CN103698792A - 网络服务器、终端、定位系统和定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种网络服务器、一种终端、一种定位系统和一种定位方法,其中,定位方法包括:在接收到对终端的位置服务请求时,将北斗定位系统的辅助数据发送至终端;在接收到来自北斗定位系统的定位请求时,将终端的初步位置信息发送至北斗定位系统,以供北斗定位系统计算出终端的定位结果。本发明结合LTE系统和北斗定位系统来辅助终端定位,减少了搜索定位时间且提高了定位性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,具体而言,涉及一种网络服务器、一种终端、一种定位系统和一种定位方法。
背景技术
当前网络系统中采用的辅助导航定位系统,结合GPS(GlobalPosition System全球定位系统)等卫星导航信息和网络基站信息对客户端定位。当客户端需要定位时,网络端可以依据客户端的初步信息估算卫星系统运行情况,并将辅助信息通过网络提供给客户端。当前运行的GPS等GNSS导航系统采用被动定位方式,即由卫星发出导航信息给客户端,客户端根据收到的导航信息计算自己的位置信息。
现有的3GPP(the3rd generation partnership project)协议中包含有GNSS与LTE、UMTS的联合定位协议,但是没有LTE系统和北斗卫星导航系统相结合的辅助导航定位系统。
发明内容
本发明正是基于上述背景技术,提出了一种新的定位技术,结合北斗定位系统与3GPP已有定位系统对终端进行定位,提高了定位精度和效率。
根据本发明的一个方面,提供了一种网络服务器,包括:移动定位中心,在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将所述辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;以及在接收到来自所述北斗定位系统的定位请求时,获取所述终端的初步位置信息,并将所述初步位置信息发送至所述北斗定位系统,以供所述北斗定位系统计算出所述终端的定位结果。
在该技术方案中,通过3GPP网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端,网络服务器可以代表3GPP网络。对于网络服务器中的移动定位中心,其所做的工作是在接收到位置服务请求时,将北斗定位系统的辅助数据给终端,并且当北斗定位系统需要终端的初步位置信息(终端的大概位置,例如中国北京市海淀区)时,将终端的初步位置信息发送给北斗定位系统,以辅助北斗定位系统计算出终端的精确位置(例如中国北京市海淀区学清路8号科技财富中心)。采用这样的定位过程,不仅丰富了目前的定位方式,而且也减少了终端位置搜索时间,提高了定位效率和定位精度,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。移动定位中心接收到的对终端的位置服务器请求可以是终端自己发起的,也可是北斗定位系统发起的,还可以是网络服务器中的移动性管理实体(核心网)发起的。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:移动性管理实体和归属寄存器,所述移动性管理实体用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器,所述归属寄存器用于获取所述终端的初步位置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务,以及接收来自所述北斗定位系统的定位结果。
移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心还用于在所述移动性管理实体发起对所述终端进行定位的请求时,接收来自所述北斗定位系统的定位结果,并将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;所述移动性管理实体还用于将所述定位结果发送至所述终端。
在移动性管理实体(核心网)发起对终端的定位服务请求时,北斗定位系统可将定位结果发送移动定位中心,通过移动定位中心将该定位结果反馈至移动性管理实体。北斗定位系统也可将定位结果直接发送给终端,由终端将该定位结果发送至给移动定位中心,接着由移动定位中心将该定位结果反馈至移动性管理实体。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
根据本发明的另一方面,还提供了一种终端,包括:定位单元,根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
终端根据北斗定位系统的辅助数据搜索北斗卫星,北斗定位系统接收到终端的定位信息后,计算各卫星接收该定位信息的时间差,并结合网络服务器获取的终端的初步位置信息得到终端的精确位置,并将该定位结果反馈至网络服务器或终端。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:报告单元,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
根据本发明的另一方面,还提供了一种网络服务器,包括:移动定位中心,获取北斗定位系统的辅助数据,以及接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息,以及根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
在该技术方案中,网络服务器通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,移动定位中心在计算终端的位置时不仅结合了本身获取的终端的初步位置信息,还结合了被北斗定位系统获取的终端的位置信息,因此能够在初步位置信息的基础上快速计算出终端的更准确位置,并且解决了终端接收不到卫星信号的问题,通过网络服务器来做最终的计算,并将计算结果反馈至请求方,例如终端,减少了搜索时间,从而提高了定位效率,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:移动性管理实体和归属寄存器,所述移动性管理实体用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器,所述归属寄存器用于获取所述终端的初步位置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动服务中心还用于向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。移动服务中心计算终端位置时使用的辅助数据可以是向终端获取的,也可以是向北斗定位系统获取的,也可以是预先保存的。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动服务中心还用于在所述请求方是所述终端或所述北斗定位系统时,将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;所述移动性管理实体将所述定位结果发送至所述终端或所述北斗定位系统。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
根据本发明的又一方面,提供了一种终端,包括:定位单元,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器的定位结果。
终端向北斗定位系统发送定位请求后,北斗定位系统将测量结果发送给网络服务器,网络服务器结合该测量结果以及终端的初步位置信息计算出终端的精确位置,并将该定位结果反馈至终端,结合网络服务器和北斗定位系统能够提高终端的位置定位精度,并且即使终端接收不到卫星信号,也能够通过网络服务器来获取终端的位置信息,减少了搜索卫星的时间,从而提高了定位效率。
在上述技术方案中,优选的,所述终端还可以包括:报告单元,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。若终端安装有北斗定位模块,则可以向网络服务器注册,以便能够得到北斗定位服务。
在上述任一技术方案中,优选的,所述定位单元还用于在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。若网络服务器没有北斗定位系统的辅助数据,则可向终端请求获取,该服务器数据即北斗卫星的运行参数。
根据本发明的又一方面,提供了一种定位系统,包括:北斗定位系统;以及如上述任一技术方案中所述的网络服务器和如上述任一技术方案中所述的终端。
根据本发明的又一方面,提供了一种定位方法,包括:在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将北斗定位系统的辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;在接收到来自所述北斗定位系统的定位请求时,获取所述终端的初步位置信息,并将所述初步位置信息发送至所述北斗定位系统,以供所述北斗定位系统计算出所述终端的定位结果。
在该技术方案中,通过3GPP网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端,网络服务器可以代表3GPP网络。对于网络服务器中的移动定位中心,其所做的工作是在接收到位置服务请求时,将北斗定位系统的辅助数据给终端,并且当北斗定位系统需要终端的初步位置信息(终端的大概位置,例如中国北京市海淀区)时,将终端的初步位置信息发送给北斗定位系统,以辅助北斗定位系统计算出终端的精确位置(例如中国北京市海淀区学清路8号科技财富中心)。采用这样的定位过程,不仅丰富了目前的定位方式,而且也减少了终端位置搜索时间,提高了定位效率和定位精度,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。移动定位中心接收到的对终端的位置服务器请求可以是终端自己发起的,也可是北斗定位系统发起的,还可以是网络服务器中的移动性管理实体(核心网)发起的。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:接收来自所述终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:在需对所述终端进行北斗定位时,请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务;接收来自所述北斗定位系统的定位结果。
网络服务器对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,网络服务器中的移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
根据本发明的又一方面,还提供了一种定位方法,包括:根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求;接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
终端根据北斗定位系统的辅助数据搜索北斗卫星,北斗定位系统接收到终端的定位信息后,计算各卫星接收该定位信息的时间差,并结合网络服务器获取的终端的初步位置信息得到终端的精确位置,并将该定位结果反馈至网络服务器或终端。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
根据本发明的再一方面,还提供了一种定位方法,包括:获取北斗定位系统的辅助数据;接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息;根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
在该技术方案中,网络服务器通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,移动定位中心在计算终端的位置时不仅结合了本身获取的终端的初步位置信息,还结合了被北斗定位系统获取的终端的位置信息,因此能够在初步位置信息的基础上快速计算出终端的更准确位置,并且解决了终端接收不到卫星信号的问题,通过网络服务器来做最终的计算,并将计算结果反馈至请求方,例如终端,减少了搜索时间,从而提高了定位效率,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:接收来自所述请求终端的北斗定位能力的报告请求,对所述请求终端进行北斗定位能力注册。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:在需对所述终端进行北斗定位时,请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
网络服务器中的移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给网络服务器中的归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,网络服务器中的移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
根据本发明的再一方面,还提供了一种定位方法,包括:向北斗定位系统发送定位请求;接收来自网络服务器的定位结果。
终端向北斗定位系统发送定位请求后,北斗定位系统将测量结果发送给网络服务器,网络服务器结合该测量结果以及终端的初步位置信息计算出终端的精确位置,并将该定位结果反馈至终端,结合网络服务器和北斗定位系统能够提高终端的位置定位精度,并且即使终端接收不到卫星信号,也能够通过网络服务器来获取终端的位置信息,减少了搜索卫星的时间,从而提高了定位效率。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。若终端安装有北斗定位模块,则可以向网络服务器注册,以便能够得到北斗定位服务。
在上述任一技术方案中,优选的,还可以包括:在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。若网络服务器没有北斗定位系统的辅助数据,则可向终端请求获取,该服务器数据即北斗卫星的运行参数。
通过本发明的技术方案,结合移动通信网络和北斗定位系统,通过网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端或通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,提高了定位精度,并且减少了定位搜索时间,从而提高了终端定位效率。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图;
图2示出了根据本发明的另一实施例的定位方法的流程图;
图3示出了根据本发明的另一实施例的定位方法的流程图;
图4示出了根据本发明的再一实施例的定位方法的流程图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的基于北斗卫星导航系统的网络辅助导航示意图;
图6示出了根据本发明的另一实施例的基于北斗卫星导航系统的网络辅助导航示意图;
图7示出了根据本发明的一个实施例的网络服务器的框图;
图8示出了根据本发明的一个实施例的终端的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的第二方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的定位方法的流程图。
如图1所示,根据本发明的实施例的定位方法可以包括以下步骤:步骤102,在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将所述辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;步骤104,在接收到来自北斗定位系统的定位请求时,获取终端的初步位置信息,并将该初步位置信息发送至北斗定位系统,以供北斗定位系统计算出终端的定位结果。
在该技术方案中,通过3GPP网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端,网络服务器可以代表3GPP网络。对于网络服务器中的移动定位中心,其所做的工作是在接收到位置服务请求时,将北斗定位系统的辅助数据给终端,并且当北斗定位系统需要终端的初步位置信息(终端的大概位置,例如中国北京市海淀区)时,将终端的初步位置信息发送给北斗定位系统,以辅助北斗定位系统计算出终端的精确位置(例如中国北京市海淀区学清路8号科技财富中心)。采用这样的定位过程,不仅丰富了目前的定位方式,而且也减少了终端位置搜索时间,提高了定位效率和定位精度,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。移动定位中心接收到的对终端的位置服务器请求可以是终端自己发起的,也可是北斗定位系统发起的,还可以是网络服务器中的移动性管理实体(核心网)发起的。
在上述技术方案中,优选的,定位方法还可以包括以下步骤:接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对终端进行北斗定位能力注册。
在上述任一技术方案中,优选的,定位方法还可以包括:在需对终端进行北斗定位时,请求确定终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为终端提供北斗定位服务;接收来自北斗定位系统的定位结果。
网络服务器对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,网络服务器中的移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
图2示出了根据本发明的另一实施例的定位方法的流程图。
如图2所示,根据本发明的实施例的定位方法可以包括以下步骤:步骤202,根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求;步骤204,接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
终端根据北斗定位系统的辅助数据搜索北斗卫星,北斗定位系统接收到终端的定位信息后,计算各卫星接收该定位信息的时间差,并结合网络服务器获取的终端的初步位置信息得到终端的精确位置,并将该定位结果反馈至网络服务器或终端。
在上述技术方案中,优选的,定位方法还可以包括以下步骤:向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
图3示出了根据本发明的另一实施例的定位方法的流程图。
如图3所示,根据本发明的实施例的定位方法可以包括以下步骤:步骤302,获取北斗定位系统的辅助数据;步骤304,接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息;步骤306,根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
在该技术方案中,网络服务器通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,移动定位中心在计算终端的位置时不仅结合了本身获取的终端的初步位置信息,还结合了被北斗定位系统获取的终端的位置信息,因此能够在初步位置信息的基础上快速计算出终端的更准确位置,并且解决了终端接收不到卫星信号的问题,通过网络服务器来做最终的计算,并将计算结果反馈至请求方,例如终端,减少了搜索时间,从而提高了定位效率,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。
在上述技术方案中,优选的,定位方法还可以包括:接收来自所述请求终端的北斗定位能力的报告请求,对所述请求终端进行北斗定位能力注册。
在上述任一技术方案中,优选的,定位方法还可以包括以下步骤:在需对所述终端进行北斗定位时,请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
网络服务器中的移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给网络服务器中的归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,网络服务器中的移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
图4示出了根据本发明的再一实施例的定位方法的流程图。
如图4所示,根据本发明的实施例的定位方法可以包括以下步骤:步骤402,向北斗定位系统发送定位请求;步骤404,接收来自网络服务器的定位结果。
终端向北斗定位系统发送定位请求后,北斗定位系统将测量结果发送给网络服务器,网络服务器结合该测量结果以及终端的初步位置信息计算出终端的精确位置,并将该定位结果反馈至终端,结合网络服务器和北斗定位系统能够提高终端的位置定位精度,并且即使终端接收不到卫星信号,也能够通过网络服务器来获取终端的位置信息,减少了搜索卫星的时间,从而提高了定位效率。
在上述技术方案中,优选的,定位方法还可以包括:向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。若终端安装有北斗定位模块,则可以向网络服务器注册,以便能够得到北斗定位服务。
在上述任一技术方案中,优选的,定位方法还可以包括:在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。若网络服务器没有北斗定位系统的辅助数据,则可向终端请求获取,该服务器数据即北斗卫星的运行参数。
通过本发明的技术方案,结合移动通信网络和北斗定位系统,通过网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端或通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,提高了定位精度,并且减少了定位搜索时间,从而提高了终端定位效率。
图5示出了根据本发明的一个实施例的基于北斗卫星导航系统的网络辅助导航示意图。
该基于北斗卫星导航系统的网络辅助导航系统(即定位系统)通过3GPP网络(LTE系统)提供的辅助信息帮助北斗定位系统定位终端,该辅助信息指的是终端的初步位置信息,下面结合图5详细说明该基于北斗卫星导航系统的网络辅助导航系统中各逻辑主体之间的交互过程。
如图5所示,在本实施例中,3GPP网络服务器主要包括移动性管理实体(MME)、移动定位中心(E-SMLC)、归属寄存器(HLR/HSS)以及基站(eNB)。北斗定位系统主要包括演进分组核心(EPC LCSentities)、北斗控制中心(Beidou control center)、北斗卫星(Beidousatellates)。首先具有北斗定位模块的终端都需要向移动通信网络报告终端具有北斗定位能力,移动通信网络对该终端进行注册管理。具体的,1、终端UE向网络服务器中的移动性管理实体报告具有北斗定位能力,2、移动性管理实体通知归属寄存器该终端具有北斗定位能力,以便归属寄存器管理具有北斗定位能力的归属终端。
获取终端的位置服务,此时请求获取终端位置服务可以有三种情况:3a、演进分组核心向移动性管理实体请求终端的位置服务;3b、移动性管理实体请求终端的位置服务;3c、终端向移动性管理实体请求终端的位置服务。
在发生获取终端的位置服务请求后,4a、移动定位中心向归属服务器确认该终端是否有北斗定位能力,5a、归属服务器向移动定位中心报告该终端是否具有北斗定位能力。或者,4b、移动定位中心向终端确认该其是否有北斗定位能力,5b、中的向移动定位中心报告其是否具有北斗定位能力。
6、在确定终端具有北斗定位能力后,移动定位中心将辅助数据发送给终端,该辅助数据是北斗定位系统的参数信息,例如星历、历书、差分校准信息。
7、终端向北斗卫星发送定位信息。8、各北斗卫星根据接收定位信息的时间差测量终端的位置。9、北斗卫星将测量结果报告给北斗控制中心。
10、北斗控制中心向网络服务器中的移动定位中心请求终端的辅助定位信息(即初步位置信息),网络服务器也具有定位终端的功能,网络服务器将所获取的终端的初步位置信息发送给北斗控制中心,以辅助北斗定位系统获取终端的最终准确位置。11、移动定位中心向北斗控制中心报告该辅助定位信息。
12、北斗控制中心根据终端的初步位置信息以及测量结果计算终端的准确位置。
13a、北斗定位系统将该定位结果发送给移动定位中心,15、移动定位中心将该定位结果反馈至移动性管理实体。或者,13b、北斗定位系统将该定位结果发送给终端,14b、通过终端将该定位结果发送给移动定位中心,15、移动定位中心又将该定位结果发送至移动性管理实体(13a和13b、14b是两个并列的方案,可选择执行其中一个方案步骤)。
16a、在终端位置服务的请求方是演进分组核心时,移动性管理实体将该定位结果发送至演进分组核心(与步骤3a对应);16b、在终端位置服务的请求方是移动性管理实体时,将该定位结果告知移动性管理实体(与步骤3b对应);16c、在位置服务的请求方是终端时,移动性管理实体将该定位结果发送至终端(与步骤3c对应)。
需说明的是,步骤4a和步骤5a为可选步骤,在步骤5b之后,终端进入空闲状态。上述定位过程既适用于周期定位请求,也适用于单次定位请求,对于周期定位请求,步骤7以及步骤7之后的步骤可按照周期间隔执行。步骤7中的信令可携带辅助数据,并且上述步骤之间的顺序不固定,一个步骤可执行多次,例如步骤6、步骤10和步骤11为请求或提供辅助数据,可以没有,也可以执行多次。
虽然图中仅示出了几个逻辑实体,但应理解,每一个步骤可能涉及更多个逻辑实体,即包含有多个交互过程,例如,步骤13a,北斗控制中心与移动定位中心之间的消息传递可能经过网关。
应理解,在LTE系统中增加支持北斗卫星通信系统(一代或二代)以及随后出现的各种卫星通信系统的信令。这些信令包括但不限于:
指示用户端具有北斗卫星定位系统定位能力的信令;
传输北斗卫星定位系统的星历,历书,和差分校准信息等信息的信令;
传输北斗卫星定位系统特定格式的位置信息的信令等。
上面说明了通过网络服务器提供的辅助信息来帮助北斗定位系统进行终端定位的过程,下面结合图6说明通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位的过程。
如图6所示,在本实施例中,3GPP网络服务器主要包括移动性管理实体(MME)、移动定位中心(E-SMLC)、归属寄存器(HLR/HSS)以及基站(eNB)。北斗定位系统主要包括演进分组核心(EPC LCSentities)、北斗控制中心(Beidou control center)、北斗卫星(Beidousatellates)。首先具有北斗定位模块的终端都需要向移动通信网络报告终端具有北斗定位能力,移动通信网络对该终端进行注册管理。具体的,1、终端UE向网络服务器中的移动性管理实体报告具有北斗定位能力,2、移动性管理实体通知归属寄存器该终端具有北斗定位能力,以便归属寄存器管理具有北斗定位能力的归属终端。
获取终端的位置服务,此时请求获取终端位置服务可以有三种情况:3a、演进分组核心向移动性管理实体请求终端的位置服务;3b、移动性管理实体请求终端的位置服务;3c、终端向移动性管理实体请求终端的位置服务。
在发生获取终端的位置服务请求后,4a、移动定位中心向归属服务器确认该终端是否有北斗定位能力,5a、归属服务器向移动定位中心报告该终端是否具有北斗定位能力。或者,4b、移动定位中心向终端确认其是否有北斗定位能力,5b、中的向移动定位中心报告其是否具有北斗定位能力。
移动定位中心获取辅助数据(即北斗卫星的卫星运行参数),该辅助数据包括但不限于星历、历书和差分校准信息,有以下两种情况:
6a、移动定位中心向终端请求上述辅助数据,7a、终端在接收到该请求之后,将辅助数据反馈至移动定位中心;6b、移动定位中心向北斗控制中心请求上述辅助数据,7b北斗控制中心向移动定位中心反馈该辅助数据。
8、终端向北斗卫星发送定位信息搜索北斗卫星,9、北斗卫星根据该定位信息的接收时间差测量终端的位置数据。10、北斗卫星将测量结果报告给北斗控制中心。11、北斗控制中心根据北斗卫星的测量结果确定终端的位置信息。
12a、北斗控制中心将终端的位置信息(也称为定位辅助数据)发送至移动定位中心,或者12b、北斗控制中心将终端的位置信息发送至终端,13b终端又将该位置信息发送至移动定位中心(12a与12b、13b是两个并列方案,可选择执行其中一种方案)。
14、移动定位中心基于该位置信息对终端进行定位。15、移动定位中心结合北斗定位系统计算出的终端的位置信息确定终端的精确位置,将该定位结果发送至移动性管理实体。
16a、在终端位置服务的请求方是演进分组核心时,移动性管理实体将该定位结果反馈至演进分组核心(与步骤3a对应);16b、在终端位置服务的请求方是移动性管理实体时,将该定位结果通知移动性管理实体(与步骤3b对应);16c、在位置服务的请求方是终端时,移动性管理实体将该定位结果反馈至终端(与步骤3c对应)。
需说明的是,步骤4a和步骤5a为可选步骤,在步骤5b之后,终端进入空闲状态。上述定位过程既适用于周期定位请求,也适用于单次定位请求,对于周期定位请求,步骤6a以及步骤6a之后的步骤可按照周期间隔执行(但步骤6b、7b不在周期定位请求中执行),步骤7b之后可直接执行步骤14,即在移动定位中心获取辅助数据之前,步骤8至步骤13b已被执行过,移动定位中心保存有之前获取的定位辅助数据,因此无需再执行一遍步骤8至步骤13b。
上述步骤之间的顺序不固定,一个步骤可执行多次,例如步骤6a、步骤6b、步骤12a、步骤12b和步骤13b为请求或提供定位辅助数据,可以没有,也可以执行多次。
虽然图中仅示出了几个逻辑实体,但应理解,每一个步骤可能涉及更多个逻辑实体,即包含有多个交互过程,例如,步骤6b\7b,北斗控制中心与移动定位中心之间的消息传递可能经过网关这个逻辑实体。
应理解,在LTE系统中增加支持北斗卫星通信系统(一代或二代)以及随后出现的各种卫星通信系统的信令,并且北斗卫星通信系统以有源方式向网络端提供辅助数据。上述信令包括但不限于:
指示用户端具有北斗卫星定位系统定位能力的信令;
传输北斗卫星定位系统的星历,历书,和差分校准信息等信息的信令;
传输北斗卫星定位系统特定格式的位置信息的信令等。
以上说明了通过北斗定位系统提供的辅助信息帮助3GPP网络进行终端定位的过程。
图7示出了根据本发明的一个实施例的网络服务器的框图。
如图7所示,根据本发明的实施例的网络服务器700包括:移动定位中心702,在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将所述辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;以及在接收到来自所述北斗定位系统的定位请求时,获取所述终端的初步位置信息,并将所述初步位置信息发送至所述北斗定位系统,以供所述北斗定位系统计算出所述终端的定位结果。
在该技术方案中,通过3GPP网络提供辅助信息帮助北斗定位系统定位终端,网络服务器可以代表3GPP网络。对于网络服务器中的移动定位中心,其所做的工作是在接收到位置服务请求时,将北斗定位系统的辅助数据给终端,并且当北斗定位系统需要终端的初步位置信息(终端的大概位置,例如中国北京市海淀区)时,将终端的初步位置信息发送给北斗定位系统,以辅助北斗定位系统计算出终端的精确位置(例如中国北京市海淀区学清路8号科技财富中心)。采用这样的定位过程,不仅丰富了目前的定位方式,而且也减少了终端位置搜索时间,提高了定位效率和定位精度,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。移动定位中心接收到的对终端的位置服务器请求可以是终端自己发起的,也可是北斗定位系统发起的,还可以是网络服务器中的移动性管理实体(核心网)发起的。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:移动性管理实体704和归属寄存器706,所述移动性管理实体704用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器706,所述归属寄存器706用于获取所述终端的初步位置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心702还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务,以及接收来自所述北斗定位系统的定位结果。
移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心702还用于在所述移动性管理实体发起对所述终端进行定位的请求时,接收来自所述北斗定位系统的定位结果,并将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;所述移动性管理实体还用于将所述定位结果发送至所述终端。
在移动性管理实体(核心网)发起对终端的定位服务请求时,北斗定位系统可将定位结果发送移动定位中心,通过移动定位中心将该定位结果反馈至移动性管理实体。北斗定位系统也可将定位结果直接发送给终端,由终端将该定位结果发送至给移动定位中心,接着由移动定位中心将该定位结果反馈至移动性管理实体。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
图8示出了根据本发明的一个实施例的终端的框图。
如图8所示,根据本发明的实施例的终端800包括:定位单元802,根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
终端根据北斗定位系统的辅助数据搜索北斗卫星,北斗定位系统接收到终端的定位信息后,计算各卫星接收该定位信息的时间差,并结合网络服务器获取的终端的初步位置信息得到终端的精确位置,并将该定位结果反馈至网络服务器或终端。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:报告单元804,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
根据本发明的另一方面,还提供了一种网络服务器(图中未示出),包括:移动定位中心,获取北斗定位系统的辅助数据,以及接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息,以及根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
在该技术方案中,网络服务器通过北斗定位系统提供的辅助信息进行终端定位,移动定位中心在计算终端的位置时不仅结合了本身获取的终端的初步位置信息,还结合了被北斗定位系统获取的终端的位置信息,因此能够在初步位置信息的基础上快速计算出终端的更准确位置,并且解决了终端接收不到卫星信号的问题,通过网络服务器来做最终的计算,并将计算结果反馈至请求方,例如终端,减少了搜索时间,从而提高了定位效率,并且降低了搜索功率,从而减少了功耗。
在上述技术方案中,优选的,还可以包括:移动性管理实体和归属寄存器,所述移动性管理实体用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器,所述归属寄存器用于获取所述终端的初步位置信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动定位中心还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
移动性管理实体对具有北斗定位能力的终端进行注册,并报告给归属寄存器,哪些终端具有北斗定位能力。当需对某个终端进行定位时,移动定位中心可通过归属寄存器来判断该终端是否具有北斗定位能力,也可以向终端确认其是否具有北斗定位能力,如果确定终端具有北斗定位能力,则可以将北斗定位系统的辅助数据提供给终端。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动服务中心还用于向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。移动服务中心计算终端位置时使用的辅助数据可以是向终端获取的,也可以是向北斗定位系统获取的,也可以是预先保存的。
在上述任一技术方案中,优选的,所述移动服务中心还用于在所述请求方是所述终端或所述北斗定位系统时,将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;所述移动性管理实体将所述定位结果发送至所述终端或所述北斗定位系统。
在上述任一技术方案中,优选的,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
在上述任一技术方案中,优选的,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
根据本发明的又一方面,提供了一种终端(图中未示出),包括:定位单元,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器的定位结果。
终端向北斗定位系统发送定位请求后,北斗定位系统将测量结果发送给网络服务器,网络服务器结合该测量结果以及终端的初步位置信息计算出终端的精确位置,并将该定位结果反馈至终端,结合网络服务器和北斗定位系统能够提高终端的位置定位精度,并且即使终端接收不到卫星信号,也能够通过网络服务器来获取终端的位置信息,减少了搜索卫星的时间,从而提高了定位效率。
在上述技术方案中,优选的,所述终端还可以包括:报告单元,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。若终端安装有北斗定位模块,则可以向网络服务器注册,以便能够得到北斗定位服务。
在上述任一技术方案中,优选的,所述定位单元还用于在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。若网络服务器没有北斗定位系统的辅助数据,则可向终端请求获取,该服务器数据即北斗卫星的运行参数。
根据本发明的又一方面,提供了一种定位系统(图中未示出),包括:北斗定位系统;以及如上述任一技术方案中所述的网络服务器和如上述任一技术方案中所述的终端。
本发明结合网络系统(例如LTE系统)与北斗卫星定位系统来辅助客户端进行优化搜索和定位,降低了搜索信号的电平,并且减少了搜索时间,从而提高了定位性能和定位效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (33)
1.一种网络服务器,其特征在于,包括:
移动定位中心,在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将所述辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;以及在接收到来自所述北斗定位系统的定位请求时,获取所述终端的初步位置信息,并将所述初步位置信息发送至所述北斗定位系统,以供所述北斗定位系统计算出所述终端的定位结果。
2.根据权利要求1所述的网络服务器,其特征在于,还包括:移动性管理实体和归属寄存器,所述移动性管理实体用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器,所述归属寄存器用于获取所述终端的初步位置信息。
3.根据权利要求2所述的网络服务器,其特征在于,所述移动定位中心还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务,以及接收来自所述北斗定位系统的定位结果。
4.根据权利要求3所述的网络服务器,其特征在于,所述移动定位中心还用于在所述移动性管理实体发起对所述终端进行定位的请求时,接收来自所述北斗定位系统的定位结果,并将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;
所述移动性管理实体还用于将所述定位结果发送至所述终端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的网络服务器,其特征在于,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
6.一种终端,其特征在于,包括:
定位单元,根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
7.根据权利要求6所述的终端,其特征在于,还包括:报告单元,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
8.一种网络服务器,其特征在于,包括:
移动定位中心,获取北斗定位系统的辅助数据,以及接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息,以及根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
9.根据权利要求8所述的网络服务器,其特征在于,还包括:移动性管理实体和归属寄存器,所述移动性管理实体用于接收来自终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册并通知所述归属寄存器,所述归属寄存器用于获取所述终端的初步位置信息。
10.根据权利要求9所述的网络服务器,其特征在于,所述移动定位中心还用于在需对所述终端进行北斗定位时,向所述归属寄存器或所述终端请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
11.根据权利要求8所述的网络服务器,其特征在于,所述移动服务中心还用于向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。
12.根据权利要求9所述的网络服务器,其特征在于,所述移动服务中心还用于在所述请求方是所述终端或所述北斗定位系统时,将所述定位结果发送至所述移动性管理实体;
所述移动性管理实体将所述定位结果发送至所述终端或所述北斗定位系统。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的网络服务器,其特征在于,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的网络服务器,其特征在于,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
15.一种终端,其特征在于,包括:
定位单元,向北斗定位系统发送定位请求,以及接收来自所述网络服务器的定位结果。
16.根据权利要求15所述的终端,其特征在于,还包括:
报告单元,向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
17.根据权利要求15或16所述的终端,其特征在于,所述定位单元还用于在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。
18.一种定位系统,其特征在于,包括:
北斗定位系统;以及
如权利要求1至5中任一项的网络服务器和如权利要求6或7所述的终端,或者,如权利要求8至14中任一项所述的网络服务器和如权利要求15至17中任一项所述的终端。
19.一种定位方法,其特征在于,包括:
在接收到对终端的位置服务请求时,从北斗定位系统获取辅助数据,将所述辅助数据发送至所述终端,以辅助所述终端进行定位;
在接收到来自所述北斗定位系统的定位请求时,获取所述终端的初步位置信息,并将所述终端的初步位置信息发送至所述北斗定位系统,以供所述北斗定位系统计算出所述终端的定位结果。
20.根据权利要求19所述的定位方法,其特征在于,还包括:接收来自所述终端的北斗定位能力的报告请求,对所述终端进行北斗定位能力注册。
21.根据权利要求20所述的定位方法,其特征在于,还包括:在需对所述终端进行北斗定位时,请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务;
接收来自所述北斗定位系统的定位结果。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的定位方法,其特征在于,所述辅助数据包括所述北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
23.一种定位方法,其特征在于,包括:
根据来自网络服务器的北斗定位系统的辅助数据,向北斗定位系统发送定位请求;
接收来自所述网络服务器或所述北斗定位系统的定位结果。
24.根据权利要求23所述的定位方法,其特征在于,还包括:向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
25.一种定位方法,其特征在于,包括:
获取北斗定位系统的辅助数据;
接收来自北斗定位系统的终端位置数据,并获取所述终端的初步位置信息;
根据所述位置数据、所述辅助数据和所述北斗定位系统的初步位置信息计算出所述终端的定位结果,并将所述定位结果反馈至请求方。
26.根据权利要求25所述的定位方法,其特征在于,还包括:接收来自所述请求终端的北斗定位能力的报告请求,对所述请求终端进行北斗定位能力注册。
27.根据权利要求26所述的定位方法,其特征在于,还包括:在需对所述终端进行北斗定位时,请求确定所述终端是否具有北斗定位能力,根据判断结果确定是否为所述终端提供北斗定位服务。
28.根据权利要求25所述的定位方法,其特征在于,向所述终端或向所述北斗定位系统获取所述辅助数据。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的定位方法,其特征在于,所述辅助数据包括北斗卫星的卫星运行参数,所述卫星运行参数包括以下至少之一或其组合:星历、历书和差分校准信息。
30.根据权利要求25至28中任一项所述的定位方法,其特征在于,所述请求方包括以下至少之一或其组合:所述终端、所述北斗定位系统。
31.一种定位方法,其特征在于,包括:
向北斗定位系统发送定位请求;
接收来自网络服务器的定位结果。
32.根据权利要求31所述的定位方法,其特征在于,还包括:
向所述网络服务器发送北斗定位能力注册请求。
33.根据权利要求31或32所述的定位方法,其特征在于,还包括:
在接收到来自所述网络服务器的辅助请求时,将所述北斗定位系统的辅助数据发送至所述网络服务器。
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