[發(fā)明專利]位置信息獲取方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210071776.3
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103313185A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅婧;全海洋;梁靖;彥楠
• 申請（專利權(quán)）人: 電信科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 孔凡紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種位置信息獲取方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，終端(UE)定位的方法主要如下：

如果UE具有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global?Navigation?Satellite?System，GNSS)功能，如全球定位系統(tǒng)(Global?Positioning?System，GPS)功能，可以直接利用GPS獲得UE當(dāng)前的位置，這種方法稱為獨立的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(standalone?GNSS)定位。

由于GNSS成本高以及室內(nèi)場景下GNSS信號衰落比較大，提出了基于移動通信網(wǎng)絡(luò)獲得UE的位置的方法，包括定位服務(wù)(LoCation?Service，LCS)方法、TA+AoA定位方法、到達(dá)角的觀察時間差(Observed?Time?Difference?Of?Arrival，OTDOA)定位方法、以及網(wǎng)絡(luò)輔助的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位方法(A-GNSS)等。

長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中的LCS控制面定位流程如圖1所示：

步驟1.移動性管理實體(MME)收到定位服務(wù)請求，該定位服務(wù)請求可以是UE通過非接入層(NAS)消息向MME發(fā)起的請求，也可以是EPC(Evolved?Packet?Core，演進(jìn)的分組核心網(wǎng))中的一些實體(如網(wǎng)關(guān)移動位置中心(Gateway?Mobile?Location?Center，GMLC))或MME內(nèi)部發(fā)起的定位服務(wù)請求；

步驟2.MME將定位服務(wù)請求發(fā)給演進(jìn)的服務(wù)移動位置中心(Evolved?Serving?Mobile?Location?Center，E-SMLC)，E-SMLC根據(jù)該定位服務(wù)請求中攜帶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息(如定位的精度和時延等信息)選擇合適的定位方法；

步驟3a.E-SMLC可能通過LTE定位協(xié)議附加(LTE?Positioning?Protocol?Annex，LPPa)協(xié)議觸發(fā)基站(eNB)相關(guān)的定位過程(如獲取定位所需的輔助數(shù)據(jù)、或者定位所需的測量)；

步驟3b.E-SMLC可能通過LTE定位協(xié)議(LTE?Positioning?Protocol，LPP)觸發(fā)UE相關(guān)的定位過程(如獲取位置估計、傳輸定位所需的輔助數(shù)據(jù)、或者獲取定位所需的測量)；

步驟4.E-SMLC向MME發(fā)送定位服務(wù)響應(yīng)，當(dāng)中包括了一些所需的結(jié)果(如UE的位置，定位成功或失敗的指示等)；

步驟5.MME將定位服務(wù)響應(yīng)返回給目標(biāo)實體。

由此可見，采用LCS定位方式獲得UE的位置信息，需要多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行交互。

TA+AoA定位方法是一種增強(qiáng)的基于小區(qū)標(biāo)識(CELL?ID)的定位方法。CELL?ID定位方法是基于小區(qū)覆蓋的定位方法，采用已知的服務(wù)小區(qū)地理信息估計目標(biāo)UE的位置。該服務(wù)小區(qū)信息可以通過呼叫、尋呼、跟蹤區(qū)(Tracking?Area，TA)更新等方式獲得。TA+AoA定位方法在CELL?ID定位方法的基礎(chǔ)上考慮了定時提前量(Timing?Advance，TA)以及來波方向(Angele?of?Arrival，AoA)的因素，從而達(dá)到更精確的定位目的。

基站通過智能天線得到UE發(fā)射信號的AoA，UE處于以eNB為起點的射線上，且射線從正北方向逆時針旋轉(zhuǎn)的角度為AoA；

LTE系統(tǒng)中TA的獲得可以通過UE上報該UE接收和發(fā)送的時間差加上基站測到的接收和發(fā)送的時間差來計算(此方法計算得到的TA稱之為TA類型1(TYPE1))，也可以通過專用隨機(jī)接入過程由基站測量得到(此方法計算得到的TA稱之為TA?TYPE2)。TA乘以光速除以2，表示了UE同基站之間的距離，UE就處于以基站為圓心、終端和基站距離為半徑的圓周上。再根據(jù)AoA的角度信息就可以獲得終端的位置信息，如圖2所示。

TA+AoA的定位方法通常只用于基于網(wǎng)絡(luò)的定位，主要原因是AoA只能由基站測量得到，TA?TYPE1和TA?TYPE2也是由基站計算或者測量得到，即所有與該定位方法相關(guān)的測量量都是基站提供的。因此，雖然TA+AoA定位方法所獲得的定位結(jié)果沒有GNSS精度高，但該方法的一個優(yōu)勢在于，對于不支持定位業(yè)務(wù)的終端，也可以通過該方法對其進(jìn)行定位。