压缩用于空中传输的无线电装置设备位置数据的方法和系统的制作方法
【专利摘要】所公开的是用于压缩无线电的位置数据以用于空中传输的方法和系统。一种方法包括获得反映客户端设备的当前位置的原始纬度和原始经度坐标，所述原始纬度坐标由x数目的比特来表示并且所述原始经度坐标由y数目的比特来表示。所述原始纬度坐标通过从所述原始纬度坐标去除N数目的最高有效比特而被截断以创建压缩的纬度坐标。所述原始经度坐标通过从所述原始经度坐标去除M数目的最高有效比特而被截断以创建压缩的经度坐标，其中m根据所述原始纬度坐标的值而变化。所述压缩的经度坐标和压缩的纬度坐标然后被发射到另一网络设备以用于解压缩，并且用作为所述客户端设备的绝对位置的指示。
【专利说明】压缩用于空中传输的无线电装置设备位置数据的方法和系统
【技术领域】
[0001]本公开一般地涉及通信系统，并且更特别地涉及一种用于压缩诸如GPS数据的位置数据以用于空中传输到其中它能够被解压缩的另一网络通信设备的方法。
【背景技术】
[0002]移动手机电话、双向无线电装置以及其它无线客户端设备(WCD)在美国和全球各处正在经历巨大增长，给予用户任何时间从几乎任何地方打电话(包括紧急呼叫)的能力。正被包括在大部分现代WCD中的一个重要特征是确定并且报告WCD的当前位置的能力。
[0003]可以使用至少大概定位WCD的各种方法。确定WCD的位置的一个已知方法是地基三角测量。在地基三角测量系统中，WCD的位置通过多个基站与在WCD处的应答器之间的测距技术来标识。
[0004]另一已知技术是基于确定的到达时间差(TDOA)的，其中数据突发在三个基站站点处被同时地接收。根据来自在基站站点中的每一个处的WCD的数据突发的到达时间差，能够确定WCD的近似位置。
[0005]在第三已知技术中，可以使用卫星的全球定位系统(GPS)和WCD中的对应接收机。GPS由两打以上的地球轨道GPS卫星组成。每个卫星包含计算机、原子钟以及无线电设备。每个卫星不断地广播它改变的方位和时间。这些精确定时和方位信号用无线电频率广播，允许WCD中的GPS接收机准确地确定在具有轨道卫星的直接或间接视图的地球上任何地方的GPS接收机的位置(经度、纬度和/或高度)。GPS卫星以这样的方式被定位在轨道中，SP从地球上的任何给定点，至少四个GPS卫星在任何一个时间在地平线之上是可见的。WCD中的GPS接收机也包含它自己的接收机和使用称作三边测量的过程来计算其方位的计算机，所述三边测量与三角测量类似。GPS接收机计算来自至少三个GPS卫星的时间信号以便测量它与每个卫星的距离并且以便计算结果。计算结果以地理方位(经度和伟度)的形式被提供。取决于所使用设备的类型和可见卫星的数目，位置准确性可以是从I至100米的任何地方。GPS被美国国防部拥有和操作，但可用于全世界的一般使用。欧洲航天局和欧洲联盟同样正在构建称作伽利略的单独的全球导航卫星系统，以及其他附加的计划正被其它国家追求。
[0006]在一个示例中，用来给其它设备提供所确定的WCD的方位的GPS数据净负荷可以使用32比特长绝对纬度坐标和32比特长绝对经度坐标。考虑到位置更新的频率以及发射位置更新的WCD的数目，除传送原始位置数据的64比特所需要的开销之外，位置数据的64比特的传送通过无线网络生成有效业务。例如，使用Motorola Solutions?M0T0TRB0位置请求和响应协议(LRRP)，其中LRRP控制和数据消息经由无线无线电网络在UDP/IP分组内被发送，所述Μ)Ρ/ΙΡ分组通过公共空中接口(CAI)而被传输，可能需要6-7个LRRP传输突发来传送原始位置数据的64比特，包括开销，每更新占用300ms以上的发射时间。
[0007]清楚地，随着越来越多的设备实现GPS接收机和位置报告，并且随着位置更新的频率增加，GPS净负荷数据正成为无线区域网络之上的主要带宽消费者。
[0008]所需的是用于更高效地发射GPS净负荷数据的方法和系统，使得有用的基于位置的服务能够继续被提供并且WCD的位置被提供给依靠它们的那些代理，同时减少在提供这样的服务时固有的费用和网络利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图连同下文中的【具体实施方式】一起被并入并形成本说明书的一部分，并且用来进一步图示包括所要求保护的发明的构思的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优点，在附图中相同的附图标记在所有单独的视图中指代相同或功能上类似的元素。
[0010]图1是采用用于压缩和解压缩无线电设备的位置数据以用于空中传输的方法和系统的通信系统的框图。
[0011]图2是图示在图1中所示出的通信系统中采用的客户端设备和无线通信设备的进一步细节的框图。
[0012]图3图示包括压缩的位置坐标以用于在图1中所示出的通信系统中采用的客户端设备与无线通信设备之间传输的示例位置净负荷分组格式。
[0013]图4是图示在图1中所示出的通信系统中客户端设备获得其位置坐标、压缩坐标并且将经压缩的坐标发射到无线通信设备的示例的流程图。
[0014]图5A和5B图示纬度和经度坐标在标识位置时的使用，以及经度坐标的位置分辨率如何基于纬度而变化。
[0015]图6是图示在图1中所示出的通信系统中网络设备接收压缩的客户端设备位置坐标、解压缩坐标并且提供客户端设备的绝对位置的示例的流程图。
[0016]图7是图示用于压缩无线电设备的位置数据以用于空中传输的方法和系统的简化示例的框图。
[0017]技术人员将了解的是，图中的元素是为了简单和清楚而图示的，并且不一定按比例绘制。例如，图中一些元素的尺寸相对于其它元素可以被放大以帮助提高对本发明的各种实施例的理解。
[0018]方法组件已经在适当时由图中的常规符号来表示，示出仅与理解本发明的实施例有关的那些特定细节，以便不使本公开与对于受益于本文中的描述的本领域的普通技术人员而言将是容易地显而易见的细节混淆。
【具体实施方式】
[0019]在本文中提供了用于压缩无线电设备的位置数据以用于空中传输的方法和系统。在操作中，客户端设备获得反映客户端设备的当前位置的原始纬度和原始经度坐标，原始纬度坐标由X数目的比特来表示并且原始经度坐标由y数目的比特来表示。客户端设备通过从原始纬度坐标去除N数目的最高有效比特来截断原始纬度坐标以创建压缩的纬度坐标，并且通过从原始经度坐标去除M数目的最高有效比特来截断原始经度坐标以创建压缩的经度坐标，其中m根据原始纬度坐标的值而变化。客户端设备然后将经压缩的经度坐标和压缩的纬度坐标无线地发射到网络设备以用于解压缩，并且用作客户端设备的绝对位置的指示。[0020]在网络设备处，经压缩的经度坐标和压缩的纬度坐标从客户端设备被接收，并且网络设备获得反映其当前位置和与客户端设备直接通信的无线通信设备的当前位置中的一个的原始纬度和原始经度坐标。网络设备然后使用所接收到的压缩的经度坐标和纬度坐标以及它自己确定的原始纬度和经度坐标来将接收到的压缩的经度坐标和纬度坐标解压缩。
[0021]经压缩的纬度坐标通过将经压缩的纬度坐标与网络设备的原始纬度坐标的子范围相比较而被解压缩，并且如果确定所述差是在无线通信设备和网络设备中的一个的最大无线范围外，则根据所述差来修改原始纬度坐标的剩余的最高有效比特。然后，修改的或未修改的原始纬度坐标的剩余的最高有效比特被级联到经压缩的纬度坐标以创建解压缩的纬度坐标。
[0022]经压缩的经度坐标通过将经压缩的经度坐标与通信设备的原始经度坐标中比特的子范围相比较而被解压缩，其中比特的子范围根据(客户端设备或远程设备的)一个纬度坐标的值而变化，并且如果确定所述差是在无线通信设备的最大无线范围外，则根据所述差来修改原始经度坐标的剩余的最高有效比特。然后，修改的或未修改的原始经度坐标的剩余的最高有效比特被级联到经压缩的经度坐标以创建解压缩的经度坐标。
[0023]随后，网络设备使用经解压缩的纬度和经度坐标来提供客户端设备的确定的绝对位置(给它自己，或它被部署或者耦合在其中的通信网络中的一些其它设备)。
[0024]还将在以下具体描述和附图中更详细地讨论各种其它实施例和变体。
[0025]1.通信系统结构和设备
[0026]图1是图示采用用于压缩无线电设备的位置数据以用于空中传输的方法和系统的通信系统100的框图。通信系统100包括多个网络设备(包括具有由通信范围106所限定的覆盖区域104的无线通信设备102、交换机/路由器/网关(在下文中，“交换机”)设备110以及基于位置的服务设备112)以及一个或多个客户端设备108。
[0027]包括无线通信设备102、交换机设备110以及基于位置的服务设备112的网络设备可以经由专用网络、公用网络(诸如因特网)、无线网络或网络的组合中的一个或多个来链接，所述无线网络诸如卫星和蜂窝网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线局域网(WLAN)、电话网(诸如公用交换电话网(PSTN))。专用网络中的每一个都可以包括一个或多个有线和/或无线链路。
[0028]无线通信设备102除了别的可能性外还包括蜂窝无线基站、双向无线电重发器(可能遵照诸如ETSI TS102361DMR标准和/或ETSIdPMR的标准)、基于IEEE802的无线接入点、或能够与在范围106内的一个或多个客户端设备108进行通信的其它无线通信设备。无线通信设备102提供了客户端设备108能够通过其与彼此和/或基于位置的服务设备112进行通信的机制。无线通信范围106确定覆盖区域104，在所述覆盖区域104中可以在固定或漫游客户端设备108之间建立连接。尽管覆盖区域104在图1中被图示为在形状上为同心圆形的，但是覆盖区域104的实际形状将基于诸如陆地地形、建筑以及天线辐射方向的环境特性而变化。此外，尽管仅一个无线通信设备102在图1中被图示，但是本公开不限于此，并且其它实施例可以包括具有不同于覆盖区域104或者与覆盖区域104重叠的覆盖区域的一个以上的无线通信设备。这样的附加的通信设备可能通过交换机设备110可以直接地或者间接地与通信设备102和/或基于位置的服务设备112耦合。[0029]无线通信设备102可以装配有位置确定模块，诸如全球定位系统(GPS)接收机，并且可以被配置成与交换机设备Iio和/或基于位置的服务设备112共享其方位。
[0030]客户端设备108可以采取移动终端或固定终端的形式。例如，客户端设备108除了其它可能性外还可以包括蜂窝电话、双向无线电以及基于IEEE802的无线节点等。客户端设备也装配有位置确定模块，诸如GPS接收机，并且可以被配置成与其它客户端设备或者可能与基于位置的服务设备112共享它们的方位。可以在请求时或者以周期性间隔与其它网络设备或客户端设备共享位置数据。例如，客户端设备108可以被紧急服务组使用，并且可以在该组中的成员之中共享位置数据使得该组中的任何一个成员能够知道组中所有其它成员的位置。作为另一示例，可以与基于位置的服务设备112共享位置数据以获得地理上相关的信息，诸如附近的餐馆或医院。也存在其它示例。
[0031]交换机设备110可以是被配置成将无线通信设备102 (以及因此客户端设备108)与基于位置的服务设备112链接在一起的任何通信设备，并且可以包括例如交换机、路由器、网关等。例如，除了其它可能性外，交换机设备还可以是蜂窝网络中的移动交换中心(MSC)或双向无线电网络中的分区控制器。交换机设备110还可以装配有位置确定模块，诸如GPS接收机。
[0032]为了降低在位置数据的传输期间通信系统资源的消耗，客户端设备108被配置成以纬度和经度坐标的形式获得它们的位置，并且被配置成在传输到图1的网络设备之前压缩坐标。作为压缩的结果，经压缩的纬度和经度坐标不再足以标识客户端设备的绝对位置和/或可以标识如此大以致在标识客户端设备的位置时无用的区。诸如无线通信设备102的网络设备可以将经压缩的坐标解压缩，并且通过它本身获得足以再一次标识客户端设备的绝对位置的解压缩的纬度坐标和经度坐标，或者可以可能连同它自己的压缩的或解压缩的坐标一起将经压缩的坐标转发到交换机设备110以用于解压缩。在解压缩之后，经解压缩的坐标可以被提供给另一客户端设备108或者提供给基于位置的服务设备112以用于进一步处理。
[0033]另外，应当理解的是，通信系统100仅仅是在客户端设备108、无线通信设备102、交换机设备110以及基于位置的服务设备112之间的连接的逻辑表示，并且因此表示通信系统100中互连的通信元件的仅一个可能的布置。例如，通信系统100能够被扩展成包括两个以上的客户端设备、以上面所提出的方式的一个以上的无线通信设备102、一个以上的交换机设备110和/或一个以上的基于位置的服务设备112。
[0034]图2是图示可以执行客户端设备108、无线通信设备102和/或交换机设备110的功能的计算设备200的进一步细节的框图。更具体地，图2阐述了可以被用于客户端设备108、无线通信设备102以及交换机设备110中的每一个的示例计算结构。在计算设备200的存储器中存储的程序指令可以确定计算设备200提供了什么角色和什么功能。将必要时在即将来到的描述中区分对于客户端设备108、无线通信设备102、以及交换机设备110中的每一个唯一的计算设备中的变化。
[0035]计算设备200除了其它组件之外还可以包含处理器202、包括发射机电路206和接收机电路208的收发器204、天线222、I/O设备212、程序存储器214、缓冲存储器216、一个或多个通信接口 218、可移动储存器220以及位置接收机224。计算设备200优选地是集成单元并且可以包含图2中所描绘的至少所有元件以及计算设备200执行其电子功能所需要的任何其它元件。电子组件通过总线226而被互连。
[0036]处理器202可以包括一个或多个微处理器、微控制器、DSP、状态机、逻辑电路或基于操作或编程指令来处理信息的一个或多个任何其它设备。这样的操作或编程指令被存储在程序存储器214中并且可以包括与在图4和6中所阐述的算法一致的指令和伴随文本，以用于压缩和解压缩位置坐标，以及诸如调制、传输频率、传输协议、寻址、信号幅度等的与信号的传输相关的信息。程序存储器214可以是包含任何形式的随机存取存储器(RAM)和/或只读存储器(ROM)、软盘、紧致盘(CD) ROM、硬盘驱动器、数字视频盘(DVD)、闪速存储器卡或用于存储数字信息的任何其它介质的IC存储器芯片。本领域的普通技术人员将认识至IJ，当处理器202具有由状态机或逻辑电路所执行的其功能中的一个或多个时，包含对应操作指令的存储器214可以被嵌入在状态机或逻辑电路内。在下面更详细地描述由处理器202和计算设备200的其余部分所执行的操作。
[0037]发射机电路206和接收机电路208使得计算设备200能够分别发射和接收无线通信信号。在这点上，发射机电路206和接收机电路208包括适当的电路以便使得能实现无线传输。发射机电路206和接收机电路208的实现取决于计算设备200和它将与其进行通信的设备的实现。例如，发射机电路206和接收机电路208可以依据已知技术被实现为计算设备硬件和软件架构的一部分。例如，发射机和接收机电路可以被配置成与一个或多个无线通信协议进行通信，所述无线通信协议诸如蓝牙收发器、可能依据IEEE802.11标准(例如，802.1la,802.1lb,802.Hg)的 Wi_F1、可能依据 IEEE802.16 标准操作的 WiMAX、全球移动通信系统(GSM)蜂窝、码分多址(CDMA)、P25、ETSI TS102361DMR、ETSI dPMR、NXND、陆地集群无线电(TETRA)和/或可配置成经由无线网络进行通信的其它类型的无线收发器。
[0038]本领域的普通技术人员将认识到，发射机电路206或接收机电路208的功能的大部分(如果不是全部)可以被附加地或替换地被实现在诸如处理器202的处理器中。缓冲存储器216可以是任何形式的易失性存储器，诸如RAM，并且被用于临时地存储接收到的或发射的信息和/或程序存储器214的部分。
[0039]计算设备200还可以包含可经由I/O电路212访问的各种I/O设备，诸如具有字母数字键的键盘、显示关于重发器或连接到重发器的通信的信息的显示器(例如，LED、0ELD)、软和/或硬键、触摸屏、滚轮、麦克风以及扬声器。
[0040]储存器220可以是包含任何形式的RAM (随机存取存储器)、软盘、⑶_RW(具有读写的紧致盘)、硬盘驱动器、DVD-RK具有读写的数字通用盘)、闪速存储器卡、外部订户身份模块(SIM)卡或用于存储数字信息的任何其它介质的IC(集成电路)存储器芯片。本领域的普通技术人员将认识到，当处理器202具有由状态机或逻辑电路所执行的其功能中的一个或多个时，包含对应操作指令的储存器220能够被嵌入在状态机或逻辑电路内，并且可以被处理器202直接地或者间接地经由缓冲存储器216访问。
[0041]通信接口 218包括依据实现数据的通信的已知技术的适当的硬件和软件架构。通信接口 218可以包括用于与其它设备进行通信的附加的有线和/或无线接口。例如，通信接口 218可以是有线线路设备，诸如以太网收发器、通用串行总线(USB)收发器或可配置成经由到有线网络的双绞线、同轴电缆、光纤链路或其它物理连接进行通信的类似收发器。除了其它可能性外，这样的有线网络还可以将例如无线通信设备102与交换机设备110耦合在一起，或者将交换机设备110与基于位置的服务设备112耦合在一起。[0042]天线222可以包括任何已知的或开发的结构以用于在包含用于在客户端设备108、无线通信设备102和/或交换机设备110中的一个或多个之间无线通信的对应无线载波频率的期望频率范围内辐射和接收电磁能量。
[0043]位置接收机224可以包括用于确定计算设备200的位置的任何已知的或开发的电路。例如，位置接收机224可以是能够基于来自轨道GPS卫星的三个或更多个信号的接收来提供绝对坐标的GPS接收机。除了其它可能性外，也能够在位置接收机224中实现其它类型的位置确定方法，包括采用三个或更多个基站的三角测量。
[0044]I1.位置数据传输净负荷
[0045]图3阐述了用于将位置信息从诸如客户端设备108a或客户端设备108b的客户端设备108发射到无线通信设备102和/或交换机设备110的分组格式的一个示例。当然，能够附加地或者替换地使用其它分组格式，并且能够附加地或者替换地使用在传输中对位置信息进行编码的其它方法。
[0046]如图3中所示出的分组格式300包括在字节1、2、11以及12处的标准相关信息302、303、格式说明符字段304、经度溢出字段306、纬度溢出字段308以及在字节3处的请求ID字段310、在字节4-6处的速度、方向或半径值字段312、在字节7-8处的截断的经度值字段314、以及在字节9-10处的截断的纬度值字段316。图3的示例分组格式被格式化成遵照如在欧洲电信标准协会ETSI TS102361-1V1.4.5 (2007-12)中所体现的数字移动无线电(DMR)的控制信令块(CSBK)要求。标准相关信息302、303可以包括由DMR标准所需要的信息，诸如制造商特征标识(FID)、循环冗余校验(CRC)等。因此，将在本文中详细地讨论仅字节3-10。
[0047]在分组格式300的字节3处，格式字段304可以描述分组的内容(例如，位置信息、速度、结果码等)。经度溢出字段306可以为其中需要在字节7-8中可用的经度信息的16比特以上的那些实例提供附加的比特。例如，经度溢出字段306可以提供经度坐标的附加的2个比特。纬度溢出字段308可以为其中需要在字节9-10中可用的纬度信息的16比特以上的那些实例提供附加的比特。例如，纬度溢出字段308可以提供纬度坐标的附加的I个比特。请求ID字段310可以被用来指示与地理位置更新相关联的事件，例如，响应于哪个分组格式300正被发射的触发事件或检测事件。
[0048]在分组格式300的字节4-6处，可以提供客户端设备108的速度、方向和/或半径字段312。例如，速度和方向值在预测客户端设备108的未来方位和/或沿着客户端设备108的预期路径的感兴趣位置时可能是有用的。其它使用也是可能的。在一些实施例中，可以去除速度、方向和/或半径字段312以便当在非调度的GPS信道上发送时允许24比特源ID字段被包括在分组格式300中。
[0049]在字节7-8处，提供了压缩的(截断的)经度值字段314。组合在字节7_8处可用的16比特和在经度溢出字段306处可用的2比特，能够以分组格式300发射18比特压缩的经度坐标。
[0050]在字节9-10处，提供了压缩的(截断的)纬度值字段316。组合在字节9_10处可用的16比特和在纬度溢出字段308处可用的I比特，能够以分组格式300发射17比特压缩的纬度坐标。
[0051]分组格式300便于将32比特经度坐标和纬度坐标压缩成压缩的18比特经度坐标和压缩的17比特纬度坐标，从而有效地将纬度/经度信息的总共64比特向下压缩至35比特或更少。重要的是注意，分组格式300只是能够被用来发射与本公开一致的压缩位置坐标的分组格式的一个示例。也能够使用其它分组格式，包括适应比图3中所图示的经度坐标和纬度坐标更大和更小的压缩的经度坐标和纬度坐标的字段。例如，64比特经度坐标和纬度坐标能够被压缩成可能34比特压缩的纬度和36比特压缩的经度坐标，从而有效地将纬度/经度信息的总共64比特向下压缩至35比特或更少。也存在其它可能性。
[0052]除了其它可能性之外，填充有字段302-316的分组格式300还可以由客户端设备108在请求时和/或以周期性间隔发射，以便将其位置提供给另一客户端设备108或者提供给基于位置的服务设备112，或者以便将某种形式的基于位置的服务提供给客户端设备108的用户。在接收时，无线通信设备102和/或交换机设备110可以从分组格式300中检索经压缩的经度和纬度值，并且与剩余公开一致地，解压缩经度和纬度值以再创建客户端设备108的绝对位置。
[0053]II1.位置数据压缩和解压缩操作示例
[0054]图4和6阐述了图示与图5A和5B中所描述的经度和纬度系统一致地压缩和解压缩获得的(压缩的)纬度和经度坐标的方法400和600的流程图。可以在请求时或在周期性或间歇基础上在每个客户端设备108处执行方法400，并且可以响应于从客户端设备108接收到诸如分组格式300的位置分组在无线通信设备102和交换机设备110中的一个或多个处执行方法600。
[0055]在方法400的步骤402处，客户端设备获得表示客户端设备的当前位置的原始纬度和经度坐标。在一个示例中，坐标由GPS接收机以32比特编码的经度坐标和纬度坐标的形式来提供。也能够使用其它类型的位置接收机和其它编码。
[0056]在步骤404处由位置接收机所提供的原始纬度坐标被截断以针对无线传输并且通过创建压缩的纬度坐标来降低坐标的尺寸。作为尺寸上降低的结果，经压缩的纬度坐标可以不再标识在地球的表面上的唯一位置，和/或可以标识如此大以致在标识客户端设备的位置时是无用的区。图5A图示了纬度坐标502如何被用来唯一地标识地球上的位置。具体地，纬度表示南北位置，并且它通过与赤道506平行的一系列东西运行线(平行线)504而被示出在地图或地球仪上，所述赤道506标记两极之间的中点，并且全部绕地球的圆周线延伸。北极508具有90° N的纬度，而南极(未示出)具有90° S的纬度，其中赤道标记0°中间点。
[0057]重要地，如在地球的外表面上测量到的纬度平行线之间的间隔不绕地球而变化。例如，相邻纬度线之间的距离510绕地球的圆周线是一致的，使得距离510例如等于距离512。因为距离510/512不改变，所以来自在步骤402处生成的原始纬度坐标的比特的静态选择和/或数目能够被截断以创建经压缩的纬度坐标。换句话说，从原始纬度坐标截断的比特的选择和/或数目不需要基于客户端设备的经度位置而改变(例如，因为客户端设备沿着图5A中的地球仪的圆周线向东或西移动。例如，可以截断原始纬度坐标的至少“η”数目的最高有效比特(MSB)。作为MSB的截断的结果，经压缩的纬度坐标可以与沿着地球的多个纬度位置匹配，例如，经压缩的纬度坐标可以不再标识在地球的表面上的唯一位置，和/或可以标识如此大以致在标识客户端设备的位置时是无用的区。
[0058]附加地，还可以截断原始纬度坐标的“s”数目的最低有效比特(LSB)。作为LSB的截断的结果，经压缩的纬度坐标可以不提供与所提供的原先原始纬度坐标一样高的位置的分辨率(例如，与在使用原始纬度坐标的3英寸内相比，在它使用经压缩的纬度坐标的实际位置的7.5-30英尺内提供客户端设备的位置的确定)。通过牺牲一些分辨率，能够在尺寸上进一步降低经压缩的纬度坐标。如较早地提出的，能够基于客户端设备的经度位置在没有变化的情况下与原始纬度坐标一致地应用“s”和“η”。
【权利要求】
1.一种用于压缩并且发射所获得位置数据的方法，所述位置数据反映客户端设备的当前位置，所述方法包括: 经由所述客户端设备，获得反映所述客户端设备的当前位置的原始纬度坐标和原始经度坐标，所述原始纬度坐标由X数目的比特来表示，并且所述原始经度坐标由y数目的比特来表示； 经由所述客户端设备，通过从所述原始纬度坐标去除η数目的最高有效比特，来截断所述原始纬度坐标，以创建压缩纬度坐标； 经由所述客户端设备，通过从所述原始经度坐标去除m数目的最高有效比特，来截断所述原始经度坐标，以创建压缩经度坐标，其中m根据所述原始纬度坐标的值而变化；以及 经由所述客户端设备，将所述压缩经度坐标和压缩纬度坐标无线地发射到远程设备，以用于解压缩并且用作所述客户端设备的绝对位置的指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中m对于较低的原始纬度坐标值来说是较大的，并且对于较大的原始纬度坐标值来说是较低的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中m在I与6之间变化。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括:经由所述客户端设备，通过从所述原始经度坐标去除r数目的最低有 效比特LSB，来截断所述原始经度坐标，其中r根据所述原始纬度坐标的值而变化，并且随着m的值逆向地变化。
5.根据权利要求2所述的方法，其中m随着所述原始纬度坐标的值增加而以非线性方式减少。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括:经由所述客户端设备，通过从所述原始纬度坐标去除s数目的最低有效比特LSB，来截断所述原始纬度坐标。
7.根据权利要求6所述的方法，其中η和s不是根据所述原始纬度坐标或原始经度坐标而变化。
8.根据权利要求1所述的方法，其中X和y是32，m在I与5之间变化，并且η在4与5之间变化。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括: 经由所述客户端设备，通过从所述原始经度坐标去除r数目的最低有效比特LSB，来截断所述原始经度坐标，其中r根据所述原始纬度坐标的值而变化，并且随着m的值逆向地变化；以及 还包括:经由所述客户端设备，通过从所述原始纬度坐标去除s数目的LSB，来截断所述原始纬度坐标； 其中r在8与11之间变化并且s是10。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述压缩纬度坐标提供15英尺的位置分辨率以及195至389英里的范围，并且所述压缩经度坐标提供在6与12英尺之间的位置分辨率以及在275与550英里之间的范围。
11.一种用于在网络设备处将从客户端设备接收到的压缩经度坐标和纬度坐标解压缩的方法，所述方法包括: 经由所述网络设备，从客户端设备无线地接收压缩经度坐标和压缩纬度坐标； 经由所述网络设备，获得原始网络纬度坐标和原始网络经度坐标，所述原始网络纬度坐标和原始网络经度坐标反映所述网络设备和耦合到所述客户端设备的另一网络设备中的一个的当前位置； 经由所述网络设备，通过以下各项，来将从所述客户端设备接收到的所述压缩纬度坐标解压缩: 将所述压缩纬度坐标与所述原始网络纬度坐标的子范围相比较，以及，如果确定差是在所述网络设备和耦合到所述客户端设备的所述另一网络设备中的一个的最大无线范围之外，则根据所述差来修改所述原始网络纬度坐标的剩余最高有效比特； 将修改的或未修改的所述原始网络纬度坐标的所述剩余最高有效比特，级联到所述压缩纬度坐标，以创建解压缩纬度坐标； 经由所述网络设备，通过以下各项，来将从所述客户端设备接收到的所述压缩经度坐标解压缩: 将所述压缩经度坐标与所述原始网络经度坐标中的比特的子范围相比较，其中所述比特的子范围根据所述解压缩纬度坐标和所述原始网络纬度坐标中的所述一个的值而变化，以及，如果确定差是在最大无线范围之外，则根据所述差来修改所述原始网络经度坐标的剩余最闻有效比特； 将修改的或未修改的所述原始网络经度坐标的所述剩余最高有效比特级联到所述压缩经度坐标，以创建解压缩经度坐标； 经由所述网络设备，使用所述解压缩纬度坐标和经度坐标，来提供所述客户端设备的所确定绝对位置。
12.根据权利要求11所述的方法，其中将所述压缩纬度坐标与所述原始网络纬度坐标的子范围相比较的步骤包括:将所述压缩纬度坐标的比特与所述原始网络纬度坐标中相同数目和相同方位的比特相比较；以及 其中，将所述压缩经度坐标与所述原始网络经度坐标中比特的子范围相比较的步骤包括:将所述压缩经度坐标的全部比特与所述原始网络经度坐标中相同数目和相同方位的比特相比较，其中，所述原始网络经度坐标中比特的位置根据所述解压缩纬度坐标和所述原始网络纬度坐标中的一个的值而变化。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述原始网络经度坐标中比特的位置对于较低的网络纬度坐标值来说是较低的，并且对于较大的原始网络纬度坐标值来说是较大的。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述原始网络经度坐标中比特的位置同样不包括所述原始网络经度坐标的r数目的最低有效比特LSB，其中r根据所述解压缩纬度坐标和所述原始网络纬度坐标中所述一个的值而变化。
15.根据权利要求12所述的方法，其中随着所述解压缩纬度坐标和所述原始网络纬度坐标中所述一个的值增加，所述原始网络经度坐标中比特的位置以非线性方式变化。
16.根据权利要求12所述的方法，其中将所述压缩纬度坐标的比特与所述原始网络纬度坐标中相同数目和相同方位的比特相比较的步骤不包括来自所述原始网络纬度坐标的s数目的最低有效比特LSB。
17.根据权利要求16所述 的方法，其中s不根据所述原始网络纬度坐标或原始网络经度坐标而变化。
18.根据权利要求12所述的方法，其中X和y是32，级联到所述压缩纬度坐标的所述原始网络纬度坐标的所述剩余最高有效比特从所述原始网络纬度坐标的4个至5个最高有效比特变化，并且级联到所述压缩经度坐标的所述原始网络经度坐标的所述剩余最高有效比特从所述原始经度坐标的I个至5个最高有效比特变化。
19.根据权利要求12所述的方法，其中提供所确定绝对位置的步骤包括:经由有线链路和无线链路中的一个，将所述解压缩纬度坐标和经度坐标发射到另一通信设备。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述另一通信设备是紧急控制中心和另一客户端设备中的一个。
21.根据权利要求 12所述的方法，其中确定在所述压缩纬度坐标与所述网络设备的所述原始网络纬度坐标中相同数目和相同方位的比特之间的差是在所述最大无线范围之外、根据所述差来修改所述原始网络纬度坐标的所述剩余最高有效比特的步骤包括: 如果从所述压缩纬度坐标的值减去所述原始网络纬度坐标中所述相同数目和相同方位的比特的值产生了大于所述最大无线范围的数，则在与所述压缩纬度坐标级联之前，递减所述原始网络纬度坐标的所述剩余最高有效比特；以及 如果从所述压缩纬度坐标的值减去所述原始网络纬度坐标中所述相同数目和相同方位的比特的值产生了小于所述最大无线范围的负数的数，则在与所述压缩纬度坐标级联之前，递增所述原始网络纬度坐标的所述剩余最高有效比特。
22.根据权利要求12所述的方法，其中确定在所述压缩经度坐标与所述网络设备的所述原始网络经度坐标中所述相同数目和相同方位的比特之间的差是在所述最大无线范围外、则根据所述差来修改所述原始网络经度坐标的所述剩余的最高有效比特的步骤包括: 如果从所述压缩经度坐标的值减去所述原始网络经度坐标中所述相同数目和相同方位的比特的值产生了大于所述最大无线范围的数，则在与所述压缩经度坐标级联之前，递减所述原始网络经度坐标的所述剩余最高有效比特；以及 如果从所述压缩经度坐标的值减去所述原始网络经度坐标中所述相同数目和相同方位的比特的值产生了小于所述最大无线范围的负数的数，则在与所述压缩经度坐标级联之前，递增所述原始网络经度坐标的所述剩余最高有效比特。
【文档编号】G01S5/00GK103930792SQ201280046673
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2011年8月1日
【发明者】迪彭德拉·M·乔杜里, 托马斯·B·博恩, 刘天放, 大卫·G·维亚特罗夫斯基 申请人:摩托罗拉解决方案公司