专利名称：家庭基站的定位方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种家庭基站的定位方法与装置。
背景技术：
毫微微蜂窝基站(Femtocell)技术是一种扩展移动通信室内覆盖的解决方 案。Femtocell通常安装在一个小型的环境中，用户可以利用各种移动终端设备通 过Femtocell接入核心网，所述移动终端设备例如为，手机、个人计算机或掌上电脑。 Femtocell又被称为家庭基站或室内基站。 WIMAX网络中的Femtocell是一种低功耗的WIMAX基站(BS)。这种BS提供小范 围的无线覆盖，主要应用在室内家中和S0H0环境。它采用有线宽带网络(例如DSL/IP网 络等)接入，这里的有线宽带网络可能和WIMAX网络属于不同的运营商。
WIMAX Femtocell在经过授权的频谱上为WIMAX移动终端提供接入服务，它本身 通过有线宽带网络接入到WIMAX核心网。WIMAX Femtocell和其他WIMAX接入层设备一样， 由WIMAX NAP管理。 WIMAX Femtocell网络结构可参考图1，MS和Femtocell通过空口 Rl接口连接。在 profile A/C的WIMAX网络中，FAP (Femtocell Access Point)承担BS的作用，在prof ileB 的WIMAX网络中，FAP承担ASN的作用。FAGW(Femtocell Access Gateway)作为FAP通过有 线网络接入到WIMAX网络的接入网关，完成信号和数据包的转化。在profile A/C的WIMAX 网络中，FAP通过FAGW连接到WIMAX网络的ASN-GW上。在prof ileB的WIMAX网络中，FAP 通过FAGW连接到WIMAX网络的ASN上。通过指定的接入ASN完成和CSN连接。
FAGW通过签约关系和FAP AAA服务器建立连接。FAP AAA服务器上保存Femtocell 的签约信息profile,完成对Femtocell的入网认证授权和其他管理维护工作。FAP必须先 通过WIMAX网络中FAP AAA服务器的认证和授权，才能由NAP分配无线资源，为MS提供Rl 空口服务。 目前的Femtocell定位技术，当Femtocell设备通过有线网络入网时，无线网络根 据有线网络的接入点IP地址或用户登记的门牌地址等信息，确定Femtocell在有线网络中 的位置，然后根据有线网络和无线网络的设置，确定Femtocell在无线宏网络中的位置，进 一步的，无线网络根据这个宏网络中位置确定Femtocell的空口属性设置。这种定位方法 虽然实现简单，但由于有线拓扑和wimax宏网络拓扑不完全相同，所以获得的宏网络位置 信息不准确，无法确定Femtocell在宏网络中的准确位置，进一步导致根据这个位置计算 得到的Femtocell空口参数无法保证与无线宏网络和其他Femtocell之间的最优配合。
发明内容
本发明实施例提供一种家庭基站的定位方法与装置，以实现获取家庭基站在在宏 网络中准确位置信息。 本发明实施例采取技术方案为
—种家庭基站的定位方法，包括 家庭基站Femtoce 11启动内部的终端MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网过程中，向接入服务网络ASN发送的空口消息中携带有Femtocell标识；
所述ASN保存所述Femtocell标识，接收到FAP AAA服务器发送的入网成功消息后，通过所述Femtocell标识确认接入设备为Femtocell,向定位服务器LS发送位置信息请求消息，触发所述LS针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位； 所述ASN接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。
—种家庭基站的定位方法，包括 Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网成功后，向LS发送位置信息请求消息，触发针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位； 所述Femtocell接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。
—种家庭基站的定位方法，包括 FAGW接收Femtocell发送的邻区基站或ASN的信息列表； 根据所述邻区基站或ASN信息以及所述FAGW预先保存的ASN的拓扑结构确定所
述Femtocell在宏网络中的位置。 —种家庭基站的定位方法，包括 Femtocell启动内部的GPS模块获取自身的位置信息，并将位置信息发送给FAGW。
—种家庭基站，包括 MS模块，用于通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有
Femtocell标识。 —种家庭基站，包括 MS模块，用于通过空口入网； 触发模块，用于入网成功后，向LS发送位置信息请求消息； 接收模块，用于接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。 通过上述实施例所述的方法与装置，网络侧可以获取家庭基站在宏网络中准确的
位置信息，进一步的保证了为家庭基站设置空口参数的准确性。
图1为现有技术中WIMAX Femtocell网络结构示意图； 图2为本发明实施例WIMAX Femtocell定位方法网络结构示意图； 图3为本发明实施例WIMAX Femtocell定位方法网络结构示意图； 图4为本发明实施例WIMAX Femtocell定位方法流程图； 图5为本发明另一实施例WIMAX Femtocell定位方法流程图； 图6为本发明另一实施例WIMAX Femtocell定位方法流程图； 图7为本发明另一实施例WIMAX Femtocell定位方法流程图； 图8为本发明实施例WIMAX Femtocell装置示意图； 图9为本发明另一实施例WIMAX Femtocell装置示意 图10为本发明实施例FAWG装置示意图； 图11为本发明另一实施例WIMAX Femtocell装置示意图。
具体实施例方式
本发明实施例中在Femtocell中集成MS的部分空口功能。Femtocell以MS的身份在网络中进行LBS (Location Based Services)定位，网络侧便可获取到Femtocell在宏网络中准确的位置信息。可以通过FAP AAA服务器触发Femtocell启动内部的MS模块，Femtocell以MS的方式和BS建立空口连接，然后进行对Femtocell进行LBS定位。
下面以WIMAX网络为例对本发明做进一步说明，参考图2， Femtocell中集成一个MS模i央，在profile A/C场景下，Femtocell以MS身份通过Rl 口和WIMAX网络中的BS建立连接，进而启动针对所述MS模块的LBS过程，完成对Femtocell的定位。参考图3，在profile B场景下，Femtocell以MS身份通过Rl 口连接到WIMAX网络中的ASN上，进而启动针对所述MS模块的LBS过程，完成对Femtocell的定位。
实施例一 本发明实施例定位过程由网络侧主动发起，Femtocell启动内部的终端MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有Femtoce 11标识；所述ASN保存所述Femtocell标识，接收到FAP AAA服务器发送的入网成功消息后，通过所述Femtocell标识确认接入设备为Femtocell,向LS发送位置信息请求消息，触发所述LS针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，便可对所述Femtocell进行定位；具体流程参考图4，该方法包括 101 :Femtocell通过有线网络接入，向FAP AAA服务器发送入网请求。 102 :FAP AAA服务器验证Femtocell合法后，给Femtocell发送宏网络位置请求
消息，要求Femtocell启动内含的MS模块，以获取Femtocell在宏网络中精确位置信息。 103 :Femtocell收到FAP AAA服务器发送的位置请求消息后，启动内部MS模块，
以MS身份通过空口入网。 入网过程中，Femtocel 1发送的空口消息中携带Femtocel 1标识，用于告知ASN-GW(或ASN)其Femtocell属性。该空口消息可以是SBC-REQ，但不限于该消息，也可以在MS入网和认证过程中其他空口消息中携带，ASN-GW(或ASN)保存该Femtocell的标识。在profile A/C场景下，Femtocell向BS发送的空口消息中携带Femtocell标识，BS获取Femtocell标识后，将Femtocell标识发送给ASN-GW， ASN-GW保存该Femtocell标识；在profile B场景下，Femtocell向ASN发送的空口消息中携带Femtocell标识，ASN接收到空口消息后，保存该Femtoce 11标识。 104 :FAP AAA服务器验证Femtocell身份合法后，给ASN-GW或ASN下发入网成功消息。 105 :ASN-GW(或ASN)收到FAP AAA服务器返回的入网成功消息后。查看本地保存的Femtocell标识，确定该入网设备为Femtocell设备，向LS(定位服务器)发送位置信息请求消息。 106 :LS收到Femtocell发送的位置信息请求消息后，启动针对Femtocell的MS模块的LBS过程，来对Femtocell进行定位，对MS的LBS定位属于现有技术，不再赘述。
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107 :LBS过程结束后，LS将Femtocell的宏网络位置信息发送给ASN-GW(或ASN)。至此完成对Femtocell的定位。 108 :ASN-GW(ASN)获得Femtocell的宏网络位置信息，ASN-GW(ASN)根据Femtocell的宏网络位置信息设定Femtocell的空口工作参数。这些工作参数包括空口使用频道、发射参数、paging group等。 109 :ASN-GW将设定好的Femtocell的工作参数下发给Femtocell。 Femtocell根据ASN-GW发来的工作参数，便可完成Femtocell的设置和Rl接口启
动，开始正常工作。 在profile B场景下，ASN-GW和BS合为ASN，上述实施例同样适用。
实施例二 本发明实施例定位过程由Femtocell主动发起，Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网成功后，向LS发送位置信息请求消息，触发针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位；具体过程参考图5: 201 :Femtocell通过有线网络接入，向FAP AAA服务器发送入网请求。 202 :FAP AAA服务器验证Femtocell合法后，向Femtocell发送宏网络位置请求
消息，要求Femtocell启动内含的MS模块，以获取Femtocell在宏网络精确位置信息。 203 :Femtocell启动MS模块，以MS身份通过空口入网，该步骤同103类似，不再赘述。 204 :Femtocell入网成功后，向LS发送位置信息请求消息。 205 :LS收到Femtocell发送的位置信息请求消息后，启动Femtocell中MS模块的LBS过程，来对Femtocell进行定位，Femtocell中含有MS模块，对Femtocell的定位与现有技术中对MS的LBS定位相同，不再赘述。 206 :LBS过程结束，LS将Femtocell的位置信息返回给Femtocell。至此完成对Femtocell的定位。 207 :该步骤可选，Femtocell获得自己的宏网络位置信息。可以将位置信息封装在注册请求中发给FAP AAA服务器。以Femtocell身份请求FAP AAA服务器对它进行认证授权、分配网络资源。
实施例三 本发明实施例中，Femtocell启动基站的空口模块，获取邻区BS(profile B中为邻区ASN)信息，把邻区BS(或ASN)的信息列表发送给FAGW。 FAGW根据邻区BS的信息列表和预定义的ASN网络拓扑信息确定Femtocell在宏网络中的位置，进一步的，FAGW还可根据Femtocell在宏网络中的位置为Femtocell指定接入的ASN-GW(profile B中为邻区ASN)，并将所述ASN-GW或ASN的ID发送给所述Femtocell 。
301 :Femtocell向FAP AAA服务器发入网请求； 302 :FAP AAA服务器验证Femtocell合法后，给Femtocell发送发宏网络位置请求消息，要求Femtocell获取邻区基站信息上报； 303 :fetmocell启动空口模块获取邻区基站的信息，邻区基站信息可包括邻区基站BSID等；
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304 :Femtocell将邻区基站的信息列表上报给FAGW ; 305 :FAGW根据Femtocell上报的邻区基站信息确定Femtocell在宏网络中的位置，为Femtocell 1指定的归属ASN-GW或ASN，并将为Femtocell 1指定的归属ASN-GW或ASN的ID发给Femtocell。 FAGW可根据邻区基站信息和预定义在本地的ASN拓扑结构信息，确定Femtocelll在宏网络中的位置，并将Femtocell的位置信息保存在本地。至此完成了对Femtocell的定位，进一步的，可根据Femtocell的位置信息和ASN拓扑结构信息为Femtocell指定归属的ASN-GW或ASN，并将指定的ASN-GW或ASN的ID下发给Femtocell 。
306 :本步骤可选，Femtocell获得指定ASN-GW或ASN的ID后，禾P ASN-GW或ASN建立连接，通过ASN-GW完成Femtocell的入网注册。 307 :本步骤可选，ASN-GW或ASN从FAGW获取Femtocell的宏网络位置信息，根据这个位置信息设置Femtocell的工作参数。例如，ASN-GW通过ASN内部的管理接口 ，向FAGW发送Femtocel 1宏网络位置请求信息，FAGW接收到这个请求后，将本地保存的Femtocel 1的宏网络位置信息发送给ASN-GW。
实施例四 本发明实施例中采用GPS的方式获取Femtocell的位置信息。Femtocell中设置有GPS模块，当Femtocell启动时，启动内置的GPS模块，获取Femtocell位置信息。然后将该位置信息发给FAGW，可以通过将位置信息封装在入网请求消息中发送。进一步的，FAGW根据所述Femtocell的位置信息为Femtocell选定归属的ASN-GW或ASN，并将所述归属的ASN-GW或ASN的ID下发给Femtocell ;Femtocell根据ASN-GW或ASN的ID建立与所述ASN-GW或ASN之间的通路，并将自身的位置信息上报给所述ASN-GW或ASN。参考图7，该方法包括 401、Femtoce11启动，启动内部的GPS模块获取自身的位置信息； 402、Femtoce 11通过有线网络入网，入网请求中包含Femtocell的位置信息，将位
置信息发送给FAGW。 403、FAGW为根据所述Femtocell的位置信息为Femtocell选定归属的ASN-GW或
ASN ; FAGW根据Femtocell的位置信息和预先设置的ASN拓扑结构信息为Femtocell指定归属的ASN-GW/ASN，并将指定的ASN-GW或ASN的ID下发给Femtocell ;
404、 Femtocell根据归属ASN-GW或ASN的ID，建立与所述ASN-GW或ASN之间的通路，并将自身的位置信息上报给所述ASN-GW或ASN，所述ASN-GW或ASN根据Femtocell上报的位置信息设定Femtocell的空口参数； 405、 ASN-GW将Femtocell的空口参数下发给Femtocel 1。 针对实施例一中的Femtocell,本发明实施例还公开了一种家庭基站，参考图8，包括 MS模块，用于通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有Femtocell标识。 Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有Femtocell标识；所述ASN保存所述Femtocell标识，接收到FAPAAA服务器发送的入网成功消息后，通过所述Femtocell标识确认接入设备为Femtocell，向LS发送位置信息请求消息，触发所述LS针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，便可对所述Femtocell进行定位。 针对实施例二中的Femtocell,本发明实施例还公开了一种家庭基站，参考图9，包括 MS模块，用于通过空口入网； 触发模块，用于入网成功后，向LS发送位置信息请求消息，触发针对所述
Femtocell的MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位； 接收模块，用于接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。 Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网成功后，向LS
发送位置信息请求消息，触发针对所述Femtocell的位置定位服务LBS过程，便可对所述
Femtocell进行定位。 针对实施例三中的FAGW，本发明实施例还公开了一种FAGW，参考图IO，包括 接收模块，用于接收Femtocell发送的邻区基站或ASN的信息列表； 位置确定模块，用于根据所述邻区基站或ASN信息以及所述FAGW预先保存的ASN
的拓扑结构确定所述Femtocell在宏网络中的位置。 该装置还可进一步包括 归属确定模块，根据所述Femtocell在宏网络中的位置确定Femtocell归属的ASN或ASN GW ; 发送模块，用于将所述ASN或ASN GW的ID发送给所述Femtocell 。
Femtocell获取邻区BS或ASN信息，把邻区BS或信息列表发送给FAGW。 FAGW根据邻区BS的信息列表和预定义的ASN网络拓扑信息确定Femtocell在宏网络中的位置，进一步的，FAGW还可根据Femtocell在宏网络中的位置为Femtocell指定接入的ASN-GW或ASN，并将所述ASN-GW或ASN的ID发送给所述Femtocell 。 针对实施例中四中的Femtocel 1 ，本发明实施例还公开了 一种家庭基站，参考图ll，包括 GPS模块，用于获取Femtocell的位置信息，
发送模块用于将位置信息发送给FAGW。
该基站还可进一步包括接收模块用于接收所述FAGW发送的归属的ASN-GW或ASN的ID ; 建立模块用于根据所述ASN-GW或ASN的ID建立与所述ASN-GW或ASN之间的通
路，并将自身的位置信息上报给所述ASN-GW或ASN。 Femtocell启动内部的GPS模块获取自身的位置信息，并将位置信息发送给FAGW，
FAGW根据所述Femtocell的位置信息为Femtocell选定归属的ASN-GW或ASN，并将所述归
属的ASN-GW或ASN的ID下发给Femtocell ;Femtocell根据ASN-GW或ASN的ID建立与所
述ASN-GW或ASN之间的通路，并将自身的位置信息上报给所述ASN-GW或ASN。 通过上述实施例所述的方法与装置，网络侧可以获取家庭基站在宏网络中准确的
位置信息，进一步的保证了为家庭基站设置空口参数的准确性。 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发
明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储
介质(可以是CD-R0M， U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可
以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神
和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种家庭基站的定位方法，其特征在于，包括家庭基站Femtocell启动内部的终端MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网过程中，向接入服务网络ASN发送的空口消息中携带有Femtocell标识；所述ASN保存所述Femtocell标识，接收到FAP AAA服务器发送的入网成功消息后，通过所述Femtocell标识确认接入设备为Femtocell，向定位服务器LS发送位置信息请求消息，触发所述LS针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位；所述ASN接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括所述ASN根据所述 Femtocell的位置信息计算Femtocell的空口工作参数，并将所述工作参数发送给所述 Femtocell。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前进一步包括 Femtocell通过有线网络接入，向FAP AAA服务器发送入网请求； 接收来自所述FAP AAA服务器的宏网络位置请求消息。
4. 一种家庭基站的定位方法，其特征在于，包括Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网成功后，向LS发送 位置信息请求消息，触发针对所述Femtocell中MS模块的位置定位服务LBS过程，对所述 Femtocell进行定位；所述Femtocell接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。
5. —种家庭基站的定位方法，其特征在于，包括FAGW接收Femtocell发送的邻区基站或ASN的信息列表；根据所述邻区基站或ASN信息以及所述FAGW预先保存的ASN的拓扑结构确定所述 Femtocell在宏网络中的位置。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括根据所述Femtocell在宏网络中的位置确定Femtocell归属的ASN或ASNGW，将所述 ASN或ASN GW的ID发送给所述Femtocell。
7. —种家庭基站的定位方法，其特征在于，包括Femtocell启动内部的GPS模块获取自身的位置信息，并将位置信息发送给FAGW。
8. —种家庭基站，其特征在于，包括MS模块，用于通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有Femtoce 11 标识。
9. 一种家庭基站，其特征在于，包括 MS模块，用于通过空口入网；触发模块，用于入网成功后，向LS发送位置信息请求消息；接收模块，用于接收所述LS发送的所述Femtocell的位置信息。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，进一步包括 发送模块，用于将所述Femtocell的位置信息发送给FAP AAA服务器。
全文摘要
本发明实施例公开了一种家庭基站的定位方法，包括Femtocell启动内部的MS模块，以MS的身份通过空口入网，入网过程中，向ASN发送的空口消息中携带有Femtocell标识；所述ASN保存所述Femtocell标识，接收到FAPAAA服务器发送的入网成功消息后，通过所述Femtocell标识确认接入设备为Femtocell，向定位服务器LS发送位置信息请求消息，触发针对所述Femtocell的位置定位服务LBS过程，对所述Femtocell进行定位；本发明实施例所述方法及装置实现家庭基站在入网时，网络侧获取其在宏网络中准确位置信息。
文档编号H04W64/00GK101754364SQ200810217768
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者张伟, 彭程晖, 林媛, 顾亮 申请人:华为技术有限公司