專利名稱：一種在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信中的用戶定位技術，尤指一種在無線局域網(wǎng)中利用接入點實現(xiàn)用戶定位的方法。
背景技術：
隨著用戶對無線接入速率的要求越來越高，無線局域網(wǎng)(WLAN，WirelessLocal Area Network)應運而生，它是一種基于802.11b/a標準的，能在較小范圍內(nèi)提供高速無線數(shù)據(jù)接入的技術。圖1為現(xiàn)有WLAN的典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，WLAN一般包括接入點(AP，Access Pont)、接入控制器(AC，Access Controller)、認證授權和計費服務器(AS)和動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)設備，AC不僅連接所有AP、AS和DHCP設備，而且同時通過入口(Portal)服務器連接網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡。終端用戶通過無線方式連接AP，并通過AC接入Internet等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，而且AC對用戶的訪問進行控制，AC和AP也可以合成在一個設備中實現(xiàn)。WLAN在采用802.11b技術時能得到高達11Mbps的傳輸速率，采用802.11a時能得到高達54Mbps的傳輸速率，并且設備價格低廉。
為了給用戶提供更豐富多彩的服務，運營商在不斷推出新業(yè)務，其中有些新業(yè)務是與用戶當前位置相關的，就要獲取所需用戶的當前位置信息，需要對當前用戶定位。目前，在一些移動通信網(wǎng)絡中，如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(GPRS)、通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)等均已具備對用戶的定位能力，其是根據(jù)用戶當前所處的小區(qū)、基站等位置信息來確定該用戶的大概位置范圍，但由于GSM、UMTS等網(wǎng)絡中基站的覆蓋范圍一般在500m～1000m，所以對用戶的定位也只能確定在1公里范圍內(nèi)，而無法得到更精確的定位信息。相對而言，無線局域網(wǎng)接入點的覆蓋范圍要小的多，只有幾十米，但無線局域網(wǎng)中關于用戶定位信息的提供現(xiàn)在還沒有提出具體解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法，使其能方便地對無線局域網(wǎng)用戶進行較高精度的定位。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法，無線局域網(wǎng)將當前接入用戶所在接入點的標識信息作為該用戶的位置信息，存儲于預先設置的位置信息存儲單元中。
所述的位置信息存儲單元為具有信息存儲和管理功能的獨立設備；或為一個獨立模塊設置于認證授權和計費服務器(AS)中或設置于無線局域網(wǎng)接入控制器中。。
所述的接入點標識信息為單獨定義的接入點標識符，或為當前接入點的虛擬局域網(wǎng)標識與該接入點在網(wǎng)絡控制服務器連接端口號組合而成的唯一標識一個位置信息存儲單元服務區(qū)內(nèi)一個接入點的組合標識。
所述的用戶位置信息放置于用戶接入認證請求消息的現(xiàn)有信元中進行傳送；或放置于用戶接入認證請求消息的新增信元中進行傳送；或放置于單獨設置的位置信息傳輸信令中進行傳送。
該方法進一步包括當用戶接入點發(fā)生改變時，無線局域網(wǎng)通知位置信息存儲單元更新其中的用戶位置信息。
該方法進一步包括無線局域網(wǎng)定期校驗用戶是否在線，如果用戶狀態(tài)發(fā)生改變，則隨時通知位置信息存儲單元更新其中的用戶位置信息。
該方法進一步包括預先設置位置信息轉(zhuǎn)換單元，該單元將接入點標識信息轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度位置數(shù)據(jù)、或地理位置區(qū)域名稱、或建筑區(qū)域名稱形式的位置信息格式。
由上述方案可以看出，本發(fā)明的關鍵在于利用無線局域網(wǎng)中的接入點作為用戶定位的最小單位，每個用戶在進入無線局域網(wǎng)的不同接入點覆蓋區(qū)時，無線局域網(wǎng)將當前接入用戶所在接入點的標識信息作為該用戶的位置信息，存儲于預先設置的位置信息存儲單元中，以使用戶的位置信息能夠被需要用戶位置信息的客戶應用端獲取，所謂的客戶應用端可以是一種業(yè)務應用，也可以就是一個用戶終端。
因此，本發(fā)明所提供的在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法，具有以下的優(yōu)點和特點1)該方法是在每個用戶接入無線局域網(wǎng)不同接入點時，無線局域網(wǎng)對其所在的接入點位置信息進行注冊，使其它客戶應用端能通過無線局域網(wǎng)中接入點的位置來獲取所需用戶的定位信息，從而實現(xiàn)了在無線局域網(wǎng)中進行用戶定位的功能。
2)由于無線局域網(wǎng)中接入點的覆蓋范圍通常為20～50米，故此，用戶所在的接入點信息就可以方便地把用戶定位在20～50米的精度范圍內(nèi)，提高了用戶定位精度，從而可以通過無線局域網(wǎng)開展豐富的與位置相關的業(yè)務，使UMTS以及其他電信網(wǎng)絡能夠與WLAN在位置業(yè)務方面方便的互通。
3)本發(fā)明向位置信息存儲單元發(fā)送當前用戶位置信息的過程，與現(xiàn)有WLAN用戶接入無線局域網(wǎng)認證的過程基本相同，只是在接入請求消息中增加了定位信息的傳遞或在認證完成后增加傳送位置信息的消息，并未改變現(xiàn)有操作流程，實現(xiàn)簡單方便。


圖1為現(xiàn)有WLAN的典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所采用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為用戶在無線局域網(wǎng)內(nèi)移動的示意圖；圖4為本發(fā)明中用戶定位信息處理的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
如圖2所示，圖2為本發(fā)明所采用的網(wǎng)絡基本組成結(jié)構(gòu)示意圖。用戶終端(UE)通過無線接口直接連至其所屬的無線局域網(wǎng)接入點，同時，無線局域網(wǎng)接入認證單元與用于存儲用戶位置信息的位置信息存儲單元相連，該接入認證單元在本實施例中為AS。該位置信息存儲單元用于存儲用戶標識及其對應的位置信息，也可以同時存儲位置信息對應的其它轉(zhuǎn)換格式，比如接入點的標識信息與地理位置坐標、名稱等的對應關系。該位置信息存儲單元可以是獨立的設備，也可以是一個功能模塊嵌入在某個設備中，比如嵌入AC或AS中。當該位置信息存儲單元為一個獨立設備時，其是一個具有位置信息存儲和管理功能的設備，該設備至少包括接口信令處理模塊，用于與其它網(wǎng)元，比如AS進行信令交互，將接收到的各種不同接口的信令轉(zhuǎn)換為信令管理模塊能夠識別的信息，以適當?shù)男帕罡袷桨研畔⒐芾砟K送來的指示發(fā)往目的網(wǎng)元；用戶位置信息存儲數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶標識及其對應的位置信息；信息管理模塊，負責接收存儲AS送來的用戶數(shù)據(jù)，根據(jù)AS的要求增加、修改、刪除用戶數(shù)據(jù)，對其它位置信息服務網(wǎng)元的請求，響應相應的用戶位置信息數(shù)據(jù)。在本實施例中，位置信息存儲單元是認證授權和計費服務器中的一個功能模塊，該認證授權和計費服務器通過AP-AS接口與無線局域網(wǎng)的接入點相連，存儲和更新所有的用戶位置信息。
圖2所示的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，還可以進一步包括一個位置信息轉(zhuǎn)換單元，用于將接入點的標識信息轉(zhuǎn)換為用戶終端能夠識別的經(jīng)緯度位置、或地理位置區(qū)域名稱、或建筑區(qū)域名稱的信息格式。該位置信息轉(zhuǎn)換單元可以設置于位置信息存儲單元中，也可以單獨設置于AC或AS中。
本發(fā)明正是利用現(xiàn)有WLAN結(jié)構(gòu)中接入點的覆蓋范圍作為用戶定位的最小位置信息單位，以接入點或與接入點相關聯(lián)的標識作為位置標識，在此基礎上根據(jù)應用需求不同提供多種精度的用戶位置數(shù)據(jù)。其具體實現(xiàn)原理就是當用戶進入無線局域網(wǎng)的某個接入點覆蓋區(qū)域進行接入和注冊過程后，該接入點即將其自身的標識信息作為該用戶的位置信息發(fā)送到位置信息存儲單元上進行存儲，如果位置信息存儲單元中已有該用戶的位置信息，則更新該信息。如此，當其它應用需要用戶位置信息時可以直接到該位置存儲單元獲取該信息。
圖3所示為一個用戶在無線局域網(wǎng)內(nèi)移動的示意圖，該無線局域網(wǎng)至少包括接入點A和接入點B，每個虛線圓分別表示各自接入點的覆蓋范圍，這兩個接入點均與無線局域網(wǎng)接入控制器相連，該無線局域網(wǎng)接入控制器還連接其它網(wǎng)絡。當用戶終端UE1進入接入點A時，經(jīng)過接入、注冊過程后，接入點A將自己的位置標識信息作為UE1的當前位置信息存入當前的位置信息存儲單元中，即無線局域網(wǎng)接入控制器、或認證授權和計費服務器、或其它獨立的存儲設備。當UE1從接入點A移到接入點B時，經(jīng)過接入、注冊過程后，接入點B將自己的位置標識信息作為UE1的當前位置信息發(fā)送給位置信息存儲單元，由于位置信息存儲單元中原來存有UE1的位置信息，那么，此時就更新UE1的當前位置信息即可。
現(xiàn)有技術中，用戶成功接入無線局域網(wǎng)的過程，參見圖4所示至少包括以下步驟步驟401當用戶要接入無線局域網(wǎng)時，首先要在用戶終端UE和無線局域網(wǎng)的接入點AP之間建立物理連接；步驟402～405進行用戶認證的過程，由AP向AS發(fā)起用戶接入認證請求；經(jīng)AS認證通過后，AS向AP發(fā)接入認證請求接受消息；AP收到許可接入的授權后，向UE發(fā)接入認證成功消息，通知UE允許接入。
本發(fā)明的方法完全利用現(xiàn)有的用戶接入認證流程，只是在WLAN向AS發(fā)用戶接入認證請求時，在接入認證請求消息中附加上AP的位置信息，即在步驟403的用戶接入認證請求中增加接入點標識(APID)，該APID可以有不同的確定方式，比如由虛擬局域網(wǎng)標識+該接入點在網(wǎng)絡控制服務器連接端口號的組合來確定，或由單獨定義的當前接入點標識符來確定等等。并且，在用戶接入認證成功后，AS將接收到的當前用戶的位置信息存儲于預先設定的位置信息存儲單元中，如圖4的步驟406所示，以便其它客戶應用端查找使用。
在本實施例中，無線局域網(wǎng)中包括AP設備，該AP設備與無線局域網(wǎng)外的AS連接，該AS中設置有位置信息存儲模塊，用來存儲WLAN網(wǎng)絡送來的每個用戶的位置信息。本實施例在步驟406中就是AS將當前用戶的位置信息存儲于其自身設置的位置信息存儲模塊中。
那么，本發(fā)明的具體定位過程是這樣的步驟401當用戶進入某個AP覆蓋區(qū)域開始接入和注冊過程時，首先要在用戶終端UE和無線局域網(wǎng)的接入點AP之間建立物理連接；步驟402～406UE與AP之間的連接建立完成后，即進行用戶接入認證過程，用戶終端通過WLAN向AS發(fā)起用戶接入認證請求，此時，AP把當前的用戶信息和AP標識信息放入用戶接入認證請求消息中傳送給AS，其中，可以為傳輸當前用戶信息和AP標識信息單獨設置一個AP標識信元，也可以利用現(xiàn)有信元；經(jīng)AS認證通過后，向用戶終端發(fā)接入認證請求接受消息，通知UE允許接入；同時，AS記錄該信息到位置信息存儲單元作為用戶的位置信息，當本網(wǎng)或它網(wǎng)的合法應用需要獲得該用戶位置信息時，可以直接向AS請求，到該位置信息存儲單元中取得該信息。
在上述過程中，用戶的注冊過程完全利用現(xiàn)有的注冊信令。當用戶進入新的AP覆蓋區(qū)時，新的AP重復步驟401～步驟406的過程，刷新AS中的存儲記錄。無線局域網(wǎng)也會定期校驗用戶是否在線，如果用戶狀態(tài)發(fā)生改變，則隨時向位置信息存儲單元報告，更新其中的用戶位置信息。當用戶注銷后，AS將刪除該用戶的位置信息記錄或?qū)⑵鋵男畔俗闊o效。
當然，步驟403中用戶位置信息的傳送可以附加在任何適當?shù)默F(xiàn)有信令中，如上面實施例所述，也可設定專門的位置信息傳輸信令。并且，AP標識信息的發(fā)送可以直接由AP發(fā)給AS，也可由AC發(fā)給AS。另外，上述實施例是將位置信息存儲單元設置于AS中，在實際應用中，可在AS外部連接一個位置信息存儲服務器來專門存儲用戶位置信息。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法，其特征在于無線局域網(wǎng)將當前接入用戶所在接入點的標識信息作為該用戶的位置信息，存儲于預先設置的位置信息存儲單元中。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的位置信息存儲單元為具有信息存儲和管理功能的獨立設備；或為一個獨立模塊設置于認證授權和計費服務器(AS)中或設置于無線局域網(wǎng)接入控制器中。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述接入點標識信息為單獨定義的接入點標識符，或為當前接入點的虛擬局域網(wǎng)標識與該接入點在網(wǎng)絡控制服務器連接端口號組合而成的唯一標識一個位置信息存儲單元服務區(qū)內(nèi)一個接入點的組合標識。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述的用戶位置信息放置于用戶接入認證請求消息的現(xiàn)有信元中進行傳送；或放置于用戶接入認證請求消息的新增信元中進行傳送；或放置于單獨設置的位置信息傳輸信令中進行傳送。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于該方法進一步包括當用戶接入點發(fā)生改變時，無線局域網(wǎng)通知位置信息存儲單元更新其中的用戶位置信息。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于該方法進一步包括無線局域網(wǎng)定期校驗用戶是否在線，如果用戶狀態(tài)發(fā)生改變，則隨時通知位置信息存儲單元更新其中的用戶位置信息。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于該方法進一步包括預先設置位置信息轉(zhuǎn)換單元，該單元將接入點標識信息轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度位置數(shù)據(jù)、或地理位置區(qū)域名稱、或建筑區(qū)域名稱形式的位置信息格式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在無線局域網(wǎng)中實現(xiàn)用戶定位的方法，其關鍵在于無線局域網(wǎng)將當前接入用戶所在接入點的標識信息作為該用戶的位置信息，存儲于預先設置的位置信息存儲單元中。該方法利用無線局域網(wǎng)中的接入點作為用戶定位的最小單位，在每個用戶進入無線局域網(wǎng)不同接入點覆蓋區(qū)時，網(wǎng)絡會注冊或刷新該用戶的接入點位置信息到位置信息存儲單元，以使用戶的位置信息能夠被需要用戶位置信息的客戶應用端獲取。
文檔編號H04L12/28GK1486028SQ02131350
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月29日 優(yōu)先權日2002年9月28日
發(fā)明者李志明, 張文林 申請人:華為技術有限公司