用于经由归属b节点（hnb）来支持位置服务的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于经由归属B节点(HNB)来支持位置服务的方法和装置
[0001]本申请是国际申请号为PCT/US2011/032567，国际申请日为2011年4月14日，进入中国国家阶段的申请号为201180018545.X，名称为“用于经由归属B节点(HNB)来支持位置服务的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求于2010年4月14日提交的题为“HNB Locat1n (HNB位置)”的美国临时申请S/N.61/324，156的优先权，该临时申请已转让给本申请受让人并全部通过引用纳入于此。
技术领域
[0003]本公开一般涉及通信，尤其涉及用于在无线网络中经由归属B节点来支持位置服务的技术。
【背景技术】
[0004]HNB是正变得日益流行且更广泛地部署在诸如家庭、办公室、商店、公寓等各种位置处的归属基站(有时被称为毫微微蜂窝小区或毫微微基站)。这些HNB典型情况下用作(通常使用有执照无线电频率的)无线网络运营商的基站并可被用来改善无线电覆盖、增大吞吐量、和/或为网络运营商和/或用户提供其他益处。与仔细地部署在特定位置处并由网络运营商维护的宏基站不同，HNB可由用户以未计划的方式灵活地部署在任何位置处。
[0005]HNB可支持其覆盖内的一个或更多个用户装备(UE)的通信。可以希望知道HNB的位置或者与该HNB通信的UE的位置。例如，为了确保HNB被授权在其当前位置处工作(例如，在相关联的网络运营商具有使用由HNB支持的无线电频率的执照的地理区域内)，知道HNB的位置可能是必需的。作为另一示例，UE的用户可使用该UE拨出紧急呼叫。UE的位置可随后被确定并被用来向用户发送紧急援助。有许多在其中关于UE或HNB的位置的知识是有用的或必需的其他场合。
[0006]设备(例如，HNB或UE)可具有自主地确定自己的位置的能力而无需来自网络的任何辅助。例如，该设备可支持自立的全球导航卫星系统(GNSS)并可以能够基于接收自GNSS中的卫星的信号来确定自己的位置。用自立GNSS获得的位置估计可具有良好的准确性。然而，自立GNSS可能具有一些缺点，诸如相对较长的首次锁定时间(TTFF)、不能够检测具有非常低信号强度的卫星、等等。因此，能够改善胜过关于HNB和UE的自立GNSS的性能的技术可能是高度期望的。
【发明内容】
[0007]本文中描述了用于支持对HNB的位置服务和对与该HNB通信的UE的位置服务的技术。位置服务可包括辅助GNSS (A-GNSS)，该辅助GNSS可具有胜过自立GNSS的某些优点。
[0008]在一方面，可以通过使HNB在用户层面位置解决方案与控制层面位置解决方案之间交互工作的方式来支持对与HNB通信的UE的位置服务。在一种设计中，HNB可接收对UE的位置服务的请求。HNB可经由用户层面位置解决方案来与位置服务器通信以支持对UE的位置服务。HNB还可经由控制层面位置解决方案来与UE通信以支持对UE的位置服务。HNB可如以下所描述的那样在用户层面位置解决方案与控制层面位置解决方案之间交互工作。这种方案也可由(除了 HNB之外的)其他网络实体执行以支持对UE的位置服务。
[0009]在另一方面，位置服务器可被用来支持对HNB和UE的位置服务和A-GNSS。位置服务器可耦合至HNB网关(HNB Gff)，该HNB网关可被位置服务器看作无线电网络控制器(RNC) ο在一种设计中，HNB可接收对UE的位置服务的请求。HNB可经由HNB GW与位置服务器交换定位演算应用部分(PCAP)消息以支持对UE的位置服务。PCAP消息可(i)在HNB与HNB GW之间在第一协议的消息中传递和(ii)在HNB GW与位置服务器之间在第二协议的消息中传递。HNB可与UE交换无线电资源控制(RRC)消息以支持对UE的位置服务。
[0010]以下更加详细地描述本公开的各种方面和特征。
[0011]附图描述
[0012]图1示出了示例性无线网络。
[0013]图2示出了用于支持对UE的位置服务的消息流，其中HNB在用户层面位置解决方案与控制层面位置解决方案之间交互工作。
[0014]图3示出了另一个示例性无线网络。
[0015]图4示出了图3中的各种网络实体处的示例性协议栈。
[0016]图5示出了用于支持对UE的A-GNSS的消息流。
[0017]图6示出了用于在HNB Gff内切换期间继续UE的定位规程的消息流。
[0018]图7示出了用于支持对HNB的A-GNSS的消息流。
[0019]图8、图9和图10示出了用于支持对UE的位置服务的三个过程。
[0020]图11示出了用于支持对HNB的位置服务的过程。
[0021]图12示出了 UE和各种网络实体的框图。
【具体实施方式】
[0022]本文中所描述的用于支持对设备(例如，HNB和UE)的位置服务的技术可被用于各种无线网络和无线电技术，包括由名为“第三代合作伙伴项目(3GPP) ”和“第三代合作伙伴项目2(3GPP2)”的组织定义的那些技术。例如，这些技术可被用于由3GPP定义的实现通用地面无线电接入(UTRA)的宽带码分多址(WCDMA)网络、由3GPP定义的实现演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)的长期演进(LTE)网络、等等。WCDMA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。LTE是3GPP演进分组系统(EPS)的一部分。WCDMA、LTE、UTRA、E-UTRA、UMTS和EPS在来自3GPP的文档中描述。这些技术也可被用于其他无线网络(例如，3GPP和3GPP2网络)和其他无线电技术。
[0023]本文中所描述的技术也可被用于能支持位置服务的各种用户层面位置解决方案或架构和控制层面位置解决方案或架构。位置服务指的是任何基于位置信息或与位置信息有关的服务。位置信息可包括与设备的位置有关的任何信息，例如，位置估计、测量等。位置服务可包括定位，定位指的是确定目标设备的地理位置的功能性。位置服务还可包括辅助定位的动作，诸如向UE传递辅助数据以辅助该UE作出与位置有关的测量并确定它自己的位置。
[0024]用户层面位置解决方案是经由用户层面发送关于位置服务的消息的位置解决方案或系统。用户层面是用于承载高层应用的信令和数据并采用用户层面承载的机制，其典型地用诸如用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)等标准协议来实现。控制层面位置解决方案是经由控制层面发送关于位置服务的消息的位置解决方案。控制层面是用于携带高层应用的信令的机制，并且通常用因网络而异的协议、接口、和信令消息来实现。支持位置服务的消息在控制层面位置解决方案中是作为信令的一部分来承载的，而在用户层面位置解决方案中是作为话务数据(从网络观点而言)的一部分来承载的。然而，在用户层面和控制层面位置解决方案两者中，消息的内容可以相同或相似。用户层面位置解决方案的示例包括来自开放移动联盟(OMA)的安全用户层面位置(SUPL)。控制层面位置解决方案的一些示例包括(i)在3GPP TS 23.27UTS 43.059、TS 25.305和TS 36.305中描述的3GPP控制层面位置解决方案和(ii)在IS-881和X.S0002中描述的3GPP2控制层面位置解决方案。
[0025]在本文中所描述的技术还可被用于各种定位协议，诸如(i)由3GPP定义的LTE定位协议(LPP)、无线电资源LCS协议(RRLP)和无线电资源控制(RRC)、(ii)由3GPP2定义的C.S0022 (也称为IS-801)、以及(iii)由OMA定义的LPP扩展(LPPe)。定位协议可被用来协调和控制对设备的定位。定位协议可定义:(i)可由位置服务器和正被定位的设备执行的规程，以及(ii)设备与位置服务器之间的通信或信令。
[0026]图1示出支持通信和位置服务的无线网络100。HNB 120可由用户部署在任何位置处(例如，家中)以支持位于HNB 120的覆盖内的UE的无线电通信。HNB还可被称为归属基站、毫微微接入点(FAP)、归属演进型B节点(HeNB)等。HNB 120可支持使用WCDMA或一些其他无线电技术的无线电接入。
[0027]归属管理系统(HMS) 124可配置HNB 120和其他HNB以供操作，例如，如由向其注册HNB 120的网络运营商所定义的操作。HNB网关(GW) 130可耦合至HNB 120和其他HNB并可支持HNB与其他网络实体之间的交互工作。核心网150可包括支持无线网络100的各种功能和服务的各种网络实体。例如，核心网150可包括移动交换中心(MSC)、服务GPRS支持节点(SGSN)和/或其他网络实体。MSC可为电路交换(CS)呼叫执行交换功能并且还可路由短消息业务(SMS)消息。SGSN可为UE的分组交换(PS)连接和会话执行信令、交换和路由功能。核心网150可接入其他网络，例如，其他无线网络和/或因特网。
[0028]归属SUPL位置平台(H-SLP) 140可支持定位和位置服务。H-SLP 140可包括SUPL位置中心(SLC)和可能的SUPL定位中心(SPC)。SLC可执行用于位置服务的各种功能、协调SUPL的操作、以及与启用SUPL的终端(SET)交互。SPC可支持对SET的定位和辅助数据到SET的递送，并且还可负责供定位计算用的消息和过程。位置服务(LCS)客户机160可以是希望位置信息的实体并可与核心网150内的网络实体通信以获得该位置信息。LCS客户机160可以在UE的外部并与(如图1中所示的)核心网150处于通信或驻留在UE上或与UE处于通信。
[0029]为简单化，图1仅示出了可以存在于无线网络100中的一些网络实体。无线网络100可包括其他网络实体。例如，安全网关(SeGW)可以耦合在HNB120与HNB Gff 130之间并可经由HNB 120 (例如，向该网络的其余部分)提供关于接入的安全性。无线网络100还可包括可执行在公众可获取的来自3GPP和3GPP2的文献中所描述的功能的无线电网络控制器(RNC)、基站控制器(BSC)、基站、移动性管理实体(MME)等，
[0030]UE 110可以是由无线网络100支持的许多UE中的一个UE。UE 110可以是不动的或移动的，并且亦可被称为移动站、终端、接入终端、订户单元、台、SET、等等。UE 110可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、膝上型计算机、智能电话、上网本、智能本、平板电脑、遥测设备、跟踪设备等等。UE 110可以能够与HNB和宏基站通信以获得通信服务。UE 110还可支持一种或更多种定位方法，诸如A-GNSS、观测抵达时间差(OTDOA)、上行链路抵达时间差(U-TDOA)、增强型蜂窝小区身份(E-CID)、等等。这些定位方法中的任何一种方法可被用来确定UE 110的位置。
[0031]UE 110和/SHNB 120可接收和测量来自一颗或更多颗卫星190的信号，并可获得对这些卫星的伪距测量。卫星190可以是GNSS的一部分，该GNSS可以是美国全球定位系统(GPS)、欧洲Galileo系统、俄罗斯GL0NASS系统、或其他某个GNSS。在本文的描述中，术语“GNSS” 一般指代支持定位的任何卫星系统或卫星系统的任何组合，诸如GPS、Galileo、GL0NASS等。UE 110和/SHNB 120还可测量来自宏基站和/或(图1中未示出的)HNB的信号并获得定时测量、信号强度测量、信号质量测量、和/或关于基站和/或HNB的标识信息。对卫星、基站、和/或HNB的测量以及可能的关于基站和/或HNB的标识信息可被用来推导对UE 110或HNB 120的位置估计。位置估计也可被称为定位估计、位置锁定等。
[0032]HNB 120可以支持自立GNSS并可以能够基于自己的自立GNSS能力来确定自己的位置。UE 110还可支持自立GNSS并可以能够基于自己的自立GNSS能力来确定自己的位置。替换地，如果UE 110不支持自立GNSS，那么UE 110的位置可以基于HNB 120的位置来估计。在任何情形中，自立GNSS可以能够提供准确的位置估计但可能具有一些缺点。例如，自立GNSS可能要求最佳卫星的信号强度约为_145dBm或更佳以解调导航数据。另外，在低信号强度下，自立GNSS的首次锁定时间(TTFF)可以在分钟或更长的数量级上。
[0033]辅助GNSS (A-GNSS)可提供比自立GNSS更好的性能并可改进自立GNSS的缺点中的一些缺点。对于A-GNSS，设备可从网络获得卫星的辅助数据并可将该辅助数据用来搜索和捕获卫星。该辅助数据可使设备能够更快速地检测卫星、以较低的收到信号电平来检测卫星、避免不得不解调卫星导航数据、等等。例如，A-GNSS可以甚至在最佳卫星的信号强度约为-155dBm的情况下工作，该信号强度可以比自立GNSS好约10dB。对于A-GNSS，TTFF可以在数十秒的数量级上，而不是对于自立GNSS而言在分钟数量级上。A-GNSS增加的灵敏度和较低的最小信号强度对于有可能被部署在室内的HNB而言可能是尤为合需。更短的TTFF可提供更好的用户体验。
[0034]在一方面，可以通过使HNB在用户层面位置解决方案与控制层面位置解决方案之间交互工作的方式来支持对与HNB通信的UE的位置服务。HNB可支持诸如SUPL之类的用户层面位置解决方案。UE可支持控制层面位置解决方案和来自3GPP的RRC定位协议。HNB可交互工作以允许UE经由SUPL获得用于定位和位置服务的网络辅助。
[0035]图2示出了用于支持对UE 110的位置服务和A-GNSS的消息流200的设计，其中可支持WCDMA无线电接入的HNB 120在用户层面位置解决方案与控制层面位置解决方案之间交互工作。UE 110可(例如，在为了获得其位置而被HNB 120寻呼之后)建立与HNB 120的信令连接并可向HNB 120提供自己的定位能力(步骤I)。例如，在至HNB 120的信令连接被建立时，UE 110可在包含在RRC连接建立完成消息中的UE无线电接入