CN1909717B - 一种wcdma系统中选择定位方式的方法及装置 - Google Patents

一种wcdma系统中选择定位方式的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种WCDMA系统中选择定位方式的方法及装置，其中该方法通过设定一定位方式选择门限值，且根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与所述定位方式选择门限值的差值，以及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式。本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法及装置，根据预先对定位方式选择门限的配置和网络与UE能力信息，结合定位请求中的服务质量(QOS)要求，在定位过程中选择定位方式，对于精度要求在指定门限值以内的定位请求，优先采用高精度定位方式来对UE进行定位，只有当应用环境无法用高精度定位方式时再选择其他精度定位方式，可保证提供尽可能高的定位结果信息。

Description

一种WCDMA系统中选择定位方式的方法及装置
技术领域
本发明涉及宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division MultipleAccess)系统中进行定位的方法，特别是一种根据定位精度要求选择定位方式，并进行定位的方法。
背景技术
无线网络系统中的移动定位业务越来越受到广泛的关注，移动定位业务主要的应用包括有：用于用户安全的紧急呼叫定位业务、相关犯罪活动的定位跟踪、个人定位服务(如交通、住宿等服务行业信息的查询)、智能交通运输定位、无线网络系统的设计和资源管理及用于无线网络系统的计费(根据呼叫率确定某些位置的通信费用)等。
现在无线网络系统中的定位实现通常有两类：一类是移动用户通过无线信号的测量和周围小区基站的信息自主确定地理位置，一类是由无线网络的网络侧通过无线信号的测量和周围小区的基站信息来最终确定移动用户的地理位置，即UE(User Equipment，用户设备)辅助的情况。
第三代移动通信项目组织3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)对WCDMA定位方式的描述中沿袭了全球移动通信系统(GSM，Global Systemfor Mobile Communications)的定位方式部分内容，并做了一定的改进。
3GPP中对WCDMA规定的定位方式有三种：基于小区标识(Cell Id)的定位方式；可能包含网络辅助配置空闲周期(IPDL，Idle Period of Down Link)的观测到的到达时间差(OTDOA，Observed Time Difference Of Arrived)的定位方式；网络辅助的全球定位系统(AGPS，Assisted Global PositioningSystem)方法。
网络辅助的GPS定位方式利用对空间卫星信号的测量，需要在地面附加接收设备并且在移动设备上增加接收器来实现，根据位置的计算是在UE(UserEquipment，用户设备)侧或是网络侧的不同，需要高层信令参与在无线接口上传输辅助数据来帮助UE接收卫星信号。网络辅助的GPS定位精度可以达到5m～50m，定位精度较其它定位方式有很大提高，是目前定位效果最好的定位方式，但是需要移动台附加GPS接收器和无线接口的信息传输。
3GPP协议提供了上述支持的三类定位方式，然而对定位方式的选择没有做规定。
专利号20040185870，专利名Location system and method for operatingmobile terminal as a responsible location for selecting a positioning method的美国专利公开了一种定位方式选择方法，其需要UE和网络的交互，涉及到UE自行决定定位方式的选择功能，可以是UE上的选择和RNC上选择的结合。
专利号为03153743.X，专利名称为‘一种优化的移动台定位方式选择方法’的中国专利公开了一种利用定位请求的服务质量指标(QOS)和定位中心的处理能力来确定定位方式的方法。
20040185870号美国专利需要部分移动台自主来确定定位方式，而03153743.X号中国专利要结合定位中心的处理能力去决定计算在移动台或是定位中心上进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种WCDMA系统中选择定位方式的方法及装置，可根据定位方式选择门限值的配置和网络与UE能力信息，选择定位精度尽可能高的定位方式，以提供精度尽可能高的定位结果信息。
为了实现上述目的，本发明提供了一种WCDMA系统中选择定位方式的方法，其中，由定位方式选择门限值设定模块设定一定位方式选择门限值，定位方式选择模块根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与所述定位方式选择门限值的差值，以及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式。
上述的WCDMA系统中选择定位方式的方法，其中，具体包括以下步骤：
步骤10，所述定位方式选择门限值设定模块设定所述定位方式选择门限值；
步骤20，所述定位中心接收所述定位请求消息；
步骤30，所述定位方式选择模块判断定位请求消息中的报告类型是否为SAI，如果是选择基于小区标识的定位方式，否则进入步骤40；
步骤40，所述定位方式选择模块判断所述水平精度要求是否小于所述定位方式选择门限，如果是进入步骤60，否则进入步骤50；
步骤50，所述定位方式选择模块根据所述用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持RTT测量，如果是选择小区标识结合往返时间的定位方式，否则选择基于小区标识的定位方式；
步骤60，所述定位方式选择模块根据所述用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持AGPS，如果是进入步骤70，否则进入步骤80；
步骤70，所述定位方式选择模块根据所述用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的AGPS，如果是选择基于用户设备的AGPS定位方式，否则选择用户设备辅助的AGPS定位方式；
步骤80，所述定位方式选择模块根据所述用户设备能力信息判断是否支持OTDOA，如果是进入步骤90，否则进入所述步骤50；
步骤90，所述定位方式选择模块根据所述用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的OTDOA，如果是选择基于用户设备的OTDOA定位方式，否则选择用户设备辅助的OTDOA定位方式。
上述的WCDMA系统中选择定位方式的方法，其中，执行定位操作失败时，还包括以下步骤：
步骤100，定位失败原因分析处理模块判断是否往返时间测量失败，如果是选择所述基于小区标识定位方式，否则进入步骤110；
步骤110，所述定位失败原因分析处理模块判断是否OTDOA定位方式失败，如果是返回所述步骤50，否则进入步骤120；
步骤120，所述定位失败原因分析处理模块判断是AGPS定位失败，并返回所述步骤50。
上述的WCDMA系统中选择定位方式的方法，其中，所述定位方式选择门限值为100米。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种WCDMA系统中选择定位方式的装置，包括一定位中心，其中，所述定位中心包括：
一定位方式选择门限值设定模块，用于设定一定位方式选择门限值；
一定位方式选择模块，根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与所述定位方式选择门限值的差值，以及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式。
上述的WCDMA系统中选择定位方式的装置，其中，所述定位方式选择模块依据以下原则进行所述定位方式的选择：
所述定位请求消息中的报告类型为SAI则选择基于小区标识的定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，且用户设备和地面无线接入网能力支持基于用户设备的AGPS，且用户设备能力支持基于用户设备的AGPS，则选择基于用户设备的AGPS定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，且用户设备和地面无线接入网能力支持基于用户设备的AGPS，但用户设备能力不支持基于用户设备的AGPS，则选择用户设备辅助的AGPS定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，用户设备和地面无线接入网能力不支持基于用户设备的AGPS，且用户设备能力支持OTDOA及基于用户设备的OTDOA，则选择基于用户设备的OTDOA定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，用户设备和地面无线接入网能力不支持基于用户设备的AGPS，且用户设备能力支持OTDOA，且用户设备不支持基于用户设备的OTDOA，则选择用户设备辅助的OTDOA定位方式；
所述水平精度要求大于所述定位方式选择门限值，且用户设备和地面无线接入网能力支持往返时间测量，则选择小区标识结合往返时间的定位方式；
所述水平精度要求大于所述定位方式选择门限值，且用户设备和地面无线接入网能力不支持往返时间测量，则选择基于小区标识的定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，用户设备和地面无线接入网能力不支持基于用户设备的AGPS，且用户设备能力不支持OTDOA，且用户设备和地面无线接入网能力支持往返时间测量，则选择小区标识结合往返时间的定位方式；
所述水平精度要求小于所述定位方式选择门限值，且用户设备和地面无线接入网能力不支持基于用户设备的AGPS，且用户设备能力不支持OTDOA，且用户设备和地面无线接入网能力不支持往返时间测量，则选择基于小区标识的定位方式。
上述的WCDMA系统中选择定位方式的装置，其中，所述定位方式选择门限值为100米。
本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法，根据预先对定位方式选择门限的配置和网络与UE能力信息，结合定位请求中的服务质量(QOS)要求，在定位过程中选择定位方式，对于精度要求在指定门限值以内的定位请求，优先采用高精度定位方式来对UE进行定位，只有当应用环境无法用高精度定位方式时再选择其他精度定位方式，可保证提供尽可能高的定位结果信息。
附图说明
图1为WCDMA系统中的定位业务的构架图；
图2为本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法的流程图；及
图3为本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法中定位失败后的处理流程图；
具体实施方式
3GPP协议中描述的现有定位方式、以及各种定位方式可以支持的定位精度和实现该类定位方式的响应时间，如下表所示：
  定位方式     定位精度     定位响应时间
  CellID(或增加RTT测量)     80/100m～30Km     2s以内
  OTDOA(IPDL)     20m/50m～250m/500m     2s～10s
  AGPS     5m～50m     2s～10s
上表中的CellID定位方式可以细分为两类：单独的CellID定位和CellID结合RTT(Round Trip Time，往返时间)测量进行定位，前者定位结果用小区的覆盖来描述，后者的定位结果是一个宽度为80m的圆环(全向天线)或圆环的一部分(定向天线)；同时由于根据计算位置的不同对于OTDOA和AGPS定位方式又可以分为两大类：在UE上计算的基于用户设备的定位方式及在RNC侧计算的用户设备辅助的定位方式，这样我们就可以得到所有定位方式，如下表所示：
  定位方式 需要的支持条件
  CellID定位方式 无需任何条件可实现
  CellID结合RTT的定位方式 需要NodeB支持RTT测量；需要UE支持UE Rx_Tx time difference type2的定位测量
  用户设备辅助的 支持LMU硬件和RNC计算软件的更新；
  OTDOA定位方式 需要UE软件更新支持OTDOA定位测量
  基于用户设备的OTDOA定位方式 支持LMU硬件和RNC计算软件的更新；需要UE软件更新支持OTDOA定位测量和计算
  用户设备辅助的AGPS定位方式 RNC侧需要GPS辅助数据提供和AGPS计算软件；UE要有GPS天线和对应软硬件更新支持码相位定位测量
  基于用户设备的AGPS定位方式 RNC侧需要GPS辅助数据提供；UE需GPS天线和对应软硬件，支持码相位定位测量、AGPS定位计算软件
本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法根据下面的原则对上表中的六类定位方式中选择一种方法进行定位：
首先需要确定定位方式选择门限值，由定位中心的定位方式选择门限值设定模块设定，且该参数可以通过后台网络管理系统修改设置。而定位方式的选择则由定位方式选择模块进行选择，其根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与定位方式选择门限值的差值，及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式。同时当定位失败时，由定位中心的定位失败原因分析处理模块进行处理，根据不同的失败原因选择不同的流程，最大程度的避免定位失败。
低于选择门限值的精度定位方式的选择只要系统进行一次选择即可；
低于选择门限值的精度定位方式在UE位置处于可用AGPS定位时，系统进行一次选择即可；
当不支持高精度AGPS定位，系统选择OTDOA定位方式进行定位；
只有当选择高精度AGPS、OTDOA或CellID结合RTT定位都不成功时，或用户指定定位方式为CellID方式时，才用CellID作为最终选择的定位方式。
配置的选择门限值可按当前业界通认的低精度定位的CellID定位方式，选取定位方式选择门限值为100米，也可按运营商运营时业务需求配置得更高或稍低。当请求的服务质量指标QOS中的水平精度要求大于该值，则选用低精度的定位方式。当请求精度小于指定值时，首先选用高精度AGPS，当高精度AGPS应用条件不满足时，选用中精度的OTDOA定位方式进行定位。
下面结合附图做详细说明。
图1为WCDMA系统中定位业务的构架图。
本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法在定位中心完成，当定位中心内置于RNC 10时，本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法在RNC10上完成。
图2为本发明的WCDMA系统中选择定位方式的方法选择定位方式的流程图，包括以下详细步骤：
步骤201，定位中心接收来自CN(Core Network，核心网)的定位请求消息；
步骤202，定位方式选择模块判断定位请求消息中的报告类型是否为业务区标识类型(Service Area Identifier，SAI)，如果是进入步骤214，否则进入步骤203；
步骤203，定位请求消息中的报告类型为地理区域(Geographical Area，GA)，定位方式选择模块判断定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求是否小于定位方式选择门限，如果是进入步骤205，否则进入步骤204；
步骤204，定位方式选择模块判断地面无线接入网UTRAN(UMTSTerrestrial Radio Access Network)配置的能力参数和UE上报的能力信息参数UE接收传输时间差类型2(UE Rx-Tx time difference type2)中是否同时支持RTT测量，如果是进入步骤213，否则进入步骤214；
步骤205，定位方式选择模块判断UTRAN配置的AGPS能力参数和UE能力参数是否支持AGPS，如果是进入步骤206，否则进入步骤207；
步骤206，定位方式选择模块判断UE能力是否支持基于用户设备AGPS，如果是进入步骤209，否则进入步骤210；
步骤207，定位方式选择模块判断UE能力是否支持OTDOA，如果是进入步骤208，否则进入步骤204；
步骤208，定位方式选择模块判断UE能力是否支持基于用户设备的OTDOA，如果是进入步骤211，否则进入步骤212；
步骤209，定位方式选择模块选择基于用户设备的AGPS定位方式；
步骤210，定位方式选择模块选择用户设备辅助的AGPS定位方式；
步骤211，定位方式选择模块选择基于用户设备的OTDOA定位方式；
步骤212，定位方式选择模块选择用户设备辅助的OTDOA定位方式；
步骤213，定位方式选择模块选择CellID结合RTT的定位方式；及
步骤214，定位方式选择模块选择CellID定位方式。
当选择图2中的定位方式进行定位操作失败时，结合图2和图3所示，再次选择定位方式，包括：
步骤301，定位失败原因分析处理模块判断定位失败原因是否CellID结合RTT的定位方式中RTT测量失败，如果是返回步骤214重新选择为CellID定位方式，否则继续分析；
定位失败原因分析处理模块判断定位失败原因是否OTDOA方式定位失败，如果是返回步骤204选择定位方式继续执行选择定位方法并执行定位操作，否则表明是AGPS方式定位失败，返回步骤204选择定位方式继续执行选择定位方法并执行定位操作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种WCDMA系统中选择定位方式的方法，其特征在于，由定位方式选择门限值设定模块设定一定位方式选择门限值，定位方式选择模块根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与所述定位方式选择门限值的差值，及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式；
对于精度要求较高的情况优先选择高精度的定位方式，包括：
定位方式选择模块根据用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持基于用户设备的辅助全球卫星定位系统AGPS定位方式，如果是，则选择基于用户设备的AGPS定位方式，否则选择用户设备辅助的AGPS定位方式，其中，所述定位方式选择模块依据以下原则进行所述定位方式的选择：
当请求的服务质量指标中的水平精度要求大于定位选择门限时，则定位方式选择模块选择采用低精度的定位方式，即根据用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持往返时间测量，如果是，则选择小区标识结合往返时间的定位方式，否则选择基于小区标识的定位方式；
当请求的水平精度值小于定位选择门限时，则定位方式选择模块首先选用高精度的AGPS定位方式，即根据用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的AGPS定位方式，如果是，则选择基于用户设备的AGPS定位方式，否则选择用户设备辅助的AGPS定位方式，当高精度的AGPS定位方式的应用条件不满足时，选用中精度的观测到达时间差OTDOA定位方式进行定位，即根据用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的OTDOA定位方式，如果是，则选择基于用户设备的OTDOA定位方式，否则选择用户设备辅助的OTDOA定位方式。
2.根据权利要求1所述的WCDMA系统中选择定位方式的方法，其特征在于，所述定位方式选择门限值为100米。
3.一种WCDMA系统中选择定位方式的装置，包括一定位中心，其特征在于，所述定位中心包括：
一定位方式选择门限值设定模块，用于设定一定位方式选择门限值；
一定位方式选择模块，根据定位请求消息中的服务质量指标中的水平精度要求与所述定位方式选择门限值的差值，以及用户设备和地面无线接入网的能力信息选择定位方式，以及在精度要求较高的情况优先选择高精度的定位方式，根据用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持基于用户设备的辅助全球卫星定位系统AGPS定位方式，如果是，则选择基于用户设备的AGPS定位方式，否则选择用户设备辅助的AGPS定位方式，其中，所述定位方式选择模块依据以下原则进行所述定位方式的选择：
当请求的服务质量指标中的水平精度要求大于定位选择门限时，则定位方式选择模块选择采用低精度的定位方式，即根据用户设备和地面无线接入网的能力信息判断是否支持往返时间测量，如果是，则选择小区标识结合往返时间的定位方式，否则选择基于小区标识的定位方式；
当请求的水平精度值小于定位选择门限时，则定位方式选择模块首先选用高精度的AGPS定位方式，即根据用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的AGPS定位方式，如果是，则选择基于用户设备的AGPS定位方式，否则选择用户设备辅助的AGPS定位方式，当高精度的AGPS定位方式的应用条件不满足时，选用中精度的观测到达时间差OTDOA定位方式进行定位，即根据用户设备能力信息判断是否支持基于用户设备的OTDOA定位方式，如果是，则选择基于用户设备的OTDOA定位方式，否则选择用户设备辅助的OTDOA定位方式。
4.根据权利要求3所述的WCDMA系统中选择定位方式的装置，其特征在于，所述定位方式选择门限值为100米。
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