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CN1914833A - 用于定位移动终端的方法 - Google Patents

用于定位移动终端的方法 Download PDF

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CN1914833A
CN1914833A CNA2005800036252A CN200580003625A CN1914833A CN 1914833 A CN1914833 A CN 1914833A CN A2005800036252 A CNA2005800036252 A CN A2005800036252A CN 200580003625 A CN200580003625 A CN 200580003625A CN 1914833 A CN1914833 A CN 1914833A
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金柱英
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Abstract

提供一种用于定位移动终端的方法。首先，响应于来自客户机的位置服务请求，检查其位置将被确定的目标终端的归属地公共陆地移动网络(PLMN)的信息。随后基于检查的归属地PLMN的信息检查目标终端当前位于的拜访的PLMN的信息。归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息来计算拜访的PLMN的位置协助信息。位置协助信息被传输到拜访的PLMN。不管移动终端所位于的区域或通信网络，允许移动终端的位置信息被获得。从而可在不提供任何位置协助信息的区域中定位移动终端。

Description

用于定位移动终端的方法
                          技术领域
本发明涉及一种用于定位移动终端的方法，更具体地讲，涉及这样一种定位移动终端的方法，其中，所述移动终端位于没有提供位置确定所需的GPS协助信息的区域中。
                          背景技术
随着移动终端变得更小、更轻，并且使用更简单，以及移动通信装置和它们的网络遍布全世界，甚至当移动通信服务的用户旅游时，也能够携带他们的移动终端并通过他们的移动终端来接收除了其他服务之外的移动通信服务。在全球移动通信系统环境中，许多用户也期望使用他们的移动终端的位置信息来接收应用服务(例如，关于交通、日常生活、新闻、天气、位置等的信息)。在一些国家，例如由SK电信、KTF等提供的韩国移动通信区域，或者NTT、DoCoMo、Sprint PCS、KDDI、Vodafone等的日本或西方移动通信区域，允许用户使用移动通信终端来获得他们的位置信息的系统已经商业化。
图1是显示一般移动通信系统(具体地讲，全球移动通信系统(GSM)或者通用移动电信系统(UMTS))的结构的示意图。如该图所示，GSM或UMTS包括核心网(CN)110、多个无线网络子系统(RNS)120和130以及用户装备(UE)150。
CN 110管理UE 150的信息，并且执行移动管理功能、会话管理功能和呼叫管理功能。
RNS 120或130用作经由空中接口将从CN 110接收的数据传输到用户。为此，RNS 120或130包括无线网络控制器(RNC)和多个基站(节点B)。例如，RNS 120包括RNC 121和基站(节点B)123和125，RNS 130包括RNC 131和基站(节点B)133和135。
基于它的操作，RNC 121或131被分类为服务RNC(SRNC)、漂移RNC(DRNC)和控制RNC(CRNC)。SRNC是这样一种RNC，它管理属于该RNC的UE的信息，并且通过Iu接口处理UE和CN 110之间的数据传输。DRNC是这样一种RNC，它协调属于不同RNC的UE和所述UE所属的RNC(例如，SRNC)之间的数据传输。CRNC是这样一种RNC，它控制每一基站。例如，在图1中，如果RNC 121管理UE 150的信息，则RNC 121是UE150的SRNC，如果UE 150移动并且经由RNC 131与RNC 121进行数据通信，则RNC 131是UE 150的DRNC。另外，在与UE 150通信中控制基站(节点B)125的RNC 121，是基站125的CRNC。在图1的示例中，UE 150的信息和数据经由作为UE 150的SRNC的RNC 121发送到CN 110和从CN 110接收。
存在通常用于在移动通信系统中定位UE的各种方法。这些方法一般分为将在下面描述的三种类型。
第一种方法是基于蜂窝的位置方法，在该方法中，基于距UE的位置最近的蜂窝的信息或者基于管理UE的蜂窝的信息来确定UE的位置。第二种方法是基于网络的位置方法，在该方法中，节点B和UE之间测量的信号被用于基于信号强度或基于其无线电波传输时间来计算到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)，并且通过使用计算的TOA或TDOA的三角测量来确定UE的位置。第三种方法是基于GPS的位置方法，在该方法中，使用由美国国防部开发的全球定位系统(GPS)来确定UE的位置。将GPS技术补充并应用到移动通信系统中的一种特殊的基于GPS的位置方法被称为网络协助GPS(AGPS)。
在现有技术中，如果位于网络外部的位置服务(LCS)客户机请求UE的位置确定，则用于定位UE的预备处理被首先执行，需要的用于定位UE的信号被测量，随后基于测量的信号计算UE的位置。在预备处理中，用于限制访问UE的个人信息等的隐私指示符被读取，网络资源被定位，随后根据UE和网络的性能以及LCS客户机请求的QoS(服务质量)选择位置技术。在通用陆地随机接入网络(UTRAN)和UE之间执行位置测量处理。在这个处理中，获得包括测量UE的位置所需的信号的位置测量信号，随后使用在预备处理中选择的位置技术计算UE的位置。这里，UE必须是其移动订户ISDN号(MSISDN)或国际移动订户标识(IMSI)已知的个人UE。
当UE移动出网关移动位置中心(GMLC)时，或者当外部LCS客户机或者UE本身请求用于定位UE的位置服务时，频繁执行以上位置测量处理，GMLC在CN中注册为UE的归属地GMLC，从而该UE位于另一GMLC。这里，GMLC管理位于公共陆地移动网络(PLMN)的UE的位置信息。PLMN是地理或逻辑区分的移动通信网络，一个PLMN可以包括一个或多个GMLC。
图2是显示用于定位移动终端的传统方法的处理流程图，具体地讲，是当外部LCS客户机(以下称为“客户机”)160请求UE_A 155的位置确定时的处理流程图。
如图2所示，客户机160从连接到客户机160的请求GMLC 111请求客户机160期望得知其位置的UE的位置服务(LCS)(S11)。即，客户机160从请求GMLC 111请求UE_A 155的位置信息。“请求”GMLC 111是“请求”UE_A155的位置的GMLC。
随后，请求GMLC 111从归属地位置寄存器/归属地订户服务器(HLR/HSS)115请求UE_A 155的归属地PLMN信息(S13)，并且从HLR/HSS115接收归属地PLMN信息(S15)。当服务器存储UE的漫游信息和注册信息时，HLR/HSS 115使用存储的UE的注册信息来响应来自请求GMLC 111的请求。即，响应于来自请求GMLC 111的请求，HLR/HSS 115将UE_A 155的归属地PLMN信息提供给请求GMLC 111(S15)。
随后，请求GMLC 111利用在步骤S15从HLR/HSS 115接收的UE_A 155的归属地PLMN信息，从UE_A 155的归属地GMLC 113请求UE_A 155当前所在的拜访的PLMN的信息(S17)。响应于来自请求GMLC 111的请求，归属地GMLC 113在执行用于隐私保护的验证之后，从HLR/HSS 115请求并接收拜访的PLMN的信息(分别是S21、S23)。归属地GMLC 113利用拜访的PLMN信息从拜访的PLMN中的GMLC 117请求UE_A 155的位置信息(S25)。由于GMLC 117属于UE_A 155当前所在的拜访的PLMN，因此GMLC 117被称为“拜访的GMLC”。
在UE_A 155拜访的PLMN中的拜访的GMLC 117、MSC/SGSN(移动服务切换中心/服务GPRS(通用分组无线业务)支持节点)119、无线接入网络(RAN)170和UE_A 155中计算UE_A 155的位置(S27)。
如上所述，移动通信网络一般使用三种位置方法，即基于蜂窝ID的位置方法，TDOA位置方法以及A-GPS位置方法。UE_A 155正在拜访的PLMN也可使用这三种位置方法之一来测量UE_A 155的位置。根据网络资源的负担或者根据执行位置计算的地点，如上所述的传统位置方法可被分为以下两种类型。第一类型是基于UE的位置方法，在该方法中，UE本身基于伪距信息和位置协助信息来计算UE的位置。第二类型是UE协助的位置方法，在该方法中，UE使用从GPS卫星信号获得的GPS协助信息(或A-GPS信息)来获得伪距信息，随后将该伪距信息传输到管理UE的LCS服务的RNC，从而计算UE在网络中的位置。
在图2的例子中，对于被传输到UE_A 155正在拜访的GMLC 117的UE_A的位置信息的请求经由MSC/SGSN 119被传输到RAN 170。在基于UE的位置方法中，UE_A 155的服务RNC将其A-GPS信息发送到UE_A 155，从而UE_A 155计算其自己的位置。在UE协助的位置方法中，UE_A 155将获得的GPS伪距信息发送到RNC，从而UE_A 155在网络中的位置被计算。
如果在步骤S27，已经根据基于UE和UE协助的方法之一计算了UE_A155的位置，则拜访的GMLC 117将计算的UE_A 155的位置信息传输到归属地GMLC 113(S29)。归属地GMLC 113在再次执行验证之后(S31)，将从拜访的GMLC 117接收的位置信息经由GMLC 111传输到客户机160(S33、S35)。
然而，当外部LCS客户机或UE请求位于这样的PLMN中的UE的位置服务时，用于定位移动终端(即UE)的传统方法不能计算UE的位置，所述PLMN不包括任何位置计算系统，例如位置测量单元(LMU)或服务移动位置中心(SMLC)。即，如果UE所在的拜访的PLMN不提供任何位置协助信息，则PLMN对于来自UE或LCS客户机的位置测量请求返回失败响应。
传统的位置方法通过独立的GPS位置测量不能在不提供任何基本位置服务的移动通信网络中获得改善的位置服务结果。例如，在传统的位置方法中，LCS客户机不能获得正行进到意外区域或者正移动到故障区域的UE的位置信息，并且UE使用由其归属地PLMN提供的LCS服务不能独立地利用旅游或地理信息，并且也不能独立地检查其位置信息以使用存储在UE中的LCS服务数据库。
                          发明内容
因此，由于以上问题作出本发明，本发明的一个目的在于提供一种用于定位移动终端的方法，不管移动终端所位于的区域或通信网络，所述方法都能够获得移动终端的位置信息。
本发明的另一目的在于提供一种用于定位移动终端的方法，所述方法能够在不提供任何位置协助信息的区域中定位移动终端。
本发明的另一目的在于提供一种用于定位移动终端的方法，在该方法中，基于通过包网络接收的目标终端的归属地通信网络的位置信息，来产生其位置将被确定的目标终端的位置协助信息。
本发明的另一目的在于提供一种用于定位移动终端的方法，该方法能够获得有效且精确的位置信息。
本发明的另一目的在于提供一种用于定位移动终端的方法，甚至当移动终端漫游时，该方法也能够提供位置服务的连贯性和完整性。
根据本发明的一方面，可通过提供一种用于定位移动终端的方法来实现以上和其他目的，所述方法包括以下步骤：响应于来自客户机的确定目标终端的位置的位置服务请求，检查其位置将被确定的目标移动终端的归属地公共陆地移动网络(PLMN)的信息；基于归属地PLMN的信息，检查目标移动终端所位于的拜访的PLMN的信息；使用拜访的PLMN的特定的位置信息，由归属地PLMN计算拜访的PLMN的位置协助信息；和将所述位置协助信息传输到目标移动终端拜访的PLMN。
根据本发明的另一方面，可通过提供一种定位移动终端的方法来实现以上和其他目的，所述方法包括以下步骤：响应于目标终端的位置服务请求，检查目标终端的归属地PLMN的信息，所述目标终端位于拜访的PLMN；由服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从归属地PLMN请求目标终端的位置计算所需的位置协助信息；响应于步骤b)的请求，由归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息来计算位于拜访的PLMN的目标终端的位置协助信息；和将位置协助信息传输到目标终端拜访的PLMN。
                          附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特点和其他优点将会被更加清楚地理解，其中：
图1是显示一般移动通信系统的结构的示意图；
图2是示出用于定位移动终端的传统方法的流程图；
图3是示出根据本发明的实施例的用于定位移动终端的网络的结构的示图；
图4和图5是示出根据本发明的第一实施例的用于定位移动终端的方法的流程图；
图6A和图6B是示出根据本发明的第一实施例的当确定移动终端的位置时发送的消息的格式的示图；
图7和图8是示出根据本发明的第二实施例的用于定位移动终端的方法的流程图；和
图9A和图9E是示出根据本发明的第二实施例的当确定移动终端的位置时发送的消息的格式的示图。
                          具体实施方式
现在，将参照附图来详细描述本发明的优选实施例。在接下来的描述中，已知功能和包括于此的结构的详细描述可能使得本发明的主题不清楚，所以将省略对其的描述。
图3是示出根据本发明的实施例的用于定位移动终端的网络的结构的示图。特别当由其位置将被确定的目标UE 155拜访的PLMN 220不支持任何位置服务(LCS)时，此实施例是有用的。目标UE 155经由无线接入网络(RAN)，例如基站(节点B)221或SRNC(服务RNC)222被连接到核心网(CN)210。UE155的位置确定所需的多个数据(例如，当GPS信号被获得时从GPS卫星信号获得的伪距数据、卫星ID以及参考时间)与IP地址一起封装。在通过支持包数据服务的SGSN 223和GGSN(网关GPRS支持节点)224之后，使用存储在拜访位置寄存器(VLR)中的路由信息，封装的数据被传输到UE 155所属的归属地PLMN 230中的归属地GMLC 231。
归属地PLMN 230需要使用其内部资源来执行UE 155的位置服务验证、批准和位置计算。为了实现上述处理，归属地PLMN 230需要在其中包括网络组件，例如SGSN 232、HLR/HSS 233、隐私特征寄存器(PPR)234以及移动位置中心(MLC)，例如服务MLC 235和专门MLC 236。
如果外部LCS客户机240期望测量UE 155的位置，则外部LCS客户机240在利用例如IMSI、MSISDN或IP地址的路由信息连接到请求GMLC 241之后，从归属地GMLC 231请求LCS服务。
图4是示出根据本发明的第一实施例的用于定位移动终端的方法的流程图。具体地讲，该图示出这样的位置方法的例子，在外部LCS客户机(以下称为“客户机”)240请求UE_A 155的位置时，以UE协助方法计算UE_A 155的位置。
如图4所示，客户机240从与其连接的请求GMLC 241请求UE的位置服务(LCS)(S101)，客户机240期望得知所述UE的位置。即，客户机240从请求GMLC 240请求UE_A 155的位置信息。在此处理中，客户机240将UE的标识发送到请求GMLC 241，客户机240期望得知所述UE的位置。“请求”GMLC 241是“请求”UE_A 155的位置的GMLC。
随后，请求GMLC 241利用从客户机240接收的UE标识信息(例如，IMSI或IP地址)从HLR/HSS 233请求UE_A 155的归属地PLMN信息(例如，归属地GMLC 231的路由信息)(S103)，并且从HLR/HSS接收归属地PLMN信息(S105)。当服务器存储UE的漫游信息和注册信息时，HLR/HSS 233使用存储的UE的注册信息来响应来自请求GMLC 241的请求。即，响应于来自请求GMLC 241的请求，HLR/HSS 233将UE_A 155的归属地PLMN信息提供给请求GMLC 241。
随后，请求GMLC 241利用在步骤105从HLR/HSS 233接收的UE_A 155的归属地GMLC 231的路由信息，从UE_A 155的归属地GMLC 231请求UE_A 155的位置信息(S107)。响应于来自请求GMLC 241的请求，归属地GMLC 231在执行对于隐私保护的验证(S109)之后，从HLR/HSS 233请求并接收UE_A 155拜访的PLMN的信息(S111、S113)。
在另一实施例中，获得归属地GMLC 231的路由信息的步骤(S103和S105)，以及获得存在于漫游区域中的UE_A 155的路由信息的步骤(S111、S113)，可在两个步骤中实现；一个步骤用于同时请求归属地GMLC 231的路由信息以及存在于漫游区域中的UE_A 155的路由信息，另一步骤用于由请求GMLC 241同时接收归属地GMLC 231以及存在于漫游区域中的UE_A 155的路由信息。例如，请求GMLC 241同时请求目标UE_A 155的归属地GMLC231的信息以及用于路由到拜访的PLMN的信息(例如，拜访的GGNS的IP地址)，在请求的时间，UE_A 155位于拜访的PLMN。
在路由信息获得之后，归属地GMLC 231基于拜访的PLMN信息检查拜访的PLMN是否是偏远区域(S115)。即，归属地GMLC 231检查拜访的PLMN是否为不支持A-GPS功能的区域。如果拜访的PLMN是不支持A-GPS功能的区域，则归属地GMLC 231计算位于拜访的PLMN的UE_A 155的位置协助信息(S117)，并且将请求UE_A 155的位置信息的消息连同位置协助信息一起发送到拜访的PLMN中的拜访的GGSN 224。
在步骤S117，基于从UE_A 155拜访的PLMN接收的蜂窝ID，归属地GMLC 231计算UE_A 155所在的相应蜂窝的GPS卫星轨道以及地理信息。随后，归属地GMLC 231基于计算结果计算有效的位置协助信息(例如，GPS导航参数)以允许UE_A 155有效地获得GPS信号(UE协助的LCS)，并且还允许UE_A 155使用获得的原始GPS数据执行改善的位置计算(基于UE的LCS)。
为了执行以上步骤S117，归属地GMLC 231最好包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地GMLC 231利用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息。例如，归属地PLMN 231利用在HLR 233中管理的拜访的PLMN的近似位置信息(例如，诸如“Suwon”和“Daegi”(一些韩国城市的名字)的地理信息)，从数据库(DB)检测拜访的PLMN的地理信息(例如，纬度和经度)，随后使用检测的地理信息来计算拜访的PLMN的位置协助信息。
在步骤S117计算的位置协助信息的一些例子可包括卫星的数量、卫星ID、GPS卫星参考时间、电离层延迟纠正信息、历书和时钟修正信息、UTC(通用时间坐标)偏移量、卫星历书、不可见卫星列表、多普勒模型系数、多普勒搜索窗口大小、感兴趣的蜂窝的近似地理信息、以及相位编码相关信息。这些信息项与IP地址一起封装在包中，随后被传输到拜访的GGSN 224。拜访的GGSN 224是属于UE_A 155正在拜访的PLMN的GGSN。
图6A示出在步骤S119从归属地GMLC 231发送到GGSN 224的消息510的格式的例子。如图6A所示，消息510包括LCS会话请求标志字段511、源IP地址字段512、目的地IP地址字段513、客户机ID字段514、位置计算类型字段515和位置协助信息字段516。
LCS会话请求标志字段511存储通知UE_A 155消息510是位置信息请求消息的标志。源IP地址字段512存储归属地GMLC 231的IP地址，目的地IP地址字段513存储UE_A 155的IP地址。客户机ID字段514存储请求UE_A 155的位置的客户机的ID，所述ID用于验证UE_A 155的位置信息的请求。位置计算类型字段515存储位置计算的类型。具体地讲，位置计算类型字段515存储指示位置计算类型是“基于UE”的类型还是“UE协助类型”，在“基于UE”的类型中，UE_A 155本身执行UE_A 155的位置计算，在“UE协助类型”中，归属地GMLC 231基于由UE_A 155测量的GPS伪距来计算UE_A 155的位置。在图4的例子中，由于位置计算类型是UE协助，因此，在步骤S119发送的消息的位置计算类型字段515存储指示位置计算类型是UE协助的信息。
位置协助信息字段516存储由归属地GMLC 231测量的UE_A 155的位置协助信息。此字段可还存储基于UE_A 155的特性选择并且被归属地GMLC231先前确定的位置协助信息。当在步骤S119从归属地GMLC 231接收到如图6A所示配置的消息510时，GGSN 224将所述消息经由MSC/SGSN 223和无线接入网(RAN)270传输到UE_A 155(S121、S123和S124)。这里，根据存储在归属地GMLC 231中的位置协助信息中的可用网络资源或者通信状态，归属地GMLC 231可仅将用于获得原始GPS信号的位置协助信息传输到UE_A 155，并且当从UE_A 155接收到伪距测量时，在位置计算中使用剩余的可用位置协助信息。
以与在一般GPRS支持网络中的包传输相同的方式来执行将消息从归属地GMLC 231传输到RAN 270。具体地讲，消息510被转换为包数据(例如，PDP包数据协议PDU协议数据单元)，并且随后根据GPRS隧道协议(GTP)来封装这些包数据。封装的包数据沿着到达RAN 270的隧道传输路径传输到RAN 270，随后该封装的包数据通过包数据会聚协议(PDCP)从RAN 270传输到UE_A 155的上应用层。
随后，UE_A 155检查包括在消息510中的位置计算类型，并且根据该位置计算类型执行处理。在图4的例子中，由于位置计算类型是UE协助，因此UE_A 155使用包括在消息510中的位置协助信息来测量UE_A 155的GPS伪距(S125)。随后，UE_A 155将计算结果经由RAN 270、MSC/SGGN 223和拜访的GGSN 224传输到归属地GMLC 231(S126、S127、S129和S131)。这里，GPS伪距在与归属地GMLC 231的IP地址一起封装之后，被路由并传输到归属地GMLC 231。图6B示出携带UE_A 155的位置信息的消息的格式。
如图6B所示，从UE_A 155发送到GMLC 231的消息520包括LCS响应标志字段521、源IP地址(即UE_A 155的IP地址)字段522、目的地IP地址(即归属地GMLC 231的IP地址)字段523、客户机ID字段524、位置计算类型字段525和(UE_A 155的)GPS伪距字段526。由于存储在这些字段中的数据的详细描述与图6A的描述类似，因此将省略详细描述。
当接收到UE_A 155的GPS伪距时，归属地GMLC 231利用该GPS伪距计算UE_A 155的位置(S133)，并将计算结果经由请求GMLC 241传输到客户机240。
图5是显示根据本发明的第一实施例的用于定位移动终端的方法的处理流程图。具体地讲，此图显示这样的位置方法的例子，在外部LCS客户机(以下称为“客户机”)240请求UE_A 155的位置时，以基于UE的方法计算UE_A155的位置。
图5的步骤S201至S224与图4的步骤S101至S125类似，因此将省略步骤S201至S224的详细描述。然而，在图5的例子中，由于位置计算类型是基于UE，因此在步骤S219至S224从GMLC 231传输到UE_A 155的消息510的部分与图4的不同。即，图5的消息510的位置计算类型字段515存储指示位置计算类型是基于UE的信息。用于在步骤S219至S224将消息从GMLC 231传输到RAN 270的方法与上述图4的类似，从而将省略对其的详细描述。
随后，UE_A 155检查包括在消息510中的位置计算类型，并且根据该位置计算类型执行处理。在图5的例子中，由于位置计算类型是基于UE，因此UE_A 155使用包括在消息510中的位置协助信息来测量UE_A 155的GPS伪距，并且基于测量的GPS伪距计算UE_A 155的位置(S225)。随后，UE_A 155将计算结果经由RAN 270、MSC/SGGN 223和拜访的GGSN 224、归属地GMLC 231和请求GMLC 241传输到客户机240(S226、S227、S229、S231、S235和S237)。这里，在UE_A 155的位置信息与归属地GMLC 231的IP地址一起封装之后，被路由并传输到归属地GMLC 231。图6C示出携带UE_A155的位置信息的消息的格式。
如图6C所示，从UE_A 155发送到GMLC 231的消息530包括LCS响应标志字段531、源IP地址(即UE_A 155的IP地址)字段532、目的地IP地址(即归属地GMLC 231的IP地址)字段533、客户机ID字段534、位置计算类型字段535和(UE_A 155的)GPS伪距字段536。由于存储在这些字段中的数据的详细描述与图6A的描述类似，因此将省略对其的详细描述。
图7是显示根据本发明的第二实施例的用于定位移动终端的方法的流程图。具体地讲，此图示出这样的位置方法的例子，在UE_A 155请求位于不支持A-GPS功能的区域(称为“偏远区域”)中的UE_A 155的位置时，以UE协助方法计算UE_A 155的位置。这里，UE_A 155是其位置将被确定的目标UE。UE_A 155需要在偏远区域中请求其位置，在此例子中，在UE_A 155处于不支持A-GPS功能的区域的情况下，UE_A 155期望独立地得知它的位置信息以使用存储在UE_A 155中的LCS服务数据库，或者通过使用从PLMN提供的LCS服务来利用旅游或地理信息。
如图7所示，UE_A 155首先需要连接网络以请求其位置。为了连接到网络，UE_A 155经由无线接入网络(RAN)270从MSC/SGSN 223请求网络连接(S301、S303)，并且作为对该请求的响应，从MSC/SGSN 223接收网络连接批准(S305)，随后经由与MSC/SGSN 223的验证处理连接到网络(S307)。如果UE_A 155已经连接到网络，则可省略步骤S301至S307。
当UE_A 155连接到网络时，其经由RAN 270从MSC/SGSN 223请求UE_A 155的位置信息(S309)。随后，在确定UE_A 155正拜访的PLMN自身不能提供位置信息(例如，其不能支持A-GPS)之后，SGSN 223从拜访位置寄存器(VLR)225接收UE_A 155的归属地PLMN的路由信息(例如，归属地GMLC 231的IP地址)(S311、S315)，并且随后将请求UE_A 155的位置信息的消息发送到拜访的PLMN的GGSN 224(S315)。这里，SGSN 223将位置信息请求消息连同归属地GMLC 231的IP地址一起发送到GGSN 224。
图9A示出将被传输到GGSN 224的位置信息请求消息610的格式。如图9A所示，位置信息请求消息610包括LCS会话请求标志字段611、UE_AID(例如，UE_A 155的IMSI和IP地址)字段612、蜂窝ID字段613以及位置计算类型字段614。位置信息请求消息610可还包括届满时间信息字段616和位置QoS字段615，届满时间信息字段616指示请求信息的届满时间，位置QoS字段615用于保证服务质量。
在步骤S315从MSC/SGSN 223收到如图9A所示的UE_A位置信息请求消息610连同归属地GMLC 231的IP地址后，GGSN 224使用归属地GMLC231的IP地址从归属地GMLC 231请求UE_A 155的位置(S317)。即，GGSN224将位置信息请求消息610传输到归属地GMLC 231。这里，如图9A所示，位置信息请求消息610包括UE_A 15正拜访的蜂窝的蜂窝信息(例如，蜂窝ID)，该蜂窝必须支持远程A-GPS功能。
在接收位置信息请求消息610之后，归属地GMLC 231从HLR/HSS 233请求服务的验证(S319)，并且响应于此请求，HLR/HSS 233执行服务的验证以及对于隐私保护的处理(S321)，随后将验证(例如，批准)结果传输到归属地GMLC 231(S323)。
如果在步骤S319至S323归属地GMLC 231接收到服务的批准，则归属地GMLC 231计算UE_A 115的位置协助信息(S325)，随后将计算的位置协助信息发送到拜访的PLMN中的拜访的GGSN 224(S327)。
在步骤S325，基于从UE_A 155拜访的PLMN接收的蜂窝ID，归属地GMLC 231计算UE_A 155所在的相应蜂窝的GPS卫星轨道和地理信息。随后，基于计算结果，归属地GMLC 231计算有效的位置协助信息(例如，GPS导航参数)以允许UE_A 155有效地获得GPS信号(UE协助LCS)，还允许UE_A155使用获得的原始GPS数据执行改善的位置计算(基于UE的LCS)。
为了执行以上步骤S325，归属地GMLC 231最好包括数据库(DB)，该数据库用于允许归属地GMLC 231使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每个的地理信息。例如，归属地PLMN 231使用拜访的PLMN的蜂窝ID从数据库(DB)检测拜访的PLMN的地理信息，随后使用检测的地理信息来计算位于拜访的PLMN的UE_A 155的位置协助信息。
一些在步骤S325计算的位置协助信息的例子是卫星的数量、卫星ID、GPS卫星参考时间、电离层延迟纠正信息、历书和时钟修正信息、UTC(通用时间坐标)偏移量、卫星历书、不可见卫星列表、多普勒模型系数、多普勒搜索窗口大小、感兴趣的蜂窝的近似地理信息、以及相位编码相关信息。在步骤S327接收到位置协助信息之后，GGSN 224将位置协助信息经由MSC/SGSN 223和RAN 270传输到UE_A 155(S329、S331和S333)。这里，仅用于获得初始GPS信号的位置协助信息可被传输到UE_A 155，当从UE_A155接收到伪距测量时，剩余可用位置协助信息可在位置计算中使用。从归属地GMLC 231传输到UE_A 155的位置协助信息是如图9B所示的消息620的形式。如图9所示，位置协助信息传输消息620包括源(归属地GMLC)IP地址字段621、目的地(UE_A)IP地址字段622、位置计算类型字段623和位置协助信息字段624。在图7的例子中，由于位置计算类型是UE协助，因此，位置计算类型字段623存储指示位置计算类型是UE协助的信息。
在步骤S333接收到位置协助信息之后，UE_A 155利用该位置协助信息测量UE_A 155的GPS伪距(S335)。随后UE_A 155将测量的GPS伪距经由RAN 270、MSC/SGGN 223和拜访的GGSN 224传输到归属地GMLC231(S337、S339、S341和S343)。在GPS伪距与归属地GMLC 231的IP地址一起封装之后，被路由并传输到归属地GMLC 231。
图9C显示用于将GPS伪距传输到归属地GMLC 231的消息630的例子。如图9C所示，GPS伪距传输消息630包括源(UE_A)IP地址字段631、目的地(归属地GMLC)IP地址632、位置计算类型字段633以及UE_A GPS伪距字段634。
最好就像图4中的从归属地GMLC 231到RAN 270的消息传输一样，基于GTP协议以包数据隧道模式执行步骤S337至S343的消息传输。在步骤S337至S343接收到UE_A 155的GPS伪距之后，归属地GMLC 231使用接收的GPS伪距计算UE_A 155的位置(S345)，并且将计算结果经由拜访的GGSN 224和MSC/SGSN 223传输到UE_A 155(S347、S349和S351)。归属地GMLC 231可还将计算结果(例如，UE_A的位置信息)传输到客户机240(S353)。
图9D显示用于传输UE_A 155的位置信息的消息640的例子。如图9D所示，UE_A位置信息传输消息640包括源(归属地GMLC)IP地址字段641、目的地(UE_A)IP地址642、位置计算类型字段643和UE_A位置信息字段644。
图8是显示根据本发明的第二实施例的用于定位移动终端的方法的流程图。具体地讲，此图示出这样的位置方法的例子，在UE_A 155请求位于不支持A-GPS功能的区域(称为“偏远区域”)中的UE_A 155的位置时，以基于UE方法计算UE_A 155的位置。如此例子中所示，在如上所述的图7的描述的开始的情况下，UE_A 155需要在偏远区域中请求其位置。
图8的步骤S401至S433与图7的步骤S301至S333类似，因此将省略对步骤S401至S433的详细描述。然而，由于在图8的例子中，位置计算类型是基于UE，因此在步骤S409、S415和S417传输的消息610的部分与图7的不同。即，图8的消息610的位置计算类型字段623存储指示位置计算类型是基于UE的信息。用于传输消息610的方法与如上所述图7的方法类似，因此将省略对其的详细描述。
在步骤S433接收到位置协助信息之后，UE_A 155使用该位置协助信息测量UE_A 155的GPS伪距，随后使用测量的GPS伪距计算UE_A 155的位置(S435)。随后，UE_A 155将计算结果经由RAN 270、MSC/SGGN 223、拜访的GGSN 224和归属地GMLC 231传输到客户机240(S437、S439、S441、S443和S445)。在UE_A 155的位置与归属地GMLC 231的IP地址一起封装之后，被路由并传输到归属地GMLC 231。图9E显示用于传输UE_A 155的位置信息的消息650的例子。如图9E所示，UE_A位置信息传输消息650包括源(UE_A)IP地址字段651、目的地(归属地GMLC)IP地址652、位置计算类型字段653和UE_A位置信息字段654。
在本发明的第一和第二实施例中，UE_A 155是能够执行封装和解封装的IP支持终端。
从以上描述是明显的，本发明提供一种用于定位移动终端的方法，具有以下特点和优点。首先，不管移动终端所在的区域或者通信网络，都可获得移动终端的位置信息。从而可在不提供任何位置协助信息的区域中定位移动终端。另外，基于通过包网络接收的移动终端的归属地通信网络的位置信息，产生其位置将被确定的移动终端的位置协助信息，从而获得有效且精确的位置信息。此外，甚至当移动终端漫游时，也可提供位置服务的连贯性和完整性。
尽管为了示例性目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离由权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。因此，本发明的范围不限于以上实施例，而是由权利要求及其等同物限定。

Claims (57)

1、一种用于定位移动终端的方法，包括以下步骤：
a)响应于来自确定目标终端的位置的客户机的位置服务请求，检查目标终端的归属地公共陆地移动网络(PLMN)的信息；
b)基于归属地PLMN的信息，检查目标终端所位于的拜访的PLMN的信息；
c)使用拜访的PLMN的特定的位置信息，由归属地PLMN计算拜访的PLMN的位置协助信息；和
d)将所述位置协助信息传输到目标终端拜访的PLMN。
2、如权利要求1所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：确定拜访的PLMN是否能够提供位置协助信息。
3、如权利要求1所述的方法，其中，所述特定的位置信息包括目标终端所位于的拜访的PLMN的蜂窝ID。
4、如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
e)将所述位置协助信息发送到目标终端；
f)由目标终端使用所述位置协助信息测量目标终端的GPS伪距，随后将测量的结果从目标终端传输到归属地PLMN；和
g)由归属地PLMN使用测量的其GPS伪距来计算目标终端的位置。
5、如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
h)将所述位置协助信息发送到目标终端；和
i)由目标终端使用所述位置协助信息来测量目标终端的GPS伪距，随后使用测量的GPS伪距来计算目标终端的位置。
6、如权利要求1所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：从用于存储移动终端的注册和漫游信息的服务器接收目标终端拜访的PLMN的网关GPRS支持节点(GGSN)的IP地址，并检查所述IP地址。
7、如权利要求2所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：从用于存储移动终端的注册和漫游信息的服务器接收目标终端拜访的PLMN的网关GPRS支持节点(GGSN)的IP地址，并检查所述IP地址。
8、如权利要求3所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：从用于存储移动终端的注册和漫游信息的服务器接收目标终端拜访的PLMN的网关GPRS支持节点(GGSN)的IP地址，并检查所述IP地址。
9、如权利要求4所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：从用于存储移动终端的注册和漫游信息的服务器接收目标终端拜访的PLMN的网关GPRS支持节点(GGSN)的IP地址，并检查所述IP地址。
10、如权利要求5所述的方法，其中，步骤b)包括步骤：从用于存储移动终端的注册和漫游信息的服务器接收目标终端拜访的PLMN的网关GPRS支持节点(GGSN)的IP地址，并检查所述IP地址。
11、如权利要求1所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
12、如权利要求2所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
13、如权利要求3所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
14、如权利要求4所述的方法，其中，步骤c)包括步骤；计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
15、如权利要求5所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
16、如权利要求1所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
17、如权利要求2所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
21、如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态，仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
22、如权利要求2所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态，仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
23、如权利要求3所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态，仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
24、如权利要求4所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态，仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
25、如权利要求5所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态，仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
26、如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
27、如权利要求2所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
28、如权利要求3所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
29、如权利要求4所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
30、如权利要求5所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
31、一种用于定位移动终端的方法，包括以下步骤：
a)响应于来自确定目标终端的位置的客户机的位置服务请求，检查目标终端的归属地公共陆地移动网络(PLMN)的信息；
b)从归属地PLMN请求目标终端的位置计算所需的位置协助信息；
c)响应于步骤b)的请求，由归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息来计算位于拜访的PLMN的目标终端的位置协助信息；和
d)将所述位置协助信息传输到目标终端拜访的PLMN。
32、如权利要求31所述的方法，还包括步骤：响应于目标终端的位置服务请求，由拜访的PLMN确定拜访的PLMN是否能够提供所述位置协助信息。
33、如权利要求31所述的方法，其中，所述特定的位置协助信息包括目标终端所位于的拜访的PLMN的蜂窝ID。
34、如权利要求31所述的方法，还包括以下步骤：
e)将所述位置协助信息发送到目标终端；
f)由目标终端使用所述位置协助信息测量目标终端的GPS伪距，随后将测量的结果从目标终端传输到归属地PLMN；和
g)由归属地PLMN使用测量的其GPS伪距来计算目标终端的位置。
35、如权利要求31所述的方法，还包括以下步骤：
h)将所述位置协助信息发送到目标终端；和
i)由目标终端使用所述位置协助信息来测量目标终端的GPS伪距，随后使用测量的GPS伪距来计算目标终端的位置。
36、如权利要求31所述的方法，其中，在步骤a)，拜访的PLMN的服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从拜访位置寄存器(VLR)接收归属地PLMN的网关移动位置中心(GMLC)的IP地址。
37、如权利要求32所述的方法，其中，在步骤a)，拜访的PLMN的服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从拜访位置寄存器(VLR)接收归属地PLMN的网关移动位置中心(GMLC)的IP地址。
38、如权利要求33所述的方法，其中，在步骤a)，拜访的PLMN的服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从拜访位置寄存器(VLR)接收归属地PLMN的网关移动位置中心(GMLC)的IP地址。
39、如权利要求34所述的方法，其中，在步骤a)，拜访的PLMN的服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从拜访位置寄存器(VLR)接收归属地PLMN的网关移动位置中心(GMLC)的IP地址。
40、如权利要求35所述的方法，其中，在步骤a)，拜访的PLMN的服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)从拜访位置寄存器(VLR)接收归属地PLMN的网关移动位置中心(GMLC)的IP地址。
41、如权利要求31所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
42、如权利要求32所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
43、如权利要求33所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
44、如权利要求34所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
45、如权利要求35所述的方法，其中，步骤c)包括步骤：计算目标终端所位于的拜访的PLMN的GPS卫星轨道和地理信息，随后使用计算结果计算有效的位置协助信息。
46、如权利要求所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
47、如权利要求32所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
48、如权利要求33所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
49、如权利要求34所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
50、如权利要求35所述的方法，其中，在步骤c)，归属地PLMN包括数据库(DB)，所述数据库用于允许归属地PLMN使用每一PLMN的蜂窝ID获得多个PLMN的每一个的地理信息，所述归属地PLMN使用拜访的PLMN的特定的位置信息从数据库检测拜访的PLMN的地理信息，并且使用检测的地理信息计算拜访的PLMN的位置协助信息。
51、如权利要求31所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
52、如权利要求32所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
53、如权利要求33所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
54、如权利要求34所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
55、如权利要求35所述的方法，其中，所述步骤d)包括步骤：根据可用网络资源或通信状态仅传输用于获得初始GPS信号的位置协助信息。
56、如权利要求31所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
57、如权利要求32所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
58、如权利要求33所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
59、如权利要求34所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
60、如权利要求35所述的方法，其中，步骤d)包括步骤：封装并发送所述位置协助信息、归属地PLMN和目标终端的IP信息以及位置信息请求指令。
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