3.3.6.3 .UCP/EMI
3.4. Mơ hình hệ thống định vị sử dụng trong 3G UMTS
3.4.1. Mơ hình hệ thống
Hình 3.15 thể hiện kiến trúc của hệ thống định vị di động trong tương lai cho cả mạng hỗn hợp GSM và UMTS. Hình vẽ minh họa mối quan hệ giữa các LCS client và các máy chủ trong mạng lõi với các mạng truy nhập GERAN và UTRAN. Các thực thể LCS trong mạng truy nhập liên kết với mạng lõi thông qua các giao diện A, Gb và Iu. Các giao tiếp giữa các thực thể LCS sử dụng các bản tin và báo hiệu của mạng truy nhập.
Các LCS client sẽ u cầu thơng tin vị trí của UE. Có thể có rất nhiều LCS client khác nhau. Chúng có thể giao tiếp với mạng GSM/UMTS hoặc các mạng truy nhập khác như Internet.
Các client gửi các yêu cầu cho máy chủ LCS. Có thể có nhiều máy chủ LCS. Client phải được xác thực, thiết bị đầu cuối UE và các
chức năng tính tốn phải kết hợp để ước lượng vị trí của thuê bao và gửi kết quả về client. Trong q trình này có thể sẽ sử dụng đến các thông tin từ các mạng truy nhập khác. Các thơng tin về độ chính xác và thời gian của phép đo sẽ được trả về cho client.
Hình 3.15. Kiến trúc tổng quan LCS
Chú ý: HSS bao gồm cả chức năng 2G-HLR và 3G-HLR. LIF-MLP có thể được sử dụng trên giao diện Le
LCS client có thể nhận các thơng tin định vị trực tiếp từ GMLC, bao gồm OSA Mobility SCS hỗ trợ các giao diện định vị người sử dụng OSA.
3.4.2. Mô tả các chức năng trong LCS
Các khối chức năng LCS: client, LCS server, mạng lõi, mạng truy nhập và UE hoạt đông dựa trên các mô tả sau.
Quá trình định vị bắt đầu khi một LCS client yêu cầu thông tin vị trị đối với một UE từ LCS server. LCS server sẽ chuyển yêu cầu tới các thực thể chức năng LCS trong mạng lõi. Các thực thể chức năng LCS trong mạng lõi sẽ:
- Xác định LCS client đã được cấp quyền để yêu cầu định vị đối với UE hoặc thuê bao.
- Xác định liệu có được phép định vị UE hoặc thuê bao vì lý do cá nhân hoặc các lý do khác.
- Yêu cầu mạng truy nhập (thông qua giao diện A, Gb hoặc Iu) để cung cấp thông tin định vị đối với một UE xác định với QoS biết trước.
- Nhận thơng tin về vị trí của UE từ mạng truy nhập và chuyển tới client. - Gửi thơng tin thanh tốn tương ứng tới chức năng thanh toán.
Các thực thể chức năng LCS trong mạng truy nhập sẽ quyết định vị trí của UE mục tiêu.
3.4.3. Các chức năng LCS đối với từng phần tử mạng
Bảng 3.11 mơ tả tóm tắt các nhóm chức năng và các khối chức năng đối với dịch vụ định vị. Bảng 3.11 và hình 3.16 mơ tả cấu hình chung đối với LCS và phân phối các khối chức năng LCS vào các phần tử mạng. Các phương pháp định vị khác nhau có thể sử dụng bao gồm: định vị dựa trên mạng, dựa trên đầu cuối, sử dụng hỗ trợ của đầu cuối và sử dụng hỗ trợ của mạng. Với cấu hình này thì cả mạng và đầu cuối đều có thể đo lường thời gian của tín hiệu và tính tốn ước lượng vị trí của đầu cuối. Tùy vào phương pháp định vị sử dụng mà cấu hình mạng có thể thay đổi. Ví dụ, cấu hình dựa trên mạng thì các thực thể được phân phối vào trong các phần tử của lớp truy nhập. Ngược lại, trong trường hợp sử dụng phương pháp dựa trên đầu cuối hoặc sử dụng hỗ trợ của mạng thì các thực thể này được đặt trong UE.
LCS được bổ sung trong kiến trúc mạng bằng việc thêm vào phần tử trung tâm định vị MLC. Hệ thống sẽ sử dụng một số giao diện mới. Kiến trúc tổng thể LCS có thể bao gồm các kết trúc LCS khác nhau.
PSMF PRRM PCF PRCF LSOF LSCF LCF Um/Uu A/Iu RAN UE LCF PCF PSMF LSOF Core Network Lh Lg Lg Gs HLR/HSS GMLC LCCTF LSBF LSOF LCAF LCCF SGSN MSC/MSC Server Le LSPF External LCS Client LSAF LCF LSOF LSCF LSBF LSPF LSAF LCF LSOF LSCF LSBF LSPF LCZTF
Hình 3.16. Kiến trúc logic tổng quan của LCS
Bảng 3.11 và hình 3.16 minh họa việc phân phối các thực thể chức năng trong cấu hình tham chiếu của LCS. Giả định rằng miền CS và PS đều có thiết bị quản lý di động độc lập hoặc sử dụng thiết bị quản lý chung thơng qua giao diện Gs.
Nhóm chức năng
Thiết bị chức năng
Tên đầy đủ của khối chức năng Viết tắt
Client Thiết bịclient
(External) Location Client Function LCF
Internal Location Client Function LCF
-internal LCS Server trong mạng PLMN Thiết bị quản lý client
Location Client Control Function LCCF
Location Client Authorization Function LCAF Location Client Zone Transformation Function LCZTF Thiết bị
quản lý hệ thống
Location System Control Function LSCF
Location System Billing Function LSBF
Location System Operations Function LSOF
Thiết bị quản lý thuê
bao
Location Subscriber Authorization Function LSAF
Location Subscriber Privacy Function LSPF
Thiết bị định vị
Positioning Radio Control Function PRCF
Positioning Calculation Function PCF
Bảng 3.11. Tóm tắt các nhóm và khối chức năng của dịch vụ định vị
Chúng ta có thể thấy rằng giao diện giữa các RNC là Iur có thể tận dụng khi thu thập các thông tin vô tuyến đường lên và các kết quả đo lường.
Mơ hình chức năng trong hình vẽ bao gồm các thực thể chức năng cho cả LCS liên quan đến miền kênh và miền gói. Ngồi ra, nó bao gồm tất cả các thực thể cần thiết cho các phương pháp định vị khác nhau như định vị dựa trên mạng, dựa trên đầu cuối, sử dụng hỗ trợ của mạng hay hỗ trợ của đầu cuối, sử dụng các thông tin đo lường đường lên và đường xuống. Chú ý rằng UE có thể sử dụng kỹ thuật định vị GPS nhưng vẫn yêu cầu các kết quả đo lường hỗ trợ từ mạng phục vụ.