專利名稱：增強(qiáng)型a－gps定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)終端用戶設(shè)備的定位方法，尤其涉及一種增強(qiáng)型A-GPS(網(wǎng)絡(luò)輔助的全球定位系統(tǒng))定位方法。
背景技術(shù)：
移動(dòng)通信領(lǐng)域是近年來(lái)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的行業(yè)之一，運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越需要差異性的業(yè)務(wù)來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力，LCS(Location Services，位置業(yè)務(wù))是被普遍看好的一種移動(dòng)增值業(yè)務(wù)。所謂位置業(yè)務(wù)是指利用定位技術(shù)確定移動(dòng)終端的位置，并據(jù)此提供各種基于位置的應(yīng)用的增值業(yè)務(wù)。
GPS系統(tǒng)是一個(gè)高精度、全天候和全球性的無(wú)線電導(dǎo)航、定位和定時(shí)的多功能系統(tǒng)，GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機(jī)型的國(guó)際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。A-GPS定位技術(shù)是目前WCDMA(寬帶CDMA)系統(tǒng)中應(yīng)用的一種定位技術(shù)。
A-GPS定位方法基于GPS定位原理，這種方法需要網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)臺(tái)都能夠接收GPS信息。它的基本原理是通過定位測(cè)量控制流程，SRNC(服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)向UE(移動(dòng)終端)提供進(jìn)行偽距測(cè)量的輔助GPS信息，包括GPS參考時(shí)間、UE的初始參考地理位置、GPS衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)、電離層參數(shù)校正參數(shù)、GPS衛(wèi)星年歷數(shù)據(jù)、GPS信號(hào)捕獲輔助數(shù)據(jù)和GPS衛(wèi)星工作狀況信息等。UE利用這些信息就可以很快地進(jìn)行GPS偽距測(cè)量，進(jìn)而完成其定位過程。A-GPS定位方法包括UE-Based(基于移動(dòng)終端的)方法和UE-Assisted(移動(dòng)終端輔助的)兩種方法。兩者的區(qū)別是PCF(定位計(jì)算功能單元)被安排在何處。如果PCF被安排在UE側(cè)，則稱之為UE-Based方法；如果PCF被安排在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，而UE只進(jìn)行偽距的測(cè)量，則稱之為UE-Assisted的方法。
A-GPS定位方法與單純GPS定位方法相比存在如下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)1、UE可以大大加快捕獲GPS衛(wèi)星擴(kuò)頻信號(hào)的搜索時(shí)間，從而減少UE定位業(yè)務(wù)的時(shí)延；2、可以降低UE的功耗，在UE不需要定位時(shí)，可以關(guān)掉其內(nèi)部的GPS接收機(jī)，等到UE有定位請(qǐng)求時(shí)再打開GPS接收機(jī)，從而延長(zhǎng)UE的待機(jī)時(shí)間。
根據(jù)3GPP(第三代伙伴組織計(jì)劃)TS25.331協(xié)議，在應(yīng)用A-GPS方法進(jìn)行UE位置定位時(shí)，SRNC下發(fā)給UE的輔助GPS信息中的參考時(shí)間信息包括兩種信息，即1、TOW(GPS導(dǎo)航電文時(shí)間)該信息為必選項(xiàng)，定義了RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)向UE發(fā)送定位測(cè)量控制時(shí)刻的GPS時(shí)間，其分辨率為1ms。
2、UTRAN-GPS(全球陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)的GPS)小區(qū)幀定時(shí)該信息為可選項(xiàng)，也被稱為GPS小區(qū)幀定時(shí)，其分辨率為1/16chip，定義了參考小區(qū)某個(gè)SFN(小區(qū)幀號(hào))開始時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的GPS時(shí)間。
GPS小區(qū)幀定時(shí)提供的是活動(dòng)集鏈路中參考小區(qū)某個(gè)SFN開始時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的GPS時(shí)間。并不是提供UE現(xiàn)在的時(shí)刻，而是告訴UE其所在的小區(qū)的SFN幀頭與GPS時(shí)間之間的定時(shí)關(guān)系。一個(gè)SFN周期有4096個(gè)幀，假如某個(gè)時(shí)刻SFN幀號(hào)＝100，GPS小區(qū)幀定時(shí)＝1161216000000，UE即可推算出后續(xù)時(shí)刻不超過一個(gè)SFN周期(本周期幀號(hào)101～4095和下一周期幀號(hào)0～99)中任一SFN的GPS時(shí)間。而從RNC(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)發(fā)送測(cè)量控制命令到UE啟動(dòng)偽距測(cè)量之間的時(shí)間一般不會(huì)超過一個(gè)SFN周期，因此，UE根據(jù)SFN與GPS之間的定時(shí)關(guān)系，在進(jìn)行偽距測(cè)量時(shí)可以獲得測(cè)量時(shí)刻的較為準(zhǔn)確的GPS定時(shí)信息。
現(xiàn)有技術(shù)的A-GPS定位方法中，UE把RNC告知的參考時(shí)間信息作為時(shí)間戳，并利用該時(shí)間戳來(lái)完成GPS衛(wèi)星偽距的測(cè)量和處理。當(dāng)UE所在的NODEB(基站)不提供TUTRAN-GPS小區(qū)幀定時(shí)功能或者所提供的TUTRAN-GPS小區(qū)幀定時(shí)測(cè)量功能的公共測(cè)量失效時(shí)，則RNC只能給UE提供TOW時(shí)間。
由于TOW時(shí)間提供的是RNC發(fā)送定位測(cè)量控制消息時(shí)刻的時(shí)間，而從RNC發(fā)送定位測(cè)量控制消息，到UE接收到該定位測(cè)量控制消息，到UE啟動(dòng)偽距測(cè)量，這一過程大概需要延續(xù)數(shù)秒時(shí)間(與信令傳輸信道的帶寬、定位測(cè)量控制消息包的大小以及無(wú)線條件決定的RLC重傳次數(shù)等密切相關(guān))，而UE并不負(fù)責(zé)在使用TOW時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償和估計(jì)，因此，這種情況將導(dǎo)致UE在定位計(jì)算中存在秒級(jí)的偏差，從而大大地降低了A-GPS定位方法對(duì)UE定位的精度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)型A-GPS定位方法，在UE所在的NODEB不提供或者無(wú)法獲得TUTRAN-GPS小區(qū)幀定時(shí)測(cè)量的情況下，提高A-GPS定位方法對(duì)UE定位的精度。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種增強(qiáng)型A-GPS定位方法，包括A、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC向參考小區(qū)的基站發(fā)起幀協(xié)議節(jié)點(diǎn)同步過程，根據(jù)節(jié)點(diǎn)同步的結(jié)果計(jì)算出參考小區(qū)的全球定位系統(tǒng)GPS小區(qū)幀定時(shí)；B、RNC將所述GPS小區(qū)幀定時(shí)作為GPS定位輔助信息中參考時(shí)間的信元提供給終端用戶設(shè)備，并根據(jù)終端用戶設(shè)備上報(bào)的測(cè)量報(bào)告確定終端用戶設(shè)備的位置信息。
所述的步驟A進(jìn)一步包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在下發(fā)定位測(cè)量控制消息之前，向參考小區(qū)的基站發(fā)起幀協(xié)議節(jié)點(diǎn)同步過程。
所述的步驟A進(jìn)一步包括A1、RNC獲得RNC發(fā)送下行節(jié)點(diǎn)同步幀的RNC幀時(shí)刻T1、基站接收到下行節(jié)點(diǎn)同步幀的基站幀時(shí)刻T2、基站發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀的基站幀時(shí)刻T3、RNC接收到上行節(jié)點(diǎn)同步幀的RNC幀時(shí)刻T4的值；A2、RNC獲得當(dāng)前時(shí)刻的RNC幀時(shí)刻TRFN、當(dāng)前時(shí)刻的GPS時(shí)間TTOW及參考小區(qū)的時(shí)間偏移參數(shù)T_cell；A3、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)。
所述的步驟A1進(jìn)一步包括A11、RNC在RNC幀時(shí)刻T1向參考小區(qū)的基站發(fā)送下行節(jié)點(diǎn)同步幀，且在所發(fā)送的同步幀中包含T1的信息；A12、基站在基站幀時(shí)刻T2接收到RNC發(fā)送的下行節(jié)點(diǎn)同步幀后，在基站幀時(shí)刻T3向RNC發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀，且在所發(fā)送的同步幀中包含T1、T2、T3的信息；A13、RNC在RNC幀時(shí)刻T4接收到基站發(fā)送的包含T1、T2、T3的信息的上行節(jié)點(diǎn)同步幀后，則獲得T1、T2、T3、T4的值。
所述的步驟A13還包括如果T3＜T2，則將T3的值修正為T3＝T3+TBRFN；如果T4＜T1則將T4的值修正為T4＝T4+TBRFN，其中TBRFN為一個(gè)基站幀號(hào)BFN、RNC幀號(hào)RFN幀周期長(zhǎng)度值。
所述的步驟A2進(jìn)一步包括所述的TRFN由RNC的幀時(shí)鐘提供，所述的TTOW由RNC中配置的GPS參考接收機(jī)提供，所述的T_cell由參考小區(qū)建立的參數(shù)配置提供。
所述的步驟A3進(jìn)一步包括A31、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前時(shí)刻的參考小區(qū)幀時(shí)刻TSFN和當(dāng)前時(shí)刻的基站幀時(shí)刻TBFN之間的定時(shí)關(guān)系；
A32、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前時(shí)刻的基站幀時(shí)刻TBFN和當(dāng)前時(shí)刻的RNC幀時(shí)刻TRFN之間的定時(shí)關(guān)系；A33、RNC利用步驟A31和步驟A32所獲得的定時(shí)關(guān)系，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)TUTRAN-GPS。
所述的步驟A31進(jìn)一步包括所述的TSFN=(TBFN×NBRFN+T_cell×NCEL)%(NSFN×TSFN)NSFN,]]>其中運(yùn)算符％表示整數(shù)取模運(yùn)算，NBRFN為BFN、RFN的基本單位的碼片chips數(shù)，NCEL為T_cel的基本單位的碼片chips數(shù)，NSFN為小區(qū)幀號(hào)SFN的基本單位的碼片chips數(shù)，TSFN為一個(gè)SFN幀周期長(zhǎng)度值，TSFN以幀為單位，TBFN以BFN為單位。
所述的步驟A32進(jìn)一步包括所述的TBFN=(TRFN+(T2+T3)-(T1+T4)2+TBRFN)%TBRFN.]]>所述的步驟A33進(jìn)一步包括A331、RNC利用步驟A31和步驟A32所獲得的定時(shí)關(guān)系，確定所述TSFN和所述TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，TSFN＝(TRFN×NBRFN+T_cell×NCEL+((T2+T3)-(T1+T4))×NBRFN2+NSFN×TSFN)%(NSFN×TSFN)NSFN;]]>A332、RNC利用獲得的TSFN和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，確定TSFN的時(shí)間偏移TSFN-OF和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，TSFN-OF＝(TRFN×NBRFN+T_cell×NCEL+((T2+T3)-(T1+T4))×NBRFN2+NSFN×TSFN)%NSFN;]]>A333、RNC利用獲得的所述時(shí)間偏移TSFN-OF和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系和TTOW的值，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)TUTRAN-GPS，
TUTRAN-GPS=(TTOW×NMS+TGPS-ROUND(TSFN-OFFNMS))%TGPS,]]>其中TGPS為一個(gè)TUTRAN-GPS周期長(zhǎng)度值，NMS為一毫秒的碼片chips數(shù)，運(yùn)算符號(hào)ROUND為整除的四舍五入運(yùn)行。
所述的步驟B進(jìn)一步包括B1、RNC下發(fā)包含GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息給終端用戶設(shè)備，且所述GPS輔助數(shù)據(jù)的參考時(shí)間信元中包含計(jì)算出來(lái)的GPS小區(qū)幀定時(shí)數(shù)據(jù)；B2、終端用戶設(shè)備利用收到的GPS輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行GPS測(cè)量，且向RNC上報(bào)定位測(cè)量報(bào)告；B3、RNC根據(jù)收到的定位測(cè)量報(bào)告，確定終端用戶設(shè)備的位置。
所述的步驟B2進(jìn)一步包括如果采用的是基于移動(dòng)終端的A-GPS定位方法，則終端用戶設(shè)備進(jìn)行偽距測(cè)量并根據(jù)測(cè)量結(jié)果完成其位置的計(jì)算，最后將計(jì)算出來(lái)的位置信息上報(bào)給RNC；如果采用的是移動(dòng)終端輔助的A-GPS定位方法，則終端用戶設(shè)備完成GPS偽距測(cè)量，且直接將其測(cè)量的GPS偽距結(jié)果上報(bào)給RNC。
所述的步驟B3進(jìn)一步包括如果采用的是移動(dòng)終端輔助的A-GPS定位方法，則RNC根據(jù)收到的定位測(cè)量報(bào)告，在服務(wù)移動(dòng)位置中心完成終端用戶設(shè)備位置的計(jì)算。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，在UE所在的NODEB不提供或者無(wú)法獲得TUTRAN-GPS小區(qū)幀定時(shí)的情況下，RNC可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)同步原理來(lái)獲得RNC和參考小區(qū)之間的定時(shí)關(guān)系，并進(jìn)而計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)，利用計(jì)算出來(lái)的GPS小區(qū)幀定時(shí)輔助完成對(duì)UE的偽距測(cè)量或者定位計(jì)算。本發(fā)明將A-GPS定位方法的定位參考時(shí)間的精度至少可提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，從而大大地提高了A-GPS定位方法對(duì)UE定位的響應(yīng)時(shí)間以及計(jì)算的位置精度。


圖1為FP(幀協(xié)議)協(xié)議中定義的節(jié)點(diǎn)同步過程示意圖；圖2為本發(fā)明所述方法的流程簡(jiǎn)圖；圖3為本發(fā)明所述方法的具體處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種增強(qiáng)型A-GPS定位方法，本發(fā)明的核心為RNC通過節(jié)點(diǎn)同步的方式來(lái)獲得RNC和參考小區(qū)之間的定時(shí)關(guān)系，并進(jìn)而計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)。
為了更好的描述本發(fā)明所述的方法，我們先介紹一下FP協(xié)議中定義的節(jié)點(diǎn)同步過程。
FP協(xié)議中定義的節(jié)點(diǎn)同步過程，如圖1所示，包括如下步驟1、RNC向參考小區(qū)的NODEB下發(fā)下行節(jié)點(diǎn)同步幀，下發(fā)的具體時(shí)刻定義為RFN(RNC幀號(hào))時(shí)間T1，該下行節(jié)點(diǎn)同步幀攜帶了T1的信息；2、NODEB接收到RNC下發(fā)的下行節(jié)點(diǎn)同步幀，接收的具體時(shí)刻定義為BFN(NODEB幀號(hào))時(shí)間T2；3、NODEB向RNC發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀，發(fā)送的具體時(shí)刻定義為BFN時(shí)間T3，該上行節(jié)點(diǎn)同步幀攜帶了T1、T2和T3的信息；4、RNC接收到NODEB發(fā)送的上行節(jié)點(diǎn)同步幀，接收的具體時(shí)刻定義為RFN時(shí)間T4，上面所述的節(jié)點(diǎn)同步過程實(shí)現(xiàn)了UTRAN(全球陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))中各個(gè)節(jié)點(diǎn)(RNC和NODEB之間，NODEB和NODEB之間)之間的定時(shí)關(guān)系、時(shí)鐘差異和傳輸時(shí)延的估計(jì)。RNC接收到NODEB發(fā)送的上行節(jié)點(diǎn)同步幀后，根據(jù)所獲得的信息，即可計(jì)算出RNC和NODEB之間的RTD(往返時(shí)間)值RTD＝(T2-T1)+(T4-T3) [1]RNC基于所獲得的信息即可估算出RFN和BFN之間的定時(shí)關(guān)系，該定時(shí)關(guān)系可由下式來(lái)表示Tdiff＝((T2+T3)-(T4+T1))/2[2]其中Tdiff為RNC的RFN與NODEB的BFN時(shí)鐘之間的偏差。
為了更好地描述本發(fā)明所述的方法，我們?cè)俳榻B一下信道類型切換的概念。
UE有兩種模式。
一種是IDLE模式，也就是我們常說(shuō)的待機(jī)狀態(tài)；另一種是RRC連接模式，也就是我們常說(shuō)的開機(jī)狀態(tài)，在這種模式下，UE和UTRAN部分有RRC連接，UE需要向UTRAN報(bào)告它的位置情況，在RRC連接模式下，UE的狀態(tài)也可以分為四種CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH，它們的活躍性依次降低，系統(tǒng)給UE分配的資源也是越來(lái)越少，其中CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH屬于公共信道，CELL_DCH屬于小區(qū)專用信道。在此狀態(tài)下，系統(tǒng)會(huì)給UE分配一個(gè)專用信道，用于大流量的數(shù)據(jù)傳輸。
這四種狀態(tài)不是孤立不變的，而是可以互相轉(zhuǎn)移的。
本發(fā)明所述方法的流程簡(jiǎn)圖如圖2所示，包括如下步驟步驟21CN(核心網(wǎng)絡(luò))向SRNC發(fā)出定位報(bào)告控制請(qǐng)求，觸發(fā)本方法所述的UE定位測(cè)量流程。
步驟22、RNC和UE所在的NODEB之間開始進(jìn)行節(jié)點(diǎn)同步過程，RNC在RFN時(shí)間T1向定位參考小區(qū)NODEB下發(fā)下行節(jié)點(diǎn)同步幀。
步驟23、NODEB在BFN時(shí)間T2接收到RNC下發(fā)的下行節(jié)點(diǎn)同步幀后，在BFN時(shí)間T3向RNC發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀。
步驟24、RNC根據(jù)接收到的上行節(jié)點(diǎn)同步幀，完成參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)的計(jì)算。
步驟25、RNC向UE發(fā)送包括GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息，其中GPS輔助數(shù)據(jù)中包括步驟24所獲得的GPS小區(qū)幀定時(shí)。
步驟26、UE收到RNC下發(fā)的定位測(cè)量控制消息后，利用包括GPS小區(qū)幀定時(shí)信息的GPS輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行GPS偽距測(cè)量或直接完成UE位置的計(jì)算，然后將計(jì)算結(jié)果組成定位測(cè)量報(bào)告，上報(bào)給SRNC。
步驟27、SRNC根據(jù)收到的UE上報(bào)的定位測(cè)量報(bào)告，確定出UE的位置，然后向CN上報(bào)定位報(bào)告，完成本方法所述的UE定位測(cè)量流程。
本發(fā)明所述的方法的具體處理流程圖如圖3所示，包括以下步驟步驟31CN(核心網(wǎng)絡(luò))向SRNC發(fā)出定位報(bào)告控制請(qǐng)求，觸發(fā)本方法所述的UE定位測(cè)量流程。
步驟32系統(tǒng)判斷UE的信道狀態(tài)，如果處于公共信道狀態(tài)時(shí)，既其處于CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH三種狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行步驟23和24，否則，直接執(zhí)行步驟25。
這是因?yàn)橹挥蠻E處于CELL_DCH(小區(qū)專用信道狀態(tài))時(shí)，UE的活躍性最高，可以和SRNC進(jìn)行大流量的數(shù)據(jù)傳輸。
步驟33、SRNC向UE下發(fā)狀態(tài)遷移指令。
步驟34、UE狀態(tài)遷移到CELL_DCH狀態(tài)，向SRNC回答狀態(tài)遷移完成指令。
步驟35、RNC和UE所在的NODEB之間開始進(jìn)行節(jié)點(diǎn)同步過程，RNC向定位參考小區(qū)NODEB下發(fā)下行節(jié)點(diǎn)同步幀，下發(fā)的具體時(shí)刻定義為RFN時(shí)間T1。
步驟36、NODEB接收到RNC下發(fā)的下行節(jié)點(diǎn)同步幀后，向RNC發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀，接收的具體時(shí)刻定義為BFN時(shí)間T2，發(fā)送的具體時(shí)刻定義為BFN時(shí)間T3，該上行節(jié)點(diǎn)同步幀同時(shí)攜帶了T1、T2和T3的信息。
步驟37、RNC完成參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)的計(jì)算。
RNC在進(jìn)行GPS小區(qū)幀定時(shí)的計(jì)算之前，先獲得當(dāng)前時(shí)刻RNC的RFN值TRFN、當(dāng)前時(shí)刻的GPS時(shí)間TTOW以及定位參考小區(qū)的T_cell值(時(shí)間偏移參數(shù))，其中TRFN由RNC的RFN時(shí)鐘提供，TTOW由RNC中配置的GPS參考接收機(jī)提供，T_cell值定義了TSFN(參考小區(qū)某個(gè)時(shí)刻的SFN)與TBFN(參考小區(qū)所屬NODEB的某個(gè)時(shí)刻的BFN)之間的定時(shí)差，由小區(qū)建立的參數(shù)配置提供。
根據(jù)TS 25.402協(xié)議定義的SFN、BFN和T_cell的關(guān)系TSFN＝TBFN+T_cell(以chip為單位) [3]SFN的基本單位為幀，一個(gè)SFN周期有4096幀，取值分別為0～4095。并存在如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系1幀＝10ms＝38400chips，因此，如果將公式2表示為以幀為單位，即為TSFN=(TBFN×480+T_cell×256)%(38400×4096)38400---(4)]]>公式3中運(yùn)算符％表示整數(shù)取模運(yùn)算。
由于節(jié)點(diǎn)同步過程的下行節(jié)點(diǎn)同步幀在下行傳輸鏈路的傳輸時(shí)延，和上行節(jié)點(diǎn)同步幀在上行傳輸鏈路的傳輸時(shí)延是一樣的，而且BFN和RFN的時(shí)鐘都是以0.125ms為單位，因此在節(jié)點(diǎn)同步過程中RNC記錄的T1和T4時(shí)刻的中點(diǎn)與NODEB記錄的T2和T3的中點(diǎn)之差，即為RNC的RFN與NODEB的BFN時(shí)鐘的偏差，其偏差的分辨率為0.125ms。即TBFN=(TRFN+(T2+T3)-(T1+T4)2+327680)%327680---(5)]]>RFN、BFN、T1、T2、T3和T4的基本單位都是0.125ms，一個(gè)周期有327680個(gè)單位，其取值范圍均為0～327679。1RFN＝1BFN＝0.125ms＝
3840010×0.125=480chips.]]>在上述的計(jì)算公式[2]、[4]和[5]中，需要判斷T3和T2之間，以及T4和T1之間的大小，由于存在T3和T2、T4和T1之間跨越一個(gè)周期的情況。因?yàn)門3、T2、T4、T1的周期都為327680，因此，為了統(tǒng)一坐標(biāo)，需要在公式[2]、[4]和[5]中進(jìn)行下面的轉(zhuǎn)換IF T3＜T2 THEN T3＝T3+327680；IF T4＜T1 THEN T4＝T4+327680。
T_cell取值范圍為0～9，基本單位為256chips。
TTOW的單位為ms，取值范圍為0～37158911999999，周期為37158912000000ms，即一周時(shí)間。
SRNC下發(fā)給UE的輔助GPS信息中的TUTRAN-GPS小區(qū)幀定時(shí)的表示單位為chip，取值范圍為0～2322431999999，周期為2322432000000chips，即一周時(shí)間。
根據(jù)公式[4]和[5]，可以得到以幀為單位的TSFN值。
TSFN=(TRFN×480+T_cell×256+((T2+T3)-(T1+T4))×4802+38400×4096)%(38400×4096)38400---(6)]]>根據(jù)GPS小區(qū)幀定時(shí)的定義，是SFN起始時(shí)刻的GPS時(shí)間，設(shè)當(dāng)前SFN值為TSFN時(shí)，則距該SFN值起始時(shí)刻的時(shí)間偏移為TSFN-OFF=(TRFN×480+T_cell×256+((T2+T3)-(T1+T4))×4802+38400×4096)%38400---(7)]]>最后根據(jù)公式[6]和[7]以及TTOW值，可以得到參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)TUTRAN-GPS為TUTRAN-GPS＝(TTOW×3840+2322432000000-ROUND(TSFN-OFF3840))%2322432000000---(8)]]>其中運(yùn)算符號(hào)ROUND為整除的四舍五入運(yùn)行，即被除數(shù)的余數(shù)大于等于除數(shù)的一半時(shí)，向上取整，如ROUND(1920/3840)＝1，ROUND(1919/3840)＝0。
公式[7]中TUTRAN-GPS的單位為幀，如果RNC能夠?qū)崟r(shí)地獲得TOW的值，則最終TUTRAN-GPS的分辨率為ms，如果RNC可以通過其它方式獲得粒度更細(xì)的定時(shí)關(guān)系(如該RNC可以提供以1ms為單位的TOW的準(zhǔn)確時(shí)刻值所對(duì)應(yīng)的RFN值的對(duì)應(yīng)關(guān)系)，則最終TUTRAN-GPS分辨率可達(dá)480chips。
上述方法，都可以滿足3GPP TS25.133協(xié)議中所定義的CLASS A的定時(shí)精度要求(即+/-[20000]chip的定位精度，20000chips≈5ms)。
步驟38、RNC向UE發(fā)送包括GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息，其中GPS輔助數(shù)據(jù)中包括定時(shí)信息。定時(shí)信息中包括通過步驟37計(jì)算所獲得的GPS小區(qū)幀定時(shí)。
如果所采用的A-GPS定位方法是UE-Based(基于移動(dòng)終端的)的，則執(zhí)行步驟311、步驟312；如果所采用的A-GPS定位方法是UE-Assisted(移動(dòng)終端輔助的)的，則執(zhí)行步驟39、步驟310。
步驟39、UE收到RNC下發(fā)的包括GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息后，利用所收到的包括GPS小區(qū)幀定時(shí)信息的GPS輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行GPS偽距測(cè)量，并將GPS偽距測(cè)量的計(jì)算結(jié)果組成定位測(cè)量報(bào)告，上報(bào)給SRNC。
步驟310、SRNC根據(jù)收到的UE上報(bào)的定位測(cè)量報(bào)告，在SMLC(服務(wù)移動(dòng)位置中心)中計(jì)算出UE的位置。
步驟311、UE收到RNC下發(fā)的包括GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息后，利用所收到的包括GPS小區(qū)幀定時(shí)信息的GPS輔助數(shù)據(jù)完成UE位置的計(jì)算。
步驟312、UE將計(jì)算出的UE的位置組成定位測(cè)量報(bào)告，并上報(bào)給SRNC。
步驟313、SRNC向CN上報(bào)定位報(bào)告，即匯報(bào)UE的位置信息，完成本方法所述的UE定位測(cè)量流程。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，包括A、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC向參考小區(qū)的基站發(fā)起幀協(xié)議節(jié)點(diǎn)同步過程，根據(jù)節(jié)點(diǎn)同步的結(jié)果計(jì)算出參考小區(qū)的全球定位系統(tǒng)GPS小區(qū)幀定時(shí)；B、RNC將所述GPS小區(qū)幀定時(shí)作為GPS定位輔助信息中參考時(shí)間的信元提供給終端用戶設(shè)備，并根據(jù)終端用戶設(shè)備上報(bào)的測(cè)量報(bào)告確定終端用戶設(shè)備的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A進(jìn)一步包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在下發(fā)定位測(cè)量控制消息之前，向參考小區(qū)的基站發(fā)起幀協(xié)議節(jié)點(diǎn)同步過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A進(jìn)一步包括A1、RNC獲得RNC發(fā)送下行節(jié)點(diǎn)同步幀的RNC幀時(shí)刻T1、基站接收到下行節(jié)點(diǎn)同步幀的基站幀時(shí)刻T2、基站發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀的基站幀時(shí)刻T3、RNC接收到上行節(jié)點(diǎn)同步幀的RNC幀時(shí)刻T4的值；A2、RNC獲得當(dāng)前時(shí)刻的RNC幀時(shí)刻TRFN、當(dāng)前時(shí)刻的GPS時(shí)間TTOW及參考小區(qū)的時(shí)間偏移參數(shù)T_cell；A3、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A1進(jìn)一步包括A11、RNC在RNC幀時(shí)刻T1向參考小區(qū)的基站發(fā)送下行節(jié)點(diǎn)同步幀，且在所發(fā)送的同步幀中包含T1的信息；A12、基站在基站幀時(shí)刻T2接收到RNC發(fā)送的下行節(jié)點(diǎn)同步幀后，在基站幀時(shí)刻T3向RNC發(fā)送上行節(jié)點(diǎn)同步幀，且在所發(fā)送的同步幀中包含T1、T2、T3的信息；A13、RNC在RNC幀時(shí)刻T4接收到基站發(fā)送的包含T1、T2、T3的信息的上行節(jié)點(diǎn)同步幀后，則獲得T1、T2、T3、T4的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A13還包括如果T3＜T2，則將T3的值修正為T3＝T3+TBRFN；如果T4＜T1則將T4的值修正為T4＝T4+TBRFN，其中TBRFN為一個(gè)基站幀號(hào)BFN、RNC幀號(hào)RFN幀周期長(zhǎng)度值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A2進(jìn)一步包括所述的TRFN由RNC的幀時(shí)鐘提供，所述的TTOW由RNC中配置的GPS參考接收機(jī)提供，所述的T_cell由參考小區(qū)建立的參數(shù)配置提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A3進(jìn)一步包括A31、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前時(shí)刻的參考小區(qū)幀時(shí)刻TSFN和當(dāng)前時(shí)刻的基站幀時(shí)刻TBFN之間的定時(shí)關(guān)系；A32、RNC利用所獲得的數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前時(shí)刻的基站幀時(shí)刻TBFN和當(dāng)前時(shí)刻的RNC幀時(shí)刻TRFN之間的定時(shí)關(guān)系；A33、RNC利用步驟A31和步驟A32所獲得的定時(shí)關(guān)系，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)TUTRAN-GPS。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A31進(jìn)一步包括所述的TSFN=(TBFN×NBRFN+T_cell×NCEL)%(NSFN×TSFN)NSFN,]]>其中運(yùn)算符％表示整數(shù)取模運(yùn)算，NBRFN為BFN、RFN的基本單位的碼片chips數(shù)，NCEL為T_cel的基本單位的碼片chips數(shù)，NSFN為小區(qū)幀號(hào)SFN的基本單位的碼片chips數(shù)，TSFN為一個(gè)SFN幀周期長(zhǎng)度值，TSFN以幀為單位，TBFN以BFN為單位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A32進(jìn)一步包括所述的TBFN=(TRFN+(T2+T3)-(T1+T4)2+TBRFN)%TBRFN.]]>
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟A33進(jìn)一步包括A331、RNC利用步驟A31和步驟A32所獲得的定時(shí)關(guān)系，確定所述TSFN和所述TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，TSFN=]]>(TRFN×NBRFN+T_cell×NCEL+((T2+T3)-(T1+T4))×NBRFN2+NSFN×TSFN)%(NSFN×TSFN)NSFN;]]>A332、RNC利用獲得的TSFN和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，確定TSFN的時(shí)間偏移TSFN-OF和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系，TSFN-OF=]]>(TRFN×NBRFN+T_cell×NCEL+((T2+T3)-(T1+T4))×NBRFN2+NSFN×TSFN)%NSFN;]]>A333、RNC利用獲得的所述時(shí)間偏移TSFN-OF和TRFN之間的定時(shí)關(guān)系和TTOW的值，計(jì)算出參考小區(qū)的GPS小區(qū)幀定時(shí)TUTRAN-GPS，TUTRAN-GPS=(TTOW×NMS+TGPS-ROUND(TSFN-OFFNMS))%TGPS,]]>其中TGPS為一個(gè)TUTRAN-GPS周期長(zhǎng)度值，NMS為一毫秒的碼片chips數(shù)，運(yùn)算符號(hào)ROUND為整除的四舍五入運(yùn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟B進(jìn)一步包括B1、RNC下發(fā)包含GPS輔助數(shù)據(jù)的定位測(cè)量控制消息給終端用戶設(shè)備，且所述GPS輔助數(shù)據(jù)的參考時(shí)間信元中包含計(jì)算出來(lái)的GPS小區(qū)幀定時(shí)數(shù)據(jù)B2、終端用戶設(shè)備利用收到的GPS輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行GPS測(cè)量，且向RNC上報(bào)定位測(cè)量報(bào)告；B3、RNC根據(jù)收到的定位測(cè)量報(bào)告，確定終端用戶設(shè)備的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟B2進(jìn)一步包括如果采用的是基于移動(dòng)終端的A-GPS定位方法，則終端用戶設(shè)備進(jìn)行偽距測(cè)量并根據(jù)測(cè)量結(jié)果完成其位置的計(jì)算，最后將計(jì)算出來(lái)的位置信息上報(bào)給RNC；如果采用的是移動(dòng)終端輔助的A-GPS定位方法，則終端用戶設(shè)備完成GPS偽距測(cè)量，且直接將其測(cè)量的GPS偽距結(jié)果上報(bào)給RNC。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述增強(qiáng)型A-GPS定位方法，其特征在于，所述的步驟B3進(jìn)一步包括如果采用的是移動(dòng)終端輔助的A-GPS定位方法，則RNC根據(jù)收到的定位測(cè)量報(bào)告，在服務(wù)移動(dòng)位置中心完成終端用戶設(shè)備位置的計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)型A－GPS定位方法，本發(fā)明所述方法包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC向參考小區(qū)的基站發(fā)起幀協(xié)議節(jié)點(diǎn)同步過程，根據(jù)節(jié)點(diǎn)同步的結(jié)果計(jì)算出參考小區(qū)的全球定位系統(tǒng)GPS小區(qū)幀定時(shí)；RNC將所述GPS小區(qū)幀定時(shí)作為GPS定位輔助信息中參考時(shí)間的信元提供給終端用戶設(shè)備，并根據(jù)終端用戶設(shè)備上報(bào)的測(cè)量報(bào)告確定終端用戶設(shè)備的位置信息。利用本發(fā)明所述方法可以將A－GPS定位方法的定位參考時(shí)間的精度至少可提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，從而大大地提高了A－GPS定位方法對(duì)終端用戶設(shè)備定位的響應(yīng)時(shí)間以及計(jì)算的位置精度。
文檔編號(hào)H04W24/10GK1870816SQ200510072150
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
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