專利名稱:一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的a-gps定位系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是移動通信用戶終端設(shè)備定位技術(shù),具體涉及一種 基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的A-GPS定位系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
目前,在移動通信網(wǎng)絡(luò)中,終端用戶設(shè)備的移動定位技術(shù)主要有 三種基于網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)識別CELL-ID定位技術(shù)、E-OTD定位技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)與終端混合的A-GPS定位技術(shù)。CELL ID定位技術(shù)是通過移動通信網(wǎng)絡(luò)的蜂窩ID號,對目標(biāo)物 體進(jìn)行粗劣定位。此種定位精度依賴于無線通信網(wǎng)絡(luò)基站的密集程 度, 一般在市區(qū)的定位精度在200米左右。由于定位精度低,誤差較 大,因此限制了基于位置的增值應(yīng)用業(yè)務(wù)的發(fā)展。E-OTD是增強(qiáng)了的基站定位技術(shù)。此定位技術(shù)需要手機(jī)必需接 收到3個以上的基站信號。通過手機(jī)測量相鄰基站BCCH的時間差 (OTD),和LMU(位置測量單元)測量基站間的非同步時間差(RTD), 通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行位置計算。它的定位精度可以達(dá)到50米。GPS定位技術(shù)是利用衛(wèi)星進(jìn)行的定位技術(shù)。終端只需要監(jiān)測到三 顆以上的有效衛(wèi)星即可對目標(biāo)進(jìn)行精確定位。它的定位精度可以達(dá)到 10米左右。它的缺點主要是在對天空有遮擋的地方無法進(jìn)行定位。 因此,在很多場所(如地下停車場、隧道、室內(nèi)等)無法得知用戶的位置信息。A-GPS定位技術(shù)是將衛(wèi)星定位與移動通信網(wǎng)絡(luò)定位技 術(shù)結(jié)合起來,采用特定的算法計算出目標(biāo)的準(zhǔn)確位置,稱作A-GPS, 現(xiàn)有的A-GPS定位技術(shù)中,雖然解決了傳統(tǒng)定位技術(shù)的缺點,但由 于其投入成本大,在終端用戶設(shè)備的移動通信網(wǎng)絡(luò)信號不強(qiáng)或無信號 時,不能及時的接收到定位和服務(wù)數(shù)據(jù),并且終端用戶設(shè)備獲取定位 數(shù)據(jù)的時間較長,增加了終端用戶設(shè)備的功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的A-GPS定位系統(tǒng) 和方法,它具有步驟靈活簡便、易于管理、投入成本低廉,定位和服 務(wù)數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確,并能有效降低終端用戶設(shè)備的功耗等特點,能夠有 效地解決背景技術(shù)所存在的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種A-GPS定位系統(tǒng),將衛(wèi)星定 位與網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)結(jié)合起來,利用移動通信網(wǎng)絡(luò)和整合GPS模塊的 終端用戶設(shè)備進(jìn)行精確位置定位,以CELL-ID定位信息為備份定位, 利用移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方式(例如GPRS)為主要數(shù)據(jù)傳輸方 式,以SMS和語音呼叫為備份傳輸方式,確保數(shù)據(jù)的及時性。如圖 1所示,該系統(tǒng)包括整合GPS模塊和支持SUPL協(xié)議的移動通信 終端用戶設(shè)備,用于獲取GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)并發(fā)送到移動通信網(wǎng)絡(luò), 并接收來自移動通信網(wǎng)絡(luò)的定位和服務(wù)數(shù)據(jù);GPS參數(shù)接收機(jī),獲 取GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù);支持SUPL協(xié)議的位置服務(wù)平臺(LSP),用于接 收終端用戶設(shè)備的定位數(shù)據(jù)和GPS參數(shù)接收機(jī)獲取的GPS衛(wèi)星數(shù) 據(jù),根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定終端用戶設(shè)備的位置信息,還用于獲取終端用戶設(shè)備的CELL-ID信息轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度信息,并根據(jù)上述信息進(jìn)行最 終處理后向終端用戶設(shè)備發(fā)送定位和服務(wù)數(shù)據(jù),并且用于與SP (接 入運營商)數(shù)據(jù)交換和提供接口; LSPP服務(wù)器,用于用戶認(rèn)證,位 置信息提取和流量統(tǒng)計;所述A-GPS定位系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)管理單元 和計費單元。本發(fā)明的另一目的是提供一種A-GPS定位的處理方法,如圖2所 示,所述位置服務(wù)平臺(LSP)包括LSP核心管理模塊,主要用于完成對基于MSISDN的位置請求的 處理,根據(jù)請求的精度要求,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)具有的定位技術(shù)能力,采取特 定的定位技術(shù),獲得用戶的位置信息,當(dāng)采用MAPATI定位方式對 被叫用戶進(jìn)行定位時,需在定位之前發(fā)送不帶信息內(nèi)容的短消息,以 觸發(fā)用戶進(jìn)行位置更新,保證定位時可以得到用戶當(dāng)前的位置信息;MLP模塊,如圖3和圖4所示,用戶與某個位置應(yīng)用相關(guān)的用戶 權(quán)限信息和隱私信息存儲在本模塊,完成對這些信息的鑒權(quán)和管理功 能,同時對外提供位置業(yè)務(wù)相關(guān)的用戶特性數(shù)據(jù)設(shè)置的Portal功能, 對SP與位置業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)的管理功能全部都在DSMP實現(xiàn)和完成, 具體功能如下1、 與DSMP配合完成SP與每個位置業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)的鑒權(quán)、認(rèn)證,2、 與DSMP配合完成用戶通用數(shù)據(jù)的鑒權(quán)、認(rèn)證,3、 完成用戶與每個位置業(yè)務(wù)相關(guān)的特性數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、管理; 定位模塊,對于CELL-ID (MAP-ATI)的定位精度,其主要功能是將用戶的CELL-ID信息轉(zhuǎn)換為用戶的經(jīng)緯度信息,對于AGPS定位,能支持MS-Assisted, MS-Based和Stand-alone三種定位方式的 算法,支持同GPS Receiver管理平臺之間接口,在無法使用A-GPS 進(jìn)行定位的情況下,LSP能夠使用現(xiàn)有的MAP-ATI方式進(jìn)行定位; ULP模塊,實現(xiàn)如下功能1、 將用戶通過短信方式提交的位置業(yè)務(wù)提交傳送至SP;2、 對外提供統(tǒng)一接口,為SP接入運營商的網(wǎng)絡(luò)提供能力,至核心網(wǎng)絡(luò)接入模塊,4、 確定當(dāng)前服務(wù)定位能否滿足,并向SP發(fā)送拒絕和重試指示,5、 把從核心網(wǎng)絡(luò)接入模塊得到的用戶位置信息(經(jīng)緯度信息或地圖 信息)傳送給SP;RLP模塊,通過LSP平臺之間的互聯(lián)接口協(xié)議完成位置業(yè)務(wù)漫游;所述LSP平臺還包括GPS參數(shù)接收機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊,用于處理 GPS參數(shù)接收機(jī)獲取的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)管理處理模塊,用于處 理本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理單元向LSP平臺發(fā)出的管理請求;計費管理模塊, 用于處理本系統(tǒng)計費單元所需的數(shù)據(jù)。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明LSP平臺結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明MLP模塊結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明MLP模塊工作流程框圖
具體實施例方式如圖1至圖4所示,提供一種基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的A-GPS定位 系統(tǒng)和方法,由整合GPS模塊和支持SUPL協(xié)議的移動通信終端用 戶設(shè)備、GPS參數(shù)接收機(jī)、支持SUPL協(xié)議的位置服務(wù)平臺(LSP)、 LSPP服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理單元和計費單元組成,其中位置服務(wù)平臺 (LSP)還包括LSP核心管理模塊、MLP模塊、定位模塊、ULP模 塊、RLP模塊、GPS參數(shù)接收機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡(luò)管理處理模塊 和計費管理模塊。GPS參數(shù)接收機(jī)實時的從衛(wèi)星獲得參考數(shù)據(jù),包括時鐘、參考 位置、星歷表等,并將數(shù)據(jù)提交給LSP平臺的GPS參數(shù)接收機(jī)數(shù)據(jù) 處理模塊;當(dāng)終端用戶設(shè)備發(fā)出定位請求數(shù)據(jù)后,首先通過LSPP服 務(wù)器對該終端用戶設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證,當(dāng)符合認(rèn)證要求后,LSPP服務(wù)器 提取終端用戶設(shè)備通過整合的GPS模塊獲取的GPS定位數(shù)據(jù)與其 CELL-ID定位信息,并將得到的數(shù)據(jù)經(jīng)由其中的ULP模塊傳送至到 LSP平臺核心管理模塊;LSP平臺的核心管理模塊配合MLP模塊和 定位模塊,根據(jù)終端用戶設(shè)備的定位請求數(shù)據(jù)和GPS參數(shù)接收機(jī)數(shù) 據(jù)處理模塊得到的GPS實時參考數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,在這個步驟中,LSP 平臺使用移動通信數(shù)據(jù)通道給終端模塊提供A-GPS輔助數(shù)據(jù),用來 優(yōu)化TTTF (冷啟動后多久可對位置做出響應(yīng)),將終端用戶設(shè)備的 A-GPS接收模塊對衛(wèi)星信號的初始化時間縮短,并提髙A-GPS接收 模塊的靈敏度;當(dāng)終端用戶設(shè)備無法接收GPS信號或需要對衛(wèi)星重 新進(jìn)行定位、跟蹤時,終端用戶設(shè)備向LSP平臺發(fā)送請求,LSP平臺進(jìn)行處理后將最新的GPS參考數(shù)據(jù)發(fā)送給終端用戶設(shè)備,減少了 終端用戶設(shè)備對衛(wèi)星的跟蹤定位時間,降低了終端用戶設(shè)備的功耗; 在終端用戶設(shè)備的移動通信數(shù)據(jù)通道的信號不好或沒有信號時,則 LSP平臺啟動備份方式以短信或語音方式向終端用戶設(shè)備發(fā)送定位 數(shù)據(jù)。盡管出于演示目的已經(jīng)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以理解,在不脫離權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的情 況下,各種修改、添加和替換都是可以的。
權(quán)利要求
1、一種A-GPS定位系統(tǒng),將衛(wèi)星定位與網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)結(jié)合起來,利用移動通信網(wǎng)絡(luò)和整合GPS模塊的終端用戶設(shè)備進(jìn)行精確位置定位,以CELL-ID定位信息為備份定位,利用移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方式(例如GPRS)為主要數(shù)據(jù)傳輸方式,以SMS和語音呼叫為備份傳輸方式,確保數(shù)據(jù)的及時性,該系統(tǒng)包括整合GPS模塊和支持SUPL協(xié)議的移動通信終端用戶設(shè)備,用于獲取GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)并發(fā)送到移動通信網(wǎng)絡(luò),并接收來自移動通信網(wǎng)絡(luò)的定位和服務(wù)數(shù)據(jù);GPS參數(shù)接收機(jī),獲取GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù);支持SUPL協(xié)議的位置服務(wù)平臺(LSP),用于接收終端用戶設(shè)備的定位數(shù)據(jù)和GPS參數(shù)接收機(jī)獲取的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù),根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定終端用戶設(shè)備的位置信息,還用于獲取終端用戶設(shè)備的CELL-ID信息轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度信息,并根據(jù)上述信息進(jìn)行最終處理后向終端用戶設(shè)備發(fā)送定位和服務(wù)數(shù)據(jù),并且用于與SP(接入運營商)數(shù)據(jù)交換和提供接口;LSPP服務(wù)器,用于用戶認(rèn)證,位置信息提取和流量統(tǒng)計。
全文摘要
一種A-GPS定位系統(tǒng),包括整合GPS模塊和支持SUPL協(xié)議的移動通信終端用戶設(shè)備,用于獲取GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)并發(fā)送到移動通信網(wǎng)絡(luò),并接收來自移動通信網(wǎng)絡(luò)的定位和服務(wù)數(shù)據(jù);GPS參數(shù)接收機(jī),獲取GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù);支持SUPL協(xié)議的位置服務(wù)平臺(LSP),用于接收終端用戶設(shè)備的定位數(shù)據(jù)和GPS參數(shù)接收機(jī)獲取的GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù),根據(jù)所述數(shù)據(jù)確定終端用戶設(shè)備的位置信息,還用于獲取終端用戶設(shè)備的CELL-ID信息轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度信息,并根據(jù)上述信息進(jìn)行最終處理后向終端用戶設(shè)備發(fā)送定位和服務(wù)數(shù)據(jù),并且用于與SP(接入運營商)數(shù)據(jù)交換和提供接口;LSPP服務(wù)器,用于用戶認(rèn)證,位置信息提取和流量統(tǒng)計;所述A-GPS定位系統(tǒng)還包括網(wǎng)絡(luò)管理單元和計費單元。
文檔編號H04Q7/38GK101227746SQ20081005784
公開日2008年7月23日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者汪健輝 申請人:汪健輝