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位置服務(wù)的制作方法

文檔序號:5866638閱讀:194來源:國知局
專利名稱:位置服務(wù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于計算移動用戶終端的地理位置的方法和設(shè)備。本發(fā)明尤其但不排他地提供了一種可以提高通信系統(tǒng)中的位置資源的效率的方法。
背景技術(shù)
諸如計算機(固定式或便攜式)、移動電話、個人數(shù)據(jù)助理或組織器(organizer)等各種用戶設(shè)備(UE)對熟練技術(shù)人員而言是已知的,這些設(shè)備可用來與通信系統(tǒng)中的其他用戶設(shè)備進行通信或者接入因特網(wǎng)以獲得服務(wù)。移動用戶設(shè)備通常稱為移動臺,并可被定義為能通過無線接口與另一設(shè)備(比如,移動電信網(wǎng)的基站或其他任何站)進行通信的裝置。這種移動用戶設(shè)備可以適用于通過無線接口進行話音、文本消息或數(shù)據(jù)通信。
熟練技術(shù)人員還知道,標識UE的位置是有用的。目前,有多種可以確立UE的地理位置的方法。這些方法中的每一種方法相對來說都有其優(yōu)點和缺點。例如,有些方法可以精確地計算出UE位置但要花費很長的時間。另一些方法相對較快但不夠精確或者要求更強的處理能力。
已知有許多種位置估計機制可用于通信系統(tǒng)中的位置服務(wù)(LCS)。其中一些機制是到達時間(TOA)、增強型觀測時間差(E-OTD)、觀測的到達時間差(OTDOA)和全球定位系統(tǒng)(GPS定位機制)。其中一些機制及其他機制將在下文中詳述。通過使用這些方法之一,LCS提供一種手段來確定UE的位置。因此,公用陸地移動網(wǎng)(PLMN)將為位置應用提供UE的地理位置。使用這種信息的位置應用可以駐留在PLMN中(UE中或網(wǎng)絡(luò)本身中)或者在PLMN之外(外部應用中)。
定位可以由網(wǎng)絡(luò)、UE或外部應用來啟動。關(guān)系到LCS的核心網(wǎng)節(jié)點的作用在于向服務(wù)移動位置中心(SMLC)傳送定位請求,和向請求網(wǎng)關(guān)移動位置中心(GMLC)傳送位置信息。此外,這些核心網(wǎng)節(jié)點可以標識一些事件,比如要求開始為移動臺定位的緊急呼叫建立。
鑒于有很多種位置計算方法以及這些方法不斷發(fā)展這一事實,所面臨的問題是在任一時刻應確立用哪種具體的位置計算方法來計算位置的問題。
過去,已提出了各種方案來解決這一問題。例如,按固定的次序來執(zhí)行可用的位置計算方法?;蛘?,根據(jù)所要求的服務(wù)質(zhì)量來選擇所用的位置計算方法。關(guān)于這一點,服務(wù)質(zhì)量(QoS)應理解為廣泛涉及通信系統(tǒng)中的位置計算資源所提供的位置計算服務(wù)的任何方面。例如,在定位之前,需要知道位置計算的精度或進行計算可用的時間。因此,如果要求精確估計UE的位置,那么,使用提供這種精度的位置計算方法。
然而,采用上述任一方法的問題在于,常常不能有效使用LCS資源。例如,在要求位置達到某一精度的情況下,可能使用這樣一種位置計算方法該方法按這種精度計算位置,但該方法要比同樣能提供這種精度的其他可用方法花費更長的時間或要求更強的處理能力。此外,沒有考慮到其他的系統(tǒng)因素,比如發(fā)出位置請求的時刻。此外,在通信系統(tǒng)的各種節(jié)點中分配用于執(zhí)行位置計算的功能性時,沒有考慮到哪里有可用備用容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式的目的在于至少部分地減輕上述問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于計算無線通信系統(tǒng)中的移動用戶終端的位置的方法,包括如下步驟標識計算所述位置應執(zhí)行多種位置計算方法的一個缺省順序;
通過響應于至少一個系統(tǒng)參數(shù)重新排列所述缺省順序,形成一個新順序;和根據(jù)所述新順序執(zhí)行至少一種所述計算方法,從而計算所述位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于計算通信系統(tǒng)中的移動用戶終端的位置的設(shè)備,包括用于訪問保存有多種計算方法的數(shù)據(jù)存儲器的裝置;用于接收標識至少一個系統(tǒng)參數(shù)的信號并響應于此重新排列所述多種計算方法的一個標識的缺省順序從而形成一個新順序的裝置;和用于根據(jù)所述新順序執(zhí)行至少一種所述計算方法從而計算用戶終端的位置的裝置。
本發(fā)明的實施方式提供了一種可以有效地使用資源的優(yōu)點,這是因為,如果不必要的話,就不使用最耗時的位置計算方法。
通過使得能夠動態(tài)地選擇用于計算UE的位置的方法,本發(fā)明的實施方式提供了這樣一種系統(tǒng),該系統(tǒng)可以迅速地對LCS資源中的變化以及對可能影響位置計算效率的其他因素作出反應。
隨著新的位置計算方法的開發(fā),可以方便地將它們作為選項引入LCS資源。


為了更好地理解本發(fā)明,下面將參照只是作為例子的附圖,其中圖1示出了一種普通LCS邏輯體系結(jié)構(gòu)圖2示出了一種小區(qū)ID計算方法圖3示出了一種增強型觀測時間差計算方法圖4示出了執(zhí)行順序的重新排列圖5示出了位置計算過程圖6示出了一個MS圖7示出了MS中所存儲的數(shù)據(jù)圖8示出了DLEC功能性的配置圖9示出了DLEC功能性的另一種配置在這些圖中,相同的標號代表相同的部分。
具體實施例方式
邏輯上,位置服務(wù)(LCS)是在GSM/UMTS結(jié)構(gòu)上外加一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來實現(xiàn)的。這就是移動位置中心(MLC)。一種普通LCS邏輯體系結(jié)構(gòu)如圖1中所示。
移動臺(MS)100可以是一部移動電話或者是一臺具有無線調(diào)制解調(diào)器或適用于無線接入的傳真的膝上型計算機。這里,術(shù)語MS被作為移動用戶設(shè)備(UE)的一個例子。它通過無線接口(UM接口)與基站收發(fā)信機(BTS)101通信。這里,術(shù)語BTS還用來含蓋與網(wǎng)絡(luò)單元節(jié)點B相應的UMTS地面無線接入網(wǎng)(UTRAN)。BTS是用于發(fā)送和接收信號的設(shè)備,并且還可以包括加密設(shè)備。BTS又通過鏈路103(GSM中的A Bis,UMTS中的Iub)與基站控制器(BSC)102通信。這里術(shù)語BSC用于含蓋UTRAN相應的作為無線網(wǎng)控制器(RNC)的網(wǎng)絡(luò)單元。BSC為信令和業(yè)務(wù)量建立經(jīng)鏈路105到核心網(wǎng)(CN)節(jié)點104的無線信道。這構(gòu)成了核心網(wǎng)125的一部分。
CN節(jié)點可以是移動交換中心(MSC)或者是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN),這取決于交換域(電路交換或分組交換)。CN節(jié)點104實質(zhì)上是一個具有許多功能的交換節(jié)點。具體地說,CN節(jié)點完成連接管理、移動性管理和認證活動。本例中,CN節(jié)點還包括IN/CAMEL體系結(jié)構(gòu)所規(guī)定的呼叫控制功能和業(yè)務(wù)交換功能。然而,在分組交換域中,上述這些CN節(jié)點功能可以分離成單獨的網(wǎng)絡(luò)單元。每個CN節(jié)點都能控制多個被認為是在CN節(jié)點服務(wù)區(qū)中的BSC。通常,BTS和BSC一起構(gòu)成無線接入網(wǎng)(RAN)126,該無線接入網(wǎng)在GSM中被稱為基站子系統(tǒng)(BSS)而在UMTS中被稱為UTRAN。
CN節(jié)點104通過Lg接口107(含有支持LCS所需要的功能性)與網(wǎng)關(guān)移動位置中心(GMLC)106連接。在一個PLMN中,可以有一個以上的GMLC。該GMLC是外部LCS客戶在GSM PLMN中所接入的第一個節(jié)點。
LCS客戶109是一個邏輯功能實體,它需要從PLMN的LCS服務(wù)器功能中得到一個或多個具有一組指定參數(shù)(比如服務(wù)質(zhì)量(QoS))的目標MS的位置信息。該LCS客戶可以駐留在一個實體(包括例如MS)中、在PLMN內(nèi)或者在PLMN外部的實體中。外部LCS客戶109只是作為例子如圖1中所示,它通過Le接口110與GMLC 106通信。
響應于來自LCS客戶的位置請求,GMLC可以通過Lh接口112從系統(tǒng)的歸屬位置寄存器(HLR)111中請求路由信息。HLR是一個數(shù)據(jù)庫,它使得允許移動用戶永久地在系統(tǒng)中注冊。HLR通過訪問者位置寄存器(VLR)或SGSN不斷地保持對用戶或MS的位置的跟蹤。除了HLR之外,每個CN節(jié)點104還與一個含有暫時在該CN節(jié)點的服務(wù)區(qū)中的用戶的細節(jié)的數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)。在電路交換域中,這一數(shù)據(jù)庫稱為訪問者位置寄存器(VLR),而在分組交換域中,該數(shù)據(jù)庫包含在SGSN中。
在完成了注冊授權(quán)后,GMLC 106向MS當前所在(即正在訪問)的服務(wù)區(qū)中的CN節(jié)點發(fā)出定位請求,并從中接收最終位置估計。
服務(wù)移動位置中心(SMLC)113含有支持LCS所需要的功能性。在一個PLMN中,可以有一個以上的SMLC 113。SMLC 113管理完成移動臺定位所需要的資源的總協(xié)調(diào)和調(diào)度。此外,它還計算最終位置估計和精度。
可以有兩種類型的SMLC。一種是基于核心網(wǎng)(CN)的SMLC,它支持作為服務(wù)MLC與CN節(jié)點之間的接口的Ls接口116,另一種是基于無線接入網(wǎng)(RAN)的SMLC,它支持SMLC 113與BSC 102之間的Lb接口117?;贑N的SMLC通過到所訪問的CN節(jié)點的Ls接口上的信令來支持目標MS的定位?;赗AN的SMLC通過到Lb接口上的信令來支持定位。在UMTS中,SMLC功能性包含在BSC102(即無線網(wǎng)控制器(RNC))中。
為了得到無線接口測量,SMLC可以控制多個位置測量單元(LMU),以便確定或幫助確定它的服務(wù)區(qū)中的MS用戶的位置。
為了提供關(guān)于MS 100的位置信息,該MS可以涉及各種定位過程。此外,它還可以利用各種基于MS的位置計算方法來計算它自己的位置估計和精度。
隨著移動定位需求和方法的快速發(fā)展,越來越多的定位方法可供使用。這些方法具有不同的特性,比如,所要求的位置計算處理能力;位置估計的精度;和用于收集參數(shù)和計算位置估計的時間。
位置計算所需的處理能力取決于每種計算方法的算法特性和所用參數(shù)的數(shù)量。因此,這些參數(shù)本身需要計算并且可能取決于其他與通信系統(tǒng)有關(guān)的因素。例如,基于一種計算方法的計算所需的處理能力可能大大低于基于更復雜方法的計算所需的處理能力。
類似地,位置估計精度也取決于所用的計算方法?;谝环N方法的估計可能不如基于另一種方法的估計精確。同樣,在不同的方法之間,響應時間(即發(fā)出位置請求與交付的位置之間的時間差)也有很大的不同。在某些情況下,位置估計所需的所有參數(shù)在計算功能中都可用。然而,在某些方法中,在進行了不同網(wǎng)絡(luò)單元中的復雜測量后才得到參數(shù)。
下面,將描述可用來計算通信系統(tǒng)中的MS的地理位置的很多位置計算方法中的一些方法。所列方法并不是窮舉的,而只是為了舉例說明來陳述,并且本發(fā)明并不局限于使用這些計算方法。
計算方法1.小區(qū)ID(CI)PLMN可以在任何時刻標識移動臺所游歷的小區(qū)(如果MS開啟的話)。這一小區(qū)ID(CI)可以傳送到位置計算功能中,該位置計算功能將CI轉(zhuǎn)換成小區(qū)中心坐標。這一轉(zhuǎn)換可以基于從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具中檢索到的信息。因此,主BTS小區(qū)區(qū)域的中心200作為MS的位置。如圖2中所示。
2.CI+定時超前量(TA)在GSM中,必須知道MS與服務(wù)BTS之間有延時,以免使時隙重疊。這一延時稱為定時超前量(TA)。TA值可以用來估計MS與服務(wù)BTS之間的距離??梢杂行У乩脕碜訫S的信號的實際到達與它應到達的分配時間之間的時間差。TA值由BTS來測量,并且報告給MS的TA值的范圍為0-63。這樣一個TA測量值單位表示約550米的距離,因此,TA值可以表示0到35千米之間的距離。TA值和小區(qū)的坐標可以用來估計MS的位置。
3.CI+TA+RX這種方法類似于上述CI+TA方法,但由于有了來自鄰近BTS的MS功率電平測量,因此提高了位置估計。
4.增強型觀測時間差(E-OTD)在增強型觀測時間差(E-OTD)位置方法中,MS測量來自服務(wù)與鄰近基站的脈沖串的到達的觀測時間差(OTD)。兩個BTS之間的傳播時間差確定了這樣一條雙曲線,該雙曲線是觀測到已知位置的兩個基站之間的恒定時間差值的MS的可能位置的曲線。如圖3中所示。當有至少兩條這樣的雙曲線可用(即存在三個服務(wù)和兩個鄰近BTS)時,在這些雙曲線的交叉點上可以得到位置估計。如果有更多的E-OTD值可供使用,那么可以更精確地推斷出可能的位置區(qū)。
5.輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)輔助全球定位系統(tǒng)(GPS)方法涉及多個變量任意之一,這些變量利用了GPS信號或根據(jù)GPS信號得出的附加信號以便計算MS位置。這些變量得出了MS與網(wǎng)絡(luò)之間的可選信息流的范圍。一種變化的尺度是不管在那里進行位置計算是否都需要“輔助數(shù)據(jù)”。輔助數(shù)據(jù)的例子包括差分GPS數(shù)據(jù);基于近似MS位置的看得見的衛(wèi)星的列表等。這種輔助數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)提供給接收機。接收機不僅可將這種數(shù)據(jù)用于更精確的位置估計而且可用于接收機靈敏度的提高。
表1-5概括了上述各種位置計算方法的特性。

表1

表2

表3

表4

表5從以上可以看到,位置計算的精度隨著環(huán)境的不同差別很大。例如,在鄉(xiāng)村環(huán)境下,小區(qū)尺寸相對較大,并且沒有干擾視線或造成多徑傳播的大障礙物,因此,A-GPS或E-OTD可以給出最佳結(jié)果。然而,在市中心,小區(qū)尺寸很小,并且建筑物造成了衰落、反射和屏蔽,因此,GPS衛(wèi)星或鄰近BTS小區(qū)ID往往能給出最佳結(jié)果。
位置測量單元(LMU)(如圖1中所示)可以進行無線測量以支持一個或多個這些定位測量。
規(guī)定了兩種類型的LMU通過空中接口(Um)訪問的A類LMU118,和通過到BSC 102的接口120訪問的B類LMU 119。
A類LMU專門通過GSM空中接口(Um)來訪問。它沒有與其他任何網(wǎng)絡(luò)單元的有線連接。A類LMU具有服務(wù)BTS和BSC,它們提供接入到控制SMLC的信令。利用基于CN的SMLC,A類LMU還具有服務(wù)CN節(jié)點。
B類LMU通過來自BSC的接口120來訪問。該LMU可以是一個利用某一偽小區(qū)ID尋址的獨立網(wǎng)絡(luò)單元,或者是與BTS連接,或者是集成在BTS中。到B類LMU的信令對基于BSS的SMLC而言可以借助于通過控制BSC路由的消息,或者對基于CN的SMLC而言可以借助于通過控制BSC和CN路由的消息。
必須規(guī)定所請求的精度和響應時間。這表示與計算方法的特性有關(guān)的服務(wù)級別要求或其他所要求的標準。這樣,服務(wù)級別要求表示計算方法的某些被標識特性所必須滿足的最低標準要求。例如,計算方法應當提供與所要求的精度級別至少一樣好的精度,或者在不長于指定最大值的一段時間內(nèi)提供這種精度。這些服務(wù)級別要求就是服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。因此,QoS通常是位置請求所需要的。QoS要求可以在位置請求中(例如利用始發(fā)請求的MS)明確給出?;蛘?,QoS可以從所請求的服務(wù)類型或服務(wù)請求始發(fā)方隱含得到。作為又一種選擇,還可以根本不請求QoS(例如在緊急呼叫中)。在這些情況下,具有可以在比較長的一段時間上提供的很精確的位置估計非常重要。這與某些要求很快的響應時間但可以容忍低精度的商務(wù)應用相反。
為了防止使用不必要的處理能力或者要求過分長的響應時間,根據(jù)本發(fā)明的實施方式提供了一種動態(tài)位置估計器控制器(DLEC)功能。這一功能的目的在于動態(tài)選擇最合適的位置計算方法。這將是這樣一種計算方法它足以滿足服務(wù)級別要求(即精度或所需時間),并且它是該時刻進行計算的最適宜的方法。此外,DLEC功能還提供了這樣一種方式可以在一段時間上計算MS的位置,隨著用各種不同的計算方法來計算越來越多的位置估計,可以使位置的估計更精確。
為了達到這一目的,DLEC設(shè)備將各種可能的位置計算方法按優(yōu)先順序排列成執(zhí)行次序,這種執(zhí)行次序是計算移動用戶終端的位置應執(zhí)行計算方法的順序。這一順序響應于系統(tǒng)參數(shù)(比如時刻或可用處理能力)動態(tài)改變,這樣,當系統(tǒng)發(fā)生變化時,可以采用最合適的計算方法。不同的系統(tǒng)參數(shù)可以用來控制執(zhí)行計算方法的順序的重新排列。其中的一些例子是所要求的服務(wù)質(zhì)量,這樣,當要求高精度的位置估計時,首先執(zhí)行那些提供高精度估計的方法;還有就是與移動用戶終端有關(guān)的用戶的詳細情況,這樣,付費更多的用戶可以得到更精確的位置估計?;蛘呤前l(fā)出位置請求的時刻,這樣,在預測通信系統(tǒng)的某些部分中的容量很忙的高峰時間段內(nèi),可以采用能用通信系統(tǒng)中的其他部分中的功能性的計算方法。這里,應當注意,這些方法的差別不僅在于用來計算位置的算法和參數(shù)而且還在于通信系統(tǒng)中的計算功能的位置。因此,優(yōu)先級列表實際上可以包括在不同物理網(wǎng)絡(luò)單元中執(zhí)行的計算方法的副本。
圖4示出了如何對每個位置請求動態(tài)地重新排列執(zhí)行計算方法的順序。標號為1-4的方法表示可供使用的可能的計算方法。應當理解,可以使用多于或少于四種的計算方法,并且這些方法不僅表示不同的算法,而且涉及不同網(wǎng)絡(luò)單元中所提供的類似計算機制。這些方法被排列成第一優(yōu)先次序400所表示的順序。它表示為了計算移動臺的位置所要執(zhí)行方法的缺省順序。然后,檢查各種系統(tǒng)參數(shù),并且響應于這些參數(shù)形成通過對第一優(yōu)先次序進行重新排列所得到的第二優(yōu)先次序401。這一第二優(yōu)先次序表示為了計算MS位置所應執(zhí)行位置計算方法的新順序。這些系統(tǒng)參數(shù)在圖4中被標識為QoS、用戶細節(jié)、位置請求的類型、來自先前計算過程步驟的輸入、業(yè)務(wù)以及當前是否有其他位置請求的隊列。應當理解,本發(fā)明并不局限于這些系統(tǒng)參數(shù),而只是為了舉例說明。還可以使用更多的系統(tǒng)參數(shù),并可以使用或多或少的服務(wù)參數(shù),以便影響順序的重新排列。
例如,CI方法可以作為第一選擇(方法1),而E-OTD作為第二選擇(方法2)。第一優(yōu)先次序400中所示的方法3和4都可以是A-GPS方法,但方法3可以利用MS中的功能性來計算而方法4可以利用LMU中的功能性來計算。這些方法可按缺省順序400執(zhí)行。然而,無論對每個位置請求還是對于所有請求,都可以動態(tài)改變這一缺省次序。例如,如果計算過程表明在系統(tǒng)中有大量的E-OTD計算容量未用,那么,可以重新排列優(yōu)先次序,使得超過預定QoS級別的所有請求都轉(zhuǎn)向E-OTD計算方法。這樣,就可以有效使用計算容量。例如,在圖4中,執(zhí)行方法的新順序為方法3、2、4和1。
圖5示出了位置計算過程的流程圖。當接收到要計算MS的位置的請求時,確定各種可用計算方法的缺省順序(或優(yōu)先次序)。然后,檢查系統(tǒng)參數(shù),并且響應于這些參數(shù)對缺省順序進行重新排列,以提出表示執(zhí)行計算方法的優(yōu)先次序的新順序。一旦確立了這一新順序,就通過啟動應執(zhí)行計算方法的順序中的最先方法來開始進行計算和/或?qū)Ω郊有畔⒌娜魏握埱?。這一方法被稱為第一方法,并且在步驟S501中啟動這一方法。在步驟S502中,過程判斷是否知道服務(wù)質(zhì)量要求。如果不知道,那么,第一方法所計算的位置估計作為位置估計返回。這將是如圖4中所示的方法3的結(jié)果。如果知道所要求的服務(wù)質(zhì)量,那么,在步驟S504中提問所選計算方法是否滿足服務(wù)質(zhì)量。這可以這樣來完成將與所選方法有關(guān)的某些特性與所指定的QoS進行比較,或者根據(jù)該方法執(zhí)行位置計算并將其結(jié)果與QoS要求進行比較。如果滿足服務(wù)級別要求,那么最先計算方法(本例中為方法3)所計算出的結(jié)果作為位置估計返回,從而無需其他步驟。這一步驟如步驟S505所示。如果在步驟S504中認為不滿足服務(wù)質(zhì)量,那么,下一個步驟將判斷是否還有其他計算方法可供使用。這一步驟如步驟S506所示。如果至少還有一種其他方法可供使用并且目前為止未被使用,那么,在步驟S507中啟動這一最先方法。所執(zhí)行的下一種方法是作為被標識為是應執(zhí)行計算方法的次序的新順序中的下一計算方法。如果沒有其他方法可供使用,那么,提供目前為止所計算的位置估計作為移動臺的位置的最佳推測,并且過程結(jié)束(步驟S505)。
重復這些計算方法步驟的目的是為了提高移動位置的估計。這可以通過執(zhí)行不同的位置方法或者通過執(zhí)行利用更精確的參數(shù)的類似位置方法來實現(xiàn)。
執(zhí)行次序可以保存在MS中或者保存在其他任何合適的網(wǎng)絡(luò)單元中。例如,如圖6中所示,MS 100包括用戶顯示器600和按鈕601、602,它們與其他按鈕、麥克風及耳機(未示出)一起構(gòu)成用戶界面。圖6中,MS 100被剖開以示出其中的數(shù)據(jù)存儲器603和控制設(shè)備604。
數(shù)據(jù)存儲器603保存了可用來計算MS位置的各種位置計算方法。它含有根據(jù)每種計算方法所需要的算法以及計算中所用的任何參數(shù)的細節(jié)。此外,數(shù)據(jù)存儲器還可以含有如何計算或得到這些參數(shù)的細節(jié)。
數(shù)據(jù)存儲器還保存了多個數(shù)據(jù)字段700、701、702、703。這些字段詳見圖7。這些數(shù)據(jù)字段表示執(zhí)行計算方法的次序。這可以這樣來完成將各自與一個特定可用計算方法相應的數(shù)據(jù)條目704、705、706和707保存在這些數(shù)據(jù)字段中。通過重新排列S708,指出數(shù)據(jù)字段中的應執(zhí)行計算方法的優(yōu)先次序的條目。應當理解,根據(jù)本發(fā)明的計算方法的重新排列并不局限于上述方法。
圖8示出了圖1中的普通位置服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的一部分,用以說明在SMLC 113中如何提供DLEC功能性。對移動臺100的位置的請求可以發(fā)自MS(例如操作用戶設(shè)備的用戶),或者發(fā)自作為外部LCS客戶109的服務(wù)提供商。應當理解,位置請求還可以由其他單元發(fā)出。圖8中,這用通信網(wǎng)外部的“應用”來表示。如果位置請求發(fā)自MS,那么,將請求消息800通過BTS和BSC路由到SMLC。該消息可以包括所要求的QoS的細節(jié)。作為一種選擇,在發(fā)出緊急呼叫情況下可以自動觸發(fā)位置請求,或者,可以由用戶設(shè)備的用戶通過UE的用戶界面輸入請求來專門進行位置請求。在由緊急呼叫觸發(fā)位置請求的情況下,由于將使用最佳可用方法,因此未必需要絕對QoS要求。如果位置請求來自通信網(wǎng)外部的服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò),那么,在進行基本業(yè)務(wù)認證的GMLC中接收該位置請求。GMLC可以附加為業(yè)務(wù)規(guī)定的QoS規(guī)范,并將位置請求作為請求消息601發(fā)送到SMLC。這通過MSC并且還可能通過BSC來完成?;蛘撸琎oS要求可以包含在GMLC接收到的位置請求信號中。
當接收到分別來自移動臺或外部LCS客戶的位置請求信號800或801時,SMLC選擇最合適的位置計算方法。根據(jù)所選方法,SMLC可以從移動臺請求計算位置所需要的附加測量信息。在SMLC有了所選計算方法所必需的所有所需參數(shù)后,根據(jù)該方法計算MS的位置。
圖8中,DLEC功能性設(shè)置于SMLC中。如果SMLC與通信系統(tǒng)中的其他任何組成部分結(jié)合在一起,例如與BSC結(jié)合在一起,那么,可以利用該網(wǎng)絡(luò)單元所特有的信息來計算應執(zhí)行位置方法的優(yōu)先順序。例如,當SMLC與BSC結(jié)合在一起時,可以隱含知道小區(qū)尺寸。因此,利用該信息來預測是否滿足QoS要求是可行的。
作為本發(fā)明的實施方式中的圖6中所示的配置的一種選擇,多個獨立的SMLC可以在通信系統(tǒng)中使用并聯(lián)網(wǎng)連在一起。這種情況如圖9中所示。在這種配置中,可以將DLEC作為網(wǎng)絡(luò)中的所有SMLC所共享的一個集中資源分配功能。在這種系統(tǒng)中,所有位置請求都被路由到這一隨著網(wǎng)絡(luò)中每個SMLC的可用性、負載、性能以及其他系統(tǒng)參數(shù)信息而更新的集中DLEC SMLC。這一信息保存在DLEC SMLC中。DLEC SMLC估計最合適的方法和最合適的獨立SMLC來計算位置。這樣,本發(fā)明的實施方式就可以提供其中各SMLC具有不同性能集合的不同種類的SMLC網(wǎng)絡(luò)。
因此,本發(fā)明的實施方式提供了一種用于計算通信系統(tǒng)中的MS的位置的方法。這可以通過提供一種缺省執(zhí)行次序來實現(xiàn),各種用于計算MS的位置的可用計算方法按該缺省次序來執(zhí)行以便計算MS位置。這一缺省執(zhí)行次序可利用各種表示通信系統(tǒng)的參數(shù)的選擇屬性進行重新排列。這些選擇屬性可以包括時刻、位置區(qū)或小區(qū)、該小區(qū)及周圍小區(qū)的無線網(wǎng)配置(即轉(zhuǎn)發(fā)器、視線信息、小區(qū)尺寸和波束寬度)、可用計算容量和SMLC負載、請求始發(fā)方和用戶設(shè)備特性。應當理解,這一列表并不是窮舉的,而可以將可能對LCS資源的效率有影響的網(wǎng)絡(luò)的任何特性作為系統(tǒng)參數(shù)變量。此外,還可以隨位置計算過程來重新排列缺省執(zhí)行次序。這就使得這些輸出位置估計能影響隨后應用的方法的執(zhí)行次序。同樣,先前嘗試的方法可以被反復嘗試。這就提供了能迅速響應通信網(wǎng)絡(luò)中的變化的動態(tài)位置計算方法,從而可以有效使用位置服務(wù)資源。
一旦確立了新執(zhí)行次序,就可以按照該次序逐一執(zhí)行這些計算方法,直到滿足QoS要求或者可用時間期滿或所有計算方法都已用過。
本發(fā)明的實施方式提供了一種可以設(shè)置在SMLC中的動態(tài)位置估計控制器?;蛘撸珼LEC可以是一種能與多個SMLC通信的集中功能性。
此外,還應當注意,盡管以上描述了本發(fā)明的一些優(yōu)選實施方式,然而,在不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以作出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于計算無線通信系統(tǒng)中的移動用戶終端的位置的方法,包括如下步驟標識計算所述位置應執(zhí)行多種位置計算方法的一個缺省順序;通過響應于至少一個系統(tǒng)參數(shù)重新排列所述缺省順序,形成一個新順序;和根據(jù)所述新順序執(zhí)行至少一種所述計算方法,從而計算所述位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括如果已知服務(wù)級別要求,則執(zhí)行滿足服務(wù)級別要求的那些計算方法中在新順序中排列最前的所述多種計算方法之一。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括如果不知服務(wù)級別要求,則按新順序的次序依次執(zhí)行所述計算方法。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,還包括在執(zhí)行了新順序中的第一計算方法后,根據(jù)第一計算方法所計算的位置提供初始位置估計;和執(zhí)行新順序中至少一種其他計算方法,并根據(jù)這樣計算的位置改進初始位置估計。
5.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的方法,還包括如果在執(zhí)行了至少一種計算方法后服務(wù)級別要求變?yōu)橐阎?,則檢查目前為止所計執(zhí)行的計算方法是否滿足服務(wù)級別要求,如果滿足,則提供該計算方法所計算的位置估計作為用戶終端的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,還包括如果目前為止所計執(zhí)行的計算方法不滿足服務(wù)級別要求,則執(zhí)行滿足服務(wù)級別要求的那些計算方法中在新順序中排列最前的所述多種計算方法之一。
7.如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法,還包括在形成了新順序并隨后執(zhí)行了一種計算方法后,響應于至少一個系統(tǒng)參數(shù)對新順序進行重新排列,從而形成一個更新順序;和按照更新執(zhí)行次序執(zhí)行至少一種計算方法。
8.如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法,還包括在執(zhí)行了每種計算方法后,通過響應于至少一個系統(tǒng)參數(shù)進行重新排列來更新新順序;和按照更新順序執(zhí)行至少一種計算方法,所述更新順序此后成為新順序。
9.如權(quán)利要求1-8中任一所述的方法,還包括一旦執(zhí)行了滿足服務(wù)級別要求的計算方法,就停止執(zhí)行其他計算方法。
10.如權(quán)利要求1-9中任一所述的方法,還包括在用戶終端產(chǎn)生一個位置請求信號,并響應于所產(chǎn)生的請求信號開始計算用戶終端的位置。
11.如權(quán)利要求1-9中任一所述的方法,還包括在通信系統(tǒng)中的一個節(jié)點處產(chǎn)生一個位置請求信號,并響應于此開始計算用戶終端的位置。
12.如權(quán)利要求1-11中任一所述的方法,其中所述至少一個系統(tǒng)參數(shù)是時刻,和/或可用處理能力,和/或位置估計隊列長度,和/或用戶終端的用戶的位置區(qū),和/或位置估計請求的啟動者,和/或用戶終端所在小區(qū)的鄰近基站收發(fā)信機的個數(shù),和/或所要求的服務(wù)質(zhì)量。
13.如權(quán)利要求2或3所述的方法,其中所述服務(wù)級別要求包括所要求的服務(wù)質(zhì)量。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述服務(wù)質(zhì)量包括計算位置估計花費的時間,和/或位置估計的精度,和/或位置計算方法計算位置估計所要求的處理能力,和/或位置計算方法的可用性,和/或系統(tǒng)中執(zhí)行位置計算方法的功能性的位置。
15.用于計算通信系統(tǒng)中的移動用戶終端的位置的設(shè)備,包括用于訪問保存有多種計算方法的數(shù)據(jù)存儲器的裝置;用于接收標識至少一個系統(tǒng)參數(shù)的信號并響應于此重新排列所述多種計算方法的一個標識的缺省順序從而形成一個新順序的裝置;和用于根據(jù)所述新順序執(zhí)行至少一種所述計算方法從而計算用戶終端的位置的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,還包括用于接收位置請求信號并響應于此開始計算用戶終端位置的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)單元產(chǎn)生位置請求信號。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中響應于用戶通過用戶設(shè)備的用戶界面請求用戶設(shè)備位置,在用戶設(shè)備產(chǎn)生位置請求信號。
19.如權(quán)利要求15-18中任一所述的設(shè)備,還包括一個存儲器,它含有按表示執(zhí)行順序的次序排列的多個數(shù)據(jù)字段;多個數(shù)據(jù)條目,每個條目都對應于多種位置計算方法中相應的一種方法;并且其中所述數(shù)據(jù)條目中相應的一個條目保存在所述數(shù)據(jù)字段的相應一個字段中,從而指示應執(zhí)行多種位置計算方法的執(zhí)行順序。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述標識的缺省順序包括保存在所述數(shù)據(jù)字段中的所述數(shù)據(jù)條目的一個初始次序,而所述新順序包括保存在所述數(shù)據(jù)字段中的所述數(shù)據(jù)條目的又一個次序。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中所述用于接收的裝置包括用于重新排列保存在所述數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)條目的裝置。
22.如權(quán)利要求15-21中任一所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括移動用戶終端。
23.如權(quán)利要求15-21中任一所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括動態(tài)位置估計器控制器。
24.如權(quán)利要求15-21中任一所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備處于通信系統(tǒng)的服務(wù)移動位置中心。
全文摘要
一種用于計算無線通信系統(tǒng)中的移動用戶終端的位置的方法,包括如下步驟標識計算所述位置應執(zhí)行多種位置計算方法的一個缺省順序;通過響應于至少一個系統(tǒng)參數(shù)重新排列所述缺省順序,形成一個新順序;和根據(jù)所述新順序執(zhí)行至少一種所述計算方法,從而計算所述位置。
文檔編號G01S5/00GK1559158SQ02818830
公開日2004年12月29日 申請日期2002年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者馬庫斯·曼諾加, 米科·維科斯特羅姆, 維科斯特羅姆, 馬庫斯 曼諾加 申請人:諾基亞公司
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