专利名称：一种移动台定位方法和定位设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动位置业务，尤其涉及一种移动台定位方法和定位设备。
背景技术：
提供全球定位系统(GPS，Global Positioning System)参考数据的网络(WWRN，World Wide Reference Network)是AGPS定位系统中的重要组成部分之一，它可以提供位置业务平台(LSP，Location Service Platform)需要的GPS卫星辅助数据。当LSP对某个手机进行定位时，LSP会首先确定被定位手机的粗略位置，确定手机粗略位置的过程在本文称为预定位。然后向WWRN的参考网的数据网关(GDC，Gateway Data Center of WWRN)询问该位置上空的卫星信息。GDC找到距离该位置最近的GPS地面参考接收机(RGPS，GPSReceiver)，然后将该RGPS可视的卫星数据通知LSP，后者再将这些卫星数据送给手机。手机由于知道了这些卫星的大概位置和相关信息，就可以迅速捕捉到卫星，从而确定自己的位置。
这种方法有一个缺点，当LSP有大量的定位会话并发工作时，WWRN会成为性能瓶颈，尤其是当多个LSP共用同一个WWRN时。
有多种方法可以解决WWRN的性能瓶颈问题，其中一种方法是GDC将所有R-GPS的所有可视卫星的数据全部传送给LSP。
若使用这种方法，当LSP对某一个手机进行定位时，就可以直接访问本地的GPS数据，不须访问远程的WWRN。
但是，这个方法有一个缺点，或者每个LSP都要保存大量的GPS数据，尤其是在支持手机用户全球漫游时，每个LSP都必须保存大量的GPS数据，或者每个LSP都需要增加复杂的空间卫星算法。前者将增加网络流量，后者使LSP变得复杂并增加性能开销。
发明内容
若LSP的每个定位流程均访问WWRN获得GPS辅助数据，则会导致WWRN成为性能瓶颈。为解决此问题，本发明提供一种移动台定位方法和定位设备。
一方面，提出一种移动台定位方法。包括步骤A、位置业务平台(LSP)将第一移动台预定位于第一位置；B、如果位置业务平台(LSP)在记忆区中搜索到与第一位置属于同一区域的有效位置，则将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位；C、如果没有搜索到，则向全球参考网络(WWRN)请求第一位置的定位数据，将收到的定位数据保存到记忆区并发送给第一移动台进行定位。
上述方法中，与第一位置属于同一区域的位置的判断原则包括以下原则之一或组合到第一位置的距离小于第一距离；处于以第一位置为中心第二距离为边长的正方形区域中。
上述步骤B进一步包括在从记忆区中搜索到的与第一位置属于同一区域的位置之中确定离第一位置最近的有效位置，将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位。
上述步骤B进一步包括在从记忆区中搜索到的与第一位置属于同一区域的位置之中确定第一个有效位置，将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位。
上步骤B中判断与第一位置属于同一区域的位置的有效性进一步包括判断同一区域的位置是否有多于预定个数的卫星的数据是有效的；如果有，则确定为有效位置，否则从记忆区中删除所述位置。
上述方法中，定位数据包含时效性数据。
上述方法中，定位数据是辅助全球定位系统AGPS的辅助数据。
另一方面，提出一种移动台定位设备。该设备位于位置业务平台上，包括预定位装置，用于将第一移动台预定位于第一位置；该定位设备还包括智能检索装置，用于在记忆区中搜索与第一位置属于同一区域的有效位置，并根据搜索结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令；定位数据请求记忆装置，用于在收到智能检索装置发来的指令时向全球参考网络(WWRN)请求第一位置的定位数据，将收到的定位数据保存到记忆区并向定位数据发送装置传递指令；定位数据发送装置，用于在收到指令时将定位数据发送给第一移动台进行定位。
上述智能检索装置进一步包括同区域位置查找单元，用于根据区域关系配置原则从记忆区保存的所有位置中找到与第一位置属于同一区域的位置，并通知给有效位置判定单元；有效位置判定单元，用于判断找到的同一区域位置的有效性并根据判断结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令。
上述设备中，区域关系配置原则包括以下原则之一或组合到第一位置的距离小于第一距离；处于以第一位置为中心第二距离为边长的正方形区域中。
上述设备中，定位数据包含时效性数据。
上述设备中，定位数据是辅助全球定位系统AGPS的辅助数据。
本发明主要的优点和特点如下通过一种智能记忆及匹配算法，明显降低了LSP对WWRN的访问次数，提高定位流程的响应速度，改善用户体验，减少网络流量，降低对WWRN的性能压力。
图1是现有的AGPS定位原理图；图2是按照本发明一个实施例所述的定位设备的组成结构示意图；图3是同区域判断原则为圆形区域时的原理图；图4是同区域判断原则为正方形区域时的原理图；
图5是GPS数据记忆区中数据存储格式示意图；图6是按照本发明一个实施例所述的定位方法的流程图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是，利用GPS卫星的广覆盖性以及GPS数据的长时效性，由LSP记忆前次定位时用过的GPS数据，供以后发起的定位流程使用。
(1)GPS卫星的广覆盖性，GPS卫星的轨道高度是2万公里，即距离地面2万公里，在地面500公里的范围内所看到的卫星基本是相同的。
(2)GPS数据的长时效性，也正是由于GPS卫星的广覆盖性，因此GPS数据的有效期一般可以达到2个小时之久。也就是说，LSP传给手机的辅助数据，只要是2个小时以内的数据，就是有效的，手机就可以根据该辅助数据迅速捕捉到卫星，实现AGPS定位。
当第一次需要某个地区的GPS辅助时，LSP向WWRN请求。当WWRN返回需要的GPS辅助数据并且该数据被证明是有效的之后，LSP会将此GPS数据保存下来。
当对同一个地区进行第二次、第三次甚至更多的定位时，LSP会对原先已保存的该地区的数据进行检查，若数据仍然在有效期内，则直接使用此数据。否则，清除此数据，并重新向WWRN请求。例如对于某一位置，从WWRN获得的该位置上空各个卫星的GPS数据都携带各自的有效期信息，可以将这个有效期与当前时间比较以确定携带该有效期信息的GPS数据是否有效。
现在以众多移动台中的第一移动台为例，对本发明提出的定位方案作进一步说明。首先，LSP将第一移动台预定位于第一位置。然后，LSP在本地记忆区中搜索与第一位置属于同一地区的有效位置。如果搜索到了有效位置，则将有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位；如果没有搜索到，则向WWRN请求第一位置的GPS辅助数据，将收到的GPS辅助数据保存到本地记忆区并发送给第一移动台进行定位。所谓的有效位置是指，在记忆区中与该位置对应保存的GPS辅助数据中有至少4颗卫星的数据在有效期内。事实上，3颗卫星也可以实现定位，只是从运算成本上来讲不是优选方式。
对同一地区的判断方法有多种。在国内，可以视每一个省为一个地区，比如通过配置MSC/VLR-ID与省ID的对应关系表来实现。对于海外地区，可以按500公里距离进行判断，相距500公里的两个点视为同一地区。
下面，参照图2对本发明一个实施例所述的定位设备的组成结构进行说明。该定位设备位于LSP上，包括预定位装置、智能检索装置、定位数据请求记忆装置和定位数据发送装置。为了便于说明，假设该定位设备需要对移动台A进行AGPS定位。
其中，预定位装置，用于将移动台A预定位在点P(x，y)；智能检索装置，用于在记忆区中搜索与P(x，y)属于同一区域的有效点，并根据搜索结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令；定位数据请求记忆装置，用于在收到智能检索装置发来的指令时向WWRN请求P(x，y)的GPS数据，将收到的GPS数据保存到记忆区并向定位数据发送装置传递指令；定位数据发送装置，用于在收到指令时将GPS数据发送给移动台A进行定位。
该智能检索装置进一步包括同区域位置查找单元，用于根据区域关系配置原则从记忆区保存的所有点中找到与点P(x，y)属于同一区域的点，并通知给有效位置判定单元；有效位置判定单元，用于判断找到的同一区域点的有效性并根据判断结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令。
上述区域关系配置原则定义了判断两个点是否属于同一区域的原则。一种最简单的原则就是约定500公里半径的圆形区域。其具体含义如图3所示。在图3中，与P点处于同一区域的历史点只有P3，而P1和P2均超出了500公里的范围。
为进一步降低性能消耗，也可以将区域定义为矩形。只要简单地将记忆点的经纬度与P′和P″的经纬度进行比较就可以确定记忆点是否在理想的区域内，而不再需要进行点与点之间的距离计算，进一步降低了性能消耗。如图4所示，改进后的算法认为P2和P3点均属于理想区域内。
应当指出，此时P2距离P点大于500公里，但不多，数据仍然是可用的，若希望将距离限制在500公里之内，只要将矩形的边长配置得小一些即可，比如450公里，400公里等。
上述GPS数据记忆区用来保存跨度超过500公里的可用历史点。使用数据库或文件方式保存，并在运行时载入内存以提高系统性能。其存储格式的一个优选方案如图5所示，与某个点的位置数据对应保存该点上空所有卫星的GPS数据，每个卫星的GPS数据都包含该卫星的时效性数据。
下面，参照图6描述本发明的一个实施例。
假设LSP需要对一个粗略位置在P(x，y)处的移动台进行AGPS定位，且系统将相同区域判断准则定义为半径500公里的圆，那么按照该实施例所述的定位方法流程如图6所示。
在步骤601，智能检索装置的同区域位置查找单元根据P点的坐标(x，y)计算出边长为1000千米的正方形的左上角P′与右下角P″的坐标(x′，y′)(x″，y″)。
在步骤602，到GPS数据记忆区中搜索介于P′和P″之间的所有点，将搜索到的点的个数计为m。
在步骤603，判断m是否大于0。如果大于0，则流程进行到步骤604。否则进行到步骤608。
在步骤604，从搜索到的m个点中取一个点，计算该点到P点的距离。
在步骤605，判断距离是否小于500千米。如果小于，则流程进行到步骤606，否则进行到步骤612。
在步骤606，智能检索装置中的有效位置判定单元判断该点是否有至少4颗卫星的数据是有效的。如果有，则流程进行到步骤607，否则进行到步骤611。
在步骤607，确定搜索成功，将该点的GPS数据交给手机进行定位。
在步骤608，确定搜索失败，向WWRN重新请求P点的GPS数据。
在步骤609，收到WWRN发来的P点的GPS数据。
在步骤610，将P点GPS数据保存到记忆区，同时转给手机进行定位。
在步骤611，从记忆区中删除该点数据。
在步骤612，m递减。然后，该流程返回步骤603。
对该实施例中的步骤604进行修改和替换，可以得到本发明的另一个实施例。计算搜索到的m个点中每一个点到P点的距离，对距离小于500公里的各个点执行步骤606的判断，然后从步骤606判定为有效的点中选择距离P点最近的一个点，将该点的GPS数据发送给该移动台进行定位。
本发明的技术方案可明显降低LSP对WWRN的访问次数，避免WWRN成为性能瓶颈，提高定位流程的响应速度，改善用户体验。采用该方案后实际效果如下在某个2小时长的时段内，需要对若干个在英国漫游的中国移动的AGPS用户进行10次定位。如果不使用本发明，则LSP需要向WWRN请求10次辅助数据。如果使用本发明，LSP向WWRN请求辅助数据的次数将会降低到1～2次。因为英国国土面积不大，所以两个半径500公里的圆即可覆盖整个英国。
本发明的方案特别适用于服务范围辽阔的AGPS系统，比如俄罗斯、中国、美国、印度、巴西等国土面积较大的国家，或者提供全球漫游AGPS服务的运营商。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种移动台定位方法，包括以下步骤A、位置业务平台(LSP)将第一移动台预定位于第一位置；B、如果位置业务平台(LSP)在记忆区中搜索到与第一位置属于同一区域的有效位置，则将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位；C、如果没有搜索到，则向全球参考网络(WWRN)请求第一位置的定位数据，将收到的定位数据保存到记忆区并发送给第一移动台进行定位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于与第一位置属于同一区域的位置的判断原则包括以下原则之一或组合到第一位置的距离小于第一距离；处于以第一位置为中心第二距离为边长的正方形区域中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤B进一步包括在从记忆区中搜索到的与第一位置属于同一区域的位置之中确定离第一位置最近的有效位置，将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤B进一步包括在从记忆区中搜索到的与第一位置属于同一区域的位置之中确定第一个有效位置，将所述有效位置的定位数据发送给第一移动台进行定位。
5.如上述权利要求中任何一个所述的方法，其特征在于步骤B中判断与第一位置属于同一区域的位置的有效性进一步包括判断同一区域的位置是否有多于预定个数的卫星的数据是有效的；如果有，则确定为有效位置，否则从记忆区中删除所述位置。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述定位数据包含时效性数据。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述定位数据是辅助全球定位系统AGPS的辅助数据。
8.一种移动台定位设备，位于位置业务平台上，包括预定位装置，用于将第一移动台预定位于第一位置；其特征在于该设备还包括智能检索装置，用于在记忆区中搜索与第一位置属于同一区域的有效位置，并根据搜索结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令；定位数据请求记忆装置，用于在收到智能检索装置发来的指令时向全球参考网络(WWRN)请求第一位置的定位数据，将收到的定位数据保存到记忆区并向定位数据发送装置传递指令；定位数据发送装置，用于在收到指令时将定位数据发送给第一移动台进行定位。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于智能检索装置进一步包括同区域位置查找单元，用于根据区域关系配置原则从记忆区保存的所有位置中找到与第一位置属于同一区域的位置，并通知给有效位置判定单元；有效位置判定单元，用于判断找到的同一区域位置的有效性并根据判断结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于所述区域关系配置原则包括以下原则之一或组合到第一位置的距离小于第一距离；处于以第一位置为中心第二距离为边长的正方形区域中。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述定位数据包含时效性数据。
12.如权利要求8所述的设备，其特征在于所述定位数据是辅助全球定位系统AGPS的辅助数据。
全文摘要
本发明公开了一种移动台定位方法和定位设备。预定位装置将第一移动台预定位于第一位置。智能检索装置在记忆区中搜索与第一位置属于同一区域的有效位置，并根据搜索结果向定位数据请求存储装置或定位数据发送装置传递指令。定位数据请求记忆装置在收到智能检索装置发来的指令时向WWRN请求第一位置的定位数据，将收到的定位数据保存到记忆区并向定位数据发送装置传递指令。定位数据发送装置在收到指令时将定位数据发送给第一移动台进行定位。因此，该方案明显降低LSP对WWRN的访问次数，避免WWRN成为性能瓶颈，提高定位流程的响应速度，改善用户体验。
文档编号H04W64/00GK1859761SQ20061000050
公开日2006年11月8日 申请日期2006年1月5日 优先权日2006年1月5日
发明者刘冰 申请人:华为技术有限公司