專利名稱：操作用于位置信息系統的網關的方法
技術領域：
本發明一般涉及位置信息系統，更特別地涉及連接在客戶終端和位置信息系統之間的網關。
背景技術：
從技術的角度說，位置信息系統涉及的是當客戶機希望獲得移動的目標用戶設備(UE)終端的位置信息時，客戶終端向無線存取網絡的網關發送位置請求消息。響應客戶機請求消息，網關在管理表中存儲客戶終端的地址，分配序列號，并請求存取網絡建立與位置信息服務器的連接。網關向位置信息服務器發送請求信息，其中包含目標UE終端的地址和序列號。利用全球或局部定位系統，位置信息服務器獲得目標UE的位置信息，并向網關發送位置應答消息中的這個信息，其中包含序列號。在應答中，網關在管理表中搜索與接收到的應答消息分配有相同的序列號的客戶終端，并向客戶終端發送接收到的位置信息。
因此，對每一客戶機的位置請求，在技術上，網關向位置信息服務器發送請求，而不管是否有另一客戶機請求同一移動終端的位置信息。因為獲得位置信息是一個花費代價的過程，所以當移動終端的位置信息同時被許多客戶終端請求時，需要降低獲得成本。
發明內容
因此，本發明的一個目的是降低位置信息的獲得成本，即利用全球或局部定位系統，在網關幾乎同時從客戶終端接收到的位置請求消息的數量上大于網關向位置信息系統發送的消息的時候，只從網關向位置信息系統發送較少量的請求消息。
一般地說，本發明提供一種操作用于位置信息系統的網關方法。這種方法包括基于實時的執行步驟接收多個客戶終端請求共同移動終端的位置信息的多個位置請求消息；在一次事務處理中從位置信息系統獲取所請求的信息；和向客戶終端發送多個各自包含所獲取的信息的應答消息。
根據本發明的第一方面，在一個時間間隔內接收位置請求消息，在此其間從所述系統獲得所述被請求的信息。優選地，在接收到首先在那個時間間隔到達的位置請求消息之后，立即從位置信息獲得請求的位置信息。
進一步，在本發明的優選形式中，方法包括(a)從涉及移動終端位置信息的客戶終端接收位置請求消息；(b)在存儲器中創建客戶端表目，將客戶終端的地址映射到移動終端；(c)如果同一移動終端的位置信息被來自另外的客戶終端的后繼位置請求消息請求，則重復步驟(a)和(b)，直至從位置信息系統獲得被請求的信息，從而在存儲器中創建多個客戶端表目；和(d)當從位置信息系統獲得位置信息時，從存儲器讀取多個地址，在指定到讀出地址的應答消息中，封裝所獲得的信息，并發送應答消息。
在本發明的變更形式中，在存儲器中存儲移動終端的所獲得的位置信息。如果從另外的客戶終端接收到位置請求消息，則向另外的客戶終端發送存儲的信息，如果位置請求消息是請求與前面請求同一移動終端的位置信息的話。
根據本發明的第二方面，提供一種操作用于位置信息系統的網關的方法，包括步驟(a)接收客戶終端的涉及移動終端位置信息的位置請求消息；(b)從所述系統獲得位置信息；(c)向客戶終端發送所獲得的信息和在存儲器中存儲所獲得的信息；和(d)從客戶終端接收另外的位置請求消息，如果另外的位置請求消息涉及移動終端的位置信息，則重復步驟(b)和(c)，除非所述移動終端的位置信息存儲在存儲器中，如果另外的位置請求消息涉及存儲在存儲器中的位置信息，就向客戶終端發送所存儲的信息。
根據第三方面，本發明提供一種操作用于位置信息系統的網關方法，包括步驟接收來自多個客戶終端關于移動終端位置信息的多個位置請求消息，并在存儲器中保存位置請求消息；和以周期性時間間隔對存儲器進行搜索，以檢測至少一個位置請求消息，如果在存儲器中檢測到至少一個位置請求消息，則向位置信息系統請求移動終端的位置信息；向從其接收到檢測消息的客戶終端發送應答消息；從存儲器刪除檢測到的消息。
從位置信息系統獲得的信息可指示移動終端的從屬信息。如果從屬信息滿足位置請求消息規定的條件，則向客戶終端發送所獲得的信息。每一客戶終端可包括優先選擇數據。如果從屬信息滿足優先選擇數據，則向客戶終端發送所獲得的信息。優先選擇數據可存儲在存儲器中。如果從屬信息滿足存儲的優先選擇數據，則向客戶終端發送所獲得的信息。優先選擇數據可指示客戶終端所希望的獲得的信息的精度，和/或客戶終端所希望的獲得的信息的工作期限。從屬信息可指示移動終端的移動速度和/或所獲得的信息的精度，和/或從所述系統接收所獲得的位置信息的時刻。
將進一步參考下面的附圖，對本發明進行詳細描述，附圖中圖1是本發明的位置信息網絡的方塊圖；圖2是根據本發明配置的位置信息網絡的網關方塊圖；圖3是根據本發明第一實施例的網關操作流程圖；圖4是根據本發明第二實施例的網關操作流程圖；圖5是圖4的修改流程圖；圖6A和6B是根據本發明第三實施例的網關操作流程圖；圖7A和7B是根據本發明第四實施例的網關操作流程圖；圖8和9是圖7的修改流程圖。
具體實施例方式
在本發明圖1所示的定位系統中，多個客戶終端10通過通信網絡11例如IP網絡與網關12相連，網關12與無線存取網絡13相連。為無線UE(用戶設備)終端14服務的無線存取網絡13與位置信息服務器15相連。存取網絡13建立網關12與位置信息服務器15之間的連接，以及位置信息服務器15與UE終端14之間的連接。
無線UE終端14裝有GPS(全球定位系統)收發機，它通過接收來自GPS衛星的信號響應來自位置信息服務器15的請求。使用接收到的GPS信號，UE終端的GPS收發機計算它的位置，并向位置信息服務器15發送回答。
另一種方法，目標UE終端的位置信息，可通過位置信息服務器15請求若干個無線單元位置報告從目標UE終端接收到的信號的傳輸損失而得到。涉及單元位置的目標UE的位置，通過計算所報告的傳輸損失來確定。
客戶終端10可以是應用服務提供者(ASP)的終端，ASP操作員將位置請求數據鍵入它們的客戶終端，用由客戶機使用者指定的目標UE的地址公式化位置請求消息，并將該消息發送至網關12。網關12從一個或多個客戶終端10接收這種位置請求消息，并把清求消息通過無線存取網絡13發送至位置信息服務器15。如果UE終端14是目標，位置信息服務器15就向目標UE發送請求，以得到它的位置信息，并且反過來向網關12發送包括目標UE終端位置信息的位置應答消息。位置信息由網關從應答消息中提取，并發送至一個或多個請求客戶終端10，其中目標UE的位置被指示在顯示屏上顯示的映射表中。
如圖2詳細表示的，網關12包括處理器21，處理器21通過線路接口20和22與網絡11和13相連，用于接收來自通信網絡11的客戶機的位置請求消息23和接收來自存取網絡13的UE的位置應答消息24。以后面將要詳細描述的方式對從客戶終端和服務器接收到的消息進行存儲和處理。
客戶終端的位置請求消息23包括它的地址和目標UE終端的地址，并可附加地包括優先選擇數據。請求的客戶機可以使用優先選擇數據來規定位置信息的請求的工作期限和位置信息的請求的精度。如果請求消息包含這種優先選擇數據，就可用作向請求的客戶機發送存儲的目標UE終端的位置信息的判決條件。
如果優先選擇數據包括位置信息的請求的工作期限，并且，如果自網關從服務器接收它的時刻起經過的時間總量滿足請求的工作期限，網關就可向客戶終端發送存儲的信息。同樣，如果優先選擇數據包括請求的精度，并且如果存儲的位置信息的精度信息滿足請求的精度，網關就可向客戶終端發送存儲的信息。
另一方面，來自位置信息服務器15的位置應答消息24包括目標UE終端的地址，目標UE終端的位置信息，UE終端的移動速度和測得的位置信息的精度。
在圖2中，處理器21與客戶端表25，UE表26和優先選擇表27有關聯。客戶端表25具有多個分別與位置請求消息相應的表目。客戶端表25的每個表目包括多個欄，用于在地址欄30和31中存儲請求的客戶終端地址和接收到的請求消息的目標UE的地址。如果優先選擇數據包含在接收到的位置請求消息中，就把它存儲到優先選擇欄32中。
另外，每個表目具有標志欄33，用于指示請求是否已從網關發送至位置信息服務器。每個表目具有時間經過欄34。當以將要描述的方式使用表目的標志欄33時，時間經過指示就設置在這個表目的時間經過欄34中。
UE表26具有多個分別與位置應答消息24對應的表目。UE表26的每個表目包括多個欄，用于將目標UE終端的地址存儲到地址欄40中，將UE終端的位置信息存儲到位置信息欄41中，將目標UE終端的移動速度存儲到移動速度欄42中，將位置信息的精度存儲到精度欄43中。表26的每個表目具有時刻欄44，用于設置響應從服務器15接收位置應答消息而創建表目的時刻。
優先選擇表27被劃分為多個與獨立的客戶終端或獨立的客戶終端組對應的表目。每個表目包括指示客戶終端或組的地址欄50和存儲優先選擇數據的優先選擇欄51。優先選擇數據規定位置信息的請求的精度和工作期限的默認設置，而不是各個客戶終端在它們的每個位置請求中規定他們的優先選擇。當客戶端的優先選擇數據不包含在接收到的位置請求消息中時，將使用優先選擇表27。
在本發明的第一實施例中，處理器21按照圖3的流程操作。
在圖3中，當從客戶終端10接收到位置請求消息或從位置信息服務器15收到位置應答消息時，程序的操作從判斷步驟101開始。在應答中，處理器21檢查消息是來自客戶終端10還是來自位置信息服務器15。如果接收到的消息是來自客戶終端的，流程就進到步驟102，把消息存儲在客戶端表25的空閑表目中。在判斷步驟103中，處理器檢查客戶端表25，并確定處理器是否在等待來自位置信息服務器15的涉及同一目標UE終端的應答。如果處理器不等待來自位置信息服務器15的涉及同一目標UE終端的應答。流程就進到步驟104，向位置信息服務器15發送請求消息并結束程序。如果處理器在等待來自服務器15的涉及同一目標UE終端的應答，在步驟103判斷是肯定的，流程就進到程序的結束，而不向位置信息服務器發送另外的請求。
如果接收的消息是來自位置信息服務器的位置應答，流程就從步驟101進到步驟105，將接收到的應答消息存儲在UE表26中的空閑表目中。在步驟106中，處理器從請求同一目標UE終端位置信息的客戶端表25所有表目中，讀出客戶端地址。處理器21在各個分別指定到被檢索的客戶端地址的應答消息中封裝目標UE的位置信息，并將應答消息發送給通信網絡11。結果，應答消息可同時發送至所有請求同一目標UE終端位置信息的客戶終端。在步驟108，從客戶端表25中刪除涉及同一目標UE終端的所有客戶端表目。
這樣，網關只要求對位置信息服務器15作一次事務處理，即使從多個客戶終端接收多個位置請求消息，只要它們出現在網關等待來自服務器15的應答期間。
UE表26的每個表目具有高速存儲器功能。處理器21總是監視每個UE表的表目的時間經過，以檢測表目何時溢出預定超時周期。當出現這種情況時，處理器就將這個表目從UE表26中清除。
就本實施例等待請求消息來說，不必要在步驟105將位置應答消息存儲在UE表26中。但是，使用用于可能在清除UE表目之前到達的請求消息的UE表目的存儲位置信息是有利的。
在本發明的第二實施例中，處理器21按照圖4的流程操作。
在圖4中，當或者接收請求消息或者接收應答消息時，程序的操作開始于判斷步驟201，。在應答中，處理器21檢查消息是來自客戶終端10還是來自位置信息服務器15。如果接收到的消息是來自客戶終端的請求給定目標UE的位置信息，流程就進到步驟202，確定請求的目標UE位置信息是否存儲在UE表26中。如果請求的目標UE位置信息未存儲在UE表26中，即在步驟202判斷為否，則處理器就進至步驟203，將客戶機的請求消息存儲在客戶端表25的空閑表目中。在步驟204中，處理器21向位置信息服務器15發送請求消息，并等待位置應答消息。
在步驟201，如果確定位置應答消息是從服務器接收到的，流程就進到步驟205，將接收到的位置信息存儲在UE表26的空閑表目中，并且進到步驟206。在步驟206中，處理器將從客戶端表25讀出客戶端地址，并在指定到客戶端地址的各個應答消息中封裝存儲的位置信息，并將這個消息發送至通信網絡11(步驟207)。在步驟208，消除客戶端表25中已向其發送應答消息的客戶終端表目。
如果目標UE的位置信息在接收到同一目標UE終端的位置請求的瞬時存儲在UE表中，則在步驟202的判斷是肯定的，處理器就進到步驟209，在指定給客戶端地址的應答消息中封裝存儲的位置信息，并將該消息發送至通信網絡11，程序終止。
如果客戶終端發送包含優先選擇數據的位置請求，則處理器21按照圖5的流程操作，其中，與圖4對應的那些部分用與圖4相同的號碼標志，以及不再重復對它們的描述。
圖5與圖4流程的不同之處是，如果步驟202確定目標UE終端的位置信息已經存儲在UE表26中，則執行步驟202后面的步驟301。如果接收到的請求消息包含優先選擇數據(步驟301)，流程就進到步驟302，以確定一個或多個移動速度欄42，精度欄43和時刻欄44指示的數據是否滿足客戶機的優先選擇數據規定的條件。
如果客戶機的優先選擇數據規定位置信息的請求的工作期限，處理器就檢查存儲在時刻欄44的定時數據是否滿足請求的工作期限。例如，如果請求工作期限指示當前時間瞬時以前5分鐘，而如果存儲在表目時刻欄44中的數據指示它是當前時間以前3分鐘創建的，則處理器確定已存儲的位置信息滿足位置信息的請求的工作期限。
如果客戶機的優先選擇數據規定請求的精度為500米，例如，處理器通過計算存儲在移動速度欄42和測量精度欄43的數據，檢查目標UE終端是否在請求的精度范圍內。如果當前時間以前10分鐘創建的表目的欄42和43指示目標UE終端的移動速度是每秒10米，測量精度是5米，則處理器21計算目標UE終端已移動距離100米，結果它的當前位置有105米(＝5+100)的精度。這滿足500米的請求的精度。
如果在步驟302的判斷是肯定的，就讀出UE表的目標UE終端的位置信息，并在指定給請求客戶端地址的消息中進行封裝，以及向通信網絡11發送(步驟209)。如果在步驟302的判斷是否定的，流程則進到步驟203，將接收到的請求消息存儲在客戶端表25的空閑表目中，并通過存取網絡將請求消息從網關發送至位置信息服務器15。
如果接收到的位置請求消息不包含優先選擇數據，則在步驟301的判斷是否定的，流程進到步驟303，從與請求客戶終端或客戶組相應的優先選擇表27的表目中讀取優先選擇數據，對比存儲在UE表26的欄42，43和44的數據對所讀的優先選擇數據進行檢查(步驟302)。
在圖6A和6B所示的本發明的第三實施例中，存儲在客戶端表25的標志欄33中的數據用于確定請求消息是否從網關被發送至位置信息服務器15。
在圖6A中，當從客戶終端10接收到位置請求消息時(步驟401)，請求消息就被存儲在客戶端表25的空閑表目中(步驟402)，這個表目的標志欄33設置為“0”，用于指示這個表目的客戶終端正在等待從網關向位置信息服務器15發送請求消息的進程。
在周期性間隔中，執行圖6B的程序，對客戶端表25進行搜索。在步驟411，搜索其標志欄設置為“0”的同一目標UE終端表目的客戶端表25。如果在客戶端表25找到至少一個這樣的表目(步驟412)和找到多于一個這樣的表目(步驟413)，流程就進到步驟414，向位置信息服務器15發送請求消息。在步驟415，每個檢測表目的標志欄設置為“1”，指示從這些表目的客戶終端來的請求已被服務。如果在步驟412只檢測到一個表目，流程就從步驟413進到步驟416，檢查這個表目的時間經過是否將超過下一個表搜索定時的預設值。如果是這種情況，流程進到步驟414，向位置信息服務器發送請求消息，并將所檢測的表目的標志欄設置為“1”(步驟415)。如果不是，則程序終止。
回到圖6A，當從位置信息服務器收到位置應答消息時(步驟401)，處理器進到步驟405，從其標志設置為“1”的表目中，讀取同一目標UE的一個或多個客戶端地址，并在指定到所讀出客戶端地址的一個或多個消息中封裝已0接收到的位置信息，將它們發送至通信網絡11(步驟406)。在步驟407，刪除這些客戶端表25的表目。
在圖7A和7B所示的本發明的第四實施例中，優先選擇數據包含在從客戶終端接收到的位置請求中，作為圖6A和6B實施例的修改。
在圖7A中，當從客戶終端10接收到位置請求消息時(步驟501)，請求消息存儲在客戶端表25的空閑表目中(步驟502)。如果請求消息包含優先選擇數據(步驟503)，流程就進到步驟504，將這個表目的標志欄33設置為“0”，程序終止。
可以看到，如果快速而連貫地接收到包含優先選擇數據的位置請求消息，則將重復進行步驟501至504，以及順序地在客戶端表25中創建其標志設置為“0”的多個表目，等待來自位置信息服務器15的應答。如下面的描述，如果接收到不包含優先選擇數據的位置請求消息，進行表的搜索時將使用這些客戶端表目。
如果接收到的位置請求消息不包含優先選擇數據，流程就從步驟503進到步驟505，從網關向位置信息服務器15發送請求消息。在步驟506，搜索客戶端表25，尋找其標志設置為“0”和其優先選擇數據滿足一些判定條件的同一目標UE終端的表目。如果檢測到這樣的表目(步驟507)，這些表目的標志欄33就被設置為“1”，程序終止。
在一個示例中，優先選擇數據規定一個時間間隔，在這個時間間隔內客戶機希望得到目標移動終端的位置信息。在這種情況下，判定條件是進行表搜索的時刻。因此，如果在規定的時間間隔內對標志0的客戶端表目執行步驟506，則確定客戶機的優先選擇條件被滿足。
響應步驟505發送請求消息，在步驟501，將接收和檢測位置應答消息。流程進到步驟509，從其標志設置為“1”的客戶端表目讀取同一目標UE的一個或多個地址，在指定到讀出的客戶端地址的一個或多個消息中封裝接收到的位置信息，并將它們發送至通信網絡11(步驟510)。在步驟511，刪除客戶端表25的這些表目。
如果網關連續地接收的位置請求消息全都包含優先選擇數據就循環步驟501至504，將創建大量的標志0客戶端表目，留在客戶端表25中暫不使用。在執行圖7B的程序時將使用這些表目。
在周期性間隔中，執行圖7B的程序，對客戶端表25進行搜索。在步驟521中，搜索客戶端表25以尋找其標志欄設置為“0”且其優先選擇條件滿足判定條件的同一目標UE終端的表目。如果優先選擇數據規定客戶機希望得到目標移動終端位置信息的時間間隔，判定條件就是執行表搜索的時間。因此，如果在規定時間間隔內，對標志0客戶端條目執行步驟521，就確定客戶機的優先選擇條件被滿足。
如果找到多于一個這樣的表目(步驟525，523)，流程就進到步驟524，向位置信息服務器15發送請求消息。在步驟525，每個檢測到的表目的標志欄設置為“1”。如果在步驟523檢測只有一個這樣的表目，流程就進到步驟526，檢查這個表目的優先選擇條件在下一個表搜索定時時是否也不被滿足，如果是這種情況，流程就進到步驟524，向位置信息服務器發送請求消息。如果不是，程序則終止。
響應步驟524發送請求消息，從位置信息服務器接收位置應答消息(圖7A的步驟501)。流程進到步驟509，從其標志設置為“1”的表目中讀取同一目標UE的一個或多個客戶端地址，并在指定到讀出客戶端地址的一個或多個消息中封裝接收到的位置信息，并將它們發送至通信網絡11(步驟510)。在步驟511，刪除這些客戶端表25的表目。
圖8是圖7A的流程的修改，在這個修改中，圖7A的步驟505至508由步驟601至603代替。如果在步驟503的判斷是否定的，處理器則進到步驟601，從優先選擇表27讀取優先選擇數據，并將讀取的優先選擇數據存儲在客戶端表25的相應表目中(步驟602)。然后，這個表目的標志欄33設置為“0”(步驟603)，程序就終止。在周期性間隔中，重復圖7B的程序以便對客戶端表25進行搜索。
圖9是圖7A的另一修改。在這個修改中，省略圖7A的步驟506和507，用步驟701至704代替步驟509和510。響應從位置信息服務器15接收的位置應答消息，處理器從步驟501進行到步驟701，以對客戶端表25進行搜索尋找其標志或者設置為“1”或者設置為“0”，且其優先選擇數據以所述方式滿足的同一目標UE終端的表目。如果檢測到這樣的表目(步驟702)，處理器就進到步驟703，從檢測的客戶端表目讀取地址，且在指定到讀取地址的多個消息中，封裝接收到的位置信息，并將這些消息發送至通信網絡11(步驟704)。在步驟704之后，通過從客戶端表刪除適當的客戶端表目，執行步驟511。在周期性間隔中，重復圖7B的程序，對客戶端表25進行搜索。
權利要求
1.一種操作網關的方法，所述網關將目標移動終端的位置信息發送給客戶終端，其中網關存儲了所述目標移動終端的位置信息，所述方法包括步驟(a)接收來自客戶終端的對目標移動終端的位置信息的請求，其中所述請求規定了一個或多個客戶機的條件；(b)根據所述存儲的位置信息和所述的一個或多個客戶機的條件確定所述存儲的位置信息是否可用于響應接收到的請求。
2.如權利要求1所述的方法，其中步驟(b)還包括步驟b1)確定網關是否存儲了滿足所述請求的一個或多個客戶機的條件的目標移動終端的位置信息；以及b2)如果網關存儲了所述位置信息，確定所述存儲的位置信息可用于響應所述請求。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述一個或多個客戶機的條件包括位置信息的工作期限和/或位置信息的精度。
4.如權利要求3所述的方法，其中如果自網關從位置系統接收到位置信息的時刻起經過的時間量滿足所請求的工作期限以及所述存儲的位置信息的精度滿足所請求的精度，則網關確定所述存儲的位置信息可用于響應所述請求。
5.一種操作網關的方法，所述網關將目標移動終端的位置信息發送給客戶終端，其中網關存儲了所述位置信息并與位置信息系統相連，所述方法包括步驟(a)接收來自客戶終端的對目標移動終端的位置信息的請求，其中所述請求規定了一個或多個客戶機的條件；(b)確定所述目標移動終端的位置信息是否滿足存儲在網關中的一個或多個客戶機的條件；(c)如果步驟(b)的確定指示了所述位置信息存儲在網關中，則向客戶終端發送所述存儲的位置信息的拷貝；(d)如果步驟(b)的確定指示了所述位置信息沒有存儲在網關中，則從位置信息系統獲取目標移動終端的位置信息。
全文摘要
響應來自客戶終端的第一位置請求消息，網關存儲這個消息，并向位置信息系統請求目標移動終端的位置信息。當最初的客戶終端在等待被請求的信息時，如果接收到其他客戶終端請求同一移動終端位置信息的第二位置請求消息，則存儲第二位置請求消息。當接收到被請求的信息時，同時向這些客戶終端發送應答消息。在修改的實施例中，如果接收到多個客戶終端對同一目標移動終端的位置請求消息，則將它們存儲在存儲器中，然后以周期性時間間隔對存儲器進行搜索。如果檢測到至少一個客戶終端的消息，網關從系統獲得目標終端的位置信息，并向客戶終端發送應答消息。
文檔編號H04L12/66GK1802019SQ20051009709
公開日2006年7月12日 申請日期2003年4月11日 優先權日2002年4月11日
發明者市村重博 申請人:日本電氣株式會社