CN102187693B

CN102187693B - 条件性位置获取方法

Info

Publication number: CN102187693B
Application number: CN200880131558.6A
Authority: CN
Inventors: 罗希尔·诺尔德斯
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: KR20110079913A; US20110212734A1; WO2010048995A1; EP2351387B1; JP2012507222A; KR101606230B1; JP5271418B2; CN102187693A; US8200216B2; EP2351387A1

Abstract

本发明公开了一种用于获得连接在移动网络中的移动台的位置的方法，其中，针对所述位置的请求包含指定是否可以使用在所述移动网络中存储的位置的条件。所述条件包括与所述位置的精确度阈值相关的表达式。当所存储的位置不满足所述条件时，所述移动网络主动地确定所述移动台的位置。报告所述位置。可以将所述方法应用在所述网络中的归属位置注册器(HLR)中、应用在访问移动服务中心(VMSC)中或同时应用在这二者中。HLR包含已注册移动设备的位置信息以及VMSC包含已连接移动设备的位置信息。

Description

条件性位置获取方法

技术领域

本发明涉及用于获取连接在公共陆地移动网络中的移动终端的位置的方法和系统。

背景技术

从3GPP版本R99开始，电信网络中的服务应用可以向公共陆地移动网络(PLMN)中的移动终端定位系统请求主动位置确定。在CAMEL-阶段3中，将主动位置获取(ALR)指定为“当前位置获取”。在3GPP TS 23.078和3GPP TS 29.002中给出了ALR的细节。ALR是对在CAMEL阶段1中引入的任何时间查询(ATI)的增强。ATI是用于在PLMN中实体之间的通信的移动应用部分(MAP)协议的一部分。MAP_ATI允许实体从归属位置注册器(HLR)获取移动订户的特定细节，比如订户位置、订户状态、移动终端注册号码等等。参见示出了如3GPP TS 29.002中所介绍的MAP-ATI单元的汇集的图6，在“RequestedInfo”(所请求的信息)字段中提供所请求信息的类型。ALR实际上请求选项“currentLocation”(当前位置)。

图1中示出了消息流和所涉及的实体。HLR从请求者接收MAP_ATI并检测针对当前位置的请求，从而HLR进一步将该请求当做ALR。ALR所针对的移动台(MS)由IMSI或MSISDN来标识。在HLR在归属PLMN(H-PLMN)中的情况下，移动台连接在由访问MSC(VMSC)处理的访问PLMN(V-PLMN)中。V-PLMN是移动台当前连接并注册为存在的PLMN。当移动台处于H-PLMN中时，则此时该移动台的V-PLMN与该移动台的H-PLMN相同。应当注意到，请求者不需要在H-PLMN中。HLR对ALR进行动作：向VMSC发送MAP-PSI(提供订户信息)。MAP-PSI具有与MAP-ATI中相同的RequestedInfo字段，其中，HLR拷贝从MAP-ATI接收的“RequestedInfo”字段。VMSC通过寻呼移动终端以获得当前位置来动作。

应当将寻呼理解为获得移动台的实际位置的各种可能方式。移动台可以报告其用自身(内建)的GPS、通过增强的三角测量法(例如到达时间差DToA)、无线方向发现系统等等测量的坐标。一般将移动台和网络相关的装置的组合看成是受VMSC控制的定位系统。所有位置测量所固有的特性是其要求无线空中容量以及无线接入网(RAN)资源来执行和/或报告测量。对于与用于确定移动台的位置的方法相关的更详细的观点，相关测量和计算应当参考3GPP TS25.305。

寻呼结果包括由移动台或由基于网络的功能直接向VMSC报告的测量位置。VMSC用MAP_PSI响应消息将该信息转发给HLR，且HLR在MAP_ATI响应中将该信息转发给请求者。以这样的方式，ALR向电信服务提供了获得移动台的精确位置信息的良好可能性。然后问题随着使用位置信息的服务的数量的增加而产生。一些示例：

●基于位置的收费；在连接之前，服务检查两个移动设备的位置，且如果它们处于相同的区域，则使用相比于在固定电话网络上进行本地呼叫而言降低的收费费率。

●归属区域收费；当你从被认为是在你的居住地址周围的区域进行呼叫或被呼叫时，减少收费费率。

●找到最近的伙伴。这是家庭和朋友组的服务，其对你的个人家庭&朋友列表上的最靠近的移动方进行定位。

●退出/到达SMS。该服务监视移动设备的位置，并当移动台进入或离开限定区域时发出SMS。

另一方面是可以将服务加以链接，意味着找到最靠近的伙伴之后，进行本地收费，然后进行预付费服务。每个服务均可以独自执行位置请求。

当前位置请求的日益增长的数目产生了对已经不足的无线空中频谱容量和无线接入网资源的日益增长的需求。运营商面临着由于更多数据业务、移动互联网和移动TV而产生的对更多空中带宽的日益增长的需求，其寻找降低位置请求对它们的无线空中频谱容量和无线接入网资源的影响的备选方法。

发明内容

所述实施例提供了一种获得连接在移动网络中的移动台的位置的方法，其中，请求者在针对移动网络的位置确定请求中包括指定何时可以使用在移动网络中存储的移动台的位置或何时应当由移动网络主动确定位置的条件。移动网络向请求者报告移动设备的位置。

在其他细节中，本发明公开了一种从移动网络中的访问移动服务中心(VMSC)获得移动台的位置的方法，该移动台连接到所述VMSC，其中，VMSC接收针对连接的移动台的位置确定请求，该请求包括指定何时可以使用在VMSC中存储的移动台的位置或何时应当由VMSC主动确定该位置的条件。VMSC报告该位置。

同样地，本发明进一步详细地公开了一种从注册移动台的归属位置注册器(HLR)获得移动台的位置的方法，其中，HLR接收针对已注册的移动台的位置确定请求，该请求包括指定何时可以使用HLR中存储的移动台的位置或何时应当从移动台连接到的访问移动服务中心(VMSC)获得该位置的条件。HLR报告该位置。

在实施例中，本发明公开了一种用于注册移动台的归属位置注册器(HLR)，所述HLR具有用于移动应用部分(MAP)消息的收发机、用于已注册移动台的包括这些移动台的位置在内的订购的存储器、以及用于处理MAP消息并维护所述订购存储器的处理装置，所述归属位置注册器(HLR)的特征在于：所述处理装置特别适于接收针对已注册的移动台的位置确定请求，该请求包括指定何时可以使用HLR中存储的移动台的位置或何时应当从移动台连接到的访问移动服务中心(VMSC)获得该位置的条件，以及HLR报告移动台的位置。

在其他实施例中，本发明公开了一种用于处理移动网络中连接的移动台的访问移动服务中心(VMSC)，其具有用于控制对移动台的位置的确定的位置测量控制器、用于移动应用部分(MAP)消息的收发机、用于连接的移动台的位置的存储器以及用于处理MAP消息并维护所述位置存储器的处理装置，所述访问移动服务中心(VMSC)的特征在于：所述处理装置特别适于接收针对连接的移动台的位置确定请求，该请求包括指定何时可以使用在VMSC中存储的移动台的位置或何时应当由VMSC主动确定该位置的条件，以及VMSC报告移动台的位置。

在本发明的另一实施例中，通过对归属位置注册器(HLR)的移动应用部分-任何时间查询(MAP-ATI)消息或通过对HLR的MAP-ATI消息和对访问移动服务中心(VMSC)的移动应用部分-提供订户信息(MAP-PSI)消息的组合，来执行该请求。条件包括针对作为以下各项中的零项、一项或多项的条件的存在性的标识符：年龄阈值、速度阈值以及粒度。

附图说明

图1示出了现有技术水平的主动位置请求；

图2示出了HLR实施流程；

图3示出了VMSC实施流程；

图4示出了根据本发明的示意性HLR；

图5示出了根据本发明的示意性VMSC；

图6示出了标准MAP_ATI协议；以及

图7示出了根据本发明的对MAP_ATI协议的添加。

具体实施方式

如在背景技术中所述，电信应用和服务中日益增长的对位置信息的使用增加了对MSC的负载以及对无线频谱容量和无线接入网资源的消耗。移动网络运营商因此正在持续地寻找减少对它们的系统性能的寻呼影响的方法。此外，大多数寻呼请求产生在移动网络本身之外。本发明提供的解决方案是通过当精确位置已经可用时不进行主动寻呼(位置测量)来减少无线频谱使用、无线接入网使用、以及减少MSC负载。该解决方案的核心是发起请求的服务或应用可以指定其需要何种精确度的位置信息。如果当前(已经可用)的位置信息满足该精确度，则不执行主动位置测量，而是取而代之地将该可用位置信息发送至请求者。

由于移动设备的位置的精确度涉及多个方面，因此其要求一些另外的细节。第一精确度方面是在提供移动设备的位置信息方面的粒度。最高级别，也即最粗糙级别，是PLMN级别。PLMN级别指定移动设备连接在归属网络中或连接在特定的其他网络(移动设备正在漫游)中。在PLMN中，位置区域的第二级别存在。位置区域涉及VMSC的覆盖区域，尽管VMSC可能控制多个位置区域。用已标识出的小区来获得精细得多的粒度。这是移动终端当前相连到的基站的覆盖区域。可以通过执行一种三角测量方法或当移动终端具有其自己的或附加的GPS接收机时，可以获得甚至更精细的粒度。

第二精确度方面是位置信息的年龄。位置信息可能是可用的，但是该位置信息的精确度取决于它是何时获得的。当存储位置信息时，也存储所报告的位置的时间戳。位置信息的年龄仅与小区级别和更精细的位置数据相关。当移动台移动到另一个位置区域或PLMN中时，总是自动地更新PLMN和位置区域(LA)信息。

第三精确度方面是移动终端的移动速度。如果移动终端是静止的，则上述的已报告位置的年龄就不那么令人感兴趣了。然而当快速移动时，位置信息也会更快地过时。

在本发明提供的解决方案中，电信服务或应用可以基于上述方面之一或其混合，来指定是传输可用位置信息还是执行实际位置测量的条件。

如在背景技术中所讨论的，位置信息在HLR和VMSC中都可用。这允许本发明的不止一种类型的实施。第一实施是在VMSC中。VMSC针对在请求中所声明的条件来检查移动终端的可用的位置信息，并判定是否执行主动位置测量。这减少了VMSC的负载、减少了无线接入网的负载，以及减少了对无线频谱的使用。其次是在HLR中的实施。其优点在于：当可以由自身HLR递送信息而不需要经由VMSC绕行和主动位置测量时，其对发起请求的服务和应用的反应时间非常快。在第二实例中，其还具有与VMSC自身中的实施相同的效果。其减少了VMSC负载(甚至比VMSC实施减少的更多)以及无线频谱使用。最后，本发明可以同时在VMSC和HLR中实施，如果其他网络HLR请求自身的VMSC(其他网络订户在自己的网络中漫游)或其他网络服务和应用请求自己网络的HLR(自己的网络订户在其他网络中漫游)，本发明提供了精简的优点。在自己的网络的HLR和VMSC中都实施具有以下附加优点：其可以处理由于不强制自动报告比PLMN和LA(MSC地址)更精细的细节，因此VMSC可能具有比HLR更精确的位置信息的情况。

MAP-ATI改变

不受实际实施的约束，服务或应用需要在MAP-ATI请求中指定条件。为了允许发起请求的服务指定精确度，对MAP_ATI消息的“RequestedInfo”字段中的可能性进行添加。接着“locationinformation”(位置信息)(提供存储的上一次报告的位置)和“currentlocation”(提供进行主动位置测量，并将递送最真实和精确的位置)，提供中间选项“accuracyCondition”(精确性条件)，其允许请求者设置何时请求“current location”(当前位置)的条件。作为针对可用(已存储的)的位置信息来评估条件的结果，当满足条件时，在响应中返回已存储的位置。参见图7，“accuracyCondition”的实际内容最多是3个参数，其中发起请求的服务可以以任何组合来使用1、2或3。

第一参数“granularity(粒度)”涉及上述的粒度方面。实际上可以仅通过使用“locationInformation”来获得PLMN和位置区域，因为该信息总是最新可用的，不存在请求“current location”的理由。使用粒度参数，发起请求的服务可以指定如下表所示的其他项之一。如果已存储的位置信息比所请求的粒度更精细，则报告已存储的位置信息。

表1

	值	方法
			Low(低)	0	小区ID
Medium(中)	1	三角测量法
			High(高)	2	GPS

第二参数是“ageThreshold”(年龄阈值)。该参数涉及可用位置信息的时间戳。发起请求的服务可以设置从0到84600秒(最高至24小时)的值。设置值零是强制进行主动位置测量。任何其他值将与时间戳和当前时间之间的差进行比较。如果差值(已存储位置信息的年龄)小于提供的年龄阈值，则报告已存储的位置信息。

第三参数是“speedThreshold”(速度阈值)。可以使用该参数来限制其他参数的可应用性。发起请求的服务可以设置从0到200米/每秒的值。如果已存储的先前报告的终端的移动低于该速度阈值，则报告已存储的位置信息。

如果使用不止一个参数，则将条件的结果“相与”以得到最终判定。通过前述内容可以清楚地看到，实际实施可能局限于使用上述参数中的一个或两个。大多数简单实施将仅使用“ageThreshold”参数。另一方面，本领域技术人员可以以相同方式添加其他条件。

HLR实施

HLR中的实施包括对用于处理呼入MAP-ATI消息的程序的添加。在图2中概示了该添加。HLR逐一检查请求标识符的存在性，当存在时将所请求的信息组装到MAP-ATI响应中，并且将其返回请求者。MAP-ATI请求可以包含各种信息请求。对于本发明，仅讨论那些涉及位置的请求。

同样，在本领域现有技术水平中，HLR检查“locationInformation”(位置信息)的存在性。如果存在，HLR检查“currentLocation”(当前位置)是否存在。如果不存在，则向MAP-ATI响应中添加可用的位置信息。如果存在，则组装MAP-PSI，并将其发送至可应用的VMSC。当HLR从VMSC接收回送的MAP-PSI响应时，存储该信息以更新本地信息。然后HLR向MAP-ATI响应添加可用(现在是已更新的)的位置信息。在图2的罗马数字I中指示了该点。

使用根据本发明的添加(如罗马数字II所指示的)，当“locationInformation”和“currentLocation”都存在时，HLR执行附加检查。HLR检查“accuracyCondition”(精确度条件)是否存在。如果不存在，则HLR将和以前一样。

如果存在，则HLR开始针对已存储的位置信息，分析所提供的条件参数。

如果“ageThreshold”参数存在，则HLR将从已存储位置信息的时间戳起经过的时间与“ageThreshold”参数的值进行比较。如果其超过了该值，则HLR继续与以前一样组装MAP-PSI。不检查其他参数。当“ageTreshold”不存在或其值未被超过时，则HLR继续检查“speedThreshold”(速度阈值)参数的存在性。

如果“speedThreshold”参数存在，则进行对VMSC是否报告了速度(移动设备的速度)的另一检查。速度是可选地，且不是所有VMSC可以报告速度。如果报告了，则将已报告的速度与“speedThreshold”参数的值进行比较。如果该值被超过，则HLR继续与以前一样组装MAP-PSI，并且不检查其他参数。如果“speedThreshold”参数不存在或未报告速度或未超过“speedThreshold”参数值，则HLR继续检查“granularity”(粒度)。

如果“granularity”参数存在，则HLR比较已报告的测量类型与所请求的“granularity”。如果请求的“granularity”比已报告的测量类型更精细(例如High意味着请求并报告GPS，low意味着请求并报告cellID)，则HLR继续与以前一样组装MAP-PSI。如果已报告的粒度更精细，则HLR继续，就好像“granularity”不存在一样。

应当清楚，当“accuracyCondition”存在，但不提供任何参数时，将导致用已存储的位置信息来进行响应，同时当省略“accuracyCondition”时，将导致主动位置获取。

进一步参见图4，其是给出的用于本发明的HLR的示意图。HLR 1包括订购存储器11，其中存储在注册到该HLR的移动台的订购细节。使用该订购，还存储移动台的上一次报告的位置。HLR还包括MAP收发机13，其使得HLR能够通过SS7网络发送和接收MAP消息。HLR的核心是处理器12。该处理器由呼入消息所驱动。处理器的标准功能是处理接收到的消息，其适用于处理包含精确度条件的消息的特殊程序。

VMSC实施

VMSC实施与HLR实施可比较，但是不同。VMSC实施是对针对MAP-PSI消息的处理程序的添加。在图3中示出了该添加。与MAP-ATI一样，MAP-PSI可以包含若干信息请求。与用于本发明的HLR一样，仅考虑针对位置信息的请求。VMSC在MAP-PSI响应中向请求者报告所请求的信息。

在现有技术水平中(如图3中罗马数字I所指示的)，VMSC检查“locationInformation”的存在性。如果存在，则VMSC检查“currentLocation”是否存在。如果不存在，则将VMSC中已存储的位置信息添加到MAP-PSI响应中。如果都存在，则执行移动台的主动位置测量。在VMSC中本地存储获得的位置信息。VMSC将已存储的位置信息拷贝到MAP-PSI响应中。将该响应发送回请求者。

使用根据本发明的添加(如罗马数字II所示的)，当“locationInformation”和“currentLocation”都存在时，VMSC执行附加检查。VMSC检查“accuracyCondition”(精确度条件)是否存在。如果不存在，VMSC将与以前一样。

如果存在，则VMSC开始针对已存储的位置信息，分析所提供的条件参数。

如果“granularity”(粒度)参数存在，则将该参数的值与已存储的位置信息的测量类型进行比较。在以下情况下，VMSC将执行主动位置测量，而不进行其他检查：

●当请求High(高)精度，并且移动台具有GPS能力以及已存储的位置信息是low(低)或medium(中)精度时，

●当请求Medium精度，且已存储位置的测量类型是Low时。

如果请求low精度，则VMSC通过直接基于已存储的位置信息来组装响应来继续。原因是，在VMSC中，cellID是持续更新的，且主动测量不会增强它。在所有其他情况下，VMSC继续执行对“ageThreshold”的存在性的检查。

如果“ageThreshold”参数存在，则VMSC将从可用信息的时间戳起经过的时间与“ageThreshold”的值进行比较。如果其超过该值，则VMSC继续执行主动位置测量。不检查其他参数。当“ageTreshold”不存在或未超过其值时，VMSC继续检查“speedThreshold”的存在性。

如果“speedThreshold”参数存在，则VMSC进行VMSC是否计算速度(移动设备的速度)的另一检查。速度是可选地且不是所有的VMSC可以计算速度。如果计算了，则将已报告的速度与“speedThreshold”的值进行比较。如果超过该值，则VMSC继续执行主动位置测量。如果“speedThreshold”不存在或未计算速度或未超过“speedThreshold”值，则VMSC继续如前所述的那样组装MAP-PSI响应。

当执行移动设备的主动位置测量时，由“granularity”的值来掌控测量方法，只要VMSC和移动台支持该方法。类似于HLR，VMSC也存储最新的测量以备不时之需。

进一步参见图5，其示出了用于本发明的VMSC 2的示意图。处理器21、位置存储器22和MAP收发机23具有与前述HLR可比较的功能。唯一的差异在于，在HLR包含订购信息并处理涉及已注册的移动终端的消息的地方，VMSC针对经由无线网络连接到该VMSC的移动设备提供相应功能。为了本发明，VMSC相对于HLR具有一个附加功能，即位置测量控制器24。VMSC中的该功能掌控主动位置确定，且其执行所需的计算。处理器命令位置测量控制器进行主动位置确定，位置测量控制器返回位置信息。

根据所描述的本发明，本领域技术人员应该清楚，本发明允许在电信网络中部署多种依赖于位置的服务(例如基于位置的收费、归属区域收费、须找最靠近的伙伴、进入退出消息、定位人员以及很多其他服务)，而不危及常规通信(如语音、视频和数据)所需的无线网络容量。

Claims

1.一种电信服务获取连接在移动网络中的移动台的位置的方法，其特征在于以下步骤：

由发起请求的电信服务在针对当前位置的请求中包括条件，

向所述移动网络发送所述请求，

由所述移动网络检查当前存储的所述移动台在移动网络中的位置是否满足所述条件，

当满足所述条件时，向所述发起请求的服务报告所述当前存储的位置，

当不满足所述条件时，测量所述移动台的位置并向所述发起请求的服务报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动网络部署至少一个访问移动服务中心VMSC，所述移动台连接到所述VMSC；

接收包括条件的针对主动位置确定的请求，

由所述VMSC检查当前存储的所述移动台在所述VMSC中的位置是否满足所述条件，

当满足所述条件时，向回报告所述当前存储的位置，

当不满足所述条件时，测量所述移动台的位置并向回报告。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动网络部署与至少一个访问移动服务中心VMSC相连的至少一个归属位置注册器HLR，所述移动台在所述HLR中注册；

接收包括条件的针对主动位置确定的请求，

检查所述移动台在HLR中当前存储的位置是否满足所述条件，

当满足所述条件时，向回报告所述当前存储的位置，

当不满足所述条件时，将所述请求转发给所述移动台当前连接到的VMSC，并向回报告从所述VMSC接收的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述条件包括条件标识符以及以下条件中的零项或多项：年龄阈值、速度阈值或粒度。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在移动应用部分-任何时间查询MAP-ATI消息中包含所述请求，以及在MAP-ATI响应消息中包含所报告的位置。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，在移动应用部分-提供订户信息MAP-PSI消息中包含所述请求，以及在MAP-PSI响应消息中包含所报告的位置。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述请求包含具有值LOW的粒度条件时，所述VMSC忽略所述条件。

8.一种用于注册移动台的归属位置注册器HLR，其具有用于移动应用部分MAP消息的收发机、用于已注册移动台的包括这些移动台的位置在内的订购的存储器、以及用于处理MAP消息并维护所述订购存储器的处理装置，所述归属位置注册器HLR的特征在于：所述处理装置特别适于执行如权利要求3所述的方法。

9.一种用于处理移动网络中连接的移动台的访问移动服务中心VMSC，其具有用于控制对移动台的位置的确定的位置测量控制器、用于移动应用部分MAP消息的收发机、用于连接的移动台的位置的存储器以及用于处理MAP消息并维护所述位置存储器的处理装置，所述访问移动服务中心VMSC的特征在于：所述处理装置特别适于执行如权利要求2所述的方法。