使用城市地址信息的定位和位置服务

摘要

在无线通信网络(200)中使用城市地址信息提供定位和位置服务。城市地址信息可包括一种数据结构，该数据结构包括诸如房间或办公室号、街道号、街道名称、城市、州、邮政编码及诸如此类等文本信息元素。定位方法被定义为包括基于有关标识的节点的服务（或关联）节点(220)和邻居节点(222)的信息，执行城市地址查找以获得(14)用于标识的节点(216)的城市地址格式的位置。定义了信令以请求城市地址定位方法，交换能力，使用城市地址格式传递（20，114，118）位置信息，报告(124)定位失败和可选地报告失败原因及诸如此类。位置信息可在城市地址格式与3GPP或3GPP2定位格式之间转化(116)。定位方法和相关联信令在常规定位方法表现差或全部失败的室内环境中特别有利。

说明书

本申请要求具有2010年4月7日提出的题为“用于为定位、位置和基于位置的服务使用地址信息的信令支持”(Signaling Support for Using the Address Information for Positioning, Location and Location-Based Service)的美国临时专利申请61/321523及2010年5月10日提出的题为“用于为定位、位置和基于位置的服务使用地址信息的方法”(Method for Using the Address Information for Positioning, Location and Location-Based Services)的美国临时专利申请61/332984的优先权，两个申请的公开内容均通过引用将其相应整体结合于本文中。

发明领域

本发明一般涉及无线通信网络，并且具体地说，涉及使用城市地址信息的定位和位置服务及定位信息以城市地址格式表示的定位和位置服务信令。

背景技术

标识蜂窝无线通信网络中用户的地理位置的可能性已使得例如导航辅助、社交连网、位置感知广告、紧急呼叫及诸如此类等大量的多种商业和非商业服务能够实现。不同服务可具有应用施加的不同定位准确度要求。另外，在一些国家/地区存在对基本紧急服务在定位准确度上的一些管制要求，即美国的FCC E911。

提供结果的准确度及响应时间取决于多个因素，如终端能力、网络能力、请求的服务质量(QoS)、定位方法可用性及采用的定位方法选择过程。以下定位技术当前在考虑用于长期演进(LTE)蜂窝系统：辅助全球导航卫星系统(A-GNSS)、到达时差(TDOA)、指纹识别(fingerprinting)、到达角度(AoA)、增强小区ID (E-CID)、小区ID (CID)及混合定位。多种标准化方法不但根据应用和位置服务(LCS)的范围解释，而且根据其环境和部署相关性能解释。在有挑战性的环境中，不同的方法也可相互补充以实现所需准确度，例如，通过混合。人们也发现，使用各种类型的测量和定位有关信息能够大幅增强定位性能，这例如在自适应E-CID (AECID)定位方法中利用。

定位功能执行例如用户设备(UE)或无线电节点等特定目标节点的实际定位，而到定位功能的输入是来自LCS客户端的带有诸如QoS要求等参数集的定位请求。定位功能的最终结果是用于被定位目标节点的作为定位响应的一部分传递的位置信息。LCS客户端是可位于或不位于被定位的目标节点中的软件和/或硬件实体。LCS客户端可以在公共陆地移动网络(PLMN)的内部或外部。

位置信息可由与UE或无线电节点相关联的LCS客户端或者由核心网络内或附连到核心网络的LCS客户端请求并向其报告。位置信息也可在系统内部利用；例如，用于位置辅助的切换或支持其它特征，如归属位置记账。位置信息请求可要求UE的速度作为定位信息的一部分。

目标节点可具有不同特性，并因此可具有不同能力，这些能力可影响任何下载的辅助信息的量和内容、可行报告格式集及定位方法选择。目标节点能力可通过信号与定位请求一起发送，或者可在调用定位功能前由定位服务器在以后请求。为将例如可用定位方法集等网络能力通知目标节点，网络能力信息也可传递到目标节点。

在3GPP或3GPP2网络中，没有以任何方式使用城市地址信息进行定位的概念。在本文中使用时，术语“城市地址信息”和“城市地址格式”的位置信息指在文本字段中表述的通常在市民生活中用于传达地址或位置信息的位置信息，如街道名称和号码、城市、州、邮政编码及诸如此类。相比之下，在本文中使用时，术语“3GPP定位格式”指在3GPP技术规范TS 23.032“通用地理区域描述(GAD)”（Universal Geographical Area Description (GAD)）中定义的任何定位格式。这些定位格式定义用于在无线通信网络中的LCS。如本文中更详细描述的一样，3GPP定位格式例如包括多边形、椭圆弧、椭圆点、带有不确定性圆的椭圆点、带有不确定性椭圆的椭圆点、带有高度的椭圆点及带有高度和不确定性椭圆的椭圆点。

因特网任务工程组(IETF)社区内非3GPP IP接入网络中在进行利用与位置有关的城市地址信息的尝试（例如，参阅“通过因特网技术解析紧急环境的要求”(Requirements for Emergency Context Resolution with Internet Technologies, RFC 5012, Jan. 2008)，该文的公开内容通过引用整体结合于本文中）。在这些应用中，位置信息由紧急呼叫路由选择实体用于以最小的延迟将紧急呼叫路由选择到适当的公共安全应答点(PSAP)。位置信息包括城市地址或（经度、纬度、[高度]）信息。位置信息能够由用户输入，或者它能够由用户/UE通过因特网协议(IP)层从接入网络或代理获取。位置到PSAP映射功能性将位置映射到PSAP的统一资源标识符(URI)。这主要用于紧急呼叫和IP多媒体子系统(IMS)网络，并且所有功能通过IP执行。然而，这些工作与3GPP/3GPP2网络不互配，并且将不为此类请求提供位置信息。

图1示出在包括GSM、UMTS和LTE的3GGP网络中位置服务(LCS)特征的一般布置，其中，无线电接入网络(RAN)内的LCS实体跨A、Gb、Iu和S1接口与核心网络(CN)通信。在RAN LCS实体之间的通信利用RAN的消息传递和信令能力。作为其服务或操作的一部分，LCS客户端可请求UE的位置信息。客户端向LCS服务器发出其请求。可以有不止一个LCS客户端和不止一个LCS服务器。客户端必须进行鉴定，并且包括UE和计算功能的网络的资源必须进行协调，以便估计位置并可选地估计UE的速度，以及将结果返回到客户端。作为此过程的一部分，能够使用来自其它系统（其它RAN）的信息。

图2示出在互配WLAN (I-WLAN)中位置服务(LCS)特征的一般布置，示出了核心网络中LCS客户端和服务器与WLAN接入网络（例如，IEEE 802.11）之间的关系。添加了LCS La接口以支持用于I-WLAN的LCS。

确切的定位过程流程取决于定位请求的起源。在3GPP网络中，存在以下类型的定位或位置请求(LR)：网络诱发的LR (NI-LR)；移动终接LR (MT-LR)；及移动始发LR (MO-LR)。MO-LR是移动台获得其自己的地理位置或将其自己的地理位置传送到另一LCS客户端的能力。

为便于说明且不是限制，定位体系结构和一些定位过程在本文中描述用于LTE。描述的许多部分对于所有3GPP网络是类似的。

为GSM、UMTS和LTE网络定义的用于NI-LR、MT-LR和MO-LR的定位流程分别在图3、4和5中示出。有关其它详细信息，请参阅3GPP技术规范23.271，“位置服务(LCS)的功能阶段2描述”("Functional stage 2 description of Location Services (LCS)," V 9.2.0, Dec. 2009)，该规范的公开内容通过引用整体结合于本文中。结合紧急呼叫定义的定位流程（例如，在图3中）可具有与用于相同请求类型的一般情况下稍微不同的流程。

图3示出用于在紧急呼叫开始时定位UE的NI-LR过程。核心网络中的（受访）移动交换中心(VMSC/MSC)服务器将检测到由UE设置并由RAN转发的紧急服务标志。VMSC/MSC服务器随后将带有指定服务质量的定位请求发送到RAN。RAN根据请求做出反应并将结果返回到VMSC/MSC服务器。VMSC MSC服务器将UE位置信息转发到网关移动位置中心(GMLC)。GMLC将UE位置通过信号发送到作为应急中心或公共安全应答点(PSAP)的LCS客户端。

图4示出由客户端用于在呼叫期间定位UE的MT-LR过程。客户端将定位请求发送到GMLC。GMLC将向HLR咨询以验证是否允许位置服务用于特定UE，并且如果允许，则获得服务MSC/SGSN/MME的地址。GMLC随后将定位请求发送到服务MSC/SGSN/MME。服务MSC/SGSN/MME将定位请求转发到服务RAN。RAN通过UE位置响应服务MSC/SGSN/MME。服务MSC/SGSN/MME将UE位置转发到GMLC。GMLC将UE位置转发到请求客户端。

图5示出由客户端用于从网络请求其自己的位置的MO-LR过程。UE通过服务SGSN/MME标识的RAN发送服务请求。服务SGSN/MME将定位请求发送到RAN。RAN通过UE位置响应服务SGSN/MME。服务SGSN/MME将UE位置转发到UE，并且可选地转发到在UE的服务请求中指定的LCS客户端。

图6示出用于通过E-UTRAN接入定位UE的体系结构，其中，E-SMLC和SLP分别是控制平面定位节点和负责通过用户平面定位的SUPL实体。在图6中，定位会话始终由MME调用，MME可代表特定目标UE决定启动某一位置服务（例如，用于来自UE的IMS紧急呼叫），或者可接收来自另一实体的请求，如：在NAS级别的UE；在EPC中的某一实体（例如，GMLC）；或者无线电节点（例如，eNodeB）。两个定位协议被定义用于在E-UTRAN中的定位过程：LTE定位协议(LPP)和LPP附件(LPPa)。

LPP是在位置服务器与目标装置之间使用的点对点协议，以便使用由一个或多个参考源获得的位置有关测量定位目标装置。对于LPP消息，服务器例如能够是在控制平面中的E-SMLC或在用户平面中的SLP，而目标能够是分别在控制和用户平面中的UE或SET。LPP将RRC用作通过UE与E-SMLC之间Uu接口的传输，S1AP用作通过eNodeB与eSMLC之间S1和SLs接口的传输。以下事务已指定用于LPP：能力传送过程（请求/提供消息）；辅助数据传送过程（请求/提供消息）；以及位置信息传送（请求/提供消息）。

LTE定位协议附件(LPPa)是在eNodeB与E-SMLC之间执行用于定位有关信息的LPPa位置信息传送过程和与LCS未明确有关的LPPa管理过程的协议。

在E-UTRAN与EPC之间的信令服务借助于S1应用协议(S1AP)通过S1接口提供。在eNodeB与MME之间的S1接口称为S1-MME，并且在控制平面定位解决方案中利用（参见图6）。SLs接口在MME与eSMLC之间借助于通过接口操作的LCS-AP协议标准化。在eNodeB与服务GW之间的S1接口称为S1-U，并且它在用户平面定位解决方案中利用（图6中未示出）。

3GPP规范TS 36.413，V 9.0.0，“演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)；S1应用协议(S1AP)”("Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); S1 Application Protocol (S1AP)". Sep. 2009)定义用于S1AP的以下位置有关过程，该规范的公开内容通过引用整体结合于本文中：

位置报告控制，这允许MME通过消息“位置报告控制”(LOCATION REPORTING CONTROL)请求eNodeB报告当前UE位置；

位置报告，由此eNodeB通过使用消息“位置报告”(LOCATION REPORT)将UE的当前位置提供到MME；以及

位置报告失败指示，由此eNodeB通过消息“位置报告失败指示”(LOCATION REPORT FAILURE INDICATION)向MME通知位置报告控制过程已失败。

定位结果（即估计的位置）被报告回生成定位请求的实体（例如，UE，BS等）。在现有技术解决方案中，遵循在3GPP规范TS 23.032，“通用地理区域描述(GAD)”(Universal Geographical Area Description (GAD))中定义的七种形状之一报告位置，该规范的公开内容通过引用整体结合于本文中。在本文中称为“3GPP定位格式”的这些格式对所有符合3GPP/3GPP2标准的网络（例如，GSM、UMTS和LTE）是共同的。使用的特定格式取决于定位方法和在接收端的报告能力。报告格式在下面更详细解释。

例如在T. Wigren、M. Anderson和A. Kangas所著论文“紧急呼叫输送标准损害蜂窝定位准确度”("Emergency call delivery standards impair cellular positioning accuracy," published in the Proceeding of IEEE ICC 2010, Cape Town, South Africa, May, 2010)中，也已提议用于在3GPP定位格式之间转换的方法，该论文的公开内容通过引用整体结合于本文中。格式转换的原因之一是在美国中用于紧急呼叫输送的标准在输送计算的位置到公共安全点(PSAP)时只支持带有不确定性圆的椭圆点格式。

在cdma2000中，遵循WGS-84参考椭圆格式—椭圆点，可选地带有不确定性圆或不确定性椭圆，与预定义的置信度相关联—报告位置。WGS-84也是用于IEEE 802.x无线网络（例如，802.11或802.16）的报告格式。

多边形：多边形格式通过以WGS 84坐标编码的3-15个纬度、经度角列表描述。多边形格式不携带置信信息，置信被定义为被定位实体实际位于在报告的地理区域中的概率。此格式可通过LTE中小区ID定位的应用获得。

椭圆弧：椭圆弧通过在WGS 84坐标中编码为纬度、经度的中心点（eNodeB天线位置）描述。此外，格式包含弧的内半径、弧的厚度及偏角（正北顺时针）及包括的角度（开度角）。这些参数一起定义圆扇形，并带有厚度和左右角度。椭圆弧确实携带置信信息。此格式例如在LTE中由小区ID+TA定位产生。

椭圆点：椭圆点格式通过在WGS 84坐标中编码为纬度、经度的中心点描述。该格式既不携带不确定性，也不携带置信信息。

带有不确定性圆的椭圆点：带有不确定性圆的椭圆点格式包括在WGS-84坐标中编码为纬度、经度的中心点及与径向不确定性半径的组合。该格式不携带置信信息。

带有不确定性椭圆的椭圆点：带有不确定性椭圆的椭圆点格式包括在WGS-84坐标中编码为纬度、经度的中心点。不确定性椭圆被编码为半长径、半短径和相对于正北从半长径顺时针计算的角度。格式携带置信信息。此格式一般在LTE中通过OTDOA和A-GPS定位产生。

带有高度的椭圆点：带有高度的椭圆点格式被编码为椭圆点并带有编码的高度。该格式既不携带不确定性，也不携带置信信息。

带有高度和不确定性椭圆的椭圆点：这是通常从具A-GPS能力的终端收到的格式。它包括带有高度和不确定性椭圆的椭圆点，不确定性椭圆编码有半长径、半短径、相对于正北从半长径顺时针计算的角度及不确定性高度。格式携带置信信息。

除上述IETF尝试允许结合紧急呼叫路由选择而使用城市地址信息外，常规网络中的城市地址信息未用于定位和位置服务。具体而言，在3GPP或3GPP2网络中，没有以任何方式使用城市地址信息进行定位的概念。

发明内容

根据本文中公开和要求保护的一个或多个实施例，在无线通信网络中使用城市地址信息提供定位和位置服务。城市地址信息可包括一种数据结构，该数据结构包括诸如房间或办公室号、街道号、街道名称、城市、州、邮政编码及诸如此类等文本信息元素。定位方法被定义为包括基于从标识的节点的服务节点（或其它关联节点）和邻居节点收到的信息，执行城市地址查找以获得用于标识的节点的城市地址格式的位置。城市地址查找可包括从包含提供的地址的本地存储器，从本地数据库，或者从在节点或无线网络外部的城市地址信息数据库获取位置信息。定义了信令以请求城市地址定位方法，请求/传递处理用于定位的城市地址的能力，指示与城市地址定位相关联的失败（例如，以请求的城市地址格式提供响应失败，或者运行城市地址定位方法失败），指示失败原因，和/或使用城市地址格式传递位置信息。位置信息可在城市地址格式与常规3GPP定位格式之间转化。城市地址定位方法和相关联信令的实施例在常规定位方法表现差或全部失败的室内环境中特别有利。

一个实施例涉及一种在无线通信网络中提供位置信息的方法。从请求网络节点接收请求标识的网络节点的地理位置的定位请求。获得城市地址格式的与标识的节点相关联的位置信息。将定位响应传送到请求网络节点。

另一实施例涉及一种在无线通信网络中提供至少城市地址格式的位置服务的方法。从请求网络节点接收请求标识的网络节点的地理位置的定位请求。获得与标识的节点相关联的位置信息。将定位响应传送到请求节点，响应包括至少城市地址格式的标识的节点的位置。

还有的另一实施例涉及一种在3GPP定位格式与城市地址格式之间转化位置估计的方法。接收3GPP定位格式和城市地址格式之一的位置估计。将位置估计转换成3GPP定位格式和城市地址格式中的另一格式，并且传送转化的格式的位置估计。

仍有的另一实施例涉及一种在无线通信网络中估计标识的节点的位置的方法。接收对标识的网络节点的地理位置的定位请求。接收关于用于要定位的标识的节点的服务节点或关联网关节点及相邻节点的信息。分析收到的信息。基于收到的信息，确定用于标识的节点的位置估计，估计以城市地址格式表示。报告用于标识的节点的位置估计。

仍有另一实施例涉及一种在无线通信网络中提供位置信息的混合方法。从请求网络节点接收请求标识的网络节点的地理位置的定位请求。获得城市地址格式的与标识的网络节点相关联的第一位置信息。获得非城市地址格式的与标识的网络节点相关联的第二位置信息。使用第二位置信息改进第一位置信息的准确度。将改进的位置信息传送到请求网络节点。

仍有的另一实施例涉及一种在无线通信网络中操作并具有定位功能性的节点。节点包括用于接收来自网络节点的定位请求并且还用于传送包括标识的节点的位置估计的响应的通信接口，定位请求请求标识的网络节点的位置。节点还包括用于估计与标识的网络节点相关联的位置的定位功能，位置为城市地址格式。

仍有的另一实施例涉及一种在无线通信网络中操作并具有位置信息转化功能性的节点。节点包括用于接收3GPP定位格式和城市地址格式之一的位置估计的通信接口。节点还包括用于将位置估计转换成3GPP定位格式和城市地址格式中的另一格式的转化功能。通信接口还用于传送至少转化的格式的位置估计。

附图说明

图1是示出在现有技术无线通信网络中位置信息的提供的功能框图。

图2是示出在现有技术无线局域网中位置信息的提供的功能框图。

图3是用于现有技术网络诱发位置请求(NI-LR)的呼叫信令图。

图4是用于现有技术移动终接位置请求(MT-LR)的呼叫信令图。

图5是用于现有技术移动始发位置请求(MO-LR)的呼叫信令图。

图6是示出在现有技术E-UTRAN网络中定位体系结构和协议的功能框图。

图7是使用城市地址格式和3GPP定位格式两者定位标识的节点的混合方法的流程图。

图8是使用城市地址格式位置信息定位标识的节点的方法的流程图。

图9是用于使用城市地址格式位置信息定位标识的节点的网络节点的功能框图。

具体实施方式

为允许将城市地址信息用于定位和位置服务，必须定义至少以下所述：

正式地址信息表示；

用于涉及的接口和协议的信令支持；以及

有关如何使用信息和将它与其它定位报告格式相关的方法和规定。

假设节点X需要定位，其中，节点包括终端（例如，固定终端或移动UE）或无线电节点（例如，基站或信标装置或传感器）。X的服务节点（或在X没有服务节点时，关联节点，如网关）和/或至少其邻居节点之一具有其自己位置的城市地址信息（例如，街道地址或诸如此类）。城市地址信息可手动配置，从网络接收，或者通过本文中所述的另一方法获得。备选，网络具有节点X的服务节点（或其它关联节点）或至少其邻居节点之一的城市地址信息。视存储组织和获得信息的方式而定，信息能够位于可以是或不是通常定位链的一部分的网络节点中（例如，家庭NodeB可需要在网络中登记其地址以便获得服务于宏用户的许可）。

在现有技术定位解决方案中，不能将城市地址信息通过信号发送到节点X以响应定位请求。实际上，它甚至不能通过任何标准化格式描述为定位结果。此外，城市地址信息不能在向节点X报告前转化成地理位置。

例如，在标准定位方法在室外失败或太不准确时，现有技术定位解决方案不能利用可用地址信息。例如，如一般在乡村区域中一样，OTDOA可由于检测到太少邻居节点而失败。又如，CID必须依赖覆盖大的地理区域的小区描述。例如，在标准定位方法在室内失败或太不准确时，现有技术定位解决方案还不能利用可用地址信息。这可在A-GPS由于太差的信号强度而在室内失败时发生。另一示例是如果节点X是家庭eNodeB、WiFi节点或信标装置，则它可未配有高级定位技术，意味着它要求助于小区ID或另一回退方法。室内情况特别重要，这是因为所有电话呼叫的大多数现在是在室内进行。

混合不同定位方法和各种类型的测量和定位有关信息可相当有益于定位。城市地址信息由于直接涉及位置，并且例如独立于传播环境，因此，它具有特别强的优点。

根据本文中描述的实施例，通过将地址字符串报告为定位结果，将可用城市地址信息用于定位。定义了用于城市地址信息的一般信息元素，并且描述了用于在定位通信链中涉及的不同节点之间传递城市地址信息的信令。在计及不确定性和置信信息的同时，描述了用于在城市地址格式与常规3GPP定位格式之间映射/转换的方法。此类转换或转化可通常在任何网络节点中进行。在一些实施例中，在传递地址信息前应用转换以通过某些接口利用可用信令方式。在一些实施例中，提供了用于将城市地址信息与其它定位测量混合并且利用此信息进行混合定位的方法。通过城市地址信息，可增强现有定位方法，并且描述了基于城市地址信息的新定位方法。

虽然本发明的实施例的详细描述在LTE的上下文中陈述，但本发明并不限于此。本领域技术人员将容易认识到，鉴于本公开内容的教导，本发明的实施例可有利地适用于广泛的多种无线通信系统。

城市地址信息标识通过至少一些常规字段描述的网络节点的物理地理位置，如街道、城市、邮政编码等。地址信息格式的一个实施例在表1中示出，其中，实际上每个字段一般也将与短的名称或标签相关联。当然也能够设想到表示地址信息的其它格式。为了多网络兼容性，3GPP或3GPP2中的地址消息格式也可例如遵循IETF定义的格式，或者具有到该格式的转换接口。

表1：根据一个实施例的城市地址信息格式

字段描述字段类型字段存在性（可选/必需）默认值房间/办公室/套间号/楼层号16 字母/数字可选无数据街道号16 字母/数字可选无数据街道名称32 字母/数字可选无数据城市名称32 字母/数字可选无数据州/省名称32 字母/数字可选无数据邮政编码16 字母/数字可选无数据公路8 字母/数字可选无数据注释（例如：“布巴(Bubba)会议室外东北角”）64 字母/数字可选无数据

在表1中，定义城市地址格式的至少一些信息元素是分层的，层次结构的“更低”级别以更大的明确性定义位置，并且层次结构的“更高”级别更概括地或以更大不确定性定义位置。例如，城市是比州更具体的位置；街道名称比城市更具体；带有街道名称的街道号更进一步具体；等待。从这个意义上讲，在城市地址格式中IE的分层级别固有地携带不确定性信息。在一个实施例中，可通过指定要提供的IE或最高分层级别IE，将定位请求调整到准确度的特定级别。这允许应用调整定位请求到所需准确度的级别，并且由于不需要通过网络传送或传播完整的城市地址（即，比请求的级别更高的任何分层级别）而减少不必要的信令。

一个有关的概念是置信。无论在城市地址格式中报告的位置的确定性的级别如何—即，例如，报告的最具体IE的分层级别—节点可另外报告该信息的准确度或真实性的置信的某一指示。在一个实施例中，置信字段是用于每个IE的另外（可选）字段（即，表1中的另外列）。作为代表性的非限制性示例，节点可用带有具有100%置信的城市名称IE和具有95%置信的街道名称IE，但带有只具有50%置信的街道号IE（特别是如果在定位的节点是在沿街道移动的移动UE）的城市地址格式报告位置。当然，用于置信的表示百分数的数值只是报告置信的一个可能模式；通常，位置（或单独IE）的置信可以多种方式报告。

注意，如上面的示例所示，不同于报告与位置相关联的单个置信值的许多常规3GPP定位格式，城市地址格式能够实现和支持置信报告的更大颗粒度。虽然单个置信值当然可与总位置报告相关联，但城市地址格式内的一个或多个单独IE可独立指派有置信值。

此外，不确定性和置信值两者在存在时均可转化或转换，如同位置信息在常规3GPP定位格式与城市地址格式之间转化一样（在两个方向上）。此类转化可在网络中的任何节点发生。

在表1中，所有字段是可选的，使得国内/本地PSAP和无线运营商能够相互决定它们想要使用或不想要使用的字段，但其它解决方案也是可能的。通常，所要求字段的列表必须对国家/地区/省/州中的所有PSAP是相同的，这是因为SMLC不知道特定PSAP的要求或给定定位结果可发送到哪些PSAP。在一个实施例中，字段可经定位节点中的参数打开/关闭。

如果本地PSAP组织指示一些字段（即，街道号、街道名称、邮政编码）必须使用，则本地定位节点可能没有用于那些字段的一些字段的数据。在此情况下，作为默认内容的“无数据”或其它标签可用于指示请求的数据不可用。

可最初保持城市地址信息的网络节点包括：无线电节点（例如，家庭NodeB、微微BS、中继器、信标装置或传感器及WIFI节点）；定位节点（例如，包括或具有如OMA SUPL所定义到SPC功能的接口的E-SMLC）；终端节点9（例如，固定无线终端）；及可随后帮助定位另一终端、UE或无线电节点（例如，家庭NodeB、中继器等）的UE。

对沿定位链通过信号发送地址信息的支持包括用于以下操作的信令：通过信号发送地址；请求地址信息；指示处理地址信息的能力；以及指示定位失败和/或此类失败的原因。在本文中使用时，在例如节点A与节点B之间的信令包括经直接或间接（例如，更高层协议）链路的信令。

对于3GPP网络，需要进行如下城市地址信息的信令：在MSC/SGSN/MME与UE或无线电节点之间，包括从MSC/SGSN/MME到目标UE或目标无线电节点（用于基于网络或网络辅助定位）和从UE到无线电节点到MSC/SGSN/MME（例如，在基于UE的定位的情况下，或为支持AECID）；在RAN与VMSC/MSC/SGSN/MME之间；在VMSC/MSC/SGSN/MME与GMLC之间；在两个GMLC之间（例如，从受访GMLC到归属GMLC或从归属GMLC到其它请求GMLC）；从GMLC到客户端；以及在MME与E-SMLC/SLP之间。更一般地说，要求进行如下城市地址信息信令：在控制平面与用户平面之间；从UE或无线电节点或到另一UE或另一无线电节点（以覆盖在自组织网络中的UE到UE通信或信令）。

定位过程一般定义为双向，因此，提供城市地址信息的主动请求和未经请求方式均是可能的。这意味着对城市地址信息的请求可沿上面所列的大多数链路发送。在一个实施例中，城市地址信息是一般定位请求中的可选字段（例如，指示符）。

指示符可在定位会话设置之前例如由用户应用通过NAS信令包括在内。备选，能够例如通过LPP/LPPa协议在已设置定位会话后，请求作为定位结果的城市地址信息。

如果支持城市地址信息用于定位变成可选特征，则并非所有终端和并非所有网络节点将一定实现此功能性。是否支持该特征能够通过在目标（例如，终端或无线电节点）与服务器之间的能力交换过程确定，其在LTE中例如可通过LPP协议和/或LSC-AP协议实现。

在请求地址信息，但由于某一原因，定位服务器一直不能提供此格式的定位结果（例如，数据库中无信息）时，可将用于失败及可选地用于失败原因的指示符发送到请求节点。指示符随后与定位报告一起通过对应接口和协议发送。

方法在本文中描述成将诸如表1所示等城市地址信息转换成诸如标准化几何形状等3GPP定位格式，而不使用任何位置有关测量。在每种情况下，反向转换使用类似方法直接进行。

本文中公开的映射/转换方法通常可在任何网络节点中实现，包括UE、固定无线终端、诸如无线电基站或信标装置或传感器等无线电节点、诸如定位节点等核心网络节点及诸如此类。视转换发生的场所和是否需要通过某一接口通过信号发送未转换的信息而定，在发生到3GPP定位格式的转换前，上面定义的城市地址信息信令可以是必要的。如果转换在需要传递城市地址信息的节点中是可能的，则可避免新信令。否则，对于通过信号发送的基于文本的城市地址信息将通过的接口而言，新信令是必要的。

在本发明的一个实施例中，将文本城市地址信息与地理坐标（在后者可用时）一起通过信号发送，或无地理坐标发送。这也意味着使用公开的映射/转换方法不排除通过信号发送原地址信息，甚至是在映射/转换已发生之后，这可在网络中数据库不是到处可用（即，未保持或不可访问）时有用。在另一实施例中，包括城市地址信息和地理位置两者或两者任意之一是可配置的（例如，在定位节点中）。

在一个实施例中，表1中的城市地址信息增加了用于纬度的一行和用于经度的一行，以及可选增加了用于高度的一行。此实施例提供能够用于报告的“椭圆点”格式。纬度、经度和高度信息能够以多种方式获得。在一个实施例中，它通过用户或操作员的手动配置获得。在另一实施例中，它通过经在相同装置或节点中的跨层通信（例如，从其它应用或本地保持的数据库）获取信息而获得。在还有的另一实施例中，它通过从其它装置或节点（例如，从相同车中的GPS装置，经无线或有线链路，由于手持式和车载GPS装置很普通，因此，这是可行的）获取信息而获得。在仍有的另一实施例中，它通过从相同网络或另一监视或感应的网络（例如，WiFi）接收此信息而获得。为确保3GPP合规性，可需要用于读取纬度、经度和高度以及用于根据3GPP标准将这些信息编码的软件。

为了在请求城市地址信息的同时遵循标准定位过程，需要标准化从客户端到定位节点（例如，E-SMLC）的定位请求和到被定位无线终端（例如，UE、固定无线终端或WLAN终端）或无线电节点（例如，家庭eNodeB、微微基站、信标装置等）的测量请求的新实例—产生这种情况的原因是在现有技术中的定位请求要求使用象A-GPS或OTDOA等特定方法进行测量或定位。新请求实例例如可包含用于包括文本城市地址信息的指示符，其可与标准化定位方法相关联或不相关联，或者可与新定位方法相关联。出于相同原因，需要标准化和实现测量响应的新实例（使用“椭圆点”）。这优选至少为LTE系统和/或例如LTE高级(LTE-Advanced)等后继版本进行。注意，此标准更改最多受限于在无线终端、定位节点（例如，E-SMLC）与核心网络(CN)之间的信令，而在更高层的信令和CN之外的信令不受影响。然而，本发明不限于LTE，并且也能够在例如UMTS、GSM等其它3GPP网络或例如cdma2000、IEEE 802.16、IEEE 802.11等非3GPP网络中实现（假设报告格式兼容或者存在互通接口）。

在另一实施例中，表1增加了描述不确定性的另一行，用户配置的“覆盖半径”。与纬度和经度一起，这定义了标准化3GPP形状“带有不确定性圆的椭圆点”。除通过此实施例能够使用两个报告形状，即“椭圆点”和“带有不确定性圆的椭圆点”外，实施例的剩余部分与上述“椭圆点”实施例相似。

“覆盖半径”信息可手动配置或者从地址与区域大小S相关联的本地数据库查询（例如，“覆盖半径”是                                                ）。

在一个实施例中，使用地理信息系统(GIS)计算纬度、经度和不确定性半径，类似于在商业车载和手持式GPS装置的绘图系统后的那些地理信息系统。这能够通过现有技术进行，现有技术将地址与此类系统中的测量位置联系在一起（在地图上绘出位置及街道名称所要求的）。GIS系统和相关联计算可离线定位—之后是通过象上述实施例中的变换表等实体配置变换节点（优选是E-SMLC或相关联服务器）。备选，GIS系统和计算软件可集成在变换节点（优选是E-SMLC或相关联服务器）中。在使用本文中所述扩展信令（使用对“基于文本的定位”的定位请求的新实例）定位无线终端时，向变换节点报告文本字符串，文本字符串在变换节点中变换成“椭圆点”或“带有不确定性圆的椭圆点”之一。

在一个实施例中，例如，如果只街道（无号码）可用，则能够由AECID算法和GIS变换系统一起执行变换逻辑。通过修改GIS系统以计算在街道覆盖的地理区域中的多个地理纬度/经度，为AECID算法形成多个人造参考位置。此算法随后能够使用这些位置自动计算描述街道的地理延伸的多边形。此过程在T. Wigren所著论文“通过精确位置测量的聚类实现自适应增强小区ID指纹识别定位”("Adaptive enhanced cell ID fingerprinting localization by clustering of precise position measurements," published in the IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 56, no. 5, pp 3199-3209, 2007)中描述，该论文的公开内容通过引用整体结合于本文中。在此情况下的最终结果将是类似于表1的表格，该表格将街道名称与3GPP定位格式“多边形”相关联。此格式能够在LTE系统中通过常规方法报告。

在将城市地址信息与其它测量混合时，有至少两种方案表示城市地址信息。首先，在混合前，城市地址信息可映射或转换成标准化几何形状。备选，可在与其它测量混合时一样利用城市地址信息。最适合方案的选择通过混合算法实现指示。

如上述“多边形”实施例所例示的一样，可存在与从文本信息计算的位置相关联的不确定性区域变大的情况。在此类情况下，使用无线电测量缩小该不确定性是有益的。由于预期文本位置报告对室内使用特别有利，因此，优选使用在室内工作的无线电测量。示例包括LTE中的定时提前测量。

图7示出通过使用城市地址格式位置信息和常规3GPP定位格式（或其组件）的位置信息或网络测量两者来改进位置估计的混合方法10。方法10可在诸如GMLC、eNodeB或诸如此类等任何适当的网络节点执行。接收定位请求（方框12），请求诸如UE等标识的网络节点的位置。获得与标识的网络节点相关联的第一位置信息，该位置信息为城市地址格式（方框14）。这例如可包括街道名称。如上所述，街道名称可由GIS系统转化成纬度/经度点的多边形。多边形可覆盖大的区域，造成有关要定位的标识的节点的位置的很大程度的不确定性。

获得非城市地址格式的第二位置信息（方框16）。术语“第二位置信息”要从广义上理解。在一个实施例中，第二位置信息是通过常规定位方法获得并且以3GPP定位格式描述标识的节点的地理位置的位置。在另一实施例中，第二位置信息包括通过（例如，由另一节点）执行一个或多个无线通信网络测量获得的位置有关信息。这些测量可产生表示为一个或多个3GPP定位格式的组件（例如，经度、纬度）的第二位置信息。备选，测量可产生作为只是网络属性或参数的测量的第二位置信息。例如，可（例如，由UE的服务eNodeB）执行定时提前(TA)测量，并且向定位节点报告结果。

第二位置信息改进第一位置信息的准确度（方框18）。例如，在第二位置信息包括3GPP定位格式的位置估计的情况下，它可在从城市地址定位获得的多边形内更精确地定位标识的节点。作为另一示例，在第二位置信息包括通过TA测量提供的范围信息的情况下，多边形可与范围信息（例如，eNodeB到UE）组合以缩小在多边形内UE位置的不确定性。

此组合能够通过例如由T. Wigren和J. Wennervirta在论文“WCDMA中的RTT定位”("RTT positioning in WCDMA," published in the Proceedings of the 5th international conference on wireless and mobile communication, Cannes/La Bocca, France, pp.303-308, August 23-29, 2009)中所述现有技术算法执行，该论文的公开内容通过引用整体结合于本文中。结果将是由3GPP“椭圆弧”报告格式描述并具有比单独城市地址位置更大准确度的地理区域。改进的位置信息以“椭圆弧”或其它3GPP定位格式或例如可包括街道的编号地址或地址范围的改进准确度城市地址格式，或以两种格式传送到请求网络节点（方框20）。

上述网络测量实施例是多种可能性的一个示例。例如，一种备选将是也组合TA和多边形及到达角度测量。此类实施例有关的优点将是到达角度信息与TA信息几乎正交。不过，到达角度信息很少可用。

指纹识别是一种基于从多个传送点测量并组合成图的称为指纹的信号测量（例如，接收信号强度）的技术，其中，来自不同位置的指纹及其组合与地理区域相关联。地址信息能够用于通过允许由地址（能够是不同级别，例如，办公室、街道、街区级别等）描述地理区域而进一步改进此类方法，并且地址信息能够是例如表1中的显式地址消息格式，或者能够被编码。

如果请求的定位结果格式是城市地址，则在可能通过涉及的接口进行地址信息的信号发送时，转换且因此可能的信息丢失可得以避免。在其它情况下，即使对于信令，只3GPP定位格式可接受，在可用时的地址信息仍能够在数据库中与无线电测量关联使用（以编码或显式格式）。

视如何获得地址信息而定，提议用于象指纹一样的方法的增强功能可要求或不要求新信令。例如，依赖通过站点搜索获得的RF图的模式匹配可使用可在定位节点内部的相关联地址信息数据库，并且因此不要求新信令。

在称为自适应增强小区ID（自适应E-CID或AECID，其是E-CID的增强）的现有技术自学习定位方法中，无论何时执行A-GNSS或OTDOA测量，便收集和量化E-CID测量。随后，位置标记有E-CID测量。数据被编组成集群，其中，每个集群共享相同标记。集群的边界通过多边形描述，其因此具有小区ID和量化TA与信号强度测量的相同集的特性。在一个实施例中，可能补充有在A-GNSS或OTDOA可用时获得的位置的城市地址信息标记有E-CID测量。

在另一实施例中，将从邻居小区或邻居无线电装置收到的地址消息视为由它们进行的测量。因此，位置可标记有收到的城市地址信息集（同样地，以编码或显式格式），其可补充小区ID集。在现有技术中，标记有小区ID集是可能的。由于几个原因，不使用小区ID集而使用城市地址信息，或者除小区ID集外还使用城市地址信息更有利，例如在解决小区ID模糊度中，在侦听可能没有其自己的小区ID的信标或中继器时，或者在感应另一网络时。

为能够实现如上所述的AECID增强，定位测量报告将允许包括城市地址信息，这对标准化（视地址信息源而定，例如LTE中的LPP和LPPa）有较小影响。

图8示出根据本发明的实施例的新定位方法100。方法可在诸如GMLC、eNodeB或诸如此类等任何适当的网络节点中执行。接收请求诸如UE等标识的网络节点的地理位置的定位请求（方框102）。在一个实施例中，定位请求可指示新定位方法100为优选或请求的定位方法。在另一实施例中，作为指示遵循标准化编码的要求准确度的备选，可引入适用于城市地址信息格式的新准确度级别（或细节级别）（例如，对应于房间/办公室级别、街道级别、公路级别等）。在一个实施例中，至少视请求的QoS和响应时间及目标和服务器能力而定，将新方法100选择为在第一、第二或其它尝试中的定位方法。在一个实施例中，至少对于紧急呼叫，新方法100是定位方法选择逻辑中的第一选择，而在要定位的节点不适合地址查找时，使用卫星和地面方法。

接收关于要定位的标识的节点的服务节点（或其它关联节点，如网关）、邻居小区和/或邻居装置（例如，UE、无线终端、信标装置等）的信息（方框104）。信息包括至少以下之一：小区ID、装置ID或装置名称和地址信息（例如，粗略位置）。此信息的一些或全部可被包括在定位请求中。备选，定位节点可向其它节点查询此信息。分析收到的信息（方框106）。基于此分析，做出是否将利用城市地址查找定位请求的节点的决定（方框108）。如果是，则执行查找（方框110）。城市地址查找可以在本地存储器中，在本地数据库中，或者在无线通信网络内或外部的远程数据库中（例如可在应用层实现与远程数据库的信息交换）。如果查找成功（方框112），则随后将定位响应发送到请求节点。

在一个实施例中，如果实现适当的信令，则在响应中的定位结果是城市地址格式（方框114），如在表1中所示的IE。在另一实施例中，定位结果被转化成一个或多个3GPP位置格式（方框116），并且定位响应包括城市地址格式和3GPP位置格式（方框118）。在还有的另一实施例中，在已知必要信令未实现的情况下，转化定位结果（方框116），并且在定位响应中只提供3GPP位置格式（方框120）。

如果未尝试地址查找（方框108），或者已尝试并且未成功（方框112）（例如，在数据库中缺少地址信息，或者转换未满足请求的准确度要求），则可尝试其它定位方法（方框122）。如果成功，则可报告这些结果（方框120）。备选，可将指示失败的定位响应返回到请求节点（方框124）。失败响应可指示定位节点失败的事实、失败的原因或两者。方法100特别适合用于涉及节点与装置的小的无线电覆盖范围和小的小区（例如，家庭eNodeB、信标、微微小区、WiFi接入点、固定无线接入点等）。

在一个实施例中，报告的地址信息格式由可用字段动态组成。例如，对于沿高速公路移动的汽车，速度信息能够是用于传送公路信息的指示符；速度向量信息能够用于预测移动并智能地选择路线。

图9示出包括具有城市地址定位功能性的网络节点210的无线通信网络200。节点210可包括GMLC、eNodeB、MME、UE或具有所述功能性的任何其它网络节点。节点210包括用于从请求节点214接收定位请求以定位标识的网络节点的网络通信接口212。请求节点214可以是要定位的节点，或者请求的节点214可请求诸如UE 216等不同网络节点的位置。定位请求可包括请求节点214希望根据上述方法100执行定位的指示符，或以城市地址格式报告定位结果的指示符，或两者。定位请求可还指示在城市地址方面的所需准确度。例如，在标识的节点移动较慢的应用中，只要求城市或邮政编码下（即，比其更具体）的信息。

定位请求由节点210中的定位功能218处理。定位功能218可用诸如ASIC或离散电路等硬件实现；用诸如FPGA等与适当的固件一起的可编程逻辑实现；实现为在控制器、处理器、DSP上执行的一个或多个软件模块；或者实现为其组合。定位功能218可通过网络接口接口212请求和接收来自要定位的标识的节点216的服务节点220（或诸如网关等其它关联节点）的信息及来自邻居节点222的信息。如本文中所述，信息可包括小区ID、装置ID或装置名称、地址信息及诸如此类。

图9示出请求关于UE 216的位置服务的请求节点214和从UE 216的服务节点220（即，eNodeB）及邻居节点222（即，相邻小区的eNodeB）获得信息的定位节点210。本领域技术人员将认识到此布置只是代表性的，并且不是限制。例如，eNodeB 220能够既是UE 216的服务节点，又是请求来自定位节点210的位置服务的节点。备选，UB 216自己可以是请求节点。作为另一示例，节点210中所示定位功能性可位于eNodeB 220中。

任何情况下，定位功能218可从本地存储器或数据库224检索城市地址格式的位置信息。节点210可已提供有用于多个网络节点220、222的城市地址信息，其存储在本地存储器224中。备选，定位节点210可包括城市地址信息数据库224，数据库包括更广泛的城市地址信息。另外或备选，定位功能218可访问无线通信网络200外的资源，如城市地址信息数据库226、GIS系统228或诸如此类（在图9未示出的一些实施例中，城市地址信息数据库226或GIS系统228可以是无线通信网络200的一部分，但在节点210外）。在一些实施例中，定位功能218还用于在城市地址格式与3GPP定位格式之间转化位置信息。

网络通信接口212还用于将定位报告传送到请求节点214。如上所述，定位报告可包括城市地址格式、3GPP定位格式或两种格式的位置信息。此外，如果定位功能218不能获得关于标识的节点的足够准确位置信息，则网络通信接口212可报告定位失败，并且可选地报告失败原因。

与现有技术系统相比，在无线通信网络中提供定位和位置服务中城市地址信息的使用及伴随的网络信令提供了许多优点。本文中公开的实施例提供准确和灵活的功能性，并且特别适用于许多现有技术定位方法表现差或全部失败的室内定位。本文中公开的实施例可有利于紧急呼叫的处理，这是因为它们是对上述IETF工作的补充，以便在IP网络中将城市地址信息和紧急呼叫路由选择集成。本文中公开的混合定位方法在定位和位置服务的提供方面提供了更大的灵活性和改进的准确度。此外，通过在城市地址格式与3GPP定位格式之间转化位置信息，本发明的实施例可部署到无线通信网络中而对建立的信令标准影响极小。

当然，在不脱离本发明基本特征的情况下，本发明可以不同于本文具体所述那些方式的其它方式执行。所述实施例在所有方面均要视为说明而不是限制，并且在随附权利要求书的意义和等同物范围内的所有更改要涵盖在其中。