用于經(jīng)由歸屬b節(jié)點（hnb）來支持位置服務(wù)的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于經(jīng)由歸屬B節(jié)點(HNB)來支持位置服務(wù)的方法和裝置
[0001]本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2011/032567，國際申請日為2011年4月14日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180018545.X，名稱為“用于經(jīng)由歸屬B節(jié)點(HNB)來支持位置服務(wù)的方法和裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]本申請要求于2010年4月14日提交的題為“HNB Locat1n (HNB位置)”的美國臨時申請S/N.61/324，156的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請已轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人并全部通過引用納入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開一般涉及通信，尤其涉及用于在無線網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由歸屬B節(jié)點來支持位置服務(wù)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]HNB是正變得日益流行且更廣泛地部署在諸如家庭、辦公室、商店、公寓等各種位置處的歸屬基站(有時被稱為毫微微蜂窩小區(qū)或毫微微基站)。這些HNB典型情況下用作(通常使用有執(zhí)照無線電頻率的)無線網(wǎng)絡(luò)運營商的基站并可被用來改善無線電覆蓋、增大吞吐量、和/或為網(wǎng)絡(luò)運營商和/或用戶提供其他益處。與仔細地部署在特定位置處并由網(wǎng)絡(luò)運營商維護的宏基站不同，HNB可由用戶以未計劃的方式靈活地部署在任何位置處。
[0005]HNB可支持其覆蓋內(nèi)的一個或更多個用戶裝備(UE)的通信?？梢韵Ｍ繦NB的位置或者與該HNB通信的UE的位置。例如，為了確保HNB被授權(quán)在其當前位置處工作(例如，在相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)運營商具有使用由HNB支持的無線電頻率的執(zhí)照的地理區(qū)域內(nèi))，知道HNB的位置可能是必需的。作為另一示例，UE的用戶可使用該UE撥出緊急呼叫。UE的位置可隨后被確定并被用來向用戶發(fā)送緊急援助。有許多在其中關(guān)于UE或HNB的位置的知識是有用的或必需的其他場合。
[0006]設(shè)備(例如，HNB或UE)可具有自主地確定自己的位置的能力而無需來自網(wǎng)絡(luò)的任何輔助。例如，該設(shè)備可支持自立的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)并可以能夠基于接收自GNSS中的衛(wèi)星的信號來確定自己的位置。用自立GNSS獲得的位置估計可具有良好的準確性。然而，自立GNSS可能具有一些缺點，諸如相對較長的首次鎖定時間(TTFF)、不能夠檢測具有非常低信號強度的衛(wèi)星、等等。因此，能夠改善勝過關(guān)于HNB和UE的自立GNSS的性能的技術(shù)可能是高度期望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本文中描述了用于支持對HNB的位置服務(wù)和對與該HNB通信的UE的位置服務(wù)的技術(shù)。位置服務(wù)可包括輔助GNSS (A-GNSS)，該輔助GNSS可具有勝過自立GNSS的某些優(yōu)點。
[0008]在一方面，可以通過使HNB在用戶層面位置解決方案與控制層面位置解決方案之間交互工作的方式來支持對與HNB通信的UE的位置服務(wù)。在一種設(shè)計中，HNB可接收對UE的位置服務(wù)的請求。HNB可經(jīng)由用戶層面位置解決方案來與位置服務(wù)器通信以支持對UE的位置服務(wù)。HNB還可經(jīng)由控制層面位置解決方案來與UE通信以支持對UE的位置服務(wù)。HNB可如以下所描述的那樣在用戶層面位置解決方案與控制層面位置解決方案之間交互工作。這種方案也可由(除了 HNB之外的)其他網(wǎng)絡(luò)實體執(zhí)行以支持對UE的位置服務(wù)。
[0009]在另一方面，位置服務(wù)器可被用來支持對HNB和UE的位置服務(wù)和A-GNSS。位置服務(wù)器可耦合至HNB網(wǎng)關(guān)(HNB Gff)，該HNB網(wǎng)關(guān)可被位置服務(wù)器看作無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) ο在一種設(shè)計中，HNB可接收對UE的位置服務(wù)的請求。HNB可經(jīng)由HNB GW與位置服務(wù)器交換定位演算應(yīng)用部分(PCAP)消息以支持對UE的位置服務(wù)。PCAP消息可(i)在HNB與HNB GW之間在第一協(xié)議的消息中傳遞和(ii)在HNB GW與位置服務(wù)器之間在第二協(xié)議的消息中傳遞。HNB可與UE交換無線電資源控制(RRC)消息以支持對UE的位置服務(wù)。
[0010]以下更加詳細地描述本公開的各種方面和特征。
[0011]附圖描述
[0012]圖1示出了示例性無線網(wǎng)絡(luò)。
[0013]圖2示出了用于支持對UE的位置服務(wù)的消息流，其中HNB在用戶層面位置解決方案與控制層面位置解決方案之間交互工作。
[0014]圖3示出了另一個示例性無線網(wǎng)絡(luò)。
[0015]圖4示出了圖3中的各種網(wǎng)絡(luò)實體處的示例性協(xié)議棧。
[0016]圖5示出了用于支持對UE的A-GNSS的消息流。
[0017]圖6示出了用于在HNB Gff內(nèi)切換期間繼續(xù)UE的定位規(guī)程的消息流。
[0018]圖7示出了用于支持對HNB的A-GNSS的消息流。
[0019]圖8、圖9和圖10示出了用于支持對UE的位置服務(wù)的三個過程。
[0020]圖11示出了用于支持對HNB的位置服務(wù)的過程。
[0021]圖12示出了 UE和各種網(wǎng)絡(luò)實體的框圖。
【具體實施方式】
[0022]本文中所描述的用于支持對設(shè)備(例如，HNB和UE)的位置服務(wù)的技術(shù)可被用于各種無線網(wǎng)絡(luò)和無線電技術(shù)，包括由名為“第三代合作伙伴項目(3GPP) ”和“第三代合作伙伴項目2(3GPP2)”的組織定義的那些技術(shù)。例如，這些技術(shù)可被用于由3GPP定義的實現(xiàn)通用地面無線電接入(UTRA)的寬帶碼分多址(WCDMA)網(wǎng)絡(luò)、由3GPP定義的實現(xiàn)演進型通用地面無線電接入(E-UTRA)的長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)、等等。WCDMA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。LTE是3GPP演進分組系統(tǒng)(EPS)的一部分。WCDMA、LTE、UTRA、E-UTRA、UMTS和EPS在來自3GPP的文檔中描述。這些技術(shù)也可被用于其他無線網(wǎng)絡(luò)(例如，3GPP和3GPP2網(wǎng)絡(luò))和其他無線電技術(shù)。
[0023]本文中所描述的技術(shù)也可被用于能支持位置服務(wù)的各種用戶層面位置解決方案或架構(gòu)和控制層面位置解決方案或架構(gòu)。位置服務(wù)指的是任何基于位置信息或與位置信息有關(guān)的服務(wù)。位置信息可包括與設(shè)備的位置有關(guān)的任何信息，例如，位置估計、測量等。位置服務(wù)可包括定位，定位指的是確定目標設(shè)備的地理位置的功能性。位置服務(wù)還可包括輔助定位的動作，諸如向UE傳遞輔助數(shù)據(jù)以輔助該UE作出與位置有關(guān)的測量并確定它自己的位置。
[0024]用戶層面位置解決方案是經(jīng)由用戶層面發(fā)送關(guān)于位置服務(wù)的消息的位置解決方案或系統(tǒng)。用戶層面是用于承載高層應(yīng)用的信令和數(shù)據(jù)并采用用戶層面承載的機制，其典型地用諸如用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)、傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)等標準協(xié)議來實現(xiàn)?？刂茖用嫖恢媒鉀Q方案是經(jīng)由控制層面發(fā)送關(guān)于位置服務(wù)的消息的位置解決方案。控制層面是用于攜帶高層應(yīng)用的信令的機制，并且通常用因網(wǎng)絡(luò)而異的協(xié)議、接口、和信令消息來實現(xiàn)。支持位置服務(wù)的消息在控制層面位置解決方案中是作為信令的一部分來承載的，而在用戶層面位置解決方案中是作為話務(wù)數(shù)據(jù)(從網(wǎng)絡(luò)觀點而言)的一部分來承載的。然而，在用戶層面和控制層面位置解決方案兩者中，消息的內(nèi)容可以相同或相似。用戶層面位置解決方案的示例包括來自開放移動聯(lián)盟(OMA)的安全用戶層面位置(SUPL)?？刂茖用嫖恢媒鉀Q方案的一些示例包括(i)在3GPP TS 23.27UTS 43.059、TS 25.305和TS 36.305中描述的3GPP控制層面位置解決方案和(ii)在IS-881和X.S0002中描述的3GPP2控制層面位置解決方案。
[0025]在本文中所描述的技術(shù)還可被用于各種定位協(xié)議，諸如(i)由3GPP定義的LTE定位協(xié)議(LPP)、無線電資源LCS協(xié)議(RRLP)和無線電資源控制(RRC)、(ii)由3GPP2定義的C.S0022 (也稱為IS-801)、以及(iii)由OMA定義的LPP擴展(LPPe)。定位協(xié)議可被用來協(xié)調(diào)和控制對設(shè)備的定位。定位協(xié)議可定義:(i)可由位置服務(wù)器和正被定位的設(shè)備執(zhí)行的規(guī)程，以及(ii)設(shè)備與位置服務(wù)器之間的通信或信令。
[0026]圖1示出支持通信和位置服務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)100。HNB 120可由用戶部署在任何位置處(例如，家中)以支持位于HNB 120的覆蓋內(nèi)的UE的無線電通信。HNB還可被稱為歸屬基站、毫微微接入點(FAP)、歸屬演進型B節(jié)點(HeNB)等。HNB 120可支持使用WCDMA或一些其他無線電技術(shù)的無線電接入。
[0027]歸屬管理系統(tǒng)(HMS) 124可配置HNB 120和其他HNB以供操作，例如，如由向其注冊HNB 120的網(wǎng)絡(luò)運營商所定義的操作。HNB網(wǎng)關(guān)(GW) 130可耦合至HNB 120和其他HNB并可支持HNB與其他網(wǎng)絡(luò)實體之間的交互工作。核心網(wǎng)150可包括支持無線網(wǎng)絡(luò)100的各種功能和服務(wù)的各種網(wǎng)絡(luò)實體。例如，核心網(wǎng)150可包括移動交換中心(MSC)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)和/或其他網(wǎng)絡(luò)實體。MSC可為電路交換(CS)呼叫執(zhí)行交換功能并且還可路由短消息業(yè)務(wù)(SMS)消息。SGSN可為UE的分組交換(PS)連接和會話執(zhí)行信令、交換和路由功能。核心網(wǎng)150可接入其他網(wǎng)絡(luò)，例如，其他無線網(wǎng)絡(luò)和/或因特網(wǎng)。
[0028]歸屬SUPL位置平臺(H-SLP) 140可支持定位和位置服務(wù)。H-SLP 140可包括SUPL位置中心(SLC)和可能的SUPL定位中心(SPC)。SLC可執(zhí)行用于位置服務(wù)的各種功能、協(xié)調(diào)SUPL的操作、以及與啟用SUPL的終端(SET)交互。SPC可支持對SET的定位和輔助數(shù)據(jù)到SET的遞送，并且還可負責供定位計算用的消息和過程。位置服務(wù)(LCS)客戶機160可以是希望位置信息的實體并可與核心網(wǎng)150內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)實體通信以獲得該位置信息。LCS客戶機160可以在UE的外部并與(如圖1中所示的)核心網(wǎng)150處于通信或駐留在UE上或與UE處于通信。
[0029]為簡單化，圖1僅示出了可以存在于無線網(wǎng)絡(luò)100中的一些網(wǎng)絡(luò)實體。無線網(wǎng)絡(luò)100可包括其他網(wǎng)絡(luò)實體。例如，安全網(wǎng)關(guān)(SeGW)可以耦合在HNB120與HNB Gff 130之間并可經(jīng)由HNB 120 (例如，向該網(wǎng)絡(luò)的其余部分)提供關(guān)于接入的安全性。無線網(wǎng)絡(luò)100還可包括可執(zhí)行在公眾可獲取的來自3GPP和3GPP2的文獻中所描述的功能的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、基站控制器(BSC)、基站、移動性管理實體(MME)等，
[0030]UE 110可以是由無線網(wǎng)絡(luò)100支持的許多UE中的一個UE。UE 110可以是不動的或移動的，并且亦可被稱為移動站、終端、接入終端、訂戶單元、臺、SET、等等。UE 110可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計算機、智能電話、上網(wǎng)本、智能本、平板電腦、遙測設(shè)備、跟蹤設(shè)備等等。UE 110可以能夠與HNB和宏基站通信以獲得通信服務(wù)。UE 110還可支持一種或更多種定位方法，諸如A-GNSS、觀測抵達時間差(OTDOA)、上行鏈路抵達時間差(U-TDOA)、增強型蜂窩小區(qū)身份(E-CID)、等等。這些定位方法中的任何一種方法可被用來確定UE 110的位置。
[0031]UE 110和/SHNB 120可接收和測量來自一顆或更多顆衛(wèi)星190的信號，并可獲得對這些衛(wèi)星的偽距測量。衛(wèi)星190可以是GNSS的一部分，該GNSS可以是美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐洲Galileo系統(tǒng)、俄羅斯GL0NASS系統(tǒng)、或其他某個GNSS。在本文的描述中，術(shù)語“GNSS” 一般指代支持定位的任何衛(wèi)星系統(tǒng)或衛(wèi)星系統(tǒng)的任何組合，諸如GPS、Galileo、GL0NASS等。UE 110和/SHNB 120還可測量來自宏基站和/或(圖1中未示出的)HNB的信號并獲得定時測量、信號強度測量、信號質(zhì)量測量、和/或關(guān)于基站和/或HNB的標識信息。對衛(wèi)星、基站、和/或HNB的測量以及可能的關(guān)于基站和/或HNB的標識信息可被用來推導對UE 110或HNB 120的位置估計。位置估計也可被稱為定位估計、位置鎖定等。
[0032]HNB 120可以支持自立GNSS并可以能夠基于自己的自立GNSS能力來確定自己的位置。UE 110還可支持自立GNSS并可以能夠基于自己的自立GNSS能力來確定自己的位置。替換地，如果UE 110不支持自立GNSS，那么UE 110的位置可以基于HNB 120的位置來估計。在任何情形中，自立GNSS可以能夠提供準確的位置估計但可能具有一些缺點。例如，自立GNSS可能要求最佳衛(wèi)星的信號強度約為_145dBm或更佳以解調(diào)導航數(shù)據(jù)。另外，在低信號強度下，自立GNSS的首次鎖定時間(TTFF)可以在分鐘或更長的數(shù)量級上。
[0033]輔助GNSS (A-GNSS)可提供比自立GNSS更好的性能并可改進自立GNSS的缺點中的一些缺點。對于A-GNSS，設(shè)備可從網(wǎng)絡(luò)獲得衛(wèi)星的輔助數(shù)據(jù)并可將該輔助數(shù)據(jù)用來搜索和捕獲衛(wèi)星。該輔助數(shù)據(jù)可使設(shè)備能夠更快速地檢測衛(wèi)星、以較低的收到信號電平來檢測衛(wèi)星、避免不得不解調(diào)衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)、等等。例如，A-GNSS可以甚至在最佳衛(wèi)星的信號強度約為-155dBm的情況下工作，該信號強度可以比自立GNSS好約10dB。對于A-GNSS，TTFF可以在數(shù)十秒的數(shù)量級上，而不是對于自立GNSS而言在分鐘數(shù)量級上。A-GNSS增加的靈敏度和較低的最小信號強度對于有可能被部署在室內(nèi)的HNB而言可能是尤為合需。更短的TTFF可提供更好的用戶體驗。
[0034]在一方面，可以通過使HNB在用戶層面位置解決方案與控制層面位置解決方案之間交互工作的方式來支持對與HNB通信的UE的位置服務(wù)。HNB可支持諸如SUPL之類的用戶層面位置解決方案。UE可支持控制層面位置解決方案和來自3GPP的RRC定位協(xié)議。HNB可交互工作以允許UE經(jīng)由SUPL獲得用于定位和位置服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)輔助。
[0035]圖2示出了用于支持對UE 110的位置服務(wù)和A-GNSS的消息流200的設(shè)計，其中可支持WCDMA無線電接入的HNB 120在用戶層面位置解決方案與控制層面位置解決方案之間交互工作。UE 110可(例如，在為了獲得其位置而被HNB 120尋呼之后)建立與HNB 120的信令連接并可向HNB 120提供自己的定位能力(步驟I)。例如，在至HNB 120的信令連接被建立時，UE 110可在包含在RRC連接建立完成消息中的UE無線電接入