CN1742497A - 无线通信网络和设备中的定位技术支持确定 - Google Patents

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Abstract

一种用于确定由无线通信网络支持的定位技术的方法包括从移动无线用户设备向网络发送(505)定位请求，例如MO－LR请求，响应于所述定位请求而接收网络响应(515)，根据所述网络响应确定所述网络支持的用户设备定位技术(535，550)，并且在某些实施例中，基于网络支持的技术来控制用户设备的定位技术。

Description

无线通信网络和设备中的定位技术支持确定
技术领域
本发明一般来讲涉及无线通信，特别涉及对于无线通信网络是否支持定位技术以及如果支持的话、支持哪种定位技术的确定及其方法，例如，基于卫星定位系统(SPS)或者基于网络的移动用户设备位置确定业务。
背景技术
移动无线通信用户设备和蜂窝用户通信网络逐渐开始提供和支持允许和利用用户设备定位的技术，例如用于配合由联帮通信委员会托管的类似E-911的紧急事件定位业务，并且渐渐开始用于基于定位的电子商务业务和应用。
某些卫星定位系统(SPS)使能的用户设备计算用户设备所在位置。在有些情况下，用户设备自律地的计算定位。然而在通信网络中，许多用户设备要求来自于网络的用于精确定位计算的辅助信息。该信息例如可以包括精确时间、频率校准和卫星定位系统导航信息等等。其他SPS使能设备向网络提供例如伪距离测量的信息，而网络计算用户设备的位置。
其他定位技术还依赖于由用户设备提供的信息。例如，MS辅助的增强观察时间差(E-OTD)定位技术依赖于由用户设备作出的时间测量结果。在MS辅助的E-OTD技术的情况中，一些用户设备执行邻近小区测量，以便对网络发出E-OTD定位请求作出预备。
然而，许多通信网络不支持定位技术，并且一些网络支持一个技术但不支持其他技术。因此，许多用户设备可能执行不被特定网络需要的定位或者计算，这导致不必要的功率消耗并且达不到最佳的资源分配。例如，在空闲模式或者在待机或休息状态中进行的先行E-OTD测量增加了耗用电流，这减少了电池寿命。一些用户设备E-OTD软件可能将电池寿命减少百分之五或者十之多，这例如取决于用户设备作出E-OTD测量所用的频率以及其他因素。
全球数字移动电话系统(GSM)04.31，无线电资源定位服务协议(RRLP)在定位请求消息中规定由网络支持的定位技术。然而，基于该标准，在用户设备从网络中接收到定位请求之前，用户设备并不知道所述网络支持什么定位技术。同时，用户设备可能进行所述网络不支持或者不需要的功率消耗的定位测量。
GSM 04.35，用于E-OTD和全球定位系统(GPS)方法的广播网络辅助在SMS小区广播(SMSBC)消息中规定E-OTD和GPS辅助数据的广播。E-OTD辅助数据包括基站坐标信息，而GPS辅助数据包括GPS差异校正数据，分别用于使用E-OTD和GPS技术在用户设备处计算定位。
在一些用户设备中，在用户设备处进行的定位测量可能影响它的工作。例如，在一些设备中，先行E-OTD测量需要本可以分配给专用工作模式的资源，这导致相邻信道扫描和搜索性能的下降。
一旦仔细考虑了以下具体实施方式部分以及如下所述的附图，本发明的各方面、特征和优点对于本领域中普通技术人员将变得更加充分清楚直观。
附图说明
图1是示例性的无线通信网络。
图2是图示出用于指示网络支持哪一定位技术的位字段的示例表。
图3是示例性的在移动站和网络之间的通信交换梯形图。
图4是另一个示例性的在移动站和网络之间的通信交换梯形图。
图5是示例性的通信流程图。
具体实施方式
图1图示出采用全球数字移动电话系统(GSM)网络100形式的示例性的无线通信网络，该网络100支持移动无线通信设备的无线通信，例如移动站(MS)110，其在此也被称为移动无线通信设备。
移动无线通信设备可以是无线蜂窝式电话或者双向寻呼机，或者无线使能的个人数字助理(PDA)或者笔记本或者膝上型计算机，或者其它无线电通信设备，它们中的任何一个均可以是蜂窝式通信业务用户设备。
示例性网络100一般来讲包括多个基站收发信机(BTS)120，基站收发信机(BTS)120与基站控制器(BSC)130通信，基站控制器(BSC)130与服务移动定位中心(SMLC)140、移动交换中心/访问者位置寄存器(MSC/LVR)150和小区广播控制器(CBC)160通信。BSC和MSC/LVR与服务GPRS交换节点(SGSN)170通信耦合。BSC和MSC/LVR与服务GPRS交换节点(SGSN)170通信耦合。MSC/LVR与SMLC 140、网关MLC(GMLC)180和另一公共陆地移动网(PLMN)190中的GMLC通信耦合。在图1中，网关MLC与归属位置寄存器(HLR)和gsmSCF 187耦合。GSM及其他通信网结构的这些及其他特征一般来讲是公知的。
示例性的GSM网络100包括多个定位测量单元(LMU)197，其位于BTS以及网络中的其他位置处，用于支持增强观察时间差(E-OTD)GSM定位业务(LCS)，并且可能支持其他定位技术。定位请求可能来源于网络内部，例如来源于网络定位服务器，比如SMLC，或者来源于MS 110。定位请求还可能来源于外部客户端195，例如E-911中心。LCS体系结构具有两个通用的变型。在MS辅助定位体系结构中，定位是使用从MS接收的信息，在网络处、例如在SMLC处确定的。在基于MS的定位体系结构中，定位是使用从网络接收的信息，在MS处计算的。然后MS定位信息被传送到请求者或者其他目的地。示例性的GSM通信网络还可以支持其他定位业务，例如按照在GSM 04.35、用于E-OTD和全球定位系统(GPS)方法的广播网络辅助中所规定的。
图1中的GSM通信网络结构仅仅是示例性的，并不意图限制本发明。本发明一般来讲适用于提供或者支持定位业务的任何通信网络，例如包括第三代(3G)通用陆地无线接入网(UTRAN)、第四代通信网络以及现有或者将来的其他通信网络和系统。这些及其他网络可以支持E-OTD及其他定位业务，例如包括全球定位系统(GPS)及其他卫星定位系统定位业务，以及基于网络的定位业务，例如到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角(AOA)，以及其他的位置确定方案，包括融合的(fused)定位方案或者其组合。
依照本发明的一个方面，通信网络以某些网络中的消息的形式，向位于无线通信网络中或者与无线通信网络通信的一个或多个移动无线通信设备发送通信信息，在从所述网络发送的通信信息中规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息。
在一个实施例中，由所述网络发送的通信信息规定所述无线通信网络不支持的至少一种定位技术。在另一实施例中，所述网络通信信息规定所述无线通信网络支持的至少一种定位技术。在其他实施例中，被发送到所述无线通信网络中的一个或多个移动无线通信的网络消息规定所述无线通信网络支持的定位技术和不支持的定位技术。在某些实施例中，例如在支持超过一种定位技术的通信网络中，所述消息规定由所述无线通信网络支持的优选定位技术。
在一个实施例中，来自所述网络的消息至少具有一个被设置或者复位的位，来表示所述网络是否支持定位技术，例如表示所述网络是否支持任何定位。
图2图示出另一方案，其中网络通信中的若干位中的每一个对应于一种不同的定位技术。将该位设置为“1”表示支持对应的技术，不过在其他实施例中，含义可能相反。在图2中“位1”对应于基于网络的技术，例如TDOA定位技术。“位2”对应于常规GPS定位技术，“位3”对应于基于MS的GPS定位技术，“位4”对应于MS辅助的GPS定位技术，“位5”对应于基于MS的E-OTD定位技术，而“位6”对应于MS辅助的E-OTD定位技术。其他网络消息可能包括更多的或者更少的位。替代地，这些位也可能具有与之关联的不同定位技术。
在一个实施例中，所述通信网络优选的是在发送定位请求之前，将规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息发送到所述网络中的移动无线通信设备。在全球数字移动电话系统(GSM)04.31、无线电资源定位服务协议(RRLP)中规定了示例性的用于GSM网络的定位请求。其他通信网络将类似的定位请求发送给网络中的移动站。在某些应用中，MS提供信息，网络可以根据所述信息来计算定位，例如响应于网络定位请求的E-OTD或者GPS测量。在其他应用程序中，MS响应于网络定位请求，计算并且提供它的位置。
在一个实施例中，所述通信网络在网络系统开销广播消息中，将移动无线通信设备定位技术支持信息发送给移动站。在其他应用中，所述消息是在专用无线电资源信道上传输的。优选的是在移动站或者用户设备进入网络的时候，立即向移动站或者用户设备发送所述消息，或者由移动站或者用户设备来接收所述消息。
在其他实施例中，所述移动无线通信设备定位技术支持信息是在系统信息广播(SIB)通信或者消息中规定的，或者也可以在小区广播消息中规定，例如GSM网络中的SMSCB消息。在其他实施例中，移动无线通信设备定位技术支持信息是在寻呼消息或者由网络发送的其它消息中规定的。优选的是传送所述信息，以便在移动站进入网络时或者在进入后不久，就被移动站接收到所述消息。
依照本发明的另一方面，响应于接收到从移动无线通信设备发送到所述网络的消息，来发送规定移动无线通信设备定位技术支持信息的网络通信信息。
依照本发明的另一方面，响应于接收到来自于移动无线通信设备的注册请求，来发送规定与无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息的网络通信信息。
在图3的网络(NW)和移动站(MS)之间的通信交换梯形图300中，MS例如通过在通信310处向所述网络发送随机访问脉冲串来请求信道分配，而在通信320处，所述网络以立即信道分配来作为响应。在某些实施例中，响应于来自于MS的信道分配请求，从具有网络定位技术支持信息的网络发送通信信息。例如，网络定位技术支持信息可以被包括到所述网络发送的立即信道分配中，或者被包括到所述网络在从所述MS那里接收到信道分配请求之后不久所发送的其他通信信息中。
为了完整起见，图3在通信330处图示出来自于MS的连接管理(CM)服务请求，并且在通信340处图示出来自于网络的UA帧响应。
在另一实施例中，所述MS向网络发送分类标记变化通信信息。所述网络发送答复，例如是一条分类标记响应，以便响应于来自于移动无线通信设备的分类标记变化消息来规定移动无线通信设备定位技术支持信息。在某些应用中，MS在分类标记变化通信中向网络提供与由MS支持的定位技术有关的信息。
图3图示出在网络和MS之间的示例性的通信交换300，其中在MS和网络之间传送早期的分类标记变化消息和响应。MS在350处发送分类标记变化消息，网络在360处以分类标记响应作为响应。
图4图示出移动站(MS)和网络之间的另一通信交换梯形图400，其包括如上在图3中描述的信道请求和立即分配，这仅仅相关到指示MS附属于该网络的程度。在410处，MS向网络发送定位请求或者定位更新请求，并且网络以规定移动无线通信设备定位技术支持信息的通信信息来作为响应。在图4中，在MS信道分配之后传送所述定位请求。
在其他实施例中，所述网络响应于来自于MS的周期性的定位更新消息，或者响应于定位区更新消息，或者响应于来自于国际移动用户身份(IMSI)附加消息，来发送规定移动无线通信设备定位技术支持信息的通信信息。在图4中，在420处，网络在定位更新接受通信信息中发送网络定位技术支持信息。
移动无线通信设备、特别是其定位技术，优选的是在接收网络定位请求之前，基于所接收的通信信息来操作，所接收的通信信息规定了由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者不被无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种。
在某些实施例中，基于网络支持或者不支持的定位技术来控制移动无线通信设备的定位技术。如果网络不支持任何定位技术，则MS可以避免在MS上为该定位技术分配资源，因为该网络不需要或者支持所述技术。在某些实施例中，例如MS可以不再进行E-OTD测量或者GPS伪距离测量，来为该网络对此类信息的请求作出预备。在其他实施例中，如果MS支持超过一种定位技术，例如E-OTD和GPS技术，并且所述网络仅仅支持一种，则MS可以仅仅运行由该网络支持的技术。
在本发明的某些实施例中，MS通过向网络发送对于定位的请求，例如在GSM网络中发送MO-LR请求，来调用网络定位请求。作为对于来自MS的的定位请求的回复，网络一般来讲提供响应，MS可以根据该响应来确定所述网络是否支持特定定位技术，并且在某些实施例中还可以确定所述网络支持哪种特定定位技术。通过使用这一与网络所支持的定位技术有关的信息，MS可以
在图5的示例性流程图中，在块505处，确定是否启用了网络MO-LR轮询，其表示MS为了确定所述网络支持什么定位技术而请求它自己的位置。一般来讲，每当存在网络状态变化时，例如在发生每一网络注册时，启用网络轮询。如果没有启用轮询，则MS在块510处监视网络状态方面的变化。如果网络状态方面发生变化，则启用网络轮询并且处理继续到块515。
在块515处，MS例如通过发送MO-LR，来从网络那里请求它的位置。在某些实施例中，定位请求是由MS在进入新的网络或者网络区域时发送，优选的是在接收到来自于网络的定位请求之前发送。
在块520处，MS接收网络响应。在MS在块515处作出定位请求的情况中，所述反应包括在块530处来自MS的对于定位测量信息的请求，在块535处，MS确定并且存储与支持的网络定位技术相关的信息。该信息可以根据来自网络的对于定位测量信息的请求的性质来确定。
在块540处，必要时配置MS，以便对其优化定位技术，来匹配网络支持的定位技术，例如通过启用MS中的相应定位技术来配置。如果不同于网络所需要的，这还可以包括控制MS中的特定定位技术的操作，例如通过设置测量采集速率等等，条件是MS具有遵循网络要求的能力。其后，所述过程结束并且再次开始。
在图5中，在块545处，如果MS响应于定位请求而从网络中接收定位信息，例如经纬度坐标，则所述MS在块550处输入并且存储表示所述网络支持基于网络的定位业务的信息。在块540处，还在必要时配置MS，以便对其优化定位技术，来匹配网络支持的定位技术，例如通过禁用MS中的未使用的定位技术来配置。其后，所述过程结束并且再次开始。
在图5中，在块555处，如果从网络接收到错误响应，在块560处作出网络支持定位技术的假定，并且在块565处使MS请求轮询无效。其后，所述过程结束并且再次开始。
尽管发明人已经将本发明以及当前被认为是其最佳方式的方案描述到足以建立其所有权，并且使本领域中普通技术人员能够制作和使用本发明的方式，然而可理解的并且很显然的是，存在许多与此处公开的示例性实施例相等同的方案，并且可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对其作出许多改进和变动，其不应被示例性实施例限制，而应由其所附的权利要求书来限制。

Claims (32)

1.一种用于无线通信网络中的方法，所述方法包含：
在将定位请求发送到移动无线通信设备之前，从网络发送消息，以便由无线通信网络中的至少一个移动无线通信设备接收；
在所发送的消息中规定与无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息。
2.根据权利要求1的方法，规定与无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息包括：规定所述无线通信网络不支持的至少一种定位技术。
3.根据权利要求1的方法，规定与无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息包括：规定所述无线通信网络支持的至少一种定位技术。
4.根据权利要求1的方法，规定与无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息包括：规定所述无线通信网络支持的优选定位技术。
5.根据权利要求1的方法，
发送消息包括发送网络系统开销广播消息，
在所述网络系统开销广播消息中规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息。
6.根据权利要求1的方法，
发送消息包括发送系统信息广播消息、小区广播消息或者寻呼消息中的至少一种；
在所发送的所述系统信息广播消息、小区广播消息或者寻呼消息中至少一种中规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息。
7.根据权利要求1的方法，在专用无线电资源信道上传输所述消息。
8.根据权利要求1的方法，
从移动无线通信设备那里接收消息，
响应于从移动无线通信设备那里接收到消息，来发送所述规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息的消息。
9.根据权利要求8的方法，
从移动无线通信设备那里接收消息包括接收分类标记变化消息；
响应于从移动无线通信设备那里接收到分类标记变化消息，来发送所述规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息的消息。
10.根据权利要求9的方法，
发送消息包括响应于从移动无线通信设备那里接收到分类标记响应消息，来从网络发送分类标记响应消息，
在从网络发送的分类标记响应消息中规定与所述无线通信网络有关的移动无线通信设备定位技术支持信息。
11.一种用于无线通信网络中的方法，所述方法包含：
从无线通信网络中的移动无线通信设备那里接收通信信息；
在将定位请求发送到移动无线通信设备之前，响应于来自移动无线通信设备的通信信息，从无线通信网络发送通信信息，
从无线通信网络发送的通信信息规定由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者无线通信网络不支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种。
12.根据权利要求11的方法，
从移动无线通信设备接收通信信息包括从移动无线通信设备接收分类标记变化消息；
在将定位请求发送到移动无线通信设备之前，响应于来自于移动无线通信设备的分类标记变化消息，从无线通信网络发送通信信息。
13.根据权利要求11的方法，
从移动无线通信设备接收通信息信包括从移动无线通信设备接收注册消息；
将定位请求发送到移动无线通信设备之前，响应于来自于移动无线通信设备的注册消息，从无线通信网络发送通信信息。
14.根据权利要求11的方法，
从移动无线通信设备接收通信包括接收周期性的定位更新消息、定位区更新消息或者国际移动用户身份(IMSI)附加消息中的至少一种
在将定位请求发送到移动无线通信设备之前，响应于从移动无线通信设备那里接收到周期性的定位更新消息、定位区更新消息或者国际移动用户身份(IMSI)附加消息中的至少一种，来从无线通信网络发送通信信息。
15.根据权利要求11的方法，
从移动无线通信设备接收通信信息包括从移动无线通信设备接收信道请求；
从无线通信网络发送通信信息包括在将定位请求发送到移动无线通信设备之前，响应于信道请求，发送立即信道分配，
从无线通信网络发送的立即信道分配规定由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者无线通信网络不支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种。
16.一种用于移动无线通信设备中的方法，所述方法包含：
在接收定位请求通信信息之前接收通信信息，
所述通信信息规定由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者无线通信网络不支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种；
基于所接收的通信信息来操作所述移动无线通信设备。
17.根据权利要求16的方法，基于所接收的通信信息操作移动无线通信设备包括控制移动无线通信设备的定位技术。
18.根据权利要求16的方法，基于所接收的通信信息操作移动无线通信设备包括当移动无线通信设备的定位技术不被无线通信网络支持的时候，中止移动无线通信设备为了对定位请求作出预备而进行的定位信息准备。
19.根据权利要求16的方法，基于所接收的通信信息操作移动无线通信设备包括当移动无线通信设备的定位技术得到无线通信网络支持的时候，运行移动无线通信设备的定位技术。
20.根据权利要求16的方法，
接收通信信息包括接收网络系统开销广播消息，该网络系统开销广播消息规定由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者无线通信网络不支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种。
21.根据权利要求16的方法，
将通信信息发送到无线通信网络；
响应于发送给无线通信网络的通信信息，在接收定位请求通信信息之前接收所述通信信息。
22.根据权利要求16的方法，
将分类标记变化消息发送到无线通信网络；
响应于将分类标记变化消息发送给无线通信网络，在接收定位请求通信信息之前接收所述通信信息。
23.根据权利要求16的方法，
将注册请求发送到无线通信网络；
响应于将注册请求发送给无线通信网络，在接收定位请求通信信息之前接收所述通信信息。
24.根据权利要求16的方法，
将周期性的定位更新消息、定位区更新消息或者国际移动用户身份(IMSI)附加消息中的至少一种发送到无线通信网络；
响应于发送周期性的定位更新消息、定位区更新消息或者国际移动用户身份(IMSI)附加消息中的至少一种，在接收定位请求通信信息之前接收所述通信信息。
25.根据权利要求16的方法，
将信道请求发送到无线通信网络；
响应于发送信道请求，在接收定位请求通信信息之前接收所述通信信息。
26.一种用于移动无线通信设备中的方法，所述方法包含：
从移动无线通信设备向网络发送对定位的请求；
响应于所述对定位的请求，接收网络定位请求；
确定由无线通信网络支持的移动无线通信设备定位技术或者无线通信网络不支持的移动无线通信设备定位技术中的至少一种。
27.根据权利要求26的方法，基于接收的定位请求来控制移动无线通信设备的定位技术。
28.根据权利要求26的方法，基于接收的定位请求，当移动无线通信设备的定位技术不被无线通信网络支持的时候，不运行移动无线通信设备的定位技术。
29.根据权利要求26的方法，基于接收的定位请求，当移动无线通信设备的定位技术得到无线通信网络支持的时候，运行移动无线通信设备的定位技术。
30.一种用于移动无线通信设备中的方法，所述方法包含：
将对定位的请求发送到网络；
响应于所述对定位的请求，接收移动无线通信设备的定位；
响应于接收到移动无线通信设备的定位，中止移动无线通信设备为了对网络定位请求作出预备而对定位信息的准备。
31.根据权利要求30的方法，中止定位信息的准备包括中止由移动无线通信设备进行的定位测量。
32.根据权利要求30的方法，通过发送MO-LR请求，来将对定位的请求发送到网络。
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