CN103167603A - 定位方法、装置与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定位方法、装置与系统，用于为GPRS用户提供定位服务，定位方法包括：WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端小区标识的BVCI数据；WAP网关将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及WAP网关根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。本发明的有益效果为：与现有GPRS PDP激活及WAP上网流程相结合，实现高效率定位。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，涉及定位方法、装置与系统。
背景技术
目前在基于移动电信技术的定位的典型方法有：基于CellId和测量报告的定位方法；起源蜂窝小区定位技术等基于监听系统广播CellID信息的方法；以及基于GPS技术的手机位置定位方法等。
对基于CellId和测量报告的定位方法，如TA；AOA、到达时间(TOA)、TDOA、TDOA、AOA等，需要通过专用的定位服务器对手机客户端提交的测量报告、CellID进行综合计算才能得出具体的位置信息。当客户端的数量较大时将难以处理；客户端对定位服务器的依赖度较大，定位运算主要由服务器端来实施，难以实现客户端主动定位。
对于起源蜂窝小区定位技术等基于监听系统广播CellID信息的方法，虽然简单，但是客户端需要分别保留一份需要定期更新的CellID数据库，工作量较大；从网络运营商角度，由于基于广播技术，难以对定位信息的使用精确管理，也会造成网络位置信息的泄漏。
现有基于GPS技术的手机位置定位方法对手机终端的性能要求较高，包括要求手机终端能够接收、处理GPS信号、与移动通信核心网络进行信息交互等，从而限制了该项技术的推广应用。
因此，在现有技术中，移动用户缺乏高效率的定位方法。
发明内容
本发明提供一种定位方法、装置与系统，用于解决现有技术中存在的移动用户缺乏高效定位方法的问题。
为实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种定位方法，并采用了以下技术方案：
定位方法包括WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端小区标识的BVCI数据；WAP网关将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及WAP网关根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
进一步地，WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据包括：WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议扩展字段中获取BVCI数据。
进一步地，WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议扩展字段中获取BVCI数据包括：WAP网关通过接收携带给网络侧GGSN节点的GTP协议的扩展字段获取BVCI数据，并且BVCI数据通过GGSN节点被封装到Radius请求中。
进一步地，将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中包括：WAP网关记录PDP激活请求中的手机号码与对应的BVCI数据到用户数据库中，用于在该手机号码发起定位请求时获取与手机号码对应的BVCI数据。
进一步地，预设的BVCI数据库为WAP网关为接入网络的各个CellID均设立一个BVCI对应条目所组成的数据库。
根据本发明的另外一个方面，提供一种定位装置，并采用以下技术方案：
定位装置包括：获取模块，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据；记录模块，用于将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及查询模块，用于根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
进一步地，获取模块包括接收模块，用于通过接收携带给网络侧GGSN节点的GTP协议的扩展字段获取BVCI数据，并且BVCI数据通过GGSN节点被封装到Radius请求中。
进一步地，定位装置还包括设立模块，用于网络侧为接入网络的各个CellID均设立一个BVCI对应条目所组成的数据库。
根据本发明了又一个方面，提供一种定位系统，并采用以下技术方案：
定位系统包括：第一数据库，连接WAP网关，用于存储WAP网关获取表征接入WAP网关的用户端的小区标识的BVCI数据；第一服务器，连接WAP网关与第一数据库，用于通过第一数据库中的BVCI数据查询与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
进一步地，定位系统还包括：获取装置，连接WAP网关，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据；以及记录装置，连接获取模块与第一数据库，用于将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中。
进一步地，第一服务器包括查询装置，连接记录装置，用于根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息；以及传输装置，连接查询装置，用于将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
可以看出，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)通过GPRS网络已有信令流程，通过简单的扩展网络协议，实现了把客户端地理信息进行集中管理和传送。
(2)由于本方法是在网络侧实现的，客户端自身不需要额外的修改以支持本流程，所以易于推广使用。
(3)由于本方法可以与现有GPRS PDP激活及WAP上网流程相结合，所以实现效率较高，处理能力较高，可以支持上千万级别的在线用户数；
(4)因为传递给位置应用服务器的BVCI实际上并没有保存客户端经纬度等信息，所以实现了对实际经纬度等信息的集中管理和保护。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明实施例的定位方法的主要流程图；
图2为本发明实施例的定位方法的GPRS组网示意图；
图3为本发明实施例的GTP的PDP激活参数包括扩展部分的内容字段格式示意图；
图4为本发明实施例的定位方法的具体流程图；
图5为本发明实施例的定位装置的主要结构示意图；以及
图6为本发明实施例的一种定位系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1为本发明实施例的定位方法的主要流程图。
参见图1所示，定位方法包括：
S101：WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端小区标识的BVCI数据；
S103：WAP网关将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及
S105：WAP网关根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
通过本实施例的上述技术方案，手机客户端在使用GPRS业务前，需要进行PDP激活。参见图2所示，PDP激活请求由手机客户端21发出通过BSC22经SGSN23到GGSN24，之后将转换为Accounting数据包发送至WAP网关25，在这个交互过程中，先是将表征小区标识的BVCI数据封装至传输协议的扩展字段中，然后提取用户的相关信息，如手机号码、BVCI标志信息，并记录在WAP网关25的用户数据库中，WAP网关25可以把BVCI标志信息进行加密处理后与位置应用服务器27进行交互，获取相应位置信息并返回给客户端，提供用户所需定位服务。
优先地，WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据包括：WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议中获取BVCI数据。
在本实施例的上述技术方案中，网络侧将PDP激活请求经BSC转接后，通过Gb接口发往SGSN23；网络侧从Gb口所采用的GTP协议扩展字段中获取BVCI数据。为了使用定位业务，客户端通过无线网络接入GPRS网络的BSC，采取的信令交互过程与常用手机终端接入GSM/GPRS网络一致。客户端在使用GPRS业务前，需要进行PDP激活。PDP激活请求经BSC转接后，经Gb接口发往SGSN23。根据GPRS相关规范，Gb接口将采用SNDCP协议传送用户数据；对SNDCP协议的进行内容解析可以发现，承载用户数据的SNDCP每个数据包均带有的一个与位置信息相关的参数：BVCI可用于标志用户所在小区在本实施例中，将该BVCI信息上传到WAP网关，供WAP网关用于后续定位服务的处理。
优选地，WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议扩展字段中获取BVCI数据包括：WAP网关通过接收携带给网络侧GGSN节点的GTP协议的扩展字段获取BVCI数据，并且BVCI数据通过GGSN节点被封装到Radius请求中。
在本实施例的上述技术方案中，将BVCI以及与BVCI相对应的用户端的信息记录到数据库中之前，SGSN23将BVCI数据通过GTP协议的扩展字段携带给GGSN节点；GGSN24节点将BVCI数据封装到Radius请求中，并发送给WAP网关25；WAP网关25对PDP激活请求进行相应的激活操作。
在本实施例的上述技术方案中，SGSN23与GGSN 24采用GTP协议传输数据。在GPRS客户端具体发送数据前，需要先进行PDP激活。在3gppTS29.060中定义了PDP激活时的GTP协议所应承载的相应参数。其中定义了GTP的PDP激活参数可以包括扩展部分的内容字段(Private Extension)，其格式如图3所示，私有扩展信息元素包含着设备厂商特有的信息。扩展标志是在最新的“已分配号码”RFC(即RFC1700及其后续)中定义的私有企业号码。这是一个可选的信息元素，可以包含在任意的GTP信令消息中。信令消息里可以包含多于一个的类型为“私有扩展”的信息元素。
将BVCI数据通过该扩展字段提交给GGSN(24)，编码方式可以如下方式：
优先地，SGSN 23与BSC之间的Gb链路需要为每个小区分配一个BVCI值。现网对该值的取值范围并没有明确要求，一般是SGSN 23本地定义。本发明技术方案提出，设立一个全局性的BVCI数据库，为接入网各个CellID均建立一个BVCI对应条目。SGSN 23在制作Gb口相关数据时，根据Gb口所覆盖的小区CellID分配BVCI，这样就建立了全局的CellID和BVCI的对应关系。BVCI数据库26建立的数据表项如下所示：
GGSN24在收到BVCI值后，将其封装到Radius请求中发送给WAP网关25进行GPRS的PDP激活操作。由于BVCI是一个私有属性，所以要通过Radius的扩展字段发送。根据RFC2865，RFC2866等规范定义，Radius消息中属性值为26的字段为厂家自定义，因此可以使用该字段传送BVCI。格式如下：
| MSISDN | IP | BVCI |
| 13802880000 | 10.1.1.1 | 65530 |
WAP网关25在收到该Radius激活请求后，把激活响应回复给客户端，并在WAP网关的用户数据库中记录PDP请求中的手机号码、IP地址的同时，还记录对应的BVCI值。格式如下：
客户端的位置服务请求将以HTTP协议承载，经BSC转接后，经Gb接口发往SGSN23。根据GPRS相关规范，Gb接口将采用SNDCP协议传送用户数据。该需求将经SGSN23、GGSN24转发至WAP网关25；WAP网关25在转发客户端的HTTP请求时，在HTTP请求的Header增加扩展HTTP请求字段并提交给位置应用服务器27，位置应用服务器27在收到WAP网关25转发到请求后，提取里面的x-gprs-bvci字段，并向BVCI数据库26发起请求，获取BVCI对应的地理位置信息。位置应用服务器27在获得地理位置信息后，可以依据该信息提供具体的服务内容。客户端获得位置应用服务器27返回的服务内容，完成本次定位业务。
具体流程参见图4所示，本发明实施例的GPRS用户位置信息获取的方法的具体流程图。
步骤1：手机客户端21在使用GPRS业务前，需要进行PDP激活，即请求建立PDP上下文。
步骤2：将BVCI封装至GTP扩展字段。
PDP激活请求经BSC转接后，经Gb接口发往SGSN23，根据GPRS相关规范，Gb接口将采用SNDCP协议传送用户数据，SGSN23与GGSN24采用GTP协议传输数据。在3gpp TS29.060中定义了PDP激活时的GTP协议所应承载的相应参数。其中定义了GTP的PDP激活参数可以包括扩展部分的内容字段(Private Extension)，在这个过程中，将BVCI封装至GTP扩展字段中。
步骤3：转接Accounting包，并将BVCI封装至Radius请求的扩展字段中。
GGSN24在收到BVCI值后，将其封装到Radius请求中发送给WAP网关进行GPRS的PDP激活操作，并给手机客户端21返回建立PDP上下文。当手机客户端21发起定位请求时，将以HTTP协议承载，经BSC转接后，经Gb接口发往SGSN23。根据GPRS相关规范，Gb接口将采用SNDCP协议传送用户数据。该需求将经SGSN23、GGSN24转发至WAP网关25。
步骤4：WAP网关25往数据库中添加BVCI信息。
步骤5：WAP网关25返回成功信息。
步骤6：WAP网关25返回Accounting包的确认信息。
步骤7：建立PDP上下文。
步骤8：手机客户端21发起定位请求。
步骤9：WAP网关25查询BVCI信息。
步骤10：WAP网关25返回该BVCI信息。
步骤11：WAP网关25转发用户定位请求至位置应用服务器，并在HTTP头中带上x-gprs-bvci字段。
WAP网关25在转发客户端的HTTP请求时，在HTTP请求的Header增加扩展HTTP请求字段并提交给位置应用服务器27。
步骤12：位置应用服务器27在收到WAP网关转发到请求后，提取里面的x-gprs-bvci字段，并向BVCI数据库26发起请求。
步骤13：位置应用服务器获取BVCI对应的地理位置信息。
步骤14：位置应用服务器27在获得地理位置信息后，可以依据该信息提供具体的服务内容，并将定位结果返回至手机客户端21。
图5为本发明实施例的定位装置的主要结构示意图，参见图5所示，定位装置包括获取模块51，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据；记录模块53，用于将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及查询模块55，用于根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
可选地，获取模块51包括接收模块(图中未示)，用于接收通过GTP协议的扩展字段携带给网络侧GGSN节点的BVCI数据，并且通过GGSN节点将BVCI数据封装到Radius请求中。
可选地，定位装置还包括设立模块(图中未示)，用于网络侧为接入网络的各个CellID均设立一个BVCI对应条目所组成的数据库。
图6为本发明实施例的一种定位系统的结构示意图，参见图6所示，定位系统包括：第一数据库71，连接WAP网关25，用于存储WAP网关获取表征接入WAP网关的用户端的小区标识的BVCI数据；第一服务器73，连接WAP网关25与第一数据库71，用于通过第一数据库中的BVCI数据查询与BVCI数据相对应的位置信息，并将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
优选地，定位系统还包括：获取装置，连接WAP网关，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征用户端所在小区的标识的BVCI数据；以及记录装置，连接获取模块与第一数据库，用于将BVCI数据与用户端的信息记录到预设的用户数据库中。
优选地，第一服务器包括查询装置，连接记录装置，用于根据用户端发起的定位请求，根据用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与BVCI数据相对应的位置信息；以及传输装置，连接查询装置，用于将位置信息相关的定位结果返回给用户端。
通过本发明的上述实施例可以看出，在给GPRS用户提供定位服务方面提出了一种新的对终端地理位置信息进行传递和定位的方法，通过扩展GTP协议、Radius协议把手机客户端使用GPRS业务时所使用的BVCI信息传递到WAP网关，并由WAP网关进行记录和存储；并且通过设立一个全局性的BVCI数据库，为接入网各个CellID均建立一个BVCI对应条目。SGSN在制作Gb口相关数据时，根据Gb口所覆盖的小区CellID分配BVCI，建立了全局的CellID和BVCI的对应关系。利用GPRS网络已有信令流程，通过简单的扩展网络协议，实现了把客户端地理信息进行集中管理和传送；并且由于本方法是在网络侧实现的，客户端自身不需要额外的修改以支持本流程，所以易于推广使用；又由于本技术方案可以与现有GPRS PDP激活及WAP上网流程相结合，所以实现效率较高，处理能力较高，可以支持上千万级别的在线用户数；而且传递给位置应用服务器的BVCI实际上并没有保存客户端经纬度等信息，所以实现了对实际经纬度等信息的集中管理和保护。
以上仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种定位方法，其特征在于，包括：
WAP网关从用户端的PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征所述用户端小区标识的BVCI数据；
所述WAP网关将所述BVCI数据与所述用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及
所述WAP网关根据所述用户端发起定位请求，通过所述用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与所述BVCI数据相对应的位置信息，并将所述位置信息相关的定位结果返回给所述用户端。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述WAP网关从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征所述用户端所在小区的标识的BVCI数据包括：
所述WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议扩展字段中获取所述BVCI数据。
3.如权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述WAP网关从Gb接口所采用的GTP协议扩展字段中获取所述BVCI数据包括：
所述WAP网关通过接收所述Gb接口携带给网络侧GGSN节点的GTP协议的扩展字段获取所述BVCI数据，并且所述BVCI数据通过所述GGSN节点被封装到Radius请求中。
4.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，所述将所述BVCI数据与所述用户端的信息记录到预设的用户数据库中包括：
所述WAP网关记录所述PDP激活请求中的手机号码与对应的所述BVCI数据到所述用户数据库中，用于在该手机号码发起定位请求时获取与所述手机号码对应的所述BVCI数据。
5.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述预设的BVCI数据库为：
所述WAP网关为接入网络的各个CellID均设立一个BVCI对应条目所组成的数据库。
6.一种定位装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征所述用户端所在小区的标识的BVCI数据；
记录模块，用于将所述BVCI数据与所述用户端的信息记录到预设的用户数据库中；以及
查询模块，用于根据所述用户端发起的定位请求，根据所述用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与所述BVCI数据相对应的位置信息，并将所述位置信息相关的定位结果返回给所述用户端。
7.如权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述获取模块包括：
接收模块，用于通过接收携带给网络侧GGSN节点的GTP协议的扩展字段获取所述BVCI数据，并且所述BVCI数据通过所述GGSN节点被封装到Radius请求中。
8.如权利要求6所述的定位装置，其特征在于，还包括：
设立模块，用于所述网络侧为接入网络的各个CellID均设立一个BVCI对应条目所组成的数据库。
9.一种定位系统其特征在于，包括：
第一数据库，连接WAP网关，用于存储所述WAP网关获取表征接入所述WAP网关的用户端的小区标识的BVCI数据；
第一服务器，连接所述WAP网关与所述第一数据库，用于通过所述第一数据库中的所述BVCI数据查询与所述BVCI数据相对应的位置信息，并将所述位置信息相关的定位结果返回给所述用户端。
10.如权利要求9所述的定位系统，其特征在于，还包括：
获取装置，连接所述WAP网关，用于从用户端PDP激活请求的传输协议扩展字段中获取表征所述用户端所在小区的标识的BVCI数据；以及
记录装置，连接所述获取模块与所述第一数据库，用于将所述BVCI数据与所述用户端的信息记录到预设的用户数据库中。
11.如权利要求10所述的定位系统，其特征在于，所述第一服务器包括：
查询装置，连接所述记录装置，用于根据所述用户端发起的定位请求，根据所述用户数据库中的BVCI数据查询预设的BVCI数据库中与所述BVCI数据相对应的位置信息；以及
传输装置，连接所述查询装置，用于将所述位置信息相关的定位结果返回给所述用户端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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