[发明专利]用于定位的节点和方法

说明书

技术领域

本公开的技术领域涉及无线通信系统中的定位。更具体地说，该技术涉及位置服务(LCS)服务器、涉及LCS客户端并涉及用于定位LCS目标的方法。

背景技术

通用移动电信系统(UMTS)是设计成接替GSM的第三代移动通信技术之一。3GPP长期演进(LTE)是第三代合作项目(3GPP)内的项目，用于改进UMTS标准以应对将来在改进的服务（诸如更高的数据速率、改进的效率以及降低的成本）方面的需要。通用地面无线电接入网(UTRAN)是UMTS的无线电接入网，并且演进的UTRAN(E-UTRAN)是LTE系统的无线电接入网。在UTRAN和E-UTRAN中，用户设备(UE)无线连接到基站(BS)，其通常分别称为NodeB和演进的NodeB(eNodeB)。每个BS服务于一个或多个称为小区的区域。

在无线网络中识别用户的地理位置的可能性已经实现了大量商业服务和非商业服务，例如导航辅助、社交连网、位置感知广告和紧急服务。不同服务可具有由应用施加的不同定位准确度要求。而且，在一些国家存在对基本紧急服务的定位准确度的一些常规要求，诸如来自美国的联邦通信委员会(FCC)的E911和欧洲的对应E112。

在许多环境下，可通过使用基于全球定位系统(GPS)的定位方法来准确估计方位。然而，已知GPS与由于更高的UE复杂性引起的高成本、到首次定位固定（first positioning fix）比较长的时间和由于对于大计算资源的需要引起的高UE能耗相关联，从而导致快速电池耗竭。今天的网络通过辅助GPS(A-GPS)定位而经常具有辅助UE以便改进终端接收器敏感度和GPS起动性能的可能性。然而，GPS或A-GPS接收器不一定在所有无线UE中都可用，并且一些无线通信系统不支持A-GPS。而且，基于GPS的定位在城市峡谷和室内环境中可能经常具有令人不满意的性能。因此，存在对于互补地面定位方法的需要。存在若干不同地面定位方法。一个示例是LTE中的观测的到达时间差(OTDOA)。

不过，具有传统上较低准确度的方法（诸如运用小区身份或指纹的那些方法）仍具有高性能，并且对于密集无线网络部署可能变得特别重要。在密集网络部署中，较低功率BS的覆盖区域通常小，并且因此所得到的定位结果可能相当准确。这些定位结果在非常短的响应时间也可获得，并且具有低复杂性和资源消耗。低资源消耗对于谈话时间和备用装置性能特别重要。

LTE定位架构中的三个关键网络单元是位置服务(LCS)客户端、LCS目标和LCS服务器。LCS服务器是通过收集测量和其它位置信息、在必要时辅助UE执行测量并估计LCS目标位置来管理对于LCS目标的定位的物理或逻辑实体。LCS客户端是为了获得一个或多个LCS目标的位置信息的目的而与LCS服务器交互作用的软件和/或硬件实体。LCS目标是被定位的实体。LCS客户端可驻留在LCS目标本身中。在定位过程中，LCS客户端向LCS服务器发送定位请求以获得位置信息，并且LCS服务器处理并服务于所接收请求，并向LCS客户端发送定位结果，可选地还提供速度估计。该定位请求可始发于UE或网络。

在LTE中，存在经由无线电网络操作的两种定位协议：LTE定位协议(LPP)和LTE定位协议附录(LPPa)。LPP是在LCS服务器与LCS目标之间用于定位LCS目标的点对点协议。LPP可用在用户平面和控制平面定位过程中，并且允许多个LPP过程串行和/或并行，由此减少等待时间。LPPa是eNodeB与LCS服务器之间仅规定用于控制平面定位过程的协议，不过它通过询问eNodeB以得到信息和测量仍可辅助用户平面定位。安全用户平面位置(SUPL)协议被用作用户平面中用于LPP的传输协议。