專利名稱：移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
無線定位服務(wù)是從美國開始啟動和發(fā)展起來的。1996年，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)強(qiáng)制要求所有無線業(yè)務(wù)提供商，在移動用戶發(fā)出緊急呼叫時，必須向公共安全服務(wù)系統(tǒng)提供用戶的位置信息和終端號碼，以便對用戶實(shí)施緊急救援工作。隨著無線系統(tǒng)的發(fā)展和移動用戶的不斷增加，對定位業(yè)務(wù)的需求也與日俱增。
目前，常用的定位技術(shù)包括基于移動網(wǎng)絡(luò)的AFLT(Advanced ForwardLink Trilateration，高級前向鏈路三角算法)定位方法，該方法是一種基于前向鏈路的定位方法，在定位操作時，移動臺可以同時監(jiān)聽多個基站(至少三個基站)的導(dǎo)頻信息，利用碼片時延來確定移動臺到附近基站的距離，最后用三角定位法算出用戶的位置。即由移動臺測量不同基站的下行導(dǎo)頻信號，得到不同基站下行導(dǎo)頻的TOA(Time Of Arrival，抵達(dá)時間)，根據(jù)該測量結(jié)果并結(jié)合基站的坐標(biāo)，采用合適的位置估計算法計算出移動臺的位置。
AFLT定位技術(shù)，需要在網(wǎng)絡(luò)中增加新的實(shí)體，利用導(dǎo)頻信息算出移動臺的位置，所述實(shí)體包括PDE(Position Determining Entity，定位實(shí)體)和MPC(Mobile Positioning Center，移動位置中心)。
PDE獲得導(dǎo)頻信息的方式主要有兩種
1、按照IS-801協(xié)議定義的傳送方式給MSC，再由MSC傳送給PDE，這種方式需要移動臺新增支持IS-801協(xié)議的功能；2、利用A接口的消息，將用于定位的參數(shù)傳送給MSC，再由MSC傳送給PDE；這種方式，不需要移動臺支持IS-801協(xié)議，但需要在A接口上支持這些參數(shù)的傳輸。
基于上述定位方法，目前采用的一種基于控制平面定位的定位系統(tǒng)如圖1所示，所述定位系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位操作流程如圖2所示，具體包括以下處理過程步驟21LCS CLIENT(定位業(yè)務(wù)客戶端)通過基于TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)的L1接口向移動定位中心發(fā)送定位請求消息；所述的消息中包含CP(連接點(diǎn))的LCS CLIENTID(定位業(yè)務(wù)客戶端標(biāo)識)、ORID(查詢發(fā)起者標(biāo)識)、QoS(服務(wù)質(zhì)量)和目標(biāo)MS(用戶)的用戶標(biāo)識；步驟22歸屬M(fèi)PC發(fā)送SMSREQ給手機(jī)用戶的歸屬HLR；首先，歸屬M(fèi)PC(移動位置中心)對LCS CLIENT和目標(biāo)MS進(jìn)行鑒權(quán)，對CP和查詢發(fā)起者進(jìn)行授權(quán)檢查，控制對用戶定位，然后發(fā)送所述SMSREQ消息，該消息用于請求目標(biāo)手機(jī)用戶漫游地的服務(wù)MSC(移動交換中心)的地址；步驟23HLR(歸屬位置寄存器)判定目標(biāo)手機(jī)當(dāng)前處于激活態(tài)，HLR返回smsreq給歸屬M(fèi)PC；歸屬M(fèi)PC獲得手機(jī)用戶漫游地的服務(wù)MSC地址。若LCS CLIENT請求的應(yīng)用精度為基于MSCID級的定位精度或者用戶漫游地所在的MSC不支持PN4747定位，則MPC直接查詢數(shù)據(jù)庫獲取該服務(wù)MSC地區(qū)中心點(diǎn)的位置，MPC通過L1接口向LCS CLIENT返回定位結(jié)果，流程結(jié)束；步驟24歸屬M(fèi)PC發(fā)送ISPOSREQ消息給服務(wù)MSC，這條消息用以獲取目標(biāo)手機(jī)當(dāng)前的無線環(huán)境信息；步驟25服務(wù)MSC返回isposreq消息給服務(wù)MPC，該條消息中封裝了獲取MS的導(dǎo)頻測量信息；步驟26歸屬M(fèi)PC根據(jù)自己的數(shù)據(jù)庫中存貯的用戶漫游地的PDE(定位實(shí)體)信息，選擇適當(dāng)?shù)腜DE，歸屬M(fèi)PC向PDE發(fā)送GPOSREQ消息，該條消息中封裝了獲取MS的導(dǎo)頻測量信息；步驟27PDE返回gposreq消息給服務(wù)MPC，消息中包含位置結(jié)果參數(shù)；步驟28MPC通過L1接口向LCS CLIENT返回定位結(jié)果。
上述給出了網(wǎng)絡(luò)側(cè)成功定位的整個操作過程，下面再對BSC(基站控制器)側(cè)通話態(tài)(即移動臺處于通話狀態(tài))時的MPC獲取測量信息的處理過程進(jìn)行說明，如圖3所示，具體包括以下處理過程步驟31MPC向MSC發(fā)起ISPOSREQ消息，要求對某目標(biāo)MS發(fā)起的定位處理過程；步驟32MSC判斷導(dǎo)頻測量計數(shù)大于0，目標(biāo)定位手機(jī)當(dāng)前處于通話態(tài)，MSC向BS(基站)發(fā)送定位導(dǎo)頻測量請求Radio Measure Request消息；步驟33BS收到定位導(dǎo)頻測量請求Radio Measure Request消息，向MS發(fā)送PMRO(導(dǎo)頻測量請求)消息請求進(jìn)行導(dǎo)頻測量；步驟34移動臺進(jìn)行導(dǎo)頻測量，并將導(dǎo)頻測量結(jié)果通過PSMM(導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息)消息上報給BS；并根據(jù)要求的測量次數(shù)重復(fù)步驟33和步驟34；步驟35BS采集到足夠PSMM消息后，BS進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，打包，并向MSC發(fā)送定位導(dǎo)頻測量響應(yīng)消息，上報基站的測量結(jié)果，所述的響應(yīng)消息中未包含有各PSMM消息對應(yīng)的時間信息；
步驟36MSC將測量結(jié)果返回isposreq定位響應(yīng)給MPC。
移動臺繼續(xù)通話(Conversation)。
可以看出，在步驟34中的定位響應(yīng)消息中沒有PSMM的時間戳信息。在這種情況下，假定PSMM Count(測量PSMM信息的次數(shù))大于1時，BS需要向MS先后采集多條PSMM消息。這多條PSMM消息到達(dá)BS的時間肯定有先后次序；但是，現(xiàn)有協(xié)議規(guī)定的步驟35中BS向MSC發(fā)送的RadioMeasurements Response消息中，沒有記錄每個PSMM到達(dá)BS的時間戳。因此，將可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)側(cè)計算出的位置信息無法準(zhǔn)確地與時間信息對應(yīng)。
例如，當(dāng)PSMMCount＝5，假定第1條PSMM在第1秒到達(dá)BS，第5條PSMM在第9秒到達(dá)BS；這時，BS在第9秒將這5條PSMM消息一起打包到Radio Measurements Response消息中發(fā)送給MSC。由于現(xiàn)有協(xié)議的定位響應(yīng)消息中沒有每條PSMM的時間戳，那么網(wǎng)絡(luò)側(cè)計算手機(jī)位置時，就不能夠區(qū)分每條PSMM消息的到達(dá)時間，從而將各條PSMM消息都當(dāng)作第9秒到達(dá)進(jìn)行計算，并將計算出的位置信息與第9秒對應(yīng)。這必將會產(chǎn)生很大的誤差。假如，手機(jī)在高速移動時，用第1秒的PSMM消息計算出的位置信息，與第9秒的PSMM消息計算出的位置信息，有很大差異。將這兩個位置都對應(yīng)到第9秒，相應(yīng)的誤差顯而易見。
綜上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中采用了基于多條沒有時間信息的導(dǎo)頻測量信息進(jìn)行移動臺的位置計算的方法嚴(yán)重存在著計算結(jié)果不精確的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中無法將計算確定的各位置信息與時間信息對應(yīng)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，包括A、網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體將獲取的至少兩條移動臺的位置測量信息以及對應(yīng)的時間信息一起發(fā)送給位置中心；B、位置中心分別根據(jù)各條位置測量信息計算確定移動臺的各個對應(yīng)的位置信息；C、確定移動臺的各個位置信息及其對應(yīng)的時間信息，作為移動臺定位測量結(jié)果。
所述的步驟A包括碼分多址CDMA系統(tǒng)中的基站獲取移動臺測量的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息作為位置測量信息，并隨獲取導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息的時間信息一起發(fā)送給位置中心。
所述的步驟A進(jìn)一步包括A1、碼分多址CDMA系統(tǒng)中的基站向移動臺發(fā)送導(dǎo)頻測量請求消息；A2、移動臺測量CDMA系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號確定導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，并發(fā)送給所述基站；A3、基站獲取移動臺發(fā)送來的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，并確定接收各信息的時間信息；A4、基站將所述的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息和對應(yīng)的時間信息一起發(fā)送給位置中心。
所述的步驟A3還包括基站接收移動臺發(fā)送來的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，記錄接收該條信息的時間信息，并保存。
所述的步驟A3還包括基站判斷是否還需要獲取新的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，如果需要，則執(zhí)行步驟A1，否則，執(zhí)行步驟A4。
所述的步驟A4包括基站將所述的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息和對應(yīng)的時間信息一起承載于導(dǎo)頻測量請求消息的響應(yīng)消息中發(fā)送給移動交換中心；移動交換中心將所述的響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給位置中心。
所述的步驟B包括位置中心根據(jù)各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息分別計算確定各個移動臺的位置信息。
所述的步驟C包括根據(jù)所述導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息對應(yīng)的時間信息確定相應(yīng)的各移動臺的位置信息對應(yīng)的時間信息，并作為移動臺定位測量結(jié)果。
所述的時間信息包括年份信息、月份信息、日期信息和/或時刻信息。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明中由于可以將測量獲得的移動臺位置信息與時間信息一一對應(yīng)，因而可以使得定位信息的可用性更強(qiáng)，比如，可以通過多次測量獲得移動臺在一段時間內(nèi)的較為準(zhǔn)確的運(yùn)動軌跡，便于判斷移動臺的運(yùn)動趨向。而且，本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起一次定位數(shù)據(jù)的采集，便可以得到多個位置信息和對應(yīng)的時間信息，提高了定位的精度，減少了移動通信網(wǎng)絡(luò)中的流量。


圖1為基于控制平面的定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1中實(shí)現(xiàn)定位的整個過程流程圖；圖3為圖2中MPC獲取導(dǎo)頻測量信息的流程圖；圖4為本發(fā)明所述的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心是在移動通信系統(tǒng)中將基站獲取的多條位置測量信息隨著獲取所述位置測量信息的時間信息一起發(fā)送給進(jìn)行定位處理的位置中心，并由位置中心根據(jù)所述的位置測量信息確定移動臺的位置信息；之后，再將各移動臺的位置信息與相應(yīng)的時間信息一一對應(yīng)，從而使得獲得的移動臺的位置信息更為準(zhǔn)確，且可以獲得移動臺在一段時間內(nèi)的運(yùn)動軌跡，增強(qiáng)了定位業(yè)務(wù)的可用性。
本發(fā)明所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法的具體實(shí)現(xiàn)方式如圖4所示，具體包括以下處理過程步驟41當(dāng)需要進(jìn)行移動臺定位處理時，則MPC向MSC發(fā)起ISPOSREQ消息，即要求對某目標(biāo)MS發(fā)起的定位處理過程；步驟42MSC判斷導(dǎo)頻測量計數(shù)大于0，目標(biāo)定位手機(jī)當(dāng)前處于通話態(tài)，MSC向基站BS發(fā)送定位導(dǎo)頻測量請求Radio Measure Request消息；步驟43BS收到定位導(dǎo)頻測量請求Radio Measure Request消息，向MS發(fā)送PMRO(導(dǎo)頻測量請求)消息請求移動臺進(jìn)行導(dǎo)頻測量；步驟44移動臺進(jìn)行導(dǎo)頻測量，并將導(dǎo)頻測量結(jié)果通過PSMM(導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息)消息上報給BS；如果步驟43中BS發(fā)來的導(dǎo)頻測量請求消息中要求測量次數(shù)為多次，則根據(jù)所述次數(shù)重復(fù)執(zhí)行所述的步驟43和步驟44，直至符合所述測量次數(shù)要求；也就是說，基站需要判斷是否還需要獲取新的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，即判斷是否符合獲取的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息次數(shù)，如果是，則執(zhí)行步驟45，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟43；本發(fā)明的關(guān)鍵是在所述的BS收到所述的PSMM消息后，需要記錄并保存收到該P(yáng)SMM消息的時間信息；所述的時間信息包括年份信息、月份信息、日期信息和/或時刻信息，例如，年份可以用實(shí)際年份減去2000后模256的數(shù)值，范圍為0-255，月份的范圍為1-12，日期的范圍為1-31，時刻為每天從午夜開始經(jīng)過的十分之一秒的計數(shù)，范圍為0-863999；步驟45BS采集到足夠PSMM消息后，將所述的各PSMM消息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，打包，并向MSC發(fā)送定位導(dǎo)頻測量響應(yīng)消息，上報基站的測量結(jié)果，所述的響應(yīng)消息中包含有各PSMM消息及其對應(yīng)的時間信息；步驟46MSC將包含有多條PSMM消息及對應(yīng)的時間信息的測量結(jié)果通過定位響應(yīng)isposreq消息發(fā)送給MPC，所述的MPC即為位置中心；所述的位置中心MPC收到各條PSMM消息后，根據(jù)各條PSMM信息分別計算確定各個移動臺的位置信息；根據(jù)每條PSMM信息對應(yīng)的時間信息確定相應(yīng)的各移動臺的位置信息對應(yīng)的時間信息，并作為移動臺定位測量結(jié)果，這樣，所述的MPC不僅可以獲得移動臺的位置信息，還可以獲得各位置信息對應(yīng)的時間信息，即可以確定移動臺在某一時間點(diǎn)的其所處于的位置信息，基于此，利用本發(fā)明所述的方法，可以測量移動臺在某一時間段內(nèi)的移動的軌跡。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括A、網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體將獲取的至少兩條移動臺的位置測量信息以及對應(yīng)的時間信息一起發(fā)送給位置中心；B、位置中心分別根據(jù)各條位置測量信息計算確定移動臺的各個對應(yīng)的位置信息；C、確定移動臺的各個位置信息及其對應(yīng)的時間信息，作為移動臺定位測量結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A包括碼分多址CDMA系統(tǒng)中的基站獲取移動臺測量的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息作為位置測量信息，并隨獲取導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息的時間信息一起發(fā)送給位置中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A進(jìn)一步包括A1、碼分多址CDMA系統(tǒng)中的基站向移動臺發(fā)送導(dǎo)頻測量請求消息；A2、移動臺測量CDMA系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號確定導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，并發(fā)送給所述基站；A3、基站獲取移動臺發(fā)送來的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，并確定接收各信息的時間信息；A4、基站將所述的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息和對應(yīng)的時間信息一起發(fā)送給位置中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A3還包括基站接收移動臺發(fā)送來的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，記錄接收該條信息的時間信息，并保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A3還包括基站判斷是否還需要獲取新的導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息，如果需要，則執(zhí)行步驟A1，否則，執(zhí)行步驟A4。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟A4包括基站將所述的各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息和對應(yīng)的時間信息一起承載于導(dǎo)頻測量請求消息的響應(yīng)消息中發(fā)送給移動交換中心；移動交換中心將所述的響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給位置中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括位置中心根據(jù)各條導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息分別計算確定各個移動臺的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟C包括根據(jù)所述導(dǎo)頻強(qiáng)度測量信息對應(yīng)的時間信息確定相應(yīng)的各移動臺的位置信息對應(yīng)的時間信息，并作為移動臺定位測量結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的時間信息包括年份信息、月份信息、日期信息和/或時刻信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)中移動臺定位的實(shí)現(xiàn)方法。該方法主要包括首先，網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)體將獲取的至少兩條移動臺的位置測量信息以及對應(yīng)的時間信息一起發(fā)送給位置中心；然后，位置中心分別根據(jù)各條位置測量信息計算確定移動臺的各個對應(yīng)的位置信息；最后，確定移動臺的各個位置信息及其對應(yīng)的時間信息，作為移動臺定位測量結(jié)果。因此，本發(fā)明中可以將測量獲得的移動臺位置信息與時間信息一一對應(yīng)，從而使得定位信息的可用性更強(qiáng)。而且，本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起一次定位數(shù)據(jù)的采集，便可以得到多個位置信息及其時間信息，提高了定位的精度，減少了通信網(wǎng)絡(luò)中的流量。
文檔編號H04W64/00GK1798430SQ20041010170
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者鄧愛林, 鄧洲宇, 譚瑩 申請人:華為技術(shù)有限公司