用于wifi接入点和毫微微小区的集中辅助数据的制作方法_2

文档序号:9354998阅读:来源:国知局
接入 点(AP) 230和位置服务器240的系统。移动装置100接收来自GNSS卫星210的信号112。 信号112可用以计算定位。移动装置100还使用信号222与基础装置220通信且使用信 号232与接入点230通信。另外,移动装置100可经由基础装置220或接入点230通过网 络250与位置服务器240通信,所述网络例如为WWAN、WLAN、因特网或专用网络。基础装 置220和接入点230可为网络230的部分。基础装置220可支持cdma2000、GSM、W-CDMA、 LTE或某种其它蜂窝式无线通信。AP230可支持IEEE802.llx、蓝牙或某种其它WLAN通 信,或可为根据例如GSM、W-CDMA、LTE或cdma2000等WffAN无线技术支持通信的毫微微小区 或归属基础装置。网络250、位置服务器240和/或移动装置100可根据由3GPP定义(例 如,在3GPP技术规范(TS) 23. 271中)的控制平面位置解决方案支持移动装置100的定位 以分别在网络250支持GSM、W-CDM或LTE接入的情况下用于GSM接入(例如,根据3GPP TS43. 059)、W-CDMA接入(例如,根据 3GPPTS25. 305)或LTE接入(例如,根据 3GPPTS 36. 205)。在此情况下,位置服务器240可为在GSM接入的情况下的SMLC、在W-CDMA接入的 情况下的SAS或在LTE接入的情况下的E-SMLC。网络250、位置服务器240和/或移动装 置100可根据由3GPP2定义的控制平面位置解决方案支持移动装置100的定位以用于在网 络250支持cdma2000接入的情况下的cdma2000接入(例如,根据3GPP2TSX.S0002)。在 此情况下,位置服务器240可为PDE和/或MPC。位置服务器240和移动装置100可根据 由OM定义的SUPL用户控制平面位置解决方案支持移动装置100的定位以用于多个无线 和有线接入类型,包含cdma2000、GSM、W-CDMA、LTE、WiFi和蓝牙。在此情况下,位置服务器 240 可为SUPLSLP。
[0038] 作为对3GPP控制平面位置解决方案、3GPP2控制平面位置解决方案或OMSUPL用 户平面位置解决方案的支持的部分,位置服务器240和移动装置100可使用由移动装置100 对由移动装置100从例如AP230等一或多个AP检测和接收的信号进行的测量来支持移动 装置100的定位。例如移动装置100可测量网络250中的一或多个AP(例如AP230)和/或 其它网络中的一或多个AP的接收信号强度指示(RSSI)、接收信号噪声比(S/N)和/或往返 信号传播时间(RTT)。移动装置100的位置估计可由移动装置100或由位置服务器240使 用此些测量来确定。举例来说,移动装置100或位置服务器240可能够使用测得的AP的测 得的RSSI、S/N和/或RTT估计移动装置100与每一测得的AP之间的距离,进而经由每一 AP周围具有等于估计AP到移动装置的距离的半径的圆的相交点而实现移动装置100的定 位。可替代地或另外,移动装置100将在许多不同位置(例如,布置在矩形栅格上的位置) 测量的关于预期RSSI、S/N和/或RTT值的数据可用于位置服务器240 (例如,基于先前测 量或计算),从而使得移动装置100或位置服务器240能够基于将由移动装置100进行的测 量值的集合与若干不同候选位置中的每一者的预期测量值的集合进行比较且例如找到在 所述2个测量值集合之间具有最近匹配的位置而估计移动装置100的位置。
[0039] 作为使用移动装置100对例如AP230的AP的测量的位置确定的部分,位置服务 器240可将移动装置100可需要测量或能够在其当前位置处测量的关于AP的辅助数据提 供到移动装置100。在使用由3GPP或3GPP2定义的控制平面位置解决方案情况下或如果使 用OMSUPL位置解决方案,则此AP相关辅助数据可使用由OM定义的LPPe定位协议来提 供。可替代地或另外,在使用SUPL位置解决方案的情况下可使用SUPLULP协议提供AP相 关辅助数据。AP相关辅助数据可包括可在移动装置100附近的AP的身份或地址(例如,在 WiFiAP的情况下的MAC地址或在GSM、W-CDMA、LTE或cdma2000毫微微小区的情况下的小 区全局身份或物理小区身份)。辅助数据可进一步包括每一AP支持的一或多个频率、每一 AP(例如,对于WiFiAP)支持的信道、包含特定亚型的所支持无线技术的类型(例如WiFi AP是否支持802.llb、802.llg、802.llb、802.Iln等)。如果移动装置100可计算其自身的 位置,那么辅助数据还可包括每一AP的位置坐标(例如,炜度、经度和海拔,或者公众地址 或X、Y、Z坐标)。如果移动装置100的位置不是近似已知的或如果移动装置100的一般附 近存在大量AP,那么由位置服务器240使用LPPe、SUPL或其它手段将辅助数据提供到移动 100的AP的数目可极为广泛。那么移动装置100不可能确定多少AP尝试进行测量以及哪 些AP将进行测量,这可延迟测量和/或导致移动装置100的较不准确位置(例如,如果移 动装置100在主要一个方向上测量来自AP的信号或在信号衰减和多路径导致高测量误差 的情况下测量来自AP的信号)。将正测量的AP的数目精炼为较小且经优化列表的手段因 此可为有益的。
[0040] 图2A展示根据一些实施例的移动装置100及其组件。移动装置100包含处理器 11〇(例如,通用处理器115和/或数字信号处理器(DSP120))、电连接到天线132以传送 信号134的一或多个无线收发器130、一或多个加速度计140、其它传感器150 (例如,陀螺 仪、磁力计和/或气压计)、存储器160,以及电连接到天线172以接收信号174的GNSS接 收器170。这些组件可以总线101 (如所示)耦合在一起、直接连接在一起,或两者的组合。 存储器160可含有用于处理器110执行本文所描述的方法的可执行代码或软件指令。无线 收发器130可经配置以从例如位置服务器240的位置服务器接收例如AP230的一或多个AP 的辅助数据。辅助数据可基于与移动装置100的位置有关的信息(例如,移动装置100或 由移动装置100检测到的AP230或宏小区的近似位置估计)且可提供在移动装置100附 近的所提供接入点集合的数据(例如,AP地址、坐标、支持的无线技术等)。辅助数据可包 含如下文所描述的链接AP、分组AP或相关联AP。处理器110可耦合到无线收发器130且 经配置以确定与移动装置100的位置有关的信息且经配置以基于所提供接入点集合而确 定接入点的减少集合。
[0041] 图2B展示根据一些实施例的接入点230及其组件中的一些。接入点230含有处 理器1110、存储器1160和连接到天线1132的无线收发器1130。无线收发器1130经配置 以将信号发射到移动装置,例如移动装置100,所述信号可由移动装置测量以帮助确定移动 装置的位置。
[0042] 知道哪些接入点230将为可检测且测量的可帮助且加速例如移动装置100等移动 装置的信号获取和信号测量和/或改善位置准确性。位置服务器240可向移动装置100提 供与移动装置100的一般附近的接入点230有关的辅助数据且提供例如每一AP使用的频 率、信道和/或无线电技术、每一AP的地址、每一AP的位置坐标、每一AP的RF热图等等信 息。辅助数据还可使得移动装置100能够确定哪些AP将进行检测和测量和/或何时停止寻 找AP和/或何时开始寻找AP。作为后者的实例,如果移动装置100经由辅助数据被告知在 某个位置,六个接入点将为可检测的,那么移动装置100在检测到仅两个或三个接入点之 后可能继续寻找更多接入点,然而,其在检测到五个或六个接入点之后可能决定停止寻找。 LPPe当前并不提供对此经改善的WiFi接入点和毫微微小区获取的支持。
[0043] 作为可用以将与AP有关的辅助数据从位置服务器提供到移动装置的定位协议的 实例,本发明集中于OMLPPe协议。本发明的实施例可同等地应用于例如由3GPP、3GPP2、 IEEE、IETF定义的协议等定位协议和例如SUPL等位置解决方案。实施例可使得移动装置 100能够当在新位置时确定哪些接入点230将是可检测的。各种实施例提供与AP有关的以 下类型的经改善辅助数据和经改善测量信息中的一或多者:(1)链接AP;(2)分组AP;(3) 相关联AP;以及(4)关于AP的反馈。其它实施例提供可使得移动装置100能够不仅从一 个方向而且从多个不同方向测量来自AP的信号。可通过接入识别符、SSID、MAC地址、小区 身份、小区全局身份和/或物理小区地址来识别个别接入点。实施例可限于室内环境或还 可包含室外环境。
[0044] 图2C展示根据一些实施例的室内区域300的部分,其中许多接入点230-1到 230-11对例如移动装置100等移动装置提供通信服务和定位支持。线表示墙壁且可能部分 妨碍(例如,衰减和/或反射)AP230-1到230-11与移动装置100之间的RF发射。室内 区域300可表示具有大量楼层空间且可能多个楼层的会议中心、医院、机场、图书馆等的部 分,其中部署的AP的总数较高(例如,显著超过图2C中所示的11个AP)。可有利的是移动 装置100仅从图2C中的某些AP测量信号以便确定其位置而不是从图2C中的所有AP或室 内区域300可仅为其一部分的整个建筑物或结构中的所有AP测量信号。举例来说,来自AP 230-2的信号可由移动装置100以比来自其它AP的信号高的信号强度接收,因为AP230-2 处于与移动装置100相同的房间或相同的开放区域中且比大多数其它AP更接近移动装置 100。然而,单独来自AP230-2的信号的测量可能不足以准确定位移动装置100,因为虽然 可计算移动装置100与AP230-2之间的距离,但不存在确定移动装置100相对于AP230-2 的方向或定向的方法。因此移动装置100可能需要测量来自其它AP的信号。良好候选AP 可为AP230-1、230-3和230-5,因为这些AP全部通过仅一个墙壁与移动装置100分离并且 因此可提供充足信号强度以实现准确的位置相关测量(例如,RSSI、S/N和/或RTT测量)。 图2C中所示的其它AP取决于其与移动装置100的距离和介入墙壁的数目而可能也由移动 装置1〇〇测量。然而,位置服务器(例如,位置服务器240)将大体上不会先验地知道移动 装置100的确切位置且因此将不知道移动装置100应测量哪些AP。因此位置服务器240可 提供AP230-1到230-11和其它AP的辅助数据从而导致较不良的位置结果(例如,较长延 迟和/或较不准确的位置)。此外,移动装置100在测量这些额外AP时可需要花费更多电 池电力。举例来说,如果移动装置100测量来自图2C中的AP230-10和230-11的信号且 不测量来自AP230-1和230-3的信号,那么较弱信号(具有信号多路径的较大可能性)可 产生较不准确的位置结果。
[0045] 下文描述的实施例提供位置服务器240向移动装置100指示应测量哪些AP的方 式而无需要求位置服务器240先验地确切知道移动装置100定位在何处。实施例利用AP 的关系,其可包括AP之间的链路、共同群组内的AP的成员资格以及AP与宏小区的关联。
[0046]链接AP
[0047] 在第一实施例中,服务器在提供到移动装置的辅助数据中提供AP之间的链路。在 此实施例中,AP的关系包括AP之间的链路且最低限度地包括从一个AP到另一AP的链路。 在某些其它接入点230已经已知对移动装置可见的条件下,所述链路指示哪些接入点230 应为可见的或应测量以用于移动装置的任何位置确定。从第一接入点230到第二接入点 230的链路可指示当第一接入点230可见时第二接入点230常常从RF扫描可见。第一接入 点230可具有到每当第一接入点230可见时都大体上可见的若干附近接入点230的链路。 通常,通过提供AP之间的链路,服务器240可向从第一接入点230接收信号的移动装置100 指示移动装置100应也能够从哪些其它接入点230接收信号。AP之间的链路可存在于位置 服务器240中的链接数据库中和/或可当其发送辅助数据到移动装置100时基于可用于位 置服务器240的其它信息(例如室内楼层平面图以及AP相对于所述楼层平面图的位置) 由位置服务器240产生。所述链路也可以基于移动装置100的近似已知位置而产生。举例 来说,在图2C中所示的室内区域300的情况下,所述链路可基于移动装置100在室内区域 300的上部部分内或可能在其内的知识而产生。如果移动装置100向位置服务器240报告 其当前服务AP或已经由移动装置100检测到的一或多个AP(例如,如果移动装置100向位 置服务器240报告移动装置100已检测到也在室内区域300的上部部分中的AP230-2),那 么可获得此知识。
[0048] 由位置服务器240提供到移动装置100的AP之间的链路可为单向的或双向的。 因此,例如由于用于不同接入点230的不同覆盖区域大小,链路不必为对称的。举例来说, 假定第一接入点230具有相对小覆盖区域且第二接入点230具有涵盖第一接入点的覆盖区 域的相对大覆盖区域。在此情况下,位置服务器230可提供从第一接入点230到第二接入 点230的单向链路,因为每当检测到第一接入点时都将正常地检测第二接入点230,但如果 当看见第二接入点时很少看见第一接入点,那么第二接入点230可能不具有到第一接入点 230的链路。
[0049] 在一些实施方案中,位置服务器240可仅向移动装置100发送存在于室内区域中 的所有AP的子集以及AP之间的链路,以便减少移动装置100中的信令、数据存储和处理。 举例来说,当位置服务器240具有AP的链接数据库时(其中AP之间的链路包含于数据库 中),链接数据库的仅相关子集可发送到移动装置100。在其中使用链接数据库的一些实施 例中,链接数据库可含有对称的链路(例如,单个链路将两个接入点230接合在一起)。在
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