本發(fā)明涉及用于為無線電接入網(wǎng)絡(luò)收集無線電指紋定位數(shù)據(jù)的方法和服務(wù)器。

背景技術(shù)：
在向急救中心進(jìn)行緊急呼叫時(shí)，從進(jìn)行呼叫的地方確定終端的位置是重要的。許多國家的機(jī)構(gòu)因此對電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提出了定位要求。傳統(tǒng)固定線路電話通過其電話號(hào)碼而得以簡單定位，這是因?yàn)檫@些電話與訂戶的物理地址相結(jié)合。然而，對于移動(dòng)終端，其它技術(shù)是必要的。在許多國家已成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的方法是輔助GPS(A-GPS)。A-GPS是基于使用GPS啟用的移動(dòng)終端的傳統(tǒng)GPS定位。雖然傳統(tǒng)GPS本身是極其精確的定位方法，但它在如建筑物和密集的市區(qū)中等GPS信號(hào)條件差的區(qū)域中有著其缺陷。為在這些情況中改進(jìn)靈敏度和縮短鎖定衛(wèi)星的時(shí)間，A-GPS使用無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)提供的傳統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)。另一定位方案稱為指紋識(shí)別(fingerprinting)定位或RF指紋識(shí)別。指紋識(shí)別定位算法的操作是為覆蓋RAN的精細(xì)坐標(biāo)網(wǎng)格的每個(gè)點(diǎn)創(chuàng)建無線電指紋數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。指紋數(shù)據(jù)可包括：-在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)中終端檢測到的無線電小區(qū)身份-在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)中相對于多個(gè)基站由移動(dòng)終端執(zhí)行的量化信號(hào)強(qiáng)度測量-無線電連接信息，如無線電接入承載(RAB)等。無論何時(shí)收到對特定移動(dòng)終端的方位請求，便先獲得用于該移動(dòng)終端的指紋數(shù)據(jù)。將此指紋數(shù)據(jù)與指紋數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配以檢索對應(yīng)網(wǎng)格點(diǎn)并且因此識(shí)別移動(dòng)終端的位置。當(dāng)然，此方案要求用于每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的指紋數(shù)據(jù)是唯一的，并且從在給定點(diǎn)的移動(dòng)終端獲得的指紋數(shù)據(jù)是相對一致的。指紋識(shí)別的方位的數(shù)據(jù)庫（無線電圖）能夠以幾種方式生成。一種方案是執(zhí)行廣泛勘測操作，該操作為RAN的所有坐標(biāo)網(wǎng)格點(diǎn)反復(fù)執(zhí)行指紋識(shí)別無線電測量。此方案的缺點(diǎn)包括勘測要求變得巨大，即使對于小RAN也是如此。此外，一些無線電指紋數(shù)據(jù)（例如，信號(hào)強(qiáng)度和路徑損耗）對移動(dòng)終端的定向敏感。對于精細(xì)網(wǎng)格，指紋識(shí)別的方位的準(zhǔn)確度因而變得高度不確定。不幸地是，在與報(bào)告的地理結(jié)果一起報(bào)告的準(zhǔn)確度估計(jì)中極少反射這些潛在問題。另一RF指紋識(shí)別方案是將精細(xì)網(wǎng)格替代為機(jī)會(huì)的高精度方位測量，并且提供所述點(diǎn)的指紋識(shí)別無線電測量。這避免了多個(gè)上述缺陷。愛立信(Ericsson)的自適應(yīng)增強(qiáng)小區(qū)ID(AECID)是例如收集A-GPS定位數(shù)據(jù)的指紋識(shí)別方法。例如，在公開號(hào)為WO2009/131506的國際專利申請中及在IEEEGlobecom2009會(huì)報(bào)中公開，由LiangShi和TorbjornWigren所著論文“AECID指紋識(shí)別定位性能”(AECIDFingerprintingPositioningPerformance)中描述了AECID方法的原理。AECID定位服務(wù)器使用例如A-GPS，在也稱為參考點(diǎn)的定位數(shù)據(jù)記錄中收集機(jī)會(huì)的高精度方位測量。定位數(shù)據(jù)記錄例如從服務(wù)或網(wǎng)關(guān)移動(dòng)位置中心SMLC/GMLC收集，并且包括與在高精度定位測量期間記錄的無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)相關(guān)聯(lián)的確定的地理方位。對于GSM，相關(guān)聯(lián)的無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)包括服務(wù)小區(qū)和鄰居小區(qū)的CGI及對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度。為其它無線電技術(shù)記錄了對應(yīng)的通信參數(shù)。所有收集的定位數(shù)據(jù)記錄能夠保存在中間存儲(chǔ)裝置中以便以后處理。AECID指紋識(shí)別方法繼續(xù)的操作是以群集將高精度方位測量編組。每個(gè)群集的高精度方位測量標(biāo)記有相同的服務(wù)小區(qū)和檢測到的鄰居小區(qū)集及網(wǎng)絡(luò)測量。對于具有足夠高精度方位測量的每個(gè)群集，計(jì)算表示“地理”區(qū)域的幾何形狀。在RAN被重新配置并且網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)（如小區(qū)身份、無線電系統(tǒng)類型、天線高度等）更改時(shí)，出現(xiàn)了問題。在這些情況下，多個(gè)收集的定位數(shù)據(jù)記錄變得無效或有誤導(dǎo)性。進(jìn)行此類配置參數(shù)更改時(shí)，現(xiàn)有定位服務(wù)器擦除與更改的配置參數(shù)有關(guān)的所有收集的定位數(shù)據(jù)記錄，并且大量的定位數(shù)據(jù)記錄要重新收集以便計(jì)算新的有效幾何形狀。這也又意味著原來還有效的數(shù)據(jù)變得不可用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
根據(jù)此背景，本發(fā)明的目的是減輕至少一些上面提及的缺點(diǎn)。該目的通過一種方法而得以實(shí)現(xiàn)，方法包括以下步驟：由定位服務(wù)器（如，AECID服務(wù)器）從至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)（如，SMLC、GMLC、基站或網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)）收集多個(gè)定位數(shù)據(jù)記錄，其中，每個(gè)定位數(shù)據(jù)記錄包括確定的地理方位和含至少一個(gè)無線電小區(qū)的身份的確定的無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)集，以及其中，無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)與確定的地理方位相關(guān)聯(lián)。具有相同的無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)集的收集的定位數(shù)據(jù)記錄被存儲(chǔ)并以群集編組。在群集包括一定數(shù)量的收集的定位數(shù)據(jù)記錄時(shí)，基于在群集中收集的定位數(shù)據(jù)記錄中的地理方位數(shù)據(jù)，計(jì)算表示地理區(qū)域的幾何形狀。在定位服務(wù)器接收來自另一節(jié)點(diǎn)（如，網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)）的通知，指示用于識(shí)別的無線電小區(qū)的至少一個(gè)配置參數(shù)已更改時(shí)，僅在至少一個(gè)選擇的配置參數(shù)的值已更改超過預(yù)定義的值范圍的情況下，才從群集擦除包括識(shí)別的無線電小區(qū)的定位數(shù)據(jù)記錄。可選的是，基于群集中的剩余定位數(shù)據(jù)記錄中的地理方位數(shù)據(jù)，重新計(jì)算幾何形狀。本發(fā)明的目的還通過一種用于根據(jù)上述方法收集無線電指紋定位數(shù)據(jù)的定位服務(wù)器（例如，AECID服務(wù)器）而得以實(shí)現(xiàn)。AECID服務(wù)器包括適用于與諸如SMLC、GMLC、基站和網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的一個(gè)或幾個(gè)通信接口。定位服務(wù)器還包括-定位數(shù)據(jù)記錄收集器單元，以及-形狀計(jì)算單元。定位數(shù)據(jù)記錄收集器單元適用于收集上述定位數(shù)據(jù)記錄。形狀計(jì)算單元適用于為群集中收集的定位數(shù)據(jù)記錄計(jì)算表示地理區(qū)域的幾何形狀。如果與識(shí)別的無線電小區(qū)有關(guān)的至少一個(gè)選擇的配置參數(shù)已更改超過預(yù)定義的值范圍，則形狀計(jì)算單元也適用于從群集只擦除包括該識(shí)別的無線電小區(qū)的那些定位數(shù)據(jù)記錄。本發(fā)明有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是小的網(wǎng)絡(luò)配置更改將對已經(jīng)收集的定位測量和執(zhí)行的形狀計(jì)算無影響。這又使得用于定位的有效指紋的可用性增大?，F(xiàn)在將通過優(yōu)選實(shí)施例并參照附圖，更詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖說明圖1是示出指紋識(shí)別定位體系結(jié)構(gòu)的示例的框圖。圖2是示出包括本發(fā)明的方法，收集機(jī)會(huì)的高精度方位測量的方法的流程圖或信令圖。圖3是示出典型的AECID定位信令流程的流程圖或信令圖。圖4是示出本發(fā)明的方法的流程圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的定位服務(wù)器的框圖。具體實(shí)施方式圖1示出在線自適應(yīng)增強(qiáng)小區(qū)ID(AECID)指紋識(shí)別體系結(jié)構(gòu)的示例。該體系結(jié)構(gòu)包括AECID定位服務(wù)器101和連接到定位服務(wù)器101的多個(gè)服務(wù)移動(dòng)位置中心SMLC111-113。每個(gè)SMLC111-113連接到多個(gè)基站控制器和/或基站BSC/BS121-126，這些BSC/BS服務(wù)于多個(gè)移動(dòng)終端131-134。每個(gè)BSC/BS121-126從網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)151、152配置。網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)151、152也連接到AECID定位服務(wù)器101。AECID定位服務(wù)器101也能夠如圖5所示連接到GMLC115。GMLC115一般位于核心網(wǎng)絡(luò)中并且不在RAN100中。在所示體系結(jié)構(gòu)中，在定位服務(wù)器101與多個(gè)SMLC111-113之間有功能劃分。SMLC111-113實(shí)現(xiàn)與來自基站BSC/BS121-126的A-GPS測量的收集相關(guān)聯(lián)的信令流程。SMLC111-113創(chuàng)建定位數(shù)據(jù)記錄（也稱為參考點(diǎn)），記錄包括確定的地理方位（例如使用A-GPS）和與確定的地理方位相關(guān)聯(lián)的確定的無線電網(wǎng)絡(luò)參數(shù)集。相關(guān)聯(lián)無線電網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)一般包括服務(wù)小區(qū)和鄰居小區(qū)的無線電小區(qū)身份及對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度和/或路徑損耗參數(shù)。例如：?GSM控制平面：服務(wù)小區(qū)的CGI（小區(qū)全局身份，cellglobalidentity）、TA（定時(shí)提前）、鄰居小區(qū)的CGI和對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度；?GSM用戶平面：服務(wù)小區(qū)的CGI、TA、鄰居小區(qū)的ARFCN（絕對射頻信道號(hào)）/BSIC（基站身份碼）及對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度；?WCDMA控制平面：服務(wù)小區(qū)的全局UC_ID、RTT（往返時(shí)間）、鄰居小區(qū)的全局UC_ID和對應(yīng)的路徑損耗；?WCDMA用戶平面：服務(wù)小區(qū)的SAI（服務(wù)區(qū)域標(biāo)識(shí)符）、鄰居小區(qū)的主要擾碼和對應(yīng)的路徑損耗。SMLC負(fù)責(zé)GSM和WCDMA控制平面通信參數(shù)，并且GMLC負(fù)責(zé)用戶平面通信參數(shù)。圖2中的信令圖示出使用A-GPS的機(jī)會(huì)的高精度方位測量的收集。在步驟201中，由SMLC111收到來自BSC/BS121的執(zhí)行位置測量請求消息。通過在步驟203中向BSC/BS121發(fā)送MS定位命令消息，SMLC111在步驟202中開始A-GPS定位流程。在步驟204中，在MS定位響應(yīng)消息中接收方位測量數(shù)據(jù)。如果收到足夠的定位數(shù)據(jù)，并且在步驟205中位置請求成功，則在步驟206中，SMLC111向BSC/BS121發(fā)送執(zhí)行位置響應(yīng)，并且在步驟207中在上載記錄消息中向AECID服務(wù)器101發(fā)送帶有確定的地理方位和與確定的地理方位相關(guān)聯(lián)的確定的無線電網(wǎng)絡(luò)參數(shù)集的定位記錄。在步驟208中，AECID服務(wù)器101存儲(chǔ)定位數(shù)據(jù)記錄，并且在步驟209中以群集將收到的數(shù)據(jù)記錄編組。對于具有足夠收集的高精度方位測量的每個(gè)群集，在步驟210中計(jì)算幾何AECID形狀，其中，形狀表示地理區(qū)域。視無線電系統(tǒng)的類型（GSM、WCDMA等）而定，形狀能夠是多邊形或橢圓形。形狀能夠發(fā)送回SMLC111并且存儲(chǔ)在AECID形狀緩存中。計(jì)算的形狀用于在無線電接入網(wǎng)絡(luò)RAN100中單獨(dú)移動(dòng)終端131-134的定位。圖3中的信令圖中示出信息流程和涉及的網(wǎng)絡(luò)單元的示例。在步驟301中，SMLC111接收來自BSC/BS121的執(zhí)行位置請求消息。此消息又可由來自急救中心的要求定位移動(dòng)終端131的請求觸發(fā)。SMLC111在步驟302中將TA請求消息發(fā)回到BSC/BS121，并且在步驟303中接收帶有諸如服務(wù)小區(qū)和鄰居小區(qū)的小區(qū)身份及對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的TA響應(yīng)消息。在步驟304中，SMLC111在AECID形狀緩存中執(zhí)行查找。在步驟305中，在執(zhí)行位置響應(yīng)消息中將包括小區(qū)身份和對應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度的識(shí)別的形狀返回到BSC/BS。3GPP規(guī)范TS48.071和TS49.031中存在有關(guān)上面討論的每個(gè)消息中信息元素的更多細(xì)節(jié)。圖2中的步驟207到213在圖4中更詳細(xì)描述。如上所述，在步驟207中，AECID服務(wù)器101接收帶有確定的地理方位和與確定的地理方位相關(guān)聯(lián)的確定的無線電網(wǎng)絡(luò)參數(shù)集的定位記錄。在步驟208中，AECID服務(wù)器101存儲(chǔ)定位數(shù)據(jù)記錄。在步驟209中，將具有相同的無線電網(wǎng)絡(luò)參數(shù)集的定位數(shù)據(jù)記錄以群集編組。在步驟209b中，檢查是否已收集足夠的定位數(shù)據(jù)記錄。如果情況是如此，則在步驟210中計(jì)算幾何形狀。在AECID服務(wù)器101中收集新定位數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算幾何形狀的過程能夠是在RAN的操作期間一直進(jìn)行的重復(fù)活動(dòng)。如果在網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)151重新配置RAN100，則與無線電小區(qū)有關(guān)的多個(gè)配置參數(shù)可發(fā)生更改。在步驟211中，將這些更改的通知從管理節(jié)點(diǎn)151發(fā)送到AECID服務(wù)器101。通知例如能夠包括更改的小區(qū)列表CCL的導(dǎo)出，CCL包括有關(guān)其配置參數(shù)已更改的那些無線電小區(qū)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明不象在現(xiàn)有RAN中一樣擦除與更改的配置參數(shù)有關(guān)的所有收集的定位數(shù)據(jù)記錄，而是在判定步驟211b后，在步驟212中從群集選擇性地只擦除包括選擇的配置參數(shù)的值已更改超過預(yù)定義的值范圍的識(shí)別的無線電小區(qū)的那些定位數(shù)據(jù)記錄。為實(shí)現(xiàn)此操作，用于RAN100的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)被賦予不同的“靈敏度”權(quán)重和/或范圍，它們能夠在范圍內(nèi)更改而不影響定位數(shù)據(jù)記錄。例如，一些低級別靈敏度配置參數(shù)可更改而根本不干擾收集的定位數(shù)據(jù)，如象BSC名稱和小區(qū)名稱等網(wǎng)絡(luò)小區(qū)數(shù)據(jù)中的命名信息。一些選擇的中級靈敏度參數(shù)可在某個(gè)值范圍內(nèi)改變而不干擾收集的定位數(shù)據(jù)。有關(guān)此的示列是無線電系統(tǒng)參數(shù)，如在移動(dòng)終端的最小收到信號(hào)電平、天線增益、天線傾角、基站、BS功率、小區(qū)方向、扇區(qū)角度及TA限制。其它示例是與小區(qū)或無線電設(shè)備的位置有關(guān)的地理信息參數(shù)，如BSC/BS站點(diǎn)緯度/經(jīng)度、小區(qū)緯度/經(jīng)度、小區(qū)覆蓋內(nèi)的高度范圍、最大小區(qū)半徑和天線高度。一些選擇的高級靈敏度參數(shù)如果更改，則可始終影響收集的定位數(shù)據(jù)，例如，用于無線電小區(qū)或用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的身份參數(shù)，如MCC（移動(dòng)國家碼）、MNC（移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼）、LAC（位置區(qū)域碼）和CI（小區(qū)身份）。其它參數(shù)是一些其它主要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如天線類型（OMNI、扇區(qū)）、無線電系統(tǒng)類型（GSM800、GSM900、GSM1800等）和小區(qū)類型（PICO、ICRO、MACRO）等?？傊?，如果與識(shí)別的無線電小區(qū)有關(guān)的選擇的配置參數(shù)已更改超過預(yù)定義的值范圍，則如在圖4中步驟212中一樣，只從群集擦除包括識(shí)別的無線電小區(qū)的定位數(shù)據(jù)記錄。用于每個(gè)無線電小區(qū)的配置參數(shù)的總集也能夠表示為其中，S是包括用于某個(gè)小區(qū)的所有配置參數(shù)的集。Ph是用于高級靈敏度配置參數(shù)的集：Pm是用于中級靈敏度配置參數(shù)的集：Pl是用于低級靈敏度配置參數(shù)的集：并且i+j+k=N，其中，N是用于無線電小區(qū)的配置參數(shù)的總數(shù)。在集Pm中，有兩個(gè)子集Pa和Pr，并且，Pa包括使用絕對值作為閾值的配置參數(shù)，而Pr包括使用比率作為閾值的配置參數(shù)。P是參數(shù)，d(p)是在用于配置參數(shù)p的新值與舊值之間的差，r(p)是用于配置參數(shù)p的新值與舊值的比率，v(p)是用于配置參數(shù)p的閾值。用于實(shí)現(xiàn)的邏輯控制的一實(shí)施例的偽代碼能夠如下所示：ifp∈Pl,then{忽略更改.}elseifp∈Ph,then{刪除屬于此無線電小區(qū)的對應(yīng)定位數(shù)據(jù)記錄.}elseifp∈Pm,then{ifp∈Paandd(p)<v(p),then{忽略更改.}else{刪除屬于此無線電小區(qū)的對應(yīng)定位數(shù)據(jù)記錄.}endifp∈Prandr(p)<v(p),then{忽略更改.}else{刪除屬于此無線電小區(qū)的對應(yīng)定位數(shù)據(jù)記錄.}end}end在上述示例中，S包括三個(gè)集。S能夠很好地包括多于三個(gè)集，但三個(gè)集能夠視為一優(yōu)選實(shí)施例?；氐綀D4，在步驟213中基于在群集中剩余定位數(shù)據(jù)記錄中的地理方位數(shù)據(jù)，可選地重新計(jì)算幾何形狀。重新計(jì)算例如能夠在每次擦除定位數(shù)據(jù)記錄時(shí)執(zhí)行，或者在集群中定位數(shù)據(jù)記錄的數(shù)量降到低于預(yù)確定的閾值時(shí)執(zhí)行，或者定期執(zhí)行。用于根據(jù)上述方法收集無線電指紋定位數(shù)據(jù)的AECID定位服務(wù)器101在圖5中示出，并且包括適用于與SMLC/GMLC111-113、115、基站121-126（未示出）和網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)151、152進(jìn)行通信的一個(gè)或幾個(gè)通信接口501。AECID服務(wù)器101還包括-定位數(shù)據(jù)記錄收集器單元502，以及-形狀計(jì)算單元503。定位數(shù)據(jù)記錄收集器單元502適用于從不同節(jié)點(diǎn)收集上述定位數(shù)據(jù)記錄。形狀計(jì)算單元503適用于為群集中收集的定位數(shù)據(jù)記錄計(jì)算表示地理區(qū)域的幾何形狀。如果與識(shí)別的無線電小區(qū)有關(guān)的至少一個(gè)選擇的配置參數(shù)已更改超過預(yù)定義的值范圍，則形狀計(jì)算單元503也適用于從群集只擦除包括該識(shí)別的無線電小區(qū)的那些定位數(shù)據(jù)記錄。在一個(gè)實(shí)施例中，定位數(shù)據(jù)記錄收集器單元502和形狀計(jì)算單元503能夠每個(gè)包括適用于執(zhí)行上述收集和計(jì)算的微處理器uP5021、5031和存儲(chǔ)區(qū)M5022、5032。雖然圖1中的體系結(jié)構(gòu)示出其中使用了在定位服務(wù)器101與SMLC111-113之間功能劃分的在線收集情形，但此劃分在本發(fā)明的上下文中不是必需?；旧?，如果AECID定位服務(wù)器101和SMLC111-113中的功能性一起集成在單個(gè)定位服務(wù)器上，本發(fā)明也可操作。AECID定位服務(wù)器101也能夠從諸如網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)151、152等其它節(jié)點(diǎn)收集定位數(shù)據(jù)記錄。在此情況下，定位數(shù)據(jù)記錄源于使用不同定位工具的離線收集。