确定定位辅助数据的方法及设备以及定位用户设备的方法及设备的制造方法

确定定位辅助数据的方法及设备以及定位用户设备的方法及设备的制造方法
【专利摘要】本公开涉及一种用于在服务器上确定定位辅助数据的方法及服务器设备，该方法包括：接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入设备的多条消息；基于多条消息，根据多项式拟合技术，确定第一多项式；以及按照与第一接入设备相关联的方式，至少存储第一多项式系数，作为第一接入设备的定位辅助数据的一部分。并且，本公开还涉及一种用于在用户设备上对用户设备定位的方法及用户设备，该方法包括：在一个地理区域内，用户设备搜索到发自第一接入设备的信号；确定来自第一接入设备的信号的强度；获取存储于用户设备本地的定位辅助数据；以及按照与第一接入设备相关联的第一多项式计算用户设备相对于第一接入设备的距离，以实现对用户设备的定位。
【专利说明】确定定位辅助数据的方法及设备以及定位用户设备的方法 及设备
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求于2015年2月23日提交的第62/119, 568号美国临时申请的优先权， 其通过引用的方式整体并入于此。
技术领域
[0003] 本文涉及设备定位，更具体地，本文涉及确定定位辅助数据的方法及设备以及定 位用户设备的方法及设备。
【背景技术】
[0004] 众所周知，在地点的位置信息无法或者不能经济地从用户设备（例如，无线LAN设 备）本身获得的时候，基于服务器的定位系统可以确定地点的位置信息，以作为用于该用 户设备的可靠备用。地点的确定基于从至少一个其它设备采集的定位数据。每个定位数据 将地点（即，基于卫星的地点）的位置信息与用于在该地点提供无线通信的接入设备的标 识符（例如，MAC地址）以及在该地点接收到的信号的强度相关联。定位数据被存储在服 务器的存储装置中。

【发明内容】

[0005] 为了实现在用户设备本地对该用户设备进行精准定位，本公开的各种实施例提供 了一种用于在服务器上确定定位辅助数据的方法及服务器设备。并且，本公开的各种实施 例还提供了一种基于定位辅助数据的、在用户设备上对该用户设备定位的方法及用户设 备。通过使用上述基于定位辅助数据的方法及设备，可以在用户设备本地实现对该用户设 备的精准定位，而无需依赖于对卫星定位信号或存储在服务器上的定位数据的接收。
[0006] 本公开的第一方面提供了一种用于在服务器上确定定位辅助数据的方法，包括：
[0007] 接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入设备的多条消息，每条消息包 括多个地理位置中的一个相应地理位置以及在相应地理位置处测得的来自第一接入设备 的实测信号的强度，其中服务器已知第一接入设备的位置；
[0008] 某干名备消息，相据名领式相·合持太，确审第一名领式：
[0009]
[0010] 其中η代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度，Cl1代表待测的用户设备 与第一接入设备之间的距离， 81代表待测的用户设备在距离处测得的来自第一接入设备的 实测信号的强度，a。、ai、…、a n是第一多项式的第一多项式系数；以及
[0011] 按照与第一接入设备相关联的方式，至少存储第一多项式系数，作为第一接入设 备的定位辅助数据的一部分。
[0012] 根据本公开的实施例，该方法还包括：基于至少两个预定信号，分别利用第一多项 式，计算出与至少两个预定信号对应的距离；以及基于至少两个预定信号和对应的距离，确 定至少一个第一信号强度范围，使得在第一信号强度范围内，相应预定信号的强度随着距 离的增加而降低。
[0013] 根据本公开的实施例，该方法还包括：基于实测信号的信号强度范围，修正第一信 号强度范围，得到更精确的第二信号强度范围。
[0014] 根据本公开的实施例，该方法还包括：按照与确定第一多项式系数的方式类似的 方式，确定针对第二接入设备的第二多项式系数，并且按照与第二接入设备相关联的方式， 存储第二多项式系数，作为第二接入设备的定位辅助数据的一部分。
[0015] 根据本公开的实施例，该方法还包括：按照与确定第一多项式系数的方式类似的 方式，确定针对第三接入设备的第三多项式系数，并且按照与第三接入设备相关联的方式， 存储第三多项式系数，作为第三接入设备的定位辅助数据的一部分。
[0016] 本公开的第二方面提供了一种用于在用户设备上对用户设备定位的方法，包括：
[0017] 在一个地理区域内，用户设备搜索到发自第一接入设备的信号；
[0018] 确定来自第一接入设备的信号的强度；
[0019] 获取存储于用户设备本地的定位辅助数据，定位辅助数据包括与第一接入设备相 关联的第一多项式系数；以及
[0020] 桉昭扫笛一培λ沿客相羊S姿的笛一玄邡忒·
[0021]
[0022] 计算用户设备相对于第一接入设备的距离Cl1，以实现对用户设备的定位，其中η 代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，S1代表信号的强度，a。、 S1、…、an是第一多项式系数。
[0023] 根据本公开的实施例，该方法还包括：将信号的强度与定位辅助数据中包括的针 对第一多项式的信号强度范围进行比较；以及只有在信号的强度位于信号强度范围之内时 才允许利用第一多项式参与对用户设备进行定位。
[0024] 根据本公开的实施例，该方法还包括：将与地理区域有关的定位辅助数据从服务 器上下载并保存到用户设备的本地，其中定位辅助数据中至少包括与第一接入设备相关联 方式存储的第一多项式系数以及第一接入设备的标识信息。
[0025] 根据本公开的实施例，该方法还包括：根据用户在本地或异地提供的或者用户设 备自动获取的一个或多个地理特征，确定地理区域，其中一个或多个地理特征包括以下元 素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地理地址、接入点MAC地址和小区基站标识符。
[0026] 根据本公开的实施例，该方法中的定位辅助数据是根据本公开的第一方面中的方 法获得的，第一多项式的信号强度范围是第一信号强度范围和第二信号强度范围中的一 个。
[0027] 根据本公开的实施例，该方法还包括：在地理区域内，用户设备搜索到第二接入设 备的信号；确定来自第二接入设备的信号的强度；获取定位辅助数据中包括的与第二接入 设备相关联的第二多项式系数；根据第二多项式系数，利用第二多项式，计算用户设备相对 于第二接入设备的距离d 2;以及根据距离d i和距离d 2实现对用户设备的定位。
[0028] 根据本公开的实施例，该方法还包括：在地理区域内，用户设备搜索到第三接入设 备的信号；确定来自第三接入设备的信号的强度；获取定位辅助数据中包括的与第三接入 设备相关联的第三多项式系数；根据第三多项式系数，利用第三多项式，计算用户设备相对 于第三接入设备的距离d3;以及根据距离d i、距离d2和距离d3实现对用户设备的定位。
[0029] 本公开的第三方面提供了一种服务器设备，包括：
[0030] 接收器，被配置为接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入设备的多条 消息，每条消息包括多个地理位置中的一个相应地理位置以及在相应地理位置处测得的来 自第一接入设备的实测信号的强度，其中服务器已知第一接入设备的位置；
[0031] 处理器，被配置为基于多条消息，根据多项式拟合技术，确定第一多项式：
[0032]
[0033] 其中η代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度，Cl1代表待测的用户设备 与第一接入设备之间的距离， 81代表待测的用户设备在距离处测得的来自第一接入设备的 实测信号的强度，a。、ai、…、a n是第一多项式的第一多项式系数；以及
[0034] 存储器，被配置为按照与第一接入设备相关联的方式，至少存储第一多项式系数， 作为第一接入设备的定位辅助数据的一部分。
[0035] 根据本公开的实施例的服务器设备，其中处理器还被配置为：基于至少两个预定 信号，分别利用第一多项式，计算出与至少两个预定信号对应的距离；以及基于至少两个预 定信号和对应的距离，确定至少一个第一信号强度范围，使得在第一信号强度范围内，相应 预定信号的强度随着距离的增加而降低。
[0036] 根据本公开的实施例的服务器设备，其中的处理器还被配置为：基于实测信号的 信号强度范围，修正第一信号强度范围，得到更精确的第二信号强度范围。
[0037] 根据本公开的实施例的服务器设备，其中处理器还被配置为：按照与确定第一多 项式系数的方式类似的方式，确定针对第二接入设备的第二多项式系数，并且按照与第二 接入设备相关联的方式，存储第二多项式系数，作为第二接入设备的定位辅助数据的一部 分。
[0038] 根据本公开的实施例的服务器设备，其中处理器还被配置为：按照与确定第一多 项式系数的方式类似的方式，确定针对第三接入设备的第三多项式系数，并且按照与第三 接入设备相关联的方式，存储第三多项式系数，作为第三接入设备的定位辅助数据的一部 分。
[0039] 本公开的第四方面提供了一种用户设备，包括：
[0040] 搜索模块，其被配置为在一个地理区域内，用户设备搜索到发自第一接入设备的 信号；
[0041] 测量模块，其被配置为确定来自第一接入设备的信号的强度；以及
[0042] 处理器，其被配置为获取存储于用户设备本地的定位辅助数据，定位辅助数据包 括与第一接入设备相关联的第一多项式系数；以及按照与第一接入设备相关联的第一多项 式：
[0043]
[0044] 计算用户设备相对于第一接入设备的距离Cl1，以实现对用户设备的定位，其中η 代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，S1代表信号的强度，a。、 S1、…、an是第一多项式系数。
[0045] 根据本公开实施例的用户设备，其中处理器还被配置为：将信号的强度与定位辅 助数据中包括的针对第一多项式的信号强度范围进行比较；以及只有在信号的强度位于信 号强度范围之内时才允许利用第一多项式参与对用户设备进行定位。
[0046] 根据本公开的实施例的用户设备，还包括存储器，其被配置为存储从服务器上下 载并保存到用户设备本地的与地理区域有关的定位辅助数据，其中定位辅助数据中至少包 括与第一接入设备相关联方式存储的第一多项式系数以及第一接入设备的标识信息。
[0047] 根据本公开实施例的用户设备，还包括地理特征获取器，其被配置为根据用户在 本地或异地提供的或者用户设备自动获取的一个或多个地理特征，确定地理区域，其中一 个或多个地理特征包括以下元素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地理地址、接入点 MAC地址和小区基站标识符。
[0048] 根据本公开实施例的用户设备，其中定位辅助数据是从本公开的服务器设备获得 的，第一多项式的信号强度范围是第一信号强度范围和第二信号强度范围中的一个。
[0049] 根据本公开实施例的用户设备还被配置为：在地理区域内，用户设备搜索到第二 接入设备的信号；确定来自第二接入设备的信号的强度；获取定位辅助数据中包括的与第 二接入设备相关联的第二多项式系数；根据第二多项式系数，利用第二多项式，计算用户设 备相对于第二接入设备的距离d 2;以及根据距离d i和距离d 2实现对用户设备的定位。
[0050] 根据本公开实施例的用户设备，还被配置为：在地理区域内，用户设备搜索第三接 入设备的信号；确定来自第三接入设备的信号的强度；获取定位辅助数据中包括的与第三 接入设备相关联的第三多项式系数；根据第三多项式系数，利用第三多项式，计算用户设备 相对于第三接入设备的距离d 3;以及根据距离d i、距离d2和距离d3实现对用户设备的定位。
【附图说明】
[0051] 结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施方式的特征、优点及其他方面将变 得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式。在附图中：
[0052] 图1示出了根据本公开实施例的定位系统示例的图示。
[0053] 图2示出了根据本公开实施例的用于在服务器上确定定位辅助数据的方法的流 程图；
[0054] 图3示出了根据本公开实施例的用于在服务器上确定定位辅助数据强度范围的 方法的流程图；
[0055] 图4示出了根据本公开实施例的用于在用户设备上对所述用户设备定位的方法 的流程图；
[0056] 图5示出了根据本公开另一实施例的用于在用户设备上对所述用户设备定位的 方法的流程图；
[0057] 图6示出了根据本公开实施例的服务器设备的框图；以及
[0058] 图7示出了根据本公开实施例的用户设备的框图。
【具体实施方式】
[0059] 以下参考附图详细描述本公开的各个示例性实施方式。附图中的流程图和框图示 出了根据本公开的各种实施方式的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当 注意，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、 程序段、或代码的一部分可以包括一个或多个用于实现各个实施方式中所规定的逻辑功能 的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以按照不 同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行， 或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流 程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定 的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组 合来实现。
[0060] 应当理解，给出这些示例性实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理 解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
[0061] 实际上，服务器可以生成定位辅助数据并且将这些数据分发到用户设备本身，以 使用户设备能够通过该设备本身来确定地点（即，进行定位）。每个定位辅助数据包括接入 设备的标识符、用于接入设备的地点的位置信息、多项式系数以及信号强度的可行范围。用 户设备所处地点的确定基于接入设备的地点（设备可以与这些接入设备无线通信），在该 地点的位置处、通过该地点与相关联的接入设备之间的距离来进行三角测量。使用多项式 系数确定相关距离，即，
[0062]
[0063] 其中Cl1是无线LAN设备与接入设备i之间的距离，s 1是在该地点从接入设备i接 收的信号的强度并且其值在可行范围内，以及α ,，j = 0, 1，2,…，η是多项式的系数。使用 多项式回归方法来估计多项式系数，这是因为多项式在插值理论中占主导地位。该方法基 于最小平方逼近通过定位数据集合对第η阶多项式进行拟合。
[0064] 然而，使用线性多项式回归在离线训练阶段估计多项式系数基本上取决于定位数 据集合的分布模式（例如定位数据的数量、定位数据的密度以及定位数据在接入设备中的 集中区域）。有时，当测量在在线阶段在该地点从接入设备接收的信号的强度时，估计的 多项式系数无法正确地与距离相关联，这样的情况下，便无法实现在用户设备本地对用户 设备的精准定位。关于多项式系数确定的具体细节例如可参见同一
【申请人】的公开号为CN 104661303Α的中国专利申请。
[0065] 图1示出了根据本公开实施例的定位系统示例的图示。如图1所示，定位系统100 包括网络110、服务器120以及用户设备130。网络110内包括有多个接入设备140 (诸如， API、ΑΡ2和ΑΡ3)，它们被配置为经由无线信号与用户设备通信。
[0066] 服务器120包括用于定位的多个组件，如图1所示，服务器包括接收器121、处理器 122和存储器123。在示例中，服务器120可以包括多于一个处理器和存储器。在示例中，月艮 务器120可以使用分布式系统来实现。存储器123存储用于定位应用的定位数据124以及 定位辅助数据125。此外，存储器123还存储各种软件指令，诸如用于定位的服务器应用等。 在示例中，处理器122执行服务器应用以提供定位服务应用。在示例中，基于服务器120的 定位系统使用定位数据124来确定接入设备的估计地点、确定与接入设备的估计地点相关 联的估计不确定性以及确定接入设备的覆盖区域长度和接入设备的传输信号范围。
[0067] 服务器120根据各种条件来周期性地生成定位辅助数据125。这些条件可以是上 述诸如定位数据的数量、与接入设备的估计地点相关联的估计不确定性以及接入设备的覆 盖区域长度等。当这些条件被满足时，服务器使用多项式回归方法在离线训练阶段估计多 项式系数。
[0068] 用户设备130是能够被配置为使用无线信号来与接入设备140通信的任意类型的 移动设备，诸如膝上计算机、平板电脑、智能电话、可穿戴电子设备等。无线设备可以包括硬 件、软件，硬件包括但不限于用于执行和存储指令的处理器和存储器，软件包括一个或多个 应用131和操作系统。在示例中，无线设备是人可携带的。在示例中，无线设备可以安装在 车辆上。用户设备130包括多个组件，诸如天线132、接收电路（未示出）、发送电路（未示 出）、处理器（未示出）等。
[0069] 如图1所示，用户设备将与地理区域有关的定位辅助数据预先下载并保存到用户 设备的本地。随后，在当该用户设备移动到该地理区域时，该用户设备搜索并接收来自该地 理区域内所有接入设备的信号以用于定位。
[0070] 图2示出了根据本公开实施例的用于在服务器上确定定位辅助数据的方法200的 流程图。该方法200开始于S201并结束于S299。
[0071] 参照图1，在S210处，服务器接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入 设备（API)的多条消息，每条所述消息包括所述多个地理位置中的一个相应地理位置以及 在所述相应地理位置处测得的来自所述第一接入设备的实测信号的强度，其中所述服务器 已知所述第一接入设备的位置。
[0072] 在S220处，服务器基于所述多条消息，根据多项式拟合技术，确定第一多项式：
[0073]
[0074] 其中η代表最大阶数，取决于所述多项式拟合技术的预定精度，山代表待测的用户 设备与所述第一接入设备之间的距离，S 1代表所述待测的用户设备在所述距离处测得的来 自所述第一接入设备的实测信号的强度，a。、ai、…、a n是所述第一多项式的第一多项式系 数。
[0075] 在S230处，按照与所述第一接入设备（API)相关联的方式，至少存储所述第一多 项式系数（a。、％、…、a n)，作为所述第一接入设备的定位辅助数据的一部分。在示例中，可 以通过存储的第一接入设备的MC地址将第一接入设备与第一多项式系数相关联。
[0076] 在已经确定了多项式系数之后，还需要进一步准确地确定该多项式系数适用的信 号强度范围。
[0077] 图3示出了根据本公开实施例的用于在服务器上确定定位辅助数据强度范围的 方法的流程图。该方法300开始于S301并结束于S399。
[0078] 在S310处，服务器基于至少两个预定信号，分别利用所述第一多项式，计算出与 所述至少两个预定信号对应的距离。这样的至少两个预定信号可以是一系列的、较大间隔 的、典型的信号强度值，例如-50dBm、-60dBm、-70dBm、-80dBm和-90dBm。
[0079] 在S320处，服务器基于所述至少两个预定信号和所述对应的距离，确定至少一个 第一信号强度范围，使得在所述第一信号强度范围内，相应预定信号的强度随着距离的增 加而降低。具体地，如果相应预定信号的强度随着距离的增加而降低，则表明信号强度对距 离的变化规律是合理的。相反，如果相应预定信号的强度随着距离的增加反而增高或维持 不变，则表明信号强度对距离的变化规律是不合理的。
[0080] 在理想情况下，在所述第一信号强度范围内，相应预定信号的强度是随着距离的 增加而呈指数型衰减的。
[0081] 在S330处，服务器可以进一步基于所述实测信号的信号强度范围，修正所述第一 信号强度范围，从而得到更精确的第二信号强度范围，也可以称为信号强度的可行范围。
[0082] 可选地，第二信号强度范围可以被限定为所述第一信号强度范围与用于确定第一 多项式系数的多个实测信号的强度范围在数学上的交集。
[0083] 类似地，参照图1，方法300还可以包括：按照与确定所述第一多项式系数的方式 类似的方式，确定针对第二接入设备（AP2)的第二多项式系数Ovb 1、…、bn)，并且按照与 所述第二接入设备相关联的方式，存储所述第二多项式系数，作为所述第二接入设备的定 位辅助数据的一部分。
[0084] 类似地，参照图1，方法300还可以包括：按照与确定所述第一多项式系数的方式 类似的方式，确定针对第三接入设备（AP3)的第三多项式系数（ C(]、Cl、…、cn)，并且按照与 所述第三接入设备相关联的方式，存储所述第三多项式系数，作为所述第三接入设备的定 位辅助数据的一部分。
[0085] 至此，服务器可以在所谓的定位辅助数据信息表中存储接入设备的标识符（AP ID)、用于接入设备的地点的位置信息、多项式系数以及第二信号强度范围（即，强度的可 行范围）。当定位数据新近从至少一个其它接入设备被采集时，服务器可以重复以上过程来 更新定位辅助数据信息表。
[0086] 表1示例性地示出了存储有上述信息条目的定位辅助数据信息表。
[0088] 表1 :定位辅助数据信息表
[0089] 当在服务器中确定了如上所示的定位辅助数据信息表之后，接下来需要将该定位 辅助数据信息表中的条目下载到用户设备上，以实现在用户设备本地对该用户设备的定 位。
[0090] 图4示出了根据本公开实施例的用于在用户设备上对所述用户设备定位的方法 的流程图，该方法400开始于S401并结束于S499。
[0091] 在S410处，参照图1，在一个地理区域内（例如，在1平方公里的范围内），所述用 户设备搜索到发自第一接入设备（API)的信号。
[0092] 在S420处，用户设备确定来自所述第一接入设备的所述信号的强度。
[0093] 在S430处，用户设备获取存储于所述用户设备本地的定位辅助数据，所述定位辅 助数据包括与所述第一接入设备相关联的第一多项式系数。
[0094] 在S440处，按照与所述第一接入设备相关联的第一多项式：
[0095]
[0096] 计算所述用户设备相对于所述第一接入设备的距离Cl1，以实现对所述用户设备的 定位，其中η代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，S 1R表所述 信号的强度，a。、ai、…、an是所述第一多项式系数。
[0097] 图5示出了根据本公开另一实施例的用于在用户设备上对所述用户设备定位的 方法500的流程图，该方法500开始于S501并结束于S599。与图4中图示的方法400相 比，方法500还包括下列步骤：
[0098] 在S510处，将所述信号的强度与所述定位辅助数据中包括的针对所述第一多项 式的信号强度范围进行比较。
[0099] 在S520处，判断信号的强度是否位于所述信号强度范围之内，并且只有在所述信 号的强度位于所述信号强度范围之内时才允许利用所述第一多项式参与对所述用户设备 进行定位。否则，该过程进行到S599以结束。
[0100] 根据本公开的实施例，方法400还包括：将与所述地理区域有关的定位辅助数据 从服务器上下载并保存到所述用户设备的本地，其中所述定位辅助数据中至少包括与所述 第一接入设备相关联方式存储的所述第一多项式系数以及所述第一接入设备的标识信息。 例如，将如表1中所示的定位辅助数据信息表从服务器上下载并保存到所述用户设备的本 地。
[0101] 根据本公开的实施例，方法400还包括：根据用户在本地或异地提供的或者所述 用户设备自动获取的一个或多个地理特征，确定所述地理区域，其中所述一个或多个地理 特征包括以下元素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地理地址、接入设备MAC地址和小 区基站标识符，其中接入设备MC地址和小区基站标识符也被称作无线信号的地理指纹。 小区基站标识符包括移动国家码（MCC)、移动网络码（MNC)、区域码（LAC)和小区标识符 (CID)。如上所述，服务器可以基于定位数据确定接入设备的估计地点或者小区站的估计地 点。估计地点也可以被视为地理特征。
[0102] 上述确定所述地理区域的步骤可以被视为何时从服务器下载定位辅助数据的条 件。在示例中，地理坐标可以从基于卫星的定位系统（例如，GPS)获得；地理地标可以通过 点击地图上的点来获得；地理地址可以通过用户输入获得（例如，用户的住址）；以及无线 信号的地理指纹可以从无线收发器获得。
[0103] 根据本公开的实施例，当服务器从用户设备接收携带地理特征的消息时，它解析 该消息以取回地理特征并且将其作为针对接入设备的搜索条件。
[0104] 根据本公开的实施例，为了平衡数据传输带宽和使用定位辅助数据的用户体验， 服务器还定义了包含在消息响应中的阈值数据大小（例如60kB)。该阈值数据大小可以被 转换为定位辅助数据的数量（即，接入设备的数量）。对于一个定位请求，服务器可以仅将 至多N条接入设备记录（例如1250条接入设备记录，其中用于每个接入设备的定位辅助数 据的大小约为50字节）打包到消息中，并且将该消息发送到该用户设备。
[0105] 根据本公开的实施例，基于给定的地理特征，服务器可以定义用于搜索接入设备 的地理区域（例如1平方公里）。
[0106] 根据本公开的实施例，如果接入设备的数量小于N，则服务器将扩展地理区域并且 发起第二轮搜索。直到完成第二轮搜索或者接入设备的数量等于N，服务器将结束搜索。
[0107] 根据本公开的实施例，方法400中的所述定位辅助数据是根据方法200或方法300 获得的定位辅助数据，所述第一多项式的信号强度范围是所述第一信号强度范围和所述第 二信号强度范围中的一个。
[0108] 类似地，参照图1，方法400还可以包括：在所述地理区域内，所述用户设备搜索到 第二接入设备（AP2)的信号；确定来自所述第二接入设备的信号的强度；获取所述定位辅 助数据中包括的与所述第二接入设备相关联的第二多项式系数Ovb 1、…、bn);根据所述 第二多项式系数，利用第二多项式，计算所述用户设备相对于所述第二接入设备的距离d 2; 以及根据所述距离Cl1和所述距离d 2实现对所述用户设备的定位。
[0109] 类似地并参照图1，方法400还可以包括：在所述地理区域内，所述用户设备搜索 到第三接入设备（AP3)的信号；确定来自所述第三接入设备的信号的强度；获取所述定位 辅助数据中包括的与所述第三接入设备相关联的第三多项式系数（C 1^C1、…、cn);根据所述 第三多项式系数，利用第三多项式，计算所述用户设备相对于所述第三接入设备的距离d 3; 以及根据所述距离Cl1、所述距离d2和所述距离d 3,并利用三点定位技术，实现对所述用户设 备的精确定位。
[0110] 在其他实施例中，也可以计算所述用户设备相对于第四、第五或更多接入设备的 距离，并利用多点定位技术，实现对所述用户设备的精确定位。应当指出，接入设备的数量 并不构成对本公开的限制。
[0111] 图6示出了根据本公开实施例的服务器设备600的框图，如图6所示，服务器设备 600包括多个组件，每个组件提供特定的功能，并被耦合在一起。如图6所示的服务器设备 600包括接收器610、处理器620,以及存储器630。
[0112] 参考图1，接收器610被配置为接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接 入设备（API)的多条消息，每条所述消息包括所述多个地理位置中的一个相应地理位置以 及在所述相应地理位置处测得的来自所述第一接入设备的实测信号的强度，其中所述服务 器已知所述第一接入设备的位置。
[0113] 随后，接收到的包括有实测信号强度与第一接入设备的地理位置的消息被传递到 存储器。
[0114] 处理器被配置为基于存储在存储器中的所述多条消息，根据多项式拟合技术，确 定第一多项式：
[0115]
[0116] 其中η代表最大阶数，取决于所述多项式拟合技术的预定精度，山代表待测的用户 设备与所述第一接入设备之间的距离，S 1代表所述待测的用户设备在所述距离处测得的来 自所述第一接入设备的实测信号的强度，a。、ai、…、a n是所述第一多项式的第一多项式系 数；以及
[0117] 存储器被配置为按照与所述第一接入设备相关联的方式（例如表1中所示的形 式），至少存储所述第一多项式系数，作为所述第一接入设备的定位辅助数据632的一部 分。
[0118] 根据本公开的实施例，所述处理器还被配置为：基于至少两个预定信号，分别利用 所述第一多项式，计算出与所述至少两个预定信号对应的距离；基于所述至少两个预定信 号和所述对应的距离，确定至少一个第一信号强度范围，使得在所述第一信号强度范围内， 相应预定信号的强度随着距离的增加而降低。
[0119] 根据本公开的实施例，其中所述处理器还被配置为：基于所述实测信号的信号强 度范围，修正所述第一信号强度范围，得到更精确的第二信号强度范围。
[0120] 类似地，所述处理器还被配置为：按照与确定所述第一多项式系数的方式类似的 方式，确定针对第二接入设备的第二多项式系数，并且按照与所述第二接入设备相关联的 方式，存储所述第二多项式系数，作为所述第二接入设备的定位辅助数据的一部分。
[0121] 类似地，所述处理器还被配置为：按照与确定所述第一多项式系数的方式类似的 方式，确定针对第三接入设备的第三多项式系数，并且按照与所述第三接入设备相关联的 方式，存储所述第三多项式系数，作为所述第三接入设备的定位辅助数据的一部分。
[0122] 图7示出了根据本公开实施例的用户设备的框图，用户设备700包括多个组件，每 个组件提供特定的功能，并被耦合在一起。如图7所示的用户设备700包括搜索模块710、 测量模块720、处理器730,以及天线740。
[0123] 搜索模块被配置为在一个地理区域内，所述用户设备搜索到发自第一接入设备的 信号。
[0124] 测量模块被配置为确定来自所述第一接入设备的所述信号的强度。
[0125] 处理器被配置为获取存储于所述用户设备本地的定位辅助数据，所述定位辅助数 据包括与所述第一接入设备相关联的第一多项式系数；以及按照与所述第一接入设备相关 联的第一多项式：
[0126]
[0127] 计算所述用户设备相对于所述第一接入设备的距离Cl1，以实现对所述用户设备的 定位，其中η代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，S1R表所述 信号的强度，a。、 ai、…、an是所述第一多项式系数。
[0128] 根据本公开的实施例，处理器还被配置为将所述信号的强度与所述定位辅助数据 中包括的针对所述第一多项式的信号强度范围进行比较；以及只有在所述信号的强度位于 所述信号强度范围之内时才允许利用所述第一多项式参与对所述用户设备进行定位。
[0129] 根据本公开的实施例，用户设备700还包括存储器750存储器被配置为存储与所 述地理区域有关的定位辅助数据，其中所述定位辅助数据中至少包括与所述第一接入设备 相关联方式存储的所述第一多项式系数以及所述第一接入设备的标识信息。
[0130] 根据本公开的实施例，用户设备700还包括地理特征获取器760,被配置为根据用 户在本地或异地提供的或者所述用户设备自动获取的一个或多个地理特征，确定所述地理 区域，其中所述一个或多个地理特征包括以下元素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地 理地址、接入设备MAC地址和小区基站标识符。
[0131] 根据本公开的实施例，用户设备700中的定位辅助数据是从服务器设备600获得 的，所述第一多项式的信号强度范围是所述第一信号强度范围和所述第二信号强度范围中 的一个。
[0132] 类似地，用户设备700还被配置为：在所述地理区域内，所述用户设备搜索到第二 接入设备的信号；确定来自所述第二接入设备的信号的强度；获取所述定位辅助数据中包 括的与所述第二接入设备相关联的第二多项式系数；根据所述第二多项式系数，利用第二 多项式，计算所述用户设备相对于所述第二接入设备的距离d 2;以及根据所述距离d i和所 述距离(12实现对所述用户设备的定位。
[0133] 类似地，用户设备700还被配置为：在所述地理区域内，所述用户设备搜索第三接 入设备的信号；确定来自所述第三接入设备的所述信号的强度；获取所述定位辅助数据中 包括的与所述第三接入设备相关联的第三多项式系数；根据所述第三多项式系数，利用第 三多项式，计算所述用户设备相对于所述第三接入设备的距离d 3;以及根据所述距离d i、所 述距离d2和所述距离d 3实现对所述用户设备的定位。
[0134] 虽然已经参考若干【具体实施方式】描述了本公开，但是应该理解，本公开并不限于 所公开的【具体实施方式】。本公开旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修 改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同 结构和功能。
【主权项】
1. 一种用于在服务器上确定定位辅助数据的方法，包括： 接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入设备的多条消息，每条所述消息包 括所述多个地理位置中的一个相应地理位置W及在所述相应地理位置处测得的来自所述 第一接入设备的实测信号的强度，其中所述服务器已知所述第一接入设备的位置； 赏平日K未么义消自胃庶巧么佈井册会巧女胃磕宙笠一么佈.其中n代表最大阶数，取决于所述多I贞式拟合技术的预定精度，di代表待测的用户设备 与所述第一接入设备之间的距离，Si代表所述待测的用户设备在所述距离处测得的来自所 述第一接入设备的实测信号的强度，曰。、曰1、…、曰。是所述第一多项式的第一多项式系数；W 及 按照与所述第一接入设备相关联的方式，至少存储所述第一多项式系数，作为所述第 一接入设备的定位辅助数据的一部分。2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 基于至少两个预定信号，分别利用所述第一多项式，计算出与所述至少两个预定信号 对应的距离；W及 基于所述至少两个预定信号和所述对应的距离，确定至少一个第一信号强度范围，使 得在所述第一信号强度范围内，相应预定信号的强度随着距离的增加而降低。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括： 基于所述实测信号的信号强度范围，修正所述第一信号强度范围，得到更精确的第二 信号强度范围。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：按照与确定所述第一多项式系数 的方式类似的方式，确定针对第二接入设备的第二多项式系数，并且按照与所述第二接入 设备相关联的方式，存储所述第二多项式系数，作为所述第二接入设备的定位辅助数据的 一部分。5. 根据权利要求4所述的方法，还包括：按照与确定所述第一多项式系数的方式类似 的方式，确定针对第=接入设备的第=多项式系数，并且按照与所述第=接入设备相关联 的方式，存储所述第=多项式系数，作为所述第=接入设备的定位辅助数据的一部分。6. -种用于在用户设备上对所述用户设备定位的方法，包括： 在一个地理区域内，所述用户设备捜索到发自第一接入设备的信号； 确定来自所述第一接入设备的所述信号的强度； 获取存储于所述用户设备本地的定位辅助数据，所述定位辅助数据包括与所述第一接 入设备相关联的第一多项式系数；W及 按照与所述第一接入设备相关联的第一多项式：计算所述用户设备相对于所述第一接入设备的距离di，W实现对所述用户设备的定 位，其中n代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，Si代表所述信 号的强度，a。、曰1、…、a。是所述第一多项式系数。7. 根据权利要求6所述的方法，还包括： 将所述信号的强度与所述定位辅助数据中包括的针对所述第一多项式的信号强度范 围进行比较；化及 只有在所述信号的强度位于所述信号强度范围之内时才允许利用所述第一多项式参 与对所述用户设备进行定位。8. 根据权利要求6所述的方法，还包括：将与所述地理区域有关的定位辅助数据从服 务器上下载并保存到所述用户设备的本地，其中所述定位辅助数据中至少包括与所述第一 接入设备相关联方式存储的所述第一多项式系数W及所述第一接入设备的标识信息。9. 根据权利要求8所述的方法，还包括：根据用户在本地或异地提供的或者所述用户 设备自动获取的一个或多个地理特征，确定所述地理区域， 其中所述一个或多个地理特征包括W下元素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地理 地址、接入点MAC地址和小区基站标识符。10. 根据权利要求8所述的方法，其中所述定位辅助数据是根据权利要求1至3中任一 项所述的方法获得的，所述第一多项式的信号强度范围是所述第一信号强度范围和所述第 二信号强度范围中的一个。11. 根据权利要求6所述的方法，还包括： 在所述地理区域内，所述用户设备捜索到第二接入设备的信号； 确定来自所述第二接入设备的信号的强度； 获取所述定位辅助数据中包括的与所述第二接入设备相关联的第二多项式系数；W及 根据所述第二多项式系数，利用第二多项式，计算所述用户设备相对于所述第二接入 设备的距离d2;化及 根据所述距离di和所述距离CU实现对所述用户设备的定位。12. 根据权利要求11所述的方法，还包括： 在所述地理区域内，所述用户设备捜索到第=接入设备的信号； 确定来自所述第=接入设备的信号的强度； 获取所述定位辅助数据中包括的与所述第=接入设备相关联的第=多项式系数； 根据所述第=多项式系数，利用第=多项式，计算所述用户设备相对于所述第=接入 设备的距离d3;化及 根据所述距离di、所述距离d2和所述距离CU实现对所述用户设备的定位。13. -种服务器设备，包括： 接收器，被配置为接收多个用户设备在多个地理位置处针对第一接入设备的多条消 息，每条所述消息包括所述多个地理位置中的一个相应地理位置W及在所述相应地理位置 处测得的来自所述第一接入设备的实测信号的强度，其中所述服务器已知所述第一接入设 备的位置； 处理器，被配置为基于所述多条消息，根据多项式拟合技术，确定第一多项式：其中n代表最大阶数，取决于所述多项式拟合技术的预定精度，di代表待测的用户设备 与所述第一接入设备之间的距离，Si代表所述待测的用户设备在所述距离处测得的来自所 述第一接入设备的实测信号的强度，曰。、曰1、…、曰。是所述第一多项式的第一多项式系数；W 及 存储器，被配置为按照与所述第一接入设备相关联的方式，至少存储所述第一多项式 系数，作为所述第一接入设备的定位辅助数据的一部分。14. 根据权利要求13所述的服务器设备，其中所述处理器还被配置为： 基于至少两个预定信号，分别利用所述第一多项式，计算出与所述至少两个预定信号 对应的距离；W及 基于所述至少两个预定信号和所述对应的距离，确定至少一个第一信号强度范围，使 得在所述第一信号强度范围内，相应预定信号的强度随着距离的增加而降低。15. 根据权利要求14所述的服务器设备，其中所述处理器还被配置为： 基于所述实测信号的信号强度范围，修正所述第一信号强度范围，得到更精确的第二 信号强度范围。16. 根据权利要求13-15中任一项所述的服务器设备，其中所述处理器还被配置为：按 照与确定所述第一多项式系数的方式类似的方式，确定针对第二接入设备的第二多项式系 数，并且按照与所述第二接入设备相关联的方式，存储所述第二多项式系数，作为所述第二 接入设备的定位辅助数据的一部分。17. 根据权利要求16所述的服务器设备，其中所述处理器还被配置为：按照与确定所 述第一多项式系数的方式类似的方式，确定针对第=接入设备的第=多项式系数，并且按 照与所述第=接入设备相关联的方式，存储所述第=多项式系数，作为所述第=接入设备 的定位辅助数据的一部分。18. -种用户设备，包括： 捜索模块，被配置为在一个地理区域内，所述用户设备捜索到发自第一接入设备的信 号； 测量模块，被配置为确定来自所述第一接入设备的所述信号的强度；W及 处理器，被配置为获取存储于所述用户设备本地的定位辅助数据，所述定位辅助数据 包括与所述第一接入设备相关联的第一多项式系数；W及按照与所述第一接入设备相关联 的笠一么而才?计算所述用户设备相对于所述第一接入设备的距离di，W实现对所述用户设备的定 位，其中n代表最大阶数，取决于多项式拟合技术的预定精度而被预先确定，Si代表所述信 号的强度，a。、曰1、…、曰。是所述第一多项式系数。19. 根据权利要求18所述的用户设备，其中所述处理器还被配置为： 将所述信号的强度与所述定位辅助数据中包括的针对所述第一多项式的信号强度范 围进行比较；化及 只有在所述信号的强度位于所述信号强度范围之内时才允许利用所述第一多项式参 与对所述用户设备进行定位。20. 根据权利要求18所述的用户设备，还包括： 存储器，被配置为存储从服务器上下载并保存到所述用户设备本地的与所述地理区域 有关的定位辅助数据，其中所述定位辅助数据中至少包括与所述第一接入设备相关联方式 存储的所述第一多项式系数W及所述第一接入设备的标识信息。21. 根据权利要求20所述的用户设备，还包括： 地理特征获取器，被配置为根据用户在本地或异地提供的或者所述用户设备自动获取 的一个或多个地理特征，确定所述地理区域， 其中所述一个或多个地理特征包括W下元素中的至少一个：地理坐标、地理地标、地理 地址、接入点MC地址和小区基站标识符。22. 根据权利要求20所述的用户设备，其中所述定位辅助数据是根据权利要求13至 15中任一项所述的服务器设备获得的，所述第一多项式的信号强度范围是所述第一信号强 度范围和所述第二信号强度范围中的一个。23. 根据权利要求18所述的用户设备，还被配置为： 在所述地理区域内，所述用户设备捜索到第二接入设备的信号； 确定来自所述第二接入设备的信号的强度； 获取所述定位辅助数据中包括的与所述第二接入设备相关联的第二多项式系数； 根据所述第二多项式系数，利用第二多项式，计算所述用户设备相对于所述第二接入 设备的距离d2;化及 根据所述距离di和所述距离CU实现对所述用户设备的定位。24. 根据权利要求23所述的用户设备，还被配置为： 在所述地理区域内，所述用户设备捜索第=接入设备的信号； 确定来自所述第=接入设备的所述信号的强度； 获取所述定位辅助数据中包括的与所述第=接入设备相关联的第=多项式系数； 根据所述第=多项式系数，利用第=多项式，计算所述用户设备相对于所述第=接入 设备的距离d3;化及 根据所述距离di、所述距离d2和所述距离CU实现对所述用户设备的定位。
【文档编号】H04W64/00GK105916104SQ201510727910
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年10月30日
【发明人】刘柏池, 贾志科, 虞婧, 任远, 陈剑
【申请人】马维尔国际有限公司