专利名称：用于用户平面定位的终端向位置服务器的登记的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及通信，且更具体来说涉及用于终端的支持位置服务(LCS)的技术。
背景技术：
常常需要且有时必须知道终端(例如，蜂窝式电话)的位置。术语"位置"和"定 位"是同义的且在本文中可互换使用。举例来说，LCS客户端可能需要知道终端的位置 且可与位置服务器通信以便请求所述终端的位置信息。位置服务器随后可向终端发送消 息以开始定位会话。此消息可基于可用于所述终端的路由信息而适当传递到所述终端。 位置服务器和终端随后可在必要时交换消息以获得终端的位置信息。位置服务器随后可 将所请求的位置信息返回到LCS客户端。
对于如上所述的网络起始的位置服务，位置服务器或某种其它网络实体可能需要终 端的路由信息以便向终端发送初始消息。在某些操作情形中，终端的路由信息可能由于 如下文所述的各种原因而不可用。然而，即使在这些情形中也可能需要支持网络起始的 位置服务。
发明内容
本文中描述用于支持用于终端的网络起始的位置服务的技术。位置服务器可能能够 基于各种消息传递机制而到达终端。然而，每一机制可能要求终端执行向指定网络实体 的登记，使得路由信息可用于所述终端。位置服务器如下文所述在某些操作情形中可能 不能够基于这些消息传递机制中的任一者而以正常方式到达终端。
8在一方面中，终端可在终端确定位置服务器可能不能够以正常方式到达终端的情况 下执行向位置服务器的登记。举例来说，终端可在其经由与终端的本地网络不相关联的 接入网络获得因特网协议(IP)连接性的情况下决定执行登记。对于登记，终端可向所 述位置服务器识别其本身，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置 服务器提供所述终端的IP地址。无论何时所述IP地址改变和/或周期性地无论何时定时 器期满，所述终端就可执行向所述位置服务器的登记。所述终端可基于从所述位置服务 器接收的定时器值来设定所述定时器。所述位置服务器可使用所述IP地址以向所述终 端发送消息以用于网络起始的位置服务。下文进一步详细描述本发明的各种方面和特征。
图1A和图2B展示两个示范性网络部署。 图2展示终端与位置服务器之间的通信。 图3展示用于网络起始的位置服务的消息流。 图4展示用于向位置服务器的登记的消息流。图5展示通过网络地址转译(NAT)在终端与位置服务器之间的通信。图6展示由终端执行以用于登记的过程。图7展示由位置服务器执行以用于登记的过程。图8展示终端、接入网络以及位置服务器的方框图。
具体实施方式
本文中所述的技术可用于与有线网络以及无线网络通信的终端。术语"网络"和"系 统"常常可互换使用。举例来说，所述技术可用于由名为"第3代合作伙伴计划(3GPP)" 的组织定义的无线网络和由名为"第3代合作伙伴计划2 (3GPP2)"的组织定义的无线 网络。所述技术也可用于各种用户平面定位结构，例如来自开放移动联盟(OMA)的安全用户平面定位(SUPL)、来自码分多址(CDMA)开发组(CDG)的VI和V2用户平面、来自3GPP2的X.S0024用户平面等等。SUPL适用于3GPP、 3GPP2和WLAN网络。X.S0024、 VI和V2适用于3GPP2网络。用户平面是用于载送用于较高层应用的消息/信令且采用用户平面载体的机制，其通常以例如用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)和IP的协议实施，所有所述协议是此项技术中已知的。支持位置服务和定位的消息/信令可作为数据的一部分(从网络的角度看)载送于用户平面结构中。为了清楚起见，下文针对SUPL描述所述技术的某些方面。SUPL版本l.O(SUPL 1.0) 描述于2007年6月15日的题目为"安全用户平面定位结构(Secure User Plane Location Architecture)"的OMA-AD-SUPL-V1和2007年6月15日的题目为"用户平面定位协 议(User Plane Location Protocol)"的OMA陽TS陽ULP陽Vl中。SUPL版本2.0 (SUPL 2.0) 描述于2007年8月31日的题目为"安全用户平面定位结构(Secure User Plane Location Architecture)"的OMA-AD-SUPL-V2禾卩2007年9月27日的题目为"用户平面定位协 议(User Plane Location Protocol)"的OMA-TS-ULP-V2中。这些SUPL文献可从OMA 公开获得。图IA展示示范性网络部署100。终端110可与接入网络120通信以获得通信服务。 终端110可为静止的或移动的，且也可称为用户设备(UE)、移动台、接入终端、订户 单元、台等等。终端110可为蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、无线装置、手持式 装置、无线调制解调器、膝上型计算机、遥测装置、跟踪装置等等。终端110可与接入 网络120中的一个或一个以上基站和/或一个或一个以上接入点通信。终端110也可从卫 星定位系统(SPS)中的一个或一个以上卫星180接收信号，所述SPS可为美国全球定 位系统(GPS)、欧洲伽利略系统、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)系统等等。终端110 可测量来自接入网络120中的基站的信号且获得所述基站的定时测量。终端110还可测 量来自卫星180的信号且获得所述卫星的伪距测量。伪距和/或定时测量可用于导出终端 110的位置估计。位置估计也可称为定位估计、位置确定等等。接入网络120支持位于其覆盖范围内的终端的通信。接入网络120可为无线网络且还可称为无线电网络、无线电接入网络等等。接入网络120可为3GPP接入网络、3GPP2接入网络、无线局域网(WLAN)等等。3GPP接入网络可为全球移动通信系统(GSM)网络、GSMEDGE无线电接入网络(GERAN)、利用通用陆地无线电接入(UTRA)的通用陆地无线电接入网络(UTRAN)(例如，宽带CDMA (W-CDMA))、利用长期演进(LTE)无线电接入的演进UTRAN(E-UTRAN)等等。3GPP2接入网络可为利用cdma2000的CDMA2000 IX网络、CDMA2000 lxEV-DO网络等等。WLAN可实施例如IEEE 802.11系列标准中的任一者、高性能局域网(Hiperlan)等等的无线电技术。接入网络120还可为支持其它例如超移动宽带(UMB)、 IEEE 802.20、 Flash-OFDM 、 IEEE 802.16(WiMax)等等无线电技术的无线网络。UTRA、 E-UTRA和GSM描述于来自3GPP的文献中。cdma2000和UMB描述于来自3GPP2的文献中。3GPP和3GPP2文献可公开获得。接入网络120还可为有线网络，例如局域网(LAN)、数字订户线路(DSL)网络、分组电缆网络、电话网络等等。受访网络130为当前服务于终端110的网络，且还可称为受访公共陆地移动网络 (V-PLMN)。受访网络130可包含提供数据和/或语音连接性、位置服务和/或其它功能性 和服务的各种网络实体。对于3GPP，受访网络130可包含服务GPRS支持节点(SGSN) 132和WLAN接入网关(WAG) 134。 SGSN 132为通用分组无线电服务(GPRS)核心 网络的一部分，且为与3GPP接入网络通信的终端提供分组交换服务。WAG 134是3GPP 交互工作WLAN (I-WLAN)核心网络的一部分，且为与WLAN接入网络通信的终端提 供分组交换服务。受访网络130可包含其它3GPP网络实体，例如支持位置服务和定位 的网络实体，为了简明起见而在图1A中未对其进行展示。对于3GPP2，受访网络130 可包含执行与3GPP的功能类似的功能但具有其它名称的网络实体。3GPP和3GPP2通 常使用不同的网络实体，且为了清楚起见，以下描述中多数是针对基于3GPP的网络。本地网络140是终端110已预订的网络，且还可称为本地PLMN (H-PLMN)。本地 网络140可包含提供数据和/或语音连接性、位置服务和/或其它功能性和服务的各种实 体。对于3GPP，本地网络140可包含网关GPRS支持节点(GGSN) 142、分组数据网 关(PDG) 144、短消息服务中心/消息中心(SMSC/MC) 146、本地位置寄存器/本地订 户服务器(HLR/HSS) 148、本地SUPL位置平台(H-SLP) 150以及接入、授权与记帐 (AAA)服务器152。 GGSN M2执行例如路由和过滤的功能以支持分组交换服务。PDG 144支持3GPP与WLAN之间的交互工作，且执行例如业务安全性、IP地址指派等等功 能。SMSC/MC 146支持短消息服务(SMS)且为终端传递SMS消息。HLR/HSS 148为 网络140是本地网络的终端存储预订相关信息。HLR/HSS 148还存储登记信息，且例如 无论何时受访网络130中的网络实体请求，便为本地网络140中的终端提供用于网络起 始的呼叫和SMS的路由信息。H-SLP 150支持本地网络140中的终端的SUPL。 AAA月艮 务器152针对服务而授权终端，且执行记帐和计费功能。本地网络140可包含为了简明 起见而在图1A中未展示的其它3GPP网络实体。接入网络120 (例如，WLAN)可与路由器122交换分组，路由器122可耦合到因 特网124。 H-SLP 150可经由因特网124与其它实体通信，例如经由因特网124、路由器 122和接入网络120与终端110通信。图1B展示另一示范性网络部署102。在部署102中，H-SLP 150可由位置服务提供商108操作，位置服务提供商108可能不是终端IIO的本地网络运营商。终端110可具有或可不具有本地网络。GGSN 142、 PDG 144和H-SLP 150可耦合到因特网124。终端110可经由受访网络130和本地网络140(例如经由接入网络120、 SGSN 132、 GGSN 142和因特网124)与H-SLP 150通信。终端110也可经由接入网络120、路由器122和因 特网124与H-SLP 150通信。图1A和图1B展示支持终端110与H-SLP150之间的通信的两个示范性网络部署。 终端110还可在包含其它的网络和/或网络实体组合的其它网络部署中与H-SLP 150通 信。图2展示终端110与H-SLP 150之间的通信。终端110支持用于位置服务和定位的 SUPL且在SUPL中称为SUPL启用终端(SET)。终端110可具有SUPL代理210，其 驻留在终端内。SUPL代理是接入网络资源以获得位置信息的服务接入点。SUPL代理可 含有移动位置服务(MLS)应用程序，其可包含用于SUPL代理与H-SLP之间的通信的 协议。H-SLP 150可包含支持本地网络140和受访网络130中的终端的位置服务的SUPL 位置中心(SLC) 220以及支持这些终端的定位的SUPL定位中心(SPC) 222。 SUPL 代理160可与H-SLP 150通信以获得终端110的位置信息。SUPL支持SET起始的服务和网络起始的服务。SET起始的服务是发源自SET的服 务，其中SUPL代理驻留在所述SET内。网络起始的服务是发源自SUPL网络内的服务， 其中SUPL代理驻留在所述网络中。SUPL支持从H-SLP 150到终端110的单向通信，其可由H-SLP 150用以向终端110 发送SUPL起始(SUPLINIT)消息以开始网络起始的定位会话。H-SLP 150可使用包含 UDP/IP、无线应用协议(WAP)推送、SMS和会话起始协议(SIP)推送的各种机制来 发送SUPL起始消息。对于UDP/IP， H-SLP 150可经由如下文针对TCP/IP所述的各种 网络实体向终端110发送SUPL起始消息。对于WAP推送，H-SLP 150可经由WAP推 送代理网关(PPG)或经由耦合到SMSC/SC 146的WAP PPG向终端110发送SUPL起 始消息。对于SMS， H-SLP 150可经由SMSC/SC 146、 SGSN 132和接入网络120向终 端110发送SUPL起始消息。对于SIP推送，H-SLP 150可经由SIP/IP核心向终端110 发送SUPL起始消息。SUPL还支持终端110与H-SLP 150之间使用TCP/IP的双向通信。所述双向通信可用于在终端110与H-SLP 150之间交换SUPL消息以用于登记、位置服务、定位等等。对于3GPPGPRS， SUPL消息可经由GGSN 142、 SGSN 132和接入网络120在终端110与H-SLP 150之间使用TCP/IP进行交换，所述接入网络120可为GSM网络、GERAN、UTRAN等等。对于3GPP I-WLAN， SUPL消息可经由PDG 144、 WAG 134和接入网络120在终端110与H-SLP 150之间使用TCP/IP进行交换，所述接入网络120可为WLAN。SUPL消息也可经由因特网124、路由器122和接入网络120在终端110与H-SLP 150之间交换，所述接入网络120可为WLAN、 LAN、 DSL网络、分组电缆网络等等。上文 提到的OMA-AD-SUPL-V2文献详细描述了终端110与H-SLP 150之间的单向和双向通信。对于SET起始的服务，终端IIO可向H-SLP 150发送SUPL开始(SUPL START) 消息以开始定位会话。终端110可被提供H-SLP 150的IP地址且可使用此提供的IP地 址向H-SLP发送SUPL开始消息。大体上，IP地址可为32位IP版本4 (IPv4)地址或 128位IP版本6(IPv6)地址。或者，终端110可被提供H-SLP 150的全确认域名(FQDN)， 且可使用域名系统(DNS)以获得H-SLP的IP地址。终端IIO随后可使用提取的IP地 址向H-SLP 150发送SUPL开始消息。对于网络起始的服务，H-SLP 150可使用图2所示的单向通信机制中的任一者向终 端110发送SUPL起始消息以开始定位会话。如果终端110的IP地址对H-SLP为已知 或可由H-SLP例如从HLR/HSS 148、GGSN 142或AAA服务器152获得，那么H-SLP 150 可使用UDP/IP。 H-SLP 150随后可使用终端的IP地址向终端110发送SUPL起始消息。 如果终端110已执行向本地网络140的SIP登记且终端110的路由信息可例如从 HLR/HSS 148获得，那么H-SLP 150可使用SIP推送。如果终端110已执行向本地网络 140的无线接入登记(例如，GSM、 UMTS或CDMA登记)且终端110的路由信息可例 如从HLR/HSS 148获得，那么H-SLP 150可使用SMS或WAP推送。对于正常SUPL， H-SLP 150可在不知道终端的IP地址的情况下使用SMS、 WAP 推送或SIP推送向终端110发送SUPL起始消息。H-SLP 150可稍后在终端建立与H-SLP 的安全IP连接之后接收终端IIO的IP地址。然而如上所述，H-SLP 150可仅在终端110 己执行无线接入登记的情况使用SMS或WAP推送，且可仅在终端110已执行SIP登记 的情况下使用SIP推送。H-SLP 150可使用UDP/IP向终端110发送SUPL起始消息，但 将需要首先例如通过查询HLR/HSS 148和/或例如GGSN 142、 AAA服务器152 (针对 WLAN接入)等其它网络实体而获得终端110的IP地址。对于经由基于3GPP或3GPP2 的网络的IP接入，终端110的IP地址可从HLR/HSS 148或经由动态DNS (DDNS)服 务器而可获得。然而，如果正常提供DDNS支持的网络实体不支持DDNS，那么终端110 的IP地址可能实际上不可由H-SLP 150获得。在一些情形中，终端IIO可具有例如经由WLAN、 LAN、 DSL等等的通信接入，但H-SLP 150可能不能通过使用UDP/IP、 WAP推送、SMS或SIP推送起始与终端110的定位会话。如果H-SLP 150无法确定终端110的IP地址，且终端110正在接入不(完全或正确地)支持与WAP推送、SMS或SIP推送的交互工作或不支持上文所述实现这些13传送所需的登记类型的网络，那么此情况可能发生。在这些情形中，SUPL代理160经 由H-SLP 150起始的定位请求将失败。如果终端/SET 110在接入基于分组模式IP的服务时未向本地网络140中的 HLR/HSS 148登记或未完全向其登记，那么上述情形可能发生。终端110在以下用户情 况或情形的任一者中可能未登记或未完全登记-(a) 终端IIO的用户具有对一个以上因特网服务提供商(ISP)和/或VoIP提供商的 临时或永久预订，且从并非其本地运营商或本地运营商的漫游伙伴的提供商接收服务。 举例来说，用户可能正使用宾馆或机场WLAN、基于有线的VoIP提供商，或公司提供 的LAN/VoIP能力。(b) 用户接入与本地网络140有关联的WLAN，但选择使用WLAN直接IP接入模 式，其中本地网络140提供AAA支持但不提供或接收终端110的IP地址。(c) 终端110经由另一终端装置接收TCP/IP接入。举例来说，终端/SET 110可驻 留在经由IP启用的蜂窝式电话获得TCP/IP接入的膝上型计算机上。(d) 终端110经由虚拟专用网络(VPN)(例如经由到达公司LAN的VPN隧道) 而接收TCP/IP接入。对于上文所述的用户情况，WAP推送和SMS将不起作用且UDP/IP将仅在H-SLP 150已例如从先前SET起始的定位会话(如果此处恰好有一个)而具有终端110的IP 地址的情况下起作用。此外，对于图1B所示的部署，使用图2所示的UDP/IP、 SMS、 WAP推送或SIP推送从H-SLP 150向终端110的单向通信可能是不可能的，因为H-SLP 150不是本地网络140的一部分且可能极少具有终端110的IP地址。在一方面中，终端/SET 110可向H-SLP 150登记其当前IP地址，以便支持用于上 述用户情况和可能的其它用户情况的网络起始的位置服务。无论何时终端iio与不提供 与本地网络140的正常交互工作的接入网络通信，终端IIO就可向H-SLP 150执行登记。 在检测到此情形时，终端110可向H-SLP 150执行登记，且向H-SLP提供其IP地址， 所述H-SLP可使用此IP地址向终端110发送消息以用于网络起始的服务。终端110可针对用于图IB所示的部署的任何种类的接入(例如，经由WLAN、W-CDMA、 LAN、 DSL等等)向H-SLP 150执行登记。对于H-SLP 150是本地网络140的一部分的正常情况，如图1A所示，向H-SLP 150登记的需要可能较不常见。然而对于图IB所示的情况，可能总是需要向H-SLP 150的登记。向H-SLP 150的登记实现与本地网络运营商不同的位置服务提供商108的SUPL支持。终端IIO可以连续周期性为基础或如H-SLP指示(例如，H-SLP可发送关于何时执行登记或多久执行一次登记的信息)等等而被触发以起始向H-SLP 150的登记。图3展示用于具有H-SLP登记的网络起始的位置服务的消息流300的设计。终端 110可初始检测到H-SLP 150以正常方式经由UDP/IP、 WAP推送、SMS或SIP推送可 能不可到达终端110且需要或必须向H-SLP的登记(步骤A)。举例来说，终端110可 在终端110不使用其本地网络或其本地网络的漫游伙伴获取IP连接性时决定执行向 H-SLP 150的登记。终端110随后可执行向H-SLP 150的登记且可向H-SLP提供其IP 地址，如下文所述(步骤B)。在稍后时间，SUPL代理160可能需要终端110的位置信息且可向H-SLP 150发送 移动定位协议(MLP)标准定位即时请求(SLIR)消息(步骤C)。 H-SLP 150可针对所 请求的位置服务对SUPL代理160进行认证和授权。H-SLP 150随后可获得作为目标SET 的终端110的路由信息(步骤D)。由于终端110已向H-SLP 150登记其IP地址，因此 路由信息可包括终端的IP地址。H-SLP 150随后可通过使用终端的IP地址发送SUPL起始消息而起始与终端110的 定位会话(步骤E)。在此情况下WAP推送、SMS和SIP推送可能不可用于发送SUPL 起始消息。H-SLP 150可能能够使用UDP/IP发送SUPL起始消息(因为其具有终端IIO 的IP地址)或可能能够在用于步骤B中H-SLP登记的TCP/IP连接仍开放(g卩，未关闭) 的情况下使用TCP/IP。 SUPL起始消息可含有用于识别定位会话、既定定位方法、所需 定位质量(QoP)等等的会话id。在接收到SUPL起始消息时，终端110可执行数据连 接设置程序且如果终端尚未附接则将其自身附接到分组数据网络(步骤F)。终端110 随后可在安全TCP/IP连接尚未开放(例如，未用于在步骤E中发送SUPL起始消息) 的情况下建立与H-SLP 150的安全TCP/IP连接(还是步骤F)。终端110随后可发送SUPL 定位起始(SUPLPOSINIT)消息以开始与H-SLP 150的定位会话(步骤G)。 SUPL定 位起始消息可包含会话id、 SET能力(例如，支持的定位方法和协议)、对辅助数据的 请求等等。终端110和H-SLP 150随后可交换消息以用于SUPL定位会话(步骤H)。对于SET辅助的定位，H-SLP 150可基于从终端接收的定位测量计算终端110的位置估计。对于基于SET的定位，终端110可基于从H-SLP 150获得的辅助计算位置估计。在任一情况下，在完成位置计算时，H-SLP 150可发送SUPL结束(SUPLEND)消息以向终端IIO通知将不再开始定位程序且定位会话结束(步骤I)。终端110随后可释放与H-SLP 150的安全TCP/IP连接且还可释放与定位会话相关的资源。H-SLP 150可在MLP标准定位即时回答(SLIA)消息中向SUPL代理160发送所请求的位置信息，且可释放与定位会15话相关的资源。
图3展示用于具有H-SLP登记的网络起始的位置服务的一种情况的示范性消息流。H-SLP登记也可用于支持网络起始的位置服务的其它情况的消息流，所述服务可涵盖漫游和非漫游、代理和非代理模式、触发和非触发服务等等。SUPL代理160可针对漫游和非漫游情形与H-SLP 150直接通信，或经由请求SLP (R-SLP)与H-SLP 150间接通信。SPC 222可在非代理模式中与终端IIO直接通信，且可在代理模式中经由SLC 220与终端110间接通信。H-SLP 150可向SUPL代理160提供终端110的位置信息一次以用于非触发服务，且可能基于事件或定时器触发器而提供一次以上以用于触发服务。大体上，向H-SLP 150的登记可针对上文提到的0MA-TS-ULP-V1和0MA-TS-ULP-V2文献中所述的各种网络起始的消息流中的每一者执行。
图4展示用于向H-SLP 150的登记的消息流400的设计，其可用于图3中的步骤B。终端110可经由并非其本地网络或其本地网络的漫游伙伴的接入网络而获得IP连接性。终端110随后可决定发动向H-SLP 150的登记(步骤A)。
对于H-SLP登记，终端110可使用H-SLP的IP地址建立与H-SLP 150的安全TCP/IP连接，所述IP地址可在终端IIO处由本地网络140提供或可由终端以其它方式获得(步骤B)。如下文所述，安全IP连接可以各种方式建立。终端IIO随后可发送SUPL登记(SUPL REGISTRATION)消息以向H-SLP 150登记其IP地址(步骤C)。 SUPL登记消息可包含识别当前会话、终端110的IP地址等等的会话id。对于移动IP，终端110的IP地址可为由本地网络140内的本地代理(HA)指派的远程IP地址。H-SLP 150可向终端110返回含有重复定时器(RT)值的SUPL登记确认(SUPL REGISTRATION ACK)消息(步骤D)。
终端110可基于重复定时器周期性执行向H-SLP 150的登记。举例来说，终端IIO可将重复定时器设定为从SUPL登记确认消息获得的重复定时器值，且可在重复定时器期满时或无论何时终端110的IP地址改变就执行向H-SLP 150的登记。对于每一 H-SLP登记，终端110可建立与H-SLP 150的安全IP连接(如果此连接被释放)，或可保持且再使用先前的安全IP连接。终端110随后可以终端的当前IP地址向H-SLP 150发送SUPL登记消息(步骤E)。H-SLP 150可向终端IIO返回具有相同或不同重复定时器值的SUPL登记确认消息(步骤F)。终端110可在终端从本地网络140或本地网络的漫游伙伴获得IP连接性的情况下跳过或取消向H-SLP 150的登记(步骤E和F)。
大体上，终端110可执行向H-SLP 150的登记仅一次(例如，在经由与本地网络不
相关联的接入网络获得IP连接性时)或多次(例如，每次重复定时器期满或终端的IP地址改变时)。重复定时器值可在或可不在SUPL登记确认消息中发送。如果发送，那么可基于终端110的IP地址的预期使用期限和/或其它因素选择重复定时器值。也可将重复定时器值限制在最小与最大值的范围内。在图4中的步骤D与E之间，H-SLP150和/或终端110可能或可能不发起在步骤B中建立的安全IP连接的释放。
H-SLP 150也可在SUPL登记确认消息中提供其它信息以辅助终端IIO决定何时再次执行登记。举例来说，H-SLP 150可在SUPL登记确认消息中包含旗标，其引导终端110在新的IP地址指派到终端110的情况下发送SUPL登记消息。H-SLP 150可在SUPL登记确认消息中包含不同旗标(例如，否旗标)，以引导终端IIO在新的IP地址指派到终端110的情况下不发送SUPL登记消息。SUPL登记确认消息中的此额外信息可由H-SLP 150使用以确保其具有终端110的当前IP地址且限制SUPL登记消息的频率以便避免网络过载情形。
图4展示用于向H-SLP150的登记的SUPL登记消息的使用。大体上，终端110可发送显式(例如，在有效负载中)和/或隐式(例如，在源地址中)载送终端的IP地址的任何消息。终端IIO可在安全IP连接建立之后、在其正建立时或恰在其建立之前发送此消息。
终端110可基于此项技术中已知的各种机制而被指派IP地址。此指派的IP地址可称为专用IP地址。终端IIO可与接入网络120通信，接入网络120可执行网络地址转译(NAT)且可将终端110的专用IP地址映射到公共IP地址，所述公共IP地址可由外部实体用以向终端110发送IP分组。NAT可用于各种目的，例如安全性(例如，防止对终端110的未经授权的IP接入)、实现若干终端对相同公共IP地址的共享等等。终端IIO可能不知道正由接入网络120执行的NAT，且可能也不知道用于终端的公共IP地址。
图5展示终端110与H-SLP 150之间通过NAT的通信。终端110可经由接入网络120中的路由器/网关520和其它网络实体(为了简明起见图5中未展示)与H-SLP 150交换IP分组。对于图4中的向H-SLP 150的登记，终端110可经由路由器520向H-SLP150发送用于SUPL登记消息的一个或一个以上IP分组(步骤C)。终端110发送的每一 IP分组可具有(i)设定为终端110的专用IP地址的源地址字段，(ii)设定为H-SLP150的IP地址的目的地地址字段，和(iii)载送SUPL登记消息的有效负载字段，其可包含终端IIO的专用IP地址。路由器520可从终端IIO接收IP分组，执行NAT，用终端110的公共IP地址替代每一 IP分组中的专用IP地址，且向H-SLP 150发送IP分组。
H-SLP 150可从路由器520接收IP分组，从源地址字段提取公共IP地址，且从有
效负载字段中发送的SUPL登记消息提取专用IP地址。H-SLP 150可比较所述两个IP地址。如果这些IP地址匹配，那么H-SLP 150可假定针对终端110已接收到有效IP地址。如果这些IP地址不同，那么H-SLP 150可假定NAT已执行且可使用从IP分组的源地址字段获得的公共IP地址。H-SLP 150可维持图4中步骤B中建立的安全IP连接以便避免由于路由器520实施的分组过滤而损失向终端110发送IP分组的能力的风险。或者或另外，H-SLP 150可向终端IIO提供较小的重复定时器值以较频繁地验证终端仍具有相同的公共IP地址。如果执行NAT，那么较小的重复定时器值还可帮助避免由于缺乏来往于终端的IP业务而移除路由器520中针对终端110的公共-专用IP地址绑定。重复定时器值可被选择为小于路由器520的公共-专用IP地址绑定的持续时间(如果已知)。对于H-SLP 150内的登记，终端110可在发送SUPL登记消息之前建立与H-SLP 150的安全IP连接。对于安全IP连接建立，终端110可首先建立与H-SLP150的IP连接。终端110和H-SLP 150随后可执行相互认证以便对彼此进行认证。相互认证可基于各种机制而执行。
在一种适用于3GPP和3GPP2的设计中，传送层安全性(TLS)可用于终端110和H-SLP 150的相互认证。如果终端110己执行例如用于GSM、 UMTS、 CDMA等等的无线接入登记，那么可使用TLS。 H-SLP 150可通过验证终端的IP地址有效(例如，通过査询GGSN 142或AAA服务器152)而认证终端110。 H-SLP 150还可向终端110提供公共密钥证书(使用TLS)以允许终端认证H-SLP。 TLS描述于1999年1月的题目为"TLS协议(The TLS Protocol)"的IETF RFC 2246中，其为公开可用的。
在适用于3GPP2的另一设计中，预共享密钥(PSK) TLS (PSK-TLS)可用于终端110和H-SLP 150的相互认证。PSK-TLS依赖于预先安全存储在终端110和H-SLP 150两者中的共享秘密密钥。PSK-TLS描述于2005年12月的题目为"用于传送层安全性(TLS)的预共享密钥密码套件(Pre-Shared Key Ciphersuites for Transport Layer Security(TLS))"的IETF RFC 4279中，其为公开可用的。PSK-TLS认证程序定义于用于3GPP2的SUPL 1.0禾fl SUPL 2.0中且可扩展到3GPP。
在适用于3GPP和3GPP2的又一设计中，针对SUPL 1.0定义的PSK-TLS普通自举
结构(GBA)程序的变体可用于终端110和H-SLP 150的相互认证。对于PSK-TLS GBA
程序，终端IIO和H-SLP 150两者支持GBA且可从本地网络140中的自举服务器功能
(BSF)获得安全共享密钥。此密钥随后可用于支持终端110和H-SLP 150的PSK-TLS
相互认证，如3GPPTS 33.222或3GPP2 TSG-S草案S.P0114中所述。所述密钥还可用于
以HTTP摘要认证、或仅终端110与H-SLP 150之间的HTTP摘要认证或某些其它形式
的认证来支持TLS。 GBA程序涉及终端110、 H-SLP 150和本地网络140中的BSF。因此，可能对接入网络120和受访网络130两者没有影响。GBA描述于2006年3月的题目为"普通自举结构(GBA)框架(Generic Bootstrapping Architecture (GBA) Framework)"的3GPP2 S.S0109-0、2006年3月的题目为"使用GBA的安全性机制(Security Mechanismsusing GBA)"的3GPP2 S.S0114-0、题目为"普通认证结构(GAA);普通自举结构(GenericAuthentication Architecture (GAA); Generic Bootstrapping Architecture)"的 3GPP TS33.220，以及题目为"普通认证结构(GAA);使用超文本传输协议传送层安全性对网络应用禾呈序功能的接入(Generic Authentication Architecture (GAA); Access to networkapplication functions using Hypertext Transfer Protocol over Transport Layer Security(HTTPS))" 的3GPPTS 33.222。这些文献是公开可用的。
大体上，可以GBA、 PSK-TLS替代方案等等支持终端110和H-SLP 150的相互认证。执行相互认证的能力可支持用于上文所述的用户情况的网络起始的位置服务以及可能在安全IP连接建立期间要求相互认证的SET起始的位置服务。
图6展示终端(例如SUPL中的SET)执行的过程600的设计。所述终端可初始确定是否执行向位置服务器的登记(方框612)。如果所述终端经由(i)与终端的本地网络不相关联的接入网络，(ii) WLAN或有线网络，或(iii)某个其它接入网络而获得IP连接性，那么所述终端可决定执行登记。如果位置服务器由并非本地网络运营商的服务提供商操作，那么所述终端也可决定执行登记。位置服务器可为SUPL中的H-SLP、3GPP中的网关移动位置中心(GMLC)、 3GPP2中的移动定位中心(MPC)等等。终端可在决定登记的情况下与位置服务器通信以执行登记(方框614)。用于登记的通信可向位置服务器识别终端，发起终端和位置服务器的相互认证，且向位置服务器提供终端的IP地址。IP地址可由位置服务器用以向终端发送消息以用于网络起始的位置服务。
终端可建立与位置服务器的安全IP连接，且可经由安全IP连接向位置服务器发送终端的IP地址。终端可维持安全IP连接以用于向位置服务器的后续登记或与其的定位会话。如果IP地址改变，那么终端可执行向位置服务器的登记。终端也可接收来自位置服务器的定时器值，基于定时器值设定定时器，且在定时器期满时执行登记。
终端可接收消息以开始网络起始的定位会话，其中所述消息由位置服务器基于在登记期间提供到位置服务器的IP地址而发送到终端(方框616)。终端可与位置服务器通信以用于定位会话(方框618)。
图7展示由位置服务器(例如，H-SLP、 GMLC、 MPC等等)执行的过程700的设
计。位置服务器可与终端通信以用于终端向位置服务器的登记(方框712)。所述通信可
向位置服务器识别终端，发起终端和位置服务器的相互认证，且向位置服务器提供终端的IP地址。位置服务器可接收来自终端的至少一个IP分组，从IP分组的源地址字段获得第一IP地址，从IP分组的有效负载获得第二IP地址，且将第一与第二IP地址进行比较。位置服务器可在第一与第二 IP地址匹配的情况下将第二 IP地址用作终端的IP地址，且可在第一与第二IP地址不匹配的情况下将第一IP地址用作终端的IP地址。位置服务器可在登记期间向终端发送定时器值，且终端可使用定时器值执行向位置服务器的后续登记。
位置服务器可发送消息以开始网络起始的定位会话(方框714)。所述消息可基于在登记期间从终端接收的IP地址发送到终端。位置服务器随后可与终端通信以用于定位会话(方框716)。
图8展示图1A和图1B中的终端110、接入网络120和H-SLP 150的设计的方框图。在终端110处，调制解调器处理器824可接收待由终端IIO发送的数据，处理(例如，编码和调制)数据，且产生输出码片。传输器(TMTR) 832可调节(例如，转换为模拟、滤波、放大和上变频)输出码片且产生上行链路信号，所述上行链路信号可经由天线834传输。在下行链路上，天线834可接收来自接入网络120的下行链路信号。接收器(RCVR) 836可调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)来自天线834的接收的信号且提供样本。调制解调器处理器824可处理(例如，解调和解码)样本且提供经解码数据。调制解调器处理器824可根据接入网络120利用的无线电技术(例如，W-CDMA、 CDMA IX、 GSM、 802.11等等)执行处理。数字信号处理器826可执行用于终端IIO的各种类型的处理。
GPS接收器838可接收且调节来自卫星180的信号。这些测量可经处理以获得终端110的精确位置估计。也可基于从接入网络120中的基站接收的导频而确定终端110的粗略位置估计。
控制器/处理器820可引导终端110处的操作。控制器/处理器820可在图3的消息流300和图4的消息流400中执行用于终端110的处理。控制器/处理器820也可执行图6中的过程600和/或用于本文中所述技术的其它过程。存储器822可存储程序代码、数据和终端110的IP地址。处理器820、 824和826以及存储器822可实施于专用集成电路(ASIC) 810上。
为了简明起见，图8展示用于接入网络120的一个控制器/处理器840、 一个存储器
842、 一个传输器/接收器(TMTR/RCVR) 844以及一个通信(Comm)单元846。大体
上，接入网络120可包含任意数目的控制器、处理器、存储器、传输器、接收器、通信
单元等等。控制器/处理器840可执行各种功能以用于与终端的通信，存储器842可存储用于接入网络120的程序代码和数据，传输器/接收器844可支持与终端的无线电通信，且通信单元846可支持与其它网络实体的通信。
图8还展示H-SLP 150的设计。H-SLP150可包含控制器/处理器850，其可执行各种功能以支持位置服务和/或定位；存储器852，其可存储用于H-SLP150的程序代码和数据；以及通信单元854，其可支持与其它网络实体的通信。控制器/处理器850可在图3的消息流300和图4的消息流400中执行用于H-SLP 150的处理。控制器/处理器850也可执行图7中的过程700和/或用于本文中所述技术的其它过程。存储器852可存储终端110的IP地址，其可在终端执行的登记期间接收。
本文中所述的技术可取决于应用由各种装置来实施。举例来说，这些技术可以硬件、固件、软件或其组合实施。对于硬件实施方案，用于在实体(例如，终端或位置服务器)处执行所述技术的处理单元可实施于一个或一个以上ASIC、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、其它经设计以执行本文所述功能的电子单元、计算机或其组合中。
对于固件和/或软件实施方案，所述技术可借助执行本文所述功能的模块(例如，程序、函数等等)来实施。大体上，任何确实包含固件和/或软件指令/代码的机器/计算机/处理器可读媒体均可用于实施本文中所述的技术。举例来说，固件和/或软件指令/代码可存储在存储器(例如，图8中的存储器822或852)中且由处理器(例如，处理器820或850)执行。存储器可实施于处理器内或处理器外部。固件和/或软件指令/代码也可存储在机器/计算机/处理器可读媒体中，所述媒体例如为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、快闪存储器、软磁盘、密致光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、磁性或光学数据存储装置等等。指令/代码可由一个或一个以上处理器执行且可致使处理器执行本文中所述功能性的某些方面。
提供本发明的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易了解对本发明的各种修改，且本文中定义的一般原理可在不脱离本发明的精神或范围的情况下应用于其它变化形式。因此，不希望本发明限于本文中描述的实例和设计，而是赋予其与本文中揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。
权利要求
1. 一种用于通信的设备，其包括至少一个处理器，其经配置以确定是否执行向位置服务器的登记，且在决定登记的情况下与所述位置服务器通信以执行登记，所述通信向所述位置服务器识别终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址，所述IP地址由所述位置服务器用以向所述终端发送消息以用于网络起始的位置服务；以及存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器接收消息以开始网络起始的 定位会话，所述消息由所述位置服务器基于在所述登记期间提供到所述位置服务器 的所述IP地址而发送到所述终端。
3. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器在所述终端经由与所述终端 的本地网络不相关联的接入网络获得IP连接性的情况下决定执行向所述位置服务 器的登记。
4. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器在所述位置服务器不属于所 述终端的本地网络的情况下决定执行向所述位置服务器的登记。
5. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器在所述终端的所述IP地址 改变的情况下执行向所述位置服务器的登记。
6. 根据权利要求1所述的设备，其中所述.至少一个处理器在定时器期满时执行向所述 位置服务器的登记。
7. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器从所述位置服务器接收定时 器值，基于所述定时器值设定定时器，且在所述定时器期满时执行向所述位置服务 器的登记。
8. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器建立与所述位置服务器的安全IP连接，经由所述安全IP连接向所述位置服务器发送所述终端的所述IP地址， 且维持所述安全IP连接以用于向所述位置服务器的后续登记或与其的定位会话。
9. 根据权利要求1所述的设备，其中所述终端是安全用户平面定位(SUPL)启用终 端(SET)且所述位置服务器是本地SUPL位置平台(H-SLP)。
10. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个处理器使用传送层安全性(TLS)、 预共享密钥和传送层安全性(PSK-TLS)以及普通自举结构(GBA)中的至少一者 执行与所述位置服务器的相互认证。
11. 一种用于无线通信的方法，其包括确定是否执行向位置服务器的登记；以及在决定登记的情况下与所述位置服务器通信以执行登记，所述通信向所述位置服 务器识别终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器 提供所述终端的因特网协议(IP)地址，所述IP地址由所述位置服务器用以向所 述终端发送消息以用于网络起始的位置服务。
12. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括接收消息以开始网络起始的定位会话，所述消息由所述位置服务器基于在所述登 记期间提供到所述位置服务器的所述IP地址而发送到所述终端。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中所述确定是否执行登记包括在所述终端经由与 所述终端的本地网络不相关联的接入网络获得IP连接性的情况下决定执行向所述 位置服务器的登记。
14. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括从所述位置服务器接收定时器值； 基于所述定时器值设定定时器；以及 在所述定时器期满时执行向所述位置服务器的登记。
15. —种用于无线通信的设备，其包括用于确定是否执行向位置服务器的登记的装置；以及用于在决定登记的情况下与所述位置服务器通信以执行登记的装置，所述通信向 所述位置服务器识别终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述 位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址，所述IP地址由所述位置服务 器用以向所述终端发送消息以用于网络起始的位置服务。
16. 根据权利要求15所述的设备，其进一步包括用于接收消息以开始网络起始的定位会话的装置，所述消息由所述位置服务器基 于在所述登记期间提供到所述位置服务器的所述IP地址而发送到所述终端。
17. 根据权利要求15所述的设备，其中所述用于确定是否执行登记的装置包括用于在 所述终端经由与所述终端的本地网络不相关联的接入网络获得IP连接性的情况下 决定执行向所述位置服务器的登记的装置。
18. 根据权利要求15所述的设备，其进一步包括用于从所述位置服务器接收定时器值的装置； 用于基于所述定时器值设定定时器的装置；以及 用于在所述定时器期满时执行向所述位置服务器的登记的装置。
19. 一种计算机程序产品，其包括计算机可读媒体，其包括用于致使计算机确定是否执行向位置服务器的登记的代码，以及 用于致使所述计算机在决定登记的情况下与所述位置服务器通信以执行登记 的代码，所述通信向所述位置服务器识别终端，发起所述终端和所述位置服务器 的相互认证，且向所述位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址，所述 IP地址由所述位置服务器用以向所述终端发送消息以用于网络起始的位置服务。
20. 根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包括用于致使所述计算机接收消息以开始网络起始的定位会话的代码，所述消息由所 述位置服务器基于在所述登记期间提供到所述位置服务器的所述IP地址而发送到 所述终端。
21. 根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包括用于致使所述计算机在所述终端经由与所述终端的本地网络不相关联的接入网 络获得IP连接性的情况下决定执行向所述位置服务器的登记的代码。
22. 根据权利要求19所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包括用于致使所述计算机从所述位置服务器接收定时器值，基于所述定时器值设定定 时器，在所述定时器期满时执行向所述位置服务器的登记的代码。
23. —种用于通信的设备，其包括至少一个处理器，其经配置以与终端通信以用于所述终端向位置服务器的登记， 且向所述终端发送消息以开始网络起始的定位会话，所述通信向所述位置服务器识 别所述终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器提 供所述终端的因特网协议(IP)地址，所述消息是基于在所述登记期间从所述终端接收的所述IP地址而从所述位置服务器发送到所述终端；以及 存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
24. 根据权利要求23所述的设备，其中所述至少一个处理器在所述登记期间向所述终 端发送定时器值，所述定时器值由所述终端用以执行向所述位置服务器的后续登 记。
25. 根据权利要求23所述的设备，其中对于所述登记，所述至少一个处理器从所述终 端接收至少一个IP分组，从所述至少一个IP分组的源地址字段获得第一 IP地址， 从所述至少一个IP分组的有效负载获得第二 IP地址，将所述第一与第二 IP地址 进行比较，在所述第一和第二 IP地址匹配的情况下使用所述第二 IP地址作为所述 终端的所述IP地址，且在所述第一和第二 IP地址不匹配的情况下使用所述第一 IP 地址作为所述终端的所述IP地址。
26. 根据权利要求23所述的设备，其中所述终端是安全用户平面定位(SUPL)启用终 端(SET)且所述位置服务器是本地SUPL位置平台(H-SLP)。
27. —种用于无线通信的方法，其包括与终端通信以用于所述终端向位置服务器的登记，所述通信向所述位置服务器识 别所述终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器提 供所述终端的因特网协议(IP)地址；以及发送消息以开始网络起始的定位会话，所述消息是基于在所述登记期间从所述终 端接收的所述IP地址而从所述位置服务器发送到所述终端。
28. 根据权利要求27所述的方法，其进一步包括-在所述登记期间向所述终端发送定时器值，所述定时器值由所述终端用以执行向 所述位置服务器的后续登记。
29. 根据权利要求27所述的方法，其进一步包括-从所述终端接收至少一个IP分组；从所述至少一个IP分组的源地址字段获得第一 IP地址； 从所述至少一个IP分组的有效负载获得第二 IP地址； 将所述第一与第二 IP地址进行比较；在所述第一和第二 IP地址匹配的情况下使用所述第二 IP地址作为所述终端的所 述IP地址；以及在所述第一和第二 IP地址不匹配的情况下使用所述第一 IP地址作为所述终端的 所述IP地址。
30. —种用于无线通信的设备，其包括用于与终端通信以用于所述终端向位置服务器的登记的装置，所述通信向所述位 置服务器识别所述终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址；以及用于发送消息以开始网络起始的定位会话的装置，所述消息是基于在所述登记期 间从所述终端接收的所述IP地址而从所述位置服务器发送到所述终端。
31. 根据权利要求30所述的设备，其进一步包括用于在所述登记期间向所述终端发送定时器值的装置，所述定时器值由所述终端 用以执行向所述位置服务器的后续登记。
32. 根据权利要求30所述的设备，其进一步包括用于接收来自所述终端的至少一个IP分组的装置； 用于从所述至少一个IP分组的源地址字段获得第一 IP地址的装置； 用于从所述至少一个IP分组的有效负载获得第二 IP地址的装置； 用于将所述第一与第二 IP地址进行比较的装置；用于在所述第一和第二 IP地址匹配的情况下使用所述第二 IP地址作为所述终端 的所述IP地址的装置；以及用于在所述第一和第二 IP地址不匹配的情况下使用所述第一 IP地址作为所述终 端的所述IP地址的装置。
33. —种计算机程序产品，其包括计算机可读媒体，其包括用于致使计算机与终端通信以用于所述终端向位置服务器的登记的代码，所述 通信向所述位置服务器识别所述终端，发起所述终端和所述位置服务器的相互认 证，且向所述位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址；以及用于致使所述计算机发送消息以开始网络起始的定位会话的代码，所述消息是 基于在所述登记期间从所述终端接收的所述IP地址而从所述位置服务器发送到 所述终端。
34. 根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包括用于致使所述计算机在所述登记期间向所述终端发送定时器值的代码，所述定时 器值由所述终端用以执行向所述位置服务器的后续登记。
35. 根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中所述计算机可读媒体进一步包括用于致使所述计算机从所述终端接收至少一个IP分组，从所述至少一个IP分组 的源地址字段获得第一 IP地址，从所述至少一个IP分组的有效负载获得第二 IP 地址，将所述第一与第二IP地址进行比较，在所述第一和第二IP地址匹配的情况 下使用所述第二 IP地址作为所述终端的所述IP地址，且在所述第一和第二 IP地 址不匹配的情况下使用所述第一 IP地址作为所述终端的所述IP地址的代码。
全文摘要
本发明描述用于支持用于终端的网络起始的位置服务的技术。位置服务器在某些操作情形中可能不能够以正常方式到达终端。如果所述终端确定所述位置服务器可能不能以正常方式到达所述终端，那么所述终端可执行向所述位置服务器的登记。对于所述登记，所述终端可向所述位置服务器识别其本身，发起所述终端和所述位置服务器的相互认证，且向所述位置服务器提供所述终端的因特网协议(IP)地址。无论何时所述IP地址改变和/或周期性地无论何时定时器期满，那么所述终端就可执行向所述位置服务器的登记。所述终端可将所述定时器设定为从所述位置服务器接收的值。所述位置服务器可使用所述IP地址向所述终端发送消息以用于网络起始的位置服务。
文档编号H04W76/02GK101523931SQ200780037733
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者安德烈亚斯·瓦赫特, 斯蒂芬·埃奇 申请人:高通股份有限公司