CN112055990B - 用于移动通信终端的位置测量的链路信号设置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于估计移动通信系统中目标终端的位置的设备和方法。通常,移动通信系统由基站和终端组成。在本发明中,在需要位置测量的目标终端周围布置一个或多个位置测量设备以测量目标终端的发送信号,并基于此,精确地测量目标终端的位置。在以上过程中,基站需要将通信信道与终端连接以测量终端的位置,并且提出了用于此的方法。特别是,本发明涉及一种配置处于待机状态的终端以发送上行链路的方法。另外,提出了用于目标终端的位置测量的操作和协议。
Description
技术领域
本发明提出了一种用于估计移动通信系统中目标终端的位置的设备和方法。
背景技术
移动通信系统由基站和终端组成。传统的位置估计方法基于终端发送的信号来估计位置。在这种情况下,常用的方法是使用终端发送的信号到达基站所需的信号的延迟值。另外,可以基于在由终端发送的信号到达基站的信道中发生的传播衰减量来估计基站与终端之间的距离。作为用于此的通信方法,可以使用基站与终端之间进行通信的各种常规方法。
在本发明中,作为用于测量位置的目标的终端称为目标终端。在韩国专利申请KR10-2019-0045762的发明中提出了一种用于精确地测量目标终端的位置的方法。在该发明中,包括用于获取在无线通信系统中发送的上行链路资源分配信息的设备和上行链路接收器,并且基于该上行链路资源分配信息,确认检查向相应的上行链路资源发送信号的终端是否在附近,并根据信号的大小和时间延迟等信息获得终端的位置信息。在该发明中,移动通信网络的基站与目标终端建立链路。另外,将由位置测量设备测量的目标终端的上行链路信道的测量信息发送到位置测量服务器,并且该位置测量服务器计算目标终端的位置。
为了准确地测量目标终端的位置,目标终端需要在一定时间段内发送上行链路信号。另外,基站或位置测量设备测量目标终端发送的信号。
当目标终端处于呼叫状态时,该终端与基站持续交换信号。因此,基站可以基于终端发送的信号来执行距离或位置测量。如果终端需要以更精确的测量来发送特定信号,则基站可以指示终端发送信号。
另一方面,当目标终端处于待机状态时,大多数终端不发送上行链路信号或以非常低的频率发送上行链路信号。因此,基站或位置测量设备很难根据终端发送的信号来测量距离或位置。
另外,为了使位置测量设备准确地测量目标终端的信号,需要设计移动通信网络的基站,位置测量服务器和位置测量设备之间的操作和协议。
发明内容
发明所要解决的问题
在本发明中,当要测量待机状态下的目标终端的位置时,目标终端可以发送用于位置测量的上行链路信号,同时最小化或不改变目标终端的操作。位置测量设备可以基于目标终端发送的上行链路信号来测量距离、位置等。
另外,提供了与目标终端的位置测量有关的移动通信网络的基站,位置测量服务器和位置测量设备之间的有效操作和协议。
用于解决问题的方案
在一个实施例中,提供了一种通过在需要位置测量的目标终端周围布置一个或多个位置测量设备来测量目标终端的发送信号,并基于此精确地测量目标终端的位置的方法。在本发明中,提出了移动通信网络的位置测量设备,位置测量服务器和基站之间的相互操作和协议。
发明效果
根据本发明,当试图测量在待机状态下的目标终端的位置时,目标终端可以发送用于位置测量的上行链路信号,同时最小化或不改变目标终端的操作。
另外,提出了测量目标终端的位置所需的移动通信网络的基站,位置测量服务器和位置测量设备之间的有效操作方法和协议。
附图说明
图1是示出传统的基于基站的位置测量的图。
图2是示出根据本发明的位置测量的概念的图。
图3是示出根据本发明的一个实施例的链路信号控制方法的流程图的图。
图4是示出根据本发明的一个实施例的在位置测量设备、位置测量服务器和移动通信网络的基站之间的信号流的图。
图5是示出根据本发明的一个实施例的位置测量设备的状态转变的图。
图6是示出根据本发明一个实施例的在可以测量位置测量设备的目标终端的上行链路信号的状态下的两个子状态的图。
图7是根据本发明的一个实施例的位置测量设备的实施方式的第一实施例。
图8是根据本发明的一个实施例的位置测量设备的实施方式的第二实施例。
图9是根据本发明的一个实施例的移动通信网络的基站的实现示例。
图10是根据本发明的一个实施例的位置测量服务器的实现示例。
具体实施方式
在下文中,将参考示例性附图详细描述本发明的一些实施例。在将附图标记添加到每个附图的组件中时,应当注意,即使在不同附图上指示相同的组件,也尽可能为其分配相同的附图标记。另外,在描述本发明时,当确定相关的已知配置或功能的详细描述可能使本发明的主题不清楚时,可以省略其详细描述。
另外,在描述本发明的组件时,可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)之类的术语。这些术语仅用于将组件与其他组件区分开,并且相应组件的性质,次序,顺序或数量等不受该术语的限制。当一个组件被描述为“连接”、“耦合”或“结合”到另一个组件时,该组件可以直接连接或结合到另一个组件,但应当理解,其他组件可以“插入”在每个组件之间,或者每个组件通过其他组件“连接”、“耦合”或“结合”。
本发明中的无线通信系统被广泛地部署以提供各种通信服务,例如语音和分组数据。无线通信系统包括用户终端(User Equipment,UE)和基站(Base Station、BS或eNB)。本说明书中的用户终端是通用概念,表示无线通信中的终端,应解释为包括WCDMA、LTE、HSPA等中的所有用户终端(UE),以及GSM中的MS(移动站)、UT(用户终端)、SS(用户站)和无线设备等。
基站或小区(Cell)通常是指与用户终端进行通信的站(station),并且可以被称为节点B(Node-B)、演进型节点B(eNB)、扇区(Sector)、站点(Site)、基站收发器系统(BaseTransceiver System,BTS)、接入点(Access Point)、中继节点(Relay Node)、远程无线电头(Remote Radio Hea,dRRH)、无线电单元(Radio Unit,RU)和小型小区等其他术语。
即,在本说明书中,应该以全面的含义来解释基站或小区,指示CDMA中的基站控制器(Base Station Controller,BSC),WCDMA中的NodeB和LTE中的eNB或扇区(站点)等覆盖的部分区域或功能,旨在覆盖所有各种覆盖区域,例如大型小区、宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区和中继节点、RRH、RU、小型小区通信范围等。
在上面列出的各种小区中,由于存在控制每个小区的基站,因此可以用两种含义来解释基站。i)关于无线区域,可以指示为提供大型小区、宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区或小型小区的设备本身,或者ii)可以指示该无线区域本身。在i)的情况下,基站可以指示为:形成并提供对应无线区域并由同一实体控制的区域的设备,或者彼此相互作用和协作以形成和提供对应无线区域的设备。根据无线区域的配置方法,eNB、RRH、天线、RU、LPN、点、发送/接收点、发送点、接收点等是基站的实施例。在ii)的情况下,从用户终端的角度或从相邻基站的角度,可以将要接收或发送信号的无线区域本身指示为基站。
因此,将大型小区、宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区、小型小区、RRH、天线、RU、低功率节点(Low Power Node,LPN)、点、eNB、发送/接收点、发送点和接收点统称为基站。
在本说明书中,用户终端和基站是用于实现本说明书中描述的技术或技术思想的两个发送/接收实体,用户终端和基站被定义为通用术语,并且不限于特定术语或单词。用户终端和基站是用于实现本发明中描述的技术或技术思想的两个(上行链路或下行链路)发送/接收实体,用户终端和基站被定义为通用术语,并且不限于特定术语或单词。在此,上行链路(Uplink,UL或上行链路)是指由用户终端向基站发送和接收数据的方式,下行链路(Downlink,DL或者下行链路)是指由基站向用户终端发送和接收数据的方式。
对应用于无线通信系统的多址技术没有限制。可以使用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)OFDM-FDMA、OFDM-TDMA和OFDM-CDMA等的各种多址技术。本发明的实施例可以应用于,通过GSM、WCDMA、HSPA演进到LTE和高级LTE,5G的异步无线通信领域中的资源分配,以及演进到CDMA、CDMA-2000和UMB的同步无线通信领域中的资源分配。本发明不应被解释为限于或限制于特定的无线通信领域,而应被解释为包括可以应用本发明的精神的所有技术领域。
对于上行链路发送和下行链路发送,可以使用使用不同时间发送的时分双工(Time Division Duplex,TDD)方式,或者可以使用使用不同频率发送的频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)方式。
另外,在诸如LTE和高级LTE的系统中,通过基于一个载波或载波对配置上行链路和下行链路来配置标准。上行链路和下行链路通过诸如诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)和增强型物理下行链路控制信道(EPDCCH)等的控制信道来发送控制信息,并且通过由物理下行链路共享通道(PDSCH)、物理上行链路共享通道(PUSCH)等的数据信道配置以发送数据。
另外,也可以通过使用增强的PDCCH或扩展的PDCCH(EPDCCH)来发送控制信息。
在本说明书中,小区(cell)可以指从发送/接收点发送的信号的覆盖范围,或具有从发送/接收点(发送点或发送/接收点)发送的信号的覆盖范围的分量载波(componentcarrier),或发送/接收点本身。
应用实施例的无线通信系统可以是其中两个或更多个发送/接收点协作以发送信号的协作多点发送/接收系统(CoMP系统)或协作多天线发送系统(coordinated multi-antenna transmission system)或协作多小区通信系统。CoMP系统可以包括至少两个多个发送/接收点和终端。
多个发送/接收点是可以是基站或宏小区(macro cell,以下称为‘eNB’)以及至少一个远程无线电头端(RRH),其通过光缆或光纤连接到eNB并由此以有线方式被控制,并且在宏小区区域中具有高发送功率或低发送功率。
在下文中,下行链路是指从多个发送/接收点到终端的通信或通信路径,并且上行链路是指从终端到多个发送/接收点的通信或通信路径。在下行链路中,发送器可以是多个发送/接收点的一部分,而接收器可以是终端的一部分。在上行链路中,发送器可以是终端的一部分,而接收器可以是多个发送/接收点的一部分。
在下文中,可以通过“发送和接收PUCCH、PUSCH、PDCCH、EPDCCH和PDSCH”的形式来表达通过诸如PUCCH、PUSCH、PDCCH、EPDCCH和PDSCH等的信道来发送/接收信号的情况。
另外,在下文中,关于发送或接收PDCCH或通过PDCCH发送或接收信号的描述可以用来表示包括发送或接收EPDCCH或通过EPDCCH发送或接收信号。
即,以下描述的物理下行链路控制信道可以表示PDCCH或EPDCCH,或者也可以被用作包括PDCCH和EPDCCH两者的含义。
另外,为了便于描述,作为本发明实施例的EPDCCH也可以应用于描述为PDCCH的部分,并且作为本发明的实施例,PDCCH可以应用于描述为EPDCCH的部分。
另外,以下描述的高层信令(High Layer Signaling)包括:用于发送包括RRC参数的RRC信息的RRC信令。
eNB执行到终端的下行链路发送。eNB可以发送物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理下行链路控制信道(PDCCH),该物理下行链路共享信道是用于单播传输的主要物理信道,该物理下行链路控制信道用于发送i)下行链路控制信息,诸如接收PDSCH所需的调度;以及ii)调度批准信息,用于在上行链路数据信道(例如,物理上行链路共享信道(PUSCH))中进行发送。在下文中,将以相应信道的发送和接收的形式描述通过每个信道的信号的发送和接收。
本发明提出了一种用于估计移动通信系统中目标终端的位置的设备和方法。通常,移动通信系统由基站和终端构成。在本发明中,在需要进行位置测量以测量目标终端的发送信号的目标终端周围布置一个或多个位置测量设备,并且基于此,精确地测量目标终端的位置。在以上过程中,基站需要将通信信道与终端连接以测量终端的位置,本发明提出了用于此的方法。特别地,本发明涉及一种配置处于待机状态的终端以发送上行链路的方法。然而,应当注意,以上方法不仅可以应用于待机状态下的目标终端,而且还可以应用于其中设置了呼叫的目标终端。
本发明涉及在无线通信系统中获得终端的位置信息。
本发明适用于通过移动通信系统估计失踪者的位置,估计在发生灾难或遇难时用于救生的位置,以及通过准确地识别终端的位置来提供基于位置的服务。
预期本发明将应用于移动通信的基站和相关联的服务。
与本发明最相关的是移动通信系统。
在图1中示出了移动通信系统的配置。参照图1,移动通信系统由基站10和终端11构成。作为估计终端位置的方法,基于从终端11发送的信号来估计位置。在这种情况下,通常使用的方法是使用从终端11发送的信号到达基站10所需的信号的传播延迟值。另外,可以基于在由终端11发送的信号到达基站10的信道中发生的传播衰减量来估计基站10与终端11之间的距离。为了准确地测量目标终端的位置,目标终端需要在特定时间段内发送上行链路信号。另外,基站或位置测量设备测量目标终端发送的信号。
当终端11处于呼叫状态时,终端11与基站10持续地交换信号。因此,基站10可以基于由终端11发送的信号来执行距离或位置测量。另外,如果终端11需要以更精确的测量来发送特定信号,则基站10可以命令终端11发送特定信号。该特定信号可以是宽带周期性上行链路信号。
另一方面,当终端11处于待机状态时,大多数终端11不发送上行链路信号或以非常低的频率发送上行链路信号。因此,当目标终端处于待机状态时,基站或位置测量设备很难基于目标终端发送的上行链路信号来测量距离或位置。
在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。此外,在描述本发明时,当确定相关的已知功能或配置的详细描述可能不必要地使本发明的主题模糊时,将省略其详细描述。另外,稍后描述的术语是考虑到本发明中的功能而定义的术语,其可以根据用户或操作者的意图或习惯而变化。因此,应基于整个说明书中的内容进行定义。
在本发明中,提出了一种有效地测量目标终端的位置的方法,该方法是通过与基站和终端之间发送和接收信号,以及在待跟踪位置的目标终端周围布置位置测量设备。本发明的位置测量设备捕获目标终端发送的信号,并基于此来测量目标终端的位置。为了准确地测量终端的位置,可以在终端周围布置一个或多个位置测量设备。本发明的位置测量设备可以由人携带使用,但是也可以安装在车辆和无人机中并使用。另外,常规的宏小区和小型小区基站可以用作本发明的位置测量设备。
图2示出了本发明提出的位置测量设备的操作。参照图2,在移动通信系统中,基站250和目标终端210彼此交换信号。本发明的位置测量设备被布置在要测量位置的目标端子210周围,以接收从目标终端210发送的信号,并基于接收到的信号来测量目标终端210的位置。此时,基于从目标终端210发送的信号到达每个位置测量设备240的信号的延迟,接收信号的方向以及接收信号的大小等来测量目标终端210的位置。为了更准确地测量目标终端210的位置,可以在目标终端210周围布置一个或多个位置测量设备220、230和240。通过将基站250接收到的信号的大小和时间延迟信息与位置测量设备接收到的信息进行组合,也可以更准确地测量目标终端210的位置。
作为本发明的位置测量设备的实施例,可以参考韩国专利申请号10-2018-0046139“移动通信终端的位置测量方法和设备”,韩国专利申请号10-2018-0048825“设置用于移动通信终端的位置测量的上行链路信号的方法”,韩国专利申请号10-2018-0101066“用于测量移动通信系统中终端位置的方法和设备”,韩国专利申请号10-2019-0045762“移动终端的位置测量系统”中公开的内容。另外,常规基站可以用作位置测量设备。
在本发明中,提出了一种用于测量待机状态下的终端的位置的方法。特别地,本发明涉及一种允许处于待机状态的终端发送上行链路信号的方法。另外,本发明的目的是在上述过程中最小化处于待机状态的终端的外部操作的变化。
将数据发送到处于待机状态的终端的方法可以是建立呼叫的方法和发送SMS(短消息服务)/MMS(多媒体消息服务)的方法。在这些方法中,通常在需要大量或长期通信(例如语音呼叫和文件传输)时与相应的终端建立呼叫。在这种情况下,仅当接收终端的用户通过按下发送按钮或应答按钮允许连接时,才可以进行呼叫建立。
另一方面,SMS/MMS用于在短时间内发送相对少量的数据,即使终端用户不响应,也可以发送少量消息。通常,在SMS/MMS的情况下,在完成数据发送之后,将显示发送到终端的消息。在本发明中,当用于位置测量的目标终端处于待机状态时,提出了一种允许终端使用SMS/MMS功能来发送上行链路信号的方法。
图3示出了本发明提出的方法的流程图。参照图3,基站通过寻呼将通知SMS/MMS发送的消息发送到要跟踪位置的目标终端(S310)。在接收到该通知之后,目标终端向基站发送响应信号(S320)。该响应信号的发送与目标终端的用户响应无关。之后,基站将要发送的消息发送到终端。通常,在终端从待机(idle)状态转变为激活(active)状态之后,在激活状态下执行消息发送/接收过程。终端成功接收到基站要发送的数据后,将关于已接收到消息的的消息通知给基站。然后,终端将消息显示给用户。
在图3中,终端通过SMS/MMS消息发送通知转变为激活状态。在一个实施例中,基站请求目标终端报告信道状态或终端本身的状态,功能,信道环境等,并且终端做出响应,从而执行类似于图3的操作。在另一个实施例中,可以通过命令目标终端进行注册(registration)来执行类似的操作。然而,在以上过程中,可以省去基站的消息发送步骤,并且设置为在预定时间段内向终端发送上行链路信号。
本发明提出了一种方法,该方法允许处于待机状态的终端通过SMS/MMS消息发送过程来发送位置测量所需的上行链路信号。通过常规呼叫设置发送数据时,将请求用户响应,或者通过智能手机的应用程序建立呼叫。本发明提出一种即使在没有安装智能手机的特定应用程序并且用户没有响应的情况下也设置终端的上行链路信号发送的方法。
在本发明中,通过图3的过程,基站开始与处于待机状态的目标终端一起发送SMS/MMS以测量位置。通常,在基站从目标终端接收到响应之后,基站发送要发送的消息,并且终端从基站接收消息。该消息发送和接收通常在激活状态下执行。当终端在消息发送/接收过程中成功接收到消息时,它不仅会通知基站,还会通过终端显示器等输出该消息以通知用户。
如果终端在消息接收过程中未接收到消息,则确定整个SMS/MMS发送过程尚未成功,并且不会在显示屏上显示该消息。本发明提出一种在发送信号时设置位置测量所需的上行链路信号发送的方法,以使得目标终端不能确定在SMS/MMS发送过程中已经接收到消息。即,本发明提出一种在目标终端尚未确定发送到SMS/MMS的消息的接收已完成的状态下结束SMS/MMS的发送的方法。
在本发明中,基站将SMS/MMS发送通知给终端,并且终端处于终端接收该消息的状态。通常,消息接收在激活状态下进行。将位置测量所需的上行链路信号发送设置到处于该消息接收状态的终端。并且,在经过一定时间之后,SMS/MMS发送将被解除。特别地,当终端尚未成功接收到SMS/MMS消息时,该过程终止。这使得可以防止终端将任何消息输出到移动电话。
用于实现本发明目的的SMS/MMS消息发送中,可以使用各种方法,总结如下:
(1)基站不向终端发送消息。即,在转变为用于消息发送的激活状态之后,终端被设置为在不发送消息的情况下发送上行链路信号。
(2)基站故意发送具有CRC错误的消息以发送消息。在这种情况下,终端难以成功完成消息接收。
(3)大量噪声或干扰信号被添加到所发送的信号中并被发送,以使终端无法成功接收消息。
(4)为了防止终端估计接收所需的信道,不发送诸如参考信号或导频之类的用于信道估计的信号,或者发送不正确的信号。
(5)在信道状态下,以高于能够接收数据的MCS(调制和编码方案)的MCS来发送数据。
这些方法是在SMS/MMS发送过程中有意发送导致消息接收无法成功完成的信号的方法。通过使用这些方法,可以将终端配置为在维持与终端的连接的同时发送上行链路信号。在这些方法中,就资源分配而言,最有效的方法不发送任何消息的第一种方法(1)。
以这种方式,基站通过发送SMS/MMS使处于待机状态的终端转变为激活状态,并且配置该终端以发送上行链路信号(S330)。基站将上行链路信号发送配置为在预定的时间段或更长时间内重复发送,以便位置测量设备可以轻松地检测和测量目标终端的信号。此后,基站将与该发送有关的信息通知给位置测量设备和位置测量服务器以测量目标终端的上行链路信号。
另外,根据类似的实施例,当用于位置测量的目标终端处于待机状态时,移动通信网络的基站可以通过向目标终端发送寻呼命令来执行类似的操作。该寻呼消息并非旨在建立语音呼叫或数据信道,而是通过命令报告终端的状态,信道环境或功能,或者通过命令报告终端注册(Registration)或信道状态来执行类似的功能。该寻呼的特征在于,即使目标终端的用户没有向终端输入响应,目标终端也发送关于该寻呼的响应信号以转变为激活状态。另外,该寻呼的特征在于,不施加或最小化目标终端的外部形状的变化。即,其特征在于,目标终端的用户不能通过终端的显示,声音或振动来识别该寻呼和后续的上行链路信道的设置。在本发明中,即使目标终端的用户没有响应,基站也使目标终端转变为激活状态。另外,基站向目标终端发送上行链路信号,并且将与上行链路信号发送有关的信息通知给位置测量服务器和位置测量设备。该信息包括通知目标终端的上行链路信号发送开始。位置测量设备在知道目标终端开始发送上行链路信号的情况下,基于与上行链路发送有关的信息来测量目标终端的上行链路信号。位置测量设备测量目标终端的上行链路信号并通知位置测量服务器,并且位置测量服务器基于此来计算目标终端的位置。
在另一个实施例中,本发明的位置测量设备可以彼此通信以共享其位置和测量信息,并且基于此,可以计算目标终端的位置。另外,本发明的位置测量设备可以将位置和测量信息发送到一个位置测量设备,并且在该位置测量设备中计算目标终端的位置。
另外,本发明的基站可以被配置为即使在目标终端从待机状态转变为激活状态之后也周期性地发送上行链路信号。为了测量目标终端的位置,目标终端需要发送上行链路信号。在本发明中,当目标终端发送上行链路信号时,已经从待机状态转变为激活状态的目标终端可以在预定时间段内周期性地或频繁地发送上行链路信号。例如,在LTE系统的情况下,目标终端周期性地或频繁地发送PUSCH信道或SRS信道。例如,基站可以请求目标终端通过宽带上行链路发送特定数据。在一个实施例中,基站可以命令以特定周期以非常低的MCS(与分配的资源相比发送的数据较少的MCS)发送目标终端测量的关于下行链路的信道信息。在另一个实施例中,基站可以命令以特定周期以低的MCS发送与目标终端的发送功率有关的参数(例如,功率余量报告)或与目标终端的功能有关的参数。另外,可以周期性地发送PUDDC。
另外,目标终端可以被设置为发送具有两个或更多个不同信道设置的上行链路信号。这两个不同的信道被称为第一上行链路信号和第二上行链路信号。第一上行链路信号是特征在于窄带中的高频发送的信号,第二上行链路信号可以被设置为以宽带低频发送为特征的信号。例如,可以发送PUCCH和PUSCH。另外,可以被设置为发送PUCCH和SRS。SRS和PUSCH的同时设置也是可能的。作为另一个实施例的示例,可以同时发送窄带频繁PUSCH设置和宽带低频PUSCH。
本发明的目标终端的位置估计可以使用一个上行链路信号来执行,但是基于这两个或更多个不同信号,基于位置测量设备和基站的测量来执行。窄带上行链路信号在计算目标终端的平均功率方面是有利的。通过测量传播延迟,宽带信号可用于更精确的距离和位置测量。通常,在将SMS/MMS发送到作为基站的终端或者请求本发明提出的终端的测量,注册,状态信息等的寻呼的情况下,不同之处在于,终端不在上行链路中频繁地发送宽带信号。
在本发明中,前提是使用常规移动通信网络的定位来找到目标终端的近似位置。在上述过程中,可以另外使用目标终端的WIFI或GPS等设备查找目标终端的位置。在上述过程中,可以获得目标终端所属的移动通信网络的小区信息和该小区的基站的位置信息。另外,可以获得目标终端的近似位置信息。并且,可以获得关于目标终端的位置信息的准确性的信息。位置信息的准确性可以以围绕特定位置的半径的形式给出。
已获得上述信息的搜索者拥有位置测量设备,并请求在目标终端附近建立到目标终端的链接。链接建立请求可以允许搜索者通过位置测量设备向位置测量服务器请求呼叫建立。另外,可以通过将请求直接输入到位置测量服务器来请求呼叫建立。
当输入呼叫建立请求时,位置测量服务器从移动通信网络请求呼叫建立。通常,选择可以在移动通信网络中与目标终端保持最佳信道状态的基站,并执行呼叫建立。当目标终端处于待机状态时,通过本发明提出的寻呼将目标终端设置为移动到激活状态。另外,在激活状态下,基站设置目标终端的上行链路信号发送。此后,移动通信网络的基站将呼叫建立和目标终端的上行链路信号发送设置信息发送到位置测量服务器。位置测量服务器将呼叫建立和目标终端的上行链路信号发送设置信息发送到位置测量设备,以执行关于目标终端的信号检测和测量。上述呼叫建立信息可以包括呼叫已经建立的事实。
如果目标终端在上述过程中处于待机状态,则可能需要花费一些时间才能与基站建立呼叫。这通常是由于在寻呼和信道设置过程中发生的时间延迟。因此,位置测量设备掌握有关当前移动通信网络的基站和目标终端之间的链路处于什么状态的信息,并将其通知给搜索者。
在上述过程中,位置测量设备和位置测量服务器需要掌握有关基站和目标终端之间的链路处于什么状态的信息。也就是说,如果目标终端处于待机状态,则目标终端可以处于以下状态之一。
(1)待机状态
(2)呼叫建立进行中
(3)激活状态或测量用信号设置进行中
(4)在激活状态下,测量用信号发送中
在移动通信网络中,建立了与目标终端的链路的基站将与目标终端的链路的状态通知给位置测量服务器。另外,位置测量服务器将该信息通知给位置测量设备。因此,仅当目标终端在激活状态下发送测量用信号时,位置测量设备和位置测量服务器才会在目标终端上执行定位。另外,位置测量设备可以通过在显示器上显示目标终端的状态来通知搜索者。
在以上状态中,可以将(2)中的目标终端的呼叫建立进行中的状态和(3)的激活状态或目标终端的上行链路信号设置状态合并为一个,以定义目标终端的呼叫建立和上行链路信号设置状态。
如果已经与基站建立了呼叫,并且在处于激活状态的目标终端上进行了定位,则目标终端可能处于以下状态之一。
(1)正常激活状态(在请求定位目标终端之前)
(2)在激活状态下,测量用信号设置进行中
(3)在激活状态下,测量用信号发送中
移动通信网络的基站将与目标终端的链路状态通知给位置测量服务器。另外,位置测量服务器将该信息通知给位置测量设备。因此,仅当目标终端在激活状态下发送测量用信号时,位置测量设备和位置测量服务器才会在目标终端上执行定位。另外,位置测量设备可以通过在显示器上显示目标终端的状态来通知搜索者。此时,位置测量设备的状态可以分为初始状态(在请求定位目标终端之前),目标终端的呼叫建立状态(在请求定位目标终端之后),目标终端的上行链路信号设置进行中状态,目标终端的测量用上行链路信号发送状态等,并且可以将其显示在位置测量设备的显示器上。另外,仅当目标终端处于测量用上行链路信号发送状态时,位置测量设备才执行检测和测量。另外,该状态与位置测量服务器共享,并且位置测量服务器也仅在目标终端的测量用上行链路信号发送状态时才会计算目标终端的位置。
如果基站在目标终端的待机状态下周期性地发送随机接入,则即使目标终端处于待机状态,位置测量服务器和位置测量设备也可通过发送作为测量用上行链路信号的随机接入信道来在目标终端上进行定位。考虑到这种情况,移动通信网络的基站可以将目标终端处于待机状态还是激活状态通知给位置测量设备和位置测量服务器。
在本发明的另一个实施例中,位置测量设备的状态可能处于以下状态之一。
(1)待机状态
(2)目标终端的上行链路信道设置待机状态
(3)目标终端的可测量状态(目标终端的上行链路信号发送状态)
位置测量设备的待机状态是指位置测量设备尚未向目标终端发出位置测量请求的状态。也就是说,这可能意味着移动通信网络的基站尚未为目标终端设置测量用的上行链路信号。目标终端的上行链路信道设置待机状态是指基站正在为目标终端设置测量用上行链路信号或者位置测量设备尚未接收到关于目标终端的信道设置信息,资源分配信息或终端标识信息的状态。目标终端的可测量状态是指基站向目标终端设置测量用的上行链路信号,并且位置测量设备已获取该上行链路信号的信道设置,资源分配信息或终端标识信息的状态。在目标终端的可测量状态下,位置测量设备和位置测量服务器可以测量目标终端的信号。具体地,在这种状态下,位置测量设备将关于目标终端的上行链路信号的测量结果报告给位置测量服务器,并且位置测量服务器基于该测量结果来计算目标终端的位置。
图4示出了在本发明中提出的位置测量设备,位置测量服务器和基站之间的信号流和状态。参照图4,位置测量设备最初处于待机状态。当目标终端的上行链路信道设置被发送到移动通信网络时,响应于此,基站通知位置测量服务器和位置测量设备其已经接收到对目标终端的呼叫和上行链路信道设置请求。当从移动通信网络接收到该响应时,位置测量设备从待机状态转变为目标终端上行链路信道设置待机状态。作为另一示例,当位置测量设备从操作位置测量设备搜索者接收到预定输入时,位置测量设备从待机状态转变为目标终端上行链路信道设置待机状态。基站为目标终端设置测量用上行链路信道,并将该信息发送给位置测量服务器和位置测量设备。该信息可以包括目标终端的上行链路信道设置,资源分配信息以及目标终端的标识信息。在接收到该信息之后,位置测量设备和位置测量服务器转换到目标终端上行链路信道测量状态,并执行关于目标终端的上行链路信道的信号测量。在这种状态下,位置测量设备测量目标终端的信号,并将其发送到位置测量服务器,然后位置测量服务器基于该测量结果来计算目标终端的位置。位置测量设备在显示器上显示此状态,以便搜索者可以知道目标终端所处的状态。
图5示出了本发明提出的位置测量设备的状态的转变图。在图5中,尽管示出了位置测量设备处于三种状态的情况的实施例,但是要注意的是,该状态可以被划分为两种或更多种子状态,或者可以将两种状态组合以定义为一个状态并使用。另外,可以与位置测量服务器共享位置测量设备的状态,使得两者之间的操作处于相同状态。特别是,在目标终端的可测量状态下,两者处于相同状态非常重要。
参照图5,当电源接通时,位置测量设备进入待机状态。当位置测量设备从操作位置测量设备的搜索者或移动通信网络接收到关于目标终端的定位请求时,位置测量设备从待机状态转变为目标终端上行链路设置待机状态。并且,在完成目标终端的上行链路设置之后,如果从移动通信基站获得了与目标终端的上行链路设置有关的信息,则位置测量设备从目标终端上行链路设置待机状态转变为能够测量目标终端的信号的目标终端上行链路信号可测量状态。基站可以被配置为在预定时间T1期间发送目标终端的上行链路信号。位置测量设备可以在该预定时间T1期间执行目标终端的上行链路信号的测量。在另一个示例中,基站可以使目标终端在预定时间之后停止发送上行链路信号。在这种情况下,位置测量设备可以转变为待机状态或转变为目标终端的上行链路设置待机状态。如果关于目标终端的上行链路发送终止,则位置测量设备的状态转换为待机状态。如果在预定时间T2之后恢复目标终端的上行链路信号发送,则位置测量设备转变为目标终端上行链路设置待机状态。在转变到待机状态的情况下,位置测量设备删除目标终端的信息,先前的设置信息和测量结果。另一方面,当位置测量设备转变到目标终端上行链路信号设置待机状态时,将连续存储和维护目标终端的信息,先前的信道设置以及所有或部分测量结果。然而,在这种状态下,关于目标终端的信道测量和测量结果不被发送到位置测量服务器。另外,当目标终端的位置测量完成并且不需要进一步测量时,移动通信网络可以停止关于目标终端上行链路信号设置,并且在这种情况下,位置测量设备转换为待机状态。或者,通过将搜索终止输入到另一个通信服务器或位置测量服务器,这些服务器可以通知位置测量设备和移动通信基站。
在图5的位置测量设备的状态的定义中,可以在每个状态中放置一个或多个子状态(substate)。例如,在图5的目标终端上行链路信号可测量状态下,位置测量设备尝试测量目标终端的上行链路信号。然而,在这种状态下,并非总是能够检测到目标终端的信号。根据位置测量设备和目标终端的位置,存在可以检测到的区域和不能检测到的区域。因此,可以将目标终端上行链路信号可测量状态分为其中成功检测到目标终端的信号的子状态和其中未检测到目标终端的信号的子状态。
图6示出了当本发明的位置测量设备处于目标终端上行链路信号可测量状态时,在两个子状态中操作的状态转变图。参照图6,在目标终端上行链路信号可测量状态下的位置测量设备存在于目标终端的未检测子状态和目标终端的检测子状态之一中。最初,当从目标终端上行链路设置待机状态转变为目标终端上行链路信号可测量状态时,由于尚未检测到目标终端信号,因此进入未检测子状态。然而,当位置测量设备移动并且其靠近目标终端时,当检测到目标终端的信号时,转变为目标终端的检测子状态。另一方面,当在目标终端的检测子状态中,目标终端由于传播环境的变化或移动而无法检测到信号时,则转变为目标终端的未检测子状态。这样,根据传播环境的变化和移动,来回移动用于检测目标终端信号的子状态和未能检测到的子状态。
其中,仅当位置测量设备处于目标终端检测子状态时,才可能实际测量目标终端的上行信号。因此,有必要通过位置测量设备的显示器通知搜索者位置测量设备是否已检测到目标终端的信号。另外,可以通过通知位置测量服务器是否处于检测到的状态来共享状态。另外,每个位置测量设备可以获取搜索相同目标终端的其他位置测量设备的位置信息和诸如检测与否的状态/子状态信息,并将其显示在显示器上。在上述过程中,位置测量服务器从位置测量设备接收位置信息和检测与否,测量结果等,并将其与搜索相同目标终端的位置测量设备共享。另外,位置测量服务器可以在显示器上输出位置测量设备的位置,状态/子状态信息,测量信息以及目标终端的计算出的位置或位置范围。此外,这些信息可以传输到另一个控制室并显示在显示屏上。
位置测量设备通过发送其状态/子状态信息来通知位置测量服务器。位置测量服务器管理有关每个位置测量设备处于哪种状态/子状态的信息。在上述过程中,位置测量设备可以有意义地测量目标终端的上行链路信号的唯一情况是在目标终端的信号可测量状态下处于目标终端检测子状态。因此,位置测量设备仅在处于该子状态时,才测量目标终端的上行链路信号并将其发送到位置测量服务器。另外,位置测量服务器基于多个位置测量设备的测量结果中的目标终端检测子状态的测量结果来计算目标终端的位置。并将计算出的目标终端的位置或范围传输到所有位置测量设备。
本发明已经围绕其中通过位置测量服务器测量目标终端的实施例进行了描述。然而,位置测量设备通过通信信道共享关于目标终端的测量信息,并且其中一个或多个位置测量设备计算目标终端的位置的情况,也可以应用本发明的概念。即,可以通过通信信道在位置测量设备之间共享状态/子状态信息,并且可以通过反映该状态/子状态信息来测量和计算目标终端的位置。例如,当一个位置测量设备通过通信信道将测量结果发送到另一位置测量设备时,可以将其限于目标终端的检测子状态。另外,在计算目标终端的位置时,可以仅考虑目标终端检测子状态下的位置测量设备的测量结果来执行。另外,不仅可以在显示器上显示每个位置测量设备的状态/子状态信息,而且可以在显示器上显示其他位置测量设备的状态/子状态信息,以便搜索者可以知道该信息。
本发明涉及一种方法,其中基站从移动通信网络接收到目标终端的大概位置信息,并在该位置附近放置一个或多个位置测量设备后,基站设置目标终端的上行链路信号发送,并且位置测量设备测量目标终端的上行链路信号。当位置测量设备接收到目标终端的大概位置信息时,可以接收地图上一个坐标的信息。另外,还可以接收目标终端所属的小区的基站的位置信息。另外,所需的信息之一是目标终端所属的小区的基站的ID信息。该信息在LTE系统中被称为小区ID。最初,移动通信网络的基站将基站的小区ID信息传送到位置测量服务器,并且位置测量服务器将该信息传送到位置测量设备。在另一个示例中,移动通信网络可以直接将小区ID信息传送到位置测量设备。
本发明的位置测量设备需要使用下行链路接收机从与目标终端形成链路的基站接收信号。这是通过接收下行链路信号来获得时间同步信息,并从中获得上行链路时间信息。因此,本发明的位置测量设备需要在基于基站的小区ID信息从具有该小区ID的基站接收下行链路信号的状态下进行操作。如果未接收到与目标终端形成链路的来自基站的信号,则位置测量设备可能无法稳定地检测和测量目标终端的上行链路信号。
另外,另一个原因是,当位于从与目标终端形成链路的基站接收信号的区域中时,则靠近目标终端的可能性较高,因此需要从具有该小区ID的基站接收信号。
为此,位置测量设备获取已经与目标终端形成链路的基站的小区ID信息,并确定是否稳定地接收到该小区ID基站的下行链路信号。可以通过从该基站接收的下行链路信号的RSSI或SNR是否等于或大于预定阈值来进行确定。另外,将该信息通过给位置测量服务器。
位置测量设备获取与目标终端形成链路的基站的小区ID信息,并在显示器上显示是否稳定地接收到该小区ID的基站的信号。在另一个实施例中,可以以SNR,RSSI等形式将该基站的信号的质量显示在位置测量设备的显示器上。另外,该质量信息可以与关于目标终端的测量信息一起被发送到位置测量服务器。
位置测量设备在地图上显示目标终端位置的估计值或估计范围信息。另外,不仅可以在地图上显示自己的位置,而且还可以在地图上显示参与搜索目标终端的位置的其他位置测量设备的位置。并且,可以指示每个位置测量设备是否稳定地接收与目标终端形成链路的基站的下行链路信号。
通常,移动通信系统的一个小区被划分为多个扇区。因此,每个扇区都有唯一的小区ID。在一个小区内的多个扇区的基站通常是时间同步的。另外,通常在附近的多个小区之间保持时间同步。
在这种情况下,即使位置测量设备没有与与目标终端形成链路的基站时间同步,也可以从另一个基站获取时间同步信息以检测目标终端的上行链路信号。考虑到这种环境,当移动通信网络发送与目标终端形成链路的基站的小区ID时,可以一起发送保持相邻基站之间的时间同步的其他基站的小区ID信息。如果所有基站都保持时间同步,则基站可以将该信息通知给位置测量设备。作为该过程的另一种示例,移动通信网络可以将该事实通知给位置测量服务器,并且位置服务器可以通知位置测量设备。
基于该信息,位置测量设备尝试从位置测量设备形成链路的基站接收下行链路信号。如果难以稳定地从基站接收信号,则获得该基站与保持信号同步的其他基站之间的同步。位置测量设备可以将该信息通知给位置测量服务器。基于保持先前处理中描述的时间同步的基站的小区ID信息来执行该处理。
位置测量设备获取与目标终端形成链路的基站的小区ID信息,并在显示器上显示是否稳定地接收到该小区ID的基站的信号。在另一个实施例中,可以以SNR,RSSI等形式将该基站的信号的质量显示在位置测量设备的显示器上。如果该基站难以检测到信号,则可以从另一个基站接收与该基站保持时间同步的下行链路信号,测量该信号的质量,并基于该信号来确保时间同步。位置测量设备可以在显示器上显示此状态。另外,可以显示位置测量设备是否通过接收与目标终端形成链路的基站的下行链路信号来获得时间基准,或者位置测量设备是否从另一基站的下行链路信号中获得时间基准,并且将其通知给位置测量服务器。在另一个示例中,位置测量设备可以显示其当前正在接收的基站的小区ID以用于时间基准,并且通知给位置测量服务器。另外,该状态的信息和当前接收的基站的下行链路质量信息可以与关于目标终端的测量信息一起被发送到位置测量服务器。
位置测量设备可以在地图上显示目标终端位置的估计值或估计范围信息。另外,不仅可以在地图上显示自己的位置,而且还可以在地图上显示参与搜索目标终端的位置的其他位置测量设备的位置。每个位置测量设备接收的下行链路小区ID的信息可以在位置测量设备之间共享。另外,位置测量设备可以指示除了其自身之外的位置测量设备是否稳定地接收到与目标终端形成链路的基站的下行链路信号。此外,可以指示每个位置测量设备接收到哪个基站的下行链路信号,以确保时间同步。
在本发明中,位置测量服务器基于位置测量设备的目标终端的上行链路信号测量结果来计算目标终端的位置。当基于位置测量设备的测量结果计算目标终端的位置时,通过反映每个位置测量设备接收的下行链路信号的质量来计算目标终端的位置。例如,如果位置测量设备接收的下行链路信号的质量不好,则可以忽略位置测量设备的目标终端信号的测量结果,或者可以使用低权重来计算目标终端的位置。
在本发明中,当移动通信网络接收到设置用于目标终端的位置测量的上行链路信号的请求时,则保持先前设置的上行链路信号或为目标终端设置新的上行链路信号以进行更精确的定位之后,将关于设置的上行链路信号的全部或部分信息通知给位置测量设备。在以上过程中,可以从位置测量设备、位置测量服务器、紧急救援中心等请求位置测量的请求。
当移动通信网络的基站接收到关于目标终端的位置测量请求时,其将目标终端的上行链路信号设置资源分配信息,目标终端的标识信息等发送至位置测量设备。移动通信网络的基站可以将该信息直接发送到位置测量设备,但是可以将该信息发送到通信服务器,并且通信服务器可以将该信息发送到位置测量设备。位置测量服务器可以执行该通信服务器的角色。基于该信息,本发明的位置测量设备检测并测量目标终端的上行链路信号。
为了使位置测量设备能够检测和测量目标终端的上行链路信号,位置测量设备需要获取该上行链路信号的信号设置和资源分配信息。作为上述过程的示例,位置测量设备接收终端的标识信息,并基于该标识信息来分析由基站发送的下行链路信号,并且获得发送给目标终端的资源分配信息和信号设置信息。目标终端的RNTI可以用作该识别信息。在另一个实施例中,移动通信网络的基站将目标终端的上行链路信号设置和资源分配信息通知给位置测量设备。在另一个实施例中,预先在移动通信网络的基站和位置测量设备之间承诺特定的信号设置和资源,并且基站根据该承诺来设置目标终端的上行链路信号发送,并且仅将目标终端是否发送信号通知给位置测量设备。应当注意,与上述方法无关,本发明中提出的概念可以应用于用于测量目标终端的位置的多种技术。
图7是示出根据本发明的一个实施例的位置测量设备的配置的图。参照图7,本发明的位置测量设备包括一个或多个下行链路信号接收单元710和一个或多个上行链路信号接收单元720,以接收移动通信信号。另外,位置测量设备包括控制接收的信号的控制单元730。可选地,位置测量设备可以包括:与基站或位置测量服务器或另一个位置测量设备进行通信的通信单元740;执行与绝对时间同步的GPS接收单元770;接收来自用户的输入的输入单元750;以及显示由控制单元730处理的信息的显示单元760。
在此,下行链路信号接收单元710和上行链路信号接收单元720可以是LTE下行链路信号接收单元和LTE上行链路信号接收单元。在本发明中,下行链路信号接收单元可以通过设置频带来进行操作,在该频带中发送关于目标终端发送上行链路信号的频带上的控制信息。尽管基于LTE系统描述了本发明,但是本发明可以容易地应用于其他无线通信系统。即,如果其中设置了目标终端的呼叫的通信系统是GSM或W-CDMA,则下行链路信号接收单元710和上行链路信号接收单元720分别被实现为GSM或W-CDMA系统的接收器。
LTE下行链路信号接收单元通过捕获LTE的初始下行链路信号来获取系统时间同步,并且获取基站ID和系统信息。另外,通过测量从基站发送的信号,可以测量下行链路的信号强度并将其显示在显示器上。另外,还显示基站的ID或是否在所期望的基站的服务范围内。通过此,可以确认用户是否在期望的基站的服务范围内。通过下行链路接收器接收BCCH等,并获得系统信息。
LTE上行链路信号接收单元检测目标终端发送的上行链路信号,并执行测量以获得位置相关信息。
为了检测和测量目标终端的上行链路信号,位置测量设备需要获取目标终端发送的上行链路信号的设置和资源分配信息。在本发明的一个实施例中,位置测量设备获取目标终端的标识信息,并基于此,使用下行链路信号接收单元710接收基站发送的下行链路信号,并对其进行分析以获得目标终端的上行链路信号设置和资源分配信息。在上述过程中,移动通信网络的基站可以在接收到目标终端的位置请求后,将目标终端的标识信息通知给位置测量设备。另外,在将该信息通知给通信服务器之后,通信服务器可以通知位置测量设备。另外,在本发明的另一个实施例中,可以通过通信单元740从通信服务器接收目标终端的上行链路设置和资源分配信息,并且作为通信服务器,可以使用位置测量服务器。在另一个实施例中,移动通信网络和位置测量设备可以被配置为在预定的资源和时间发送目标终端的信号,并且可以使用该资源分配信息和设置信息。控制单元730获取目标终端的上行链路信道设置和资源分配信息,并控制检测和测量目标终端信号的过程。
另外,本发明的位置测量设备可以确保绝对时间基准并计算每个位置测量设备接收目标终端的上行链路信号的时间点之间的差。在图7的实施例中,位置测量设备基于从GPS接收单元770接收的GPS信号来时间同步,从而起到该作用。在此过程中,不仅可以使用GPS,还可以使用其他技术(例如,SBAS、Galileo等)用于定位或时间信息,或者可以与GPS结合使用。然而,在本发明中,可以使用能够确保不同类型的位置测量设置之间的时间同步,或者能够区分到达时间点之间的差的任何方法。例如,可以通过使用高精度时钟在位置测量设备之间预先对准时间或通过能够计算时间的相对差的任何方法或技术来实现时间同步。另外,可以使用能够区分接收到LTE下行链路信号接收单元的特定信号的时间点与另一用户的到达的时间点之间的差的任何方法来执行时间的测量。可以基于与接收上行链路信号的时间点的时间差来执行位置测量。将关于该接收时间的信息发送到位置测量服务器。
在本发明中,当需要与位置测量服务器的通信或与另一位置测量设备的直接通信时,可以使用单独的通信单元740。通信单元740可以使用与测量目标终端的信号的频带不同的频带。这是为了防止通信设备干扰目标终端发送的上行链路信号。
图7的位置测量设备包括诸如显示器之类的输出设备,以向用户显示目标终端的位置。另外,还具备用于用户输入的输入单元750,通过输入单元750,用户可以输入附加信息,例如手动输入关于当前位置测量设备的位置的信息,从而提高位置测量的准确性。另外,搜索者可以通过输入单元750输入对目标终端的定位请求。
图7的控制单元730控制上述位置测量设备的操作。控制单元730连接到每个设备,并且用于控制本文所述的信息接收、测量、通信、输入/输出等。
图8是示出根据本发明的另一个实施例的位置测量设备的配置的图。与图7的位置测量设备的配置的不同之处在于,通过将诸如与其他外部设备(位置测量服务器或其他位置测量设备)的通信,显示器和输入设备之类的功能连接至诸如智能电话或平板电脑之类的外部终端850来减少本发明的位置测量设备的部件数量来实现。图8的位置测量设备包括下行链路信号接收单元810,上行链路信号接收单元820,控制单元830和GPS接收单元840,并且与其他设备的通信功能,显示功能,输入功能等通过连接到诸如商用平板电脑或智能电话等的终端850来实现。图8中的虚线矩形所示的部分是新型位置测量设备的实施方式。可以使用诸如USB之类的有线连接来连接图8的控制单元830和终端850之间的连接,并且也可以使用诸如WIFI之类的有线连接。在另一种示例中,可以提供有线连接和无线连接,并且根据情况选择和使用。在图8的位置测量设备中,可以将用于电源开/关,功能设置等的简单的输入/输出设备添加到虚线矩形中的位置测量设备。
图9示出了根据本发明的移动通信网络中的基站的结构。参照图9,基站包括下行链路信号发送单元910和上行链路信号接收单元920。下行链路信号发送单元910用于向终端发送信号。另外,上行链路信号接收单元920用于接收由终端发送的上行链路信号。另外,移动通信网络的基站包括通信单元940,用于将目标终端的RNTI信息或信道设置和资源分配信息发送至位置测量设备。基站将目标终端的状态通知给位置测量设备。另外,可以发送与目标终端形成链路的基站的小区ID和保持相邻时间同步的基站的小区ID信息。通信单元940可以将信息直接发送到位置测量设备。作为另一种方法,目标终端可以将信息发送到另一个通信服务器,从而通信服务器可以将信息发送到位置测量设备。在这种情况下,位置测量服务器可以执行通信服务器的角色。另外,基站可以使用下行链路发送器和上行链路接收器进行通信,而无需单独的通信单元940,该通信单元用于发送目标终端的标识信息,信道设置和资源分配信息以及基站的小区ID相关信息。另外,控制单元930使用基站的下行链路信号发送单元910和上行链路信号接收单元920来设置到目标终端的信号发送。另外,还执行检查通过上行链路信号接收单元920设置的信号是否被正确接收的功能。
图10示出了本发明的位置测量服务器的配置的实施例。位置测量服务器包括通信单元1010。通信单元1010具有与移动通信网络的通信功能和与位置测量设备的通信功能。与移动通信网络的通信功能接收目标终端的标识信息或上行链路信道设置以及资源分配信息。另外,接收目标终端的状态信息,与目标终端形成链路的基站的小区ID信息,以及保持相邻时间同步的基站的小区ID信息。另外,当特定目标终端的位置测量请求被发送到位置测量服务器时,针对目标终端的链路设置请求被发送到移动通信网络。该位置测量请求可以由位置测量设备或紧急救援中心请求,或者可以通过将输入设备连接到位置测量服务器通过输入设备来请求。当位置测量设备请求位置测量时,它通过通信单元1010发送。此时,可以将目标终端的电话号码、IMSI等用作目标终端的识别信息。另外,可以使用终端的序列号(serial number)或TMSI。与位置测量设备的通信功能执行与位置测量设备进行通信的功能。位置测量设备发送目标终端的信号测量结果,并且基于此,位置测量服务器计算目标终端的位置并将其发送回位置测量设备。该信号测量结果包括诸如目标终端的信号强度,时间延迟和接收方向等的信息。另外,可以包括位置测量设备的位置和用于测量信号的时间的信息。
位置测量服务器包括控制单元1020。控制单元1020控制以下功能:请求移动通信网络形成关于目标终端的链路,并从移动通信网络的基站接收目标终端的标识信息或资源分配和信道设置信息。另外,接收目标终端的状态信息,与目标终端形成链路的基站的小区ID以及保持相邻时间同步的其他基站的小区ID信息。位置测量服务器执行将从移动通信网络接收的信息发送到位置测量设备的功能。另外,从一个或多个位置测量设备接收目标终端的上行链路测量结果,计算目标终端的位置,并将结果发送到位置测量设备。另外,控制单元控制以下功能:从位置测量设备或另一设备接收对目标终端的位置测量请求,并将该请求发送到移动通信网络。
作为本发明的位置测量设备的实施方式的示例,可以使用或部分改变在韩国专利申请号10-2018-0046139“移动通信终端的位置测量方法和设备”、韩国专利申请号10-2018-0048825“设置用于移动通信终端的位置测量的上行链路信号的方法”、韩国专利申请号10-2018-0101066“用于测量移动通信系统中终端位置的方法和设备”、韩国专利申请号10-2019-0045762“移动终端的位置测量系统”中公开的内容。
在本发明中,当试图测量在待机状态下的目标终端的位置时,可以发送能够进行位置测量的上行链路信号,而不改变或最小化目标终端的操作。另外,提出了一种有效地测量目标终端的位置的方法。位置测量设备可以基于目标终端发送的上行链路信号来测量距离、位置等。
上面的描述仅是本发明技术思想的示例性的说明,并且本领域技术人员将能够做出各种修改和变型而不背离本发明的本质特征。另外,在本发明中公开的实施例并非旨在限制本发明的技术思想,而是用于解释,本发明的技术思想的范围不受这些实施例的限制。本发明的保护范围应该由所附的权利要求书来解释,并且与之等同的范围内的所有技术思想都应当被解释为包括在本发明的权利范围内。
相关申请的交叉引用
本申请根据35USC§119(a)要求2018年4月27日在韩国提交的专利申请10-2018-0048825和2019年4月25日在韩国提交的专利申请10-2019-0048789的优先权,其全部内容通过引用合并于本专利申请。另外,如果出于与上述相同的原因,本专利申请要求美国以外的国家的优先权,则将其全部内容通过引用合并于本专利申请。
Claims (13)
1.一种基站,其特征在于,所述基站包括:
通信单元,其用于从位置测量设备或与位置测量设备通信的服务器接收关于处于待机状态下的终端的上行链路信号设置请求;
控制单元,其用于生成状态改变信号以指示所述处于待机状态下的终端的状态改变,并且生成用于所述终端发送上行链路信号的下行链路信号;以及
发送单元,其用于向所述终端发送所述状态改变信号和所述下行链路信号,
其中,所述通信单元将所述终端的资源分配信息发送到所述位置测量设备或与所述位置测量设备通信的服务器,
其中,所述终端的资源分配信息用于在所述位置测量设备中测量所述终端的上行链路信号,
其中,测量的所述上行链路信号用于获取所述终端的位置,
其中,所述通信单元向所述位置测量设备或与所述位置测量设备通信的服务器发送所述终端的状态改变信息。
2.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述通信单元将所述上行链路信号的信道设置信息或所述终端的标识信息发送到所述服务器或位置测量设备。
3.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述控制单元在接收到关于所述处于待机状态下的终端的定位请求之后,生成用于指示所述处于待机状态下的终端的状态改变的状态改变信号,并生成用于所述终端发送上行链路信号的下行链路信号,
所述发送单元将所述状态改变信号和所述下行链路信号发送到所述终端。
4.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述下行链路信号是具有预定的CRC错误的信号,或者是被添加了预定的噪声或干扰信号的信号,或者是以高于在所述终端中设置的MCS等级的等级被编码的信号,或者是请求发送所述终端的状态信息或信道环境信息的信号。
5.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,接收单元从所述位置测量设备或所述服务器接收用于请求所述基站与所述终端之间的链路设置状态信息的链路状态信息请求信号,
所述控制单元响应于所述链路状态信息请求信号进行控制,以将所述基站与所述终端之间的链路设置状态信息发送到所述位置测量设备或所述服务器。
6.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,所述状态改变信号将处于待机模式下的所述终端配置为在所述终端的用户界面处不改变地发送上行链路信号。
7.一种位置测量设备,其特征在于,所述位置测量设备包括:
下行链路信号接收单元,其用于从基站接收下行链路信号;
上行链路信号接收单元,其用于从终端接收上行链路信号;
通信单元,其用于将通过测量所述上行链路信号而获得的测量信号发送给位置测量服务器;以及
控制单元,其用于确定所述上行链路信号接收单元是否执行检测所述终端的上行链路信号的操作以及所述通信单元是否执行将所述测量信号发送到基站或位置测量服务器的操作,
并且,根据所述终端是否发送用于位置测量的上行链路信号或所述位置测量设备是否成功检测到所述终端发送的上行链路信号,判断所述位置测量设备的状态,
并且,在与所述位置测量设备连接的显示器上显示所述位置测量设备的状态信息或将所述位置测量设备的状态信息发送到与所述位置测量设备通信的服务器,
其中,所述通信单元接收所述终端的状态改变信息。
8.根据权利要求7所述的位置测量设备,其特征在于,所述控制单元根据所述上行链路信号接收单元是否执行检测所述终端的上行链路信号的操作以及所述通信单元是否执行将所述测量信号发送到基站或位置测量服务器的操作来确定所述位置测量设备的状态,
所述通信单元将所述位置测量设备的状态发送到基站或位置测量服务器。
9.根据权利要求7所述的位置测量设备,其特征在于,所述服务器为位置测量服务器。
10.一种位置测量服务器,其特征在于,所述位置测量服务器包括:
通信单元,其用于从位置测量设备接收关于终端的测量信号及至少一个所述位置测量设备的状态信息;以及
控制单元,其基于关于所述终端的测量信号及所述状态信息来计算所述终端的位置,
其中,所述通信单元接收所述终端的状态信息,所述终端的状态信息包括所述位置测量设备是否检测到来自所述终端的信号。
11.根据权利要求10所述的位置测量服务器,其特征在于,
所述控制单元通过使用关于所述位置测量设备的状态信息的算法和关于所述终端的测量信号来计算所述终端的位置。
12.根据权利要求10所述的位置测量服务器,其特征在于,所述控制单元在连接到所述位置测量服务器的显示器上显示所述位置测量设备的状态信息。
13.一种基站配置终端上行链路信号的方法,其特征在于,所述方法包括:
从位置测量设备或与位置测量设备通信的服务器接收关于处于待机状态下的终端的上行链路信号设置请求的步骤;
生成用于指示所述处于非激活状态的终端的状态改变的状态改变信号,并生成用于使所述终端发送上行链路信号的下行链路信号的步骤;
向所述终端发送所述状态改变信号和所述下行链路信号的步骤;
将所述终端的资源分配信息发送到所述位置测量设备或与所述位置测量设备通信的服务器的步骤,其中,所述终端的资源分配信息用于在所述位置测量设备中测量所述终端的上行链路信号,并且,测量的所述上行链路信号用于获取所述终端的位置;以及
向所述位置测量设备或与所述位置测量设备通信的服务器发送所述终端的状态改变信息的步骤。
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