关于无线电信号的数据的压缩和解压缩的制作方法

文档序号:13426396
关于无线电信号的数据的压缩和解压缩的制作方法
本发明涉及定位的领域,更具体地,涉及关于无线电信号的数据的压缩和解压缩。

背景技术:
移动设备基于网络的定位是基于对可用通信网络(诸如蜂窝网络和无线局域访问网络(WLAN))进行的测量。根据网络中的信令结构,用于定位的测量值可以为接收信号强度(RSS)、传播延迟、到达角度(AOA)、往返时间(RTT)或可用于定位目的的任何其他测量值。通常,基于网络的定位被分成两个阶段,训练(training)阶段和定位阶段。在训练阶段中,采集学习数据。该数据可以按照基于移动设备的测量值的指纹形式来采集。指纹可以包含从无线电接口得到的位置估计和测量值。位置估计可以是例如基于全球导航卫星系统(GNSS)的、基于传感器的、基于WLAN的,或者手动输入的。测量结果可以包括信号特性(例如,其中多普勒效应(快衰落)已经达到平衡的以dBm为单位的RSS值)和/或时序特性(例如,RTT)。此外,测量结果可以包括对发射检测信号的发射机的识别码。作为示例性发射机的基站可以通过例如蜂窝网路中的单元ID来识别,而作为进一步的示例性发射机的无线局域网络(WLAN)访问点发射机或蓝牙低能耗(BLE)发射机可以通过媒体访问控制(MAC)地址和/或服务集标识(SSID)等来识别。训练可以为持续的后台过程,在该过程中,移动设备持续地向服务器报告测量结果或者内部离线地学习其无线电环境。如果数据通过服务器来采集,则采集的测量数据可以上传给服务器或云中的数据库,在数据库中可以运行算法来产生用于定位目的的无线电通信节点的模型。这样的模型可以为覆盖区域、节点位置、无线电地图(radiomap)、无线电传播模型等。最后,这些模型或其部分可以被传送至移动设备以用于位置确定。可选地,模型可以被存储在定位服务器中,移动设备可以连接到定位服务器来获取位置信息。在估计/定位阶段或数据估计阶段中,移动设备的当前位置可以通过将移动设备的测量结果与可从训练阶段得到的数据或数据的子组相比较来估计。户内定位与户外定位之间的一个显著差异是垂直方向的重要性。在户外定位中,使用二维地图来实现水平位置估计通常是足够的,而在户内,尤其是在高楼中,可能必须具有再估计用户楼层的能力。这在数据采集阶段和定位阶段二者中会引起三维数据处理。

技术实现要素:
关于第一方面,一种由至少一个装置执行的方法的示例性实施例包括:获得无线电数据组,所述无线电数据组包括由发射机发送的无线电信号的信号强度相关值,各个信号强度相关值与地理位置的表示相关联。该方法还包括将频率变换应用至获得的无线电数据组以获得变换系数,各个变换系数包括变换索引和相关联的变换值。该方法还包括选择比其余变换索引具有更重要变换值的变换索引的子组。该方法还包括通过采用相应变换索引的索引值的出现概率对各个变换索引进行编码来压缩变换索引。关于第二方面,一种由至少一个装置执行的方法的示例性实施例包括:获得属于变换系数组的经编码的变换索引,其中,变换索引已经采用相应变换索引的索引值的出现概率来编码。该方法还包括将经编码的变换索引解码。该方法还包括将反频率变换应用至包括经解码的变换索引和相关联的变换值的变换系数组,以获得特定发射机的重构无线电数据组,所述重构无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值,各个信号强度相关值与地理位置的表示相关联。该方法还包括提供重构无线电数据组以用于定位操作中关于第一方面,第一装置的示例性实施例包括用于执行为第一方面提出的示例性方法的动作的器件。关于第二方面,第一装置的示例性实施例包括用于执行为第二方面提出的示例性方法的动作的器件。为第一方面提出的第一装置的器件以及为第二方面提出的第一装置的器件可以以硬件和/或软件来实施。它们可以包括例如用于执行实现所需功能的计算机程序代码的处理器、用于存储程序代码的存储器或者这二者。可替代地,它们可以包括例如被设计成实现所需功能的电路,例如,按照芯片组或芯片(如集成电路)来实施。关于第一方面,还提出了第二装置的示例性实施例,其包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置成使处理器至少执行为第一方面提出的示例性方法的动作。关于第二方面,还提出了第二装置的示例性实施例,其包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置成使处理器至少执行为第二方面提出的示例性方法的动作。所述装置中的任意一个装置可以仅包括指出的组件或一个或多个额外组件。关于第一方面,还提出了存储有计算机程序代码的非暂时性计算机可读存储介质的示例性实施例。计算机程序代码在由处理器执行时使装置执行为第一方面提出的示例性方法的动作。关于第二方面,还提出了存储有计算机程序代码的非暂时性计算机可读存储介质的示例性实施例。计算机程序代码在由处理器执行时使装置执行为第二方面提出的示例性方法的动作。关于这两方面,计算机可读存储介质可以例如为磁盘或存储器等。计算机程序代码可以以对计算机可读存储介质进行编码的指令的形式而被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以意在参与如计算机的内部硬盘或外部硬盘的设备的操作,或者意在用于程序代码的分发,如光盘。应当理解,各个计算机程序代码本身也必须被认为是本发明的实施例。计算机程序代码也可以被分配给用于每个方面的若干计算机可读存储介质。在某些实施例中,所提方法中的任意方法为信息提供方法,且所提第一装置中的任意装置为信息提供装置。在某些实施例中,第一方面提出的第一装置的器件或第二方面提出的第一装置的器件为处理器件。在为第一方面提出的方法和为第二方面提出的方法的某些实施例中,该方法为支持对无线电数据的压缩的方法。在为第一方面提出的装置和为第二方面提出的装置的某些实施例中,该装置为支持对无线电数据的压缩的装置。支持对无线电数据的压缩可以包括压缩和/或解压缩无线电数据。要理解的是,为特定示例性实施例提出的任何特征也可以与任何种类的任何其他所述示例性实施例组合来使用。此外,要理解的是,此部分中所提出的本发明仅为示例性而非限制性的。基于下面的详细描述并结合附图,本发明的其他特征将变得明显。然而,要理解的是,附图被设计成仅用于图示的目的而非作为限制发明的限定,本发明的限定应当参考所附的权利要求。还将理解的是,附图未按比例绘制,且附图仅用于概念性地图示本文中描述的结构和步骤。附图说明图1是装置的示例性实施例的示意框图;图2是示出根据第一方面的方法的示例性实施例的流程图;图3是示出根据第二方面的方法的示例性实施例的流程图;图4是系统的第一示例性实施例的示意框图;图5是示出图4的系统中的操作的第一示例性实施例的流程图;图6a是示出示例性RSS无线电图像的示图;图6b是示出从图6a的无线电图像产生的DCT矩阵的示图;图6c是示出用图6b的DCT矩阵的有限数量的系数来重构的无线电图像的示图;图7是示出用于图5的操作中的熵编码的第一示例性替代方案的流程图;图8是示出对DCT索引的概率估计的示图;图9是示出绝对DCT索引所需的平均位数作为包括在选中DCT系数中的能量的函数以及估计的熵的示图;图10是示出用于图5的操作中的熵编码的第二示例性替代方案的流程图;图11是示出使用异常码对无线电数据进行示例性编码的流程图;图12是示出DCT值的概率的示例性分布的示图;图13a是比较使用霍夫曼编码时和无编码时每个DCT索引所需位的平均位数的示图;图13b是比较使用霍夫曼编码时和固定位长度编码时每个DCT值所需位的平均位数的示图;图14是示出图4的系统中的第二示例性操作的流程图;图15是系统的第二示例性实施例的示意框图;图16是装置的示例性实施例的示意框图;图17是装置的示例性实施例的示意框图;以及图18示意性地示出示例性可移除存储设备。具体实施方式图1是第一方面或第二方面的装置100的示例性实施例的示意框图。装置100包括处理器101以及连接到处理器101的存储器102。存储器102存储用于压缩无线电数据的计算机程序代码和/或用于解压缩无线电数据的计算机程序代码。处理器101被配置成执行存储在存储器102中的计算机程序代码以使得装置来执行期望的动作。对于两个方面,装置100可以为固定设备(如专用位置服务器或者一些其他服务器)或移动设备(如移动通信设备)。固定设备被配置成在操作时是固定的。移动设备被配置成在设备移动时能够操作。装置100可以等价于设备的模块,如芯片、芯片上的电路或插件板。可选地,装置100可以包括各种其他组件,如数据接口、用户接口、另外的存储器、另外的处理器等。现在将参照图2的流程图来描述装置100的操作。该操作是根据第一方面的方法的示例性实施例。当程序代码从存储器102取得并被处理器101执行时,处理器101和存储在存储器102中的用于第一方面的程序代码使得装置执行操作。使得执行该操作的装置可以为装置100或一些其他装置,例如但不一定是:包括装置100的设备。该装置获得无线电信号组,其包括由发射机发送的用于无线电信号的信号强度相关值,其中每个信号强度相关值与地理位置的表示相关。(动作201)由发射机发送的用于无线电信号的信号强度相关值可以为例如用于实际上已经测量到的无线电信号的信号强度相关值,或者已经从测量到的信号强度相关值导出的值。导出的值可以为例如已经在类似位置处测量到的两个或更多个信号强度相关值的平均值。该装置还向获得的无线电数据组应用频率变换以获得变换系数,每个变换系数包括变换索引和相关联的变换值。(动作202)变换值可以为实数的形式,而变换索引可以为N维整数的形式,其中N是变换中的维度的数量。该装置还选择比其余的变换索引具有更重要的变换值的变换索引的子组。(动作203)该装置还通过利用相应的变换索引的索引值的出现概率而对每个变换索引进行编码来压缩变换索引。(动作204)例如,编码可以基于已经考虑到不同值的变换索引的相应的出现概率而产生的代码。可以注意到,术语变换索引用来指针对特定发射机的无线电数据组而获得的任何特定索引,而针对各种发射机的无线电数据而获得的变换索引可以具有相同的索引值。因此术语索引值可以指例如形成变换索引的N维整数的特定组成部分。现在将参照图3的流程图来描述装置100的替代操作。该操作是根据第二方面的方法的示例性实施例的操作。当程序代码从存储器102取得且被处理器101执行时,处理器101和存储在存储器102中的用于第二方面的程序代码使得装置来执行操作。使得执行该操作的装置可以为装置100或者一些其他装置,例如但不一定是:包括装置100的设备。该装置获得属于变换系数组的经编码的变换索引,其中,该变换索引已经通过利用相应的变换索引的值的出现概率来编码。(动作211)该装置还将经编码的变换索引解码。(动作212)例如,解码可以基于已经考虑到不同值的变换索引的相应出现概率而产生的代码。该装置还将反频率变换应用至包括解码变换索引和相关联的变换值的变换系数组,以获得特定发射机的重构的无线电数据组,重构的无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值,其中每个信号强度相关值与地理位置的表示相关联。(动作213)无线电信号的信号强度相关值可以为可期望在相关表示的地理位置处观察到的特定发射机的无线电信号的值。该装置还提供重构的无线电数据组以用于定位操作。(动作214)本发明来自这样的考虑:基于在特定位置处接收的信号的特性来定位的定位精度高度依赖于在训练阶段中采集的数据的质量和量。通过分离地存储各个指纹,可以保留训练阶段期间提供的全部信息。然而,实现指纹的全球覆盖和存储全部这些指纹将意味着对存储数据的数据库大小的巨大要求以及使得若干定位方案不可行。特定发射机的指纹数据允许形成该发射机的无线电图像。对于发射机的覆盖区域中的各个位置,无线电图像可以指示例如由发射机发送的信号的期望信号强度相关值。要理解的是,无线电图像可以仅为选中位置(例如,按照布置在发射机的覆盖区域上的虚拟网格中的格点的形式布置的位置)提供期望信号强度相关值。在基于相应指示的测量位置来形成无线电图像时,接收到的指纹形式的信号强度相关值可以映射到这些位置。无线电图像包括大量空间相关性。相关性可以认为起源于路径损失(PL)函数和空间变化函数,所述路径损失(PL)函数模拟距离发射机特定距离处的平均信号强度相关值,空间变化函数描述由无线电路径中的障碍和不理想因素引起的遮蔽。由于自相关函数和功率谱密度函数是傅里叶变换对,因此任何无线电图像的宽带自相关函数导致窄带频率表示。因此,在频率矩阵的一个角落,经频率变换的无线电图像的能量被压缩为系数索引的子组。因此,本发明的特定实施例为第一方面提供了:对特定发射机的无线电图像数据进行频率变换,且仅变换系数中的一些被选中以供进一步使用。由于频率变换的去关联性,更少量的变换系数可以足以表示频率变换的数据。因此,可以实现无线电图像数据的压缩,同时基于压缩的频率变换的数据来重构的无线电图像数据可以仍足够忠实于原始无线电图像。本发明的特定实施例为第一方面还提供了:至少变换系数的变换索引利用变换索引的值的出现概率来编码,以实现对数据的进一步压缩。这考虑到这样的事实:关键索引可以从一个变换的数据组到另一个组而重复,从而统计压缩方法可以是有效的。可以提供压缩索引以用于存储或传输。特别地可以提供压缩数据作为用于支持移动设备定位的辅助数据的一部分。在特定实施例中,该装置还可以存储和/或传输所提供的数据。在特定实施例中,该装置还可以存储和/或传输所提供的数据。要理解的是,也可以提供额外的数据。这些额外的数据可以被压缩,但不一定被压缩。本发明的特定实施例为第二方面提供了:在需要且用来为特定发射机重构无线电图像数据时,按照第一方面获得的经压缩的变换索引再次被解码,使得无线电图像数据可用来支持移动设备的定位。恢复的无线电图像数据可以内部地用于定位计算,或者被提供用于传输给一些其他装置或由一些其他装置取得。本发明的特定实施例可以具有这样的效果:用于存储特定发射机的无线电数据组所需的存储空间和/或用于发送特定发射机的无线电数据组所需的带宽可以降低。这允许存储更多的无线电数据组,而不增加总的存储空间,或者允许传输更多的无线电数据组,而不增加所需的带宽。本发明的特定实施例具有这样的效果:可选地或附加地,可以利用变换索引的压缩来例如增加变换值的分辨率,而不增加变换系数的总量。这可以改善重构的无线电数据组的质量。图1中所示的装置100以及图2和图3中所示的方法可以以各种方式来实施和改善。要理解的是,装置100还可以为根据本发明的第一方面和第二方面的装置的示例性实施例。将无线电数据变换至频域中可以通过应用任何期望类型的频率变换来实现,尤其是任何期望类型的离散频率变换。在一个示例性实施例中,将频率变换应用于无线电数据代表来获得变换系数包括应用离散傅里叶变换(DFT)或离散余弦变换(DCT),后者例如但不一定是:快速余弦变换(FCT)的形式以限制所需运算的数量。其他类型的频率变换也可以使用,例如短时傅里叶变换(STFT)、Z变换或小波变换。选中的变换索引子组中的变换索引的数量可以被固定为预定值或者适应性地选择。其可以例如基于对获得的无线电数据与从频率分量的子组中恢复的无线电数据之间的偏差分析来适应性地选择。可选地,其可以适应性地选择来例如保留变换值中包含的预定百分比的能量。使用固定数量可以具有这样的效果:用于选择的计算负荷是有限的。使用适应性选择可以具有这样的效果:该数量可以总是根据需要尽可能低和尽可能高以满足特定标准。这也可以使得能够有效地处理可变大小的无线电数据组。第一方面的特定实施例包括基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值。多个无线电数据组可以为满足至少一个标准的无线电数据组。例如专门针对特定类型的发射机,可以基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括由特定类型的不同发射机发送的无线电信号的信号强度相关值。例如专门针对户外,可以基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括由不同发射机发送且在至少一个户外地点检测到的无线电信号的信号强度相关值。例如专门针对户内位置,可以基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括由不同发射机发送且在至少一个户内地点检测到的无线电信号的信号强度相关值。例如专门针对特定建筑,可以基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括由不同发射机发送且在特定建筑中检测到的无线电信号的信号强度相关值。当仅使用满足至少一个标准的无线电数据组时,这可以具有这样的效果:处理的无线电数据组可以彼此类似,这可以改善变换索引的压缩。然而,要理解的是,还可以使用无线电数据组的任意组合;即,在不区分不同类型的发射机或不同环境的情况下,可以例如基于多个无线电数据组来估计变换索引的索引值的出现概率,每个无线电数据组包括由不同发射机发送的无线电信号的信号强度相关值。例如对变换索引的编码可以基于例如至少一个码表形式的可用编码信息。这可以具有这样的效果:编码可以需要有限的计算量。这样的方法可以用于例如补充先前经编码的无线电数据组,其中已基于先前经编码的无线电数据组来确定可用码。否则可以首先基于可用的无线电数据组、考虑到索引值的出现概率来计算编码信息。因此,特定实施例还包括估计变换索引的索引值的出现概率。索引值的出现概率可以例如通过以下步骤来估计:通过为若干获得的无线电数据组确定变换索引的子组(每个无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值)、通过对子组中的至少一个子组中存在的变换索引的每个索引值的出现计数、以及通过将变换索引的相应索引值的出现概率估计成所计数的相应索引值的出现次数除以全部子组中的全部变换索引的总数。这可以具有这样的效果:可以相当简单地计算概率。对变换索引的编码可以例如通过将原始变换索引直接编码成绝对值来执行;可选地,对变换索引的编码可以例如通过对从原始变换索引导出的差分索引编码来执行。在第一方面的特定实施例中,对变换索引的编码包括熵编码。这可以具有这样的效果:编码可以是无损的。在第一方面的特定实施例中,对变换索引的编码包括霍夫曼(Huffman)编码或差分编码。差分编码也可以利用霍夫曼编码。在第二方面的特定的对应实施例中,因此,对压缩的变换索引的解码可以包括熵解码、霍夫曼解码和/或差分解码。在本发明的特定实施例中,对变换索引的编码和解码包括对具有更高出现概率的索引值的变换索引比对具有更低出现概率的索引值的变换索引使用更短的码字。这通常可以具有这样的效果:绝对变换索引的编码可以需要尽可能少的位。要理解的是,对各个出现概率不需要存在不同的字长。正好可以确保例如存在不同长度的码字,以及与一些其他更长字长的码字相比,更短字长的码字不会被分配给具有更低出现概率的索引值。在本发明的特定实施例中,利用相应变换索引的索引值的出现概率来对各个变换索引编码包括使用码表,该码表基于变换索引的相应索引值的出现概率来给变换索引的不同索引值分配不同的码字。利用分配的码字,实际的编码过程可以变得特别高效。可选地,这些实施例可以还包括:在变换索引的子组包括具有码表中不包括其码字的索引值的变换索引的情况下,通过预定异常码来(其后跟着表示变换索引的索引值的固定长度的位字段)来对变换索引编码。这可以具有这样的效果:即使码字还没有被分配给其索引值,也可以对变换索引编码。在本发明的特定实施例中,利用相应的变换索引的索引值的出现概率来对变换索引编码包括差分编码。这样的差分编码可以包括例如:根据与变换索引的索引值相关联的序数来对变换索引排序,序数基于变换索引的各个索引值的出现概率来与变换索引的索引值相关联。这样的差分编码还可以包括例如:确定从一个序数到下一序数的相应距离来获得一系列差分索引。这样的差分编码还可以包括例如:与具有较低出现概率的索引值的差分索引相比,对于具有较高出现概率的索引值的差分索引使用更短的码字来对差分索引进行编码。对变换索引使用差分编码可以具有这样的效果:表示经编码的变换索引所需的总位数甚至可以进一步降低。本发明的特定实施例还可以包括:通过为若干无线电数据组确定变换索引的子组来估计差分索引的索引值的出现概率(每个无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值)、单独为各个无线电数据组获得一系列差分索引、在全部子组中对差分索引的各个索引值的出现计数、以及将差分索引的相应索引值的概率估计成差分索引的相应索引值的出现次数除以针对全部子组确定的差分索引的总数。在特定实施例中,根据与变换索引的索引值相关联的序数来对变换索引排序包括使用序数表,该序数表基于变换索引的索引值的出现概率来给变换索引的不同索引值分配不同的序数。这样的序数表还可以被当作码表。可选地,这样的实施例还可以包括:在变换索引的子组包括具有序数表中不包括其序数的索引值的变换索引的情况下,通过预定异常码(其后跟着表示变换索引的索引值的固定长度的位字段)来对变换索引编码。在特定实施例中,与具有更低出现概率的索引值的差分索引相比,对具有更高出现概率的索引值的差分索引使用更短的码字来对差分索引进行编码包括使用码表,该码表基于差分索引的索引值的出现概率来给差分索引的不同索引值分配不同的码字。可选地,这样的实施例还可以包括:在差分索引包括码表中不包括其码字的索引值的情况下,通过预定异常码字(其后跟着表示差分索引的索引值的固定长度的位字段)来对差分索引编码。变换索引或差分索引的索引值可以因若干原因而不包括在码表中。一个原因可以例如是在计算码表时没有使用无线电数据组(基于其来获得索引)。另一原因可以例如是在码表中仅包括出现概率超过阈值的索引值,以限制码表的大小。第一方面的特定实施例还包括使用任何期望类型的熵编码来对变换系数的变换值编码。那么第二方面的相对应的实施例可以包括将这样编码的变换系数的变换值解码。从以上可以得出,在第一方面的特定实施例中,对变换索引编码可以基于常规编码信息或者基于为指定条件产生的特殊编码信息,例如,为不同建筑产生的不同码表(或码书)或者为户外和户内产生的不同码表。在采用特殊编码信息来编码的情况下,特定发射机的经编码的变换索引可以连同对所用一个码表或多个码表的引用一起被存储在存储器中。这样的码表可以单独地存储在同一存储器或另一存储器中。相应地,在第二方面的特定实施例中,将经编码的变换索引解码是基于多个存储的码表中的至少一个码表。除经编码的变换索引之外,还可以获得对多个存储的码表中的至少一个码表的引用。然后多个存储的码表中的至少一个码表可以基于获得的引用来取得。这可以具有这样的效果:正确的一个码表或多个码表可以用于解码。可选地,除经编码的变换索引之外,还可以获得多个存储的码表中的至少一个码表。这可以具有这样的效果:获得变换索引以用于解码的装置可以获得所有需要的信息,而不必访问多个存储的码表的全部。图4是根据本发明的两个方面的支持无线电数据的压缩的系统的示例性实施例的示意框图。该系统包括移动量测设备300、服务器310和可能需要定位辅助的移动设备350。该系统还包括网络320,例如因特网。该系统还包括连接到因特网320的蜂窝通信网络330。该系统还包括若干WLAN访问点(AP)340。移动量测设备300可以例如为普通移动终端,如智能手机或通用平板PC或专用量测设备。移动量测设备300被配置成从至少一种类型的发射机采集指纹以及例如经由蜂窝通信网络330来与服务器310通信。服务器310可以为专用定位辅助服务器或一些其他类型的服务器。服务器310包括链接到第一存储器312、链接到第二存储器314以及链接到接口(I/F)317的处理器311。处理器311被配置成执行计算机程序代码(其包括存储在存储器312中的计算机程序代码)以使服务器310来执行期望的动作。存储器312存储用于从移动量测设备接收指纹数据的计算机程序代码、用于基于接收的指纹数据来产生无线电图像数据的计算机程序代码以及用于压缩无线电图像数据的计算机程序代码。这些程序代码中的一些可以类似于存储器102中的用于第一方面的程序代码。存储器312还存储用于将压缩的无线电图像数据解压缩的计算机程序代码以及用于在请求时执行移动设备的定位的计算机程序代码。这些程序代码中的一些可以类似于存储器102中的根据第二方面的程序代码。此外,存储器312可以存储被配置成实现其他功能的计算机程序代码,如用于将定位辅助数据提供给请求的移动设备的计算机程序代码。此外,存储器312还可以存储其他类型的数据。可选地处理器311和存储器312可以属于具有集成电路313的插件板或芯片,该插件板或芯片还可以包括各种其他组件,例如又一处理器或存储器。存储器314被配置成存储包括例如压缩的无线电图像数据和码表的数据。此外,存储器314还可以存储包括例如接收到的指纹数据和/或未压缩的无线电图像数据的其他数据。存储器314的存储空间可以用于能够实现结构化数据存储的数据库。要理解的是,存储器314的数据也可以分配给若干存储器,所述若干存储器可以部分地或完全在服务器310的外部。例如,接收到的指纹数据和/或未压缩的无线电图像数据可以根据需要被存储在服务器310的内部,而压缩的无线电图像数据可以与码表一起被存储在可经由另一服务器来访问的外部存储器中。接口317是使得服务器310能够经由网络320和330来与其他设备(如移动设备300和350)通信的组件。接口317还可以使得服务器310能够与其他实体(如其他服务器)通信。接口317可以包括例如TCP/IP套接字(socket)。要理解的是,服务器310可以包括各种其他组件。组件313或服务器310可以为根据本发明的第一方面和第二方面的装置的示例性实施例。蜂窝通信网络330可以为任何类型的蜂窝通信网络,如全球移动通信系统(GSM)、CDMA2000、通用移动通信系统(UMTS)或基于长期演进(LTE)的通信网络。WLAN访问点(AP)340可以为一个或多个WLAN的访问点。一个或多个WLAN可以连接到因特网320,但不一定连接到因特网320。移动设备350可以为例如移动终端,如普通智能手机或平板电脑。移动设备350被配置成对WLAN访问点执行测量、请求服务器310基于测量的结果来计算和提供移动设备350的位置以及将基于计算和接收到的位置信息的信息呈现给用户。可选地或者此外,移动设备350可以被配置成从服务器310请求定位辅助数据,以及被配置成自身来执行定位。在这种情况下,其也可以为本发明的第二方面的示例性实施例。现在将参照图5至图14来描述图4的系统中的示例性操作。图5是示出根据第一方面的示例性操作的概况的流程图。这些操作可以例如通过服务器310来执行。当程序代码从存储器312取出并被处理器311执行时,处理器311和存储在存储器312中的程序代码中的一些可以使得服务器310来执行所提出的动作。各种移动量测设备300对在其当其位置处检测到的无线电信号执行测量、采集指纹形式的测量结果和测量位置的指示、以及将指纹提供给服务器310。测量结果可以包括一些信号强度相关值和发送该信号的发射机的身份。无线电信号可以为来自一种或多种类型发射机(如WLAN访问点或蜂窝基站)的无线电信号。作为示例,可以假设移动设备300专门检测来自WLAN访问点340的信号,以及假设每个检测到的指纹形式的信号所包括的信号强度相关值为RSS值。测量的位置可以由移动量测设备300的用户输入或者通过移动量测设备300处的其他手段(如基于辅助卫星信号的定位)来确定。服务器310从移动量测设备300接收指纹。(动作401)针对特定发射机组,可以根据期望的标准来分别处理指纹数据。例如,可以分别处理不同类型的发射机(如WLAN访问点、蓝牙发射机、射频识别(RFID)发射机和蜂窝基站)的指纹数据。此外,可以分别处理在户内采集的指纹数据与户外采集的指纹数据;或者可以分别处理在不同建筑或不同区域中采集的指纹数据。服务器310基于接收到的包含相应发射机的测量结果的指纹来为多个发射机中的每个产生表示无线电图像的矩阵。(动作402)为此,相应的发射机的每个RSS值可以被映射到矩阵的矩阵元素。每个矩阵元素通过由列编号和行编号组成的矩阵索引来识别。每个矩阵索引表示地理位置,例如,覆盖包含发射机的特定区域的虚拟网格的格点坐标。矩阵的维度可以与这种网格的维度相对应。地理参考可以与矩阵相关联,例如,格点的经度值和纬度值与第一左上矩阵元素相对应。RSS值被映射到表示与RSS值的测量位置最接近的地理位置的矩阵元素。在若干RSS值必须被映射到同一矩阵元素的情况下,可以对RSS值求平均,且平均值可以被映射到该矩阵元素。可选地,可以选择中值来进行映射等。矩阵可以例如为表示水平区域的二维矩阵,或者矩阵可以为表示各种高度处的水平区域的三维矩阵。对于建筑,还可以使用多个二维矩阵,特别地,一个二维矩阵用于一层。可以提供矩阵的另一维度来用于时间。矩阵的大小可以是预定的或者预定用于特定建筑,或者矩阵的大小可以是可变的,例如,矩阵大小是基于适用于特定发射机的测量位置的延展。为了使得能够借助有限复杂度的频率变换(例如下面进一步描述的DCT)来压缩矩阵数据,矩阵需要被完全占据。然而对于一些位置,测量结果可能不可用,使得对应的矩阵元素保持为空白。因此,缺失的值通过计算来填充。(动作403)服务器310可以尽可能地基于可用RSS值而通过线性内插来创建额外的RSS值。线性内插可以产生高质量数据。在实际的内插之前,可以有用于建立适合内插的基础的二维德洛内三角剖分(Delaunaytriangulation)步骤。每个经内插的RSS值随后与为其创建的相应矩阵元素相关联。如果附近不存在足够的具有相关RSS值的矩阵元素,则线性内插可能是不可能的。这种情况可以经常是位于矩阵的边沿处的矩阵元素的情况。对于其余的无相关RSS值的矩阵元素,因而RSS值借助线性外推来创建。基于梯度的线性外推方法可以实施起来简单却高效。每个经外推的RSS值随后与为其创建的相应矩阵元素相关联。必须要注意的是,同样在三维网格的情况下,可以对各个水平层的格点分别执行内插和外推,因为在户内三维场景中,无线电数据可以沿垂直方向而显著不同。在图6a中示出单个发射机的由二维矩阵数据表示的示例性无线电图像。图6a呈现了二维坐标系,其具有矩阵的列索引作为第一轴的值和矩阵的行索引作为第二轴的值。不同的等位曲线表示与不同的列和行组合相关联的不同水平的RSS值。箭头表示最高的RSS值,可以期望该RSS值靠近发射机。要理解的是,比DCT复杂的频率变换也可以依赖于由其中空白还未被内插或外推填充的矩阵所表示的RSS值。即,在此情况下,以接收到的指纹形式的RSS值未映射至其的矩阵元素可以保持为空。服务器310现在可以将DCT应用至各个完成的无线电图像矩阵。(动作404)。可以使用DCT,因为全部RSS值都是实数。对于包括与具有结构(n0,n1,…,nN-1)的离散坐标组相关联的RSS值r的N维原始无线电图像,因此ni指离散坐标(nj=[1,Nj]),N维DCTR(k0,k1,…,kN-1)=R(k)(其中k=[k0,k1,…,kN-1]是索引矢量,其中kj=[1,Nj]指向经N维频率变换的无线电图像数据中的元素)可以基于下面的等式来计算:其中,以及,Nj为第j维无线电图像的大小,对于示例性二维DCT矩阵,系数值R(k0,ki)在下面将被称作aij,其中i为行索引,而j为列索引。直流(DC)系数a11(从而无线电图像的RSS平均值)从DCT矩阵去除且分别存储。在图6b中示出由二维矩阵数据表示的示例性DCT图像。DCT图像数据是基于图6中呈现的示例性无线电图像数据的DCT。图6b也呈现了二维坐标系统,其具有DCT矩阵的列索引作为第一轴的值i和DCT矩阵的行索引作为第二轴的值j。不同的等位曲线表示与不同的行和列的组合相关联的不同水平的DCT系数值。DC分量(即,索引(1,1))已经被设置成零。该矩阵与表示原始无线电图像的矩阵具有相同的大小。本发明利用了这样的观察:DCT表示中的能量集中在左下角中的几个频域索引处。两箭头表示位置(1,3)和(2,1)处有最高变换系数。基于压缩的观点,仅存储特定的高能量变换系数组保留了原始无线电图像的总能量的重要部分。这在图6c中示出,图6c呈现了当使用图6b的DCT图像的17个最大DCT系数值作为反DCT的基础时获得的重构无线电图像。图6c也呈现了二维坐标系,其具有无线电图像矩阵的列索引作为第一轴的值和无线电图像矩阵的行索引作为第二轴的值。不同的等位曲线表示不同水平的RSS值。箭头表示最高的RSS值,可以预期该RSS值靠近发射机。通常,这样的重构无线电图像是原始无线电图像的更光滑和欠详细版本。因此,仅维持在步骤404中获得的更少数量的变换系数aij。更具体地,对于产生的各个DCT矩阵,选择具有最重要DCT值的DCT索引。(动作405)该选择可以使得对于各个矩阵固定数量的DCT索引被选中。这样的方法不需要任何额外的计算来确定要选择的DCT索引的数量,这可以加快处理并限制处理负荷。然而,由于无线电测量值的空间相关性在各个原始无线电图像中都不同,因此借助离散频率变换的去相关不会在任何情况下都工作得同样好,即,压缩质量将变化。因此,在使用要维持的固定数量的DCT系数时,各个重构无线电图像的质量也将变化。因此,在可选方法中,其相关联的DCT值超过预定阈值的全部DCT索引可以被选中。此外,可以设置要维持的DCT系数的最小数量。在又一可选方法中,可以选择DCT索引的数量,该数量需要用来确保DCT值中的相关DCT值包括预定百分比的总能量。同样,除此之外,可以设置要维持的DCT系数的最小数量。在又一可选方法中,可以选择DCT索引的数量,该数量需要用来确保能够用剩余的DCT系数来获得预定最低质量的重构无线电图像。同样,除此之外,可以设置要维持的DCT系数的最小数量。DCT矩阵的DC分量(即,具有索引(0,0)的DCT系数)可以从选择过程中排除并单独处理。动作405中的DCT系数的减少已经允许表示无线电图像所需的位数大幅减少。然而,在一些情况下,尤其是如果无线电图像非常小的情况下,图像的压缩比可能受到限制,因为DCT系数的数量接近原始无线电图像矩阵元素的数量。因此,下一目标是压缩对剩余DCT系数的表示,即,使用通常尽可能低的位数。这可以通过源编码或熵编码来实现。在本示例性实施例中,首先DCT索引被认作源数据。通常表示一个DCT索引所需的理论位数取决于源数据的熵。离散源数据X的熵基于源数据的概率质量函数p(x),为:其中Ωx是全部可能的源数据值的集合。因此,服务器310现在可以对各个DCT矩阵的选中DCT索引进行熵编码,以降低用于存储选中DCT索引所需的位数。(动作406)将参照图7和图11来更详细地呈现用于熵编码的不同选择。要理解的是,所呈现的选择仅为示例性的,且也可以使用若干其他方法。最后,服务器310可以通过量化与选中和编码的DCT索引相关联的DCT值来实现用于表示无线电图像所需的位数的进一步降低。对于各个DCT矩阵可以例如在动态范围之内执行该量化。然后服务器310可以对各个DCT矩阵的经量化的DCT值和DC分量进行熵编码。(动作407)然而用来存储DCT索引所需的位数取决于无线电图像的大小,用来存储DCT值所需的位数取决于量化过程的分辨率(即,所使用的位深度和动态范围)。对从DCT索引分离的DCT值进行编码可以比节点编码需要更低的计算复杂度。要注意的是,利用所提出的方法,可以压缩可变大小的无线电图像,且可以整体地压缩无线电图像,而不是将无线电图像分成子图像。然后经编码的DCT索引和经编码的DCT值可以被存储在存储器314中作为用于特定发射机的压缩无线电图像数据。(动作408)要理解的是,各种额外的信息可以与用于特定发射机的此数据一起存储,例如,表示发射机的无线电图像数据的原始矩阵的地理参考、矩阵大小的指示、时间点(例如,执行编码的时间点)的指示或者时间段(例如,在其间已经采集指纹的时间段)的指示。此外,可以存储公用数据,如由表示无线电图像数据的原始矩阵的相邻矩阵元素所表示的地理位置之间的间距的指示和/或已经用于编码的码表。此外,在不同的码表可以用于不同的发射机的情况下,对相关码表的引用可以与用于特定发射机的压缩无线电图像数据一起存储。为了确保高质量的重构无线电图像,充足数量的经编码的DCT系数必须被存储在存储器314中。使用很少的位来存储DCT索引,则更多的DCT系数可以被选中并且以相同成本被存储在数据库中,这自动导致改善了重构无线电图像的质量。只要所述操作需要,那么接收到的测量RSS值、产生的无线电图像矩阵系数、获得的DCT矩阵系数、选中的DCT矩阵索引以及相关联的DCT值例如也可以被存储在存储器314中,以及当不再需要它们时,就再次从存储器314删除以释放存储空间。图7是示出用于使用霍夫曼编码进行熵编码的动作406的第一示例性方法的流程图。该方法将借助简化示例来说明,其中在动作402和403中已经为三个不同的WLAN访问点产生用于三个无线电图像#1、#2和#3的矩阵。在动作404中已经为这些无线电图像中的每个产生了DCT系数,以及在动作405中已经为这些无线电图像中的每个选择了DCT索引的可变数量。在下面的表1中指出为各个无线电图像选择的DCT索引:图像#1索引(i,j)图像#2索引(i,j)图像#3索引(i,j)(1,2)(1,4)(1,2)(1,3)(2,1)(1,3)(2,3)(2,3)(1,5)(3,3)(3,1)(2,2)--(2,3)--(3,2)--(4,3)图像大小允许不同。当使用可变DCT矩阵大小时,两个不同矩阵中的相同索引通常不表示DCT系数的物理频率相同。然而,不认为这是问题,且通过对行和列使用维度化索引(i,j)来使对多个尺寸的图像的索引化保持一致。要理解的是,所考虑的无线电图像的数量和各个图像的选中DCT索引的数量实际可以大得多。服务器310例如通过对在全部DCT矩阵中具有相应的同一索引值的选中变换索引进行计数,以及用相应的数量除以全部DCT矩阵的选中变换索引的总数,根据下面的等式来估计不同索引值(i,j)的出现概率pi,j:其中,ni,j是对索引值(i,j)的计数。(动作411)下面的表2在第一列中示出了用于图像#1、#2、#3的以上示例的索引值(i,j)的列表,在第二列中示出了对各个索引值的计数ni,j并且在第三列中示出了计算出的各个索引值的概率pi,j。图8是示出对来自使用三维坐标系的建筑的一组实际生活数据的行索引和列索引的概率估计的分布的示图。第一轴表示行索引,第二轴表示列索引,而第三轴表示概率估计。可以注意到,对于矩阵的左下角周围的索引值(即,DCT索引值(1,2)、(2,1)、(2,2))不一定确定其最高的概率,因为概率受到建筑的形状和无线电环境的性质的影响。因此,使用来自实际世界测量数据的估计概率而非任何假定的概率分布可以实现可变环境中的更高的压缩。服务器310现在可以产生码表作为用于对绝对索引进行编码的霍夫曼编码算法的基础。(动作412)霍夫曼编码利用基于源数据的概率分布的可变长度码字。码表将码字ci,j分配给任何可能的索引值(i,j),使得与具有更小可能索引值的DCT索引相比,具有最大可能索引值的DCT索引可以用更少的位来表示。霍夫曼码包括所谓的前缀性质,这确保码字不存在于任何其他码字的起始部分。这样,虽然码字长度不是恒定的,但是在解码过程中可以将分开的码字彼此区分。产生的码表被存储在存储器314中。在下面的表3中呈现用于以上呈现的三个无线电图像#1、#2、#3的示例的可能码表:索引值(i,j)码字ci,j(1,2)10(1,3)100(1,4)0101(1,5)0100(2,1)0111(2,2)0110(2,3)11(3,1)0001(3,2)0000(3,3)0011(4,3)0010服务器310现在使用码表来分别对各个DCT矩阵的选中DCT索引进行编码。(动作413)例如,在所考虑的示例中,用于无线电图像#1的DCT索引{(1,2)、(1,3)、(2,3)、(3,3)}可以使用码字{c1,2、c1,3、c2,3、c3,3}来编码,这产生位序列1,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1。霍夫曼码是相当高效的熵编码器(平均码字长度保证总是小于H(X)+1),且码表的产生相当简单。在图9中示出用于实际生活数据的霍夫曼编码性能的示例,其中示出了对各个DCT索引编码所需的平均位数。曲线被绘制为当具有最低DCT值的DCT系数从DCT矩阵被移除时所保留的能量的百分比的函数。图9还包括估计的熵,其被认为是用来对绝对索引值进行编码的任何码的下限。要注意到这里,对于能量百分比(在图中的x轴上示出)的各个值来说,霍夫曼码是单独产生的,以维持正确的源数据统计。图10是示出用于图4的动作406的熵编码的第二示例方法的流程图。相比于图7的方法,此方法使用差分索引值而非绝对索引值来编码。由于无线电图像中的空间相关性,在动作405中选中的DCT索引倾向于集中在DCT矩阵的左上角附近(在假定左上角对应于索引(1,1)时)。可变图像大小进一步促进了该现象,这允许在图像尺寸很小的情况下,更大的频率分量被映射到此角落的附近。可以利用这一点来通过使用差分编码来压缩DCT索引。这里思路是,基于DCT索引的概率来对DCT索引排序,以及使用相邻DCT索引之差作为源数据。为此,服务器310也估计DCT索引的不同索引值(i,j)的出现概率pi,j。(动作421)如参照动作411所述,这可以例如通过对全部DCT矩阵中的具有相应的相同索引值的选中DCT索引计数以及通过用相应的计数来除全部DCT矩阵的选中索引的总数来实现。服务器310现在根据所确定的降序的概率pi,j来对全部DCT矩阵的选中索引的全部出现的索引值(i,j)排序,以及将升序的序数qi,j分配给经排序的索引值(i,j)。(动作422)具有相同出现概率的索引值彼此之间可以具有任意次序。将序数映射到经排序的索引值的序数表被存储在存储器314中。对于以上在图1中呈现的三个无线电图像#1、#2、#3的相同的选中示例性DCT索引,在下面的图4中示出出此操作的结果的示例:在此之后,分别针对各个无线电图像(从而为各个发射机),服务器310基于DCT索引的索引值来将所确定的序数qi,j分配给从相关联的DCT矩阵选中的DCT索引(i,j)。(动作423)对于示例性无线电图像#1、#2、#3,在下面的表5中示出这种分配:接下来,分别针对各个DCT矩阵(从而分别为各个无线电图像#1、#2、#3),服务器310对DCT索引进行排序,使得分配的序数qi,j按照升序来引入。(动作424)对DCT索引进行排序是无害的,因为DCT索引按照何种次序保存在数据库中。然而,当DCT索引的次序改变时,在对DCT值编码时应当考虑该次序,使得经排序的DCT索引可以与正确的DCT值匹配。因此,在此动作的范围中以及对于图5的动作407中的编码中,DCT值的次序可以改变。例如,考虑无线电图像#1时,初始选中的DCT索引被给定为(1,2)、(1,3)、(2,3)和(3,3)。对于各个DCT索引,存在分别被给定为a1、a2、a3和a4的DCT值。现在,基于DCT索引的索引值的概率,将DCT索引的次序被排序为(2,3)、(1,2)、(1,3)和(3,3),这意味着对应的系数值应当按照a1、a2、a3和a4的次序。在下面的表6中指出在排序程序之后,所呈现的示例的各个无线电图像#1、#2、#3的序数qi,j:除各个无线电图像的序数之外,在第一列中呈现通用系数索引k,使得qi,j(k)为相应的图像的第k排序系数序数。现在,分别针对各个DCT矩阵(从而为各个无线电图像#1、#2、#3),qi,j(k)的值可以高效地关于k来差分编码。(动作425)定义起始点为零,第一差分索引总是等于第一分配的序数qi,j(1)自身,而随后的差分索引基于序数qi,j(k)与相应的先前序数qi,j(k-1)之差来定义。这可以定义如下:这里,dk是表示编码过程中的源数据的差分索引。对于三个示例性无线电图像#1、#2、#3,差分索引dk可以因而如下面的表7中所示那样呈现:类似于绝对索引值,现在可以估计差分索引的索引值dk的出现概率。(动作426)为此,服务器310对已经为无线电图像#1、#2、#3中的任意无线电图像而确定的全部差分索引之中的相应索引值dk的出现进行计数,并用此计数来除以已经为无线电图像#1、#2、#3中的任意无线电图像而确定的差分索引的总数,以获得对差分索引的各个索引值dk的出现概率的估计。对于所考虑的示例性情况,在下面的表8中呈现对各个出现的差分值dk的计数mi,j和概率估计pi,j:基于估计的概率,服务器310现在可以产生码表作为用于将差分索引编码成源数据的霍夫曼编码算法的基础。(动作427)码表同样地被存储在存储器314中。在下面的表9中示出示例性霍夫曼码表,其将码字ck分配给所考虑示例的差分索引的各个可能索引值dk:差分索引值dk码字ck1021031107111码字的分配再次使得与具有更小可能索引值的索引相比,具有最大可能索引值的索引可以用更短的码字(从而更少的位)来表示。分别针对DCT矩阵(从而为各个发射机),服务器310基于产生的码表来将霍夫曼编码应用至差分索引。(动作428)因此示例性无线电图像#1的差分索引(在以上的表7中被定义为{1,1,1,7})可以被编码成例如位序列0,0,0,1,1,1。虽然参照图10而提出的差分索引编码和相关的码发生方法的复杂度可能稍微高于参照图7而提出的绝对DCT索引的编码,但是在对DCT的编码时使用差分方法可以比对绝对DCT索引编码产生更好的压缩比。参照图7和图10而提出的两种编码可选方案,假定与分别产生的码表中的索引值相比,任何其他索引值的出现概率为零。如果码表基于最终测量结果组来产生,和/或如果每当特定数量的新测量结果可用时要产生新的码表,则这可以是有效假设。然而在实践中,一旦有足够的数据可用于可靠地估计所需的概率,则可以产生码表,且可以不期望每当新的数据变得可用时就更新码表。当新的测量结果对于另一发射机变得可用时,或者如果用于先前考虑的发射机的无线电图像要基于新的测量结果来更新,则在动作405中可以选则在动作412中未为其定义码字的索引或者可以选择产生在动作427中未为其定义码字的差分值的索引。考虑到这样的情况,分别在动作412或动作427中的码表中可以包括特定异常码字。每当在适当存储的码表中没有为其值提供常规码字的绝对索引或差分索引需要被编码时,可以使用此异常码字。在图11的流程图中示出使用这样的异常码字的示例性方法。在已经基于先前接收的针对特定星座(constellation)的无线电数据而产生用于DCT索引值或差分索引值的码表之后,服务器310从移动量测设备接收至少一个发射机的拟合到同一星座的无线电数据。例如,如果发射机是同一类型的,如果已经在户外采集全部无线电数据,如果已经在户内采集全部无线电数据,如果已经在特定建筑中采集全部无线电数据等,则所述同一星座可以被给定。如果码表没有约束地产生,则其可以用于任何接收到的额外测量结果。(动作431)码表通过异常码字来补充。然后服务器310为接收到无线电数据的各个发射机产生无线电图像矩阵,将DCT应用至无线电图像矩阵以获得DCT矩阵,以及选择DCT矩阵的最重要的DCT系数来获得绝对DCT索引的子组。(动作432)该操作可以与参照图5的动作402至动作405而描述的操作相同。接下来,服务器310通过分别为各个发射机对DCT索引编码来压缩DCT索引。在获得的绝对索引要被编码的情况下,服务器310可以使用先前在图7的动作412中产生的码表来对这些索引直接进行霍夫曼编码。在要应用差分编码的情况下,服务器310首先基于绝对索引的子组来产生差分索引,如参照图10的动作423至动作425所述。然后可以使用先前在图10的动作427中产生的码表来对差分索引进行霍夫曼编码。对于在采用的码表中其码字不可用的各个变换索引值或差分索引值,服务器310使用在采用的码表中定义的异常码字,该异常码字后跟着固定长度的字段。码字自身不携带任何关于索引的信息,但是固定长度字段用来完全确定在考虑中的索引的值。(动作434)因此,描述未出现在码表中的绝对DCT索引的索引值的编码的位序列的结构可以例如呈现为ci,j=[cEC,bi,bj],其中cEC是异常码,bi是表示行索引的固定长度位序列,而bj是表示列索引的固定长度位序列。这里,bi和bj可以为固定长度从而与单独的码字保持同步。bi和bj的位序列长度限定了系统中可以使用的最大索引值。必须要注意的是,在参照图10而提出的差分编码的情况下,不仅可以是这样的情况:在码表中缺少差分索引值。也可能是在序数表中没有序数被分配给绝对DCT索引。考虑到这种星座,可以在序数表或码表中存在又一异常字。这样的异常字后面将接有固定长度的字段,其不仅可以适用于表示DCT索引的值,还可以表示全部DCT索引之中的原始位置。然后在编码的差分索引的最末端使异常字和固定长度字段相加。然后在解码时,对应的DCT索引可以基于包含的位置信息而被插入在正确的位置。明显的是,动作433和434不应当被理解成后续动作。更确切地说,动作434可以集成在动作433的操作中,且在需要的时候使用,使得索引随后可以被编码。可以注意到,异常码字也可以用来限制所需码表的大小。例如,这可以通过对码表中包括的索引值限定特定概率阈值来实现。这里,小于阈值的任何索引值将用异常码字来呈现。如参照图5的动作407所指出那样,DCT值也可以被压缩。类似于DCT索引,DCT值也可以基于其概率分布来压缩。这对于假定为分开存储的DC分量也是成立的。概率分布的形状至少取决于所观察图像大小的分布、选中DCT系数的数量以及量化水平。DCT值的概率可以通过构建所获得的量化DCT值的柱状图来估计。在图12中示出从来自一栋建筑的现实生活数据构建的柱状图。虽然考虑估计的值概率来对DCT值编码的方法可以类似于提出的用于对DCT索引编码的方法,但是必须要注意的是,如果差分编码用于DCT索引,则使用DCT值的差分编码可能并不高效。原因在于如果在DCT索引的编码的范围内已经对DCT系数排序,则可以不根据其值大小来对DCT值排序。然而,如果已经使用绝对编码方法对DCT索引编码,那么仍然可以在DCT值编码时对大小进行排序,以及对DCT值使用高效差分编码。由于存储器中的压缩无线电图像数据,因此本发明的某些实施例允许减小用来存储DCT系数的数据库的大小。这允许以相同的成本来存储更多的DCT系数,从而改善了重构无线电图像的质量,或者为更多发射机存储DCT系数。示出了所提出的使用绝对值DCT索引来对现实生活数据进行编码的性能,在图13a的图中针对DCT索引,而在图13b的图中针对DCT值。为了比较,还在两图中指出估计的熵和使用普通索引化的平均位数。这里,普通索引化(即,不编码的索引化)基于图像矩阵中的元素的数量来执行。例如,如果图像大小为3×5,则需要4位来表示全部索引。此外,用DCT值的动态范围内部的8位来量化DCT值。示出了不同能量百分比值的结果,其指示了在存储的系数中维持了原始DCT系数的多少百分比的能量。图14是示出根据与压缩DCT系数的解压缩相关的第二方面的示例性操作的流程图。当程序代码从存储器312取得并由处理器311执行时,处理器311和存储在存储器312中的程序代码中的一些可以使得服务器310来执行提出的动作。当移动设备350的一些应用程序或由移动设备350经由网络来访问的一些服务需要知道移动设备350的位置时,使得移动设备350来对由在当前位置可以检测到的WLAN访问点或其他发射机发送的信号执行无线电测量。测量结果可以包括例如若干WLAN访问点的RSS值和相关联的WLAN访问点的标识符。移动设备350可以将测量结果与定位请求一起发送给服务器310。服务器310从移动设备350接收定位请求。(动作441)服务器310现在从存储器314取得用于各个识别的发射机的压缩无线电图像数据组,各个组包括用于特定发射机的经编码的DCT索引和经编码的DCT值。(动作422)此外,服务器310可以从存储器314取得用于各个压缩无线电图像数据组的对存储的一个码表或多个码表的相关引用。服务器310使用相关码表来执行对DCT索引和DCT值的解码,以为各个发射机重构DCT矩阵。(动作443)与压缩DCT索引和DCT值所采用的编码相对应,解码仅包括霍夫曼解码,或者除此之外还包括差分解码。相关码表可以由服务器310基于取得的对这些码表的引用来从存储器314取得。将重构DCT矩阵的在解码过程中未获得值的全部元素设置成零。服务器310将反DCT应用至各个重构DCT矩阵,来为各个发射机获得重构无线电图像矩阵。(动作444)Rrecov(k0,k1,…,kN-1)表示恢复的N维DCT矩阵,重构的N维无线电图像矩阵r(n0,n1,…,nN-1)可以根据下面的等式来计算:其中,且服务器310现在可以基于接收的测量结果和为各个发射机重构的无线电图像矩阵来估计移动设备350的位置。(动作445)为此,发射机的无线电图像矩阵可以基于与各个矩阵相关联的地理参考来彼此对齐。该估计可以基于例如找到接收到的测量结果中的RSS值与对应于相应的同一地理位置的矩阵的元素中的RSS值之间的最佳匹配。将估计的地址发送给移动设备350。(动作446)移动设备350可以使用估计的位置来将其呈现给用户,或者作为通过内部应用程序或外部应用程序的一些其他处理的基础。要理解的是,可替代地,移动设备350可以被使能来内部地确定其位置,以及仅从服务器310请求用于指定发射机的定位辅助数据。然后服务器310可以从存储器314取得针对指定发射机存储的压缩无线电图像数据,将数据解压缩以及将其发送给移动设备350。可替代地,服务器310可以将压缩的数据与相关码表一起发送给移动设备350。对于此情况,移动设备350可以被使能来进行参照图14的动作443和动作444所述的对数据的压缩的解压缩,以及如参照图14的动作445所述那样来估计其位置。还要理解的是,移动设备350还可以对至少一种类型的发射机请求和接收用于识别区域的全部可用压缩数据。然后此数据可以以压缩形式被存储在移动设备350中,以便于只要其位于识别区域中就支持对其位置的灵活和反复估计。图15是支持无线电数据的压缩的系统的另一示例性实施例的示意框图。在此情况下,压缩通过移动设备来执行。该系统包括移动量测设备500和位置服务器510。该系统还包括网络520,以因特网为例。该系统还包括连接到因特网520的蜂窝通信网络530。该系统还包括若干WLAN访问点(AP)540。移动量测设备500可以例如为普通移动终端,如智能电话或通用平板PC或专用量测设备。移动量测设备500包括链接到第一存储器502、第二存储器504、WLAN组件506、蜂窝通信组件507、显示器508和GNSS接收机509的处理器501。处理器501被配置成执行计算机程序代码(包括存储在存储器502中的计算机程序代码)以使移动量测设备500来执行期望的动作。存储器502存储用于采集指纹的计算机程序代码、用于产生无线电图像数据的计算机程序代码、用于压缩无线电图像数据的无线电码和用于与服务器510通信的计算机程序代码。存储器502中的程序代码中的一些可以类似于存储器102中的根据第一方面的程序代码。此外,存储器502可以存储被配置成实施其他功能的计算机程序代码。此外,存储器502也可以存储其他类型的数据。可选地,处理器501和存储器502可以属于芯片或集成电路503,该芯片或集成电路503额外可以包括各种其他组件,例如,又一处理器或存储器。存储器504被配置成存储数据,包括例如测量的结果和测量的位置、产生的无线电图像数据的数据、压缩的无线电图像数据和码表。存储器504还可以被配置成存储其他任何期望的数据。WLAN组件506包括至少一个WLAN收发机(TRX)。WLAN组件506使得移动量测设备500能够对WLAN访问点540广播的无线电信号执行无线电测量。此外,WLAN组件506可以使得移动设备500能够与WLAN访问点540建立连接以访问相关联的WLAN。要理解的是,基于WLAN通信所需处理的任何计算机程序代码可以被存储在WLAN组件506的自身存储器中,且通过WLAN组件506的自身处理器来执行,或者也可以被存储在例如存储器502中且通过例如处理器501来执行。蜂窝通信组件507至少包括蜂窝收发机。该收发机使得移动量测设备500能够经由蜂窝通信网络530来与其他实体通信。该收发机可以是被配置成关注蜂窝通信所需的全部处理的蜂窝引擎。可替代地,用于蜂窝通信所需的至少一些处理可以由处理器501通过执行存储在存储器502中的对应的额外程序代码来实现。显示器508可以为触摸屏,例如示例性用户接口。GNSS接收机509可以包括任何类型的全球导航卫星信号接收机,例如,GPS接收机和/或GLONASS接收机和/或GALILEO接收机。GNSS接收机509可以被配置成接收对应的卫星信号以及基于该信号、可能使用辅助数据来确定移动量测设备500的当前位置。要理解的是,移动量测设备500可以包括各种其他组件。组件503或移动量测设备500可以为根据本发明的第一方面的装置的示例性实施例。位置服务器510是这样的服务器,该服务器被配置成经由因特网520从各个移动量测设备接收压缩的无线电图像数据,以基于接收到的压缩无线电图像数据来产生基于WLAN定位的辅助数据,以及在请求时使用辅助数据来用于位置计算。此外,蜂窝通信网络530可以为任何类型的蜂窝通信网络。此外,WLAN访问点(AP)540可以为一个或多个WLAN的访问点。移动量测设备500的用户可以负责例如全面地采集特定建筑中的指纹。采集的指纹数据可以被存储在存储器504中。一旦采集已经完成,当程序代码从存储器502取得且由处理器501执行时,处理器510和存储在存储器502中的一些程序代码可以使移动设备500来执行参照图5所述的动作402至动作407。对于动作406的熵编码,例如可以使用参照图7提出的示例性替代方案或参照图10提出的示例性替代方案。然后压缩数据可以被存储在存储器504中和/或提供来发送给服务器510。然后采集的指纹数据和任何其他中间数据可以从存储器504删除。在替代方法中,移动量测设备500也可以从服务器510接收用于至少一个星座(例如,用于户内)的码表和可选的序数表。码表可以存储在存储器504中。可以提供单独的码表用于对系数索引进行编码以及用于对系数值进行编码。接收到的各个码表可以包括至少一个异常码。接收到的码表可以伴随有额外信息,如应用该码表的编码类型(即,绝对编码或差分编码)或应用该码表的星座。然后移动量测设备500可以使用接收到的码表来压缩采集的指纹数据,例如,如参照图11的动作432至动作434所述。可以再次提供压缩数据来发送给服务器510和/或存储在存储器504中。要理解的是,提出的示例性系统以及提出的示例性操作可以按照很多方式来改变。操作可以例如通过修改动作、通过省略动作和/或通过添加动作来改变。此外,可以修改动作的次序。在替代实施例中,为了仅提供一个示例,可以使用DFT、FCT或任何其他期望的离散频率变换来代替DCT。虽然提出的实施例集中于从WLAN访问点接收到的信号上,但是可替代地或额外地,相同的方法可以用于任何其他类型的发射机,如蜂窝发射机、蓝牙发射机、RFID发射机等。在另一替代实施例中,在新的数据变得可用时,码表可以反复更新。这可以通过迄今为止为各个码表存储的索引值的出现的计数和索引的总数来支持。综上所述,本发明的特定实施例可以具有这样的效果:能够使用现实生活测量数据作为基础来实现用于DCT系数压缩的高效的代码设计。通过此方式,可以为不同的无线电环境(户内、户外、建筑类型、WLAN、蜂窝网络等)产生唯一码。此外,本发明的特定实施例可以具有这样的效果:在不丢失任何信息的情况下,能够减小用来存储DCT系数的数据库大小。这可以允许以相同的成本存储更多的DCT系数,可以提升重构无线电图像的质量。此外,本发明的特定实施例可以具有这样的效果:通过使用特定异常码字而允许使用任意大的图像尺寸。这可以增加系统的稳定性,以及实现控制码表大小的方法。此外,本发明的特定实施例可以具有这样的效果:设计参数的所需数量可以非常小(异常码字长度和使用异常码字的阈值概率),这可以使得系统分析简单。所描述的实施例中的任何提出的连接要按照相关组件可操作地耦接的方式来理解。因此,可以与任何数量的中间元件或中间元件的组合直接连接或间接连接,且在组件之间可以仅存在功能关系。此外,此文中所使用的术语“电路”指下面含义中的任意一种:(a)仅有硬件的电路实施方式(诸如仅按照模拟电路和/或数字电路的实施方式)(b)电路和软件(和/或固件)的组合,诸如:(i)处理器的组合或(ii)处理器/软件的部分(包括数字信号处理器)、软件和存储器,它们一起起作用来使诸如移动电话的装置执行各种功能的,以及(c)电路,诸如微处理器或微处理器的一部分,其需要用于操作的软件或固件,甚至软件或固件在物理上并不存在。“电路”的这种定义适用于此术语在此文中的全部使用,包括在任何权利要求中的使用。作为又一示例,此文中使用的术语“电路”还覆盖了仅一个处理器(或多个处理器)或处理器的部分和伴随其的软件和/或固件的实施方式。术语“电路”还覆盖了例如用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路。此文中提及的任何处理器可以为任何合适类型的处理器。任何处理器可以包括但不限于一个或多个微处理器、伴随有数字信号处理器的一个或多个处理器、未伴随有数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个专用计算机芯片、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个控制器、一个或多个专用集成电路(ASICS)或者一个或多个计算机。相关结构/硬件已经按照执行所描述的功能的方式来编程。此文中提及的任何存储器可以被实施成单个存储器或多个不同存储器的组合,且可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存或硬盘驱动存储器等。此外,本文中所描述或图示的任何动作可以通过使用可执行指令来实施,所述可执行指令在通用处理器或专用处理器中且被存储在计算机可读存储介质(例如,盘、存储器等)上来由这样的处理器执行。对“计算机可读存储介质”的引用应当理解成包括专用电路,诸如FPGA、ASIC、信号处理器件和其他器件。在图16和图17中示出了使用至少一个处理器和作为非暂时性数据介质的至少一个存储器的示例性实施例。图16是设备600的示意框图。设备600包括处理器602。处理器602通过总线608来连接到诸如RAM的易失性存储器603。总线608还将处理器602和RAM603连接到诸如ROM的非易失性存储器604。通信接口或模块605耦接到总线608,从而也耦接到处理器602和存储器603、604。在ROM604之内存储有软件(SW)应用程序607。软件应用程序607可以为定位应用程序,虽然其可以也可以采用其他形式。操作系统(OS)606也被存储在ROM604中。图17是设备610的示意框图。设备610可以采用任何合适的形式。一般而言,设备610可以包括包含一个或多个处理器的处理电路612以及包含单个存储器单元或多个存储器单元614的存储设备613。存储设备613可以存储计算机程序指令617,计算机程序指令617在加载至处理电路612中时控制设备610的操作。一般而言,设备610的模块611也可以包括包含一个或多个处理器的处理电路612以及包含单个存储器单元或多个存储器单元614的存储设备613。存储设备613可以存储计算机程序指令617,计算机程序指令617在加载至处理电路612中时控制模块611的操作。图16的软件应用程序607和图17的计算机程序指令617可以分别对应于例如存储器102、存储器312或存储器502中的任意存储器中的计算机程序代码。在示例性实施例中,此文中提及的任何非暂时性计算机可读介质也可以为可移除/便携式存储器或可移除/便携式存储器的一部分而非集成存储器。在图18中示出这样的可移除存储器的示例性实施例,图18从上到下呈现了磁盘存储器620、光盘存储器621、半导体存储电路器件存储器622和微型SD半导体存储卡存储器623的示意图。通过处理器101结合存储器102,处理器311结合存储器312、集成电路313,处理器501结合存储器502或集成电路503来图示的功能也可以被视为以下器件:用于获得无线电数据组的器件,该无线电数据组包括由发射机发送的无线电信号的信号强度相关值,各个信号强度相关值与地理位置的表示相关联;用于将频率变换应用至得到的无线电数据组以获得变换系数的器件,各个变换系数包括变换索引和相关联的变换值;用于选择比其余变换索引具有更重要变换值的变换索引的子组的器件;以及用于通过采用相应的变换索引的索引值的出现概率对各个变换索引进行编码来压缩变换索引的器件。存储器102、312和502中的程序代码也可以被视为以功能模块的形式包括这样的器件。通过处理器101结合存储器102、处理器311结合存储器312或集成电路313来图示的功能也可以被视为以下器件:用于获得属于变换系数组的经编码的变换索引的器件,其中,变换索引已经采用相应变换索引的变换值的出现概率来编码;用于将经编码的变换索引解码的器件;用于将反频率变换应用至包括经解码的变换索引和相关联的变换值的变换系数组以获得特定发射机的重构无线电数据组的器件,所述重构的无线电数据组包括无线电信号的信号强度相关值,各个信号强度相关值与地理位置的表示相关联;以及用于提供重构无线电数据组以用于定位操作中的器件。存储器312中的程序代码也可以被视为以功能模块的形式包括这样的器件。图2、图3、图5、图7、图11和图14也可以被理解成表示支持对无线电数据的压缩的计算机程序代码的示例性功能块。将理解的是,所有呈现的实施例仅为示例,且为特定示例性实施例呈现的任何特征可以单独用于本发明的任何方面,或者与为同一或其他特定示例性实施例呈现的任何特征组合或者与未提及的任何其他特征组合来使用。还将理解的是,为特定范畴中的示例性实施例呈现的任何特征也可以按照对应的方式用于任何其他范畴中的示例性实施例中。
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