专利名称：操作用于位置信息系统的网关的方法
技术领域：
本发明一般涉及位置信息系统，更特别地涉及连接在客户终端和位置信息系统之间的网关。
背景技术：
从技术的角度说，位置信息系统涉及的是当客户机希望获得移动的目标用户设备(UE)终端的位置信息时，客户终端向无线存取网络的网关发送位置请求消息。响应客户机请求消息，网关在管理表中存储客户终端的地址，分配序列号，并请求存取网络建立与位置信息服务器的连接。网关向位置信息服务器发送请求信息，其中包含目标UE终端的地址和序列号。利用全球或局部定位系统，位置信息服务器获得目标UE的位置信息，并向网关发送位置应答消息中的这个信息，其中包含序列号。在应答中，网关在管理表中搜索与接收到的应答消息分配有相同的序列号的客户终端，并向客户终端发送接收到的位置信息。
因此，对每一客户机的位置请求，在技术上，网关向位置信息服务器发送请求，而不管是否有另一客户机请求同一移动终端的位置信息。因为获得位置信息是一个花费代价的过程，所以当移动终端的位置信息同时被许多客户终端请求时，需要降低获得成本。
发明内容
因此，本发明的一个目的是降低位置信息的获得成本，即利用全球或局部定位系统，在网关几乎同时从客户终端接收到的位置请求消息的数量上大于网关向位置信息系统发送的消息的时候，只从网关向位置信息系统发送较少量的请求消息。
一般地说，本发明提供一种操作用于位置信息系统的网关方法。这种方法包括基于实时的执行步骤接收多个客户终端请求共同移动终端的位置信息的多个位置请求消息；在一次事务处理中从位置信息系统获取所请求的信息；和向客户终端发送多个各自包含所获取的信息的应答消息。
根据本发明的第一方面，在一个时间间隔内接收位置请求消息，在此其间从所述系统获得所述被请求的信息。优选地，在接收到首先在那个时间间隔到达的位置请求消息之后，立即从位置信息获得请求的位置信息。
进一步，在本发明的优选形式中，方法包括(a)从涉及移动终端位置信息的客户终端接收位置请求消息；(b)在存储器中创建客户端表目，将客户终端的地址映射到移动终端；(c)如果同一移动终端的位置信息被来自另外的客户终端的后继位置请求消息请求，则重复步骤(a)和(b)，直至从位置信息系统获得被请求的信息，从而在存储器中创建多个客户端表目；和(d)当从位置信息系统获得位置信息时，从存储器读取多个地址，在指定到读出地址的应答消息中，封装所获得的信息，并发送应答消息。
在本发明的变更形式中，在存储器中存储移动终端的所获得的位置信息。如果从另外的客户终端接收到位置请求消息，则向另外的客户终端发送存储的信息，如果位置请求消息是请求与前面请求同一移动终端的位置信息的话。
根据本发明的第二方面，提供一种操作用于位置信息系统的网关的方法，包括步骤(a)接收客户终端的涉及移动终端位置信息的位置请求消息；(b)从所述系统获得位置信息；(c)向客户终端发送所获得的信息和在存储器中存储所获得的信息；和(d)从客户终端接收另外的位置请求消息，如果另外的位置请求消息涉及移动终端的位置信息，则重复步骤(b)和(c)，除非所述移动终端的位置信息存储在存储器中，如果另外的位置请求消息涉及存储在存储器中的位置信息，就向客户终端发送所存储的信息。
根据第三方面，本发明提供一种操作用于位置信息系统的网关方法，包括步骤接收来自多个客户终端关于移动终端位置信息的多个位置请求消息，并在存储器中保存位置请求消息；和以周期性时间间隔对存储器进行搜索，以检测至少一个位置请求消息，如果在存储器中检测到至少一个位置请求消息，则向位置信息系统请求移动终端的位置信息；向从其接收到检测消息的客户终端发送应答消息；从存储器删除检测到的消息。
从位置信息系统获得的信息可指示移动终端的从属信息。如果从属信息满足位置请求消息规定的条件，则向客户终端发送所获得的信息。每一客户终端可包括优先选择数据。如果从属信息满足优先选择数据，则向客户终端发送所获得的信息。优先选择数据可存储在存储器中。如果从属信息满足存储的优先选择数据，则向客户终端发送所获得的信息。优先选择数据可指示客户终端所希望的获得的信息的精度，和/或客户终端所希望的获得的信息的工作期限。从属信息可指示移动终端的移动速度和/或所获得的信息的精度，和/或从所述系统接收所获得的位置信息的时刻。
将进一步参考下面的附图，对本发明进行详细描述，附图中图1是本发明的位置信息网络的方块图；图2是根据本发明配置的位置信息网络的网关方块图；图3是根据本发明第一实施例的网关操作流程图；图4是根据本发明第二实施例的网关操作流程图；图5是图4的修改流程图；图6A和6B是根据本发明第三实施例的网关操作流程图；图7A和7B是根据本发明第四实施例的网关操作流程图；图8和9是图7的修改流程图。
具体实施例方式
在本发明图1所示的定位系统中，多个客户终端10通过通信网络11例如IP网络与网关12相连，网关12与无线存取网络13相连。为无线UE(用户设备)终端14服务的无线存取网络13与位置信息服务器15相连。存取网络13建立网关12与位置信息服务器15之间的连接，以及位置信息服务器15与UE终端14之间的连接。
无线UE终端14装有GPS(全球定位系统)收发机，它通过接收来自GPS卫星的信号响应来自位置信息服务器15的请求。使用接收到的GPS信号，UE终端的GPS收发机计算它的位置，并向位置信息服务器15发送回答。
另一种方法，目标UE终端的位置信息，可通过位置信息服务器15请求若干个无线单元位置报告从目标UE终端接收到的信号的传输损失而得到。涉及单元位置的目标UE的位置，通过计算所报告的传输损失来确定。
客户终端10可以是应用服务提供者(ASP)的终端，ASP操作员将位置请求数据键入它们的客户终端，用由客户机使用者指定的目标UE的地址公式化位置请求消息，并将该消息发送至网关12。网关12从一个或多个客户终端10接收这种位置请求消息，并把清求消息通过无线存取网络13发送至位置信息服务器15。如果UE终端14是目标，位置信息服务器15就向目标UE发送请求，以得到它的位置信息，并且反过来向网关12发送包括目标UE终端位置信息的位置应答消息。位置信息由网关从应答消息中提取，并发送至一个或多个请求客户终端10，其中目标UE的位置被指示在显示屏上显示的映射表中。
如图2详细表示的，网关12包括处理器21，处理器21通过线路接口20和22与网络11和13相连，用于接收来自通信网络11的客户机的位置请求消息23和接收来自存取网络13的UE的位置应答消息24。以后面将要详细描述的方式对从客户终端和服务器接收到的消息进行存储和处理。
客户终端的位置请求消息23包括它的地址和目标UE终端的地址，并可附加地包括优先选择数据。请求的客户机可以使用优先选择数据来规定位置信息的请求的工作期限和位置信息的请求的精度。如果请求消息包含这种优先选择数据，就可用作向请求的客户机发送存储的目标UE终端的位置信息的判决条件。
如果优先选择数据包括位置信息的请求的工作期限，并且，如果自网关从服务器接收它的时刻起经过的时间总量满足请求的工作期限，网关就可向客户终端发送存储的信息。同样，如果优先选择数据包括请求的精度，并且如果存储的位置信息的精度信息满足请求的精度，网关就可向客户终端发送存储的信息。
另一方面，来自位置信息服务器15的位置应答消息24包括目标UE终端的地址，目标UE终端的位置信息，UE终端的移动速度和测得的位置信息的精度。
在图2中，处理器21与客户端表25，UE表26和优先选择表27有关联。客户端表25具有多个分别与位置请求消息相应的表目。客户端表25的每个表目包括多个栏，用于在地址栏30和31中存储请求的客户终端地址和接收到的请求消息的目标UE的地址。如果优先选择数据包含在接收到的位置请求消息中，就把它存储到优先选择栏32中。
另外，每个表目具有标志栏33，用于指示请求是否已从网关发送至位置信息服务器。每个表目具有时间经过栏34。当以将要描述的方式使用表目的标志栏33时，时间经过指示就设置在这个表目的时间经过栏34中。
UE表26具有多个分别与位置应答消息24对应的表目。UE表26的每个表目包括多个栏，用于将目标UE终端的地址存储到地址栏40中，将UE终端的位置信息存储到位置信息栏41中，将目标UE终端的移动速度存储到移动速度栏42中，将位置信息的精度存储到精度栏43中。表26的每个表目具有时刻栏44，用于设置响应从服务器15接收位置应答消息而创建表目的时刻。
优先选择表27被划分为多个与独立的客户终端或独立的客户终端组对应的表目。每个表目包括指示客户终端或组的地址栏50和存储优先选择数据的优先选择栏51。优先选择数据规定位置信息的请求的精度和工作期限的默认设置，而不是各个客户终端在它们的每个位置请求中规定他们的优先选择。当客户端的优先选择数据不包含在接收到的位置请求消息中时，将使用优先选择表27。
在本发明的第一实施例中，处理器21按照图3的流程操作。
在图3中，当从客户终端10接收到位置请求消息或从位置信息服务器15收到位置应答消息时，程序的操作从判断步骤101开始。在应答中，处理器21检查消息是来自客户终端10还是来自位置信息服务器15。如果接收到的消息是来自客户终端的，流程就进到步骤102，把消息存储在客户端表25的空闲表目中。在判断步骤103中，处理器检查客户端表25，并确定处理器是否在等待来自位置信息服务器15的涉及同一目标UE终端的应答。如果处理器不等待来自位置信息服务器15的涉及同一目标UE终端的应答。流程就进到步骤104，向位置信息服务器15发送请求消息并结束程序。如果处理器在等待来自服务器15的涉及同一目标UE终端的应答，在步骤103判断是肯定的，流程就进到程序的结束，而不向位置信息服务器发送另外的请求。
如果接收的消息是来自位置信息服务器的位置应答，流程就从步骤101进到步骤105，将接收到的应答消息存储在UE表26中的空闲表目中。在步骤106中，处理器从请求同一目标UE终端位置信息的客户端表25所有表目中，读出客户端地址。处理器21在各个分别指定到被检索的客户端地址的应答消息中封装目标UE的位置信息，并将应答消息发送给通信网络11。结果，应答消息可同时发送至所有请求同一目标UE终端位置信息的客户终端。在步骤108，从客户端表25中删除涉及同一目标UE终端的所有客户端表目。
这样，网关只要求对位置信息服务器15作一次事务处理，即使从多个客户终端接收多个位置请求消息，只要它们出现在网关等待来自服务器15的应答期间。
UE表26的每个表目具有高速存储器功能。处理器21总是监视每个UE表的表目的时间经过，以检测表目何时溢出预定超时周期。当出现这种情况时，处理器就将这个表目从UE表26中清除。
就本实施例等待请求消息来说，不必要在步骤105将位置应答消息存储在UE表26中。但是，使用用于可能在清除UE表目之前到达的请求消息的UE表目的存储位置信息是有利的。
在本发明的第二实施例中，处理器21按照图4的流程操作。
在图4中，当或者接收请求消息或者接收应答消息时，程序的操作开始于判断步骤201，。在应答中，处理器21检查消息是来自客户终端10还是来自位置信息服务器15。如果接收到的消息是来自客户终端的请求给定目标UE的位置信息，流程就进到步骤202，确定请求的目标UE位置信息是否存储在UE表26中。如果请求的目标UE位置信息未存储在UE表26中，即在步骤202判断为否，则处理器就进至步骤203，将客户机的请求消息存储在客户端表25的空闲表目中。在步骤204中，处理器21向位置信息服务器15发送请求消息，并等待位置应答消息。
在步骤201，如果确定位置应答消息是从服务器接收到的，流程就进到步骤205，将接收到的位置信息存储在UE表26的空闲表目中，并且进到步骤206。在步骤206中，处理器将从客户端表25读出客户端地址，并在指定到客户端地址的各个应答消息中封装存储的位置信息，并将这个消息发送至通信网络11(步骤207)。在步骤208，消除客户端表25中已向其发送应答消息的客户终端表目。
如果目标UE的位置信息在接收到同一目标UE终端的位置请求的瞬时存储在UE表中，则在步骤202的判断是肯定的，处理器就进到步骤209，在指定给客户端地址的应答消息中封装存储的位置信息，并将该消息发送至通信网络11，程序终止。
如果客户终端发送包含优先选择数据的位置请求，则处理器21按照图5的流程操作，其中，与图4对应的那些部分用与图4相同的号码标志，以及不再重复对它们的描述。
图5与图4流程的不同之处是，如果步骤202确定目标UE终端的位置信息已经存储在UE表26中，则执行步骤202后面的步骤301。如果接收到的请求消息包含优先选择数据(步骤301)，流程就进到步骤302，以确定一个或多个移动速度栏42，精度栏43和时刻栏44指示的数据是否满足客户机的优先选择数据规定的条件。
如果客户机的优先选择数据规定位置信息的请求的工作期限，处理器就检查存储在时刻栏44的定时数据是否满足请求的工作期限。例如，如果请求工作期限指示当前时间瞬时以前5分钟，而如果存储在表目时刻栏44中的数据指示它是当前时间以前3分钟创建的，则处理器确定已存储的位置信息满足位置信息的请求的工作期限。
如果客户机的优先选择数据规定请求的精度为500米，例如，处理器通过计算存储在移动速度栏42和测量精度栏43的数据，检查目标UE终端是否在请求的精度范围内。如果当前时间以前10分钟创建的表目的栏42和43指示目标UE终端的移动速度是每秒10米，测量精度是5米，则处理器21计算目标UE终端已移动距离100米，结果它的当前位置有105米(＝5+100)的精度。这满足500米的请求的精度。
如果在步骤302的判断是肯定的，就读出UE表的目标UE终端的位置信息，并在指定给请求客户端地址的消息中进行封装，以及向通信网络11发送(步骤209)。如果在步骤302的判断是否定的，流程则进到步骤203，将接收到的请求消息存储在客户端表25的空闲表目中，并通过存取网络将请求消息从网关发送至位置信息服务器15。
如果接收到的位置请求消息不包含优先选择数据，则在步骤301的判断是否定的，流程进到步骤303，从与请求客户终端或客户组相应的优先选择表27的表目中读取优先选择数据，对比存储在UE表26的栏42，43和44的数据对所读的优先选择数据进行检查(步骤302)。
在图6A和6B所示的本发明的第三实施例中，存储在客户端表25的标志栏33中的数据用于确定请求消息是否从网关被发送至位置信息服务器15。
在图6A中，当从客户终端10接收到位置请求消息时(步骤401)，请求消息就被存储在客户端表25的空闲表目中(步骤402)，这个表目的标志栏33设置为“0”，用于指示这个表目的客户终端正在等待从网关向位置信息服务器15发送请求消息的进程。
在周期性间隔中，执行图6B的程序，对客户端表25进行搜索。在步骤411，搜索其标志栏设置为“0”的同一目标UE终端表目的客户端表25。如果在客户端表25找到至少一个这样的表目(步骤412)和找到多于一个这样的表目(步骤413)，流程就进到步骤414，向位置信息服务器15发送请求消息。在步骤415，每个检测表目的标志栏设置为“1”，指示从这些表目的客户终端来的请求已被服务。如果在步骤412只检测到一个表目，流程就从步骤413进到步骤416，检查这个表目的时间经过是否将超过下一个表搜索定时的预设值。如果是这种情况，流程进到步骤414，向位置信息服务器发送请求消息，并将所检测的表目的标志栏设置为“1”(步骤415)。如果不是，则程序终止。
回到图6A，当从位置信息服务器收到位置应答消息时(步骤401)，处理器进到步骤405，从其标志设置为“1”的表目中，读取同一目标UE的一个或多个客户端地址，并在指定到所读出客户端地址的一个或多个消息中封装已0接收到的位置信息，将它们发送至通信网络11(步骤406)。在步骤407，删除这些客户端表25的表目。
在图7A和7B所示的本发明的第四实施例中，优先选择数据包含在从客户终端接收到的位置请求中，作为图6A和6B实施例的修改。
在图7A中，当从客户终端10接收到位置请求消息时(步骤501)，请求消息存储在客户端表25的空闲表目中(步骤502)。如果请求消息包含优先选择数据(步骤503)，流程就进到步骤504，将这个表目的标志栏33设置为“0”，程序终止。
可以看到，如果快速而连贯地接收到包含优先选择数据的位置请求消息，则将重复进行步骤501至504，以及顺序地在客户端表25中创建其标志设置为“0”的多个表目，等待来自位置信息服务器15的应答。如下面的描述，如果接收到不包含优先选择数据的位置请求消息，进行表的搜索时将使用这些客户端表目。
如果接收到的位置请求消息不包含优先选择数据，流程就从步骤503进到步骤505，从网关向位置信息服务器15发送请求消息。在步骤506，搜索客户端表25，寻找其标志设置为“0”和其优先选择数据满足一些判定条件的同一目标UE终端的表目。如果检测到这样的表目(步骤507)，这些表目的标志栏33就被设置为“1”，程序终止。
在一个示例中，优先选择数据规定一个时间间隔，在这个时间间隔内客户机希望得到目标移动终端的位置信息。在这种情况下，判定条件是进行表搜索的时刻。因此，如果在规定的时间间隔内对标志0的客户端表目执行步骤506，则确定客户机的优先选择条件被满足。
响应步骤505发送请求消息，在步骤501，将接收和检测位置应答消息。流程进到步骤509，从其标志设置为“1”的客户端表目读取同一目标UE的一个或多个地址，在指定到读出的客户端地址的一个或多个消息中封装接收到的位置信息，并将它们发送至通信网络11(步骤510)。在步骤511，删除客户端表25的这些表目。
如果网关连续地接收的位置请求消息全都包含优先选择数据就循环步骤501至504，将创建大量的标志0客户端表目，留在客户端表25中暂不使用。在执行图7B的程序时将使用这些表目。
在周期性间隔中，执行图7B的程序，对客户端表25进行搜索。在步骤521中，搜索客户端表25以寻找其标志栏设置为“0”且其优先选择条件满足判定条件的同一目标UE终端的表目。如果优先选择数据规定客户机希望得到目标移动终端位置信息的时间间隔，判定条件就是执行表搜索的时间。因此，如果在规定时间间隔内，对标志0客户端条目执行步骤521，就确定客户机的优先选择条件被满足。
如果找到多于一个这样的表目(步骤525，523)，流程就进到步骤524，向位置信息服务器15发送请求消息。在步骤525，每个检测到的表目的标志栏设置为“1”。如果在步骤523检测只有一个这样的表目，流程就进到步骤526，检查这个表目的优先选择条件在下一个表搜索定时时是否也不被满足，如果是这种情况，流程就进到步骤524，向位置信息服务器发送请求消息。如果不是，程序则终止。
响应步骤524发送请求消息，从位置信息服务器接收位置应答消息(图7A的步骤501)。流程进到步骤509，从其标志设置为“1”的表目中读取同一目标UE的一个或多个客户端地址，并在指定到读出客户端地址的一个或多个消息中封装接收到的位置信息，并将它们发送至通信网络11(步骤510)。在步骤511，删除这些客户端表25的表目。
图8是图7A的流程的修改，在这个修改中，图7A的步骤505至508由步骤601至603代替。如果在步骤503的判断是否定的，处理器则进到步骤601，从优先选择表27读取优先选择数据，并将读取的优先选择数据存储在客户端表25的相应表目中(步骤602)。然后，这个表目的标志栏33设置为“0”(步骤603)，程序就终止。在周期性间隔中，重复图7B的程序以便对客户端表25进行搜索。
图9是图7A的另一修改。在这个修改中，省略图7A的步骤506和507，用步骤701至704代替步骤509和510。响应从位置信息服务器15接收的位置应答消息，处理器从步骤501进行到步骤701，以对客户端表25进行搜索寻找其标志或者设置为“1”或者设置为“0”，且其优先选择数据以所述方式满足的同一目标UE终端的表目。如果检测到这样的表目(步骤702)，处理器就进到步骤703，从检测的客户端表目读取地址，且在指定到读取地址的多个消息中，封装接收到的位置信息，并将这些消息发送至通信网络11(步骤704)。在步骤704之后，通过从客户端表删除适当的客户端表目，执行步骤511。在周期性间隔中，重复图7B的程序，对客户端表25进行搜索。
权利要求
1.一种操作网关的方法，所述网关将目标移动终端的位置信息发送给客户终端，其中网关存储了所述目标移动终端的位置信息，所述方法包括步骤(a)接收来自客户终端的对目标移动终端的位置信息的请求，其中所述请求规定了一个或多个客户机的条件；(b)根据所述存储的位置信息和所述的一个或多个客户机的条件确定所述存储的位置信息是否可用于响应接收到的请求。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)还包括步骤b1)确定网关是否存储了满足所述请求的一个或多个客户机的条件的目标移动终端的位置信息；以及b2)如果网关存储了所述位置信息，确定所述存储的位置信息可用于响应所述请求。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个客户机的条件包括位置信息的工作期限和/或位置信息的精度。
4.如权利要求3所述的方法，其中如果自网关从位置系统接收到位置信息的时刻起经过的时间量满足所请求的工作期限以及所述存储的位置信息的精度满足所请求的精度，则网关确定所述存储的位置信息可用于响应所述请求。
5.一种操作网关的方法，所述网关将目标移动终端的位置信息发送给客户终端，其中网关存储了所述位置信息并与位置信息系统相连，所述方法包括步骤(a)接收来自客户终端的对目标移动终端的位置信息的请求，其中所述请求规定了一个或多个客户机的条件；(b)确定所述目标移动终端的位置信息是否满足存储在网关中的一个或多个客户机的条件；(c)如果步骤(b)的确定指示了所述位置信息存储在网关中，则向客户终端发送所述存储的位置信息的拷贝；(d)如果步骤(b)的确定指示了所述位置信息没有存储在网关中，则从位置信息系统获取目标移动终端的位置信息。
全文摘要
响应来自客户终端的第一位置请求消息，网关存储这个消息，并向位置信息系统请求目标移动终端的位置信息。当最初的客户终端在等待被请求的信息时，如果接收到其他客户终端请求同一移动终端位置信息的第二位置请求消息，则存储第二位置请求消息。当接收到被请求的信息时，同时向这些客户终端发送应答消息。在修改的实施例中，如果接收到多个客户终端对同一目标移动终端的位置请求消息，则将它们存储在存储器中，然后以周期性时间间隔对存储器进行搜索。如果检测到至少一个客户终端的消息，网关从系统获得目标终端的位置信息，并向客户终端发送应答消息。
文档编号H04L12/66GK1802019SQ20051009709
公开日2006年7月12日 申请日期2003年4月11日 优先权日2002年4月11日
发明者市村重博 申请人:日本电气株式会社