CN101888587B - Lte***中实现定位的方法及*** - Google Patents

Lte***中实现定位的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种长期演进(LTE)***中实现定位的方法及***,UE根据网络侧广播的定位业务(LCS)***信息块获取定位辅助数据,并按照最新的定位辅助数据完成定位。本发明方法提供了LTE***中的LCS的实现方案,保证了LCS业务在LTE***中的实际应用。同时,将LCS***信息块通过广播的方式下发,减轻了***负荷。

Description

LTE***中实现定位的方法及***
技术领域
本发明涉及定位技术,尤指一种长期演进(LTE,Long Term Evolution)***中实现定位的方法及***。
背景技术
目前移动通信技术面临着为用户提供更高的数据速率、为网络提供更好的覆盖和更大的容量的问题。为了解决上述问题,第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project)启动了无线接入网LTE项目、演进的接入技术(E-UTRA)、演进的接入网络(E-UTRAN),以及面向全IP的分组域核心网演进(SAE)项目,希望通过从无线接口到核心网络的持续演进和增强,为运营商和用户不断增长的需求提供更好的支持。
LTE是一种以正交频分复用技术(OFDM,Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)/单载波频分复用技术(SC-FDMA,Single Carrier-FrequencyDivision Multiple Access)为核心的技术。3GPP LTE项目的主要性能目标包括:在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低***延迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;支持100Km半径的小区覆盖;能够为350Km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务;支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25 MHz到20MHz多种带宽。
定位业务(LCS,LoCation Services)是移动通信网所提供的一种新型的增值业务。LCS通过无线定位技术来获得移动台的位置信息如经纬度、移动速度等,提供给移动用户、移动通讯网络或者其它外部实体,以实现各种与位置相关的业务。使用LCS,移动用户可以方便地获知自己目前所处的位置,并查询或搜索附近各种场所的信息;还可以对特定用户或组织进行定位,根据用户的位置进行实时监测、跟踪,结合电子地图,实现监控与调度。
但是,在LTE***中,目前没有LCS的实现方案,从而给LCS业务在LTE***中的实际应用带来了不便。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种LTE***中实现定位的方法,能够提供LTE***中的LCS的实现方案,保证LCS业务在LTE***中的实际应用。
本发明的另一目的在于提供一种LTE***中实现定位的***,能够提供LTE***中的LCS的实现方案,保证LCS业务在LTE***中的实际应用。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种长期演进LTE***中实现定位的方法,该方法包括:
用户终端UE根据网络侧广播的LCS***信息块获取定位辅助数据,并利用获得的定位辅助数据进行定位。
所述LCS***信息块为***信息SI消息中增加的***信息块12SIB12。
所述UE根据网络侧广播的LCS***信息块获取定位辅助数据具体包括:
所述UE收到广播消息时,在下行共享信道中读取SIB1,通过SIB1获取LCS***信息块的调度信息;
UE根据获得的调度信息读取SIB12,并从SIB12中获取定位辅助数据。
所述SIB12中携带有对应不同定位方式的、用于表示是否存在更新的定位辅助数据的值标签,
以及基于可观察的到达时间差OTDOA的定位辅助数据,和/或基于全球定位***GPS类通用的定位辅助数据,和/或基于GPS类的定位辅助数据。
所述值标签包括:
用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签;
和/或用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签;
和/或用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签。
所述基于可观察的到达时间差OTDOA的定位辅助数据包括:
OTDOA加密信息,和/或UE辅助OTDOA定位的辅助数据,和/或基于UE的OTDOA定位的辅助数据。
所述基于全球定位***GPS类通用定位辅助数据包括:GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID。
所述基于GPS类的定位辅助数据包括:卫星ID,以及,
差分GPS信息,和/或卫星的星期时间,和/或GPS星历和时间修正系数,和/或GPS导航参数。
所述从SIB12中获取定位辅助数据包括:
如果所述UE没有保存用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签,或者从SIB12中读取的用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签与UE自身保存有的值不同,则UE保存表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签,UE读取OTDOA加密信息、UE辅助OTDOA定位的辅助数据作为定位辅助数据;如果UE支持基于UE的定位,UE进一步读取基于UE的OTDOA定位的辅助数据作为定位辅助数据;
如果所述UE没有保存用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签,或者从SIB12中读取的用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签与UE自身保存的值不同,则UE保存用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签,UE读取GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID作为定位辅助数据;
如果所述UE没有保存用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID,或者从SIB12中读取的用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID中存在至少一个与UE自身保存的这两者值不同,则UE保存用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID,UE读取差分GPS信息、卫星的星期时间、GPS星历和时间修正系数和GPS导航参数信息作为定位辅助数据。
一种长期演进LTE***中实现定位的***,该***包括网络侧和用户侧,其中,
网络侧,用于设置LCS***信息块,并广播LCS***信息块;
用户侧,用于接收广播消息,根据广播的LCS***信息块获取定位辅助数据,利用获得的定位辅助数据进行定位。
从上述本发明提供的技术方案可以看出,用户终端(UE)根据网络侧广播的LCS***信息块获取定位辅助数据,并按照最新的定位辅助数据完成定位。本发明方法提供了LTE***中的LCS的实现方案,保证了LCS业务在LTE***中的实际应用。同时,将LCS***信息块通过广播的方式下发,减轻了***负荷。
附图说明
图1为本发明LTE***中实现定位的方法的流程图;
图2为本发明获取定位辅助数据的实施例的流程图;
图3为本发明LTE***中实现定位的***的组成结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明LTE***中实现定位的方法的流程图,如图1所示,包括:
步骤100:UE根据网络侧广播的LCS***信息块获取定位辅助数据。
在网络侧的***信息(SI,SystemInformation)消息中,增加***信息块12(SIB12,SystemInformationBlockType12)作为LCS***信息块,用于携带定位辅助数据。SIB12的调度信息由SIB1的调度信息单元携带,SIB12的调度信息用于指示SIB12何时传输,比如开始时间等。
表一是本发明在SI消息中新增的SIB12的消息格式。
  SIB类型     可选/必选     说明
    sib12     必选     SystemInformationBlockType12
表一
在SIB12中携带的定位辅助数据如表二所示。
  信息元素名称   可选/必选   说明
  valuetagofOTDOA   必选   表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签,仅在UE驻留的小区有效。
  OTDOA ciphering info   可选   OTDOA加密信息,用于基于UE的OTDOA消息解密。
  UE-assisted OTDOA assistance data   可选   UE辅助OTDOA定位的辅助数据,如邻近小区的ID、传递时延等。
  UE-based OTDOA assistance data   可选   基于UE的OTDOA定位的辅助数据,如基站的相关信息等。
  ValuetagofCommonGPS   必选   表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签。
  Common GPS data   可选   GPS类通用定位辅助数据,如:GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID等。
  ValuetagofGPS   必选   GPS类定位辅助数据是否改变的值标签,与卫星ID结合,判断LCS是否改变。
  SatID   必选   卫星ID。
  DGPS   可选   差分GPS(DGPS)信息。
  Transmission TOW   可选   卫星的星期时间。
  GPS  Ephemeris and  ClockCorrection Parameters   可选   GPS星历和时间修正系数。
  GPS navigation Parameters   可选   GPS导航参数,如:电离层参数、万年历及卫星健康指数、世界协调时间UTC、卫星Mask、TOW的最低
  有效位等。
表二
如表二所示,SIB12中携带有基于可观察的到达时间差(OTDOA,ObservedTime Difference Of  Arrival)和全球定位***(GPS,Global PositioningSystems)定位方式的定位辅助数据。如果还有其他定位方式,只需在SIB12中增加相关信息元素即可;如果只有一种定位方式,那只需在SIB12中设置对应该定位方式的相关信息元素即可。
在SIB12中利用用于表示是否存在更新的定位辅助数据的值标签ValueTag即valuetagofOTDOA、ValuetagofCommonGPS和ValuetagofGPS,便于UE识别是否存在定位辅助数据的更新。
图2为本发明获取定位辅助数据的实施例的流程图,如图2所示,
具备LCS能力的UE收到广播消息时,UE在下行共享信道中读取SIB1,通过SIB1中的调度信息单元,获取LCS***信息块何时传输如开始时间的调度信息,UE根据该调度信息读取SIB12,从而获取定位辅助数据。
获取定位辅助数据的具体实现包括:
具备LCS能力的UE收到广播消息后,按照SIB1中的调度信息块,读取LCS***信息块SIB12:
如果UE没有保存valuetagofOTDOA,或者从SIB12中读取的valuetagofOTDOA与UE自身保存有的值不同,表明OTDOA相关的***信息发生更新,此时,UE保存valuetagofOTDOA,并读取OTDOA ciphering info、UE-assisted OTDOA assistance data信息作为定位辅助数据;如果UE支持基于UE的定位,此时还需要读取UE-based OTDO A assistance data信息作为定位辅助数据;
如果UE没有保存ValuetagofCommonGPS,或者从SIB12中读取的ValuetagofCommonGPS与UE自身保存的值不同,表明GPS通用***信息发生更新,此时,UE保存ValuetagofCommonGPS,并UE读取Common GPS data如:GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID等,作为定位辅助数据。
如果UE没有保存ValuetagofGPS和SatID,或者从SIB12中读取的ValuetagofGPS和SatID中存在一个或两个与UE自身保存的这两者值不同,表明GPS辅助信息发生更新,UE保存ValuetagofGPS和SatID,并需要读取DGPS、Transmission TOW、GPS Ephemeris and Clock Correction Parameters和GPSnavigation Parameters信息作为定位辅助数据。
如果具备LCS能力的UE读取SIB12后,valuetagofOTDOA、
ValuetagofCommonGPS、ValuetagofGPS与SatID值都与UE自身保存的相应值相同,表明辅助定位数据没有更新,UE不再进一步读取SIB12消息内容。
需要说明的是,如果UE不具备LCS能力,则忽略广播消息中的SIB12。
本步骤中,将LCS***信息块通过广播的方式下发,减轻了***负荷。
步骤101:利用获得的定位辅助数据进行定位。
利用获得的定位辅助数据定位以确定用户位置。本步骤中的定位方法可以采用现有一种或者更多的定位方法,这里定位方法并不限定本发明方法的应用。确定用户位置主要包括无线信号测量和基于测量的位置估计计算。
其中,信号测量可以在用户终端、基站和定位测量单元中进行,定位估计计算可以在用户终端或无线接入网中进行。在上述定位处理过程中,根据定位方法的不同,需要一些辅助信息来协助完成定位过程,如:卫星定位时的星历图、修正数据、加密信息等。对于这些辅助信息,考虑通过***消息以小区广播的形式下发给UE。基于上述考虑,在LTE中,增加LCS***消息SIB12,用于发送定位辅助数据。
针对本发明方法,还提供一种***,图3为本发明LTE***中实现定位的***的组成结构示意图,如图3所示,该***包括网络侧和用户侧,其中,
网络侧,用于设置LCS***信息块,并广播LCS***信息块。
用户侧,用于接收广播消息,根据广播的LCS***信息块获取定位辅助数据,利用获得的定位辅助数据进行定位。
用户侧为具备/不具备LCS能力的终端。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种长期演进LTE***中实现定位的方法,其特征在于,该方法包括:
用户终端UE读取LCS***信息块,从LCS***信息块中获取定位辅助数据的情况下,所述LCS***信息块携带有对应不同定位方式的、用于表示是否存在更新的定位辅助数据的值标签,UE没有保存值标签或读取的值标签与UE自身保存的值不同,保存所述读取的值标签,并获取定位辅助数据;
利用获得的定位辅助数据进行定位;
其中,所述LCS***信息块中还携带有基于可观察的到达时间差OTDOA的定位辅助数据,和/或基于全球定位***GPS类通用的定位辅助数据,和/或基于GPS类的定位辅助数据;所述LCS***信息块为***信息SI消息中增加的***信息块12SIB12。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述值标签包括:
用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签;
和/或用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签;
和/或用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于可观察的到达时间差OTDOA的定位辅助数据包括:
OTDOA加密信息,和/或UE辅助OTDOA定位的辅助数据,和/或基于UE的OTDOA定位的辅助数据。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于全球定位***GPS类通用定位辅助数据包括:GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于GPS类的定位辅助数据包括:卫星ID,以及,
差分GPS信息,和/或卫星的星期时间,和/或GPS星历和时间修正系数,和/或GPS导航参数。
6.根据权利要求3、4或5所述的方法,其特征在于,所述从SIB12中获取定位辅助数据包括:
如果所述UE没有保存用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签,或者从SIB12中读取的用于表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签与UE自身保存有的值不同,则UE保存表示OTDOA类定位辅助数据是否改变的值标签,UE读取OTDOA加密信息、UE辅助OTDOA定位的辅助数据作为定位辅助数据;如果UE支持基于UE的定位,UE进一步读取基于UE的OTDOA定位的辅助数据作为定位辅助数据;
如果所述UE没有保存用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签,或者从SIB12中读取的用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签与UE自身保存的值不同,则UE保存用于表示GPS类通用定位辅助数据是否改变的值标签,UE读取GPS数据加密信息、参考位置、GPS参考时间、异常卫星ID作为定位辅助数据;
如果所述UE没有保存用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID,或者从SIB12中读取的用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID中存在至少一个与UE自身保存的这两者值不同,则UE保存用于表示GPS类定位辅助数据是否改变的值标签和卫星ID,UE读取差分GPS信息、卫星的星期时间、GPS星历和时间修正系数和GPS导航参数信息作为定位辅助数据。
7.一种长期演进LTE***中实现定位的***,其特征在于,该***包括网络侧和用户侧,其中,
网络侧,用于设置LCS***信息块,并广播LCS***信息块;
用户侧,用于接收广播消息,读取LCS***信息块,从LCS***信息块中获取定位辅助数据的情况下,所述LCS***信息块携带有对应不同定位方式的、用于表示是否存在更新的定位辅助数据的值标签,UE没有保存值标签或读取的值标签与UE自身保存的值不同,保存所述读取的值标签,并获取定位辅助数据,利用获得的定位辅助数据进行定位;
其中,所述LCS***信息块中还携带有基于可观察的到达时间差OTDOA的定位辅助数据,和/或基于全球定位***GPS类通用的定位辅助数据,和/或基于GPS类的定位辅助数据;所述LCS***信息块为***信息SI消息中增加的***信息块12SIB12。
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