利用定位服务越权关键字的系统和方法

专利名称：利用定位服务越权关键字的系统和方法
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图1，其中画出了一个GSM公共陆地移动网(PLMN)，诸如蜂窝网10，它包括多个区域12，每一个区域都有一个移动交换中心(MSC)14和一个集成访问位置寄存器(VLR)16。MSC/VLR区域12又包括多个位置区(LA)18，它们被定义为给定MSC/VLR区域12中的一部分，在这个位置区中移动台(MS)(中)20可以自由地移动，而不必发送位置更新信息给控制LA 18的MSC/VLR区域12。每一个位置区18都被分成许多小区22。移动台(MS)20是其中的物理设备，例如一部汽车电话或者其它便携式电话，移动用户用它跟蜂窝网10、每一个其它用户和该注册网以外的有线和无线用户通信。
MSC 14至少跟一个基站控制器(BSC)23通信，基站控制器跟至少一个基站(BTS)24通信。BTS是其中的物理设备，为了简单起见，图中将它画成一个无线电塔，它为它负责的小区22提供无线电覆盖。应当明白，BSC 23可以跟几个BTS 24连接，可以作为一个独立节点，或者集成到MSC 14中。这两种情况下，BSC 23和BTS 24部件作为一个整体，通常叫做基站系统(BSS)25。
进一步参考图1，其中的PLMN服务区或者蜂窝网10包括一个归属位置寄存器(HLR)26，它是一个数据库，保存着所有用户的信息，例如在PLMN 10中注册的用户的用户简档、当前位置信息、国际移动用户标识(IMSI)号和其它管理信息。HLR 26可以跟给定MSC 14放在一起，集成在MSC 14内，或者可以为多个MSC 14服务，后一种情况在图1里进行了说明。
VLR 16是一个数据库，其中保存着当前位于MSC/VLR区域2内所有MS 20的信息。如果MS 20漫游到一个新的MSC/VLR区域12，跟这一MSC 14连接的VLR 16就向HLR数据库26请求获得这一MS 20的数据(同时将MS 20的当前位置通知给HLR 26)。因此，如果MS 20的用户随后想打电话，本地VLR 16将会拥有必不可少的识别信息，而不必重新询问HLR 26。通过这种方式，VLR和HLR数据库16和26分别包括跟给定MS 20有关的各种用户信息。
最近，在大量的应用中，确定MS 20在蜂窝网10中的地理位置变得非常重要。例如，定位服务可以被运输和出租车公司用来确定它们的车辆的位置。另外，对于紧急呼叫，例如911呼叫，移动终端20的准确位置在发生紧急情况时会是极端重要的。此外，定位服务还可以用于确定被盗汽车的位置，监测微蜂窝的热点，或者供用户确定，例如，最近的加油站、餐馆或者医院，例如，“我在哪里”服务。
从图2可见，收到网络定位请求时，为要确定其位置的MS 200提供服务的基站系统(BSS)(220和240)生成定位数据，传递给MSC260。然后将这一定位数据转发给移动定位中心(MLC)270，用于计算MS 200的地理位置。然后，MS 200的位置可以被发送给请求定位的定位应用程序(LA)280。或者，发出请求的LA 280可以位于MS 200自身内，在MSC/VLR 260内或者在一个外部节点内，比方说在智能网(IN)节点内。
为了精确地确定MS 200的位置，需要三个或者更多不同BTS(210、220和230)的定位数据。GSM的这些定位数据可以包括，例如，一个时间提前(TA)值，它对应于MS 200必须提前发送消息，以便使BTS 220能够在分配给该MS 200的时隙里收到它的时间提前量。从MS 200向BTS 220发送一则消息时，有一个传播延迟，该延迟取决于MS 200和BTS 220之间的距离。TA值用比特周期来表示，它的范围可以是0～63，每一个比特周期对应于MS 200和BTS 220之间的大约550米。
一旦确定了一个BTS 220的TA值，就知道了MS 200到这一BTS220之间的距离，但实际位置还不知道。例如，如果这一TA值等于1，那么MS 200就可以在半径为550米的圆上的任意位置处。两个BTS，例如BTS 210和BTS 220，的两个TA值确定了MS 200的两个可能位置点(两个圆的交点)。然而，利用三个BTS，例如BTS 210、220和230的三个TA值，就可以以一定的精度确定MS 200的位置。用一个三角形算法，利用三个TA值和每一个BTS(210、220和230)的位置数据，MLC 270就可以确定MS 200的位置(以某种精度)。
但是应当明白，除了这里介绍的TA值以外，可以采用任意蜂窝系统205中的时间、距离或角度的任意估计。例如，MS 200可以在其中内置一个全球定位系统(GPS)接收机，用于确定MS 200的位置。此外，MS 200可以根据BTS 220发出一个信号的时刻和MS 200收到这一信号的时刻之间的观察到的时间差(OTD)来收集定位数据。这一时间差信息可以发送给MLC 270，用于计算MS 200的位置。或者，利用BTS 220的位置信息，MS 200可以自己确定它的位置。
现有的技术能够为用户提供防止LA 280对他们定位，以保护他们的隐私权的能力。然而，在某些情况下，特定的LA 280有必要确定MS 200的位置，而不管这一用户的隐私权设置。例如，当LA 280是一个应急中心或者一个执法机构的时候，公共利益的重要性超过了用户隐私权的重要性。在这种情况下，用户的隐私权设置需要被越权，以便应急中心或者执法机构能够确定MS 200的位置。另外，LA 280可能需要具有超越用户其它位置设置的能力。
因此，本发明的一个目的是在定位服务内提供定位越权关键字，以便在定位的时候绕过用户的限制和/或系统的默认方式。
本发明的另一个目的是允许定位应用程序在蜂窝网那里作为定位服务用户注册的时候，定义一个隐私权越权关键字，从而能够对移动终端定位，即使该移动终端有有关的隐私权设置。发明简述本发明的目的是提供一种通信系统和方法，用于在定位服务中实施定位越权关键字(LOK，Location Override Key)，以便判明对于某一定位请求，对用户限制和/或系统默认方式的某些检查是不是可以采纳。每一个LOK都可以取值越权或者不越权，每一个定位应用程序(LA)都可以有一个特定的LOK值。一个LOK可以有一个或者多个参数，这些参数携带跟特定LOK有关的额外信息，例如，限定所用定位方法的一个参数。例如，一个信关移动定位中心(GMLC)可以为LA提供一个隐私权越权关键字(POK，Privacy Override Key)，它的值可以是“越权”或者“不越权”。如果这一POK被设置成“越权”，那么，只有在要确定其位置的用户跟收到定位请求的GMLC是在同一个公共陆地移动网(PLMN)中的时候，要被定位的用户的隐私权设置才会被特定的定位请求所越权。否则，当GMLC将拥有值“越权”的POK发送给提供服务的移动定位中心(MLC)的时候，提供服务的这一MLC既可以直接拒绝定位请求，也可以将这一POK转换成一个值“不越权”。这样做避免了在PLMN之间关于LA越权隐私权设置的能力的冲突。但显然，PLMN之间的协议可以说明POK的值“越权”在PLMN之间将被接受。
图4说明了按照本发明的优选实施方案，在跟发出请求的定位应用程序有关的隐私权越权关键字的值的基础之上，对移动终端定位的实例的步骤；和图5说明了在一个公共陆地移动网(PLMN)内，对一个移动终端定位的实例所采取的步骤，这个公共陆地移动网不同于信关移动定位中心所在的PLMN，这个PLMN从发出请求的定位应用程序接收定位请求。
参考图3，将联系图4和图5来介绍它，在定位应用程序(LA)380发送一个定位请求382给一个信关移动定位中心(GMLC)390之前(步骤415)，如同一个共同未决的专利申请中所描述的一样，该申请的序列号为＿＿，标题为“定义定位服务的系统和方法”，跟本申请同时提交；LA 380必须首先在GMLC 390那里注册(步骤400)，并在例如GMLC 390中一个数据库398中定义它的定位服务简档(步骤405)，例如专用于这一LA 380的所有相关服务参数。LA 380可以定义的这样一个服务参数398是在定位的时候，这个LA 380是否有权超越用户限制和/或系统默认状态。这样的服务参数398叫做定位越权关键字(LOK)399。每一个LOK 399都可以取值“越权”或者“不越权”。另外，每一个LA 380都将跟一个LOK 399的特定值相关，其默认设置是“不越权”。在注册的时候，一个LOK可以有一个或者多个额外的参数伴随(没有画出)，这些参数携带了跟这一特定LOK有关的额外信息。这一信息可以用于进一步定义越权能力。例如，可以包括一个定位方法参数，它定义定位的时候要使用的特定定位方法。
一旦LA 380定义了专用于这一LA 380的服务参数398(步骤305)，GMLC 390就会分配一个定位应用程序标识符号码(LAIN)386(步骤410)，它用于识别这一特定的LA 380和有关的服务参数398。然后，发送请求的LA 380可以在一个定位请求382中发送它的LAIN386，向GMLC 390说明跟要确定其位置的特定移动台(MS)300有关的特定移动台国际用户标识号(MSISDN)388。但如果这一LA 380是一个应急中心，这一应急中心就可以定义它的定位服务398，从而使它能够对拨“911”的所有MS 300进行定位，而不管MSISDN 388，也不管这一MS 300是否有一个MSISDN 388(在MS 300的服务还没有启动的情况下)。此时，当MS 300拨“911”时，为MS 300所在区域305提供服务的移动交换中心/访问位置寄存器(MSC/VLR)360触发提供服务的移动定位中心(MLC)370里的定位请求，并对MS 300定位。这样，紧急呼叫可以接续到适当的公共安全应答点(PSAP，Public Safety Answering Point)(没有画出)，可以将紧急服务派送到MS 300的当前位置。
当GMLC 390收到定位请求时(步骤415)，GMLC 390分析这一LAIN 386，以判断这一LA 380是否有权确定被请求的特定MS 300的位置(步骤420)。如果这一LA 380有权对被请求的MS 300定位(步骤420)，那么这一GMLC 390就可以发送一个请求获得路由信息的请求(步骤425)，例如，获得为MS 300当前所在PLMN 305提供服务的MSC/VLR 360的地址，以及MS 300的定位预约信息，用MS 300的电话簿号码作为全局标题将这一请求发送给MS 300的归属位置寄存器(HLR)350。信令网络，例如7号信令系统(SS7)网络(没有画出)，可以对这一MSISDN 388进行全局标题变换，并将这一请求发送给MS 300的适当的HLR 350。然而，应当指出，如果这一LA 380无权请求对MS 300定位(步骤420)，这一定位请求382就被GMLC 390拒绝(步骤430)，并将一则拒绝消息发送给LA 380(步骤435)。
然后HLR 350检查它的记录，以确认MS 300在HLR 350中注了册(步骤440)，而且可以获得这一MS 300的路由选择信息(步骤445)。如果MS 300没有在HLR 350中注册(步骤440)，或者得不到路由信息(步骤445)，这一路由信息请求就被HLR 350拒绝(步骤430)，GMLC 390发送一则拒绝消息给LA 380(步骤435)。但如果MS300在HLR 350中注了册(步骤440)，而且可以获得路由信息(步骤445)，那么路由信息，例如提供服务的MSC/VLR 360的地址，以及定位预约信息，就被发送给这一GMLC 390(步骤450)。
然后，GMLC 390检查LA 380定义的服务参数398(步骤455)。例如，如果LOK 399是一个隐私权越权关键字(POK)399，它可以被GMLC 390用来判断要被定位的用户的隐私权设置是否应当被这一定位请求越权，那么，GMLC 390就判断POK 399的值“越权”或者“不越权”。如果这个值被设置成“越权”(步骤455)，那么GMLC 390就不检查MS 300的隐私权说明(步骤460)，定位请求以及POK 399“越权”被转发给MSC/VLR 360(步骤465)。例如，如果LA 380是一个应急中心或者一个执法机构，那么LA 380就可以这样来定义它的定位服务简档398(步骤405)，从而使定位总是能够进行，而不管要被定位的用户的隐私权设置。允许超越隐私权设置的这一LA 380和这样做的条件可以由网络操作员或者本地和/或国家政府规章制度建立。
但如果所述POK 399被设置成“不越权”(步骤455)，那么这一GMLC 390就必须核实LA 380要定位的MS 300是否允许对齐进行定位(步骤470)，例如，通过检查HLR 350发送的定位预约信息(隐私权说明)。或者，提供服务的MSC/VLR 360或者提供服务的MLC 370可以检查MS 300的隐私权说明。如果这一MSC/VLR 360或者MLC 370正常地进行这一检查，隐私权越权说明的POK 399就跟定位请求一起从GMLC 390传递给MSC/VLR 360或者MLC 370。
如果MS 300不允许定位(步骤470)，定位请求382就被拒绝(步骤430)，一则拒绝消息就被发送给所述LA 380(步骤435)。但如果MS 300允许定位(步骤470)或者隐私权设置已经被POK 399越权(步骤460)，那么GMLC 390就可以利用MSC/VLR 360的地址，发送定位请求给提供服务的MSC/VLR 360(步骤465)。然后，提供服务的MSC/VLR 360可以将定位请求发送给MS 300所在的PLMN 305(步骤475)。显然，MLC 370可以跟提供服务的MSC/VLR 360在一起，或者放在不同的节点里，图中说明了后一种情况。
或者，在GMLC 390证实了MS 300允许定位以后(步骤470)，GMLC 390就可以利用例如一个查阅表(数据库)395，从MSC/VLR 360地址获得提供服务的PLMN 305中的MLC 370的地址。然后，定位请求382可以直接传递给提供服务的PLMN 305中的MLC 370(步骤465)。
现在参考图5，如果提供服务的MSC/VLR 360和MLC 370位于不同于GMLC 390所在的PLMN 385的一个PLMN 305内(步骤500)，那么，如果拥有值“越权”的POK 399被GMLC 390发送(步骤505)，那么提供服务的MLC 370就可以或者拒绝定位请求382(步骤510)，并发送一则拒绝消息给LA 380(步骤515)，或者将这一POK 399转换成值“不越权”(步骤520)。如果POK 399被转换成“不越权”(步骤520)，那么提供服务的MLC 370就必须检查用户的隐私权设置(步骤525)。如果用户的隐私权设置允许定位(步骤525)，定位步骤就继续下去(步骤530)。但如果用户的隐私权设置不允许定位(步骤525)，提供服务的MLC 370就能拒绝定位请求382(步骤510)，并发送一则拒绝消息给LA 380(步骤515)。这避免了PLMN(305和385)之间关于LA 380越权隐私权设置能力的司法冲突。但显然PLMN(305和385)之间的协议可以说明在PLMN(305和385)之间可以接受POK399的值“越权”。另外，如果LA 380是一个执法机构，它得到了法庭命令允许定位，那么如果提供服务的MLC 370中也有一个法庭命令，POK 399就可以被提供服务的MLC 370接受。显然，拥有值“不越权”的POK 399(步骤505)不会被提供服务的MLC 370改变，定位只有在用户的隐私权设置允许这样做的情况下才会发生(步骤525～530)。
一旦提供服务的MLC 370认定定位可以继续下去(步骤530)，例如拥有值“越权”的POK 399被接受(步骤500)，或者POK 399被设置成“不越权”(步骤520)而用户允许定位(步骤530)，那么这一MLC 370就能发送定位请求给提供服务的MSC/VLR 360(步骤535)，接下来后者将这一定位请求发送给基站控制器(BSC)340(步骤540)。如果这一MS 300处于空闲模式中，提供服务的MSC/VLR 360就必须寻呼这一MS 300，并在转发定位请求382给BSC 340之前跟MS 300建立一个呼叫。这一呼叫不会在MS 300上发出振铃音，因此不会被MS 300注意到。
然后是发方BSC 340确定当前是那一个基站(BTS)320在为MS 300提供服务，如果可能的话，从提供服务的这一个BTS 320获得时间提前(TA)值(TA1)，或者其它定位数据(步骤545)。然后，通过进行定位切换从至少两个目标BTS(310和330)获得TA值(步骤550)。如果提供服务的BTS 320不支持定位，就必须选择另一个目标BTS(没有画出)。显然，可以采用其它的定位方法，而不是获得TA值，就象这里所介绍的一样。另外，MS 300的定位可以用三个以上的BTS(310、320和330)进行。
然后提供服务的BSC 340将目标BTS(310和330)测量出来的TA值(TA2和TA3)跟从提供服务的BTS 320获得的TA值TA1一起，发送给MSC 360(步骤555)。最后，从MSC/VLR 360将这些TA值(TA1、TA2和TA3)转发给提供服务的MLC 370(步骤560)，用三角形算法确定其中MS 300的位置(步骤565)。然后MLC 370将MS 300的地理位置提供给发出请求的LA(节点)380(步骤570)。
通过用这种方式来实现LOK 399，任何蜂窝网(GMLC 390)都可以采用任何新的定位应用程序380，而不需要修改它的内部定位服务，或者引入任何新的机构来考虑授权和要被定位用户的隐私权问题。
本领域里的技术人员会明白，本申请中介绍的本发明的概念可以在大量的应用中进行修改和变化。因此，本发明的范围不应当限于这里的任何具体说明。
例如，应当指出，定位服务可以被用户的MS内或者跟它连接的应用程序使用，被网络应用程序或者外部应用程序使用。
另外，应当明白，除了这里介绍的时间提前值定位方法以外，还可以用其它的定位方法来确定移动终端的位置。例如，这样的定位方法可以包括到达时间、到达角、全球定位系统、观察到的时间差或者增强性观察到的时间差。
更进一步，应当明白这里公开的定位系统和方法可以用于任何蜂窝网，包括，但不限于，全球移动通信系统(GSM)网络、个人通信系统(PCS)网络、AMPS网络和D-AMPS网络。
权利要求
1．一种通信系统，用于在蜂窝网内，通过忽略跟所述移动终端有关的用户参数来对移动终端定位，该通信系统包括跟所述移动终端进行无线通信的一个归属位置寄存器，这一归属位置寄存器将所述用户参数储存在其中；和跟所述归属位置寄存器连接，用于接收所述用户参数的一个移动定位中心，所述移动定位中心内有一个数据库，用于储存跟一个定位节点有关的一个定位越权服务参数，这个定位节点跟所述移动定位中心通信，所述定位节点发送一个定位请求给所述移动定位中心，当所述定位越权服务参数的值是越权时，所述移动定位中心确定所述移动终端的位置，而不检查所述移动用户参数，并将所述移动终端的位置发送给所述定位节点。
2．权利要求1的通信系统，其中的移动定位中心是一个信关移动定位中心，所述信关移动定位中心发送所述定位请求给跟所述移动终端进行无线通信的一个移动交换中心，所述移动交换中心转发所述定位请求给提供服务的一个移动定位中心，提供服务的所述移动定位中心指令所述移动交换中心获得跟所述移动终端的位置有关的位置数据，所述移动交换中心发送所述位置数据给提供服务的所述移动定位中心，用于计算所述移动终端的位置，提供服务的所述移动定位中心将所述移动终端的位置发送给所述定位节点。
3．权利要求2的通信系统，其中提供服务的所述移动定位中心位于另一个蜂窝网中，所述信关移动定位中心发送所述定位请求和所述定位越权服务参数给提供服务的所述移动定位中心。
4．权利要求3的通信系统，其中提供服务的移动定位中心将跟所述定位越权服务参数有关的越权参数值转换成不越权值，提供服务的所述移动定位中心从所述归属位置寄存器接收所述用户参数，当用户参数限制对所述移动终端定位的时候，所述移动定位中心不确定所述移动终端的位置。
5．权利要求3的通信系统，其中提供服务的移动定位中心拒绝所述定位请求，并在定位越权服务参数的值是越权时，发送一则拒绝消息给所述定位节点。
6．权利要求1的通信系统，其中的定位越权服务参数是一个隐私权越权关键字。
7．权利要求1的通信系统，当所述定位越权服务参数的值是不越权时，其中的移动定位中心检查所述用户参数，当所述用户参数限制对所述移动终端定位的时候，所述移动定位中心不确定所述移动终端的位置。
8．一种方法，用于在蜂窝网内通过忽略跟所述移动终端有关的用户参数，确定移动终端的位置，该方法包括以下步骤在移动定位中心的一个数据库内储存跟一个定位节点有关的一个定位越权服务参数，该节点跟所述移动定位中心进行通信；所述移动定位中心从所述定位节点接收一个定位请求；所述移动定位中心从跟所述移动终端进行无线通信和跟所述移动定位中心通信的一个归属位置寄存器接收所述用户参数；当所述定位越权服务参数的值是越权时，所述移动定位中心确定所述移动终端的位置，而不检查所述用户参数；和所述移动定位中心转发所述移动终端的位置信息给所述定位节点。
9．权利要求8的方法，其中的移动定位中心是一个信关移动定位中心，所述确定步骤是这样来完成的由所述信关移动定位中心发送所述定位请求给跟所述移动终端进行无线通信的一个移动交换中心，所述移动交换中心转发所述定位请求给提供服务的一个移动定位中心，提供服务的所述移动定位中心指令所述移动交换中心获得跟所述移动终端的位置有关的位置数据，所述移动交换中心发送所述位置数据给提供服务的所述移动定位中心，用于计算所述移动终端的位置，所述转发步骤是通过提供服务的所述移动定位中心转发所述移动终端的位置给所述定位节点来完成的。
10．权利要求9的方法，其中提供服务的移动定位中心位于另外一个蜂窝网中，并且在确定步骤以前进一步包括以下步骤所述信关移动定位中心发送所述定位请求和所述定位越权服务参数给提供服务的所述移动定位中心。
11．权利要求10的方法，在发送所述定位请求和所述定位越权服务参数的步骤以后，还包括以下步骤提供服务的所述移动定位中心将跟所述定位越权服务参数有关的所述越权值转换成一个不越权值；和提供服务的所述移动定位中心从所述归属位置寄存器接收所述用户参数，当所述用户参数限制对所述移动终端定位的时候，确定所述移动终端的位置的步骤不执行。
12．权利要求10的方法，在发送所述定位请求和所述定位越权服务参数的所述步骤以后，还包括以下步骤提供服务的所述移动定位中心拒绝所述定位请求；和当所述定位越权服务参数的值是越权时，提供服务的所述移动定位中心发送一则拒绝消息给所述定位节点。
13．权利要求8的方法，其中的定位越权服务参数是一个隐私权越权关键字。
14．权利要求8的方法，在确定的步骤以前，还包括以下步骤当所述定位越权服务参数的值是不越权时，所述移动定位中心检查所述用户参数，当所述用户参数限制对所述移动终端定位时，确定所述移动终端的位置的步骤就不执行。
全文摘要
公开了一种通信系统和方法,用于在定位服务中实现定位越权关键字(LOK),以便判断对于特定定位请求,是否可以忽略用户限制和/或系统默认方式。每一个LOK都可以取值越权或者不越权,每一个定位应用程序(LA)都可以跟LOK的一个特定值相关。另外,一个LOK可以伴随跟特定LOK有关的一个或者多个额外的参数。例如,定位服务可以为LA提供一个隐私权越权关键字(POK),它的值可以是“越权”或者“不越权”。如果POK被设置成“越权”,多数情况下对于这一特定的定位请求,只有当用户跟收到定位请求的信关移动定位中心(GMLC)位于同一个公共陆地移动网(PLMN)的时候,要被定位的用户的隐私权设置才被忽略。
文档编号H04W8/18GK1297667SQ99805186
公开日2001年5月30日 申请日期1999年4月19日 优先权日1998年4月20日
发明者T·哈维尼斯, S·哈耶斯, M·雷尔－吴 申请人:艾利森公司