用于增强定位的节点和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在无线通信系统的定位节点中、无线装置中、无线电网络节点中及核心网络节点中支持无线装置的定位的方法。本发明也涉及无线通信系统的定位节点、无线装置、无线电网络节点和核心网络节点。
【背景技术】
[0002]通用移动电信系统(UMTS)是设计为继承GSM的第三代移动通信技术之一。3GPP长期演进(LTE)是第三代合作伙伴计划(3GPP)内改进UMTS标准以在诸如更高数据率、改进的效率及降低的成本方面应对将来要求的一个项目。通用地面无线电接入网络(UTRAN)是UMTS的无线电接入网络，并且演进UTRAN (E-UTRAN)是LTE系统的无线电接入网络。在E-UTRAN中，如图1a所示，诸如用户设备(UE) 150等无线装置以无线方式连接到通称为演进NodeB (eNodeB)的无线电基站(RBS) IlOac3SfeNodeB 110a_c服务于每个称为小区120a_c并且连接到核心网络的一个或多个区域。在LTE中，eNodeB 110a_c连接到核心网络中的移动性管理实体(MME) 130。在图1a的控制平面体系结构中也称为位置服务器的定位节点连接到MME 130。定位节点是管理用于所谓的目标装置(S卩，在定位的无线装置)的定位的物理或逻辑实体，并且在控制平面体系结构中称为演进服务移动位置中心(E-SMLC) 140。如图1a所示，E-SMLC 140可以是单独的网络节点，但它也可以是在某一其它网络节点中集成的功能性。在用户平面体系结构中，定位是安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)的一部分。下文中，一般术语无线终端可以是UE、膝上型计算机、小型无线电节点或基站、中继器或传感器。UE可以是移动电话、寻呼器、耳机、膝上型计算机和其它移动终端。无线装置也可以指通常在被定位的经常称为位置服务(LCS)目标的装置或节点。LTE定位协议(LPP)和LTE定位协议附件(LPPa)是用于在LTE中在控制平面体系结构中执行定位的协议。LPP也在用户平面体系结构中使用，而LPPa可用于支持用户平面定位。也可以存在可包括在LPP消息中的LPP扩展，例如，LPPe ο接收定位请求时，E-SMLC可经LPPA从eNodeB请求定位有关参数。E-SMLC随后组装并经LPP发送辅助数据和对定位的请求到目标无线装置，例如，UE。图lb-c示出在LTE网络中定位系统的示例体系结构和协议解决方案。在图1b所示的控制平面解决方案中，UE通过LPP经eNodeB和MME与E-SMLC透明通信，并且eNodeB通过LPPa经MME与E-SMLC透明通信。在图1 c所示用户平面解决方案不依赖LPPa协议，但3GPP考虑到在控制与用户平面定位体系结构之间互配的可能性。SLP是用于用户平面定位的定位节点，类似于用于控制平面定位的E-SMLC，并且在两个定位服务器之间可存在或不存在接口。
[0003]UE定位是确定空间中UE坐标的过程。一旦坐标可用，则它们可映射到某个地方或位置。映射功能和在请求时位置信息的输送是基本紧急服务要求的位置服务的部分。进一步利用位置知识或基于位置知识为客户提供一些增加值的服务称为位置感知和基于位置的服务。识别无线装置在网络中的地理位置的可能性已允许实现例如导航辅助、社交连网、位置感知广告及紧急呼叫等大量的各种商业和非商业服务。不同服务可具有应用施加的不同定位准确度要求。此外，在一些国家/地区存在管制机构定义的对基本紧急服务在定位准确度上的要求。此类管制机构的一个示例是管理美国的电信领域的联邦通信委员会。
[0004]在许多环境中，无线装置方位能够通过使用基于全球定位系统(GPS)的定位方法而得到准确估计。今天，网络也经常可能辅助无线装置以便改进装置接收器灵敏度和GPS启动性能，如在辅助GPS (A-GPS)定位方法中一样。然而，GPS或A-GPS接收器可能不一定在所有无线装置中可用。此外，已知GPS在室内环境和都市峡谷中经常无法使用。因此，由3GPP标准化了称为观测到达时差(OTDOA)的补充地面定位方法。除OTDOA外，LTE标准也指定用于增强小区ID (E-CID)和辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)定位的方法、过程和信令支持。将来，也可为LTE标准化上行链路到达时差(UTDOA)。
[0005]E-CID 定位
使用E-CID时，涉及方位信息的以下来源:服务小区的小区标识(CID)和对应的地理描述、服务小区的定时提前(TA)、小区(LTE中最多32个小区，包括服务小区)的CID和对应信号测量及到达角度(AoA)测量。以下UE测量能够用于LTE中的E-CID = E-UTRA载波接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)及UE接收传送(Rx-Tx)时差。可用于E-CID的E-UTRAN测量是eNodeB Rx-Tx时差、对应于(eNodeB Rx-Tx时差)+(UERx-Tx时差)的TA类型1、对应于eNodeB Rx-Tx时差的TA类型2及上行链路(UL) AoA0UE Rx-Tx测量一般用于服务小区，并且例如RSRP和RSRQ及AoA能够用于任何小区，并且也能够在与服务小区的频率不同的频率上进行。
[0006]UE E-CID测量由UE通过LPP向定位服务器报告，并且E-UTRAN E-CID测量由eNodeB通过LPPa向定位节点报告。
[0007]OTDOA 定位
使用OTDOA时，诸如UE等无线装置测量从多个不同位置接收的下行链路参考信号的定时差。对于每个测量的邻居小区，UE测量参考信号时差(RSTD)，其是在邻居小区与参考小区之间的相对定时差。如图2所示，随后发现作为对应于测量RSTD的双曲线240的交点230的UE方位估计。至少需要从带有良好几何形状的地理分散RBS 21Oa-c的三个测量以求解UE的两个坐标。为找到方位，需要传送器位置和传送定时偏移的精确知识。方位计算例如可由诸如LTE中的E-SMLC或SLP等定位节点或由UE进行。前一方案对应于UE辅助定位模式，并且后一方案对应于基于UE的定位模式。
[0008]在UTRAN频分双工(FDD)中，由UE执行的SFN-SFN类型2测量(SFN表示系统帧号)用于OTDOA定位方法。此测量是在基于来自小区j和小区i的主要公共导频信道(CPICH)的小区j与小区i之间的相对定时差。UE报告的SFN-SFN类型2由网络用于估计UE方位。OTDOA和诸如E-CID等其它定位方法也要用于紧急呼叫。因此，这些测量的响应时间应尽可能低以满足紧急呼叫要求。
[0009]定位参考信号
为允许实现在LTE中的定位和有利于适当质量和用于足够数量的不同位置的定位测量，引入了诸如定位参考信号(PRS)等专用于定位的新物理信号，并且在3GPP中指定了低干扰定位子帧。如下面更详细所述，根据预定义的模式，从一个天线端口传送PRS。
[0010]随物理小区身份(PCI)变化的频移能够被应用到指定PRS模式以生成正交模式和为六的有效频率再使用(R6)建模，这使得可能大大降低在测量的PRS上的邻居小区干扰，并因此改进定位测量。即使PRS已专门设计用于定位测量，并且通常表征为比其它参考信号更佳的信号质量，标准也未强制使用PRS。例如小区特定参考信号(CRS)等其它参考信号也可用于定位测量。
[0011]如图3所示，在由N_prs多个连续子帧(S卩，一次定位机会)编组的预定义的定位子帧中传送PRS ο定位机会以对应于在两次定位机会之间的时间间隔!'_口『s的N个子帧的某个周期性定期出现。标准化的时间间隔T_prs是160、320、640和1280 ms，并且连续子帧的数量N_prs是1、2、4和6。
[0012]——般UE无线电接入會泛力
在3GPP技术规范TS 36.306中当前指定的UE无线电接入能力参数包括:
-ue-Category，其指示例如用于在下行链路中空间复用的支持层的最大数量；
-射频(RF)参数，如定义UE支持的E-UTRA RF频带的supportedBandListEUTRA。对于每个频带，指示仅支持半双工操作或全双工操作。对于时分双工(TDD)，半双工指示不适用；
_测量参数，如interFreqNeedForGaps和interRATNeedForGaps。这些参数为每个支持的E-UTRA频带定义是否要求测量间隙以便在其它支持的E-UTRA无线电频带上和每个支持的RAT/频带组合上执行测量；
-RAT间参数，这些参数例如用于指示用于UTRA FDD,UTRA TDD、GSM/EDGE无线电网络(GERAN)的支持的频带列表。
[0013]-一般参数，如定义例如Rel-8和Rel-9等UE支持的E-UTRA第1、2和3层规范的版本的accessStratumRelease和定义装置是否从基于NW的电池消耗优化受益的deviceType;
-封闭订户群(CSG)邻近度指示参数，如定义在UE的CSG白名单中包括的RAT(E-UTRAN或UTRAN)小区中UE是否支持邻近度指不的intraFreqProximitylndicat1n、interFreqProximity Indi cat 1n和utranProximity Indi cat 1n ο 指不因此用于通知UE是否能够报告它在进入或离开其CSG白名单中包括的小区附近，其中，CSG白名单可经UE接口手动输入或者由UE自动检测；
-邻居小区系统信息(SI)采集参数，如定义UE是否通过使用自主间隙读取相邻小区的SI并且向网络报告采集的信息而支持从相邻同频小区采集相关信息的intraFreqS1-Acquisit1nForHO、interFreqS1-Acquisit1nForH0、utran-S1-Acquisit1nForH0o
[0014]当前定义的UE无线电接入能力和在网络中且特别是在定位节点中可用的相关联信息的缺少对定位测量要求和定位性能有影响，并且造成网络执行不必要的操作和过程。
【发明内容】
[0015]因此，目的是解决上面概述的一些问题和缺点，并且传送诸如前面所述UE无线电接入能力等与无线装置相关联的无线电接入能力和/或无线电网络节点能力信息到定位节点，从而允许定位节点使用任一或两种接收的能力信息以支持定位。
[0016]此目的和其它目的通过根据独立权利要求的方法、无线装置和节点及根据从属权利要求的实施例而得以实现。
[0017]根据一实施例，提供了一种在无线通信系统的定位节点中支持无线装置定位的方法。方法包括接收至少以下之一:与无线装置相关联的无线电接入能力信息；以及来自无线电网络节点的与所述无线电网络节点相关联的能力信息。方法也包括基于接收的与无线装置相关联的无线电接入能力信息和/或与无线电网络节点相关联的能力信息，支持无线装置的定位。
[0018]根据另一实施例，提供了一种在无线通信系统的无线装置中支持