CN110663276B - 基于定时提前值的位置确定 - Google Patents

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Abstract

一种技术，包括：生成多个消息，该多个消息用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及生成所述多个消息之间的可验证的链接，以用于向网络传输。

Description

基于定时提前值的位置确定
技术领域
一种用于确定无线电通信设备的位置的技术是多点定位，该多点技术涉及基于从在相应网络节点处接收到的无线电传输而针对通信设备估计的定时提前(TA)值来确定无线电通信设备的位置。
背景技术
该多点定位技术包括无线电通信设备，其位置将通过尝试经由多个网络小区(经由相应基站进行操作)进行上行链路传输、并且经由网络小区传输对于估计针对通信设备的TA值有用的的设备信息而被确定。
本申请的发明人已经标识出以下风险：欺诈设备从由通信设备经由一个小区进行的上行链路传输中检测通信设备的临时标识符，作为位置确定过程的一部分，然后该欺诈设备使用相同的临时标识符但不同的通信设备信息经由一个或多个其他小区来进行一次或多次欺诈传输，该欺诈传输可能导致在确定通信设备的位置时出现误差。
本发明的一个目的是减少由欺诈设备引起的错误位置确定的风险。
发明内容
在此，提供了一种方法，包括：生成多个消息，该多个消息用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及生成多个消息之间的可验证的链接，以用于向网络传输。
根据一个实施例，生成所述可验证的链接包括：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的信息，生成用于向网络传输的数据块。
根据一个实施例，在所述多个消息中的最后一个消息或者在所述多个消息之后的另一消息中生成用于传输的所述数据块。
根据一个实施例，所述数据块包括完整性算法的输出，该完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
根据一个实施例，生成所述可验证的链接包括：在所述多个消息中的每一个消息中包括数字集中的相应一个数字，该数字集被包括在生成所述多个消息之前所接收到的受保护消息中。
根据一个实施例，该方法还包括：至少部分地基于来自被包括在所述多个消息中的所述数字集的所有数字，生成用于向网络传输的数据块。
根据一个实施例，所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的信息。
根据一个实施例，所述受保护消息包括指令以尝试经由多个小区进行消息的传输，该消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
根据一个实施例，所述多个消息是不受保护的消息。
在此，还提供了一种方法，包括：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及至少部分地基于关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用多个消息中的一个或多个消息以用于确定通信设备的位置。
根据一个实施例，该方法包括：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有小区的信息而生成的数据块。
根据一个实施例，该方法包括：在另一消息中或在多个消息中的最后一个消息中查找所述数据块。
根据一个实施例，该方法还包括：查找包括与完整性算法的输出相匹配的值的数据块，该完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
根据一个实施例，所述确定包括：向核心网实体发送所述数据块，并且从所述核心网实体接收关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的指示。
根据一个实施例，关于多个消息是否以预定方式被链接在一起的所述确定包括：验证所述多个消息中的每个消息是否包括数字集中的相应一个数字，该数字集被包括在接收所述多个消息之前被传输到通信设备的受保护消息中。
根据一个实施例，该方法还包括：查找至少部分地基于来自被包括在所述多个消息中的所述数字集的所有数字而生成的数据块。
根据一个实施例，所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被接收的所有小区的信息。
根据一个实施例，所述受保护消息包括对通信设备的指令，以尝试经由多个小区进行多个消息的传输，该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
根据一个实施例，所述多个消息是不受保护的消息。
在此，还提供了一种方法，包括：接收与公共通信设备标识符相关联的多个定时提前值；以及响应于接收到指示多个定时提前值已经被授权的消息，而基于多个定时提前值来进行位置的计算。
在此，还提供了一种方法，包括：生成多个数字，以用于向通信设备的进行受保护传输，并且用于通过通信设备分别包括在多个上行链路消息中，该多个上行链路消息时经由相应小区做出的并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
在此，还提供了一种装置，包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中存储器和计算机程序代码被配置为与处理器一起使该装置：生成多个消息，该多个消息用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及生成多个消息之间的可验证的链接，以用于向网络传输。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的信息，生成用于向网络传输的数据块。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：在所述多个消息中的最后一个消息或者在所述多个消息之后的另一消息中生成用于传输的所述数据块。
根据一个实施例，所述数据块包括完整性算法的输出，该完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：在所述多个消息中的每个消息中包括数字集中的相应一个数字，该数字集被包括在生成所述多个消息之前所接收到的受保护消息中。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：至少部分地基于来自被包括在所述多个消息中的所述数字集的所有数字，生成用于向网络传输的数据块。
根据一个实施例，所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的信息。
根据一个实施例，所述受保护消息包括指令以尝试经由多个小区进行消息的传输，该消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
根据一个实施例，所述多个消息是不受保护的消息。
在此，还提供了一种装置，包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中存储器和计算机程序代码被配置为与处理器一起使该装置：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及至少部分地基于关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用多个消息中的一个或多个消息以用于确定通信设备的位置。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有小区的信息而生成的数据块。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码进一步被配置为与处理器一起使该装置：在另一消息中或在多个消息中的最后一个消息中查找所述数据块。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：查找包括与完整性算法的输出相匹配的值的数据块，该完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：向核心网实体发送所述数据块，并且从所述核心网实体接收关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的指示。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码进一步被配置为与处理器一起使该装置：验证所述多个消息中的每个消息是否包括数字集中的相应一个数字，该数字集被包括在接收所述多个消息之前被传输到通信设备的受保护消息中。
根据一个实施例，存储器和计算机程序代码还被配置为与处理器一起使该装置：查找至少部分地基于来自被包括在所述多个消息中的所述数字集的所有数字而生成的数据块。
根据一个实施例，所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被接收的所有小区的信息。
根据一个实施例，所述受保护消息包括对通信设备的指令，以尝试经由多个小区进行多个消息的传输，该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
根据一个实施例，所述多个消息是不受保护的消息。
在此，还提供了一种装置，该装置包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中存储器和计算机程序代码被配置为与处理器一起使该装置：接收与公共通信设备标识符相关联的多个定时提前值；以及响应于接收到指示多个定时提前值已经被授权的消息，而基于多个定时提前值来进行位置的计算。
在此，还提供了一种装置，该装置包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中存储器和计算机程序代码被配置为与处理器一起使该装置：生成多个数字，以用于向通信设备的进行受保护传输，并且用于通过通信设备分别包括多个上行链路消息中，所述多个上行链路消息时经由相应小区做出的并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
在此，还提供了一种装置，包括：用于生成多个消息的部件，该多个消息从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及用于生成多个消息之间的可验证的链接，以用于向网络传输的的部件。
在此，还提供了一种装置，该装置包括：用于经由多个小区接收多个消息的部件，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及用于至少部分地基于关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用多个消息中的一个或多个消息以用于确定通信设备的位置的部件。
在此，还提供了一种装置，该装置包括：用于接收与公共通信设备标识符相关联的多个定时提前值的部件；以及用于响应于接收到指示多个定时提前值已经被授权的消息而基于多个定时提前值来进行位置的计算的部件。
在此，还提供了一种装置，该装置包括：用于生成多个数字，以用于向通信设备进行受保护传输的部件，并且用于通过通信设备分别包括在多个上行链路消息中，该多个上行链路消息是经由相应小区做出的并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
在此，还提供了一种包括程序代码部件的计算机程序产品，该程序代码部件在被加载到计算机中时控制计算机：生成多个消息，该多个消息用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中该多个消息对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及生成多个消息之间的可验证的链接，以用于向网络传输。
在此，还提供了一种包括程序代码部件的计算机程序产品，该程序代码部件在被加载到计算机中时控制计算机：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的；以及至少部分地基于关于一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用多个消息中的一个或多个消息以用于确定通信设备的位置。
在此，还提供了一种包括程序代码部件的计算机程序产品，该程序代码部件在被加载到计算机中时控制计算机：接收与公共通信设备标识符相关联的多个定时提前值；以及响应于接收到指示多个定时提前值已经被授权的消息，而基于多个定时提前值来进行位置的计算。
在此，还提供了一种包括程序代码部件的计算机程序产品，该程序代码部件在被加载到计算机中时控制计算机：生成多个数字，以用于向通信设备进行受保护传输，并且用于通过通信设备分别包括在多个上行链路消息，该多个上行链路消息时经由相应小区做出的并且对于估计针对通信设备的定时提前值是有用的。
附图说明
在下文中，仅通过示例的方式参照附图详细描述示例实施例，其中：
图1图示了本发明的实施例可以被实现在其中的环境的示例；
图2图示了用于图1中的通信设备的装置的示例；
图3a图示了用于图1中的基站收发器站的装置的示例；
图3b图示了用于图1的BSC、SGSN和SMLC的装置的示例；
图4图示了根据本发明的第一实施例的图1中的通信设备处的操作集的示例；
图5图示了根据本发明的第一实施例的图1中的BSS和SGSN处的操作集的示例；
图6图示了根据本发明的第一实施例的图1中的SMLC处的操作集的示例；
图7图示了根据本发明的第一实施例的消息集的示例；
图8图示了生成本发明的第一实施例中的MTA签名的示例；
图9图示了根据本发明的第二实施例的图1中的通信设备处的操作集的示例；
图10图示了根据本发明的第二实施例的图1中的基站控制器处的操作集的示例；
图11图示了根据本发明的第二实施例的消息集的示例；
图12图示了根据本发明的第三实施例的图1中的通信设备处的操作集的示例；以及
图13图示了根据本发明的第三实施例的图1中的基站控制器处的操作集的示例。
具体实施方式
下面针对3GPP(第三代合作伙伴计划)GEAN(GSM(全球移动通信系统)EDGE(GSM演进的增强数据速率)无线电接入网)网络的示例描述了实施例，但是相同类型的技术也可与其他类型的无线电接入网一起使用。
图1示意性地示出了位于多个小区的覆盖区域内的移动站(MS)8的示例(例如，低复杂度的设备，诸如，MTC设备或物联网(loT)设备或任何其他类型的无线通信设备)，该多个小区经由基站子系统(BSS)2的相应基站收发器(BTS)2a进行操作，该基站子系统2还包括被连接到BTS 2a中的每个BTS的基站控制器(BSC)2b。图1仅示出了小数目的的BTS 2a，但是BSS 2通常包括大量的BTS 2a，每个BTS 2a与相应的一个或多个小区相关联。
BSS 2通常被连接到核心网(CN)6，其包括例如服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点(SGSN)18和其他核心网实体(未示出)，并且CN 6被连接到例如服务移动位置中心(SMLC)10并且可以被连接到例如一个或多个其他支持实体(未示出)。
图2示出了用于每个MS 8的装置的示例的示意图。MS 8可以是至少能够从BSS进行的无线电传输中恢复数据/信息并且进行由BSS2可恢复的数据/信息的无线电传输的任何设备。MS 8的非限制性示例包括不具有任何用户界面的低复杂度设备，诸如，被设计用于机器类通信(MTC)和/或物联网(loT)的设备。
参照图2，根据被存储在存储器32处的程序代码进行操作的基带处理器34经由射频(RF)前端36和天线38来控制的无线电信号的生成和传输。RF前端36可以包括模拟收发器、滤波器、双工器和天线开关。而且，天线38、RF前端36和基带处理器34的组合从无线电信号中恢复数据/信息，该无线电信号从例如BSS 2到达MS 8。MS8还可以包括应用处理器(未示出)，该应用处理器生成用于经由无线电信号传输的用户数据，并且处理由基带处理器34从无线电信号中恢复的并被存储在存储器32处的用户数据。
应用处理器和基带处理器34可以被实现为单独的芯片或被组合成单个芯片。存储器32可以被实现为一个或多个芯片。存储器32可以包括只读存储器和随机存取存储器。可以在一个或多个电路板上提供以上元件。
MS 8可以包括未在图2中示出的其他附加元件。
图3a示出了用于在图1的BTS 2处使用的装置的示例。根据被存储在存储器22处的程序代码进行操作的处理器20(a)经由RF前端24和天线26的组合来控制无线电信号的生成和传输；以及(b)从无线电传输恢复控制信息/数据，该无线电传输从例如MS 8到达BTS。RF前端可以包括模拟收发器、滤波器、双工器和天线开关。处理器20和存储器22都可以被实现为一个或多个芯片。存储器22可以包括只读存储器和随机存取存储器两者。可以在一个或多个电路板上提供以上元件。该装置还包括用于向和从一个或多个其他实体(诸如，例如，核心网实体、移动管理实体和同一接入网中的其他基站)进行数据传输的接口28。
图3b示出了在图1的BSC 4、SGSN 18和SMLC 10处使用的装置的示例。根据被存储在存储器42处的程序代码进行操作的处理器40处理经由接口44从外部网络实体接收到的数据和/或被存储在存储器42处的接收到的数据，并且控制经由接口44向外部实体的消息的发送。处理器40和存储器42都可以被实现为一个或多个芯片。存储器42可以包括只读存储器和随机存取存储器两者。
应该了解的是，上述图2至图3中的每一个所示出的装置可以包括不直接与此后描述的本发明的实施例有关的其他元件。
图4图示了根据第一实施例的MS 8的基带处理器34处的操作的示例。由MS处理器34执行的所有操作遵循被存储在MS存储器32处的程序代码。图5图示了根据第一实施例的在BSC 2b和SGSN 18处的处理器处的匹配操作的示例。由BSC和SGSN处理器执行的所有操作分别遵循被存储在BSC和SGSN存储器处的程序代码。
响应于在经由当前服务MS 8的小区的无线电传输中检测到来自SGSN 18的、包括RRLP(无线电资源链路协议)多点定位TA请求(图7的消息700)的完整性保护和加密的逻辑链路控制(LLC)协议数据单元(PDU)(图4的步骤402)，MS处理器34基于经由RF前端36和天线38检测到的其他小区的无线电传输的一个或多个测量参数来确定用于多点定位的合适小区。RRLP多点定位TA请求消息的传输受到保护，使得预期的接收器可以从传输本身来验证消息的内容尚未被某个中间实体修改。针对第一合适小区，MS处理器34控制经由小区的随机接入信道(RACH)的多点定位请求的传输(图7的消息702和图4的步骤404)。响应于确定请求成功，MS处理器34控制针对小区的、经由BTS与BSS的专用连接的建立(临时块流-TBF)(图7中的消息交换704)，并且控制经由专用连接的无线电链路控制(RLC)块的不受保护的传输(图7的消息706、图4的步骤406和图5的步骤500)。不存在针对该传输的保护意味着预期的接收器不能从传输本身确认消息的内容尚未被一些中间实体修改。RLC块至少包括针对MS的标识符(例如，临时逻辑链路标识符-TLLI)以及针对小区中的MS的MS设备信息，其包括针对小区中的MS的MS同步精度参数和MS传输偏移参数。针对小区中的MS的MS同步精度参数指示MS利用其来确定小区传输的下行链路定时的精度。针对小区中的MS的MS传输偏移参数指示小区中的MS进行的上行链路传输的定时与相同小区的下行链路传输的定时之间的偏移。针对不同小区中的相同MS，这两个通信设备参数中的每个参数可以具有不同的值。由BSS针对小区做出的定时提前估计的最终值和精度取决于这些参数。这两个参数的一个特定示例是在TS 43.059版本14.0.0中所定义的MS同步精度和MS传输偏移。
一旦经由第一合适小区的RLC块的传输完成(或者如果尝试经由第一合适小区来建立专用连接失败)，MS处理器34针对第二合适小区重复上面针对第一合适小区描述的过程，包括如图7中的框701所示的消息。详细地，MS处理器34控制经由第二合适小区的随机接入信道(RACH)的多点定位请求的传输(图4的步骤408)，并且响应于确定请求成功，MS处理器34控制针对第二合适小区的、经由BTS 2a与BSS 2建立专用连接(临时块流-TBF)，并且控制经由专用连接的RLC块的不受保护的传输(图4的步骤410和图5的步骤500)。RLC块至少包括相同的MS标识符(例如，相同的TLLI)以及针对第二合适小区中的MS的MS设备信息，其包括针对第二合适小区中的MS的MS同步精度和MS传输偏移参数。
一旦经由第二合适小区的RLC块的传输被完成(或者如果经由第二小区建立专用连接的尝试失败)，那么MS处理器针对被标识为适合于多点定位的小区集合中的下一小区重复相同的过程(图7中的消息集合701)，依此类推。针对每个小区，RLC块包括针对小区中的MS的相应MS设备信息(MS同步精度和MS传输偏移参数)。
如果MS处理器34确定不存在经由其来尝试进行传输MS设备信息(图4的步骤412)的更多的合适小区，则MS处理器34使用例如GPRS完整性算法(GIA)来生成32比特的完整性保护值(此后被称为多点定位定时提前(MAT)签名)，该GPRS完整性算法具有至少包括以下的输入：(i)完整性保护密钥Ki-128(图8的输入802)，以及(ii)成功被传输到网络的所有上述RLC块的内容和针对RLC块经由其被成功传输到网络的所有小区的小区标识符(例如，BSIC)(图8的输入800a)。输入还可以包括一个或多个其他预定参数(图8的输入804)。附加输入的一个示例是与相同的完整性算法GIA一起使用以用于生成消息认证码(MAC)来验证非接入层(NAS)消息的完整性的常量F和输入I，如在3GPP TS 43.020附件H中所描述的。MS处理器34控制M去往网络的MTA签名的传输(图7中的消息708和图4的步骤414)。
根据一个示例变型，MS处理器34在用于已经被标识为适合于多点定位的小区中的最后一个小区的RLC块中包括MTA签名以及MS设备信息，并且如果不可能在用于该最后一个合适小区的RLC块中包括MTA签名以及MS设备信息，则在附加的后续消息中仅包括MTA签名，例如因为在最后一个合适小区中传输MS设备信息的尝试失败，或者因为为了传输高优先级上行链路数据而中断了多点定位过程。
图5图示了BSS 2和SGSN 18处的匹配的操作集合的示例。BSC2b处的处理器控制以下到SGSN 18的传输：(i)包括相同的MS标识符和MS设备信息的所有接收到的RLC块，(ii)针对RLC块经由其被接收的小区的小区标识符(例如，BSIC)，以及(iii)接收到的上述MTA签名(BSSGP(BSS GPRS协议)：图7的Multilateration-Complete消息710)。SGSN处理器使用相同的GIA并且使用与MS处理器34相同的输入来以相同的方式独立地计算MTA签名，不同之处在于，SGSN处理器针对相同的MS标识符使用从BSS 2接收到的所有上述RLC块的内容(而不是在MS 8处生成的所有RLC块)来作为图8的输入800b的一部分。
在图7中示出了MS和SGSN处的MTA签名的独立计算。
SGSN处理器确定由SGSN处理器计算的MTA签名是否与从BSS2接收到的MTA签名匹配(图5的步骤504)，并且控制指示比较结果的BSSGP：Multilateration-Complete-Confirm消息(图7中的消息712)到BSS 2的传输。如果MTA签名匹配，则表明所有RLC块由相同MS被传输(并且不包括通过使用相同的MS标识符假装为MS的欺诈设备传输的任何RLC块)，并且BSC处理器控制BSMMAP(BSS管理应用部分)Multilateration-Confirm消息(图7的消息714)到SMLC的传输，该消息指示：至少部分地基于上述接收到的、并且已经从BSS 2被发送到SMLC10的RLC块中的信息所估计的TA提前值的集合现在被授权用于在确定MS 8的位置(图5的步骤506)中进行使用；以及SMLC处理器基于针对MS 8的所授权估计的的TA值的集合来计算MS8的位置。
另一方面，如果在MS 8和SGSN 18处生成的MTA签名不匹配，则表明接收到的RLC块中的一个或多个接收到的RLC块实际上不是由相同的MS 8所传输的(而是由通过使用相同的MS标识符假装为MS的欺诈设备传输的)，并且BSC处理器控制BSSMAP消息到SMLC的传输，该消息指示：至少部分地基于上述接收到的、并且已经从BSS 2被发送到SMLC 10的RLC块中的信息所估计的TA提前值的集合没有被授权用于在确定MS 8的位置(图5的步骤508)中进行使用；以及SMLC处理器不使用接收到的TA值的集合来计算MS 8的位置。
因此，由MS 8传输的MTA签名在由MS经由相应的不同小区进行的所有RLC块传输之间提供可验证的链接，并且使网络能检查包括相同MS标识符的、所有接收到的RLC块是否恰好源自同一MS 8。
图6图示了根据第一实施例的SMLC处理器处的操作集的示例。SMLC处理器从BSS接收所估计的TA值，并且将与MS标识符相关联的TA值存储在SMLC存储器中(图6的步骤602)。SMLC处理器不会立即基于接收到的估计的TA值来进行位置的计算，而是首先等待来自BSS2的授权消息(图6的步骤604)。响应于检测到来自BSS 2的指示TA值被授权的消息(图7中的消息714和图6中的步骤606)，SMLC处理器从SMLC存储器中获取所估计的TA值的集合，并且使用所估计的TA值来计算MS的位置(图6的步骤608)。响应于从BSS检测到指示所估计的TA值的集合没有被授权的消息(图6的步骤610)，SMLC处理器控制从SMLC存储器删除TA值的集合(图6的步骤612)，并且不会基于TA值的集合来计算MS的位置。
图9图示了根据本发明的第二实施例的MS处理器34处的操作集的示例，并且图10图示了根据本发明的第二实施例的BSS 2处的操作集的示例。由MS和BSC处理器执行的所有操作分别遵循被存储在MS和BSC存储器处的程序代码。第二实施例涉及SGSN处理器生成随机标识符集合以用于在包括RRLP的经加密的LLC PDU中包括：对MS的多点定位TA请求(图11中的消息1100)，并且SGSN处理器控制也在BSSGP：Multilateration-Binding-Information消息(图11中的消息1102)中向BSS提供随机标识符集合。随机标识符集合中的随机标识符的总数目等于预计MS 8经由其进行UL传输的小区的最大数目，该UL传输包括MS设备信息，该MS设备信息对于在BSS 2处估计针对MS 8的TA值是有用的。
响应于在经由当前服务MS 8的小区的无线电传输中检测到来自SGSN的包括RRLP多点定位TA请求的完整性保护和加密的LLC)PDU)(图9的步骤900)，MS处理器34从消息标识随机ID集合，并且将它们存储在MS存储器中(图9的步骤902)。MS处理器34基于经由RF前端36和天线38所检测到的其他小区的无线电传输的一个或多个测量参数来确定用于多点定位的合适小区。针对第一合适小区，MS处理器34控制经由小区的随机接入信道(RACH)的RACH：多点定位请求消息(图11的消息1104)的传输(图9的步骤904)，并且响应于确定请求是成功的，MS处理器34控制针对小区的、经由BTS 2a与BSS 2建立专用连接(临时块流-TBF)(图11中的消息交换1106)，并且控制经由专用连接的RLC块的不受保护的传输(图11中的消息1108和图9中的步骤906)。RLC块至少包括：(a)针对MS的标识符(例如，临时逻辑链路标识符-TLLI)，(b)包括MS同步精度和MS传输偏移的MS设备信息，以及(c)来自LLC PDU中包括的随机标识符集合的第一随机标识符，该LLC PDU包括RRLP：多点定位TA请求。
一旦经由第一合适小区的RLC块的传输被完成(或者如果尝试经由第一合适小区建立专用连接失败)，那么MS处理器34重复相同过程(如图11中的框1101a所示的消息集合)。详细地，MS处理器34控制经由第二合适小区的随机接入信道(RACH)的RACH：多点定位请求的传输(图9的步骤908)，并且响应于确定请求成功，MS处理器控制针对第二合适小区的、经由BTS 2a与BSS 2建立专用连接(临时块流-TBF)，并且控制经由专用连接的RLC块的不受保护的传输(图9的步骤910)。RLC块至少包括：(a)针对MS的相同标识符(例如，相同的TLLI)，(b)包括MS同步精度和MS传输偏移的MS设备信息，以及(c)来自在LLC PDU中包括的随机标识符集合的第二随机标识符，该LLC PDU包括RRLP多点定位TA请求。
一旦经由第二合适小区的RLC块的传输被完成(或者如果尝试经由第二小区建立专用连接失败)，那么MS处理器针对被标识为适合于多点定位的小区集合中的下一小区重复相同的程序，依此类推。MS处理器34针对每个小区而使用随机标识符集合中的不同的相应一个随机标识符，经由该小区发送包括MS设备信息的RLC块。
如果MS处理器确定(图9的步骤912)没有更多的合适小区要尝试传输MS设备信息，则MS处理器结束多点定位过程(图9的步骤914)。
参照图10，BSC处理器控制从SGSN接收到的随机标识符集合在BSC存储器中的存储(图10的步骤1000)。每当BSC处理器检测到包括相同的MS标识符和MS设备信息的RLC块时(步骤1002)，BSC处理器标识在消息中包括的随机ID(步骤1004)，并且确定RLC块中的随机标识符是否被包括在被存储在用于MS标识符的BSC存储器中的随机标识符集合中，如果是，则确定RLC块中的随机标识符是否已经在经由另一小区的具有相同MS标识符的另一RLC块中被使用(图10的步骤1006)。
如果BSC处理器确定RLC块中的随机标识符不是被存储在BSC存储器中的针对MS标识符随机标识符中的一个标识符，或者BSC处理器确定RLC块中的随机标识符被包括在另一RLC块(包括相同的MS标识符并且已经经由另一小区被接收到)中，则BS处理器确定该RLC块传输是欺诈传输(即，除了发送多点定位请求的MS之外的设备的传输)，并且不将使用RLC块传输所计算的任何所估计的TA值发送给SMLC 10(图10的步骤1010)。
另一方面，如果BSC处理器确定RLC块中的随机标识符是被存储在BSC存储器中的针对MS标识符的随机标识符中的一个随机标识，并且不被包括在另一RLC块(包括相同的MS标识符并且已经经由另一小区接收到)中，则BS处理器确定RLC块传输来自发送多点定位请求的MS，并且将使用RLC块传输计算的估计的TA值发送给SMLC 10(图10的步骤1008)。
因此，使用该随机标识符集合在MS经由相应的不同小区进行的所有RLC块传输之间提供了可验证的链接，并且使网络能检查是否所有接收到的包括相同MS标识符的RLC块恰好源自相同的MS 8。
第三实施例包括第二实施例的变型，其另外使用了第一实施例的MTA签名技术。为了进一步提高第二实施例中上述多点定位程序的安全性，MS处理器还至少使用经由不同小区传输的RLC块中所包括的随机ID来作为输入，以生成和控制MTA签名的传输。在一个示例中，MTA签名生成使用以下来作为输入：(i)随机ID，以及(ii)为多点定位尝试成功的每个小区发送的MS同步精度和MS传输偏移信息中的至少一个，和/或(iii)标识多点定位尝试成功的所有小区的信息。
图12图示了根据第三实施例的MS处的操作集的示例。该操作集与第二实施例的MS操作集相同(并且使用相同的步骤编号来指示相同的步骤)，不同之处在于MS处理器34通过使用以下中的所有项来作为输入生成MTA签名：(i)随机ID，(ii)针对多点定位尝试成功的每个小区所发送的MS同步精度和MS传输偏移信息，以及(iii)标识多点定位尝试成功的所有小区的信息中；以及控制MTA签名的传输(图12的步骤914b)来完成多点定位程序。如在第二实施例中一样，MTA签名可以作为随后的附加消息的一部分或者作为最后一个合适小区的RLC块的一部分传输。
图13图示了根据第三实施例的BSC处的操作集的示例。该操作集与第二实施例的BSC操作集相同，除了在将估计的TA值发送给SMLC(图10和13的步骤1008)之后，BNC处理器等待来自MS的MTA签名(步骤1010)。响应于接收到MTA签名(步骤1012)，BNC通过例如将MTA签名转发给SGSN(其中，与在SGSN处理器处独立生成的MTA签名进行比较)来确定MTA签名是否与在BSC处接收到的所有RLC块一致(步骤1014)。如果确定是肯定的，则BNC处理器控制向SMLC发送消息，以授权使用已经被发送给SMLC的估计的定时提前值(步骤1016)。另一方面，如果确定是否定的，则BNC处理器控制向SMLC发送消息，该消息指示已经发送给SMLC的估计的定时提前值没有被授权(步骤1018)。
基于针对MS的TA值的位置确定不需要MS处的GPS功能性，也不需要跨基站的特定同步。讨论基于TA值的位置确定是一种为loT应用提供定位和位置跟踪的技术，其中，低复杂度和延长电池寿命是当务之急。
当被加载到计算机时，适当适配的计算机程序代码产品可以被用于实现实施例。用于提供操作的程序代码产品可以存储在诸如载体盘、卡或带等载体介质上，并且借助于该载体介质提供。可以经由数据网络下载程序代码产品。可以利用服务器中的适当软件来提供实现。
本发明的实施例可以被实践在诸如集成电路模块等各种组件中。集成电路的设计大体上是高度自动化的过程。复杂且功能强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换为准备蚀刻和形成在半导体衬底上的半导体电路设计。
程序(诸如，由加利福尼亚州山景城的Synopsys公司和加利福尼亚州圣何塞的Cadence Design提供的程序)将使用完善的设计规则以及预存储设计模块库自动对导体进行路由并在半导体芯片上定位组件。一旦完成了半导体电路的设计，就可以将标准化电子格式(例如，Opus、GDSII等)的所得设计传输到半导体制造设施或“fab”以进行制造。
除了上面明确提到的修改之外，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以在本发明的范围内对所描述的实施例进行各种其他修改。

Claims (46)

1.一种通信的方法，包括：生成多个消息，以用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中所述多个消息用于估计针对所述通信设备的定时提前值；以及生成所述多个消息之间的可验证的链接，以用于向所述网络传输，其中生成所述可验证的链接包括：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息，生成用于向所述网络传输的数据块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中标识所有所述小区的所述信息包括所有所述小区的基站身份代码。
3.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述多个消息中的最后一个消息或者在所述多个消息之后的另一消息中生成用于传输的所述数据块。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据块包括完整性算法的输出，所述完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的所述信息来作为输入。
5.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述可验证的链接包括：在所述多个消息中的每个消息中包括数字集中的相应的一个数字，所述数字集被包括在生成所述多个消息之前所接收到的受保护消息中。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：至少部分地基于来自所述数字集的所有所述数字，生成被包括在所述多个消息中的用于向所述网络传输的数据块。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述受保护消息包括用以尝试经由多个小区进行消息的所述传输的指令，所述消息对于估计针对所述通信设备的时间提前值是有用的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述多个消息是不受保护的消息。
10.一种通信的方法，包括：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且用于估计针对所述通信设备的定时提前值；以及至少部分地基于关于所述多个消息中的一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用所述一个或多个消息以用于确定所述通信设备的位置，其中关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定包括：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息而生成的数据块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中标识所有所述小区的所述信息包括所有所述小区的基站身份代码。
12.根据权利要求10所述的方法，包括：在另一消息中或在所述多个消息中的最后一个消息中查找所述数据块。
13.根据权利要求10所述的方法，包括：查找包括与完整性算法的输出相匹配的值的数据块，所述完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述确定包括：向核心网实体发送所述数据块，并且从所述核心网实体接收关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的指示。
15.根据权利要求10所述的方法，其中关于所述多个消息是否以预定方式被链接在一起的所述确定包括：验证所述多个消息中的每个消息是否包括数字集中的相应的一个数字，所述数字集被包括在接收所述多个消息之前被传输到所述通信设备的受保护消息中。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：查找被包括在所述多个消息中的至少部分地基于来自所述数字集的所有所述数字而生成的数据块。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述受保护消息包括对所述通信设备的用以尝试经由多个小区进行多个消息的所述传输的指令，所述多个消息对于估计针对所述通信设备的定时提前是有用的。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的方法，其中所述多个消息是不受保护的消息。
20.一种通信的方法，包括：生成多个数字，以用于向通信设备进行受保护传输，并且用于通过所述通信设备分别包括在多个上行链路消息中，所述多个上行链路消息是经由相应小区做出的并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
21.一种用于通信的装置，包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中所述存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述处理器一起使所述装置：生成多个消息，以用于从通信设备、经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中所述多个消息用于估计针对所述通信设备的定时提前值；以及生成所述多个消息之间的可验证的链接，以用于向所述网络传输，其中生成所述可验证的链接包括：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息，生成用于向所述网络传输的数据块。
22.根据权利要求21所述的装置，其中标识所有所述小区的所述信息包括所有所述小区的基站身份代码。
23.根据权利要求21所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：在所述多个消息中的最后一个消息或者在所述多个消息之后的另一消息中生成用于传输的所述数据块。
24.根据权利要求21所述的装置，其中所述数据块包括完整性算法的输出，所述完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的所述信息来作为输入。
25.根据权利要求21所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：在所述多个消息中的每个消息中包括数字集中的相应的一个数字，所述数字集被包括在生成所述多个消息之前所接收到的受保护消息中。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：至少部分地基于来自所述数字集的所有所述数字，生成被包括在所述多个消息中的用于向所述网络传输的数据块。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息。
28.根据权利要求26所述的装置，其中所述受保护消息包括用以尝试经由多个小区进行消息的所述传输的指令，所述消息对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
29.根据权利要求21至28中任一项所述的装置，其中所述多个消息是不受保护的消息。
30.一种用于通信的装置，包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中所述存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述处理器一起使所述装置：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且用于估计针对所述通信设备的定时提前值；以及至少部分地基于关于所述多个消息中的一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用所述一个或多个消息以用于确定所述通信设备的位置，其中关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定包括：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息而生成的数据块。
31.根据权利要求30所述的装置，其中标识所有所述小区的所述信息包括所有所述小区的基站身份代码。
32.根据权利要求30所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：在另一消息中或在所述多个消息中的最后一个消息中查找所述数据块。
33.根据权利要求30所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：查找包括与完整性算法的输出相匹配的值的数据块，所述完整性算法至少使用标识所述多个消息经由其被传输的所有小区的所述信息来作为输入。
34.根据权利要求30所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：向核心网实体发送所述数据块，并且从所述核心网实体接收关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的指示。
35.根据权利要求30所述的装置，其中所述存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：验证所述多个消息中的每个消息是否包括数字集中的相应的一个数字，所述数字集被包括在接收所述多个消息之前被传输到所述通信设备的受保护消息中。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述存储器和计算机程序代码还被配置为与所述处理器一起使所述装置：查找被包括在所述多个消息中的至少部分地基于来自所述数字集的所有所述数字而生成的数据块。
37.根据权利要求36所述的装置，其中所述数据块也基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息。
38.根据权利要求35所述的装置，其中所述受保护消息包括对所述通信设备的用以尝试经由多个小区进行多个消息的所述传输的指令，所述多个消息对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
39.根据权利要求30至38中任一项所述的装置，其中所述多个消息是不受保护的消息。
40.一种用于通信的装置，包括：处理器和包括计算机程序代码的存储器，其中所述存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述处理器一起使所述装置：生成多个数字，以用于向通信设备进行受保护传输，并且用于通过所述通信设备分别包括在多个上行链路消息中，所述多个上行链路消息是经由相应小区做出的并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
41.一种用于通信的装置，包括：用于生成多个消息以用于从通信设备经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输的部件，其中所述多个消息对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的；以及用于生成所述多个消息之间的可验证的链接以用于向所述网络传输的部件，其中生成所述可验证的链接包括：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息，生成用于向所述网络传输的数据块。
42.一种用于通信的装置，包括：用于经由多个小区接收多个消息的部件，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的；以及用于至少部分地基于关于所述多个消息中的一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果来确定是否使用一个或多个消息以用于确定所述通信设备的位置的部件，其中关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定包括：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息而生成的数据块。
43.一种用于通信的装置，包括：用于生成多个数字以用于向通信设备进行受保护传输并且用于通过所述通信设备分别包括在多个上行链路消息中的部件，所述上行链路消息是经由相应小区做出的并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
44.一种计算机可读介质，包括程序代码部件，所述程序代码部件在被加载到计算机中时控制所述计算机：生成多个消息，以用于从通信设备经由网络的多个小区中的相应小区而进行无线电传输，其中所述多个消息对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的；以及生成所述多个消息之间的生成可验证的链接以用于向所述网络传输，其中生成所述可验证的链接包括：至少部分地基于标识所述多个消息经由其被传输的所有所述小区的信息，生成用于向所述网络传输的数据块。
45.一种计算机可读介质，包括程序代码部件，所述程序代码部件在被加载到计算机中时控制所述计算机：经由多个小区接收多个消息，每个消息至少包括公共通信设备标识符并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的；以及至少部分地基于关于所述多个消息中的一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定的结果，确定是否使用所述一个或多个消息以用于确定所述通信设备的位置，其中关于所述一个或多个消息是否以预定方式被链接在一起的确定包括：查找至少基于标识所述多个消息经由其被接收的所有所述小区的信息而生成的数据块。
46.一种计算机可读介质，包括程序代码部件，所述程序代码部件在被加载到计算机中时控制所述计算机：生成多个数字，以用于向通信设备进行受保护传输，并且用于通过所述通信设备分别包括在多个上行链路消息中，所述多个上行链路消息是经由相应小区做出的并且对于估计针对所述通信设备的定时提前值是有用的。
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