確定無線網(wǎng)絡中移動臺的位置的制作方法

文檔序號：7936166閱讀：245來源：國知局

專利名稱：確定無線網(wǎng)絡中移動臺的位置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及無線通信系統(tǒng)領域，更具體地，涉及用于提供移動臺位置服務的方法和裝置。
背景
由于無線設備在辦公室、家庭、學校等等地方變得越來越普及，這些設備的用戶向這些設備要求更多的功能性來滿足例如，持續(xù)演進的用戶應用和/或網(wǎng)絡應用的需求。此外，在一些示例中，管理團體和
能和服務。例如，在將來，為了滿足與移動因特網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP) 應用相關聯(lián)的緊急情況/911的要求，需要如下能力，即提供無線網(wǎng)絡的無線設備的實時地理位置。無線設備(其可被稱為移動臺(MS)) 可以有各種形式的要素，包括例如臺式計算機、膝上型計算機、手持計算機、平板計算機、蜂窩電話、尋呼機、音頻和/或視頻播放器(例如，MP3播放器或DVD播放器)、游戲設備、攝像機、數(shù)字式相機、導航設備(例如GPS設備)、無線外圍設備(例如打印機、掃描儀、頭戴耳機、鍵盤、鼠標等)、醫(yī)療設備(例如，心率監(jiān)視器、血壓監(jiān) 視器等)等等。
附圖簡述
通過下面的詳細說明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的實施例將易于理解。為了便于說明，相同參考數(shù)字將代表相同的結(jié)構(gòu)元素。本發(fā)明實施例將通過例示而非限制的方式在附圖的圖表中進行說明。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的無線網(wǎng)絡；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，如何在移動臺、服務基站和AAA (認證、授權和計費)之間交換信息；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的一個示例通信網(wǎng)絡；
圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，一個可以接管(host)或
適于用作位置代理的示例網(wǎng)絡設備。
圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，可以接管或適于充當位置
控制器的示例網(wǎng)絡設備。
圖4C示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，可以接管或適于充當位置
服務器的示例網(wǎng)絡設備。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的一個示例WiMAX網(wǎng)絡。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，用于確定無線網(wǎng)絡的移動臺
位置的過程。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，用于啟動移動臺(MS)位置確定、內(nèi)部觸發(fā)和報告的高級呼叫流程。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，當MS處于激活模式時，如何使用用于MS的服務位置控制器的身份來對位置服務器進行更新。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，當MS處于空閑模式時，如何使用用于MS的服務位置控制器的身份來對位置服務器進行更新。
具體實施例方式
在接下來的詳細說明中，參考形成本文一部分的附圖(其中通篇相同的數(shù)字分配給相同的部分)，且在其中以示例的方式示出其中可實施本發(fā)明的實施例?？梢岳斫?，可利用其它實施例，并在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可進行結(jié)構(gòu)上或邏輯上的改變。因此，接下來的詳細說明不應被看成是限制性的，而根據(jù)本發(fā)明的實施例的范圍應該由所附權利要求和它們的等同物來定義。
各種操作以一種更有助于理解本發(fā)明實施例的方式被描述為依次的多個分開的操作；然而，描述的順序不應該被認為暗含這些操作是按照順序的。出于簡便描述的目的，措詞"A/B"是指A或B。出于簡便描述的目的，措詞"A和/或B"是指"(A)、 (B)或(A和B)"。出于簡便描述的目的，措詞"A、 B和C中的至少一個"是指"(A)、 (B)、 (C)、 (A和B)、 (A和C)、 (B和C)或(A、 B和C)。"出于簡便描述的目的，措詞"(A)B，，是指"(B)或(AB)"，即A是一個可選的元素。
說明可使用措詞"在各種實施例中"或"在某些實施例中"，它們可每個都涉及一個或多個相同或不同的實施例。而且，相關于本發(fā) 明實施例使用的措詞"包含"、"包括"、"具有"等都是同義的。
根據(jù)本發(fā)明各種實施例，提供了可實時確定和提供無線網(wǎng)絡的移動臺的地理位置的無線網(wǎng)絡方法和裝置。在某些實施例中，無線網(wǎng)絡可以是基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的無線接入網(wǎng)絡，例如微波接入全球互通(WiMAX)網(wǎng)絡，其中該無線網(wǎng)絡的無線設備根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)標準802.16-2004 (2004.09.18公布)，IEEE標準 802.16e ( 2006.02.28公布),IEEE標準802.16f ( 2005.12.01公布)和 /或這些標準的變型和演進進行操作。備選地，無線網(wǎng)絡可以是其它類型的無線網(wǎng)絡，例如無線局域網(wǎng)(WLAN),其中該網(wǎng)絡的無線設備根據(jù)IEEE 802.1 lx標準進行操作，IEEE 802.1 lx標準包括例如，IEEE 802.1 la標準(IEEE標準802.11a， 1999年公布)或IEEE 802.1 lb標準(IEEE標準802.1 lb， 1999年公布)，和/或這些標準的變型和演進。在本發(fā)明的某些實施例中，為了提供移動臺的地理位置(或簡單稱為 "位置")，正如下面將更詳細地描述，可采用多種網(wǎng)絡i殳備，例如位置代理、位置控制器和位置服務器。
目前，可采用多種技術來確定無線設備(諸如無線網(wǎng)絡的移動臺) 的位置。這些技術通常涉及用于確定移動臺位置的某種三角測量方法。這些技術的例子包括例如，到達時間差(DToA)、到達角度(AoA) 等等。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各種實施例的無線網(wǎng)絡。出于說明目的且為了易于理解，無線網(wǎng)絡IO被示為只包括單個移動臺(MS)和三個基站(BS1、 BS2和BS3),但在備選實施例中，網(wǎng)絡10可以包括多個移動臺以及比示出的個數(shù)更多個基站。對于所述實施例，僅三個基站(BS1、 BS2和BS3)之一可以實際作為會服務該MS的服務基站，而另外兩個基站只作為鄰居基站(也就是說，位于MS附近或鄰近的那些基站)。此外，如果MS重新定位到一個不同的位置，則另一個基站可成為MS的服務基站。
為了確定MS的位置，在本發(fā)明的某些實施例中，三個基站(BS1、 BS2和BS3)中的每一個可以廣4番下行鏈路信號11、 12和13給MS。尤其是，其中每個基站可以單獨廣播可各自在MS處測量的下行鏈路信號ll、 12和13。使用在MS處得到的測量結(jié)果，且如果這些基站 (BS1、 BS2和BS3)中的每一個的位置都是已知的，則通過使用例如上面提到的三角測量技術中的一種，就可以確定MS的位置。再次注意，根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，除了下行鏈路信號的測量結(jié)果之外，為了確定MS的位置還需要指定這些基站(BS1、 BS2和BS3)中每一個的位置。
例如，在一個簡單的例子中，如果已知其中每個基站(BS1、 BS2 和BS3)的準確位置，那么就可以只測量信號從其中每個基站(BS1、 BS2和BS3 )到達MS所用的時間是多長。信號從基站傳送到達MS 所用的時間可以用于確定MS到這個基站有多遠。在三個基站發(fā)送信號且MS知道其中每個基站的準確地理位置的情況下，能夠?qū)λ鼋Y(jié) 果作三角測量以獲取MS的準確位置。
然而，在本發(fā)明的備選實施例中，可以在其中每個基站(BSl、 BS2和BS3 )處測量由MS傳送且由基站(BS1、 BS2和BS3 )接收的上行鏈路信號14。如果之前其中每個基站(BS1、 BS2和BS3)的位置是已知的話，便可基于在其中每個基站(BS1、 BS2和BS3)處得到的測量結(jié)果來確定MS的位置。
在本發(fā)明的某些實施例中，無線網(wǎng)絡的MS的一個和多個位置可以在不同的時間點通過與無線網(wǎng)絡的最小交互來時確定。然而，在備選實施例中，無線網(wǎng)絡可在MS的位置確定中具有比較重要的角色。兩種方法都在下面進行詳細描述。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，以及如上簡單所述，無線網(wǎng)絡的MS 的一個或多個位置可以在MS處通過與該無線網(wǎng)絡的最小交互來確定。對于這些實施例，MS可以通過測量由基站(例如服務基站和其它鄰居基站)廣播的下行鏈路信號來運算或計算它自己的位置，并基于這些基站的位置，計算MS的位置。備選的或附加的，MS可以在全球定位系統(tǒng)(GPS )可用的情況下使用全球定位系統(tǒng)(GPS )來確定它的位置。在每種情況下，可幾乎不需要無線網(wǎng)絡的參與。
可廣播用于計算MS位置的下行鏈路信號的基站的位置可以從一個或多個外部源提供給MS,包括，例如，來自至少一個基站。例如取決于用于確定MS位置的技術，可需要這些信息(這里是"位置信息")。在某些實施例中，提供給MS的基站的位置信息被定期更新并被作為已加密的消息由服務BS以L2 (第二層)消息、L3 (第三層) 消息或其它類型的已加密的消息(即已加密的位置信息)發(fā)送至MS。對于這些實施例，提供位置服務(即"導航服務")的服務提供商可以提供對基站的已加密的位置信息進行解密所需的一個或多個解密密鑰。在某些實施例中，導航服務可以是無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡服務提供商，且可以與MS以及基站遠距離地分開且相區(qū)別地布置。
在某些實例中，一個或多個解密密鑰可以通過服務BS來提供給 MS。提供給MS的已加密的位置信息可以包括服務BS的位置信息以及其它可傳送下行鏈路信號的鄰居基站的位置信息，這些下行鏈路信號可由MS測量。MS隨后可以確定其自己的位置，其方式是基于使用由導航服務提供的該一個或多個解密密鑰進行解密的位置信息和從基站(即服務基站和鄰居基站)接收到的下行鏈路信號來計算它自己的位置。
如前所述，為了在任何給定時間點確定它自己的位置，使用導航服務的訂戶(即MS )可需要獲取服務BS和鄰居基站的最新的位置信息來確定它的位置。這就是說，根據(jù)各種實施例，導航服務可以在一段時間上以及在一些實例中以規(guī)貝'j的時間間隔使用不同的加密密鑰廣播服務基站和鄰居基站的位置信息。因此，為了使MS能夠正確地對將廣播下行鏈路信號的基站的最新的已加密的位置信息進行解密，
MS可能需要獲取最新的解密密鑰以便正確地對此類已加密的位置信
息解密。因此，根據(jù)某些實施例，服務提供商可定期地將一個或多個
新的解密密鑰提供給該MS，以及作為具有對該服務的有效預訂、全數(shù)付說的訂戶的其它MS,使得MS (以及那些具有對該服務的有效預訂的MS)可以成功地對基站的最新的已加密的位置信息進行解密，以允許訂戶(即MS)最終確定其位置。也就是說，通過使用這種方法，只有那些已經(jīng)全部付款并且具有對該服務的有效預訂(以及將接收到最新解密密鑰)的那些訂戶(即MS)能夠成功地對基站的最新的已加密的位置信息解密，該位置信息是為了確定訂戶的位置所需的。
為了說明，提供下面的、用于解釋可如何通過來自無線網(wǎng)絡的僅僅最小干預(例如，導航服務)在不同時間點確定無線網(wǎng)絡的MS的一個或多個位置的例子，其中根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，MS(或MS 的用戶)具有對導航服務的有效預訂。起初，在第一時間段或時間增量期間，MS可以從導航服務中獲取解密密鑰來將基站的已加密的位置信息進行解密，該位置信息可指示將廣l番要由該MS測量并用于確定該MS的位置的下行鏈路信號的基站的地理位置。
除了解密密鑰之外，MS也可以從基站(BS)獲取該BS的加密的位置信息，其中基站可以是將發(fā)送下行鏈路信號的基站之一。在某些實施例中，傳送這些信息的BS可以是MS的服務BS。除了該服務 BS的已加密的位置信息之外，由MS獲取的已加密的位置信息還可包括以廣播下行鏈路信號給MS的其它鄰居基站的已加密的位置信息。在某些實施例中，已加密的位置信息可包括BS和其它鄰居基站的經(jīng) 度坐標和綿度坐標。BS (以及其它鄰居基站)的已加密的位置信息可以使用解密密鑰進行解密從而恢復該BS的位置信息(以及其它鄰居基站的位置信息)。在對已加密的位置信息解密之后，可以通過基于該BS和其它鄰居基站的已解密的位置信息，以及基于該BS和其它鄰居基站廣播的下行鏈路信號的測量結(jié)果來計算位置，從而確定該MS的位置。
如果該MS或與MS相關聯(lián)的用戶具有當前對導航服務有效的預訂，則在第二時間段或時間增量期間，MS可以進一步從導航服務獲取另一 (即第二)解密密鑰來對已加密的位置信息解密。MS可以進一步從BS獲取該BS的另一 (即第二)已加密的位置信息。除了該 BS的第二已加密的位置信息之夕卜，由該MS獲取的第二已加密的位置信息還可以包括其它可以廣播下行鏈路信號給MS的鄰居基站的第二已加密的位置信息。
隨后可以使用第二解密密鑰來對該BS (以及其它鄰居基站)的第二已加密的位置信息進行解密，以恢復該BS的第二位置信息(以及其它鄰居基站的第二位置信息)。在對第二已加密的位置信息解密之后，就可以基于BS和其它鄰居基站的第二已加密的位置信息以及基于由BS和其它鄰居基站廣播的下行鏈路信號的測量結(jié)果來確定 MS的第二位置，該第二位置可能和MS的初始位置相同。只要該MS (或與該MS相關聯(lián)的用戶)具有對導^t服務的有效預訂，則接收新的解密密鑰以及使用新的解密密鑰來對這些基站的已加密的位置信息進行解密以確定MS的最近時間位置的過程可以在一4殳時間內(nèi)被不停地重復。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，如何在MS、服務基站和 AAA(認證、授權和計費)之間如上所述地進行信息交換。在這個例子中，導航服務(即服務提供商)使訂戶(例如MS)能夠確定他們目前的地理位置(geo位置)。
如前所述，MS或與MS相關聯(lián)的訂戶可以預訂導航服務。服務基站(或簡稱"服務BS")可以廣播給MS提供服務基站的地理位置和可以廣播可用于確定MS位置的下行鏈路信號的鄰居基站(NBR) 的地理位置的已加密的消息(在一些實例中該消息可以是L3消息)。 MS可以使用由AAA提供的解密密鑰來對該消息解密。
在這種情況下，由來自無線網(wǎng)絡的最小的涉及和支持。此外，如前所述，MS的位置可以被定期地或定時地計算——這樣"位置計算" 的四個塊在圖2中示出。由MS計算的MS的一個或多個位置可以由位于MS處的用戶應用使用、發(fā)送至網(wǎng)絡應用或網(wǎng)絡內(nèi)部或外部的其它實體，和/或以與MS相關聯(lián)的訂戶選擇的任何方式。
如前所述，在一些備選實施例中，對比上述實施例，無線網(wǎng)絡在 MS位置的確定中可扮演比較重要的角色。對于這些實施例，MS的一個或多個位置的確定可以像之前一樣通過導航服務來執(zhí)行。然而，對比前面的實施例，正如將在下面更詳細地描述，通過包括位置代理、一個或多個位置控制器以及一個或多個位置服務器的無線網(wǎng)絡來促進MS的一個或多個位置的確定。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明各種實施例的示例通信網(wǎng)絡("網(wǎng)絡")，其包括一個或多個位置代理(LA)、位置控制器(LC)以及位置服務器(LS)。對于這些實施例，LA 21、 LC22以及LS23中的每一個都可以在網(wǎng)絡20中相距較遠地布置。簡單來說，LS23可以是網(wǎng)絡20 的、可接受來自被授權實體(即"客戶端")的詢問并向被授權實體提供MS的位置數(shù)據(jù)的集中參考功能，該被授權實體可以是網(wǎng)絡20 內(nèi)部的或外部的。LC 22可以收集為了確定該MS的位置所需的該MS 的當前位置測量結(jié)果。以及基于已收集的當前位置測量結(jié)果，LC 22 可以基本上實時地確定MS的位置并將MS的當前位置報告給LS。該一個或多個LA21可以負責產(chǎn)生為了確定MS的位置而由LC 22所需的當前位置測量結(jié)果。在某些實施例中，該一個或多個LA21收集的當前位置測量結(jié)果可是基站和/或MS傳送的下行鏈路信號和/或上行鏈路信號的測量結(jié)果。備選地，當前位置測量結(jié)果可以是指示MS的當前位置的信息，在這種情況下，LC 22可僅僅收集位置測量結(jié)果中包含的MS的位置信息而不涉及MS當前位置的計算。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，LS 23可最初接受來自各種被授權實體的、有關MS當前位置的請求或詢問(此處為"詢問，，)，被授權實體例如是該MS自身中存在的應用、網(wǎng)絡應用、管理實體/法人實體 (regulatory/legal entity)、應用服務器提供商(ASP)的應用客戶端、 NAP/NSP (網(wǎng)絡接入提供商/網(wǎng)絡服務提供商)內(nèi)部的功能單元等等。基于MS位置請求，LS23可觸發(fā)網(wǎng)絡20內(nèi)的進程，該進程最終將引起MS當前位置的確定。尤其地，作為詢問的結(jié)果，LS 23可以將有關該MS的位置的請求發(fā)送給LC 22,在這種情況下LC 22可以是服務MS的LC。
響應來自LS 23的請求，LC 22可以確定MS的位置并將其才艮告給LS23。 MS的位置可以由LC22來確定，其方式是LC22基于一個或多個LA 21 ^提供的位置測量結(jié)果來計算MS的位置，或備選地，MS 的位置可以由一個或多個LA 21來確定，在這種情況下LC 22 ^又^義如上所述收集這些信息。為了讓LC22獲取為了計算當前MS位置(或 MS的實際位置數(shù)據(jù))所需的測量結(jié)果，LC 22可以觸發(fā)一個或多個 LA 21來測量從基站接收到的下行鏈路信號(如果LA 21存在于MS 處的話)或來自該MS的上行鏈路信號(如果一個或多個LA 21存在于基站處的話)，這取決于為了確定MS位置所采用的技術。觸發(fā)該一個或多個LA21進行測量可作為LC 22傳送給一個或多個LA21的請求的結(jié)果。
所述一個或多個LA 21可以存在于MS處和/或存在于位于MS 附近的基站處。其中至少一個基站可以是MS的服務基站，而其它基站只是作為比較鄰近MS的鄰居基站。在確定MS的位置之后，LC22 可以將已確定的MS的位置發(fā)回給LS 23， LS 23然后將MS的位置報告給發(fā)出請求的客戶端。
如圖3所示，所述一個或多個LA21、 LC 22和LS 23可以用軟件和軟件的組合來實現(xiàn)。例如，在某些實施例中，任何具有一個或多個處理器和存儲媒體的網(wǎng)絡元件都可以充當位置代理、位置控制器和 /或位置服務器，該存儲媒體用于存儲要由一個或多個處理器操作的編
程指令。如前所述，該一個或多個LA 21可以位于MS處和/或位于基站處。
圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的、可接管或適于充當位置代理(LA )的示例網(wǎng)絡設備。在某些實施例中，網(wǎng)絡設備30可以是MS或基站，并可至少包括一個或多個處理器31、存儲器32以及一個或多個天線33。在某些實施例中，存儲器32可以是永久性存儲器，例如用于存儲編程指令的大容量存儲設備或閃速存儲器，(如附圖標記34所述)所述指令用于執(zhí)行本文所述的位置代理的功能。所述一個或多個天線33可以是一個或多個全向天線或定向天線。
圖4B示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的、可接管或適于充當位置控制器(LC)的示例網(wǎng)絡設備35。該網(wǎng)絡設備35可以包括一個或多個處理器36、存儲器37、一個或多個第一通信接口 38，以及一個或多個第二通信接口39，它們?nèi)鐖D所示耦合在一起。所述一個或多個第一通信接口 38可以是用于與位置服務器進行通信的無線和/或有線通信接口，而一個或多個第二通信接口 39可以是用于與多個位置代理進行通信的一個或多個無線通信接口。在某些實施例中，存儲器37 可以是諸如可存儲用于位置控制服務40的編程指令的大容量存儲設備或閃速存儲器等永久性存儲器，當由一個或多個處理器36操作時，這些指令可執(zhí)行本文所述的位置控制器的功能。
圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的、可接管或適于充當位置服務器(LS)的示例網(wǎng)絡設備41。對于這些實施例，網(wǎng)絡設備41 包括一個或多個處理器42和存儲器43。盡管沒有示出，網(wǎng)絡設備41 還可包括一個或多個通信接口，該一個或多個通信接口可以是用于與想要獲取MS位置的客戶端進行通信以及用于與一個或多個位置控制器進行通信的無線或有線通信接口 ?？梢允侵T如大容量存儲設備或閃速存儲器設備等存儲媒體的存儲器43可存儲用于執(zhí)行如參考標記44所示的導航服務(NS)功能的編程指令。導航服務(NS) 44可以設計用于執(zhí)行本文所述的位置服務器的功能。
圖5示出了才艮據(jù)本發(fā)明各種實施例的示例WiMAX網(wǎng)絡。如所述， WiMAX網(wǎng)絡50 (這里稱"網(wǎng)絡50")包括移動臺(MS) 51、第一接入服務網(wǎng)絡(ASN) 52、第二接入月良務網(wǎng)絡53和第三4妄入服務網(wǎng) 絡54、連接服務網(wǎng)絡(CSN) 55。如現(xiàn)有技術所熟知的一樣，Rl、 R2、 R3、 R6和R8是指WiMAX網(wǎng)絡的不同開放接口。對于這些實施例，ASN 52、 53和54可以每個都包括對應的ASN網(wǎng)關(ASN一GW )。 ASN52、 53和54可以每個還包括一個或多個基站，但為了說明和易于理解的目的，圖5中只有第一 ASN52示為具有基站。關于第一 ASN 52,盡管為了便于理解第一ASN52被示為只有兩個基站(BS) 57和 58,但事實上第一ASN 52可以包括另外的基站來例如促進前文所述的、用于確定MS51的位置的三角測量4支術。在圖5中所述的實施例中，兩個位置代理(LA)位于BS57和58處，而第三位置代理(LA) 位于MS51處。
如圖5進一步所示，位置控制器(LC)可以位于包括在ASN52、 53和54的每一個中的每個ASN網(wǎng)關處。因此，在這個網(wǎng)絡50中，有多個位置控制器(LC)。然而，由于只有ASN52、 53， 54中的一個作為MS 51的服務ASN，所以只有其中一個位置控制器可以作為 MS51的服務LC。在這種情況下，第一 ASN52是服務ASN,因此，只有位于第一 ASN 52的ASN網(wǎng)關56處的LC將作為服務LC。當然，一旦MS 51重新定位到一個不同的地理位置，另一 ASN(例如ASN 53 或54)可以成為新的服務ASN而與它相關聯(lián)的LC則成為MS 51的新的服務LC。
位于CSN55處的是位置服務器(LS)。如前所述，LS可以啟動用于確定和提供MS (例如MS 51)位置的過程。該觸發(fā)事件可以是諸如存在于MS 51處的用戶應用或者內(nèi)部或外部網(wǎng)絡實體等客戶端發(fā) 送的、關于MS51的位置的詢問。一_§4妄收到詢問，LS可以與AAA和/或計費服務器交換各種信息，以便例如驗證與MS 51相關聯(lián)的訂戶的安全選項、驗證該客戶端被授權訪問MS 51的位置信息、驗證該訂戶的計費是正確的等等，這些將在下面進行更詳細的描述。
響應有關MS 51的位置的詢問，LS可以嘗試確定ASN 52、 53 和54中的哪一個是MS 51的服務ASN，以及哪一個LC是服務LC。在確定了服務LC之后，LS可以發(fā)送有關MS 51的位置的請求給服務 LC (在這種情況下，是存在于ASN網(wǎng)關56處的LC )。響應來自LS 的請求，LC可以將有關MS 51的當前位置測量結(jié)果的請求發(fā)送給一個或多個位于基站57、 58和MS51處的LA。在各種實施例中，所請求的當前位置測量結(jié)果可以是以由基站(例如BS 57和58)廣播并由 MS 51接收的下行鏈路信號的測量結(jié)果的形式，或是由MS 51傳送且由基站(例如BS57和58)接收的上行鏈路信號的測量結(jié)果的形式。備選地，所請求的當前位置測量結(jié)果可以是由LA測量和計算的MS 51 的實際位置。
作為來自LC的請求的結(jié)果，LA可以將所請求的MS 51的當前位置測量結(jié)果提供給LC。 LC可以隨后至少部分基于由LA提供的當前位置測量結(jié)果，來確定MS51的當前位置，該當前位置隨后被^:供給LS。 LS可以隨后將MS 51的當前位置發(fā)送給起初請求MS 51的位置的客戶端。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例、用于確定無線網(wǎng)絡的MS位置的過程。尤其是，過程60 —般對應于前面所述的、用于確定和提供無線網(wǎng)絡的MS的一個或多個位置的過程。
過程60可以當位置服務器(LS )接收有關MS的當前位置的詢問時開始于62。該詢問可以來自于諸如存在于MS自身處的應用、應用服務提供商(ASP )上的應用客戶端、管理實體/法人實體、NAP/NSP (網(wǎng)絡接入提供商/網(wǎng)絡服務提供商)內(nèi)的功能單元、網(wǎng)絡外部或內(nèi)部的應用等客戶端。該詢問可以包括諸如MS或與MS相關聯(lián)的訂戶的身份、發(fā)出請求的實體(即客戶端)的身份、需要的分辨率(resolution )、周期(例如，多久報告一次MS的位置)、等待時間、持續(xù)時間等特
定信息。根據(jù)各種實施例，對于需要的分辨率，獲取MS的位置的不同分辨率是可能的。例如，如果不需要很多分辨率，則只提供服務LC 或位置代理(例如服務基站)的位置-MS將在服務LC或LA附近，因此，這樣的位置將是MS的比較低分辨率的位置。
在LS從客戶端接收到詢問之后，LS可以隨后在64獲取訂戶(即與MS相關聯(lián)的用戶)和客戶端簡檔。訂戶簡檔可以包括MS設備能力和安全選項，其包括設備是否支持GPS 、設備是否支持增強WiMAX 位置測量能力、對基于位置的服務的預訂(級另'j/類型)的驗證，以及被授權客戶端的列表(即，被授予得到MS的位置信息的權利的客戶端)。為了確定客戶端是否被授予訪問MS位置信息的權利，可以至少部分使用客戶端簡檔。
在獲取訂戶簡檔且關于客戶端訪問MS的位置信息的授權已被確認之后，在66， LS可以確定MS的服務LC的身份。取決于MS是處于激活模式還是空閑(即睡眠)模式，用于確定服務LC的過程將不同。例如，簡單來講，如果MS處于激活模式，且當MS重新定位到一個新的位置時，可發(fā)生ASN間切換，在這種情況下，目標ASN可以發(fā)送本地ASN中的服務LC的身份給LS。因而，只要MS處于激活模式，就可以總是以服務LC的身份對LS進行更新。與此不同，當 MS進入空閑模式時，將尋呼控制器(PC)分配給MS。一旦分配且在每次MS重新定位時，位于錨式ASN網(wǎng)關(ASN—GW)處的錨式
在確定了服務LC的身份之后，在68, LS可以發(fā)送有關MS位置的請求給服務LC。 MS位置請求可以包括諸如期望分辨率、等待時間、周期、位置響應類型(即服務LC最終將提供給LS的響應類型或報告類型)等特定信息。該請求還可以包括MS/訂戶的身份，以及在存儲的MS筒檔中捕獲的MS的特殊定位能力。
響應于MS位置請求，服務LC可以基于例如本地ASN或服務ASN中的可用信息來檢查MS的狀態(tài)(即，MS是處于激活狀態(tài)還是空閑狀態(tài))。如果MS處于空閑狀態(tài)，服務LC可以觸發(fā)由尋呼控制器(PC)執(zhí)行的尋呼過程，如果MS處有一個位置代理的話，這將最終促進來自存在于MS處的位置代理的所請求的位置測量結(jié)果的輸出。在70，服務LC可以隨后發(fā)送有關MS當前位置測量結(jié)果的一個或多個請求給一個或多個位置代理(LA)。響應來自LS的、有關 MS位置的請求，這樣的一個或多個請求可以被同時發(fā)送給該一個或多個LA。
該一個或多個請求可以使一個或多個LA提供請求的當前位置測量結(jié)果。在某些實施例中，其中至少一個LA可以采集這些測量結(jié)果。對于這些實施例，該其中至少一個LA將從可每個都包括位置代理的多個基站采集請求的當前位置測量結(jié)果。該其中至少一個LA可以另外或備選地從MS本身獲取當前位置測量結(jié)果，其中MS也可包括位置代理。響應于來自服務LC的一個或多個請求，在72,該一個或多個LA可以發(fā)送請求的MS的當前位置測量結(jié)果給服務LC。
在74, LC隨后可以基于由一個或多個LA提供的當前位置測量結(jié)果來確定MS的位置。如前所述，如果位置測量結(jié)果例如是下行鏈路信號和/或上行鏈路信號的測量結(jié)果，這個確定可以作為LC基于由至少一個LA提供的當前位置測量結(jié)果來計算MS位置的結(jié)果，或備選地，如果位置測量結(jié)果是MS的實際位置，LC可以僅僅收集位置測量結(jié)果來進行MS位置確定。然而，在備選實施例中，LC可以確定位置(而不是MS的實際位置)并將其提供給LS。這就是說，如果僅要求低的分辨率，則LC可確定MS的當前位置是，例如，LC自身的當前位置或其中一個LA的當前位置(例如，服務基站)。
在確定了 MS的當前位置后，在76， LC可以以位置報告響應的形式將MS的當前位置報告給LS。該位置報告響應可以包括MS (設備/用戶)的身份、位置響應類型、位置數(shù)據(jù)(例如坐標)、分辨率/ 置信度等等。在從LC接收到位置報告響應之后，LS可以隨后在78發(fā)送MS的當前位置》會客戶端。
圖7解釋了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的、用于啟動MS位置確定、內(nèi)部觸發(fā)和^^艮告的高級呼叫流程。尤其地，對應于前面的過程對該高級呼叫流程進行描述。注意在圖8中，NBR表示"鄰居"，而HA表示歸屬代理。
如前所述，取決于MS是處于激活模式還是空閑模式，用于由位置服務器(LS)確定服務LC的身份(這里是"LCID")的過程將不同。此外，這樣的過程可以取決于有關MS的位置的詢問或請求是 MS定期位置請求(即，在不同時間點有關MS位置的請求)，還是 MS非定期位置請求(即，僅某時請求)。
在諸如定期位置請求的開始處等一些情況下或在非定期位置請求的情況下，LS可以拉取LCID。在這些情況下，通過發(fā)送地址指向 MS (目的IP = MSIP@)的LCID請求消息給無線網(wǎng)絡，LS可以確定用于該MS的LCID。如果MS處于激活模式，該消息可以最終到達 MS的服務ASN,服務ASN查看目的端口 ( destPort)并使用MS的 LCID來響應。另一方面，如果MS處于空閑才莫式，該消息最終可以到達MS的錨式尋呼控制器(APC)，該錨式尋呼控制器可以查看特定的目的端口，并使用MS的LCID來響應。
對于其中位置請求(即詢問)是定期位置請求的情況，在定期位置請求開始之后，可以推送而不是拉取LCID到LS。例如，當MS處于激活模式時，且只要發(fā)生ASN間切換(即，當MS重新定位到一個新的ASN時)，目標ASN中的新的服務LC可以更新該LS。當發(fā)生空閑退出時，服務ASN中的LC可以使用LCID來更新LS。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例，當MS處于激活(或連接) 模式時如何使用當前LCID更新位置服務器(LS )。當MS重新定位到不同的位置時，由LS發(fā)送的LCID的請求消息可從歸屬代理(HA ) 傳遞給外部代理(Foreign Agent) (FA) ， FA可以隨后將該消息傳遞給中間ASN等等?，F(xiàn)在參考圖9，與之不同，該圖示出了當MS處于空閑才莫式時，LS可如何使用當前LCID進行更新。
盡管這里示出和描述了某些實施例，本領域的技術人員應該理解，適于實現(xiàn)相同目的的廣泛的多種備選和/或等同實施例或?qū)崿F(xiàn)可替換所示出并描述的實施例，而不會背離本發(fā)明的范圍。本領域的技術人員可以容易理解，根據(jù)本發(fā)明的實施例可以以非常廣泛的多種形式
來實現(xiàn)。該申請旨在覆蓋本文中討論的實施例的修改和變型。因此，顯然根據(jù)本發(fā)明的各種實施例只由權利要求書及其等同物限制。
權利要求
1.一種方法，包括由移動臺(MS)從遠離所述MS布置的導航服務獲取用于對已加密的位置信息進行解密的解密密鑰；由所述MS從遠離所述MS布置的基站(BS)獲取BS的已加密的位置信息，所述BS和所述導航服務彼此分開且彼此不同；使用該獲取的所述解密密鑰對所述BS的已加密的位置信息進行解密，以恢復所述BS的所述位置信息；以及至少部分基于所述BS的該解密的位置信息來確定所述MS的位置。
2. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述由MS從導航服務獲取用于對已加密的位置信息進行解密的解密密鑰包括由所述MS從無線網(wǎng)絡的導航服務獲取解密密鑰。
3. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述由MS從BS獲取所述BS的已加密的位置信息包括除所述BS的已加密的位置之外，還由所述MS 從所述BS獲取鄰居基站的已加密的位置信息，對所述BS的已加密的位置信息的所述解密包括對所述鄰居基站的所述已加密的位置信息進行解密，且所述至少部分基于所述BS的該解密的位置信息確定所述MS的位置包括除基于所述BS的該解密的位置信息之外，還基于所述鄰居基站的該解密的位置信息來確定所述MS的位置。
4. 根據(jù)權利要求l的方法，進一步包括除了到所述BS的已加密的位置信息之外，還由所述MS從所述BS接收下行鏈路信號，以促進所述MS的位置的確定。
5. 根據(jù)權利要求4的方法，進一步包括除了由所述MS從所述 BS接收所述下行鏈路信號之外，還由所述MS從其它基站接收下行鏈路信號，以促進所述MS的位置的確定。
6. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述MS具有對所述導航服務的有效預訂，且所述MS的位置的所述確定是在第一時間增量期間的，以及所述方法進一步包括由所述MS從所述導航服務獲取用于對已加密的位置信息進行解密的另一解密密鑰；由所述MS從BS獲^f又所述BS的另一已加密的位置信息；使用該獲取的其它解密密鑰來對所述BS的其它已加密的位置信息進行解密，以恢復所述BS的所述其它位置信息；以及在第二時間增量期間，至少部分基于所述BS的該解密的所述其它位置信息來確定所述MS的另一位置。
7. —種裝置，包括一個或多個處理器；耦合到所述處理器的存儲媒體，所述存儲媒體在其中存儲有要由所述一個或多個處理器操作以便執(zhí)行以下步驟的編程指令從遠離所述裝置布置的位置控制器(LC)接收關于無線網(wǎng)絡的移動臺(MS)的當前位置測量結(jié)果的請求，所述移動臺遠離所述LC和所述裝置布置，所述LC與所述MS相關聯(lián)；采集請求的、所述MS的當前位置測量結(jié)果；以及將請求的、所述MS的當前位置測量結(jié)果發(fā)送給所述LC。
8. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述編程指令適用于由所述一個或多個處理器操作用于當所述LC響應位置服務器的關于所述MS的當前位置的請求而同時進行該請求時，從所述LC接收關于所述MS 的當前位置測量結(jié)果的請求。
9. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述編程指令適用于由所述一個或多個處理器操作用于通過從多個基站獲取請求的、所述MS的當前位置測量結(jié)果，來采集所述當前位置測量結(jié)果。
10. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述編程指令適用于由所述一個或多個處理器操作用于通過從所述MS獲取被請求的、所述MS的當前位置測量結(jié)果，來采集所述當前位置測量結(jié)果。
11. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述裝置是MS。
12. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述裝置是基站。
13. 根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述編程指令適用于由所述一個或多個處理器操作用于所述將請求的、所述MS的當前位置測量結(jié) 果發(fā)送給所述LC,上述發(fā)送的方式是通過將要由所述LC用于計算所述MS的位置的、所述MS的當前位置測量結(jié)果發(fā)送給所述LC。
14. 一種系統(tǒng)，包括用于與位置服務器進行通信的有線通信接口；用于與多個遠離所述系統(tǒng)布置的位置代理(LA)進行通信的一個或多個無線通4言4妻口；耦合至所述通信接口的一個或多個處理器；以及由所述一個或多個處理器操作的位置控制服務，該位置控制服務適于通過所述有線通信接口從所述位置服務器接收關于無線網(wǎng)絡的移動臺(MS)的當前位置的請求，所述MS是遠離所述系統(tǒng)和所述 LA布置的；通過所述一個或多個無線通信接口請求其中一個LA提供所述 MS的當前位置測量結(jié)果，被請求的LA與所述MS相關聯(lián)；通過所述一個或多個無線通信接口從該被請求的LA接收所述 MS的請求的當前位置測量結(jié)果至少部分基于該接收到的所述MS的當前位置測量結(jié)果來確定所述MS的當前位置；以及通過所述有線通信接口，將確定的所述MS的當前位置提供給所述位置服務器。
15. 根據(jù)權利要求14的系統(tǒng)，其中所述無線網(wǎng)絡是全球微波互聯(lián) 接入(WiMAX),以及所述位置控制服務還適于從連接服務網(wǎng)絡(CSN)接收關于所述MS的當前位置的請求。
16. 根據(jù)權利要求15的系統(tǒng)，其中所述位置控制服務還適于在接入服務網(wǎng)絡中接收關于所述MS的當前位置的請求。
17. 根據(jù)權利要求16的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)是ASN網(wǎng)關。
18. 根據(jù)權利要求14的系統(tǒng)，其中如果其中一個LA位于MS處，則所述位置控制服務還適于在所述通過所述一個或多個無線通信接口請求其中一個LA提供所述MS的當前位置測量結(jié)果之前確定所述 MS是否處于空閑狀態(tài)，以及如果處于空閑狀態(tài)的話，則觸發(fā)尋呼過程來促進位于所述MS處的LA提供所述MS的當前位置測量結(jié)果。
19. 根據(jù)權利要求14的系統(tǒng)，其中所述位置控制服務還適于通過至少部分基于接收到的所述MS的當前位置測量結(jié)果計算所述MS的當前位置，從而確定所述MS的當前位置。
20. 根據(jù)權利要求14的系統(tǒng)，其中所述位置控制服務還適于替代將所述MS的當前位置提供給所述位置服務器，而提供服務所述MS 的基站的當前位置。
全文摘要
本文描述了一種可實時確定和提供無線網(wǎng)絡的移動臺的地理位置的無線網(wǎng)絡方法和裝置。在一種實現(xiàn)中，為了確定移動臺(MS)的位置，MS可以從導航服務獲取解密密鑰，解密密鑰用于對其本地區(qū)域中的多個基站(BS)的已加密的位置信息進行解密。已加密的BS的位置信息隨后可以被解密，并且至少部分基于被恢復的BS位置信息，來確定MS的位置。在另一種實現(xiàn)中，為了確定和提供無線網(wǎng)絡的MS的位置，使用位置代理、位置控制器和位置服務器的組合來確定MS的當前位置并將其提供給發(fā)出請求的被授權客戶端。
文檔編號H04B7/26GK101627562SQ200880001493
公開日2010年1月13日申請日期2008年2月28日優(yōu)先權日2007年3月2日
發(fā)明者K·埃特馬德, M·文卡塔查拉姆申請人:英特爾公司

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