生成支持移动终端定位的数据库的条目的制作方法

文档序号:6422539阅读:185来源:国知局
专利名称:生成支持移动终端定位的数据库的条目的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于为指定用于支持移动终端定位的数据库产生条目的方法,尤其涉及移动终端的混合定位。本发明同样涉及一种实现这种方法的单元和实现这种方法的系统。
背景技术
在移动终端的混合定位中,将来自主定位系统,例如基于卫星的定位系统的数据与来自蜂窝网络的数据进行组合,以便确定移动终端的位置。
一种众所周知的基于卫星的定位系统是GPS(全球定位系统)。在GPS中,码调制信号由几个绕地球飞行的卫星发送,并由其当前位置待确定的GPS接收机接收。每个卫星发送两个微波载波信号。将这些载波信号中的一个载波信号L1用于携带导航信息和标准定位服务(SPS)的码信号。每个卫星利用在接收机处已知的不同的C/A(粗捕获)码来对L1载波信号进行调制。因此,不同的卫星获得不同的信道用于发送。每1023个码片,在1MHz带宽上进行扩频的C/A码重复一次,码的周期是1ms。利用导航信息,以50比特/秒的比特率对L1信号的载波频率进一步进行调制。导航信息特别包括星历数据。星历参数描述了各卫星的小段轨道。基于这些星历参数,对于卫星在各上述小段内的大约2-4小时的任意时间,一种算法能够估计卫星的位置和速度。星历数据还包括时钟校正参数,其表明了卫星时钟相对于通用GPS时间的当前偏离。
此外,每6秒报告一次周时TOW(time-of-week)计数作为导航信息的另一部分。
其位置待定的GPS接收机接收由当前可用的卫星发送的信号,并且该接收机的跟踪单元基于不同的所包括的C/A码检测和跟踪不同卫星所使用的信道。接收机首先确定由每个卫星发送的测距码的时间。通常,所估计的发送时间包括两个部分。第一部分是从来自卫星的信号中的解码后的导航信息中提取的TOW计数,其精确度为6秒。第二部分基于从在接收机的跟踪单元中接收到表明TOW的比特的时间开始的周期和码片计数。周期和码片计数为接收机提供了特定接收比特的毫秒级和亚毫秒级的时间。检测到的周期边缘还表明了接收信号的码相位。
基于测距码的发送时间和在接收机处测量的到达时间TOA,确定该测距码从卫星传播到接收机所需要的传输时间TOF。通过将该TOF与光速相乘,将其转换为接收机和相应的卫星之间的距离。由于在接收机中并不精确地知道通用GPS时间,因此特定的卫星和接收机之间的计算距离称为伪距离。然后,由于接收机位于到一组卫星的伪距离的交点处,因此该计算距离和卫星的估计位置可以计算接收机的当前位置。
然而,在弱信号条件下,不能在接收机中独立地进行GPS定位。需要某种辅助来恢复该定位能力。如果GPS接收机是在蜂窝通信网络中运行的移动终端的一部分或连接到该移动终端,则GPS辅助的最简单的形式就是在蜂窝网络中向接收机传送导航数据。通常,在长时间的弱信号条件下,丢失导航数据是不能保持或开始定位的关键因素。
对接收机进行辅助的更复杂的形式是向该接收机传送精确的GPS时间。例如,需要精确的时间以提高接收机的灵敏度。然而,除了精确的时间之外,具有一定精度的参考位置也是基本必要的。需要参考位置,即所期望的接收机位置附近的已知位置,以计算卫星和接收机之间的几何距离。然后将该计算的距离用于预测导航数据比特边缘和C/A码相位,以便提高接收机的灵敏度并加速信号捕获。
因此,在辅助的GPS中,对于一些时间恢复和灵敏度提高方法来说,参考位置的可用性是一个关键因素。如果GPS接收机是在蜂窝通信网络中运行的移动终端的一部分或者连接到该移动终端,则可以将已知该移动终端所在的小区的坐标用作参考位置。然而,虽然蜂窝通信网络通常会为移动终端提供其当前所在小区的标识,但这种标识不包含关于该小区地理位置的信息。蜂窝通信网络中小区的地理位置信息通常由网络运营商控制。因此,为了从网络中获得参考位置,必须从该网络中查询位置,这可能非常耗费时间。特别是在紧急呼叫的情况下,信号捕获的延迟可能是决定性的。此外,网络运营商通常会将位置信息作为收费服务提供给其用户,除非该位置信息是用于紧急呼叫的。
如果可用的参考位置离接收机太远,就会降低辅助GPS硬件捕获和跟踪的可能性,并在时间辅助不精确的情况下,会妨碍某些时间恢复方法的采用。因此,知道所提供的参考位置的可靠性,即从接收机当前位置到所提供的参考位置的最大距离,也是有用的。如果对于某些应用来说已知参考位置的精确度就足够了,则甚至可以同样地采用参考位置,而完全不需要GPS。
在传统的定位系统中,参考位置的精确度由蜂窝通信网络提供或根本不具有该精确度。
采用不同于GPS的其他定位系统也有可能出现类似的问题。
为了避免在每次需要参考位置时都对蜂窝网络进行查询的必要性,欧洲专利申请EP 1 237 009 A2引入了小区位置数据库的思想。所提出的数据库用于存储小区的地理位置。在全球移动通信系统(GSM)中,每个小区具有唯一的小区全球识别码(CGI)标识。只要CGI曾经与一个地理位置相关联,就可以存储该位置,并且稍后,只要接收机在具有该特定CGI小区的覆盖范围内,就可以将该位置用作参考位置。上述数据库可以存储在移动终端的非易失性存储器中,或例如采用无线应用协议(WAP),通过网络独立于蜂窝网络的运营商进行下载。引用的专利申请<NC32591>还提供了关于在移动终端的定位中如何能够将上述数据库中的地理信息用作参考位置的详细描述,在此通过参考将其引入本申请。然而,该专利申请并没有指明如何能够估计该地理信息。

发明内容
本发明的一个目的是能够为将用于移动终端定位的数据库产生关于蜂窝网络的小区的信息。
所提出的方法包括,作为第一步骤,计算蜂窝网络的小区中的移动终端的至少一个位置。例如,可以采用卫星定位系统,基于卫星信号来计算该至少一个位置。然而,采用像基于网络的定位方法那样的一些其他的定位方法,例如EOTD(增强型观测时间差),或像WLAN(无线局域网)定位或蓝牙定位这样的定位解决方案,同样可以计算该至少一个位置。在第二步骤中,基于小区中移动终端的该至少一个计算出的位置,确定关于该小区的地理信息。地理信息可以包括例如坐标,即属于小区中一个位置的纬度和经度值。最后,连同小区标识例如CGI一起,提供所确定的地理信息,以存储在数据库中。
移动终端可以是适于与蜂窝网络交换信号的任意设备。所提出的方法或所提出方法的部分可以实现于包括以此为目的的处理装置的移动终端中,或实现于包括以此为目的的处理装置的移动终端之外的另一单元中。该方法可以实现于例如从移动终端接收处理所需信息的网络单元。此外,移动终端可以包括用于接收卫星信号的接收机,例如GPS接收机,该接收机可以用于确定该移动终端的至少一个位置,或者该移动终端可以连接到这样的接收机。
进一步,还提出了一种系统,包括一种移动终端,其具有用于与蜂窝网络进行通信的通信装置;一种数据库,其被指定用于支持所述移动终端的定位;以及处理装置,用于实现所提出的方法。可以用任何合适的方式将这些处理装置分配给接收机、移动终端,并且如果需要的话,分配给额外的网络单元。
蜂窝网络通常为连接到该网络的移动终端提供该移动终端所进入的该网络中的每个小区的标识。本发明源自一种思想,即关于移动终端当前所在的蜂窝网络的小区识别码的可用信息可以与通过某些定位方法获得的该移动终端的位置信息相结合。由于当执行定位时已知移动终端位于特定的小区内,因此当将所记录位置的数据存储在数据库中时,可将其用于关于该小区的地理信息,以供将来访问该小区时使用。如果对于一个小区来说有几个位置可用,则可以估计多个位置以确定地理信息,以便获得离小区中心尽可能近的参考位置。当参考位置对应于小区中心时,由于位于小区内的移动终端到该小区内的某些参考点的最大距离最小,因此小区中心的位置就是优选的参考位置。
应当注意,由于移动终端通常不仅能够接收来自服务小区的信号,而且同样能够接收来自某些也可以用作服务小区的邻近小区的信号,因此移动终端会经常同时位于几个小区内。在这种情况下,移动终端能够接收所有这些小区的标识,例如所有这些小区的CGI。因此,根据本发明,移动终端可以为所有这些小区,而不只是为当前服务小区创建数据库信息。
在弱信号条件下,能访问具有地理信息的数据库的移动终端能够执行辅助定位,而不必向蜂窝网络查询参考位置。当小区位置的分辨率对于期望的目标来说足够好时,存储在数据库中的信息还可以独立地用于粗略的定位。
本发明的有利方面是可以产生小区位置信息,而不需要来自蜂窝网络的任何辅助数据。结果,基于可用小区识别码的移动终端定位不依赖于来自蜂窝网络及其运营商的位置信息,并且可以完全避免由运营商收取的与参考位置的传送有关的费用。此外,可以减少混合定位中的首次定位时间。
根据从属权利要求,本发明的优选实施例变得明显。
可以基于一个单独的计算出的位置、基于两个计算出的位置或基于多个计算出的位置来确定地理信息。如果要在多个不同的时间点上确定多个位置,则可以例如以相同的时间间隔确定这些位置。
除地理信息之外,可以估计小区范围并将其存储在数据库中。小区范围特别地包括小区半径。可以但并非必须同样基于计算出的位置,例如用于确定地理信息的相同位置来估计这种小区范围。
在本发明的优选实施例中,可以更新所确定的地理信息和所估计的小区范围。通常,尤其是当该区域内有许多小区并且有很多通信业务时,移动终端“收听到”的服务小区和那些邻近小区非常频繁地改变。在这种情况下,即使实际上特定小区相当大,也要在非常短的时间周期内以及非常有限的区域内搜集该小区的位置信息。移动终端有可能离开该小区,并在稍后再次进入它,并且每次要计算该小区的至少一个位置。与仅基于单独处理的一次搜集进行估计的情况相比,如果将所有这些条位置信息进行组合,以提供对地理信息和小区范围的估计,则结果会更加接近真实的地理信息和真实的小区范围。本发明的这一方面对于大的小区来说特别有利,并且对于所有大小的小区都是有用的。
在一种方法中,可以将在小区的每个服务周期内计算出的位置存储,并连同在同一小区的随后的服务周期内计算出的位置一起用于重新确定地理信息和/或小区范围。在另一种优选的方法中,仅存储针对一个特定服务周期而确定出的地理信息和小区范围。然后将在同一小区的随后的服务周期内计算出的位置与所存储的地理信息和所存储的小区范围相结合。后一种选择方案的优点是不占用任何额外的存储器,以用于存储计算出的位置。
为了将所提供的信息存储在数据库中,该数据库可用包括不同种类的数据结构。
优选地,数据结构是分级的,或包括一个哈希表。两种方法都支持对关于特定小区的信息的快速搜索。
可以将该数据库存储于例如移动终端的存储器中,该数据库允许对所存储数据的特别快速的访问。可选地或额外地,还可以将该数据库存储在移动终端外部的一个单元中。例如,该外部单元可以是因特网服务器之类的网络服务器,其中产生所确定的地理位置并且可能产生小区范围,或者将地理位置和小区范围的信息报告给该外部单元。网络服务器的优点在于,用于存储上述信息的可用存储器可以更大。网络服务器还可以维护一个全局数据库,用于搜集由不同的移动终端提供的地理信息。然后,可以根据到不同移动终端的请求从该数据库传送子集。
特别地,根据本发明的方法可以用软件来实现。
根据以下结合附图的详细说明,本发明的其他目的、特征和优点将会变得明显。然而,应当理解,这些附图只是为了进行说明而设计的,并不作为对本发明范围的定义,对于本发明的范围应参考所附权利要求。还应当理解,这些附图并不是按比例画出的,并且它们只是要概念性地说明其中所描述的结构和步骤。


图1是概括说明根据本发明的方法的实施例的流程图;图2说明了根据本发明的方法的第一实施例;图3说明了根据本发明的方法的第二实施例;图4说明了根据本发明的方法的第三实施例;图5说明了根据本发明的方法的第四实施例;图6说明了在全向小区内的根据本发明的方法的第五实施例;图7说明了在分为扇区的小区内的根据本发明的方法的第五实施例;图8a和图8b说明了对所存储的地理信息的更新;图9是用于存储数据的示图,该数据按照根据本发明的方法的第一到第五实施例之一而产生;图10示出了图9的示图的细节;以及图11表示用于存储数据的哈希表,其中该数据按照根据本发明的方法的第一到第五实施例之一而产生。
具体实施例下面将说明根据本发明的方法的不同实施例。每个实施例都作为软件在一个移动终端中实现,并适于创建和维护用于定位目的的数据库。
移动终端包括用于通过蜂窝GSM网络的基站收发信机(BTS)与该网络进行通信的装置。由蜂窝网络的一个BTS提供服务的每个小区由唯一的代码来标识。如上所述,在GSM中,这个唯一的代码称为CGI,并且包括四个部分CGI=MCC+MNC+LAC+CI,其中MCC是移动国家码,MNC是移动网号,LAC是位置区域码,并且CI是小区识别码。整个CGI具有数字序列的形式。
移动终端还包括具有一个数据库的非易失性存储器。该数据库用于存储小区的坐标以及,如果小区范围可用的话存储这些小区的范围,这些坐标和范围与对应小区的CGI相关联。
此外,移动台包括GPS接收机,其包括用于接收来自GPS卫星的信号的天线和用于基于接收到的卫星信号来确定移动终端的当前位置的处理装置。
在较好的信号条件下,移动终端的GPS接收机能够仅基于接收到的卫星信号,即没有任何辅助数据,来确定该移动终端的精确位置。这种位置的确定所需的处理在现有技术中是已知的。
在较弱的信号条件下,移动终端的GPS接收机能够一方面基于接收到的卫星信号,另一方面基于辅助数据,来确定该移动终端的精确位置。辅助数据包括一个精确的GPS时间和一个参考位置。这种位置的辅助确定所需的处理在现有技术中是已知的。蜂窝网络向移动终端提供精确的GPS时间。相反,从移动终端的非易失性存储器内的数据库中提取参考位置。也就是说,将所存储的移动终端当前所在的小区的坐标用作参考位置。如果将该小区范围的估计值也存储在上述数据库中,则该范围可以用于确定参考位置的可靠性。
当移动终端在蜂窝网络的区域内来回移动并且接通该移动终端的GPS接收机时,在该移动终端的非易失性存储器中创建上述数据库。原则上,移动终端中实现此目的的方法如图1的流程图所示。
每当移动终端进入一个新的小区时,该移动终端会接收到来自蜂窝网络的通知,该通知包括该小区的CGI。当已知该移动终端位于一个特定的小区内时,该移动终端基于GPS一次或几次确定其自身的位置。然后,将一个或更多的所记录的位置用于计算小区坐标,以及可能的话用于计算小区范围估计值。小区坐标被计算为一组纬度和经度值。优选地,这些小区坐标属于靠近小区中心的一个位置。当已知移动终端位于小区内时,小区范围是关于该移动终端可能离所确定的小区坐标有多远的一个粗略的估计值。然后,移动终端将这些估计值连同当前有效CGI一起存储到其数据库中。
图2至图7说明了图1的方法的五个具体实施例。每张图都示出了BTS 1和由BTS 1提供服务的小区2的边界。此外,还画出了移动终端穿过小区的路线3。
在图2所示的第一实施例中,当向移动终端通知一个新的小区CGI时,即在该移动终端已经进入一个新的小区之后,该移动终端的GPS接收机总是确定移动终端的当前位置。在图2中,所记录的位置以靠近小区2的边界的一个小十字叉21来表示,移动终端在该边界处进入小区2。将该第一记录位置的坐标确定为小区坐标。对应于所记录位置的由小区坐标标识的位置在图1中以一个星形25表示。
上述方法易于实现并且每个小区只需要一次GPS定位。
在图3所示的第二实施例中,当移动终端进入一个小区时,同样记录该移动终端的GPS位置。此外,在移动终端离开小区2的时刻,记录该移动终端的GPS位置。由于移动终端进入下一个小区,所以将该移动终端接收到的新CGI的通知的时间选择为离开时间。在图3中,第一记录位置以第一个小十字叉31来表示,并且第二记录位置以第二个小十字叉32来表示。然后,以第一位置坐标和第二位置坐标的平均值计算作为小区坐标。在图3中,由得到的小区坐标标识的位置以星形35表示。
本发明的第二实施例同样易于实现。与第一实施例相比,该实施例还有一个优点,即得到的位置35不太可能位于小区2的边界。
此外,可以基于两个记录的位置31、32来估计小区范围。可以将小区范围更具体地估计为进入位置和离开位置31、32之间的距离的一半。得到的小区范围最大对应于小区半径。在图3中,得到的估计的小区范围36以一个括号表示。基于第一和第二定位位置31、32额外地计算小区范围也易于实现、计算简单并且不需要额外的存储器。
对于图4所示的第三实施例,按照相等的时间间隔,例如一分钟一次记录移动终端的GPS位置。因此,当移动终端位于小区2时,会获得多个记录的位置。为待记录的GPS位置的数目设置一个最大值。在图4中,不同的记录位置以小十字叉表示。
然后,计算记录位置坐标的平均值、几何中心或某些其他统计值。将得到的坐标用作小区坐标。在图4的例子中,将记录位置的坐标的平均值用作小区坐标。在图4中,由小区坐标标识的位置以星形45表示。
与第一实施例和第二实施例相比,该实施例的一个优点是得到的小区坐标将非常有可能靠近小区2的中心。
除了小区坐标,也可以用某些合适的方式基于多个记录的位置来计算小区范围。
对于图5所示的第四实施例,也按照相同的时间间隔,记录GPS位置。在图5中,不同的记录的位置以小十字叉表示。然而,在本实施例中,会确定彼此相距最远的下两个记录的位置。这些位置很有可能位于小区2的相对的边界处。在图5的例子中,将两个相距最远的定位位置确定为那些以十字叉51和52表示的位置。
此后,确定两个相距最远的定位位置51、52的坐标之间的平均值,并将其用作小区坐标。在图5中,由得到的小区坐标标识的位置以星形55表示。
用根据本发明的方法的该实施例得到的小区坐标通常标识了一个位置,其非常靠近小区2的中心。但是,当选择一个具体的实施例用于实现时,应当考虑到搜索两个位置之间的最大距离需要进行大量计算,并且处理工作量会随着定位位置数目的增加而快速增大。
也可以基于彼此相距最远的多个记录的位置之中的两个记录的位置51、52来估计小区范围。优选地,将该两个位置51、52之间的距离的一半用作小区范围的估计值。在这种情况下,得到的小区范围最大对应于小区半径。对于图5的例子,小区范围56的得到的估计值以一个括号表示。如果基于两个相距最远的定位位置来确定小区坐标,则这种估计小区范围的方法将会明显有利。
第五实施例如图6和图7所示。尽管在前述实施例中,对于全向小区和分为扇区的小区来说处理的结果相同,但对于第五实施例来说必须加以区分。因此,图6示出了在小区2中心具有BTS 1的单独的全向小区2的边界,并且图7示出了移动终端当前所在的第一分为扇区的小区2的边界,以及第二分为扇区的小区4。分为扇区的小区2、4均由位于两个分为扇区的小区2、4之间的边界处的同一BTS 1提供服务。
在第五实施例中,也按照相同的时间间隔记录GPS位置。在图6和图7中,不同的记录的位置以小十字叉表示。对于每个所记录的位置,还要确定称为“时间提前量”(TA)的量。
在GSM网络中,根据从BTS发送到移动终端并返回该BTS的信号的观察到的往返传播时延,服务于特定小区的BTS向该小区当前构成其服务小区的每个移动终端发送一个TA参数。因此,利用以从不同移动终端到达BTS的信号来补偿传播时延的结果,移动终端能够通过TA参数提前其定时。
于是,TA参数的值构成了从移动终端到BTS 1的近似距离的度量。因此,可以假设与最小的TA值相关联的所记录的位置靠近BTS1。在图6中,与最小的TA值相关联的所记录的位置以十字叉61表示,并且在图7中以十字叉71表示。可以将该记录的位置的坐标用作小区坐标。在图6和图7中,由这些小区坐标标识的位置分别以星形65、75表示。
在图6的全向小区2中,由于BTS 1位于小区2的中心,因此具有最小TA值的位置靠近于小区2的中心。然而,在图7的分为扇区的小区2中,情况并非如此。因此,在分为扇区的小区的情况下,优选地,小区坐标的确定会稍有不同,例如基于所记录位置的坐标的平均值来确定小区坐标,该所记录位置与最小TA值和最大的TA值相关联。
该方法的一个优点是相当容易实现。此外,在全向小区的情况下,该方法提供标识了一个相当靠近小区2中心的位置的小区坐标。
此外,在移动终端处接收到的TA参数值可以用于估计小区范围。可以假设确定为具有最大TA值的位置离BTS最远。
因此,在全向小区中,可以将小区半径估计为对应于由该最大TA值表示的移动终端到BTS的距离。在图6中,对应于最大TA值的位置以十字叉62表示,而该位置到BTS 1的距离则用括号66表示。在分为扇区的小区中,由该最大TA值表示的移动终端到BTS的距离代表小区直径而不是半径。在图7中,对应于最大TA值的位置以十字叉72表示,而该位置到BTS 1的距离则用括号76表示。对于基于接收到的TA参数的值来确定小区范围,甚至不必确定移动终端的对应位置。
应当理解,可以基于根据本发明的方法所提出的实施例中的不同的几个实施例来确定小区坐标并估计小区范围。
第一到第四实施例可以用于任何蜂窝网络,而第五实施例特别适合于GSM网络。
由于由所提出的实施例得到的小区坐标和小区范围并不总是最佳的,因此数据库中的条目应当是可变的,以便允许在以后移动终端访问相应的小区期间,可以对该数据库进行精调。在第一次访问期间获得的小区坐标有可能位于该小区的一个边缘处,并且可能将小区范围估计得太窄。通常,如果所估计的小区范围大于所存储的小区范围,则重新估计的小区范围有可能更准确。因此,在这种情况下,至少应当在数据库中更改小区范围。更有可能地是,如果小区范围的估计值大于以前的估计值,则新的小区坐标也比前先前存储的那些小区坐标更好。因此,还应当更改小区坐标。
对于其中有很多小区以至于会非常频繁地变换小区的区域,对所得到的小区坐标和小区范围进行优化的可能性特别重要。基于对小区的一次单独访问的方法会假设处于该小区很小的情况。如果在第二次短暂访问中更新小区数据,则简单地将小区坐标设置为新的位置,并再次假设小区较小。
现在参照图8a和图8b来说明对小区坐标和小区范围进行有效更新的可能性。
图8a示出了小区2的边界和在第一次访问该小区期间记录的两个位置81、82。此外,小区覆盖的第一估计值以圆圈83表示。该圆圈的中心对应于所确定的小区坐标,并且该圆圈的半径对应于所估计的小区半径。根据上述方法中的一种方法确定小区坐标和小区半径。
图8b也包括图8a的信息,并且还包括在第二次访问小区2期间得到的信息。
在第二次访问该小区期间,记录一个或多个新的位置84、85。如果至少一个这些记录的位置84、85位于圆圈83之外,则更新小区数据。为达到这一目的,首先确定离圆圈83的中心最远的新记录的位置84。从新记录的位置84到圆圈83的中心的直线86一直延续,直到到达圆圈83的相对的边缘为止。现在,将新的小区坐标确定为对应于该直线86的端点坐标之间的平均值,并将新的小区半径估计为对应于该直线86的长度的一半。得到的小区覆盖的新的估计值以圆圈87表示,其既包括旧的圆圈83也包括所有新记录的位置84、85。将新的小区坐标和新的小区范围存储于数据库,以便使他们替代为该小区2存储的旧的小区坐标和旧的小区范围。
该更新方法的优点是,不需要额外的存储以允许进行更新,并且在几次访问小区之后,很有可能较好地模拟小区的覆盖。
如上所述,数据库将CGI与由纬度和经度给定的确定的小区坐标相关联,并且还可能将CGI与对应小区的小区范围相关联。该数据库应当支持搜索、插入和删除操作。采用CGI可以使搜索最好地执行,CGI是数据库条目的关键字段,即它对于每个条目是唯一的。此外,由于数据驻留在有限的移动终端存储器中,所以应当设置可支持的CGI的某一最大数目M。因此,必须有处理第M+1个CGI的方法。自然的选择是从存储器中去掉一个“不必要的”CGI,以便为新的CGI腾出空间。最起码的必需条目可以是至少最近访问过的条目。
现在将给出用于创建或维护数据库的两个有利的可能方式。所采用的数据库的这种结构也用软件来实现。
组建该数据库的第一种可能方式如图9和图10所示。
图9是表示该数据库的一般结构的示图。
该图分为五个不同的级,从上到下排列在图中。每级包括用圆圈表示的多个节点。第一级仅包括用作根节点的一个单独的节点。根节点具有到第二级第一个节点的链接。第二级的节点排成一行,每个节点都具有到第二级的下一节点的链接,并且第二级的最后一个节点指向一个空地址或一个列表结束标记。第二级的每个节点都具有到第三级的相似的一行的链接。第三级的每个节点都具有到第四级的相似的一行的链接。第四级的每个节点都具有到第五级的相似的一行的链接。从第五级的节点开始,没有向下到新的节点的进一步的链接。作为替代,第五级的每个节点包含实际的数据条目,其在图9中以矩形表示。即使这些连接在图9部分未显示,该图中的每个节点都到达该数据级。
在该图的一种稍有不同的结构中,每个链接列表的最后一个节点可以指向上一级的节点。在这种情况下,该图可以是循环的。
组织该图的内容使得除了根节点以外的每级都代表CGI的一个部分。
图10更详细地示出了一条所选从图9的根节点到特定小区的数据条目的路径,其中说明了CGI的各部分到该图的不同级的联系。在此,第一级到第五级从左到右排列。根节点仍用圆圈表示,而该图的其他节点以圆角的矩形表示。
第一级的根节点的唯一作用是提供到第二级的链接。
如图9所示,将根节点链接到第二级的列表的第一个节点。第二级的每个节点都代表另一个国家,并在关键字段中包括了对应的MCC。将因此而代表特定国家的第二级的该行的第一个节点连接到第三级的一行的第一个节点。第三级的节点代表特定国家的移动网络,并在关键字段中包括了对应的MNC。将对应于特定移动网络的第三级的该行的第二个节点连接到第四级的一行的第一个节点。第四级的节点代表由特定移动网络提供服务的不同的位置区域,并在关键字段中包括了对应的LAC。将对应于特定位置区域的第四级的该行的第三个节点连接到第五级的一行的第一个节点。第五级的节点代表特定位置区域内的小区,并在关键字段中包括了对应的CI。
利用指针来实现不同级之间的链接和某一级的每行内的链接。
为达到这一目的,除了上述关键字段,第二、三、四级的节点还具有next字段和down字段。每个节点的next字段都包括到相应行的下一节点的指针,除了该行的最后一个节点指向空值。每个节点的down字段都包括到相关联的下一级的行中的第一个节点的指针。在图10中,标出了形成部分所选路径的那些节点的next字段和down字段。
第五级节点还包括一个对应的next字段,但这些节点包含了数据字段lat、lon和range,而不是down字段。数据字段lat包括关于所标识小区的纬度的数据,数据字段lon包括关于所标识小区的经度的数据,并且数据字段range包括关于所标识小区的估计范围的数据。
通常会在各行的开头插入新的条目。例如,对于具有图中并未示出的MCC的小区,如果要加入其地理数据,则在根节点和当前第一个MCC节点之间插入一个新的MCC节点。在这种情况下,由于在该结构中,新的MNC节点开始了新的分支,因此对应的新的MNC、LAC和CI节点是目前为止该行中仅有的条目。作为另一个例子,如果要加入其CGI中具有图中已经示出的MCC、MNC和LAC的小区的地理数据,则只需要插入一个新的CI节点。将该新的CI节点插入代表该小区的CGI的LAC的LAC节点和该LAC节点所指向的行的当前第一个CI节点之间。
执行搜索运算,使得当要从上述数据库中提取可用地理信息时,会遍历这些行中的每一行,直到找到与相关联的CGI匹配的MCC、MNC、LAC和CI为止。在图10的所选路径中,该路径从根节点经过第一个MCC节点,第一个和第二个MNC节点,第一个、第二个和第三个LAC以及第一个CI节点,到达第二个CI节点,这包括了所需的数据条目。
每当从上述数据库中提取与特定CGI相关联的地理信息,来例如作为初始位置或用于粗略的定位时,都会重组该图的结构。更具体地说,对应于该CGI的MCC、MNC、LAC和CI节点会被移至其相应行的开头。结果,到最近使用过的数据的搜索路径是最短的。其优点在于,至少在粗略的定位应用中,所搜索到的CGI很有可能具有与前一次搜索到的CGI的MCC、MNC和LAC相同的MCC、MNC和LAC,因此将找到具有相当短的路径的新小区的数据条目。
作为重排序的结果,将已经很长时间不用的节点向该行的末尾移动。因此,当到达所存储数据的限制数目M时,通过转到最末的MCC节点的最末的MNC节点的最末的LAC节点的最末的CI节点,容易找到用得最少的数据。然后就可以释放由该最末的CI节点和相关联的数据所占用的存储器了。
所提出的图结构的一个优点是,该结构允许容易地搜索CGI。特别地,可以容易并快速地找到最近使用过的那些CGI。如果要将所存储的坐标用作基于卫星的定位的初始位置,则这一点就特别有利。一旦找到一个小区的坐标,如果需要附近已知小区的坐标,也可以快速地找到它们。当需要用坐标来进行独立的粗略定位时,这一点可能特别有利。
上述分级的体系结构还允许存储CGI而不必冗余地存储通用的MCC、MNC和LAC。一般用户大部分时间仅在一个或两个国家中,并且在每个国家中是一个网络运营商的用户。因此,在所提出的结构中,MCC和MNC级通常仅包括几个节点,并且不必对与上述图中的数据相关联的每个CGI都重复对应的信息。因此,可以节省大量的存储器空间。
组建数据库的第二种可能的方式如图11所示。图11代表将用作可选的数据结构的哈希表。
哈希表的基本形式是长度固定的数组。在图11中的左侧描述了这种数组101。数组101包括多个项(slot),并且在每个项中可以存储一个CGI和与该CGI相关联的数据,即小区坐标,可能的话还有小区范围。
哈希表通常用在词典型的应用程序中,其中需要进行快速搜索。根据哈希函数h(k)的值将条目存储在哈希表中。当将其应用于相同的关键字k时,哈希函数h(k)总是会得到相同的值。在此,将CGI用作关键字k。哈希函数h(k)的值是一个整数,其代表该表的索引。索引标识了可用于插入或找到特定CGI的项,因此搜索正确的项有可能只需要一个单独的步骤。例如,如果上述数组包括具有索引1至500的项,并且特定CGI的哈希函数的值为h(k)=311,则选择具有索引311的项来寻找所需的条目、插入一个新条目或删除一个已存储的条目。
然而,根据哈希函数的类型和哈希表的数组101的长度,对于所有可能的CGI,哈希函数并非必然会得到不同的值。因此,哈希表的同一个项有可能与几个CGI相关联。
可以通过链来解决这种冲突。哈希表的数组101的每个项都包括一个指针,其可以指向更多项的链接列表。这种链接列表如图11所示,多个项具有参考标号111、112、113、114以及115。项111、112和114与一个额外的项一起形成一个列表的部分,而项113和115与两个额外的项一起形成一个列表的部分。数组101中的其他项未链接到额外的项。在图11中,以斜线标出每个列表中的相应的最末的项。可以根据需要产生、扩展和缩短列表。将得到特定项索引的第一CGI存储在数组101的对应项中。将得到同一特定项索引的每个其他的CGI存储在链接到数组101的对应项的链接列表的一个项中。结果,搜索特定的CGI必须最大限度地搜寻与具有索引h(k)的哈希表的项相关联的整个列表,其中h(k)是针对特定CGI而确定的。如果哈希函数选择得很好,则链不会很长,并且条目会相当均匀地分布在上述表中。
可选地,可以通过提供几种哈希函数来避免链接列表和动态存储器分配。在发生冲突的情况下,以系统的方式应用新的哈希函数,并尝试所得到的新的哈希函数值,直到找到一个空闲的项为止。这稍稍减缓了搜索速度,但不会比实现链接列表慢很多。
在搜索时间和存储器消耗之间有一个折衷。上述表越大,冲突越不可能发生,并且链越短。然而,大的表也比小的表包含更多的空项。
为了支持从哈希表中删除条目,可以将一个频率计数器与每个所包含的CGI相关联。由于具有最小计数器值的条目对应于移动终端访问得最少的小区,因此可以首先删除这些条目。
哈希表的一个优点是,它允许非常高效的搜索和相当高效的存储器消耗。该简单结构还容易实现。
虽然正如应用于其优选实施例那样,已经示出、说明并指出了本发明的基本新特征,但应当理解,本领域的普通技术人员可以不脱离本发明的主旨而在所述设备和方法的形式和细节上进行不同的省略、替代和变更。例如,显然地,以基本相同的方式执行基本相同的功能以达到相同效果的那些元件和/或方法的步骤的所有组合在本发明的范围内。此外,应当认识到,可以将与本发明的任何公开的形式或实施例有关的所示出和/或说明的结构和/或元件和/或方法步骤结合到任何其他的所公开或说明或提出的形式或实施例中,作为设计选择的通用素材。因此,本发明只被限制在所附的权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种用于产生数据库条目的方法,所述数据库被指定用于支持移动终端定位,所述方法包括计算在蜂窝网络的小区中的移动终端的至少一个位置;基于所述小区内所述移动终端的所述至少一个计算出的位置,确定关于所述小区的地理信息;以及连同所述小区的标识一起提供所述确定的地理信息,以存储在所述数据库中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中当所述移动终端进入所述蜂窝网络的一个新的小区时,所述蜂窝网络会连同所述小区的所述标识一起向所述移动终端发送一个通知。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中当所述移动终端进入所述小区时,计算所述移动终端的位置,并且其中将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于所述计算出的位置的坐标。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中当所述移动终端进入所述小区时,计算所述移动终端的第一位置,其中当所述移动终端离开所述小区时,计算所述移动终端的第二位置,并且其中将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于所述第一位置和所述第二位置的坐标的平均值。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中在多个不同的时间点上计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中基于所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置的统计计算,确定关于所述小区的所述地理信息。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中在多个不同的时间点上计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置的坐标的平均值。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述小区当前是所述移动终端的服务小区,其中在不同的时间点上计算所述小区内的所述移动终端的位置,其中在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置处,所述终端从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机接收时间提前参数的一个专用值,并且其中将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于接收到所述时间提前参数的最小值的位置的坐标。
8.根据前述权利要求之一所述的方法,还包括估计所述小区的小区范围并连同所述地理信息和所述小区的所述标识一起提供所述估计的小区范围,以存储在所述数据库中。
9.根据权利要求8所述的方法,其中当所述移动终端进入所述小区时,计算所述移动终端的第一位置,其中当所述移动终端离开所述小区时,计算所述移动终端的第二位置,并且其中将所述小区范围估计为对应于所述第一位置和所述第二位置之间距离的一半。
10.根据权利要求8所述的方法,其中在不同的时间点上计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中将所述小区范围估计为对应于在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置之间距离的一半。
11.根据权利要求8所述的方法,其中所述小区当前是所述移动终端的服务小区,其中在所述小区内的所述移动终端的多个位置处,所述终端从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机接收时间提前参数的一个专用值,并且其中在与所述时间提前参数的最大值相关联的位置处基于从所述基站收发信机发送到所述移动台的信号的传播路径的长度来估计所述小区范围,该传播路径的长度由所述时间提前参数的所述最大值表示。
12.根据前述权利要求之一所述的方法,其中基于卫星信号计算蜂窝网络的一个小区中的移动终端的所述至少一个位置。
13.根据前述权利要求之一所述的方法,还包括将所述提供的地理信息连同所述小区的所述提供的标识和小区范围信息,如果已提供的话,一起存储在所述数据库中。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括当在所述移动终端再次进入所述小区时提供了关于特定小区的新信息时,更新所述数据库。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述数据库信息包括小区坐标的估计值和小区半径的估计值,其中当所述移动终端再次进入所述小区时,计算所述小区内的所述移动终端的至少一个位置,并且其中所述更新包括确定其中心由所述估计的小区坐标给定并且其半径由所述估计的小区半径给定的圆形区域;确定在所述移动终端再次进入所述小区之后计算的所述至少一个位置中的至少一个位置是否位于所述确定的圆形区域之外;用一条直线将确定为位于所述确定的圆形区域之外的一个计算出的位置与所述圆形区域的中心相连接,并将所述直线延长至所述圆形区域的边界;将新的小区坐标确定为对应于所述直线的端点坐标之间的平均值;以及将新的小区半径估计为对应于所述直线长度的一半。
16.根据权利要求15所述的方法,其中当所述移动终端再次进入所述小区时,计算所述小区内的所述移动终端的多个位置,并且其中所述更新包括确定已确定为位于所述确定的圆形区域之外的所有计算出的位置中的哪一个位置距离所述圆形区域的所述中心最远,并采用所述最远的计算出的位置作为所述直线的起点。
17.根据权利要求13-16之一所述的方法,其中小区的所述标识包括分级组件的值,其中所述数据库具有分级结构,包括所述标识的每个分级组件的一个专用的级,每级包括代表特定分级组件的不同值的多个节点,其中将所述分级结构的最高级的节点连接到链接的行中,可以通过根节点访问所述最高级的第一个节点,其中除最低级之外,特定级的每个节点都指向相应的下级的节点的链接行,并且其中最低级的每个节点包括具有地理信息的数据。
18.根据权利要求17所述的方法,其中将提供的关于新小区的地理信息插入到所述数据库中,从而将代表分级组件的值的相应节点插入到节点的相应行的开头,该分级组件标识了还未包含在所述分级结构中的所述小区。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其中如果从所述数据库中提取特定小区的地理信息,则将代表所述小区标识的分级组件的值的那些节点移动到其相应行中的第一位置。
20.根据权利要求13-16之一所述的方法,其中所述数据库包括用于存储多个小区的地理信息的一个哈希表,通过应用于所述特定小区的标识的哈希函数,确定在所述表中用于存储所述特定小区的所述地理信息的项。
21.根据权利要求20所述的方法,其中如果确定用于存储关于特定小区的地理信息的所述哈希表的项已经被用于存储关于另一个小区的地理信息,则将与所述确定的项相关联的一个指针用于指向一个额外的项的列表,这些额外的项中的一个项中存储着关于所述特定小区的所述地理信息。
22.一种包括处理装置的单元,所述处理装置用于基于小区内的移动终端的至少一个计算出的位置来确定关于蜂窝网络的所述小区的地理信息,并用于连同所述小区的标识提供所述确定的地理信息,以存储在数据库中,所述数据库被指定用于支持移动终端的定位。
23.根据权利要求22所述的单元,还包括接收装置,用于当所述移动终端进入所述蜂窝网络的一个新的小区时,接收从所述蜂窝网络发送到所述移动终端的通知以及所述小区的标识。
24.根据权利要求22或23所述的单元,其中所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于所述小区内的所述移动终端的计算出的位置的坐标,其中当所述移动终端进入所述小区时,计算所述计算出的位置。
25.根据权利要求22或23所述的单元,其中所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于所述移动终端的第一位置和第二位置的坐标的平均值,其中当所述移动终端进入所述小区时,计算所述移动终端的所述第一位置,当所述移动终端离开所述小区时,计算所述移动终端的所述第二位置。
26.根据权利要求22或23所述的单元,其中所述处理装置基于所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置的统计计算来确定关于所述小区的所述地理信息,所述多个计算出的位置是在不同的时间点上计算的。
27.根据权利要求22或23所述的单元,其中所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置的坐标的平均值,所述多个计算出的位置是在不同的时间点上计算的。
28.根据权利要求22或23所述的单元,其中所述处理装置为多个计算出的位置接收从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机发出的时间提前参数的一个专用值,所述小区当前是所述移动终端的服务小区,所述多个计算出的位置是在不同的时间点上计算的,并且其中所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于接收到所述时间提前参数的最小值的位置的坐标。
29.根据权利要求22-28之一所述的方法,其中所述处理装置还估计所述小区的小区范围,并连同所述地理信息和所述小区的所述标识提供所述估计的小区范围,以存储在所述数据库中。
30.根据权利要求29所述的单元,其中所述处理装置将所述小区范围估计为对应于所述移动终端的第一位置和第二位置之间距离的一半,当所述移动终端进入所述小区时,计算所述移动终端的所述第一位置,当所述移动终端离开所述小区时,计算所述移动终端的所述第二位置。
31.根据权利要求29所述的单元,其中所述处理装置将所述小区范围估计为对应于在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置之间距离的一半,所述多个计算出的位置是在不同的时间点上计算的。
32.根据权利要求29所述的单元,其中所述处理装置为所述小区中的所述移动终端的多个位置接收从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机发出的时间提前参数的一个专用值,所述小区当前是所述移动终端的服务小区,并且其中所述处理装置在与所述时间提前参数的最大值相关联的位置处基于从所述基站收发信机发送到所述移动台的信号的传播路径的长度来估计所述小区范围,所述传播路径的长度由所述时间提前参数的最大值表示。
33.根据权利要求22-32之一所述的单元,还包括处理装置,用于计算所述移动终端的所述至少一个位置。
34.根据权利要求22-33之一所述的单元,还包括处理装置,用于基于卫星信号计算所述移动终端的所述至少一个位置。
35.根据权利要求22-34之一所述的单元,还包括一个数据库,用于存储所述提供的地理信息以及所述小区的所述提供的标识和小区范围信息,如果提供了的话。
36.根据权利要求35所述的单元,其中当在所述移动终端再次进入所述小区时提供了关于特定小区的新信息时,所述处理装置更新所述数据库。
37.根据权利要求36所述的单元,其中所述处理装置连同所述小区的标识一起提供小区坐标的估计值和小区半径的估计值,以存储在所述数据库中,并且其中所述处理装置用于确定其中心由所述估计的小区坐标给定并且其半径由所述估计的小区半径给定的圆形区域;确定在所述移动终端再次进入所述小区之后计算的所述小区的所述移动终端的至少一个位置是否位于所述确定的圆形区域之外;用一条直线将确定为位于所述确定的圆形区域之外的一个计算出的位置与所述圆形区域的中心相连接,并将所述直线延长至所述圆形区域的边界;将新的小区坐标确定为对应于所述直线的端点坐标之间的平均值;以及将新的小区半径估计为对应于所述直线长度的一半。
38.根据权利要求37所述的单元,其中所述处理装置确定在所述移动终端再次进入所述小区时计算的并已确定为位于所述确定的圆形区域之外的多个位置中的哪一个位置距离所述圆形区域的所述中心最远,并采用所述最远的计算出的位置作为所述直线的起点。
39.根据权利要求35-38之一所述的单元,其中小区的所述标识包括分级组件的值,其中所述数据库具有分级结构,包括所述标识的每个分级组件的一个专用的级,每级包括代表特定分级组件的不同值的多个节点,其中将所述分级结构的最高级的节点连接到链接的行中,可以通过根节点访问所述最高级的第一个节点,其中除最低级之外,特定级的每个节点都指向相应的下级的节点的链接行,并且其中最低级的每个节点包括具有地理信息的数据。
40.根据权利要求39所述的单元,其中所述处理装置将提供的关于新小区的地理信息插入到所述数据库中,从而将代表分级组件的值的相应节点插入到节点的相应行的开头,所述分级组件标识了还未包含在所述分级结构中的所述小区。
41.根据权利要求39或40所述的单元,其中如果所述处理装置从所述数据库中提取特定小区的地理信息,则所述处理装置将代表所述小区的所述标识的分级组件的值的那些节点移动到其相应行中的第一位置。
42.根据权利要求35-38之一所述的单元,其中所述数据库包括用于存储多个小区的地理信息的一个哈希表,并且其中所述处理装置通过将一个哈希函数应用于特定小区的标识,确定在所述表中用于存储所述特定小区的所述地理信息的项。
43.根据权利要求42所述的单元,其中如果所述处理装置确定了一个已经用于存储关于另一个小区的地理信息的所述哈希表中的项用于存储关于特定小区的地理信息,则所述处理装置在额外的项的列表中的一个项中存储关于所述特定小区的所述地理信息,与所述确定的项相关联的一个指针指向所述额外的项的列表。
44.根据权利要求22-43之一所述的单元,其中所述单元是一种移动终端,其包括用于访问蜂窝网络的装置。
45.根据权利要求44所述的单元,其中基于卫星信号计算所述移动终端的所述至少一个位置,并且其中所述移动终端还包括卫星定位系统的接收机,其用于接收所述卫星信号。
46.根据权利要求22-43之一所述的单元,其中所述单元是一种对于移动终端来说可访问的网络单元。
47.一种定位系统,包括移动终端,具有用于与蜂窝网络进行通信的通信装置;数据库,其被指定用于支持所述移动终端的定位;处理装置,用于计算所述蜂窝网络的小区中的所述移动终端的至少一个位置;以及处理装置,用于基于所述小区内所述移动终端的所述至少一个计算出的位置,确定关于所述小区的地理信息,并用于连同所述小区的标识一起提供所述确定的地理信息,以存储在所述数据库中。
48.根据权利要求47所述的定位系统,其中所述移动终端的所述通信装置包括接收装置,用于当所述移动终端进入所述蜂窝网络的一个新的小区时,接收从所述蜂窝网络发送到所述移动终端的通知以及所述小区的标识。
49.根据权利要求47或48所述的定位系统,其中当所述移动终端进入一个小区时,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的一个位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将所述地理信息确定为对应于所述计算出的位置的坐标。
50.根据权利要求47或48所述的定位系统,其中当所述移动终端进入一个小区时,用于计算所述小区内的至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的第一位置,其中当所述移动终端离开所述小区时,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的第二位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将所述小区的地理信息确定为对应于所述第一位置和所述第二位置的坐标之间的平均值。
51.根据权利要求47或48所述的定位系统,其中在不同的时间点上,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置基于所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置的统计计算确定关于小区的所述地理信息。
52.根据权利要求47或48所述的定位系统,其中在不同的时间点上,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置的坐标之间的平均值。
53.根据权利要求47或48所述的定位系统,其中在不同的时间点上,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述小区内的所述移动终端的位置,所述小区当前是所述移动终端的服务小区,其中针对多个所述计算出的位置,用于确定地理信息的所述处理装置从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机接收时间提前参数的一个专用值,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将关于所述小区的所述地理信息确定为对应于接收到所述时间提前参数的最小值的位置的坐标。
54.根据权利要求47-53之一所述的定位系统,其中用于确定地理信息的所述处理装置还估计所述小区的小区范围,并连同所述地理信息和所述小区的所述标识一起提供所述估计的小区范围,以存储在所述数据库中。
55.根据权利要求54所述的定位系统,其中当所述移动终端进入所述小区时,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的第一位置,其中当所述移动终端离开所述小区时,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的第二位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将所述小区范围估计为对应于所述第一位置和所述第二位置之间距离的一半。
56.根据权利要求54所述的定位系统,其中在不同的时间点上,用于计算至少一个位置的所述处理装置计算所述小区内的所述移动终端的位置,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置将所述小区范围估计为对应于在所述小区内的所述移动终端的多个计算出的位置中彼此相距最远的那两个计算出的位置之间距离的一半。
57.根据权利要求54所述的定位系统,其中对于所述小区内的所述移动终端的多个位置,所述处理装置接收从为所述小区提供服务的所述蜂窝网络的基站收发信机发出的时间提前参数的一个专用值,所述小区当前是所述移动终端的服务小区,并且其中用于确定地理信息的所述处理装置在与所述时间提前参数的最大值相关联的位置处,基于从所述基站收发信机发送到所述移动终端的信号的传播路径的长度,估计所述小区范围,所述传播路径的长度由所述时间提前参数的最大值表示。
58.根据权利要求47-57之一所述的定位系统,还包括用于接收卫星信号的接收机,其中所述处理装置基于由所述接收机接收的卫星信号来计算所述蜂窝网络的小区中的所述移动终端的所述至少一个位置。
59.根据权利要求47-57之一所述的定位系统,包括处理装置,当用于确定地理信息的所述处理装置在所述移动终端再次进入所述小区时提供了关于特定小区的新信息时,所述处理装置用于更新所述数据库。
60.根据权利要求59所述的定位系统,其中当所述移动终端再次进入所述小区时,用于计算所述移动终端的至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的至少一个位置,其中用于确定关于所述小区的地理信息的所述处理装置连同所述小区的标识一起提供小区坐标的估计值和小区半径的估计值,以存储在所述数据库中,并且其中用于确定关于所述小区的地理信息的所述处理装置用于确定其中心由所述估计的小区坐标给定并且其半径由所述估计的小区半径给定的圆形区域;确定在所述移动终端再次进入所述小区之后计算的所述小区的所述移动终端的至少一个位置是否位于所述确定的圆形区域之外;用一条直线将确定为位于所述确定的圆形区域之外的一个计算出的位置与所述圆形区域的中心相连接,并将所述直线延长至所述圆形区域的边界;将新的小区坐标确定为对应于所述直线的端点坐标之间的平均值;以及将新的小区半径估计为对应于所述直线长度的一半。
61.根据权利要求60所述的定位系统,其中当所述移动终端再次进入所述小区时,用于计算所述移动终端的至少一个位置的所述处理装置计算所述移动终端的多个位置,并且其中用于确定关于所述小区的地理信息的所述处理装置确定在所述移动终端再次进入所述小区时计算的并被确定为位于所述确定的圆形区域之外的多个位置中的哪一个位置距离所述圆形区域的中心最远,并采用所述最远的计算出的位置作为所述直线的起点。
62.根据权利要求47-61之一所述的定位系统,其中小区的所述标识包括分级组件的值,其中所述数据库具有分级结构,包括所述标识的每个分级组件的一个专用的级,每级包括代表特定分级组件的不同值的多个节点,其中将所述分级结构的最高级的节点连接到链接的行中,可以通过根节点访问所述最高级的第一个节点,除最低级之外,特定级的每个节点都指向相应的下级的节点的链接行,并且其中最低级的每个节点包括具有地理信息的数据。
63.根据权利要求62所述的定位系统,包括处理装置,用于将提供的关于新小区的地理信息插入到所述数据库中,从而将代表分级组件的值的相应节点插入到节点的相应行的开头,所述分级组件标识了还未包含在所述分级结构中的所述小区。
64.根据权利要求62或63所述的定位系统,包括用于从所述数据库中提取数据的处理装置,其中如果所述处理装置从所述数据库中提取特定小区的地理信息,则所述处理装置将代表所述小区的所述标识的分级组件的值的那些节点移动到其相应行中的第一位置。
65.根据权利要求47-61之一所述的定位系统,其中所述数据库包括用于存储多个小区的地理信息的一个哈希表,所述定位系统包括处理装置,用于通过将一个哈希函数应用于特定小区的标识,确定用于存储所述特定小区的所述地理信息的所述表中的项。
66.根据权利要求65所述的定位系统,其中如果用于确定项的所述处理装置确定了一个已经用于存储关于另一个小区的地理信息的所述哈希表的项用于存储关于特定小区的地理信息,则所述处理装置在额外的项的列表中的一个项中存储关于所述特定小区的所述地理信息,与所述确定的项相关联的一个指针指向所述额外的项的列表。
67.根据权利要求47-66之一所述的定位系统,其中所述移动终端包括用于确定地理信息的所述处理装置。
68.根据权利要求58所述的定位系统,其中所述移动终端包括所述接收机。
69.根据权利要求58所述的定位系统,其中将所述移动终端连接到所述接收机。
70.根据权利要求47-69之一所述的定位系统,其中所述移动终端包括所述数据库。
71.根据权利要求58所述的定位系统,其中所述接收机包括用于计算小区内的所述移动终端的至少一个位置的所述处理装置。
72.根据权利要求47-66或68-70之一所述的定位系统,包括移动终端可访问的网络单元,所述网络单元包括用于确定地理信息的所述处理装置。
73.根据权利要求47-66或68-70之一所述的定位系统,包括移动终端可访问的网络单元,所述网络单元包括用于计算移动终端的至少一个位置的所述处理装置。
74.根据权利要求47-69或71-73之一所述的定位系统,包括移动终端可访问的网络单元,所述网络单元包括所述数据库。
全文摘要
本发明涉及一种用于产生数据库条目的方法,该数据库被指定用于支持移动终端的定位。为了能够产生该数据库的信息,该方法计算在蜂窝网络的小区内的终端的至少一个位置。该方法还包括基于该小区内的移动终端的至少一个计算出的位置,确定关于该小区的地理信息。最后,该方法包括连同该小区的标识一起提供确定的地理信息,以便存储在所述数据库中。本发明同样涉及实现这种方法的单元和系统。
文档编号G06F17/30GK1720529SQ200380104870
公开日2006年1月11日 申请日期2003年12月1日 优先权日2002年12月3日
发明者波拉·西雅里内 申请人:诺基亚公司
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