本发明的目标和优点
本发明的第一个目标和优点是提供了一项改进的信号技术，可以使
GPS辅助数据传送到移动终端。
本发明的第二个目标和优点是提供了一项改进的信号技术，可以通过
点对点信号协议把GPS辅助数据发送到移动终端上，作为点对多点(广
播)协议的替代。
本发明还有一个目标和优点，是和独立GPS相比，当移动终端在无线
网络中激活时，改善了它在开电自检阶段性能，并且改善了GPS总的精
确度。
发明内容
根据本发明的实施例，通过各种方法和装置可以克服上述问题和其它
问题，并实现本发明的各个目标。
本发明讲述了一种方法，就是GPS辅助数据是如何被传送到GPS兼
容的移动终端上的。接收这种数据的移动台，再结合接收到的GPS信号，
就可以准确地计算它们自己的位置。应用本发明的一个例子是它在全球
移动电信系统(GSM)第2阶段中的应用，添加了位置服务(LCS)协
议，但是这项重要的应用只不过是本发明众多可以利用的优点中的一项。
发明者已经意识到GPS辅助数据的特性之一是它的寿命相对较长(大
约2小时)，这项特性可以在网络辅助的移动终端GPS(NAMT-GPS)
系统中加以利用。对于这种长寿命的数据，建立点对多点的广播信道是
没有必要的，也会浪费系统资源。事实上GPS辅助数据通过点对点信号
协议传送到GPS兼容的移动终端是最好的，最好使用已经确定的点对点
信号协议和消息类型。GPS辅助数据的长寿命使得无线网络能利用下列
示例性GSM过程，将GPS辅助数据从网络传送到移动终端：
IMSI(国际移动用户身份码)附加，
正常位置更新，
定期位置更新。
依照本发明的原理，在向移动终端发送GPS辅助数据时，无须建立或
应用点对多点的广播信道。事实上在向GPS兼容的移动终端传送GPS
辅助数据时，使用的是点对点的方式，例如已经确定的IMSI附加和位置
更新过程。在这种方式中，由于没有为此而要求提供广播信道，网络的
负载并不会受到不利影响。
根据本发明，网络辅助的移动终端GPS系统包括多个GPS兼容移动
终端，每个终端具有一个收发器，还包括一套无线电信网络，网络中至
少拥有一个基站收发器，用来向单个GPS兼容的移动台传输GPS辅助
数据，传输过程使用点对点信号协议。此处说明性的具体实施例中，点
对点信号协议至少包含一个IMSI(国际移动用户身份)附加，一个正常
位置更新或者一个定期位置更新信号协议。
发明详细方案
图1和图2结合起来解释说明适合使用本发明的无线移动终端10(例
如，蜂窝无线电话或个人通信器，但不限于此)。移动终端10包括天线12，
它用来与基站(BS)或基站收发台30之间收发信号。BS30是无线网络
32的一部分，后者通常包括一个移动交换中心(MSC)或者类似的系统，
它为移动终端10通话时提供陆线干线连接。在本发明中，网络32或包
含或可以访问或能计算GPS辅助数据34。例子中，GPS辅助数据34可
以在正服务移动位置中心(SMLC)里被确定下来，SMLC既可以位于
网络和交换子系统(NSS)，也可以位于基站子系统(BSS)。要实现本发
明的功能，GPS辅助数据34始于或位于网络32的哪个部分并不重要。
网络32通常包含移动交换中心(MSC)33这个网络组件。
移动终端10是GPS兼容的，因为它要么包含一个GPS接收器23，
要么与之相连接，此外还包含一个调制器(MOD)14A，一个传送器14，
一个接收器16，一个解调器(DEMOD)16A，还有一个控制器18，控
制器是用来分别向传送器14发送或从接收器16接收信号的。这些信号
中包括与适用的无线网络或系统的空中接口标准相一致的信号信息，通
常还包括用户语音和/或用户数据。本发明假定所使用的空中接口标准具
有从网络32向移动终端10点对点传输消息的能力。
控制器18还应包括执行移动终端上语音和逻辑函数所需的电路。例子
中，控制器18的组成部分有：一个数字信号处理器装置，一个微处理器
设备，各种模数转换器，数模转换器，还有其他必要的电路。根据移动
终端上的控制和信号处理函数各自的功能，把它们分配到上述设备中。
用户接口包括一个常规的耳机或扬声器17，一个常规的麦克风19，
一个显示屏20，还有一个用户输入设备，它通常是一个键盘22，所有这
些都与控制器18连接。键盘22包括通常的数字(0-9)和与之相关的键
(#，*)22a，以及其他一些用来操作移动终端10的键22b。移动终端10
上通常还有一块电池26来为各个电路供电，维持移动终端的运转。
移动终端10还具有各种存储器，图中集中表示为存储器24。在移动
终端使用期间，存储器里存放着控制器(8)要用到的各种常量和变量。
例如，存储器24里存储着各种系统参数值及移动终端特有的信息，比如
号码指配模组(NAM)。掌握控制器18运行的操作程序也存储在存储器
24(通常是ROM设备)里。
根据本发明的描述，存储器24里还有一部分是24A，24A用来存储
通过点对点信号协议从网络32接收到的GPS辅助数据，比如在下面的
把GPS辅助数据从网络32传送到移动终端10的示例GSM过程中接收
GPS辅助数据：IMSI附加，正常位置更新，或定期位置更新。
应该注意的是，IMSI附加、正常位置更新、定期位置更新的最初用
途，是当移动台10进入网络、改变位置区或在网络中定期更新存在信息
时，用来通知网络32。通常这是针对MSC/VLR完成的，尽管一个
MSC/VLR可能包含不止一个位置区。使用的标识码是位置区标识
(LAI)。如果由于某些原因移动台10没有以实时方式进行定期位置更
新，MSC/VLR将会删除移动台10的注册信息。
根据本发明的描述，当移动台10请求一个信道用于位置更新时，它向
网络32请求的是“继续程序”。这意味着如果先执行的是位置更新，那
么除非移动台10发出请求，否则MSC33不会关闭该连接。有关这一方
面引用的例子有GSM 04.08，第10.5.3.5部分，位置更新类型，以及表
10.65/GSM 04.08位置更新类型信息元素，其中指定了继续请求(FOR)
位编码。
如果有多个点对点消息需要将GPS辅助数据传递到移动台10，那么
由在低层消息协议中建好的消息段程序进行处理。
通过接收诸如IMSI附加等中的移动台级别等信息，以及在呼叫初始
化期间，网络32能知道某个特定的移动台10是否是GPS兼容的。例子
里，在移动台级别3(参见GSM 04.08，第10.5.1.7部分)中可以了解移
动台10的性能，级别3中有几个编码位，用来表明移动台10是否支持
移动台辅助的GPS，或基于移动台的GPS，或具有常规的GPS能力。
在示例实施例中，移动终端10包括GPS接收器23。GPS接收器23
与存储的GPS辅助数据一起根据从GPS卫星36上接收到的传输内容计
算出移动终端10所在的位置。如图2所示，至少还有另一个GPS兼容
的移动终端10也通过点对点的传输方式从网络32接收GPS辅助数据。
总之，由于GPS辅助数据相对较大(例如，500位/卫星)，再加上GPS
辅助数据相对较长的寿命，发明者意识到如果提供点对多点(广播)信
道，用以从网络32向GPS兼容移动终端10传输GPS辅助数据，是不
现实的或者至少是浪费系统资源的。也就是说，由于GPS辅助数据的长
寿命，从网络32向移动终端10传递这种数据时，可以使用诸如普通的
IMSI附加和位置更新程序，通过点对点的方式传输。这种方法的好处是
网络32的性能不会受到有害的影响，并且不用新建特别的信号管理机制。
本发明克服的困难之一，是对于GPS辅助数据34，不必在移动终端10
和网络32之间建立额外的点对点连接，因为利用诸如IMSI附加和位置
更新的点对点连接，就能达到同样的最终效果。
本发明的另一个优点是，把GPS辅助数据从网络32向GPS兼容的移
动终端10传递时，有可能实现基于网络辅助移动终端的GPS系统，而
无需专门指定点对多点的广播信道。
而且，向GPS兼容移动终端10传送的GPS辅助数据也不必做出变动，
因为利用IMSI附加和位置更新信号对网络32的点对点连接，提供了传
输能满足期望精确度的GPS辅助数据的所有带宽。
现在看图3，其中所示的是根据本发明的一种方法的流程。在步骤A
中，移动台10利用附加服务请求GPS辅助数据，附加服务优先使用的
是移动台始呼位置请求(MO-LR)。请求是向网络32提出的，比如向移
动交换中心(MSC)33这个网络构件提出(参见图1)。在步骤B中，MSC33
检验用户业务文档，查看移动台10是否有权接收GPS位置服务。假设
检验通过，那么在步骤C中，MSC33请求服务移动位置中心(SMLC)
向移动台10传送所请求的GPS辅助数据，本例中假设SMLC是图1中
的单元34。在步骤D中，SMLC34利用RRLP协议向移动台10发送GPS
辅助数据，然后通知MSC33，说明所请求的GPS辅助数据已经发送完
毕。之后MSC33产生必要的帐单报告，并且通知移动台10，声明已经
完成了附加服务。
通过继续程序，位置更新请求之后的MO-LR可能用来请求GPS辅助
数据，继续程序例如在GSM 04.08中指定。注意，比如在4.4.1部分中的
位置更新程序，4.4.2部分中的定期更新和4.4.3部分中的IMSI附加程序，
以及前面提到的10.5.3.5部分中的位置更新类型，还有表10.65/GSM 04.08
中的位置更新类型信息元素，均为FOR位指定了编码。
要注意的是，对于LCS应用，可以在移动终端里实现本发明，作为基
于移动终端的/移动终端辅助的EOTD/GPS位置方法的一部分。
虽然本发明的原理是在特定GSM实施例中说明的，但那些本领域的
技术人员应该意识到本发明的原理同样适用于TDMA系统的其他类型，
以及多访问系统的其他类型，比如CDMA和宽带CDMA(WCDMA)
系统。因此，虽然本发明针对优选实施例进行详细说明和描述，但本领
域的技术人员应该清楚，在不超出本发明的范围和宗旨的前提下，可以
对其细节和形式进行各种修改。