根据位置使用g-pcell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的方法和系统的制作方法

文档序号:7681583阅读:259来源:国知局
专利名称:根据位置使用g-pcell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的方法和系统的制作方法
技术领域
本发明涉及使用G-pCell数据库根据位置向移动通信终端提供基于 网络的位置测量的方法和系统。更具体地,本发明涉及对移动通信终端 进行定位的方法和系统,其通过根据执行基于网络的位置测量时与移动 通信终端相邻的基站的数量来选择使用G-pCell数据库的图案匹配算法 (pattern matching algorithm)或TDOA算法作为定位算法以反映基站的 地理特征。
背景技术
受益于电子和通信技术的快速发展,已经开发了多种利用无线通信 网络和无线通信终端的无线通信业务。常规业务包括不考虑时间和空间 地向移动通信终端用户提供无线语音通信的无线语音通信业务、以及对 语音通信业务进行补充的文字消息业务。
伴随无线互联网的发展,近年来同样推出了无线互联网业务,无线 互联网业务经由无线通信网络向移动通信业务用户提供了互联网通信业 务,因此很多企业正在针对无线互联网进行研究和开发。
在使用移动通信终端的各种无线互联网业务中,近来LBS (Location Based Service:位置业务)以其广泛的实用性和便利性得到了很多的关注。 LBS是指一种对移动通信终端进行定位并基于定位结果来提供附加信息 的通信业务。LBS用于以下各种领域和状况,包括应急救援请求、对犯 罪报告的响应、用于提供关于相邻区域的信息的GIS (Geographical Information System:地理信息系统)、根据位置来区分移动通信费用、交 通信息、车辆导航、物流控制、基于位置的CRM (CustomerRelationship Management:客户关系管理)等。用于向移动通信终端提供LBS的位置测量方案大致分为使用传播环 境(即,移动通信网络中基站的小区半径)基于软件确定位置来测量移 动通信终端的位置的基于网络的方案、利用设置在移动通信终端中的 GPS (全球定位系统)接收机的基于手持设备的方案、以及结合了这两种 方案的混合方案。
A-GPS方案是基于手持设备的方案,其既可以在基于使用TDMA (Time Division Multiple Access:时分多址)无线接入方案的欧洲GSM (全球移动通信系统)的网络中使用,也可以在基于使用CDMA (Code Division Multiple Access:码分多址)无线接入方案的IS-95的网络中使 用。根据GSM无线接入方案,通过经由包括GSP接收机的移动通信终 端和GSM网络内的SPC (SUPLPositioning Center: SUPL定位中心)之 间的OMASUPL (Secure User Plane Location:安全用户平面定位)接口 发送/接收消息并经由用于OMA SUPL内的A-GPS位置测量(即,包括 RRLP (Radio Resource Location Protocol:无线资源定位协议)的GSM A-GPS协议)的SUPL POS,对移动通信终端进行定位。由于从至少四 颗GPS卫星接收卫星信号以测量移动通信终端的位置,因此此种定位方 式非常精确。这种A-GPS系统包括用于接收移动通信终端所接收到的卫 星信号并计算SPC (SUPL定位中心)位置的SPC、以及用于基于关于 GSM移动通信网络内的基站的信息进行计算或将该信息与其它系统相关 联的SLC (SUPL Location Center: SUPL位置中心)。
E-OTD (Enhanced Observed Time Difference:增强型观测时间差) 方案是一种典型的基于网络的位置测量方案,并且使用TDMA无线接入 标准的基于TDMA的GSM方案的GSM标准化委员会已经通过LCS Release 98和99对E-OTD进行了标准化。根据E-OTD方案,通过计算 从至少三个基站接收到得信号的抵达相对时间差和距离差,对移动通信 终端进行定位。换言之,E-OTD方案将包括OTD (Observed Time Difference:观测时间差)、RTD (Relative Time Difference:相对时间差)、 GTD (Geometric Time Difference:几何时间差)等各种时差概念的组合 用于基于网络的位置计算。OTD表示来自两个基站的信号在抵达移动通信终端的时间差,并且
可以通过测量基于GSM的移动通信终端中的UERx-Tx时间差类型2参数来获得。
RTD指用于获得从两个基站发送来的信号的开始时间差的参数,并且仅可以通过为各基站配备单独的测量装置(即,LMU, LocationMeasurement Unit:位置测量单元)来测得。这意味着在E-TOD方案中执行网络位置计算期间,必须获得RTD和OTD以便于评估GSM标准所推荐的基于网络的位置计算所需要的关键参数,即"GTDK)TD-RTD"。
根据基于网络的位置测量技术,根据预先布置在移动通信终端和服务器之间的协议(IS-80K RRLP、 RRC等),由移动通信终端和LMU测得的数据(PPM、 OTD、 RTD等)被发送到位置测量服务器,而位置测量服务器通过利用移动通信终端所测量的数据(PPM、 OTD、 RTD等)来执行对相应的移动通信终端的位置进行测量的功能。位置测量服务器实施基于网络的位置测量(即,位置测量方案,在该方案中,服务器端测量请求位置测量的终端的位置,不包括使用GSP卫星的位置测量方案),并且将位置测量的结果发送到请求方(SLC、 CP (内容提供商)、已经请求了相应业务的移动通信终端等)。
基于网络的位置测量技术包括小区ID方案、AOA (Angle of Arrival:到达角)方案、TOM (Time of Arrival:抵达时间)方案以及TDOA (TimeDifference of Arrival:抵达时间差)方案。小区ID方案使用基站半径内的小区。在AOA方案中,基站通过接收移动通信终端发送的信号并计算LOB (Line of Bearing:方位线)来实施位置计算。在TOM方案中,移动通信终端基于从至少三个基站发送的无线电波的抵达时间来计算位置。而在TDOA方案中,移动通信终端测量从三个基站接收到的导频信号的抵达时间差以计算基站之间的距离差并将获得的两条双曲线的交叉点确定为该移动通信终端的位置。
然而,上述的常规的基于网络的位置测量方案具有以下问题
首先,当把关于移动通信终端或移动通信网络所测量的参数(即,时间和距离)的数据用于三角测量或双曲线的交叉点的计算时,中继器严重地影响了测量或计算的结果。这意味着,在使用中继器的情况下,关于移动通信终端所测量的基站和移动通信终端之间的时间和距离的数据相对于原始数据发生延迟,这降低了位置测量的精度。
其次,在非同步的移动通信网络(GSM、 、V-CDMA等)中,如果是使用时间和距离测量参数的三角测量法,则只有根据以下计算规则才能够获得位置测量的结果,§卩,不仅测量由移动通信终端所测得的OTD,还测量由配备了单独的GPS装置的附加LMU所测得的RTD值。考虑到为了基于网络的位置测量而在整个移动通信网络中额外地安装LMU在投资方面毫无益处,使用三角测量法的基于网络的位置测量在未安装LMU的区域中不能使用。
第三,当重新调整基站时,重新调整后的基站的经度和纬度数据不会立即得到反映,因此不能确认所参照的用于位置测量的经度和纬度数据是否与重新调整后的基站的经度和纬度数据相同。
最后,根据基于网络的位置测量技术,由于与移动通信基站和扇区有关的特征不同,因此为了改善位置测量的精度,需要过多的人力资源和物质资源来优化由相应的基站或扇区不同地使用的参数,这降低了市场化的速度
发明内容
技术问题
因此,本发明致力于解决至少上述问题,并且本发明提供了用于对移动通信终端进行定位的方法和系统,该方法和系统通过根据执行基于网络的位置测量时与移动通信终端相邻的基站的数量来选择使用G-pCell数据库的图案匹配算法还是TDOA算法作为定位算法从而反映基站的地理特征。
技术方案
根据本发明的一方面,提供了一种使用G-pCdl数据库通过移动通信网络向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统,该系统包括用于存储相邻基站数据库和G-pCell数据库的NPS (Network Position Server:
7网络定位服务器);以及SPC (SUPL (安全用户平面定位)定位中心),当从所述移动通信终端接收到位置测量请求信号时,.所述SPC通过解析从所述移动通信终端接收到的基站信号来检测基站的位置,并且当通过解析所述基站信号而检测到的与所述移动通信终端相邻的基站的数量小于利用所述相邻基站数据库而发现的、所存储的与所述基站的位置相对应的相邻基站的数量时,所述SPC利用G-pCdl图案匹配算法来确定所述移动通信终端的位置。
根据本发明的另一个方面,提供了一种在包括移动通信网络、SPC(SUPL (安全用户平面定位)定位中心)和NPS (网络定位服务器)的系统中利用G-pCdl数据库通过移动通信网络向移动通信终端提供基于网络的位置测量的方法,该方法包括以下步骤(a)从所述移动通信终端接收位置测量请求信号;(b)从所述移动通信终端接收基站信号以检测基站的位置;(c)利用存储在所述NPS中的相邻基站数据库来发现所存储的、与所述基站的位置相对应的相邻基站的数量;(d)通过解析所述基站信号来检测与所述移动通信终端相邻的基站的数量;以及(e)当与所述移动通信终端相邻的基站的数量小于所存储的所述相邻基站的数量时,利用G-pCell图案匹配算法来确定所述移动通信终端的位置。
有益效果
考虑到当将G-pCdl图案匹配算法应用于多幢高层建筑紧靠在一起的区域(如市中心)中的高层建筑的上层时位置测量的精度可能降低这一事实,本发明选择性地使用G-pCell图案匹配算法或基于三角测量法的位置测量算法以根据移动通信终端的大致位置来对所述移动通信终端进行定位,由此进一步提高了位置测量的精度。


当结合附图来阅读以下详细描述时,本发明的俞述的和其它的目的、特征以及优点将变得更加明显,在附图中
图1是示意性地例示了根据本发明的优选实施方式的通过使用G-pCell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统的框图;图2是例示了根据本发明的优选实施方式的通过使用G-pCdl数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的过程的流程图3是例示了根据本发明的优选实施方式的构建G-pCdl数据库的过程的流程图4例示了根据本发明的优选实施方式而构建的G-pCdl数据库的
图5是例示了根据本发明的优选实施方式的更新G-pCdl数据库的过程的流程图6是示意性地例示了根据本发明的优选实施方式的反映G-pCell数据库中基站的变化的详情的图7是例示了根据本发明的优选实施方式的反映G-pCdl数据库中基站的变化的详情的过程的流程图;以及
图8是例示了根据本发明的另一个优选实施方式的通过使用G-pCdl数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的过程的流程图。
<标号〉
100:移动通信终端110:基站
112:基站控制器120: MSC
130:CCS7网络140: SMSC
142:归属位置寄存器150:网关
160:SGSN162: GGSN
164:WAP网关170: SPC
172:NPS180: SLC
190'.CP610: CMS
620:BSM
具体实施例方式
此后,将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。需要注意,在整个说明书中使用相同的标号来表示相同的要素。此外,为了避免使本发明的主题变得不清楚,此处省略了所包含的已知功能和结构的详细
9描述o
图1是示意性地例示了根据本发明的第一优选实施方式的通过使用
G-pCell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统。
根据本发明的第一实施方式的使用G-pCell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统包括移动通信终端100、基站IIO、基站控制器112、 MSC (Mobile Switching Center:移动交换中心)120、 CCS7网络130、 SMSC (Short Message Service Center:短消息业务中心)140、归属位置寄存器142、网关150、 SGSN (Serving GPRS Support Node:月艮务GPRS支持节点)160、 GGSN(Gateway GPRS Support Node:网关GPRS支持节点)162、 WAP网关164、 SPC (SUPL Positioning Center: SUPL定位中心)170、 NPS (Network Position Server:网络定位服务器)172、SLC (SUPL Location Center: SUPL位置中心)180、以及CP (ContentsProvider:内容提供商)190。
在以下的描述中,将包括基站110、基站控制器120、CCS7网络130、SMSC 140、归属位置寄存器142、网关150、 SGSN 160、 GGSN 162、以及WAP网关164的网络称为移动通信网络。在本发明的实施方式中,在以GSM系统实现移动通信网络这个假设的基础上例示并描述了移动通信网络,但是移动通信网络也可以由不周的移动通信系统来实现,诸如CDMA (码分多址)系统、W-CDMD系统等。本领域的技术人员可容易地使用CDMA或W-CDMA系统来实现移动通信网络,因此将省略对移动通信系统的架构的详细描述。
根据本发明第一实施方式的移动通信终端100适于采集基于网络的位置测量所需的测量数据并将数据发送给SPC 170。当SPC 170未与移动通信终端100交互工作时,采集到的测量数据被发送给NPS 172。
在本发明中,由移动通信终端100所采集的用于基于网络的位置测量的测量数据包括关于目前的服务系统的信息、相邻基站的标识信息和OTD值、信号强度(Ec/Io)等。关于目前的服务系统的信息包括GSM服务区的MCC (Mobile Country Code:移动国家码)、用于在GSM网络服务区中区分服务供应商的MNC (Mobile Network Code:移动网络码)、作为表示GSM基站的覆盖的代码的LAC (Location Area Code:位置区 码)、作为用于识别基站信息的唯一信息的CI (Cell Identity:小区标识.)、 作为相邻基站的ID的BSIC (Base station Identity Code:基站标识码)、 作为GSM的RF信道ID号的ARFCN( Absolute Radio Frequency Channel Number:绝对无线电频率信道号码)等。测量数据也包括各种参数,诸 如表示由与移动终端100通信的基站110测量并提供给移动终端100的 从基站110到移动通信终端100的往返延时的TA (Timing Advance:定 时提前量)、与由目前和移动通信终端进行通信的基站IIO所接收到的信 号的整体强度相对应的RSSI (Received Signal Strength Indicator:接收到 的信号强度指示符)、表示由移动通信终端IOO所接收到的信号的强度的 RXLEV (Rx Power Level: Rx功率级)、表示接收到的信号强度的等级的 RXQUAL (Rx Power Quality: Rx功率质量)等。此外,测量数据还包括 作为各相邻基站的ID号码的BSIC、各相邻基站的OTD值(与正在和移 动通信终端100通信的基站和相邻基站之间的接收到的信号中的差异相 对应)、作为表示各相邻基站的信号强度的参数的RXLEV等。此外,由移动通信终端ioo所采集的有关目前的服务系统的信息可根据构成移动通信网络的移动通信系统的类型而变化。即,当由GSM系 统来实现移动通信网络时,将上述MCC、 MNC、 LAC、 CI、BSIC、 AFRCN、 TA、 OTD、 RxREV等采集为有关目前的服务系统的信息。然而,当由 CDMA或W-CDMA系统实现移动通信网络时,将与各系统相对应的参 数采集为关于目前的服务系统的信息。表1示出了由移动通信终端IOO根据构成移动通信网络的系统的类 型而采集的有关目前的服务系统的信息。表lGSMCDMAW-CDMAMCCMCCMCC雨CSI画ID顧CLAC--CIBSIDUCIDARPCNFAFATARTDRTTOTDPN相位-RxLEVRxLEVRxLEV11尽管在以下的描述中假设由GSM系统实现移动通信网络,并因此采 集了与表1中的GSM系统相对应的参数并由移动通信终端100将这些参 数作为有关目前的服务系统的信息来使用,但是该假设仅仅是出于便于 阐释的目的,并且当不是由GSM系统而是由CDMA或W-CDMA系统 来实现移动通信网络时,则采集并使用了与表1中的各CDMA系统和 W-CDMA系统相对应的参数。基站110是按逐个小区为基础进行布置的,并且基站110适于通过 信号信道中的业务信道从移动通信终端100接收分组数据通信的请求并 执行位置寄存,即,对存在于基站110控制下的小区区域中的移动通信 终端IOO进行定位。基站控制器112控制基站110,并且按照将无线信道分配给移动通信 终端100或释放该信道的方式与MSC 120交互工作,控制移动通信终端 100和基站110的传输功率,确定小区间的软切换和硬切换、实施编码交 换(transcoding)和语音编码(vocoding),分配GPS时钟,操作/维护/ 修理基站等。尽管基站控制器112—般地安装在MSC120中,但是为了 便于阐释,将假设基站控制器112未安装在MSC 120中,并且与MSC 120 相分离。SMSC 140不仅经由移动通信网络提供使移动通信终端能够双向地 与各种文字传输系统(未例示)交换含有数字、字符等的短消息的SMS (短消息业务),还提供用于发送除了简单的文字或语音消息之外的多媒 体消息(相片、图片、动态图像等)的MMS (多媒体消息业务)。归属位置寄存器142是用于存储有关移动通信终端用户的用户信息 的业务配置(service profile)的数据库。用户信息包括用户的电话号码、 移动通信终端的MIN (Mobile Identification Number:移动标识码)、终端 的ESN (Electronic Serial Number:电子序号)、业务类型、以及关于控制 移动通信终端100所在的小区的基站110和MSC 120的信息。MSC 120、 SMSC 140、以及归属位置寄存器142经由CSS7网络130 彼此发送/接收信号。网关150适于在移动通信网络和有线互联网之间转换通信代码或协 议,从而快速地搜索并显示有线互联网上的信息。按照这种方式,网关 150使移动通信网络110与其它通信网络(例如,包括PSTN (Public Switched Telephone Network:公共交换电话网络)、PSDN (Public Switched Data Network:公共交换数据网络)、ISDN (Integrated Services Digital Network:集成业务数字网络)、B-ISDN (宽带ISDN)、 IN (Intelligent Network:智能网络)、PLMN (Public Land Mobile Network:公共陆地移 动电话网)等)互连。SGSN 160具有适于提供基于ATM的交换和GPRS (General Packet Radio Service:通用分组无线业务)的路由接入的硬件结构,并且支持处 理各种数据业务所必须的OS(操作系统)。OS包括GPRS移动管理功能、 GPRS会话管理功能、GPRS认证和记账功能等。根据本发明,SGSN 160用于接收移动通信终端100经由基站110发 送的位置测量请求信号,并且将该信号转发给SPC 170或NPS 172。GGSN 162是为数据业务提供高速分组数据业务的基于IP的分组网 络的服务节点,并适于向分组数据业务提供移动性和处理各种数据相关 的协议。具体地说,GGSN 162包括用于地址分配、域地址修改、记账、 维护/修理等的功能。当配备有WAP浏览器的移动通信终端100向SPC 170或NPS 172 发送位置测量请求信号时,使用移动通信网络经由WAP网关发送该信号。 WAP网关164根据WAP从移动通信终端100接收对互联网业务的请求, 以TCP/IP (传输控制协议/互联网协议)对请求进行转换,并将转换后的 请求发送到SPC 170或NPS 172。反之,WAP网关164根据TCP/IP从 SPC170或NPS172接收响应数据,以WAP对数据进行转换,并且将转 换后的数据发送到移动通信终端100。根据本发明的第一实施方式的SPC 170是用于在由OMA (Open Mobile Alliance:开放移动联盟)SUPL (安全用户平面定位)标准所定义的用户平面方案中提供A-GPS (Assisted GPS:辅助GPS)的网络要素, 并且能够通过利用能够比在A-GPS业务不可用(例如,室内、地下、或 任何其它不开放的区域)的区域中使用小区ID的情况提供更高的位置测 量准确度的A-GPS应变解决方案(A-GPS fallback solution)来同时地提 供基于网络的解决方案服务(G-pCdl解决方案)。为了自动地构建G-pCell 数据库,SPC170与NPS172以如下方式交互工作,即,根据移动通信终 端100针对基于网络的位置测量而采集的测量数据来为每一次A-GPS位 置测量创建单独的日志文件,并且周期性地将日志文件发送到NPS 172。 或者,SPC 170应操作员的每次请求而创建日志文件并将其发送到NPS 172。按照这种方式,SPC 170提供自动地构建G-pCdl数据库所必须的 交互工作功能。根据本发明,为了移动通信终端100与SPC 170之间的交互工作, 对协议(IS-801用于基于CDMA的移动通信终端,RRLP用于基于GSM 的移动通信终端,而RRC用于基于W-CDMA的移动通信终端)进行了 匹配,使得通过使用移动通信网络作为连接路径来实施A-GPS位置测量。 为了构建G-pCell数据库,SPC 170或NPS 172请求移动通信终端100来 采集用于根据独立定义的协议在TCP/IP模式下实施的基于网络的位置测 量的测量数据。在该TCP/IP模式下,根据TCP/IP,移动通信终端IOO经 由GSM移动通信网络的基站110、基站控制器112、SGSN160、以及GGSN 162与SPC 170或NPS 172交互工作。根据本发明的第一实施方式的NPS 172存储已构建的G-pCdl数据 库。当NPS 172与SPC 170交互工作时,其根据与SUPL POS数据分开 定义的协议来请求位置测量所必需的数据。作为该请求的结果,NPS 172 提取出移动通信终端已经发送到SPC的位置相关的测量数据,并且基于 提取出的测量数据来更新G-pCell数据库。SLC 180是用于处理由SPC 170和NPS 172所发送的作为位置测量 结果的结果数据的服务器。SLC 180经由WAP网关164与数据网络交互 工作并且按照HTTP格式将位置测量结果发送到移动通信终端100。尽管在这里假设当SPC 170从移动通信终端IOO接收位置测量请求信号时,其搜索存储在NPS 172中的整个G-pCdl数据库并且将最匹配的 G-pCell ID的经度和纬度发送到SLC 180, SLC 180然后将该经度和讳度 作为位置测量结果转发到移动通信终端100, SPC 170可直接地将位置测 量结果发送给移动通信终端100。或者,NPS172可以直接地从移动通信 终端100接收位置测量请求信号并将位置测量结果发送给移动通信终端 100。CP 190表示基于位置测量向移动通信终端100提供内容的提供商的 服务器。图2例示了根据本发明的第一实施方式的通过使用G-pCell数据库向 移动通信终端提供基于网络的位置测量的过程。为了进行位置测量,移动通信终端100经由移动通信网络将位置测 量请求信号发送给SPC 170 (S200)。为了使用根据本发明的这个实施方式的G-pCell数据库向移动通信 终端提供基于网络的位置测量,NPS 172必须在该NPS中构建并存储 G-pCell。稍后将参照图3对构建G-pCell数据库的过程进行描述。根据本发明的由移动通信终端100发送到SPC 170的位置测量请求 信号包括由移动通信终端100采集的、用于基于网络的位置测量的测量 数据(例如,关于目前的服务系统、距相邻基站的时间和距离信号、以 及信号强度(Ec/Io)的信息)。在从移动通信终端100接收到位置测量请求信号时,SPC 170通过 使用位置测量协议以这样的方式与移动通信终端100交互工作,即,通 过使用从移动通信终端100接收到的位置测量请求信号中所包括的测量 数据来提取主G-pCdl候选组(S202)。当移动通信终端是基于CDMA的终端时,根据本发明的在SPC 170 和移动通信终端100之间交互工作的位置测量协议是IS-801,当移动通 信终端是基于GSM的终端时,该位置测量协议是RRLP,而当移动通信 终端是基于W-CDMA的终端时,该位置测量协议是RRC。通过使用在从移动通信终端100接收到的位置测量请求信号中所包 括的测量数据的MCC、 MNC、 LAC、 CI、及BSIC的数据,SPC 170从15存储在NPS 172中的整个G-pCell数据库中选择与测量数据的MCC、 MNC、 LAC、 CI及BSIC相匹配的G-pCdlID,作为主G-pCell候选组。
通过从主G-pCdl候选组中排除相对于移动通信终端100的位置相距 预定值或该预定值以上的距离的G-pCell ID, SPC 170从主G-pCell候选 组中提取出从G-pCell候选组。
步骤S204相当于这样一个过程,即,通过査找主G-pCell候选组中 与小区的中心相距超过预定的阈值的G-pCell ID并将这些ID排除出主 G-pCell候选组来排除相对于移动通信终端100的实际位置间隔过大的 G-pCell ID 。
或者,可以计算主G-pCdl候选组距小区的中心点的平均距离并排除 距离超过平均距离的G-pCellID。此外,基于与从移动通信终端100目前 所使用的基站110的中心到请求了位置测量的移动通信终端100的距离 相对应的TA (时间提前量),可以排除位于TA-1 TA+1的范围之外的 G-pCellID。
SPC 170将包括在由移动通信终端100发送的测量数据中的MNC、 LAC、 CI、及ARFCN与存储在从G-pCell候选组的各G-pCell ID的数据 库表中的MNC、 LAC、 CI、及ARFCN进行比较,并且之后根据匹配程 度分配权重(S206)。
SPC 170根据包括在测量数据中与相邻基站的ID相对应的BSIC与 存储在从G-pCell候选组的各G-pCell ID的数据库表中的BSIC之间的匹 配程度来分配权重(S208)。
此外,SPC 170在各指定步骤中根据包括在移动通信终端100发送 的测量数据中的各相邻基站的OTD与存储在从G-pCdl候选组的各 G-pCell ID的数据库表中的BSIC的OTD值之间的匹配程度来分配权重 (S210)。
此外,SPC 170在各指定步骤中根据包括在移动通信终端100发送 的测量数据中的各相邻基站的信号强度(Ec/Io)与存储在从G-pCdl候 选组的各G-pCellID的数据库表中的BSIC的信号强度之间的匹配程度来 分配权重(S212)。
16对在步骤S206、 S208、 S210、以及S212中分配给从G-pCell候选组 的各G-pCell ID的权重进行计算以选择最匹配的G-pCell ID并将选定的 G-pCellID发送给SLC180 (S214)。
尽管在这里假设了基于在步骤S206到S212中的匹配程度而对在从 移动通信终端100接收到的测量数据中包括的所有四种标准应用权重分 配,但是本发明不限于此,并且本领域的技术人员可以根据关于准确度 的要求将至少两种权重分配的标准组合起来。
此外,尽管在这里假设了移动通信终端100请求位置服务,但是CP 190在必要时也可以请求位置服务。
如果SPC 170在步骤S202中未能从测量数据中提取出主G-pCell候 选组,则SPC 170可使用以下三种方法中的任意一种向移动通信终端100 提供位置测量第一种方法包括以下步骤在基于关于与移动通信终端 100的位置有关的TA的信息的各个BSIC与移动通信终端100测量的各 BSIC之间、以及与存储在NPS 172中的BSA (Base Station Almanac:基 站历书)信息相对应的各BSIC的经度与纬度之间画出连线;基于移动通 信终端100目前使用的基站的经度和纬度画出TA+1和TA-1的环;找到 交叉点;以及将交叉点的中点作为位置测量结果发送给移动通信终端 100;第二种方法包括以下步骤获取请求了位置测量的移动通信终端100 所位于的小区的中心点,以及两个相邻小区的中点;找到三个顶点之间 的中心点;以及将该中心点作为位置测量结果发送给移动通信终端100; 而第三种方法选择以上两种方法中具有较高的位置精度的一种方法并将 位置测量结果发送给移动通信终端100。
图3例示了根据本发明的第一实施方式的构建G-pCell数据库的过程。
为了构建根据本发明的第一实施方式的G-pCell数据库,NPS 172将 位置测量服务目标区域划分成预定尺寸的栅格,将各个栅格定义为 G-pCell,并且将包括了适当信息的G-pCell ID分配给各G-pCell (步骤 S300)。
根据本发明,分配给各个栅格的G-pCell ID的适当信息是指关于各个栅格的中心点的经度和纬度的数据、以及关于栅格的四个顶点的经度 和纬度的数据。栅格的尺寸可根据所要求的测量精度而不同,但是优选
地将目标区域划分成lOOmX 100m, 50mX50m的正方形。
SPC 170使用其自构建的用于对请求了位置测量的移动通信终端 100进行定位的基准卫星接收装置来创建日志文件,并且由NPS 172接收 所创建的日志文件(S302)。
按照以下方式来获得待与各G-pCdl ID进行匹配的卫星定位数据 当使用可商用的卫星定位数据时,基于SPC 170从移动通信终端IOO接 收到的针对LBS (Location Based Service:位置业务)的各呼叫定位的 RP特征数据,只选择具有良好的定位精度的卫星呼叫来创建日志文件。 也可以选择与一个人请求的区域或同时由多个人请求的区域相关的卫星 定位的结果来创建日志文件。或者,只从可商用的网络类型的定位结果 中选择具有良好定位结果的数据来创建日志文件。这里假设基于从卫星 接收装置采集的卫星定位数据来创建日志文件。
SPC 170从接收到的卫星定位数据中选择提供适当的定位精度级的 卫星定位数据。在使用A-GPS定位的情况下,以如下的方式定义了适当 的定位精度级选择了至少预定数量(例如,五颗)的卫星以获得卫星 定位数据,该卫星定位数据被认为满足所要求的作为用于确定定位精度 的标准的不确定程度。在使用网络类型的定位的情况下,定位精度是指 在定位期间存在至少预定数量(例如,四个)的相邻小区时和每个采用 的小区都不具有中继器时的定位结果。
在NPS 172从SPC 170接收到日志文件后,NPS 172执行程序解析 以只提取需要的参数并创建独立的数据文件(S304)。
将经度和纬度(即,根据作为步骤S304的解析结果而创建的数据文 件得出的关于各LBS呼叫的定位结果的数据)与G-pCellID的经度和纬 度范围进行比较,并且针对包括在最接近范围内的G-pCellID,准备了包 含由移动通信终端100在LBS呼叫时采集的测量数据的数据库表 (S306)。
通过为各G-pCell ID准备数据库表而构建了 G-pCell数据库。根据本发明的与G-pCdl ID匹配的数据库表包括由移动通信终端
ioo测量的系统信息和关于相邻的基站的时间和距离信息的测量数据。
为了使用LBS,移动通信终端100必须采集基本的数据。基本上由 移动通信终端100釆集的测量数据与关于目前的服务系统的信息相对应, 该测量数据包括参数MCC、 MNC、 LAC、 CI、 BSIC、 ARFCN、 TA (由 与移动通信终端100通信的基站测量的并被提供给移动通信终端100的 从基站110到移动通信终端100的距离)、RSSI、 RXLEV、 RXQUAL。此 外,测量数据还包括作为各相邻基站的ID号码的BSIC、各相邻基站的 OTD值(表示在与移动通信终端100通信的基站与相邻基站之间接收信号 中的差异)、以及作为表示各相邻基站的信号强度的参数的RXLEV值。
图4例示了根据本发明的第一实施方式而构建的G-pCell数据库。
如上所述,NPS 172对各个预定尺寸的G-pCell赋予适当的G-pCdl ID。然而,在构建了 G-pCell数据库之后,对存储在各G-pCellID的数据 库表中的数据进行比较以对相同或相似的G-pCell ID赋予相同的号码, 从而建立G-pCell组。
例如,如果存储在第一 G-pCdl ID的数据库表中的数据与存储在第 二G-pCell ID的数据库表中的数据具有相同的数据,只是针对各相邻基 站的OTD值(表示相邻的基站之间的接收到的信号中的差异)不同,则 对第一 G-pCell ID和第二 G-pCell ID给予相同的号码以构建图3中所例 示的G-pCell组。
图5例示了根据本发明的第一实施方式的更新G-pCell数据库的过程。
应该注意,即使在最初关于各G-pCell ID构建了数据库之后,也必 须根据移动通信网络的情况变化和SPC 170创建的日志文件来持续地更 新根据本发明第一实施方式的G-pCell数据库。
或者是按照由图1所例示的基于网络的定位系统的操作员设定的更 新周期来实施更新过程,或者是在每次操作员请求更新时实施更新过程。 在这里假设按照操作员所设定的周期来实施更新。
NPS 172管理其自身的更新周期并且检查更新时段是否已来临(S500)。
如果在步骤S500确认了更新时段已经来临,则NPS 172请求SPC 170发送日志文件,并且接收该日志文件(S502)。
考虑到根据本发明,G-pCell数据库在更新周期中得到持续的更新, SPC 170持续地根据来自商业服务用户的A-GPS定位结果来创建并存储 日志文件。SPC 170在NPS 172的请求下将日志文件发送给NPS 172。
在从SPC 170接收日志文件时,NPS 172对日志文件进行解析并搜 索与解析结果值匹配的G-pCellID (S504)。
尽管在这里假设了 NPS 172对关于可商用的A-GPS定位结果的日志 文件进行解析以更新G-pCdl数据库,但是如果A-GPS业务在相应区域 中不可用,也可以基于人工的A-GPS定位结果来更新G-pCdl数据库。
NPS 172检查存储在各G-pCell的数据库表中的MCC、 MNC、 LAC、 以及CI是否与从日志文件解析的定位结果数据的MCC、 MNC、 LAC、 以及CI相同(S506)。
如果在步骤S506中确认了存储在G-pCell ID的数据库表中的MCC、 MNC、 LAC、以及CI与从日志文件解析的定位结果数据的MCC、 MNC、 LAC、以及CI相同,则将目前的服务基站的CI及另一基站的BSIC与存 储在相应的G-pCell的数据库表中的CI及各BSIC进行比较以取关于匹 配的CI和BSIC的OTD和信号强度值的平均值并对现有的G-pCell数据 库表进行更新(S508)。使用OTD和信号强度作为向属于上述的从G-pCell 候选组的各G-pCdl分配权重的素材。
如果在G-pCell ID的数据库表中存在关于匹配的BSIC的多个OTD 和信号强度值,则求所有的OTD和信号强度值的平均值以在OTD或信 号强度值低于预定数量(例如,六)时更新基准数据。如果值等于或大 于预定数量,则对属于基准范围的值求平均数(即,排除了位于上部20% 和下部20%以外的值,并对剩余值求平均值)以更新基准数据。
假设四个参数MCC、MNC、LAC、和CI都相同并且从相应的G-pCdl 的数据库表的BSIC列表中遗漏的BSIC仅存在于定位结果数据中,将遗 漏的BSIC增加到G-pCell ID数据库列表中。之后,存储关于增加的BSIC
20的OTD和信号强度以更新数据库表(S510)。
如果在步骤S506中确认了存储在G-pCell ID的数据库表中的MCC、 MNC、 LAC、和CI中的至少一个与从日志文件解析的定位结果数据的相 应MCC、 MNC、 LAC、和CI不匹配,则NPS 172将定位结果数据作为 单独的组存储在相应的G-pCdl ID的数据库表中(S512)。按照这种方式, 甚至在步骤S512中考虑了在相应的G-pCell中可能发生的切换情况,以 构建数据库表并改善数据库的完整性。 . ,
换言之,常规的网络定位方案不通过考虑移动通信终端100的切换 情况来详细地管理数据。结果,与发生在相同区域中的各种不同类型的 定位数据的匹配率下降,并且定位精度下降。本发明通过引入上述的分 组系统解决了这些问题,并且提高了数据库的完整性。
图6示意性地例示了根据本发明的第一实施方式的反映在G-pCdl 数据库中基站的变化详情的系统。
根据本发明,在G-pCdl数据库中可以反映移动通信网络中基站110 的变化的详情以优化G-pCell数据库。基站110的任何变化都是移动通信 网络的业务提供商进行小区规划的结果,并且包括基站的增加、替换、 和删除、由于用户的增加而在基站内增加交换机、在特定的基站中修改 交换机的名称等。为了保持最优化的数据库,基站110的任何变化后, 必须随之对属于变化后的基站的G-pCell ID的数据库表进行相应的修改。 本发明保证,当基站变化时,G-pCdl数据库在与移动通信网络的业务提 供商所提供的BSM交互工作的同时还响应基站的变化而变化。
用于反映在根据本发明的第一实施方式的G-pCell数据库中的基站 的变化的详情的CMS (Central Management System:中央管理系统)610 与在图1中所示的MSC 120中包含的基站控制器112交互工作,并且与 用于管理基站的BSM (Base Station Manager:基站管理器)620交互工 作以管理与所有基站和包含在BSM 620中的基站控制器相关的信息。
换言之,每个基站控制器112管理五个基站110并釆集关于这些基 站的信息,每个BSM 620管理五个基站管理器112并釆集关于这些基站 控制器的信息,而最终CMS610管理五个BSM620。这样,CMS 610从树状结构的下部要素发送来的信息中采集关于基站的变化的信息,并且 在G-pCell数据库中反映该信息。
NPS 172周期性地检查CMS 610以确认基站信息是否已经发生变 化,从而在G-pCell数据库中反映出关于根据移动通信用户的情况而发生 的基站的变化的信息。如果确认基站信息已经发生变化,则接收关于改 变后的基站的信息以在G-pCell数据库中反映改变后的基站信息。
尽管在这里假设了 NPS 172周期性地检查CMS 610以确认基站信息 发生变化,但是操作员可任意地检査基站信息是否己经发生变化并且如 果基站信息已经发生变化则在G-pCdl数据库中反映出改变后的基站信 息。或者,如果基站信息发生变化,则CMS610将改变后的基站信息直 接地发送到NPS 172,从而在G-pCell数据库中反映出改变后的基站信息。
图7例示了根据本发明的第一实施方式的反映G-pCell数据库中的基 站变化的详情的过程。
NPS 172从CMS610接收关于已经在移动通信网络中发生的基站变 化的信息(S700)。
NPS 172的操作员可在操作员设定的时间点上从CMS 610接收关于 基站变化的信息。或者,每次基站变化发生时,可以由CMS610实时地 发送该信息。在这里假设CMS 610在每次发生变化时实时地将关于基站 变化的信息发送到NPS172。
NPS 172搜索接收到的信息,并确认该信息是否涉及基站的删除 (S702)。
如果在步骤S702确认了接收到的信息涉及基站的删除(包括删除交 换机),则NPS 172搜索G-pCell数据库中参照相应的基站(交换机)而 构建的所有G-pCell ID,并从存储在G-pCell ID中的组信息中删除参照相 应的基站(交换机)而构建的所有信息(S704)。
如果在步骤702中确认了接收到的信息不涉及基站的删除(包括删 除交换机),则NPS 172搜索接收到的信息以确认该信息是否涉及基站的 增加(S706)。
如果在步骤S706中确认了接收到的信息涉及基站的增加(包括增加
22交换机),则NPS 172请求SPC 170提供日志文件,并且构建G-pCell ID 的数据库表(S70S),该日志文件关于由操作员所设定的一段时间(例如, 一周)或在操作员设定的时间点之后的一段时间的A-GPS定位的结果。 之后按照上述方式更新G-pCell数据库。
如果在步骤S706中确认了接收到的信息不涉及基站的增加(包括增 加交换机),则NPS 172搜索接收到的信息并确认该信息是否涉及交换机 的替换(S710)。
如果在步骤S710中确认了接收到的信息涉及基站的替换(包括替换 交换机),则删除相应的基站,并同时增加新的基站。具体地说,根据步 骤S704中的基站删除处理来删除现有基站,而根据步骤S708中的基站 增加处理来增加新的基站(S712)。
按照这种方式,本发明可以通过基于A-GPS定位的结果持续地更新 数据来始终保持最优的数据库,并且使得可以直接地反映基站的变化详
+主 l冃。
尽管针对GSM作为应用了本发明的使用G-pCell数据库的基于网络 的定位方法的移动通信系统而描述了本发明的第一实施方式,但是本发 明不限于此。本领域的技术人员能够理解,除了GSM之外,本发明的用 于提供位置服务的定位方法还可以应用于W-CDMA、 WiBro等。这里所 用到的WiBro表示即将商业化的无线宽带便携式互联网,其目的在于使 用户能够在移动中使用极高速的互联网。
可以将根据本发明的使用G-pCell数据库的上述基于网络的定位方 法实现为在计算机可读记录介质上执行的计算机可读代码。这里所用到 的计算机可读记录介质包括所有类型的能够存储计算机系统能够读取的 程序或数据的记录装置。计算机可读记录介质的例子包括ROM、 RAM、 CD-ROM、磁带、硬盘、软盘、闪存、光学数据存储装置等。这里所用 到的存储在记录介质中的程序是指在能够处理信息以获得特定结果的装 置(例如,计算机)中直接或间接使用的一系列指令。因此,与一般接 受的用途相反,必须将术语"计算机"解释为能够处理信息的各种类型的 装置,其配备有存储器、输入/输出装置和处理装置,使得能够根据程序来实施特定功能。
可以使用原理图(schematic)或VHDL将根据本发明的使用G-pCell 数据库的上述基于网络的定位方法写入在计算机上并由连接到计算机的 诸如FPGA (Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)的可编 程IC来实现。记录介质包括这种可编程IC。
记录介质还包括通过LBS系统中的IC将基于网络的定位方法实现 为平台而获得的ASIC (Application Specific Integrated Circuit:专用集成 电路)。
以上,已经描述了使用G-pCell数据库的基于网络的定位方法(此后 称为"G-pCdl图案匹配算法")。由于G-pCell图案匹配算法使中继器的影 响最小化,该算法比优于作为三角测量方案中的一种的TDOA (Time Difference of Arrival:抵达时间差)方案之处在于该算法在测量精度方 面更加出色,并且无需管理中继器的数据库。
当使用G-pCdl图案匹配算法以定位高层建筑中的移动通信终端100 时,SPC 170从移动通信终端100接收到的基站信号的图案与基于户外在 底层中构建的G-pCdl数据库相似。
然而,在高层建筑的上层中,经常出现与地面上的无线电图案不同 的独特的无线电图案。这是因为,由于上层的地理特征,从移动通信终 端100接收到的基站信号暴露于一种受到沿瞄准线(line of sight)(即, 在发射天线与接收天线之间连接线)的很多相邻基站的影响的无线电环 境。结果,在对高层建筑的上层中的移动通信终端100进行定位的情况 下,存在着这样的问题,即,使用在地面上构建的G-pCdl数据库来进行 位置测量产生很大的误差。
通常,移动通信终端100从高层建筑的上层中的基站接收到的无线 电波包含的伪噪声码(PNcode)比包含在移动通信终端100从地面上的 基站100接收到的无线电波中的伪噪声码更多。与低层不同的是,高层 建筑的上层在从相邻基站接收到的基站信号中包含的PN码的数量方面 经受的变化比在从基站110接收到的基站信号中包含的PN码的数量的变 化更大,并且大量地接收了来自相邻基站的基站信号中所包含的PN码。因此,鉴于G-pCell图案匹配算法的特征,存在着这样一个问题,即,当 NPS 172从移动通信终端100接收到的基站信号的PN码的数量等于或大 于预定值时,位置测量精度下降。
现在将参照根据本发明的第二优选实施方式的对移动通信终端100 进行定位的系统和方法,其中,NPS 172对从移动通信终端100接收到的 基站信号进行解析,并且根据与移动通信终端100相邻的基站的解析出 的数量来选择G-pCell图案匹配算法或常规的三角测量方案(即,TDOC 方案)作为位置测量算法,由此防止当使用G-pCdl图案匹配算法对高层 建筑的上层中的移动通信终端100进行定位时位置测量精度下降。
除了 SPC 170和NPS 172具有与根据第一实施方式的系统中的功能 和数据库不同的功能和数据库之外,根据本发明的第二实施方式的使用 G-pCell数据库向移动通信系统提供基于网络的位置测量的系统与已参照 图l描述了的根据本发明的第一实施方式的使用G-pCell数据库向移动通 信系统提供基于网络的位置测量的系统相同。在以下的描述中,将不对 与已在上面图1中描述过的部分和要素相同或相似的部分和要素进行描 述,而只描述根据本发明的第二实施方式的SPC 170和NPS 172的功能。
根据本发明的第二实施发送的NPS 172具有相邻基站数据库,在该 数据库中根据关于基站110的位置的周围环境而包括了与移动通信终端 100相邻的基站的数量。
根据本发明,相邻基站数据库是其中根据高层建筑内的基站110的 位置和基站110的高度而并入与移动通信终端100相邻的基站数量的数 据库。当由CDMA系统来实现移动通信网络时,将移动通信终端100从 相邻基站接收到的基站信号中包含的所有PN码的数量作为相邻基站的 数量并入到数据库中,而当由GSM系统来实现移动通信网络时,通过使 用移动通信终端100从相邻基站接收到的基站信号的OTD来将相邻基站 的数量并入到数据库中。
此外,在根据本发明的相邻基站数据库中,根据高层建筑的密度的 等级并且根据基站110是否位于高层建筑的上层中,将基站110的位置 区域分成市中心区、市区、近中心区等。与位于市中心区、市区、近中
25心区等的高层建筑的上层中的移动通信终端100相邻的基站的数量构成 了相邻基站数据库。
例如,多幢高层建筑紧靠在一起的区域(诸如首尔中的
Myeong-dong、 Jongno禾Q Gangnam站)是市中心区,并且测量位于市中 心区中的高层建筑(例如,十层或超过十层的建筑)的上层(六层以上) 中的移动通信终端100接收到的基站信号的PN码的数量(例如,七个或 更多)以将相邻基站的数量并入数据库中。此外,高层建筑分散的区域 (诸如首尔中的Bulgwang-dong、 Sindorim-dong禾口 Gaepo-dong)是市区, 并且测量位于市区中的高层建筑的上层中的移动通信终端接收到的基站 信号的PN码的数量(例如,六个或更多)以将相邻基站的数量并入数据 库中。此外,其中存在少量高层建筑的区域(诸如省里的Gwangmyeong、 Hanam和Yongin)是近中心区,并且测量位于近中心区的一幢高层建筑 的上层中的移动通信终端接收到的基站信号的PN码的数量(例如,五个 或更多)以将相邻基站的数量并入数据库中。
如上所述,当由CDMA系统来实现移动通信网络时,将PN码的数 量作为相邻基站的数量并入到数据库中,而当由GSM系统来实现移动通 信网络时,通过使用OTD将相邻基站的数量并入到数据库中。
根据本发明的第二实施方式SPC 170包括与常规三角测量方案相对 应的基于TDOA的位置测量算法和用于使用G-pCell数据库来实施基于 网络的位置测量的G-pCell图案匹配算法。
在从移动通信终端100接收到位置测量请求信号时,根据本发明第 二实施方式的SPC 170通过使用位置测量协议按照以下方式与移动通信 终端100交互工作接收移动通信终端IOO所接收到的基站信号;通过 确认被包括在接收到的基站信号中的关于目前的服务系统的信息(如果 由CDMA系统来实现移动通信网络,则是SID/NID、 BSID等;如果由 GSM系统来实现移动通信网络,则是MNC等);通过检查存储在NPS 172 中的相邻基站数据库,发现所存储的在基站110所处的区域中相邻基站 的数量;通过使用移动通信终端100从基站110接收到的基站信号来检 测与移动通信终端100相邻的基站的数量;以及然后在检测到的与移动通信终端100相邻的基站的数量小于通过相邻基站数据库而发现的存储
的相邻基站的数量时,使用G-pCell图案匹配算法对移动通信终端100进行定位,或者当检测到的与移动通信终端100相邻的基站的数量等于或
大于通过相邻基站数据库而发现的存储的相邻基站的数量时,使用基于
TDOA的位置测量算法来对移动通信终端100定位。
图8例示了根据本发明的第二实施方式的使用G-pCell数据库向移动通信终端提供基于网络的位置测量的过程。
SPC 170包括G-pCdl图案匹配算法以及作为一种三角测量方案的基于TDOA的位置测量算法,并且在NPS 172中构建了相邻基站数据库(S810)。在这种状态下,当SPC 170从移动通信终端100接收到对位置测量的请求时(S820), SPC170通过使用位置测量协议以如下的方式与移动通信终端100交互工作接收移动通信终端100从基站110接收到的基站信号;以及对被包括在基站信号中的关于目前的服务系统的信息进行解析,由此对基站110进行定位(S830)。
在对基站IIO进行定位时,通过使用存储在NPS 172中的相邻基站数据库,SPC 170发现所存储的、在基站110的位置区域中相邻基站的数量(S840)。
关于这一步骤,SPC 170可以通过解析从移动通信终端IOO接收到的基站信号中所包括的网络参数来发现基站110的位置区域,并且通过检查相邻基站数据库来发现与基站110的位置相对应的相邻基站的数量。即,当通过解析关于目前的服务系统的信息而发现的基站110的位置位于Myeong-dong中的特定高层建筑的第十层时,SPC 170可以从存储在NPS 172中的相邻基站数据库中发现七或更大的数字,该数字是与位于市中心区的高层建筑的上层相对应的相邻基站的数量。
在按照这种方式发现基站110的位置并因而发现存储的相邻基站的数量时,SPC 170通过解析从移动通信终端100接收到的基站信号来检测与移动通信终端IOO相邻的基站的数量(S850)。
SPC 170将在步骤S850中检测到的与移动通信终端100相邻的基站的数量与在步骤S840中发现的存储的相邻基站的数量进行比较,以确认基站的数量是否小于所存储的相邻基站的数量(S860)。
如果在步骤S860中确认了基站的数量小于所存储的相邻基站的数量,则SPC 170通过使用己提供的G-pCell图案匹配算法来确定移动通信终端100的位置(S870)。相反,如果确认了基站的数量等于或大于所存储的相邻基站的数量,则SPC 170通过使用已经提供的基于TDOA的位置测量算法来确定移动通信终端100的位置(S880)9
换言之,SPC 170将通过解析从移动通信终端100接收到的基站信号而检测到的与移动通信终端100相邻的基站的数量与所存储的(与基站110的位置相对应的)相邻基站的数量进行比较,并且只有当基站的数量小于所存储的相邻基站的数量时才使用G-pCdl图案匹配算法对移动通信终端100进行定位,由此防止当在高层建筑的上层中使用G-pCell图案匹配算法以进行定位时出现的精度的下降,并且使用基于TDOA的位置测量算法以较高的精度来确定移动通信终端100的位置。
以上已经通过图1到图7对使用G-pCell图案匹配算法来定位移动通信终端100的方法进行了描述,因此将省略对该方法的详细描述。此外,本领域的技术人员能够容易地实施通过使用基于TDOA的位置测量算法来对移动通信终端100进行定位的算法,因此同样省略了对该方法的详细描述。
当由CDMA系统来实现移动通信网络时,可以通过PN码的数量来检测与移动通信终端100相邻的基站的数量。与此相反,当由GSM系统实现移动通信网络时,可以使用OTD而不是PN码的数量来检测与移动通信终端IOO相邻的基站的数量。
工业实用性
如上所述,考虑到当将G-pCell图案匹配算法应用于多幢高层建筑紧靠在一起的区域(如市中心)中的高层建筑的上层时位置测量的准确度可能降低这一事实,本发明选择性地使用G-pCell图案匹配算法或基于三角测量法的位置测量算法以根据移动通信终端的大致位置来对所述移动通信终端进行定位,由此进一步提高了位置测量的准确度。
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权利要求
1、一种利用G-pCell数据库通过移动通信网络向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统,该系统包括NPS(网络定位服务器),其存储相邻基站数据库和G-pCell数据库;以及SPC(SUPL(安全用户平面定位)定位中心),当从所述移动通信终端接收到位置测量请求信号时,所述SPC通过解析从所述移动通信终端接收到的基站信号来检测基站的位置,并且当通过解析所述基站信号而检测到的与所述移动通信终端相邻的基站的数量小于利用所述相邻基站数据库而发现的、所存储的与所述基站的位置相对应的相邻基站的数量时,所述SPC利用G-pCell图案匹配算法来确定所述移动通信终端的位置。
2、 根据权利要求1所述的系统,其中,所述相邻基站数据库包括根 据所述基站的位置而并入了与所述移动通信终端相邻的基站的数量的数 据库。
3、 根据权利要求2所述的系统,其中,通过以下步骤来构建所述相邻基站数据库根据高层建筑的密度等级并根据所述基站是否位于有关高层建筑的上层中而将所述基站的位置分类成若干个位置区、并解析所 述移动通信终端从分类后的所述位置区中的每一个中的相邻基站接收到 的基站信号以将相邻基站的数量并入到所述相邻基站数据库中。
4、 根据权利要求3所述的系统,其中,当由CDMA (码分多址) 系统来实现所述移动通信网络时,将所述移动通信终端从分类后的所述 位置区中的每一个中的相邻基站接收到的基站信号的PN (伪噪声)码的 数量作为相邻基站的数量并入到所述相邻基站数据库中。
5、 根据权利要求3所述的系统,其中,当由GSM (全球移动通信 系统)系统来实现所述移动通信网络时,通过使用所述移动通信终端从 分类后的所述位置区中的每一个中的相邻基站接收到的基站信号的OTD(观测时间差)来将相邻基站的数量并入所述相邻基站数据库。
6、 根据权利要求1所述的系统,其中,当与所述移动通信终端相邻 的基站的数量等于或大于所存储的相邻基站的数量日寸,所述SPC通过利用基于TDOA (抵达时间差)方案的位置算法来确定所述移动通信终端 的位置。
7、 一种在包括移动通信网络、SPC (SUPL (安全用户平面定位)定 位中心)和NPS (网络定位服务器)的系统中利用G-pCdl数据库通过所 述移动通信网络向移动通信终端提供基于网络的位置测量的方法,该方 法包括以下步骤(a) 从所述移动通信终端接收位置测量请求信号;(b) 从所述移动通信终端接收基站信号以检测基站的位置;(c) 利用存储在所述NPS中的相邻基站数据库来发现所存储的、 与所述基站的位置相对应的相邻基站的数量;(d) 通过解析所述基站信号来检测与所述移动通信终端相邻的基站 的数量;以及(e) 当与所述移动通信终端相邻的基站的数量小于所存储的所述相 邻基站的数量时,利用G-pCell图案匹配算法来确定所述移动通信终端的 位置。
8、 根据权利要求7所述的方法,该方法在步骤(e)之后进一步包 括以下步骤(f) 当与所述移动通信终端相邻的基站的数量等于或大于所存储的 相邻基站的数量时,利用基于TDOA (抵达时间差)方案的位置算法来 确定所述移动通信终端的位置。
全文摘要
公开了一种利用G-pCell数据库根据位置向移动通信终端提供基于网络的位置测量的系统和方法。该系统包括用于存储相邻基站数据库和G-pCell数据库的NPS;以及SPC,当从移动通信终端接收到位置测量请求信号时,该SPC通过解析从移动通信终端接收到的基站信号来检测基站的位置,并且当通过解析基站信号而检测到的与该移动通信终端相邻的基站的数量小于利用所述相邻基站数据库而发现的、所存储的与所述基站的位置相对应的相邻基站的数量时,该SPC利用G-pCell图案匹配算法来确定所述移动通信终端的位置。考虑到当将G-pCell图案匹配算法应用于多幢高层建筑紧靠在一起的区域(如市中心)中的高层建筑的上层时位置测量的精度可能降低这一事实,该系统和方法选择性地使用G-pCell图案匹配算法或基于三角测量法的位置测量算法以根据移动通信终端的大致位置来对所述移动通信终端进行定位,由此进一步提高了位置测量的精度。
文档编号H04B7/26GK101675607SQ200780053048
公开日2010年3月17日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年4月13日
发明者曺采焕, 韩圭永 申请人:Sk电信有限公司
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