[发明专利]用于增强定位的节点和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在无线通信系统的定位节点中、无线装置中、无线电网络节点中及核心网络节点中支持无线装置的定位的方法。本发明也涉及无线通信系统的定位节点、无线装置、无线电网络节点和核心网络节点。

背景技术

通用移动电信系统(UMTS)是设计为继承GSM的第三代移动通信技术之一。3GPP长期演进(LTE)是第三代合作伙伴计划(3GPP)内改进UMTS标准以在诸如更高数据率、改进的效率及降低的成本方面应对将来要求的一个项目。通用地面无线电接入网络(UTRAN)是UMTS的无线电接入网络，并且演进UTRAN (E-UTRAN)是LTE系统的无线电接入网络。在E-UTRAN中，如图1a所示，诸如用户设备(UE) 150等无线装置以无线方式连接到通称为演进NodeB (eNodeB)的无线电基站(RBS) 110a。每个eNodeB 110a-c服务于每个称为小区120a-c并且连接到核心网络的一个或多个区域。在LTE中，eNodeB 110a-c连接到核心网络中的移动性管理实体(MME) 130。在图1a的控制平面体系结构中也称为位置服务器的定位节点连接到MME 130。定位节点是管理用于所谓的目标装置（即，在定位的无线装置）的定位的物理或逻辑实体，并且在控制平面体系结构中称为演进服务移动位置中心(E-SMLC) 140。如图1a所示，E-SMLC 140可以是单独的网络节点，但它也可以是在某一其它网络节点中集成的功能性。在用户平面体系结构中，定位是安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)的一部分。下文中，一般术语无线终端可以是UE、膝上型计算机、小型无线电节点或基站、中继器或传感器。UE可以是移动电话、寻呼器、耳机、膝上型计算机和其它移动终端。无线装置也可以指通常在被定位的经常称为位置服务(LCS)目标的装置或节点。LTE定位协议(LPP)和LTE定位协议附件(LPPa)是用于在LTE中在控制平面体系结构中执行定位的协议。LPP也在用户平面体系结构中使用，而LPPa可用于支持用户平面定位。也可以存在可包括在LPP消息中的LPP扩展，例如，LPPe。接收定位请求时，E-SMLC可经LPPA从eNodeB请求定位有关参数。E-SMLC随后组装并经LPP发送辅助数据和对定位的请求到目标无线装置，例如，UE。图1b-c示出在LTE网络中定位系统的示例体系结构和协议解决方案。在图1b所示的控制平面解决方案中，UE通过LPP经eNodeB和MME与E-SMLC透明通信，并且eNodeB通过LPPa经MME与E-SMLC透明通信。在图1c所示用户平面解决方案不依赖LPPa协议，但3GPP考虑到在控制与用户平面定位体系结构之间互配的可能性。SLP是用于用户平面定位的定位节点，类似于用于控制平面定位的E-SMLC，并且在两个定位服务器之间可存在或不存在接口。

UE定位是确定空间中UE坐标的过程。一旦坐标可用，则它们可映射到某个地方或位置。映射功能和在请求时位置信息的输送是基本紧急服务要求的位置服务的部分。进一步利用位置知识或基于位置知识为客户提供一些增加值的服务称为位置感知和基于位置的服务。识别无线装置在网络中的地理位置的可能性已允许实现例如导航辅助、社交连网、位置感知广告及紧急呼叫等大量的各种商业和非商业服务。不同服务可具有应用施加的不同定位准确度要求。此外，在一些国家/地区存在管制机构定义的对基本紧急服务在定位准确度上的要求。此类管制机构的一个示例是管理美国的电信领域的联邦通信委员会。

在许多环境中，无线装置方位能够通过使用基于全球定位系统(GPS)的定位方法而得到准确估计。今天，网络也经常可能辅助无线装置以便改进装置接收器灵敏度和GPS启动性能，如在辅助GPS (A-GPS)定位方法中一样。然而，GPS或A-GPS接收器可能不一定在所有无线装置中可用。此外，已知GPS在室内环境和都市峡谷中经常无法使用。因此，由3GPP标准化了称为观测到达时差(OTDOA)的补充地面定位方法。除OTDOA外，LTE标准也指定用于增强小区ID (E-CID)和辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)定位的方法、过程和信令支持。将来，也可为LTE标准化上行链路到达时差(UTDOA)。

E-CID定位