移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法
2023-06-15 19:57:51
專利名稱：移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法
技術領域：
本發明涉及移動通信系統中的定位業務，更具體地，涉及在該系統中實現跟蹤定位業務的方法。
背景技術：
無線網絡系統中的移動定位業務越來越受到廣泛的關注。移動定位業務主要的應用包括有用於用戶安全的緊急呼叫定位業務；跟蹤定位應用；個人定位服務(例如交通、住宿等服務行業信息的查詢)；智能交通運輸定位；無線網絡系統的設計和資源管理；用於無線網絡系統的計費(根據呼叫率確定某些位置的通信費用)等。跟蹤定位業務用於用戶自主查詢自己所在位置的導航應用，例如異地旅遊時的導航定位或者周期跟蹤老人小孩等所處位置的應用，以及緊急情況下對犯罪對象的跟蹤定位應用等。本發明所述的跟蹤業務可以是實時跟蹤導航定位業務，也可以是非實時跟蹤周期定位業務。
現在無線網絡系統中的定位實現通常有兩種類型一類是移動用戶通過無線信號的測量和周圍小區基站的信息自主確定地理位置(即基於UE(用戶設備)的情況)，再上報給網絡側。一類是由無線網絡的網絡側通過無線信號的測量和周圍小區的基站信息來最終確定移動用戶的地理位置(即UE輔助的情況)。
第三代移動通信項目組織(3GPP，The 3rd Generation Partnership Project)對WCDMA的定位方法描述中沿襲了全球移動通信系統(GSM，GlobalSystem for Mobile Communications)的定位方法部分內容，並做了一定的改進。3GPP中對WCDMA規定的定位方法有三種基於小區標識(Cell Id)的定位方法；可能包含網絡輔助配置空閒周期(IPDL，Idle Period of DownLink)的觀測到的到達時間差(OTDOA，Observed Time Difference OfArrived)定位方法；網絡輔助的全球定位系統(AGPS，Assisted GlobalPositioning System)方法。
3GPP協議中定位請求的事件類型現在定義了兩類立即定位請求和延遲定位請求。
立即定位請求需要接入網側無線網絡控制器(RNC，Radio NetworkController)在收到核心網(CN，Core Network)轉發來的定位請求之後，確定定位方法對UE立即進行定位，得到定位結果並發送給CN，然後CN轉交給定位業務客戶端(LCS client)。
延遲定位現階段定義的延遲事件有兩類用戶設備(UE，UserEquipment)可用(臨時不可用後發生、或者第一次接入網絡時發生)定位結果上報和區域(現在3GPP協議定義的有業務區(SA，Service Area))變化時定位結果上報。
對應到3GPP Iu接口協議(RNC和CN之間的接口)上的報告請求類型中的事件就是直接報告(direct)和業務區變化時報告(Change of servicearea)。
由於現階段3GPP協議只定義了兩類報告事件直接報告和事件觸發(業務區變化事件發生)報告，那麼對於跟蹤業務只能採用直接報告方式，由CN頻繁發送direct方式的定位請求消息給RNC進行定位。這種方式一方面增加了消息量，使得一次跟蹤定位在接入網和UE被分作獨立的多次定位處理，實現起來十分複雜，響應也不夠迅速。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供了一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法，使得跟蹤定位業務的實現簡單，響應迅速。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法，包括以下步驟(a)核心網發送定位請求消息給無線網絡控制器，請求進行某用戶的跟蹤定位業務；
(b)所述無線網絡控制器收到所述請求消息後，識別出是跟蹤定位業務的請求，向相應的用戶設備發送定位測量控制消息，要求其按指定的定位類型進行跟蹤定位業務測量；(c)所述用戶設備收到所述測量控制消息後，確定跟蹤定位的周期，每隔一個周期執行一次定位處理，並向所述無線網絡控制器上報結果；(d)所述無線網絡控制器每次收到所述用戶設備的上報後，得到所述用戶設備的位置信息，並作為定位結果上報所述核心網。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點還包括以下步驟在所述跟蹤定位業務進行的過程中，當需要終止該業務時，所述核心網發送定位終止請求消息給所述無線網絡控制器；所述無線網絡控制器收到定位終止請求消息後，通知所述用戶設備終止此次跟蹤定位業務的測量，並刪除本地與該業務相關的信息和資源；所述用戶設備收到要求其終止測量的消息後，終止定位測量和上報，刪除本地存儲的與本次定位相關的信息。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述無線網絡控制器指定的定位類型是基於用戶設備的定位，所述用戶設備每次完成定位測量並計算出自己的位置後上報，所述無線網絡控制器收到所述用戶設備的位置信息後直接上報所述核心網。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述無線網絡控制器指定的定位類型是用戶設備輔助的定位，所述用戶設備每次完成定位測量後即上報，所述無線網絡控制器根據該測量結果計算出所述用戶設備的位置後，再上報到所述核心網。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述定位請求消息和定位測量控制消息中還包含「跟蹤定位業務周期」的可選項，當該項配置有周期值時，所述用戶設備將該周期值作為此次跟蹤定位業務的周期，否則，用戶設備將預設的預設值作為此次跟蹤定位業務的周期。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述定位請求消息中還包含有所要求的定位精度的信息，所述步驟(b)中，無線網絡控制器先根據該定位精度選擇一個定位方法，然後判斷該定位方法是否需要用戶設備參與，如需要時，再向相應的用戶設備發送定位測量控制消息，由用戶設備按選擇的定位方法進行定位測量。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述核心網請求所述無線網絡控制器進行跟蹤定位業務和終止跟蹤定位時，是通過將所述定位請求消息中請求類型的事件項指定為跟蹤定位和終止跟蹤定位來實現的。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述無線網絡控制器請求所述用戶設備進行跟蹤定位業務測量時，是通過將定位測量控制消息中UE定位報告量信元下增加的定位業務類型指定為「周期報告的跟蹤業務」來實現的。
為了解決上述技術問題，本發明又提供了一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法，包括以下步驟(A)核心網發送定位請求消息給無線網絡控制器，請求進行某用戶的跟蹤定位業務，並包含要求的定位精度的信息；(B)所述無線網絡控制器收到所述請求消息後，識別出是跟蹤定位業務的請求，並根據所述定位精度選擇一個定位方法，當該定位方法不需用戶設備參與時，該無線網絡控制器在本地設置此次跟蹤業務的周期，每隔一個周期按選擇的定位方法對所述用戶進行一次定位計算，並將得到的定位結果上報所述核心網。
進一步地，上述實現方法還可具有以下特點所述定位請求消息中還包含「跟蹤定位業務周期」的可選項，當該項配置有周期值時，所述無線網絡控制器將該周期值作為此次跟蹤定位業務的周期，否則，將預設的預設值作為此次跟蹤定位業務的周期。
由上可知，本發明方法增加了一種定位請求的事件類型跟蹤報告，CN發送一次定位請求給RNC就可以後續不斷收到跟蹤定位的位置信息，從而簡化了現有3GPP協議流程的實現，無需Iu接口和Uu接口頻繁的消息交互，把消息處理的複雜度降到最低，實現更方便，處理更清晰，同時使得跟蹤業務定位的響應時間更迅速。
圖1是WCDMA中定位業務的結構框圖。
圖2是移動臺終止類型的一般定位請求(CS_MT_LR)網絡定位消息的總體流程示意圖。
圖3是本發明實施例跟蹤定位業務的正常處理流程圖。
圖4是本發明實施例跟蹤定位終止的流程示意圖。
圖5是本發明實施例跟蹤處理的消息流示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本實施例跟蹤定位業務的實現方法做詳細說明。
圖1是WCDMA系統中定位業務的結構框圖，示出了與定位業務相關的定位業務客戶端(LCS client)、網關移動定位中心(GMLC)、無線網絡控制器(RNC)、節點B(Node B)和用戶設備(UE)等設備及其連接關係。
圖2示出了移動臺終止類型的一般定位請求(CS_MT_LR)的網絡定位消息流，從總體上描述了一次定位過程，包括以下步驟步驟201，定位業務客戶端(LCS client)發起定位請求，通知網關移動定位中心(GMLC，Gateway Mobile Location Centre)；步驟202，GMLC發送提供用戶位置(Provide Subscriber Location)消息給移動交換中心(MSC，Mobile Services Switching Center)或通用分組無線系統(GPRS，General Packet Radio System)業務支持節點(SGSN，ServingGPRS Support Node)，通知其進行一次定位；步驟203，MSC或SGSN和UE交互，電路交換(CS，Circuit Switched)域需要完成尋呼和鑑權功能，分組交換(PS，Packet Switch)域需要完成尋呼、安全過程；步驟204，MSC或SGSN發送位置業務定位通知(LCS LocationNotification)消息給UE；步驟205，UE返回位置業務定位通知返回(LCS Location NotificationReturn)消息到MSC或SGSN；步驟206，收到位置業務定位通知返回消息後，MSC或SGSN向RNC發送定位請求(Location Request)消息，請求對UE進行定位；步驟207，RNC收到MSC或SGSN的定位請求後，開始執行接入網側獨立的定位過程；步驟208，RNC把定位報告(Location Report)發送給MSC或SGSN；步驟209，MSC或SGSN發送提供用戶位置響應(Provide SubscriberLocation ack)消息給GMLC；步驟210，GMLC通過移動臺下位請求過程把定位結果發送給LCSClient。
上述各步驟描述了移動臺終止(MT-LR)的一次正常定位過程的完整流程，本發明所作改進密切相關的過程是步驟206～208，這幾步對於移動臺發起(MO)的跟蹤定位業務來說，兩者是相同的。
圖3是本發明實施例跟蹤定位業務實現的流程圖，主要涉及Iu接口的定位請求消息、Uu接口的定位測量控制消息以及RNC、UE的處理。
步驟301，CN(如MSC或者SGSN)發送定位請求消息給RNC，請求進行某用戶的跟蹤業務的位置定位；該定位請求消息的內容如下表所示
上表列出了跟蹤業務需要添加的信元描述，未列出部分在3GPP協議中已有明確說明。其中請求類型中的事件項相對於現有的定位請求消息增加了跟蹤定位和停止跟蹤定位兩類事件，該處需將事件類型設置為「3」，即跟蹤定位業務。
消息中還增加了跟蹤定位業務周期的信元，該信元在事件為跟蹤定位業務時可選，在其它事件類型時一定不存在，如果在該消息中設置了跟蹤定位業務的周期，則UE按該周期進行定位測量，如果沒有設置，則UE按預設的周期值進行測量。通過周期值的設置，可以實現實時(周期較短，如以「秒」記)和非實時(周期較長)的定位跟蹤。
另外，本實施例假定消息中要求的定位精度是較高精度的定位，此時應採用AGPS或OTDOA定位方法，這些方法在定位過程中需要UE的參與。
步驟302，RNC收到該定位請求消息後，存儲相關信息，根據消息中請求類型的事件項判斷是否跟蹤定位業務，如果是，執行步驟303；否則，按照通常定位業務處理，與本發明無關，這裡不作描述；
另外，RNC在收到請求定位之前會進行一些初始化處理，包括輔助數據的獲取存儲等。
步驟303，RNC根據請求消息的服務質量(QoS)信息(包括定位精度、定位響應時間等)以及終端和接入網設備的能力信息確定採用的定位方法(AGPS或OTDOA)和定位類型(即基於UE的定位還是UE輔助的定位)；步驟304，RNC發送定位測量控制消息給所述用戶的UE，請求其進行跟蹤業務類型的定位測量，消息中含帶所選定位方法和定位類型的標識；該定位測量控制消息中的信息參見3GPP TS25.331，其中的UE定位報告量(UE positioning reporting quantity)信元下需新增『定位業務類型』(service type)，業務類型的具體描述如下表所示
即在定位測量控制消息中指明了定位業務類型是『周期報告的跟蹤業務』，該周期值也是可選的。
步驟305，RNC等待接收來自UE的定位測量報告消息(UE的處理過程見步驟315～317)；步驟306，RNC收到UE的定位測量報告消息後，如果消息中有定位結果，則將該結果填入定位報告消息發送給CN，如果消息中是測量結果，則先計算得到定位結果，即UE的位置，再將該結果通過定位報告消息發送給CN，返回步驟305。
UE側的處理流程如下步驟315，UE收到定位測量控制消息後，分析消息中信元內容，得知請求的是跟蹤定位業務測量，如果消息中指定了跟蹤定位業務的周期，則設置定位計時器的周期為該周期值，否則設置定位計時器的周期為UE預先設置的預設的跟蹤定位業務的周期值；步驟316，UE按照指定的定位方法和定位類型執行一次定位測量，或者定位測量和計算過程，然後發送定位測量報告消息給RNC，同時將定位計時器復位，重新開始計時；在該步驟中，如果指定的定位類型是UE based，則發送給RNC的報告消息中帶有定位結果，即計算出的UE的位置信息；如果指定的定位類型是UE assisted，則發送給RNC的報告消息中帶有測量結果。
步驟317，UE在定位計時器定時到時，返回步驟316；上述UE的周期測量和上報，以及RNC向CN的上報過程在跟蹤定位業務持續期間一直存在，直到收到CN的定位終止請求消息。
圖4是在一個跟蹤業務進行中，需要終止該跟蹤業務時的處理流程圖。包括以下步驟步驟401，在跟蹤業務進行中，CN發送定位終止請求消息給RNC，在正常定位過程的任何時刻，RNC都有可能收到該消息；步驟402，RNC收到定位終止請求消息後，判斷出本地存在請求終止的跟蹤業務；步驟403，RNC發送定位測量控制消息(release)給與該業務相關的UE，要求UE終止跟蹤定位業務的測量，同時，RNC刪除本地與該跟蹤定位相關的信息和佔用資源，結束本次跟蹤定位；步驟404，該UE收到要求終止測量的消息後，終止定位定時器，結束定位測量和上報，刪除本地存儲的與本次定位相關的信息，結束。
圖5以另一種圖示方法描述了本實施例跟蹤處理的消息流和各設備的本地處理，包括跟蹤定位業務的正常處理和跟蹤定位終止的過程，其內容在對圖3和圖4的說明中已得到體現，在此不再重複。
採用本發明方法可以方便地在現有位置業務處理流程中實現跟蹤周期業務的處理，彌補了現有3GPP協議對定位請求類型中事件定義不完備和流程實現複雜的缺陷，同時使得跟蹤業務定位的響應時間更迅速。
在上述實施例的基礎上，本發明的技術方案還可以做一些變換和修改，例如如果CN發送給RNC的跟蹤類型的定位請求消息中只要求進行低精度的定位，RNC收到消息後，決定選擇Cell ID定位方式，即定位過程無需UE參與時，在內部按定位請求消息中給定的周期值或在本地預先設置的預設周期值設置該業務的跟蹤周期定時，周期到按Cell ID定位方法進行定位計算，然後向CN報告定位結果。此時，不需要與UE進行交互，可以把網元交互量降到最小、效率最高的進行定位過程的處理。
又如，當網絡只提供某種定位方法的服務且該定位方法需要UE參與時，RNC也可以不進行定位方法的選擇，直接向UE發送定位測量控制消息。
另外，本發明也適用於TD-SCDMA通信系統。
權利要求
1.一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法，包括以下步驟(a)核心網發送定位請求消息給無線網絡控制器，請求進行某用戶的跟蹤定位業務；(b)所述無線網絡控制器收到所述請求消息後，識別出是跟蹤定位業務的請求，向相應的用戶設備發送定位測量控制消息，要求其按指定的定位類型進行跟蹤定位業務測量；(c)所述用戶設備收到所述測量控制消息後，確定跟蹤定位的周期，每隔一個周期執行一次定位處理，並向所述無線網絡控制器上報結果；(d)所述無線網絡控制器每次收到所述用戶設備的上報後，得到所述用戶設備的位置信息，並作為定位結果上報所述核心網。
2.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，還包括以下步驟在所述跟蹤定位業務進行的過程中，當需要終止該業務時，所述核心網發送定位終止請求消息給所述無線網絡控制器；所述無線網絡控制器收到定位終止請求消息後，通知所述用戶設備終止此次跟蹤定位業務的測量，並刪除本地與該業務相關的信息和資源；所述用戶設備收到要求其終止測量的消息後，終止定位測量和上報，刪除本地存儲的與本次定位相關的信息。
3.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，所述無線網絡控制器指定的定位類型是基於用戶設備的定位，所述用戶設備每次完成定位測量並計算出自己的位置後上報，所述無線網絡控制器收到所述用戶設備的位置信息後直接上報所述核心網。
4.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，所述無線網絡控制器指定的定位類型是用戶設備輔助的定位，所述用戶設備每次完成定位測量後即上報，所述無線網絡控制器根據該測量結果計算出所述用戶設備的位置後，再上報到所述核心網。
5.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，所述定位請求消息和定位測量控制消息中還包含「跟蹤定位業務周期」的可選項，當該項配置有周期值時，所述用戶設備將該周期值作為此次跟蹤定位業務的周期，否則，用戶設備將預設的預設值作為此次跟蹤定位業務的周期。
6.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，所述定位請求消息中還包含有所要求的定位精度的信息，所述步驟(b)中，無線網絡控制器先根據該定位精度選擇一個定位方法，然後判斷該定位方法是否需要用戶設備參與，如需要時，再向相應的用戶設備發送定位測量控制消息，由用戶設備按選擇的定位方法進行定位測量。
7.如權利要求2所述的實現方法，其特徵在於，所述核心網請求所述無線網絡控制器進行跟蹤定位業務和終止跟蹤定位時，是通過將所述定位請求消息中請求類型的事件項指定為跟蹤定位和終止跟蹤定位來實現的。
8.如權利要求1所述的實現方法，其特徵在於，所述無線網絡控制器請求所述用戶設備進行跟蹤定位業務測量時，是通過將定位測量控制消息中UE定位報告量信元下增加的定位業務類型指定為「周期報告的跟蹤業務」來實現的。
9.一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法，包括以下步驟(A)核心網發送定位請求消息給無線網絡控制器，請求進行某用戶的跟蹤定位業務，並包含要求的定位精度的信息；(B)所述無線網絡控制器收到所述請求消息後，識別出是跟蹤定位業務的請求，並根據所述定位精度選擇一個定位方法，當該定位方法不需用戶設備參與時，該無線網絡控制器在本地設置此次跟蹤業務的周期，每隔一個周期按選擇的定位方法對所述用戶進行一次定位計算，並將得到的定位結果上報所述核心網。
10.如權利要求9所述的實現方法，其特徵在於，所述定位請求消息中還包含「跟蹤定位業務周期」的可選項，當該項配置有周期值時，所述無線網絡控制器將該周期值作為此次跟蹤定位業務的周期，否則，將預設的預設值作為此次跟蹤定位業務的周期。
全文摘要
本發明公開一種移動通信系統中跟蹤定位業務的實現方法CN發送定位請求消息給RNC，請求進行某用戶的跟蹤定位業務；RNC收到所述請求消息後，識別出是跟蹤定位業務的請求，向相應的UE發送定位測量控制消息，要求其按指定的定位類型進行跟蹤定位業務測量；UE收到所述測量控制消息後，確定跟蹤定位的周期，每隔一個周期執行一次定位處理，並向RNC上報結果；RNC每次收到UE的上報後，得到該UE的位置信息，並作為定位結果上報所述核心網。本發明方法可使得跟蹤定位業務的實現簡單，響應迅速。
文檔編號H04W64/00GK1913700SQ20051009020
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月10日 優先權日2005年8月10日
發明者李春豔 申請人:中興通訊股份有限公司