发明内容
本发明实施例提供一种对HeNB进行定位的方法及装置,用以准确掌握HeNB的位置信息,从而实现对HeNB的有效管理。
本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种对HeNB进行定位的方法,包括:
HeNB基于S1接口将定位请求消息发往E-SMLC;
所述HeNB根据所述E-SMLC的指示进行定位测量,并将定位测量结果发往所述E-SMLC,令所述E-SMLC根据该定位测量结果针对所述HeNB进行定位;
所述HeNB基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,该定位响应消息中携带所述E-SMLC针对所述HeNB进行定位后获得的位置信息,并根据所述位置信息确定本HeNB的物理位置。
一种对HeNB进行定位的方法,包括:
E-SMLC接收HeNB基于S1接口发送的定位请求消息;
所述E-SMLC指示所述HeNB进行定位测量,并接收所述HeNB返回的定位测量结果,以及根据该定位测量结果针对所述HeNB进行定位;
所述E-SMLC基于S1接口将定位响应消息发往所述HeNB,该定位响应消息中携带所述E-SMLC针对所述HeNB进行定位后获得的位置信息,令所述HeNB根据所述位置信息确定该HeNB的物理位置。
一种对HeNB进行定位的装置,包括:
发送单元,用于基于S1接口将定位请求消息发往E-SMLC;
测量单元,用于根据所述E-SMLC的指示进行定位测量,并将定位测量结果通过所述发送单元发往所述E-SMLC,令所述E-SMLC根据该定位测量结果针对本装置进行定位;
接收单元,用于基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,该定位响应消息中携带所述E-SMLC针对本装置进行定位后获得的位置信息,并根据所述位置信息确定本装置的物理位置。
一种对HeNB进行定位的装置,包括:
接收单元,用于接收HeNB基于S1接口发送的定位请求消息;
定位单元,用于指示所述HeNB进行定位测量,并通过所述接收单元接收所述HeNB返回的定位测量结果,以及根据该定位测量结果针对所述HeNB进行定位;
发送单元,用于基于S1接口将定位响应消息发往所述HeNB,该定位响应消息中携带本装置针对所述HeNB进行定位后获得的位置信息,令所述HeNB根据所述位置信息确定该HeNB的物理位置。
本发明实施例中,HeNB基于S1接口将定位请求消息发往E-SMLC,E-SMLC指示HeNB进行定位测量,并根据HeNB返回的定位测量结果针对所述HeNB进行定位,获得HeNB的位置信息,而所述HeNB基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,并根据该定位响应消息中携带所述位置信息确定本HeNB的物理位置,这样,便基于S1接口协议及LPP协议重新定义了HeNB和E-SMLC之间的交互流程,从而实现了网络侧对HeNB的准确定位,令运营商可以及时掌握HeNB的具体分布情况,进而实施有效的管理,确保了系统的性能。
具体实施方式
本发明实施例中,为了令LTE系统中的HeNB具有定位相关功能,重新设计了针对HeNB的定位流程。由于HeNB无法通过空口(即无线接口,S1接口和X2接口均属于有线接口)与其他HeNB或eNB进行交互,因此,本发明实施例中,HeNB需要通过与E-SMLC进行信息交互,采用S1接口协议来承载定位流程中使用的LPP消息(LTE定位协议消息),即将HeNB当做终端来进行定位,采用终端使用的定位协议。具体为:
HeNB基于S1接口将定位请求消息发往定位服务器E-SMLC,并根据E-SMLC的指示进行定位测量,将定位测量结果发往E-SMLC,令E-SMLC根据该定位测量结果针对本HeNB进行定位,以及基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,该定位响应消息中携带E-SMLC针对HeNB进行定位后获得的位置信息,并根据该位置信息确定本HeNB的物理位置。
相应的,E-SMLC接收HeNB基于S1接口发送的定位请求消息,指示HeNB进行定位测量,并接收HeNB返回的定位测量结果,以及根据该定位测量结果针对所述HeNB进行定位,并基于S1接口将定位响应消息发往HeNB,该定位响应消息中携带E-SMLC针对HeNB进行定位后获得的位置信息,令HeNB根据接收的位置信息确定该HeNB的物理位置。
本发明实施例中,HeNB和E-SMLC之间交互的LPP(LTE定位协议)消息均通过MME透传,参阅图3所示,针对HeNB、MME和E-SMLC定义了如下的协议栈:
在HeNB和MME进行通信时,两者定义的协议栈包含L1(层1)、L2(层2)、IP层、SCTP层、S1-AP层,而MME和E-SMLC进行通信时,两者定义的协议栈包含L1、L2、IP层、SCTP层和LCS-AP层;如图1所示,eNB和E-SMLC之间通过LPP协议进行通信,S1为eNB和MME之间采用的接口,SLs为MME和E-SMLC之间采用的接口。根据图3可以看出,本实施例中,HENB与E-SMLC之间采用LPP消息进行定位,LPP消息通过S1-AP承载,对于MME而言,LPP消息是透明传输的。
基于上述技术方案,参阅图4所示,本发明实施例中,对HeNB进行定位的详细流程如下:
步骤401:HeNB基于S1接口向MME发送定位请求消息。
本实施例中HeNB向MME发送的定位请求消息,是符合S1接口协议的新定义的消息,参阅表1所示,其消息格式可以设置为如下形式:
表1
在本发明实施例中,如表1所示的定位请求消息是由S1-AP承载的。即是一条S1-AP消息。
在HeNB发送的定位请求消息中,一般携带有HeNB的标识,MME可以根据HeNB的标识,为HeNB选择相应的E-SMLC,并分配Rounting ID。
步骤402:MME基于SLs接口向选定的E-SMLC转发定位请求消息。
MME向E-SMLC转发定位请求消息中携带有分配的Rounting ID,或者,也可以携带HeNB的标识,HeNB的标识可以令E-SMLC在内部进行记录以便和其他UE分开,为可选项。
步骤403:E-SMLC基于LPP协议向HeNB发送能力查询请求消息,即RequestCapabilities。
本实施例中,E-SMLC发往HeNB的能力查询请求消息可以通过SLs接口以及S1接口透传,用于向HeNB获取其能力信息,即MME接收到E-SMLC通过SLs接口发送的基于LPP协议的能力查询消息时,通过S1接口透传转发至HeNB。后续流程中E-SMLC和HeNB之间交互的下行LPP消息均是采用此种方式透传,将不再赘述。
其中,所谓能力信息用于表示HeNB可以支持哪些定位方式,例如,HeNB的能力信息表示HeNB可以支持OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival信号到达观察时间差)定位方法,E-CID定位方法(Enhanced Cell-ID(positioningmethod),基于小区标识的定位方法)、A-GNSS(Assisted-GNSS,辅助全球导航卫星系统)定位方法等等。
步骤404:HeNB基于LPP协议发送能力查询响应消息,该消息中携带有HeNB的能力信息。
本实施例中,HeNB发往E-SMLC的能力查询响应消息可以通过S1接口以及SLs接口透传,用于向E-SMLC发送HeNB的能力信息,即MME接收到HeNB通过S1接口发送的能力查询响应消息时,通过SLs接口透传转发至E-SMLC,以辅助完成定位流程,后续流程中HeNB和E-SMLC之间交互的上行LPP消息均是采用此种方式透传,将不再赘述。
步骤405:E-SMLC根据HeNB的能力信息选择相应的定位方式。
例如,假设HeNB的能力信息表示HeNB可以支持OTDOA定位方法,相应的,E-SMLC选择的定位方式为OTDOA定位方法。
步骤406:E-SMLC基于LPP协议向HeNB发送定位辅助数据。
本实施例中,假设E-SMLC基于LPP协议向HeNB发送用于实施OTDOA定位方法的定位辅助数据,如,OTDOA小区列表,该OTDOA小区列表用于通知HeNB需要进行定位测量的小区的PRS信息(定位参考符号信息),参考小区等信息,所谓参考小区即是指用于定位测量的时间基准小区,也就是以参考小区的时间作为基准,将其他小区的信号到达时间和参考小区的相应时间进行比较。
其中,E-SMLC使用的基于LPP协议的消息可以是已有的用于提供定位辅助数据ProvideAssistanceData消息,也可以是新定义的LPP消息,关于新定义的LPP消息,在后续实施例中将作出详细介绍。
步骤407:E-SMLC基于LPP协议向HeNB发送位置信息请求消息,即RequestLocationInformation。
E-SMLC基于LPP协议向HeNB发送的位置信息请求消息,也可以视为通知HeNB进行定位测量的指示消息,HeNB接收到位置信息请求消息后,会根据之前接收的定位辅助数据对自身进行定位测量。
步骤408:HeNB根据E-SMLC发送的定位辅助数据进行相应的定位测量,获得HeNB的定位测量结果,再基于LPP协议向E-SMLC发送位置信息响应消息,即ProvideLocationInformation,该消息中携带有HeNB的定位测量结果。
本实施例中,所谓的定位测量结果主要包含HeNB测量的各个被测小区的信号到达时间相对于参考小区的信号到达时间的偏差,以及参考小区时间等等。
步骤409:E-SMLC根据HeNB上报的定位测量结果对HeNB进行定位,获得HeNB的位置信息。
本实施例中,HeNB的位置信息是指HeNB的具体物理位置,包含但不限于以下参数:HeNB的经度、纬度、高度等等。
在执行步骤409时,E-SMLC知道每个被测小区的地理位置信息,每个被测小区在同一个时刻发出信号,HeNB测量各个被测小区的信号到达该HeNB时的时间偏差,E-SMLC根据时间差可以算出距离差,进而即可得到HeNB与各个被测小区的相对位置,再根据各被测小区的地理位置信息,获得HeNB的地理位置信息。
步骤410:E-SMLC基于SLs接口向MME发送携带位置信息的定位响应消息。
E-SMLC可以保存HeNB的位置信息,以便在后续流程中辅助终端进行定位,即基于在HeNB的位置信息,对HeNB下的普通终端进行定位计算,或者也可以将HeNB作为邻小区,辅助其他小区下的普通终端的定位计算,在此不再赘述。
步骤411:MME基于S1接口向HeNB转发定位响应消息,用以通知HeNB定位流程已结束,网络侧已获得HeNB的位置信息。
本实施例中,MME在转发的定位响应消息中,将网络侧获得的位置信息通知HeNB。
与步骤401同理,本实施例中MME向HeNB发送的定位响应消息,也可以是符合S1接口协议的新定义的消息,其消息格式可以设置为表1所示的格式。
步骤412:HeNB基于S1接口向MME发送释放定位通知消息,用于通知MME释放与本次定位流程相关的定位context(定位上下文信息)。
本实施例中,HENB在不需要继续进行定位的情况下,会向MME发送释放定位通知消息,该释放定位通知消息中可以携带HeNB的标识,或者RountingID,用以通知MME释放相关的定位上下文信息。
与步骤401同理,本实施例中HeNB向MME发送的释放定位通知消息,也可以是符合S1接口协议的新定义的消息,其消息格式可以设置为表1所示的格式。
在上述实施例的步骤403、步骤404、步骤406、步骤407和步骤408中,E-SMLC与HeNB之间交互的基于LPP协议的各上下行消息,可以采用新定义的LPP消息,参阅图5和图6所示,其中,图5中记录的DOWNLINK LPPTRANSPORT消息(下行链路LPP传输消息)是从E-SMLC发给HeNB的下行的LPP消息,如,步骤403中的能力查询请求消息,步骤406中发送的携带定位辅助数据的消息,步骤407中发送的位置信息请求消息;而图6中记录的UPLINK LPP TRANSPORT(上行链路LPP传输消息)是从HeNB发给E-SMLC的上行的LPP消息,如,步骤404中发送的能力查询响应消息,步骤408中发送的位置信息响应消息。
本实施例中,基于LPP协议的各上下行消息可以采用以下消息格式,具体如表2所示:
表2
如表2所示,HeNB ID为可选信息,也可以用ECGI(全球小区标识)替代。
即将S1协议的消息中增加LPP协议的传输容器/通道以及部分NAS协议的消息内容,达到与定位服务器之间交互信息,并对家庭基站自身进行定位的目的。
从上述实施例可以看出,本发明实施例中,对HeNB进行物理位置定位时,各网元执行的具体操作为:
首先,对于HeNB而言,
HeNB开机后,通过基于S1接口向MME发送新定义的定位请求消息,在定位请求消息中,可以携带HeNB的标识,也可以携带该HeNB能够搜索到的信号强度达到预设门限值的宏小区信息;接着,HeNB根据E-SMLC基于LPP协议发送的能力查询请求消息,向E-SMLC返回自身的能力信息,并根据E-SMLC下发的定位辅助数据及基于LPP协议的位置信息请求消息,将自身经定位测量获得的位置信息采用基于LPP协议的位置信息响应消息发往E-SMLC,其中,在根据E-SMLC下发的定位辅助数据进行定位测量时,HeNB并不像终端一样会驻留在某个服务小区下,而LPP协议中规定在进行定位测量时需上报服务小区的信息,则本实施例中,HeNB可以采用自身搜索到的信号最强的宏小区的信息替代服务小区的信息,最后,HeNB接收到MME基于S1接口发送的来自于E-SMLC的位置信息时,保存该位置信息从而完成自身位置的定位,进一步地,HeNB还需要通过基于S1接口的消息通知MME释放相关的定位上下文信息,以及将自身的位置信息上报给OM(操作维护实体),不同的实体都有各自的OM,可以认为是运营商的管理平台。
其次,对于MME而言,
MME接收到HeNB基于S1接口发送的定位请求消息,分配相应的Rounting ID,并基于SLs接口将定位请求消息转发给E-SMLC,可以携带HeNB的标识;MME接收到E-SMLC通过SLs接口发送的各类下行LPP消息时,通过S1接口透传转发至HeNB,以及在接收到HeNB通过S1接口发送的各类上行LPP消息时,通过SLs接口透传转发至E-SMLC,以辅助完成定位流程,最后,MME通过SLs接口到E-SMLC发送的携带针对HeNB的位置信息的定位响应消息时,保存该位置信息,并将该位置信息通过基于S1接口新定义的定位响应消息发送至HeNB息,以及在接收到HeNB通过基于S1接口新定义的释放定位通知消息时,释放针对该HeNB的定位上下文信息,以及释放该HeNB的标识。
再次,针对E-SMLC而言,
E-SMLC接收到来自于HeNB由MME转发的定位请求消息后,保存MME为HeNB分配的Rounting ID,若存在HeNB的标识,则也一并保存;接着,E-SMLC通过基于LPP协议的能力查询请求消息请求HeNB上报其定位能力,在通过基于LPP协议的能力查询响应消息接收到HeNB的能力信息后,根据该能力信息为HeNB选择相适应的定位方法,并基于LPP协议向HeNB提供相应的定位辅助数据,并基于LPP协议向HeNB发送位置信息请求消息,并通过基于LPP协议的位置信息响应消息,接收HeNB发送的基于定位辅助数据进行定位测量后获得的HeNB的位置信息,以及基于该位置信息对HeNB进行物理位置定位,获得位置信息,并将该位置信息通过SLs接口发往MME进行保存,其中,若E-SMLC保存有HeNB的标识,则可以保存其相应的位置信息,用于后续的终端辅助定位。
本实施例中,较佳的,为了避免HeNB与HeNB GW相连再接入到MME后,MME无法识别HeNB,则HeNB在采用新定义的S1消息时,可以携带HeNB自身的标识加以区分。
基于上述实施例,参阅图7所示,本发明实施例中,HeNB包含发送单元70、测量单元71和接收单元72,其中,
发送单元70,用于基于S1接口将定位请求消息发往E-SMLC;
测量单元71,用于根据E-SMLC的指示进行定位测量,并将定位测量结果通过发送单元70发往E-SMLC,令E-SMLC根据该定位测量结果针对本HeNB进行定位;
接收单元,用于基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,该定位响应消息中携带E-SMLC针对本HeNB进行定位后获得的位置信息,并根据该位置信息确定本HeNB的物理位置。
参阅图8所示,本发明实施例中,E-SMLC包括接收单元80、定位单元81和发送单元82,其中,
接收单元80,用于接收HeNB基于S1接口发送的定位请求消息;
定位单元81,用于指示HeNB进行定位测量,并通过所述接收单元80接收HeNB返回的定位测量结果,以及根据该定位测量结果针对所述HeNB进行定位;
发送单元82,用于基于S1接口将定位响应消息发往HeNB,该定位响应消息中携带本E-SMLC针对HeNB进行定位后获得的位置信息,令HeNB根据接收的位置信息确定该HeNB的物理位置。
综上所述,本发明实施例中,HeNB基于S1接口将定位请求消息发往E-SMLC,E-SMLC指示HeNB进行定位测量,并根据HeNB返回的定位测量结果针对所述HeNB进行定位,获得HeNB的位置信息,而所述HeNB基于S1接口接收来自于E-SMLC的定位响应消息,并根据该定位响应消息中携带所述位置信息确定本HeNB的物理位置,这样,便基于S1接口协议及LPP协议重新定义了HeNB和E-SMLC之间的交互流程,从而实现了网络侧对HeNB的准确定位,令运营商可以及时掌握HeNB的具体分布情况,进而实施有效的管理,确保了系统的性能。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。