专利名称：移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中的定位业务，更具体地，涉及在该系统中实现跟踪定位业务的方法。
背景技术：
无线网络系统中的移动定位业务越来越受到广泛的关注。移动定位业务主要的应用包括有用于用户安全的紧急呼叫定位业务；跟踪定位应用；个人定位服务(例如交通、住宿等服务行业信息的查询)；智能交通运输定位；无线网络系统的设计和资源管理；用于无线网络系统的计费(根据呼叫率确定某些位置的通信费用)等。跟踪定位业务用于用户自主查询自己所在位置的导航应用，例如异地旅游时的导航定位或者周期跟踪老人小孩等所处位置的应用，以及紧急情况下对犯罪对象的跟踪定位应用等。本发明所述的跟踪业务可以是实时跟踪导航定位业务，也可以是非实时跟踪周期定位业务。
现在无线网络系统中的定位实现通常有两种类型一类是移动用户通过无线信号的测量和周围小区基站的信息自主确定地理位置(即基于UE(用户设备)的情况)，再上报给网络侧。一类是由无线网络的网络侧通过无线信号的测量和周围小区的基站信息来最终确定移动用户的地理位置(即UE辅助的情况)。
第三代移动通信项目组织(3GPP，The 3rd Generation Partnership Project)对WCDMA的定位方法描述中沿袭了全球移动通信系统(GSM，GlobalSystem for Mobile Communications)的定位方法部分内容，并做了一定的改进。3GPP中对WCDMA规定的定位方法有三种基于小区标识(Cell Id)的定位方法；可能包含网络辅助配置空闲周期(IPDL，Idle Period of DownLink)的观测到的到达时间差(OTDOA，Observed Time Difference OfArrived)定位方法；网络辅助的全球定位系统(AGPS，Assisted GlobalPositioning System)方法。
3GPP协议中定位请求的事件类型现在定义了两类立即定位请求和延迟定位请求。
立即定位请求需要接入网侧无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)在收到核心网(CN，Core Network)转发来的定位请求之后，确定定位方法对UE立即进行定位，得到定位结果并发送给CN，然后CN转交给定位业务客户端(LCS client)。
延迟定位现阶段定义的延迟事件有两类用户设备(UE，UserEquipment)可用(临时不可用后发生、或者第一次接入网络时发生)定位结果上报和区域(现在3GPP协议定义的有业务区(SA，Service Area))变化时定位结果上报。
对应到3GPP Iu接口协议(RNC和CN之间的接口)上的报告请求类型中的事件就是直接报告(direct)和业务区变化时报告(Change of servicearea)。
由于现阶段3GPP协议只定义了两类报告事件直接报告和事件触发(业务区变化事件发生)报告，那么对于跟踪业务只能采用直接报告方式，由CN频繁发送direct方式的定位请求消息给RNC进行定位。这种方式一方面增加了消息量，使得一次跟踪定位在接入网和UE被分作独立的多次定位处理，实现起来十分复杂，响应也不够迅速。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法，使得跟踪定位业务的实现简单，响应迅速。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法，包括以下步骤(a)核心网发送定位请求消息给无线网络控制器，请求进行某用户的跟踪定位业务；
(b)所述无线网络控制器收到所述请求消息后，识别出是跟踪定位业务的请求，向相应的用户设备发送定位测量控制消息，要求其按指定的定位类型进行跟踪定位业务测量；(c)所述用户设备收到所述测量控制消息后，确定跟踪定位的周期，每隔一个周期执行一次定位处理，并向所述无线网络控制器上报结果；(d)所述无线网络控制器每次收到所述用户设备的上报后，得到所述用户设备的位置信息，并作为定位结果上报所述核心网。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点还包括以下步骤在所述跟踪定位业务进行的过程中，当需要终止该业务时，所述核心网发送定位终止请求消息给所述无线网络控制器；所述无线网络控制器收到定位终止请求消息后，通知所述用户设备终止此次跟踪定位业务的测量，并删除本地与该业务相关的信息和资源；所述用户设备收到要求其终止测量的消息后，终止定位测量和上报，删除本地存储的与本次定位相关的信息。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述无线网络控制器指定的定位类型是基于用户设备的定位，所述用户设备每次完成定位测量并计算出自己的位置后上报，所述无线网络控制器收到所述用户设备的位置信息后直接上报所述核心网。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述无线网络控制器指定的定位类型是用户设备辅助的定位，所述用户设备每次完成定位测量后即上报，所述无线网络控制器根据该测量结果计算出所述用户设备的位置后，再上报到所述核心网。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述定位请求消息和定位测量控制消息中还包含“跟踪定位业务周期”的可选项，当该项配置有周期值时，所述用户设备将该周期值作为此次跟踪定位业务的周期，否则，用户设备将预设的缺省值作为此次跟踪定位业务的周期。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述定位请求消息中还包含有所要求的定位精度的信息，所述步骤(b)中，无线网络控制器先根据该定位精度选择一个定位方法，然后判断该定位方法是否需要用户设备参与，如需要时，再向相应的用户设备发送定位测量控制消息，由用户设备按选择的定位方法进行定位测量。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述核心网请求所述无线网络控制器进行跟踪定位业务和终止跟踪定位时，是通过将所述定位请求消息中请求类型的事件项指定为跟踪定位和终止跟踪定位来实现的。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述无线网络控制器请求所述用户设备进行跟踪定位业务测量时，是通过将定位测量控制消息中UE定位报告量信元下增加的定位业务类型指定为“周期报告的跟踪业务”来实现的。
为了解决上述技术问题，本发明又提供了一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法，包括以下步骤(A)核心网发送定位请求消息给无线网络控制器，请求进行某用户的跟踪定位业务，并包含要求的定位精度的信息；(B)所述无线网络控制器收到所述请求消息后，识别出是跟踪定位业务的请求，并根据所述定位精度选择一个定位方法，当该定位方法不需用户设备参与时，该无线网络控制器在本地设置此次跟踪业务的周期，每隔一个周期按选择的定位方法对所述用户进行一次定位计算，并将得到的定位结果上报所述核心网。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点所述定位请求消息中还包含“跟踪定位业务周期”的可选项，当该项配置有周期值时，所述无线网络控制器将该周期值作为此次跟踪定位业务的周期，否则，将预设的缺省值作为此次跟踪定位业务的周期。
由上可知，本发明方法增加了一种定位请求的事件类型跟踪报告，CN发送一次定位请求给RNC就可以后续不断收到跟踪定位的位置信息，从而简化了现有3GPP协议流程的实现，无需Iu接口和Uu接口频繁的消息交互，把消息处理的复杂度降到最低，实现更方便，处理更清晰，同时使得跟踪业务定位的响应时间更迅速。
图1是WCDMA中定位业务的结构框图。
图2是移动台终止类型的一般定位请求(CS_MT_LR)网络定位消息的总体流程示意图。
图3是本发明实施例跟踪定位业务的正常处理流程图。
图4是本发明实施例跟踪定位终止的流程示意图。
图5是本发明实施例跟踪处理的消息流示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本实施例跟踪定位业务的实现方法做详细说明。
图1是WCDMA系统中定位业务的结构框图，示出了与定位业务相关的定位业务客户端(LCS client)、网关移动定位中心(GMLC)、无线网络控制器(RNC)、节点B(Node B)和用户设备(UE)等设备及其连接关系。
图2示出了移动台终止类型的一般定位请求(CS_MT_LR)的网络定位消息流，从总体上描述了一次定位过程，包括以下步骤步骤201，定位业务客户端(LCS client)发起定位请求，通知网关移动定位中心(GMLC，Gateway Mobile Location Centre)；步骤202，GMLC发送提供用户位置(Provide Subscriber Location)消息给移动交换中心(MSC，Mobile Services Switching Center)或通用分组无线系统(GPRS，General Packet Radio System)业务支持节点(SGSN，ServingGPRS Support Node)，通知其进行一次定位；步骤203，MSC或SGSN和UE交互，电路交换(CS，Circuit Switched)域需要完成寻呼和鉴权功能，分组交换(PS，Packet Switch)域需要完成寻呼、安全过程；步骤204，MSC或SGSN发送位置业务定位通知(LCS LocationNotification)消息给UE；步骤205，UE返回位置业务定位通知返回(LCS Location NotificationReturn)消息到MSC或SGSN；步骤206，收到位置业务定位通知返回消息后，MSC或SGSN向RNC发送定位请求(Location Request)消息，请求对UE进行定位；步骤207，RNC收到MSC或SGSN的定位请求后，开始执行接入网侧独立的定位过程；步骤208，RNC把定位报告(Location Report)发送给MSC或SGSN；步骤209，MSC或SGSN发送提供用户位置响应(Provide SubscriberLocation ack)消息给GMLC；步骤210，GMLC通过移动台下位请求过程把定位结果发送给LCSClient。
上述各步骤描述了移动台终止(MT-LR)的一次正常定位过程的完整流程，本发明所作改进密切相关的过程是步骤206～208，这几步对于移动台发起(MO)的跟踪定位业务来说，两者是相同的。
图3是本发明实施例跟踪定位业务实现的流程图，主要涉及Iu接口的定位请求消息、Uu接口的定位测量控制消息以及RNC、UE的处理。
步骤301，CN(如MSC或者SGSN)发送定位请求消息给RNC，请求进行某用户的跟踪业务的位置定位；该定位请求消息的内容如下表所示
上表列出了跟踪业务需要添加的信元描述，未列出部分在3GPP协议中已有明确说明。其中请求类型中的事件项相对于现有的定位请求消息增加了跟踪定位和停止跟踪定位两类事件，该处需将事件类型设置为“3”，即跟踪定位业务。
消息中还增加了跟踪定位业务周期的信元，该信元在事件为跟踪定位业务时可选，在其它事件类型时一定不存在，如果在该消息中设置了跟踪定位业务的周期，则UE按该周期进行定位测量，如果没有设置，则UE按缺省的周期值进行测量。通过周期值的设置，可以实现实时(周期较短，如以“秒”记)和非实时(周期较长)的定位跟踪。
另外，本实施例假定消息中要求的定位精度是较高精度的定位，此时应采用AGPS或OTDOA定位方法，这些方法在定位过程中需要UE的参与。
步骤302，RNC收到该定位请求消息后，存储相关信息，根据消息中请求类型的事件项判断是否跟踪定位业务，如果是，执行步骤303；否则，按照通常定位业务处理，与本发明无关，这里不作描述；
另外，RNC在收到请求定位之前会进行一些初始化处理，包括辅助数据的获取存储等。
步骤303，RNC根据请求消息的服务质量(QoS)信息(包括定位精度、定位响应时间等)以及终端和接入网设备的能力信息确定采用的定位方法(AGPS或OTDOA)和定位类型(即基于UE的定位还是UE辅助的定位)；步骤304，RNC发送定位测量控制消息给所述用户的UE，请求其进行跟踪业务类型的定位测量，消息中含带所选定位方法和定位类型的标识；该定位测量控制消息中的信息参见3GPP TS25.331，其中的UE定位报告量(UE positioning reporting quantity)信元下需新增‘定位业务类型’(service type)，业务类型的具体描述如下表所示
即在定位测量控制消息中指明了定位业务类型是‘周期报告的跟踪业务’，该周期值也是可选的。
步骤305，RNC等待接收来自UE的定位测量报告消息(UE的处理过程见步骤315～317)；步骤306，RNC收到UE的定位测量报告消息后，如果消息中有定位结果，则将该结果填入定位报告消息发送给CN，如果消息中是测量结果，则先计算得到定位结果，即UE的位置，再将该结果通过定位报告消息发送给CN，返回步骤305。
UE侧的处理流程如下步骤315，UE收到定位测量控制消息后，分析消息中信元内容，得知请求的是跟踪定位业务测量，如果消息中指定了跟踪定位业务的周期，则设置定位计时器的周期为该周期值，否则设置定位计时器的周期为UE预先设置的缺省的跟踪定位业务的周期值；步骤316，UE按照指定的定位方法和定位类型执行一次定位测量，或者定位测量和计算过程，然后发送定位测量报告消息给RNC，同时将定位计时器复位，重新开始计时；在该步骤中，如果指定的定位类型是UE based，则发送给RNC的报告消息中带有定位结果，即计算出的UE的位置信息；如果指定的定位类型是UE assisted，则发送给RNC的报告消息中带有测量结果。
步骤317，UE在定位计时器定时到时，返回步骤316；上述UE的周期测量和上报，以及RNC向CN的上报过程在跟踪定位业务持续期间一直存在，直到收到CN的定位终止请求消息。
图4是在一个跟踪业务进行中，需要终止该跟踪业务时的处理流程图。包括以下步骤步骤401，在跟踪业务进行中，CN发送定位终止请求消息给RNC，在正常定位过程的任何时刻，RNC都有可能收到该消息；步骤402，RNC收到定位终止请求消息后，判断出本地存在请求终止的跟踪业务；步骤403，RNC发送定位测量控制消息(release)给与该业务相关的UE，要求UE终止跟踪定位业务的测量，同时，RNC删除本地与该跟踪定位相关的信息和占用资源，结束本次跟踪定位；步骤404，该UE收到要求终止测量的消息后，终止定位定时器，结束定位测量和上报，删除本地存储的与本次定位相关的信息，结束。
图5以另一种图示方法描述了本实施例跟踪处理的消息流和各设备的本地处理，包括跟踪定位业务的正常处理和跟踪定位终止的过程，其内容在对图3和图4的说明中已得到体现，在此不再重复。
采用本发明方法可以方便地在现有位置业务处理流程中实现跟踪周期业务的处理，弥补了现有3GPP协议对定位请求类型中事件定义不完备和流程实现复杂的缺陷，同时使得跟踪业务定位的响应时间更迅速。
在上述实施例的基础上，本发明的技术方案还可以做一些变换和修改，例如如果CN发送给RNC的跟踪类型的定位请求消息中只要求进行低精度的定位，RNC收到消息后，决定选择Cell ID定位方式，即定位过程无需UE参与时，在内部按定位请求消息中给定的周期值或在本地预先设置的缺省周期值设置该业务的跟踪周期定时，周期到按Cell ID定位方法进行定位计算，然后向CN报告定位结果。此时，不需要与UE进行交互，可以把网元交互量降到最小、效率最高的进行定位过程的处理。
又如，当网络只提供某种定位方法的服务且该定位方法需要UE参与时，RNC也可以不进行定位方法的选择，直接向UE发送定位测量控制消息。
另外，本发明也适用于TD-SCDMA通信系统。
权利要求
1.一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法，包括以下步骤(a)核心网发送定位请求消息给无线网络控制器，请求进行某用户的跟踪定位业务；(b)所述无线网络控制器收到所述请求消息后，识别出是跟踪定位业务的请求，向相应的用户设备发送定位测量控制消息，要求其按指定的定位类型进行跟踪定位业务测量；(c)所述用户设备收到所述测量控制消息后，确定跟踪定位的周期，每隔一个周期执行一次定位处理，并向所述无线网络控制器上报结果；(d)所述无线网络控制器每次收到所述用户设备的上报后，得到所述用户设备的位置信息，并作为定位结果上报所述核心网。
2.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，还包括以下步骤在所述跟踪定位业务进行的过程中，当需要终止该业务时，所述核心网发送定位终止请求消息给所述无线网络控制器；所述无线网络控制器收到定位终止请求消息后，通知所述用户设备终止此次跟踪定位业务的测量，并删除本地与该业务相关的信息和资源；所述用户设备收到要求其终止测量的消息后，终止定位测量和上报，删除本地存储的与本次定位相关的信息。
3.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述无线网络控制器指定的定位类型是基于用户设备的定位，所述用户设备每次完成定位测量并计算出自己的位置后上报，所述无线网络控制器收到所述用户设备的位置信息后直接上报所述核心网。
4.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述无线网络控制器指定的定位类型是用户设备辅助的定位，所述用户设备每次完成定位测量后即上报，所述无线网络控制器根据该测量结果计算出所述用户设备的位置后，再上报到所述核心网。
5.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述定位请求消息和定位测量控制消息中还包含“跟踪定位业务周期”的可选项，当该项配置有周期值时，所述用户设备将该周期值作为此次跟踪定位业务的周期，否则，用户设备将预设的缺省值作为此次跟踪定位业务的周期。
6.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述定位请求消息中还包含有所要求的定位精度的信息，所述步骤(b)中，无线网络控制器先根据该定位精度选择一个定位方法，然后判断该定位方法是否需要用户设备参与，如需要时，再向相应的用户设备发送定位测量控制消息，由用户设备按选择的定位方法进行定位测量。
7.如权利要求2所述的实现方法，其特征在于，所述核心网请求所述无线网络控制器进行跟踪定位业务和终止跟踪定位时，是通过将所述定位请求消息中请求类型的事件项指定为跟踪定位和终止跟踪定位来实现的。
8.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述无线网络控制器请求所述用户设备进行跟踪定位业务测量时，是通过将定位测量控制消息中UE定位报告量信元下增加的定位业务类型指定为“周期报告的跟踪业务”来实现的。
9.一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法，包括以下步骤(A)核心网发送定位请求消息给无线网络控制器，请求进行某用户的跟踪定位业务，并包含要求的定位精度的信息；(B)所述无线网络控制器收到所述请求消息后，识别出是跟踪定位业务的请求，并根据所述定位精度选择一个定位方法，当该定位方法不需用户设备参与时，该无线网络控制器在本地设置此次跟踪业务的周期，每隔一个周期按选择的定位方法对所述用户进行一次定位计算，并将得到的定位结果上报所述核心网。
10.如权利要求9所述的实现方法，其特征在于，所述定位请求消息中还包含“跟踪定位业务周期”的可选项，当该项配置有周期值时，所述无线网络控制器将该周期值作为此次跟踪定位业务的周期，否则，将预设的缺省值作为此次跟踪定位业务的周期。
全文摘要
本发明公开一种移动通信系统中跟踪定位业务的实现方法CN发送定位请求消息给RNC，请求进行某用户的跟踪定位业务；RNC收到所述请求消息后，识别出是跟踪定位业务的请求，向相应的UE发送定位测量控制消息，要求其按指定的定位类型进行跟踪定位业务测量；UE收到所述测量控制消息后，确定跟踪定位的周期，每隔一个周期执行一次定位处理，并向RNC上报结果；RNC每次收到UE的上报后，得到该UE的位置信息，并作为定位结果上报所述核心网。本发明方法可使得跟踪定位业务的实现简单，响应迅速。
文档编号H04W64/00GK1913700SQ20051009020
公开日2007年2月14日 申请日期2005年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者李春艳 申请人:中兴通讯股份有限公司