CN103124431A - 一种区域定位监控方法、系统以及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种区域定位监控方法、系统以及终端。终终端监测当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照设定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对；当发现网络参数发生变化时，终端向定位引擎发起定位请求，由定位引擎计算位置信息，以实现定位监控。本发明可以降低定位成本，提高监控效率。

Description

一种区域定位监控方法、系统以及终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域中基于无线通信网络的定位(包括基站定位、gpsOne定位等)技术领域，尤其涉及跟踪定位/区域性监控/电子围栏等定位监控流程及相关设备和应用。

背景技术

基于无线通信网络的定位原理是应用服务器或终端向定位引擎发送请求，要求获取某一用户的位置信息，定位引擎依据终端当前服务小区信号检索内部的基站数据库，计算出经纬度并返给应用程序。

区域定位监控是定位服务的一种典型应用。其原理是应用程序划定一个地理区域，由定位引擎或终端对目标用户在一定时段内按照一定时间间隔执行反复定位，其定位结果逐一交由应用逻辑，判断该用户是否超出(或进入)指定的活动区域。

由于区域定位监控持续执行的方式给定位引擎、应用服务器、核心网和终端等带来压力，并且若用户移动缓慢或长期不移动，则重复的定位计算皆为无效损耗，造成资源浪费。

限于定位费用及终端电耗等成本考虑，现网一般无法长时间使用区域定位监控，应用侧往往采用缩短监控时间的方式来降低成本。如在儿童关爱类产品中，将离家期间(7:00～17:00)的监控缩短为上下学时段。

发明内容

鉴于以上，本发明提出一种区域定位监控方法、系统以及终端。

本发明提出的区域定位监控终端，包括应用程序、操作系统以及定位监控客户端，其中：

应用程序，配置于通过定位监控客户端提供的应用接口向其发送定位请求，以及通过应用接口接收定位后的位置信息；

操作系统，配置于获取终端当前服务小区的网络参数；

定位监控客户端，配置于向应用程序开放应用接口，通过应用接口接收应用程序的定位请求，根据定位请求监测操作系统获取的终端当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照设定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对；当发现网络参数发生变化时，向定位引擎发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码，接收定位引擎返回的位置信息并通过应用接口发送给应用程序。

进一步，所述应用程序还设置监控精度，定位监控客户端根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

进一步，对于CDMA网络，所述监控精度至少包括地市级、交换机级或小区级；

对于GSM、TD或WCDMA网络，所述监控精度至少小区级或设置小于交换机覆盖范围的监控。

进一步，所述定位监控客户端开放的应用接口至少包括如下之一：

单次定位接口，配置于请求获取位置信息，该请求中带有目标用户的号码或国际移动用户识别码；

跟踪定位接口，配置于请求持续获取在一段时间内的位置信息，该请求中带有目标用户的号码或国际移动用户识别码、定位时长和间隔；

位移监控接口，配置于请求在一段时间内，当用户位置改变导致网络切换时发起定位请求，该定位请求包括目标用户的号码或国际移动用户识别码、定位时长以及监控精度；

中止监控接口，配置于取消跟踪定位或位移监控。

进一步，所述取消跟踪定位或位移监控根据实际情况手动控制，或者通过应用程序设置的监控时长来自动控制，在到达时长时定位监控客户端自动停止监控。

进一步，所述应用程序还设置过滤窗口，由定位监控客户端判断是否网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口，如果是则直接发起定位请求，否则不发起定位请求。

本发明提出的区域定位监控系统，包括如上任一所述终端以及定位引擎，其中，所述定位引擎位于移动通信网络中，配置于计算位置信息。

本发明提出的区域定位监控方法，包括以下步骤：

终端监测当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照设定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对；

当发现网络参数发生变化时，终端向定位引擎发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码，由定位引擎计算位置信息，以实现定位监控。

进一步，终端监测当前服务小区的网络参数，还包括以下步骤：

在终端设置监控精度，并根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

进一步，终端向定位引擎发起定位请求，还包括以下步骤：

在终端设定过滤窗口，判断是否网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口，如果是，则发起定位请求，否则不发起定位请求。

本发明采用终端侧内置的定位监控客户端在缓存中进行网络参数比对的方式，将原有的反复定位改为预定参数变化时才请求定位，以此降低定位成本，提高监控效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出本发明区域定位监控系统的组网结构示意图，该系统包括终端以及定位引擎，其中，终端包括终端操作系统、定位监控客户端以及应用程序。

图2是示出本发明终端设置的过滤窗口的示意图。

图3是示出本发明实施例中区域定位监控方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明从终端的角度入手，依靠终端驻留的定位监控客户端监测当前服务小区的信息。由于仅在网络参数变化时才发起定位请求，可以提高监控效率，降低定位引擎的业务压力。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1是示出本发明区域定位监控系统的组网结构示意图，该系统包括终端1以及定位引擎2，其中，终端1可以包括操作系统11、定位监控客户端12以及应用程序13，定位引擎2位于移动通信网络中，可以是gpsOne定位引擎、Cellid定位引擎以及Google等互联网定位引擎等。

操作系统11有开放接口可以获取网络参数。

终端驻留的定位监控客户端12配置于监测终端当前服务小区的网络参数，即定位监控客户端12监测操作系统11获取的终端当前服务小区的网络参数。启动监控后，定位监控客户端12将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照一定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对。本发明所述的一定时间间隔、一段时间或者类似的说明可以理解为设定时间或默认时间并且是可更改的时间，相邻的两个时间间隔也以设置为相同或者不同的时间间隔。

经定位监控客户端比对，发现网络参数发生变化(即，用户移动后)，例如，在C网中网络参数为SID、NID以及CID，当SID、NID或CID中任一个，即至少有一个发生变化都可视为用户移动。

定位监控客户端12还可以将变化后的网络参数覆盖旧数据，以供下一时刻做比对。定位监控客户端12通过TCP/IP空中消息或者短信等方式向定位引擎2发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码，实现区域定位监控。

定位引擎2计算出终端的经纬度即位置信息，还将更新的位置信息返回给定位监控客户端12。

以C网为例，网络参数为SID、NID以及CID，组合起来可以唯一标示网络中的某个基站。终端在移动网络中登记到某个基站，通过基站传递信号。这个基站就是当前服务基站。当用户移动到其他基站覆盖范围内，就会登记在下一个基站上。

目前定位引擎的计算方式有多种：

1)根据请求中的用户号码，查询核心网获知该用户目前登记的基站网络参数(即上述所说的当前服务小区)，根据定位引擎存储的基站的位置信息来估算用户所在位置。通常电信运营商采用此类方法。

2)终端将基站网络参数上报到定位引擎，定位引擎采用指纹算法在数据库中比对网络参数，给出最接近的位置。互联网服务商如Google采用的是此类方法。

定位监控客户端12以API形式向上层终端驻留的应用程序13开放应用接口，并提供协议映射单元。应用接口可以用于位置查询，即定位监控客户端12通过应用接口接收应用程序13的定位请求，根据该定位请求监测终端当前服务小区的网络参数，以及通过应用接口向应用程序13传送定位的位置信息。

应用接口可以包括单次定位接口、跟踪定位接口、位移监控接口以及中止监控接口。由应用程序13根据业务需求进行调用。例如想获知某个用户在一段时间内的位置信息，可调用跟踪定位接口。

单次定位接口：请求获取位置信息，该请求中带有目标用户的号码或IMSI(国际移动用户识别码)。

跟踪定位接口：请求持续获取在一段时间内的位置信息，该请求中带有目标用户的号码或IMSI、定位时长和间隔等。

位移监控接口：请求在一段时间内，当用户位置改变导致网络切换时发起定位请求，该定位请求包括目标用户的号码或IMSI、定位时长、触发精度范围、频率切换过滤窗等，并主动向上层应用程序13上报更新后的位置信息。

中止监控接口：取消跟踪定位或位移监控。取消跟踪定位或位移监控可以根据实际情况手动控制，也可以通过终端设置的监控时长T1来自动控制，其中设置监控时长可以由应用程序进行，在到达时长时通知定位监控客户端停止监控。

本发明向应用程序开发商提供简单易行的应用接口，由终端驻留的定位监控客户端监测终端接收到的网络信号，当比对缓存中的网络参数变化时发起定位请求。对终端的性能影响很小，可以用较小的代价优化区域定位监控功能，实现更节省成本的定位监控。

本发明还可以提供分层次的监控精度，如，小区级监控、交换机级监控和地市级监控等满足不同的应用需求。例如：

CDMA网络：SID(地市级)/NID(交换机级)/Cellid(小区级)；

GSM/TD/WCDMA等网络：LAC(较大范围，但小于交换机覆盖范围)/Cellid(小区级)。

终端可以设置不同的监控精度作为触发条件，该监控精度可以由应用程序13设置，定位监控客户端12根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

图2是示出本发明终端设置的过滤窗口的示意图。

在终端可以预先设定频繁切换过滤窗口(秒)，该过滤窗口可以由应用程序13设置，由定位监控客户端12判断执行，当网络参数变化但信号切换间隔小于过滤窗口则不再发起定位请求，当网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口则发起定位请求。

例如，图2中示出的监控时长T1＝3600s，监控频率T2＝180s，过滤窗口T3＝300s，监控精度Cellid。从图2中可以看出，第一条箭头，即在180s时，示出监控频率(T2)已到且有网络切换，应触发定位请求；第二条实线示出距离上一次定位的过滤窗口(T3)。在第360秒时，即第二条箭头示出的时间，应触发第二次定位请求，但由于距上一次定位不足300秒，在过滤窗口的抑制作用下，不会生成定位请求。在第540秒，再次到达监控频率(T2)到且有网络切换，而过滤窗口已超过，则发起定位请求，如图2第三条箭头所示。

本发明对于用户处于信号边界或不稳定区域导致频繁切换网络信号时，可以设置合理的过滤条件来抑制过度频繁的网络信号切换所带来的额外负荷。

图3是示出本发明实施例中区域定位监控方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

在步骤301、终端监测当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存。

在本发明的一个实施例中，还可以在终端设置监控精度，并根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

在步骤302、终端每隔一段时间，一段时间例如是监控频率T2，提取当前服务小区最新的网络参数，例如SID、NID以及/Cellid。

在步骤303、将提取的最新的网络参数与缓存记录比对，如果记录不一致，即网络参数发生变化，用新数据替换旧数据，供下一次比对。如果一致，则继续执行步骤302。

在步骤304、终端判断是否到达过滤窗口T3，如果已到达过滤窗口，即网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口，执行步骤305，如果未到达，则继续执行步骤302。

在本发明的定位方法流程中，也可以不设置过滤窗口，即在网络参数变化时，直接执行步骤305的发起定位请求。

在步骤305、终端通过TCP/IP消息或短信等方式向定位引擎发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码。

在步骤306、由定位引擎计算终端的位置信息，将位置信息返回给终端，以实现定位监控。

在步骤307、终端还判断是否到达监控时长T1，如果到达，则停止进行定位监控，如果未到达监控时长，终端可以继续执行步骤302。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.区域定位监控终端，包括应用程序、操作系统以及定位监控客户端，其中：

应用程序，配置于通过定位监控客户端提供的应用接口向其发送定位请求，以及通过应用接口接收定位后的位置信息；

操作系统，配置于获取终端当前服务小区的网络参数；

定位监控客户端，配置于向应用程序开放应用接口，通过应用接口接收应用程序的定位请求，根据定位请求监测操作系统获取的终端当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照设定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对；当发现网络参数发生变化时，向定位引擎发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码，接收定位引擎返回的位置信息并通过应用接口发送给应用程序。

2.根据权利要求1所述区域定位监控终端，其中：

所述应用程序还设置监控精度；

所述定位监控客户端根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

3.根据权利要求2所述区域定位监控终端，其中：

对于CDMA网络，所述监控精度至少包括地市级、交换机级或小区级；

对于GSM、TD或WCDMA网络，所述监控精度至少包括小区级或设置小于交换机覆盖范围的监控。

4.根据权利要求1或2或3所述区域定位监控终端，其中，所述定位监控客户端开放的应用接口至少包括如下之一：

单次定位接口，配置于请求获取位置信息，该请求中带有目标用户的号码或国际移动用户识别码；

跟踪定位接口，配置于请求持续获取在一段时间内的位置信息，该请求中带有目标用户的号码或国际移动用户识别码、定位时长和间隔；

位移监控接口，配置于请求在一段时间内，当用户位置改变导致网络切换时发起定位请求，该定位请求包括目标用户的号码或国际移动用户识别码、定位时长以及监控精度；

中止监控接口，配置于取消跟踪定位或位移监控。

5.根据权利要求4所述区域定位监控终端，其中：

所述取消跟踪定位或位移监控根据实际情况手动控制，或者通过应用程序设置的监控时长来自动控制，在到达时长时通知定位监控客户端自动停止监控。

6.根据权利要求1至5之中任一所述区域定位监控终端，其中：

所述应用程序还设置过滤窗口；

所述定位监控客户端判断是否网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口，如果是，则发起定位请求，否则不发起定位请求。

7.区域定位监控系统，包括权利要求1至6之中任一所述终端以及定位引擎，其中，所述定位引擎位于移动通信网络中，配置于计算终端的位置信息。

8.区域定位监控方法，包括以下步骤：

终端监测当前服务小区的网络参数，将当前服务小区的网络参数记入缓存，按照设定时间间隔提取最新的网络参数与缓存比对；

当发现网络参数发生变化时，终端向定位引擎发起定位请求，在定位请求中携带目标用户的号码或国际移动用户识别码，由定位引擎计算位置信息，以实现定位监控。

9.根据权利要求8所述区域定位监控方法，其中，终端监测当前服务小区的网络参数，包括以下步骤：

在终端设置监控精度，并根据所述监控精度监控所选定的网络参数，以实现分层次的监控定位。

10.根据权利要求8或9所述区域定位监控方法，其中，终端向定位引擎发起定位请求，还包括以下步骤：

在终端设定过滤窗口，判断是否网络参数变化且信号切换间隔大于等于过滤窗口，如果是，则发起定位请求，否则不发起定位请求。

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