一种小区位置信息获取方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别是涉及一种小区位置信息获取方法、系统及装置。
背景技术
移动定位业务是利用UE(User Equipment,用户设备)的位置开展的业务,比如紧急救援等。当前,定位包括以下两种实现方法:控制面定位和SUPL(Secure User-Plane Location,用户面定位)。控制面定位是指定位过程需要使用E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,演进的通用陆基无线接入网)的信令链路,MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)向E-SMLC(Evolved Serving Mobile Location Center,演进的服务移动位置中心)发送定位请求触发定位过程,完成定位操作后E-SMLC向MME返回定位结果,E-SMLC、MME、eNodeB、UE等都可能参与到定位过程中。
与E-UTRAN相关的定位架构如图1所示,包括:E-SMLC、SLP(SUPL Location Platform,SUPL定位平台)、MME、eNodeB、UE。其中,
E-SMLC,用于将用户请求的位置要求转化为相应的E-UTRAN测量参数,并选择定位方法;对返回的位置计算最终结果和精度。
MME,用于为LCS(Location Service,定位服务)业务提供移动性管理功能,包括向E-SMLC/GMLC(Gateway Mobile Location Center,网关移动位置中心)通报UE的移动等。
eNodeB,用于向E-SMLC提供定位服务相关的测量结果,以及传递定位服务所需的辅助信息等。
UE,用于向E-SMLC提供定位服务相关的测量结果。
在目前的LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统中,基于控制面的定位方法包括:CELL ID(小区标识)+TA(Timing Advance,时间提前量)+AOA(Angle ofArrival,到达角度)方案,OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival,可观察到达时间差分),A-GNSS(Advance Gateway Navigation Satellite System,先进全球导航卫星系统)等,为了正确计算UE的位置,这些方案都需要获取小区天线位置信息。
其中,CELL ID+TA+AOA方案的基本原理为,通过获得UE到eNodeB(基站)与正北方向的夹角(即AOA)以及UE的定时提前量(TA),进行位置的计算。在LTE中,TA可以由UE维护,也可以通过基站测量获得。
eNodeB通过智能天线得到UE发射信号的AOA(信号到达方向角),UE处于以eNode B为起点的射线上,且射线从正北方向逆时针旋转的角度为AOA。
UE侧的定时如图2所示,上行无线帧与下行无线帧之间的定时偏移量为NTA(Timing Advance,定时提前)。
基站侧的定时如图3所示,可以认为在通常情况下,NTA总是体现距离d导致的两倍时延。根据NTA可以推算出UE同eNode B之间的距离,如图4所示,UE处于以eNode B为圆心、距离为半径的圆周上。E-SMLC根据以上的信息,和服务小区位置信息,就可以计算出UE的位置。
但目前的CELL ID+TA+AOA定位方案中缺少获取服务小区位置信息的方法,进而根据服务小区位置信息计算UE的位置。
发明内容
本发明实施例提供了一种小区位置信息获取方法、系统及装置,实现UE的准确定位。
本发明实施例提出了一种小区位置信息获取方法,包括以下步骤:
服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息;
所述服务移动位置中心根据所述小区天线位置信息进行定位操作。
其中,所述网络侧设备为演进基站eNodeB,所述eNodeB中存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识,
所述服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息,具体包括:
所述服务移动位置中心向所述eNodeB发送LPPa消息,所述LPPa消息中携带服务小区标识;
所述eNodeB根据所述服务小区标识查找对应的小区天线位置信息,并通过所述LPPa响应消息返回给所述服务移动位置中心。
其中,所述网络侧设备为演进基站eNodeB,所述eNodeB中存储有小区天线位置信息及对应的服务小区标识,
所述服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息,具体包括:
所述eNodeB向所述服务移动位置中心发送至少一条LPPa消息,所述LPPa消息中携带eNodeB控制下的小区天线位置信息。
其中,所述网络侧设备为演进基站eNodeB,所述eNodeB中存储有小区天线位置信息与对应的服务小区标识,
所述服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息,具体包括:
所述eNodeB向MME发送一条S1AP消息,所述S1AP消息中携带所述eNodeB控制下的小区天线位置信息;
所述MME收到所述S1AP消息后,将所述S1AP消息转化为LCSAP消息,发送给相连的ESMLC,所述LCSAP消息中携带eNodeB控制下的小区天线位置信息。
其中,所述网络侧设备为移动性管理实体MME,所述MME中存储有小区天线位置信息与对应的服务小区标识,
所述服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息,具体包括:
所述服务移动位置中心向所述MME发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带服务小区标识;
所述MME根据所述服务小区标识查找对应的小区天线位置信息,并通过所述LCSAP响应消息返回给所述服务移动位置中心。
其中,所述网络侧设备为移动性管理实体MME,所述MME中存储有小区天线位置信息与对应的服务小区标识,
所述服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息,具体包括:
所述MME向所述服务移动位置中心发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带MME所配置的小区天线位置信息。
本发明实施例提供了一种小区位置信息获取系统,包括:
网络侧设备,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
服务移动位置中心,用于从所述网络侧设备获取小区天线位置信息,并根据所述小区天线位置信息进行定位操作。
其中,所述网络侧设备为演进基站eNodeB,
所述eNodeB,具体用于接收到所述服务移动位置中心发送的LPPa消息后,查找所述LPPa消息中携带的服务小区标识对应的小区天线位置信息,通过LPPa响应消息返回给所述服务移动位置中心;或
向所述服务移动位置中心发送至少一条LPPa消息,所述LPPa消息中携带eNodeB控制下的小区天线位置信息;或
向MME发送一条S1AP消息,所述S1AP消息中携带所述eNodeB控制下的小区天线位置信息,使所述MME将所述S1AP消息转化为LCSAP消息,发送给相连的ESMLC。
其中,所述网络侧设备为移动性管理实体MME,
所述MME,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LCSAP消息后,查找对应的小区天线位置信息,并通过所述LCSAP响应消息返回给所述服务移动位置中心;或
向所述服务移动位置中心发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带MME所配置的小区天线位置信息。
本发明实施例提供了一种网络侧设备,包括:
存储模块,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
接收模块,用于接收所述服务移动位置中心发送的请求消息,所述请求消息中携带服务小区标识;
查找模块,与所述接收模块连接,用于查找所述请求消息中携带的服务小区标识对应的小区天线位置信息;
发送模块,与所述查找模块连接,用于向所述服务移动位置中心发送响应消息,所述响应消息中携带小区天线位置信息。
其中,当所述网络侧设备为演进基站时,
所述接收模块,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LPPa消息,所述LPPa消息中携带服务小区标识;
所述发送模块,具体用于向所述服务移动位置中心发送LPPa响应消息,所述LPPa响应消息中携带小区天线位置信息。
其中,当所述网络侧设备为移动性管理实体时,
所述接收模块,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带服务小区标识;
所述发送模块,具体用于向所述服务移动位置中心发送LCSAP响应消息,所述LCSAP响应消息中携带小区天线位置信息。
本发明实施例提供了一种网络侧设备,包括:
存储模块,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
发送模块,用于向所述服务移动位置中心发送请求消息,所述请求消息中携带所有小区天线位置信息。
其中,当所述网络侧设备为演进基站时,
所述发送模块,具体用于向所述服务移动位置中心发送至少一条LPPa消息,所述LPPa消息中携带eNodeB控制下的所有小区天线位置信息。
其中,当所述网络侧设备为演进基站时,
所述发送模块,具体用于向MME发送一条S1AP消息,所述S1AP消息中携带所述eNodeB控制下的所有小区天线位置信息,使所述MME将所述S 1AP消息转化为LCSAP消息,发送给所有相连的ESMLC。
其中,当所述网络侧设备为移动性管理实体时,
所述发送模块,具体用于向所述服务移动位置中心发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带MME所配置的所有小区天线位置信息。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下优点:
本发明中,将经度、纬度以及高度等信息构成的小区天线位置信息预先存储到eNodeB、MME或ESMLC中,根据网络规划,预先由O&M完成业务区内所有小区天线位置信息的配置工作,从而进一步完善了当前的各种定位技术方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中与E-UTRAN相关的定位架构图;
图2是现有技术中UE侧上下行帧定时之间的偏移量示意图;
图3是现有技术中基站侧上下行帧定时之间的偏移量示意图;
图4是现有技术中UE和eNode B的位置关系示意图;
图5是本发明中一种小区位置信息获取方法流程图;
图6是本发明中LPPa的协议栈示意图;
图7是本发明实施例一中小区位置信息获取方法流程图;
图8是本发明实施例二中小区位置信息获取方法流程图;
图9是本发明实施例三中小区位置信息获取方法流程图;
图10是本发明实施例四中小区位置信息获取方法流程图;
图11是本发明实施例五中小区位置信息获取方法流程图;
图12是本发明中一种网络侧设备结构图;
图13是本发明中另一种网络侧设备结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,将经度、纬度以及高度等信息构成的小区天线位置信息预先存储到eNodeB、MME或ESMLC中,根据网络规划,预先由O&M(Operation and Maintenance,操作管理系统)完成业务区内所有小区天线位置信息的配置工作。
本发明实施例提供了一种小区位置信息获取方法,如图5所示,包括以下步骤:
步骤501,服务移动位置中心从网络侧设备获取小区天线位置信息;
步骤502,所述服务移动位置中心根据所述小区天线位置信息进行定位操作。
当小区天线位置信息预先配置在eNodeB,为了进行针对UE的定位计算,需要采用合适的方法将这些信息传递给ESMLC。可以采用的方法包括:通过LPPa协议,或通过S1AP及LCSAP的相应过程通知ESMLC;也可以通知MME,由MME存储控制所有小区天线位置信息。本发明中,小区天线位置信息的获取方法为现有技术,不在赘述。其中,LPPa的协议栈如图6所示。
当小区天线位置信息预先配置在MME,可以通过LCSAP将这些信息传递给ESMLC。
当小区天线位置信息预先配置在ESMLC,则由ESMLC根据定位需求直接从本地获取。
本发明实施例一,当小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,即eNodeB中维护一个表项,该表项中存储服务小区位置信息及对应的服务小区的ECGI,ESMLC与eNodeB可以通过LPPa协议传送小区天线位置信息,如图7所示,包括以下步骤:
步骤701,当ESMLC发起针对每个用户设备的定位业务请求时,或ESMLC需要获取小区天线位置信息时,可以向eNodeB发送一条LPPa消息,该消息中标明服务小区的ECGI(Evolution Cell Global ID,演进的小区全球标识)。
步骤702,eNodeB接收到该LPPa消息后,在本地数据库中查找是否存在有与该服务小区的ECGI对应的小区天线位置信息,如果有,则将该服务小区位置信息携带在LPPa响应消息中,发送给ESMLC。
步骤703,ESMLC接收eNodeB返回的LPPa响应消息,将该LPPa响应消息中的小区天线位置信息提取出来并存储,然后,根据该小区天线位置信息进行后续操作,例如,进行UE定位等各种定位技术操作。
本发明实施例一中,小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,ESMLC与eNodeB可以通过交互LPPa消息,实现将小区天线位置信息传递给ESMLC,使ESMLC可以根据该小区天线位置信息进行各种定位技术操作。
本发明实施例二,当小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,即eNodeB中维护一个表项,该表项中存储小区天线位置信息及对应的服务小区的ECGI,eNodeB通过LPPa协议主动上报小区天线位置信息,如图8所示,包括以下步骤:
步骤801,当eNodeB初始化(例如上电或重新启动)后,主动发送多条LPPa消息给所有相关的ESMLC,该消息中携带eNodeB控制下的所有小区天线位置信息。其中,eNodeB与ESMLC是多对多的关系,因此eNodeB需要确定发给哪些ESMLC,这种关系可以保存在eNodeB中;需要发送给几个ESMLC,就有几条LPPa消息。
步骤802,ESMLC收到该LPPa消息后,提取出小区天线位置信息并存储在本地,然后,根据该小区天线位置信息进行后续操作。
步骤803,如果小区配置发生了变化,即服务小区位置信息发生了变化,也可以通过LPPa消息更新小区天线位置信息,重复步骤801到步骤802。
本发明实施例二中,小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,eNodeB可以通过LPPa消息主动向ESMLC上报小区天线位置信息,使ESMLC可以根据该小区天线位置信息进行各种定位技术操作。
本发明实施例三,当小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,即eNodeB中维护一个表项,该表项中存储小区天线位置信息及对应的服务小区的ECGI,eNodeB通过S1AP协议主动上报小区天线位置信息,如图9所示,包括以下步骤:
步骤901,当eNodeB初始化后,主动发送一条S1AP消息给相应的MME,该消息携带eNodeB控制下的所有小区天线位置信息。
步骤902,MME收到该S1AP消息后,MME将该S1AP消息转化为LCSAP消息,发送给所有相连的ESMLC,LCSAP消息中携带eNodeB控制下的所有小区天线位置信息。
步骤903,ESMLC收到该LCSAP消息后,提取出小区天线位置信息并存储在本地,然后,根据该小区天线位置信息进行后续操作。
步骤904,如果小区配置发生了变化,即服务小区位置信息发生了变化,eNodeB也可以通过S1AP消息更新小区天线位置信息,重复步骤901到步骤903。
本发明实施例三中,小区天线位置信息预先配置在eNodeB中,eNodeB可以通过S1AP消息主动向ESMLC上报小区天线位置信息,使ESMLC可以根据该小区天线位置信息进行各种定位技术操作。
本发明实施例四,当小区天线位置信息预先配置在MME中,即MME中维护一个表项,该表项中存储小区天线位置信息及对应的服务小区的ECGI,MME通过LCSAP协议传送小区天线位置信息,如图10所示,包括以下步骤:
步骤1001,当ESMLC发起针对每个用户的定位业务请求时,或ESMLC需要获取小区天线位置信息时,可以向MME发送一条LCSAP消息,该消息中携带服务小区的ECGI。
步骤1002,MME收到该LCSAP消息后,MME在本地数据库中查找是否存在有与该服务小区的ECGI对应的小区天线位置信息,如果有,将在回复给ESMLC的LCSAP响应消息中携带小区天线位置信息。
步骤1003,ESMLC接收MME返回的LCSAP响应消息,将该LCSAP响应消息中的小区天线位置信息提出来并存储,然后,根据该小区天线位置信息进行后续操作,例如,进行UE定位等各种定位技术操作。
本发明实施例四中,小区天线位置信息预先配置在MME中,ESMLC与MME可以通过交互LCSAP消息,实现将小区天线位置信息传递给ESMLC,使ESMLC可以根据该小区天线位置信息进行各种定位技术操作。
本发明实施例五,当小区天线位置信息预先配置在MME中,即MME中维护一个表项,该表项中存储小区天线位置信息及对应的服务小区的ECGI,MME通过LCSAP协议主动向ESMLC传送小区天线位置信息,如图11所示,包括以下步骤:
步骤1101,MME可以周期性的构建LCSAP消息,该消息中携带所配置的所有小区天线位置信息。
步骤1102,MME将发该LCSAP消息给所有相连的ESMLC。
步骤1103,ESMLC接收MME发送的LCSAP消息,将该LCSAP消息中的小区天线位置信息提出来并存储,然后,根据该小区天线位置信息进行后续操作,例如,进行UE定位等各种定位技术操作。
本发明实施例五中,小区天线位置信息预先配置在MME中,MME可以通过LCSAP消息主动向ESMLC上报小区天线位置信息,使ESMLC可以根据该小区天线位置信息进行各种定位技术操作。
本发明实施例提供了一种小区位置信息获取系统,例如LTE,LTE-A等,包括:
网络侧设备,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
服务移动位置中心,用于从所述网络侧设备获取小区天线位置信息,并根据所述小区天线位置信息进行定位操作。
当所述网络侧设备为演进基站eNodeB,
所述eNodeB,具体用于接收到所述服务移动位置中心发送的LPPa消息后,查找所述LPPa消息中携带的服务小区标识对应的小区天线位置信息,通过LPPa响应消息返回给所述服务移动位置中心;或
向所述服务移动位置中心发送至少一条LPPa消息,所述LPPa消息中携带eNodeB控制下的小区天线位置信息;或
向MME发送一条S1AP消息,所述S1AP消息中携带所述eNodeB控制下的小区天线位置信息,使所述MME将所述S1AP消息转化为LCSAP消息,发送给相连的ESMLC。
当所述网络侧设备为移动性管理实体MME,
所述MME,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LCSAP消息后,查找对应的小区天线位置信息,并通过所述LCSAP响应消息返回给所述服务移动位置中心;或
向所述服务移动位置中心发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带MME所配置的小区天线位置信息。
本发明实施例提供了一种网络侧设备,如图12所示,包括:
存储模块1210,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
接收模块1220,用于接收所述服务移动位置中心发送的请求消息,所述请求消息中携带服务小区标识;
查找模块1230,与接收模块1220和存储模块1210连接,用于查找所述请求消息中携带的服务小区标识对应的小区天线位置信息;
发送模块1240,与查找模块1230连接,用于向所述服务移动位置中心发送响应消息,所述响应消息中携带小区天线位置信息。
当所述网络侧设备为演进基站时,
接收模块1220,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LPPa消息,所述LPPa消息中携带服务小区标识;
发送模块1240,具体用于向所述服务移动位置中心发送LPPa响应消息,所述LPPa响应消息中携带小区天线位置信息。
当所述网络侧设备为移动性管理实体时,
接收模块1220,具体用于接收所述服务移动位置中心发送的LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带服务小区标识;
发送模块1240,具体用于向所述服务移动位置中心发送LCSAP响应消息,所述LCSAP响应消息中携带小区天线位置信息。
本发明实施例提供了一种网络侧设备,如图13所示,包括:
存储模块1310,用于存储小区天线位置信息及对应的服务小区标识;
发送模块1320,与存储模块1310连接,用于向所述服务移动位置中心发送请求消息,所述请求消息中携带所有小区天线位置信息。
当所述网络侧设备为演进基站时,
发送模块1320,具体用于向所述服务移动位置中心发送至少一条LPPa消息,所述LPPa消息中携带eNodeB控制下的所有小区天线位置信息。
当所述网络侧设备为演进基站时,
发送模块1320,具体用于向MME发送一条S1AP消息,所述S1AP消息中携带所述eNodeB控制下的所有小区天线位置信息,使所述MME将所述S1AP消息转化为LCSAP消息,发送给所有相连的ESMLC。
当所述网络侧设备为移动性管理实体时,
发送模块1320,具体用于向所述服务移动位置中心发送LCSAP消息,所述LCSAP消息中携带MME所配置的所有小区天线位置信息。
本发明中,将经度、纬度以及高度等信息构成的小区天线位置信息预先存储到eNodeB、MME或ESMLC中,根据网络规划,预先由O&M完成业务区内所有小区天线位置信息的配置工作,从而进一步完善了当前的各种定位技术方案。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以集成于一体,也可以分离部署,可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。