CN104507157B - 网络中的同步指示 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及网络中的同步指示。在一个实施例中，一种方法包括：在终端装置处从网络接收传输，所述传输包括全球导航卫星系统时间‑小区时间关系信息，并且所述传输包括网络同步状态标志；在终端装置处基于网络同步状态标志根据所述传输确定网络的同步状态，所述传输包括辅助数据，并且同步状态为网络内的小区是同步的；网络是同步网络而不是异步网络；在网络内的第一小区中，在终端装置处基于网络的同步状态使用全球导航卫星系统时间‑小区时间关系信息来维持精确的时间；以及在网络内的第一小区中，在终端装置处使用在第一小区中维持的精确的时间来执行全球导航卫星系统卫星信号快速发现。

Description

网络中的同步指示
本申请是分案申请，原申请的申请号为200980150784.3，申请日为2009年12月11日，发明名称为“网络中的同步指示”。
技术领域
概括地说，各个实施例涉及基于位置的服务的定位技术。更具体地，各个实施例涉及在终端获得精确的时间信息。
背景技术
这个部分旨在提供在权利要求书中阐述的本发明的背景技术或环境。这里的描述可包括能够实现的概念，但并非一定是先前已经设想或实现的概念。因此，除非这里特别指出，在这个部分中描述的内容并非对于本申请中的说明书和权利要求的现有技术，并且并非通过包含在这个部分中而承认是现有技术。
基于移动设备的位置的位置服务正逐渐变得普遍。对于蜂窝系统(例如全球定位系统(GPS)、欧洲Galileo、和俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS))已经规定和标准化了用于辅助导航系统(例如全球导航卫星系统(GNSS)的辅助数据。示例性GNSS可包括这样的卫星网络，其广播包括时间和距离数据的导航信号。GNSS接收机获得这些广播的导航信号，并基于此计算精确的全球位置。GNSS的其他实例包括但不限于，基于卫星的增强系统(SBAS)、局域增强系统(LAAS)、准天顶卫星系统(QZSS)和混合接收机。
这样的辅助数据的交付可建立在蜂窝系统特定的控制面协议的上部，所述协议包括例如，在第三代合作伙伴(3GPP)和3GPP2标准中标准化的用于GSM网络的无线电资源位置服务协议(RRLP)、在宽带码分多址(WCDMA)网络中的层3的无线电资源控制(RRC)协议、和用于码分多址(CDMA)网络的IS-801。此外，控制面协议还支持无线电接入网络(RAN)特定的定位方法。例子包括RRLP中的增强观察时间差(EOTD)和空闲周期下行链路-到达的观察时间差(IPDL-OTDOA)。应注意，这里所述的辅助数据可表示GNSS辅助，包括但不限于，导航模型、时间辅助、参考位置、大气模型、差分校正、传感器辅助和获取辅助。辅助数据还可包括例如位置信息、高精确度位置信息、多频多GNSS测量数据、和计算上生成的测量、传感器测量、路由信息和航路点信息。
如上所述，除了其他数据之外，辅助数据可包括用于卫星的导航模型、参考位置和参考时间。参考位置和时间精确与否主要影响性能，因此关于GNSS时间的信息在解决GNSS接收机位置时是重要的。在例如辅助GNSS(AGNSS)终端/接收机中维持精确时间(其中时间信息作为辅助数据被提供)需要例如精确和昂贵的振荡器、功耗微小的原子钟、到卫星的频繁连接、或来自网络的对时间辅助的频繁请求。到例如卫星和/或网络的频繁连接很消耗功耗，因此会降低用户体验。
从技术方面，精确的时间辅助与参考位置考虑到对码相位和对于扩频卫星广播的多普勒频率搜索空间的预测。具有小搜索窗口改善了对于首次定位时间(TTFF)的敏感性和可用性。从客户满意的观点，两个方面都重要。
应注意，其他辅助数据(例如星历)具有几个小时的寿命。因此，更新这样的信息的需求相对不多。然而，通过传统的振荡器，在终端中仅在几十分钟的量级可使得时间维持充分精确。因此，能够通过某些其他系统或方法在终端中维持精确时间关系会很有利。
当移动终端在与GNSS时间同步的网络中运行时，即使移动终端在从一个小区向同一网络中的另一小区移动时，移动终端也可使用这个信息维持精确时间。然而，在可能同步或可能不同步的网络中，例如演进通用移动电信系统陆地无线电接入网络(E-UTRAN)，终端不知道关于网络的同步状态，并且不能够利用这个潜力。在某些同步的网络中，例如IS-95/2000和WiMAX，同步是在标准中定义的特征。也就是说，时间传递是例如IS-95/2000系统的固有特征，其中3GPP RRLP和3GPP RRC定义了用于使用小区帧定时进行的控制的时间辅助。此外，将IS-95直接与GPS时间同步，由此从每个小区很容易地可得到精确的GPS时间，从而使得在手机中对精确时间的维护不必要。因此，在设计阶段，所述信息是对于终端可用的。此外，这些网络还广播GPS时间信息。
开放移动联盟安全用户面位置(OMA SUPL)协议在用户面中相同，其中参考时间是以在GNSS时间和服务基站的小区帧定时之间的差的形式给出的。在IP网络中，可使用为此特别设计的协议来同步时钟。此外，某些系统使得能够通过利用以下中至少一个的不同组合实现在IP/IP网络连接上的AGNSS接收机时间辅助：时间转移协议；时间服务器；GNSS接收机，用于获得在时间服务器的时间和GNSS时间尺度之间的关系；与特定GNSS时间同步的时间服务器；提供GNSS时间尺度之间的差的服务；以及用于传递从服务器向终端的关系的用户面辅助协议。
发明内容
一个示例性实施例涉及向终端提供网络同步状态的方法，所述方法包括从网络接收传输。该方法还包括：根据所述传输确定网络的同步状态；其中精确的时间是基于网络的同步状态而维持的。
另一个示例性实施例涉及包括电子设备的装置。该电子设备被配置为：从网络接收传输。该电子设备还被配置为：根据所述传输确定网络的同步状态；其中精确的时间是由所述电子设备基于网络的同步状态而维持的。
当与附图结合时根据以下具体描述，本发明的各个实施例的这些和其他优点和特征，以及本发明的操作的组织和方式将变得清楚，其中在以下所述的若干附图中，类似元素具有类似编号。
附图说明
通过参照附图描述各个实施例，其中：
图1是流程图，示出根据各个实施例为了经由在网络传输期间发送的网络同步状态来在终端中维持精确时间而执行的示例性处理；
图2是其中可实现各个实施例的系统的概括图；
图3是可结合各个实施例的实现使用的电子设备的透视图；以及
图4是可包括在图3的电子设备中的电路的示意性表示。
具体实施方式
上述辅助数据(例如时间信息)的可用性可大大影响GNSS接收机性能。例如，在存在良好信号条件的情形下，对于GPS接收机典型地需要大约30秒，以从卫星广播的信号提取导航消息的副本。因此，如果没有导航模型的(例如来自先前会话的)有效副本可用，则在卫星可被用于位置计算中之前经过至少18秒(理论最小值，尽管30秒是更典型的值)。对于辅助GPS(APGS)接收机，蜂窝网络向接收机发送导航消息的副本。因此，接收机不需要从卫星广播提取导航数据，而是可从网络直接获得。TTFF可缩减到10秒或更少(相对于传统GPS系统所需的30秒)。TTFF的这个缩减在例如需要定位紧急呼叫的情形中很重要。此外，TTFF的这个缩减可改善各种使用情况的用户体验。
各个实施例当终端从讨论的网络接收传输时向该终端提供了网络的同步状态。这个网络同步状态可利用各种方法来指示，包括但不限于：通过来自网络的(系统)消息中的状态标志来指示；在网络能力指示中指示；在网络的定位能力指示中指示；在GNSS时间(即小区/网络时间关系信息)中指示；在不同无线电接入技术(RAT)的时间关系信息中指示；和/或通过另一参数隐含地指示；和/或通过对某个测量(例如仅在同步网络提供的某些辅助数据或仅在同步网络中请求的OTDOA测量)的请求来指示。此外，应注意，传输可以是广播传输或点对点信令。
例如对于上述RAT，可在网络之间实现“伪同步”。即，如果终端获得第一网络(例如3GPP长期演进(LTE)网络)的网络同步状态，并因此维持精确时间，这个信息可用于使得LTE网络与另一网络“伪同步”。因此，支持例如LTE和全球移动通信系统(GSM)通信标准和技术的多模式接收机可使用LTE网络同步状态信息，使得异步GSM小区与精确时间参考间接相关。因此，可将第一网络的同步状态信息的优点扩展到一个或多个其他网络。
当确定了网络同步状态时，可在终端中维持精确的时间信息/时间辅助数据。因此，例如AGNSS接收机的终端可预测对于扩频卫星广播的码相位和多普勒频率。也就是说卫星信号是可见地(即在地平线以上)，因此由于缩减的码和频率搜索空间，接收机可很快发现卫星信号。精确的参考位置和时间信息避免了例如当AGNSS接收机仅能够计算哪些卫星在地平面以上并且应该被搜索时的情形，其中当参考位置或时间是不可用的时，其他可能废弃并且AGNSS接收机需要进行全天空搜索。
图1示出根据各个实施例的为了在网络传输中提供时间信息而执行的示例性处理。在100，在终端处从网络接收传输。在110，根据所述传输确定网络的同步状态。在120，在终端处利用网络的同步状态维持精确的时间。
根据各个实施例在终端中维持精确的时间导致更少的辅助数据请求(即在网络中更少的业务)，以及由于更快的位置确定而改善的位置体验，例如在终端不需要向网络请求额外辅助数据的情况下。此外，如果精确的时间辅助可用，则改善了敏感度，并因此改善了可用性。额外地，假设非常精确的同步，在混合(GNSS+网络测量)定位中使用基于网络的测量变得有可能，其中基于网络的测量可以是例如OTDOA或到达时间(TOA)型测量。此外，犹豫终端能够在实质上比通常可能更短的时间内确定终端的用户的位置，所以也可实现终端的功耗节省。
图2示出其中可利用各个实施例的系统10，其包括可通过一个或多个网络通信的多个通信设备。系统10可包括有线或无线网络的任意组合，包括但不限于，移动电话网络、无线局域网(LAN)、蓝牙个人域网络、以太网LAN、令牌环LAN、广域网、因特网等。系统10可包括有线或无线通信设备。
为了示例，图2中所示的系统10包括移动电话网络11和因特网28。对于因特网28的连接可包括但不限于，长范围无线连接、短范围无线连接、和各种有线连接，包括但不限于电话线、电缆线、电源线等。
系统10的示例性通信设备可包括但不限于，移动电话形式的电子设备12、组合个人数字助理(PDA)和移动电话14、PDA 16、综合消息设备(IMD)18、桌面计算机20、笔记本计算机22等。通信设备可以是静态的，或在由移动中的个人携带时是移动的。通信设备也可位于运输模式中，包括但不限于，机动车、卡车、出租车、公车、火车、轮船、飞机、自行车、摩托车等。一些或所有通信设备可发送和接收呼叫和消息，以及通过到基站24的无线连接25与服务提供商通信。基站24可连接至网络服务器26，其允许移动电话网络11和因特网28之间的通信。系统10可包括额外通信设备和不同类型的通信设备。
通信设备可使用各种传输技术通信，包括但不限于，码分多址(CDMA)、GSM、通用移动电信系统(UMTS)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)、短消息业务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、电子邮件、即时消息业务(IMS)、蓝牙、IEEE802.11、IEEE 802.16、LTE等。实现各个实施例中涉及的通信设备可使用各种介质通信，所述介质包括但不限于，无线电、红外、激光、电缆连接等。
图3和4示出其中可实现各个实施例的一个代表性电子设备12。然而，应理解，各个实施例并非受限于一个特定类型的设备。图3和4的电子设备12包括外壳30、液晶显示器形式的显示器32、键板34、麦克风36、耳机38、电池40、红外端口42、天线44、根据一个实施例的UICC形式的智能卡46、读卡器48、无线电接口电路52、编解码器电路54、控制器56、和存储器58。个体电路和元件都是本领域(例如Nokia移动电话的领域)内已知的类型。
这里所述的各个实施例是在方法步骤或处理的一般环境中描述的，在一个实施例中其可通过计算机可读介质中实现的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品在网络环境中由计算机执行的计算机可执行指令，例如程序代码。计算机可读介质可包括可移除和不可移除存储设备，包括但不限于，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)等。一般地，程序模块可包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关数据结构、和程序模块代表用于执行这里公开的方法步骤的程序代码的例子。这样的可执行指令或相关数据结构的特定序列代表用于实现在这样的步骤或处理中描述的功能的相应行为的例子。
各个实施例可以以软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的结合来实现。软件、应用逻辑和/或硬件可驻留在例如芯片集、移动设备、桌面电脑、膝上型电脑、或服务器上。各个实施例的软件和web实现可通过具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来实现，以实现各个数据库搜索步骤或处理、关联步骤或处理、比较步骤或处理和判断步骤或处理。各个实施例可在网络元件或模块中完全或部分地实现。应注意，词语“组件”和“模块”在这里和以下权利要求中旨在包含使用软件代码的一行或多行的实现方式、和/或硬件实现方式、和/或接收手动输入的设备。
在以上实例中描述的个体和特定结构应理解为构成用于执行随后权利要求中所述的特定功能的装置的代表性结构，尽管权利要求中的限制不应在这里没有使用术语“装置”时被解释为构成“装置加功能”的限制。此外，在以上说明书中术语“步骤”的使用不应用于将权利要求的任意特定限制解释为构成“步骤加功能”的限制。在这里描述或提及的各个参考文献(包括提出的专利、专利申请和非专利公开)方面，这些参考文献并非用于和不应理解为限制以下权利要求的范围。
为了图示和说明的目的，提出实施例的以上描述。以上描述并非穷尽，或将实施例限制为公开的精确形式，根据以上教导可以进行修改和变形，或者可以从各个实施例的实践中获得修改和变形。选择和描述这里讨论的实施例，是为了说明各个实施例的原理和特征及其实践性应用，以使得本领域技术人员能够利用各个实施例，并且通过各个修改适合于假设的特定使用。这里描述的实施例的特征可以按照方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能组合来组合。

Claims (19)

1.一种用于网络同步的方法，包括：
在终端装置处从网络接收传输，其中所述传输包括全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息，以及其中所述传输包括网络同步状态标志；
在所述终端装置处基于所述网络同步状态标志根据所述传输确定所述网络的同步状态，其中所述传输包括辅助数据，以及其中所述同步状态为所述网络内的小区是同步的；所述网络是同步网络而不是异步网络；
在所述网络内的第一小区中，在所述终端装置处基于所述网络的所述同步状态使用所述全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息来维持精确的时间；以及
在所述网络内的所述第一小区中，在所述终端装置处使用在所述第一小区中维持的精确的时间，使用预测的或缩减的码相位和频率搜索空间来执行全球导航卫星系统卫星信号快速发现。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述终端装置从所述网络内的所述第一小区移动到所述网络内的第二小区的情况下，在所述网络内的所述第二小区中，在所述终端装置处基于所述网络的所述同步状态使用所述全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息来维持精确的时间；以及
在所述网络内的所述第二小区中，在所述终端装置处使用在所述第二小区中维持的精确的时间，使用预测的或缩减的码相位和频率搜索空间来执行全球导航卫星系统卫星信号快速发现。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述网络包括陆地通信网络、同步通信网络和异步通信网络中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是下述中的至少一种：经由状态标志在所述传输中被指示，以及在终端中从所述传输中的状态标志被推导出；所述传输包括网络消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是经由网络能力指示在所述传输中指示的。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是经由网络定位能力指示在所述传输中指示的。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是经由小区和网络全球导航卫星系统时间关系信息中的至少一个在所述传输中指示的。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是经由与不同无线电接入技术相关联的时间关系信息在所述传输中指示的。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述网络的所述同步状态是通过参数请求和测量请求中的至少一个隐含地在所述传输中指示的。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述传输包括广播传输和点对点信令传输之一。
11.一种用于网络同步的装置，包括：
用于从网络接收传输的模块，其中所述传输包括全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息，以及其中所述传输包括网络同步状态标志；
用于基于所述网络同步状态标志根据所述传输确定所述网络的同步状态的模块，其中所述传输包括辅助数据，以及其中所述同步状态为所述网络内的小区是同步的；所述网络是同步网络而不是异步网络；
用于在所述网络内的第一小区中，基于所述网络的所述同步状态使用所述全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息来维持精确的时间的模块；以及
用于在所述网络内的所述第一小区中，使用在所述第一小区中维持的精确的时间，使用预测的或缩减的码相位和频率搜索空间来执行全球导航卫星系统卫星信号快速发现的模块。
12.如权利要求11所述的装置，还包括：
用于在所述装置从所述网络内的所述第一小区移动到所述网络内的第二小区的情况下，在所述网络内的所述第二小区中，基于所述网络的所述同步状态使用所述全球导航卫星系统时间-小区时间关系信息来维持精确的时间的模块；以及
用于在所述网络内的所述第二小区中，使用在所述第二小区中维持的精确的时间，使用预测的或缩减的码相位和频率搜索空间来执行全球导航卫星系统卫星信号快速发现的模块。
13.如权利要求11所述的装置，其中所述网络包括陆地通信网络、同步通信网络和异步通信网络中的至少一个。
14.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是下述中的至少一种：经由状态标志在所述传输中被指示，以及在终端中从所述传输中的状态标志被推导出；所述传输包括网络消息。
15.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是经由网络能力指示在所述传输中指示的。
16.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是经由网络定位能力指示在所述传输中指示的。
17.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是经由小区和网络全球导航卫星系统时间关系信息中的至少一个在所述传输中指示的。
18.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是经由与不同无线电接入技术相关联的时间关系信息在所述传输中指示的。
19.如权利要求11所述的装置，其中所述网络的所述同步状态是通过参数请求和测量请求中的至少一个隐含地在所述传输中指示的。
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