CN103200607A - 一种在mdt过程中确定ue定位信息的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法及装置，用以保证在实现MDT的过程中，UE位置信息的获取不受限于网络的定位服务器以及UE的定位能力，即不需要通过定位服务器和用户设备的定位支持功能，网络侧就可以确定MDT所需要的UE的位置信息。本发明提供的一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法包括：选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。

Description

一种在MDT过程中确定UE定位信息的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在MDT过程中确定UE定位信息的方法及装置。
背景技术
在最小化路测(MDT，Minimum Drive Test)特性中，一个重要的方面是如何获得相对精确的位置信息。目前，已有的方式是用户设备(UE)根据自己的情况，尽力提供位置信息，但不会特别为MDT目的额外获取位置信息。
如果UE具有全球卫星导航(GNSS，Global Navigation Satellite System)功能，例如GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，可以直接利用GPS获得UE当前的位置，这种称为standalone GNSS定位。
由于GPS成本高以及室内场景下GPS信号衰落比较大，人们提出了基于移动通信网络获得用户设备UE的位置信息的方法，即LCS(LoCation Service，定位服务)，通常有小区标识(Cell ID)及其增强、观测到达时间差(ObservedTime Difference of Arrival，OTDOA)方法、和网络辅助的全球卫星导航系统定位方法(A-GNSS)等。
LTE LCS控制面定位流程如图1所示，包括步骤：
1.移动性管理实体(MME)收到定位服务请求，该服务请求可以是UE通过非接入层(NAS)消息向MME发起的请求，也可以是演进的分组核心网(Evolved Packet Core，EPC)中的一些实体(如GMLC)或MME内部发起定位服务请求；
2.MME将定位服务请求发给增强的服务移动位置中心(Enhanced ServingMobile Location Centrer，E-SMLC)，E-SMLC根据该定位请求中携带的服务质量(QoS)信息，例如包括定位的精度和时延等信息，选择合适的定位方法；
3a.E-SMLC通过LTE定位协议A(LPPa)协议可能触发eNB相关的定位过程，例如获取定位所需的辅助数据、或者定位所需的测量；
3b.E-SMLC通过LTE定位协议(LPP)协议可能触发UE相关的定位过程，例如获取位置估计、传输定位所需的辅助数据、或者获取定位所需的测量；
4.E-SMLC给MME发送定位服务响应，当中包括了一些所需的结果，例如UE的位置，定位成功或失败的指示等；
5.MME将定位服务响应返回给目标实体。
由此可见，如果采用LCS定位方式获得UE位置信息，UE需要处于连接态，而且UE需要与多个网络节点进行交互。
下面介绍一下TA+AOA定位技术背景(一种增强的基于Cell ID的定位方法)。
定位原理：
Cell ID定位方法是基于小区覆盖的定位方法，采用已知的服务小区地理信息估计目标UE的位置。该服务小区信息可以通过呼叫、寻呼、跟踪区(TrackingArea，TA)更新等方式获得。TA+AOA在Cell ID定位方法的基础上考虑了定时提前量(即TA，Timing Advance)以及来波方向(即AOA，Angele of Arrival)的因素，从而达到更精确的定位目的。
基站通过智能天线得到UE发射信号的AOA，UE处于以演进型基站(eNB)为起点的射线上，且射线从正北方向逆时针旋转的角度为AOA；
TA的获得可以通过用户设备上报UE接收和发送的时间差，加上基站测到的接收和发送的时间差来计算(此方法计算得到的TA称之为TA TYPE1)，也可以通过专用随机接入过程由基站测量得到(此方法计算得到的TA称之为TA TYPE2)。TA乘以光速除以2，表示了UE同基站之间的距离，UE就处于以基站为圆心、用户设备和基站距离为半径的圆周上。再根据AOA的角度信息就可以获得用户设备的位置信息，如图2所示。
TA+AOA的定位方法通常只用于基于网络的定位，主要原因是AOA只能由基站测量得到，TA TYPE1和TA TYPE2也是由基站计算或者测量得到，即所有与该定位方法相关的测量量都是基站提供的。这些测量量均可以由基站提供给定位服务器，所以支持基于网络的定位就可以达到定位的目的了。因此也带来了该方法的一个优势，即可以对于不支持定位业务的用户设备，也可以通过该方法对其进行定位。
定位流程：
目前LTE系统中使用该方法进行定位主要涉及以下流程：
获得用户设备的测量能力，定位服务器决定所需的测量量，基站启动相关测量，基站上报相关测量结果和位置信息，定位服务器进行位置计算。下面给出两种场景的TA+AOA定位方法的大致流程。
场景一：采用TA TYPE1+AOA的测量结果进行定位，如图3所示，该过程包括如下步骤：
步骤11：UE通过NAS层消息，向MME发起一个定位请求，请求获取自身的位置信息，也可以是某个定位服务的客户端(LCS Client)向MME发起定位请求，请求获取某个UE的位置信息；
步骤12：MME向E-SMLC发起定位请求；
步骤13a/13b：E-SMLC查询并获取UE的定位能力信息；
步骤14a/14b/14c：E-SMLC获取基站的相关测量结果以及服务小区的信息；
步骤15a/15b/15c：在E-SMLC的请求下，基站触发TA TYPE1、基站接收UE信号的定时偏差以及AOA的测量；
步骤16：E-SMLC根据基站的测量结果以及其他各方面输入，计算出UE的位置信息；
步骤17：E-SMLC将定位结果(位置信息)发给MME；
步骤18：MME将定位结果(位置信息)发给UE或者定位业务(LCS)客户端(Client)。
场景二：采用TA TYPE2+AOA的测量结果进行定位。如图4所示，该过程包括如下步骤：
步骤21：某个定位服务的客户端(LCS Client)向MME发起定位请求，请求获取某个UE的位置信息，该UE可以是支持定位业务的用户设备也可以是不支持定位业务的用户设备；
步骤22：MME向E-SMLC发起定位请求；
步骤23a/23b：E-SMLC查询并获取UE的定位能力信息；如果该UE不支持定位，则该步骤省略；
步骤24a/24b/24c：E-SMLC获取基站的相关测量结果以及服务小区的信息；
步骤25a/25b：根据E-SMLC的请求，基站触发专用随机接入过程获得TATYPE2，同时触发物理层进行AOA的测量；
步骤26：E-SMLC根据基站的测量结果以及其他各方面输入，计算出UE的位置信息；
步骤27：E-SMLC将定位结果(位置信息)发给MME；
步骤28：MME将定位结果(位置信息)发给LCS Client，不排除该LCSClient就是被定位的用户本身。
MDT测量分类包括：
立即(Immediate)MDT：连接态进行的MDT测量与上报。复用无线资源管理(Radio Resource Management，RRM)测量机制，一旦满足上报条件，立即对eNB或无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)进行上报。
存储的(Logged)MDT：空闲态进行的MDT测量，在后续连接态进行上报。一旦满足了配置的触发条件，将获取测量结果并进行储存(log)，在后续的合适时机上报给eNB或RNC。
关于Immediate MDT的配置和上报，介绍如下：
在连接状态下，采用immediate MDT的方式。
Immediate MDT仍基于现有的测量机制，并在此基础上增加了地理位置信息。地理位置信息为可选内容，网络并不强制UE为了任何MDT的目的获取精确的地理位置信息。
immediate MDT采取即时上报的方法，UE不需要记录任何时间信息。时间信息全部由eNB或RNC根据UE上报的MDT测量结果的时间来确定。
在LTE系统中，如下加粗部分是MDT相关的测量结果。
Figure BDA0000129651120000051
MDT测量结果的上报流程，如图5所示，包括：
用户设备根据网络的测量配置进行测量，上报结果给eNB或RNC，收集一段时间后，eNB或RNC再将MDT测量结果通过单元管理实体(ElementManagement，EM)转发给跟踪(trace)控制实体(TCE)。在此流程中负责将trace报告(record)转发给TCE。
综上所述，目前的定位流程都需要定位服务器参与，大多需要用户设备进行辅助。而在MDT过程中，目前已有的方式是用户设备根据自己的情况，尽量提供位置信息，但不会特别为MDT目的额外获取位置信息，也会受限于用户设备的定位能力。
发明内容
本发明实施例提供了一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法及装置，用以保证在实现MDT的过程中，UE位置信息的获取不受限于网络的定位服务器以及UE的定位能力，即不需要通过定位服务器和用户设备的定位支持功能，网络侧就可以确定MDT所需要的UE的位置信息。
本发明实施例提供的一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法包括：
选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
本发明实施例提供的一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的装置包括：
MDT测量结果确定单元，用于选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
定位信息添加单元，用于确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
本发明实施例，选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中，从而保证在实现MDT功能的时候，UE位置信息的获取不受限于网络的定位服务器以及用户设备的定位能力，简化了获取UE位置信息的流程，减少了定位的延时，让MDT的测量结果更具有时效性，并且对所有的在线用户设备都可以提供相关的位置信息，不用受限于用户设备的定位能力。
附图说明
图1为LTE控制面定位流程示意图；
图2为TA+AOA的定位原理示意图；
图3为TA+AOA定位流程(TA TYPE1)示意图；
图4为TA+AOA定位流程(TA TYPE2)示意图；
图5为连接模式下MDT结果上报流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种在最小化路测中确定UE定位信息的总体方法流程示意图；
图7为本发明实施例提供的增加定位信息的MDT测量上报流程示意图；
图8为本发明实施例提供的增加定位信息的MDT测量上报流程示意图；
图9为本发明实施例提供的增加定位信息的MDT测量上报流程(UMTS系统)示意图；
图10为本发明实施例提供的增加定位信息的MDT测量上报流程示意图；
图11为本发明实施例提供的在最小化路测中确定UE定位信息的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法及装置，用以保证在实现MDT的过程中，UE位置信息的获取不受限于网络的定位服务器以及UE的定位能力，即不需要通过定位服务器和用户设备的定位支持功能，网络侧就可以确定MDT所需要的UE的位置信息。
在最小化路测特性(MDT，Minimum Drive Test)中，一个重要的方面是如何获得相对精确的位置信息。目前已有的方式是用户设备根据自己的情况，尽力提供位置信息，但不会特别为MDT目的额外获取位置信息。但是，随着技术的发展，运营商的需求更加明确，UE的位置信息成为MDT过程中必要的信息。本发明实施例给出了一种针对连接状态下的用户设备，采用TA+AOA的定位方法，提供MDT相关的位置信息的技术方案。
本发明实施例中，网络侧设备(基站或RNC)根据MDT的需求，选择小区内的在线用户，让其进行MDT的测量，并根据该用户设备的上行信号进行TA+AOA方法的定位，并将定位结果或者定位相关的测量结果，增加到用户设备上报的MDT测量结果中。
参见图6，本发明实施例提供的一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法，包括步骤：
S101、选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
S102、确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
较佳地，所述确定UE对应的MDT测量结果，包括：
网络侧对UE进行MDT测量配置，触发UE进行MDT测量，获取UE上报的MDT测量结果；或者，
网络侧对UE进行MDT测量，确定UE对应的MDT测量结果。
也就是说，本发明实施例中，可以由UE执行并上报MDT测量结果给网络侧，另外，MDT测量也可以由网络侧(ENB/RNC)执行，也就是网络侧执行MDT测量，网络侧执行TA+AOA相关的测量，并将定位信息增加到网络侧发给TCE的trace上报消息里面，这种情况就是不需要网络侧配置UE执行MDT测量，而是网络侧选择了MDT的UE后，自行对该UE进行相关的MDT测量。
较佳地，所述确定UE的定位信息，包括：
确定UE对应的定时提前量TA和来波方向AOA；
根据UE对应的TA和AOA，计算得到UE的定位信息；或者，将UE对应的TA和AOA，以及UE当前所在服务小区的信息，作为UE的定位信息。
较佳地，该方法还包括：
将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给跟踪(trace)控制实体(TCE)。
较佳地，所述将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给TCE，包括：
记录多次MDT测量结果，以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息；
通过trace记录的上报，将记录的多次MDT测量结果以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息，发送给TCE。
较佳地，将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，通过单元管理实体EM发送给TCE。
下面给出四个具体实施例的说明。
实施例一：
在LTE系统中，没有定位服务器参与的情况下，在MDT测量结果中增加UE的定位信息的流程，如图7所示，包括：
eNB选择连接状态的UE执行MDT功能，配置MDT测量。
用户设备上报MDT测量结果。
eNB测量用户设备的上行信号获得TA和AOA，为了保证TA的准确性，eNB也可以触发用户设备发送专用的前导码(preamble)。
eNB收到MDT测量结果后，根据TA、AOA以及小区的地理位置信息，通过采用现有技术便可计算得到用户设备的位置，从而确定UE的定位信息，并将UE定位信息添加到MDT测量结果中。
重复MDT测量结果上报、TA和AOA测量、用户设备的位置计算、添加UE的定位信息到MDT测量结果的过程。
eNB收集一段时间(具体时间长度，可以根据实际需要进行设置)或预设次数的UE的定位信息以及MDT测量结果后，触发trace记录的上报，trace记录中包括收集记录的多个MDT测量结果，每一MDT测量结果中包括UE的定位信息，该trace记录通过EM发送到TCE。
实施例二：
在LTE系统，没有定位服务器参与的情况下，在MDT测量报告中增加位置信息的流程，如图8所示，包括：
eNB选择连接状态的UE执行MDT功能，配置MDT测量。
用户设备上报MDT测量结果。
eNB测量用户设备的上行信号获得TA和AOA，为了保证TA的准确性，基站也可以触发用户设备发送专用preamble。
eNB收到MDT测量结果后，将TA和AOA以及小区的标识(CELL ID)作为用户设备的定位信息增加到MDT测量结果中。
重复MDT测量结果上报、TA和AOA测量、添加UE的定位信息到MDT测量结果的过程。
eNB收集一段时间(具体时间长度，可以根据实际需要进行设置)或预设次数的UE的定位信息以及MDT测量结果后，触发trace记录的上报，trace记录中包括收集记录的多个MDT测量结果，每一MDT测量结果中包括UE的定位信息，该trace记录通过EM发送到TCE。
实施例三：
在UMTS系统，没有定位服务器参与的情况下，在MDT测量报告中增加位置信息的流程，如图9所示，包括：
RNC选择连接状态的UE执行MDT功能，配置MDT测量。
用户设备上报MDT测量结果，并启动TA和AOA的测量。
RNC MDT测量结果后，将TA和AOA以及小区的标识(CELL ID)作为用户设备的定位信息增加到MDT测量结果中。
重复MDT测量结果上报、TA和AOA测量、添加UE的定位信息到MDT测量结果的过程。
RNC收集一段时间(具体时间长度，可以根据实际需要进行设置)或预设次数的UE的定位信息以及MDT测量结果后，触发trace记录的上报，trace记录中包括收集记录的多个MDT测量结果，每一MDT测量结果中包括UE的定位信息，该trace记录通过EM发送到TCE。
实施例四：
在LTE系统，没有定位服务器参与的情况下，在MDT测量报告中增加位置信息的流程，如图10所示，包括：
eNB选择连接状态的UE执行MDT功能，并执行对该UE的MDT测量。
eNB测量用户设备的上行信号获得TA和AOA，为了保证TA的准确性，基站也可以触发用户设备发送专用preamble。
eNB获得针对该UE的MDT测量结果后，将TA和AOA以及小区的标识(CELL ID)作为用户设备的定位信息增加到MDT测量结果中。
重复执行对该UE的MDT测量、TA和AOA测量、添加UE的定位信息到MDT测量结果的过程。
eNB收集一段时间(具体时间长度，可以根据实际需要进行设置)或预设次数的UE的定位信息以及MDT测量结果后，触发trace记录的上报，trace记录中包括收集记录的多个MDT测量结果，每一MDT测量结果中包括UE的定位信息，该trace记录通过EM发送到TCE。
参见图11，本发明实施例提供的一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的装置，包括：
MDT测量结果确定单元11，用于选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
定位信息添加单元12，用于确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
较佳地，所述MDT测量结果确定单元11，对UE进行MDT测量配置，触发UE进行MDT测量，获取UE上报的MDT测量结果；或者，对UE进行MDT测量，确定UE对应的MDT测量结果。
较佳地，所述定位信息添加单元12，确定UE对应的定时提前量TA和来波方向AOA；根据UE对应的TA和AOA，计算得到UE的定位信息；或者，将UE对应的TA和AOA，以及UE当前所在服务小区的信息，作为UE的定位信息。
较佳地，该装置还包括：
定位信息发送单元13，用于将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给跟踪trace控制实体TCE。
较佳地，所述定位信息发送单元13，记录多次MDT测量结果，以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息；通过trace记录的上报，将记录的多次MDT测量结果以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息，发送给TCE。
较佳地，所述定位信息发送单元13，将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，通过单元管理实体EM发送给TCE。
较佳地，本发明实施例提供的在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的装置，可以是基站，也可以是RNC。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案，在MDT过程中获取用户设备位置信息，在没有定位服务器参与的情况下，基站/RNC自主进行用户设备的定位，并将定位结果或者位置信息添加到trace记录中，发送给TCE，简化了获取位置信息的流程，减少了定位的延时，让MDT的测量结果更具有时效性。并且对所有的在线用户设备都可以提供相关的位置信息，不用受限于用户设备的定位能力。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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。

Claims (12)

1.一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的方法，其特征在于，该方法包括：
选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定UE对应的MDT测量结果，包括：
网络侧对UE进行MDT测量配置，触发UE进行MDT测量，获取UE上报的MDT测量结果；或者，
网络侧对UE进行MDT测量，确定UE对应的MDT测量结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定UE的定位信息，包括：
确定UE对应的定时提前量TA和来波方向AOA；
根据UE对应的TA和AOA，计算得到UE的定位信息；或者，将UE对应的TA和AOA，以及UE当前所在服务小区的信息，作为UE的定位信息。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给跟踪trace控制实体TCE。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给TCE，包括：
记录多次MDT测量结果，以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息；
通过trace记录的上报，将记录的多次MDT测量结果以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息，发送给TCE。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，通过单元管理实体EM发送给TCE。
7.一种在最小化路测MDT过程中确定用户设备UE定位信息的装置，其特征在于，该装置包括：
MDT测量结果确定单元，用于选择连接状态下的UE，并确定UE对应的MDT测量结果；
定位信息添加单元，用于确定UE的定位信息，并将UE的定位信息添加到UE对应的MDT测量结果中。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述MDT测量结果确定单元，对UE进行MDT测量配置，触发UE进行MDT测量，获取UE上报的MDT测量结果；或者，对UE进行MDT测量，确定UE对应的MDT测量结果。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述定位信息添加单元，确定UE对应的定时提前量TA和来波方向AOA；根据UE对应的TA和AOA，计算得到UE的定位信息；或者，将UE对应的TA和AOA，以及UE当前所在服务小区的信息，作为UE的定位信息。
10.根据权利要求7、8或9所述的装置，其特征在于，该装置还包括：
定位信息发送单元，用于将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，发送给跟踪trace控制实体TCE。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述定位信息发送单元，记录多次MDT测量结果，以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息；通过trace记录的上报，将记录的多次MDT测量结果以及添加在MDT测量结果中的UE的定位信息，发送给TCE。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述定位信息发送单元，将添加有UE的定位信息的MDT测量结果，通过单元管理实体EM发送给TCE。
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