專利名稱：用于對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信在需求方面不斷地增長(zhǎng)，并且已經(jīng)成為個(gè)人通信和商業(yè)通信的組成部分。無(wú)線通信允許用戶使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信設(shè)備(例如， 膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩設(shè)備、智能電話、iPhones' 、B丨ackBenys' 等)從幾乎任何地方發(fā)送、接收、存取或交換數(shù)據(jù)。電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了針對(duì)無(wú)線通信設(shè)備之間的無(wú)線通信的標(biāo)準(zhǔn)(例如，802. 11標(biāo)準(zhǔn))。無(wú)線通信可以發(fā)生在局部區(qū)域中，例如建筑物、建筑物內(nèi)的區(qū)域、具有幾個(gè)建筑物的區(qū)域、室外區(qū)域或者室內(nèi)區(qū)域與室外區(qū)域的組合。關(guān)于無(wú)線通信的一個(gè)長(zhǎng)期存在的未解決的問(wèn)題是難以在室內(nèi)以及密集的市區(qū)內(nèi)獲得無(wú)線通信設(shè)備的精確地理位置定位。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些現(xiàn)有的位置檢測(cè)技術(shù)和運(yùn)動(dòng)跟蹤技術(shù)，這些技術(shù)依賴于射頻(RF)信號(hào)的發(fā)送和接收。這些技術(shù)包括(I)全球定位系統(tǒng)(GPS)、(2)廣域網(wǎng)(WAN)、以及(3)無(wú)線保真(WiFi)。當(dāng)接收機(jī)具有與衛(wèi)星的直接視線時(shí)，GPS技術(shù)將會(huì)很好地工作。另一方面，在建筑物或停車結(jié)構(gòu)內(nèi)，GPS不會(huì)很好地工作。WAN技術(shù)包含基于時(shí)序的三角測(cè)量方法或基于功率的方法，這些方法在視線情況下也會(huì)很好地工作，但是在其它情況下是不準(zhǔn)確的，并且只可以用于增加時(shí)序信息。WiFi技術(shù)使用基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)的方法來(lái)進(jìn)行定位確定，但是，這些方法對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備的室內(nèi)定位確定而言是不準(zhǔn)確的。因此，在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間存在很少障礙物的室外區(qū)域內(nèi)，這些技術(shù)會(huì)很好地工作；然而，當(dāng)無(wú)線通信設(shè)備處于室內(nèi)或密集的市區(qū)內(nèi)時(shí)，這些技術(shù)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，存在對(duì)用于在室內(nèi)和密集市區(qū)內(nèi)對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法和裝置的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述的方法和裝置被用于執(zhí)行室內(nèi)和市區(qū)的地理位置定位。一種對(duì)第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法包括在所述第一無(wú)線設(shè)備處從所述第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)；在所述第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量，來(lái)確定在地圖上表示所述第一無(wú)線設(shè)備或所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。無(wú)線通信設(shè)備或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以基于所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)定函數(shù)，來(lái)調(diào)節(jié)至少一個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)占用向量。所述預(yù)定函數(shù)是基于物理特性預(yù)測(cè)地圖的，其中所述物理特性預(yù)測(cè)地圖將由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)(例如，第一無(wú)線設(shè)備)的所述地理位置的函數(shù)。
所述預(yù)定函數(shù)可以是概率密度函數(shù)。所述概率密度函數(shù)可以是指數(shù)分布，該指數(shù)分布的均值由該位置處的預(yù)測(cè)的信號(hào)功率來(lái)提供?？梢曰谒龈怕拭芏群瘮?shù)來(lái)更新所述狀態(tài)占用度量。例如，給定所接收的信號(hào)的測(cè)量得到的物理特性，所述狀態(tài)占用度量針對(duì)這樣的狀態(tài)是最大的，即，在測(cè)量得到的物理特性值處評(píng)估的概率密度函數(shù)產(chǎn)生最大值所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。一種用于估計(jì)地理位置的裝置，所述裝置包括第一無(wú)線設(shè)備，所述第一無(wú)線設(shè)備被配置為從第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)；確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量，來(lái)確定在地圖上表示所述第一無(wú)線設(shè)備或所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。


根據(jù)下面結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚， 在附圖中圖I是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的具有基站、服務(wù)器、第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及無(wú)線通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)(也可以稱為系統(tǒng))的簡(jiǎn)化框圖。圖2是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的示例性無(wú)線通信設(shè)備的框圖。圖3A是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的示出了建筑物的平面圖的地理范圍的物理布局地圖。圖3B是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例用于示出圖3A中所示的地理范圍中的一組區(qū)域的、地理范圍的一部分的分解圖。圖4是示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例對(duì)無(wú)線通信設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法的流程圖。圖5是示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例用于估計(jì)無(wú)線通信設(shè)備的地理位置的裝置的示例性部件以及所述裝置的模塊的框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖來(lái)對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)特征的實(shí)施例的方法、裝置和系統(tǒng)進(jìn)行描述。提供附圖和相關(guān)聯(lián)的描述，以解釋本發(fā)明的實(shí)施例，而不是限制本發(fā)明的范圍。在說(shuō)明書中提及“一個(gè)實(shí)施例”或“一種實(shí)施例”旨在指示結(jié)合該實(shí)施例描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書的各個(gè)位置處出現(xiàn)短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“一種實(shí)施例”不一定都是指相同的實(shí)施例。在附圖中，重復(fù)使用參考數(shù)字，以指示所參考的元件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此外，每個(gè)參考數(shù)字的第一數(shù)位指示該元件在其中第一次出現(xiàn)的附圖。圖I是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的具有服務(wù)器105、第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備115以及無(wú)線通信設(shè)備120的網(wǎng)絡(luò)100 (也可以稱為系統(tǒng)100)的簡(jiǎn)化框圖。網(wǎng)絡(luò)100被配置為估計(jì)無(wú)線通信設(shè)備120的地理位置。在以設(shè)備為中心的配置中，無(wú)線通信設(shè)備120執(zhí)行本文描述的算法、計(jì)算和方法。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，服務(wù)器105和/或一個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115執(zhí)行本文描述的算法、計(jì)算和方法。此外，在幾個(gè)實(shí)施例中，月艮務(wù)器105、第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備115和/或無(wú)線通信設(shè)備120的各種組合可以執(zhí)行本文描述的算法、計(jì)算和方法中的一個(gè)或多個(gè)功能、步驟或任務(wù)?？梢允褂糜布?、軟件及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本文描述的算法、計(jì)算和方法。舉例說(shuō)明，網(wǎng)絡(luò)100被配置為估計(jì)或確定無(wú)線通信設(shè)備120的相對(duì)位置，并且估計(jì)或跟蹤無(wú)線通信設(shè)備120的移動(dòng)。因此，網(wǎng)絡(luò)100執(zhí)行對(duì)無(wú)線通信設(shè)備120的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)跟蹤。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用室內(nèi)射頻(RF)模型來(lái)估計(jì)無(wú)線通信設(shè)備120的相對(duì)位置。無(wú)線通信設(shè)備120可以是靜止的或者可以在室外、室內(nèi)以及密集的市區(qū)中進(jìn)行移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備120可以以高達(dá)約5米每秒的最大速度進(jìn)行移動(dòng)。在各個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng) 絡(luò)100可以包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、無(wú)線保真(WiFi)網(wǎng)絡(luò)、未授權(quán)網(wǎng)絡(luò)(即，在未授權(quán)的頻譜中操作的網(wǎng)絡(luò))、授權(quán)網(wǎng)絡(luò)(即，在授權(quán)的頻譜中操作的網(wǎng)絡(luò))和/或具有沖突避免的載波偵聽(tīng)多址(CSMA/CA)網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器105可以是應(yīng)用服務(wù)器和/或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。舉例說(shuō)明，服務(wù)器105可以包括處理器、微處理器、控制器、無(wú)線接收機(jī)、無(wú)線發(fā)射機(jī)、蜂窩天線、WiFi天線、數(shù)據(jù)庫(kù)和/或存儲(chǔ)器。服務(wù)器105提供應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)功能以及去往和來(lái)自基站101、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115和/或無(wú)線通信設(shè)備120的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流。網(wǎng)絡(luò)100可以包括一個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115。每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)(AP)。AP是無(wú)線通信設(shè)備120的通信端口，使得無(wú)線通信發(fā)生在AP與無(wú)線通信設(shè)備120之間的空中鏈路上。AP從服務(wù)器105接收數(shù)據(jù)，并向無(wú)線通信設(shè)備120發(fā)送該數(shù)據(jù)。AP還可以從無(wú)線通信設(shè)備120接收數(shù)據(jù)，并向服務(wù)器150發(fā)送該數(shù)據(jù)。每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是在授權(quán)的頻譜和/或未授權(quán)的頻譜(例如，WiFi熱點(diǎn))中操作的專用或多用途的AP。無(wú)線通信設(shè)備120可以是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備、節(jié)點(diǎn)、無(wú)線節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、WiFi設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、被配置為在授權(quán)的頻譜和/或未授權(quán)的頻譜中操作的智能電話或便攜式通信設(shè)備、或者被配置為在授權(quán)的頻譜和/或未授權(quán)的頻譜中操作的空白頻段設(shè)備(WSD)。WSD可以是移動(dòng)設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)或者在開(kāi)放的或未使用的頻率中操作的其它便攜式設(shè)備。雖然在圖I中示出了一個(gè)服務(wù)器105、兩個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115以及一個(gè)無(wú)線通信設(shè)備120，但是網(wǎng)絡(luò)100可以包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器105、一個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115、一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備120及其組合。圖2是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的示例性無(wú)線通信設(shè)備120的框圖。無(wú)線通信設(shè)備120被配置為在授權(quán)的頻譜和/或未授權(quán)的頻譜內(nèi)或者使用授權(quán)的頻譜和/或未授權(quán)的頻譜接收并發(fā)送信號(hào)和數(shù)據(jù)。無(wú)線通信設(shè)備120可以包括處理器205、存儲(chǔ)器210、顯示器或觸摸屏215、鍵盤220、無(wú)線發(fā)射機(jī)225、無(wú)線接收機(jī)230、第一天線235、第二天線240、電源245 (例如，電池)以及傳感器255。芯片、部件或模塊可以連接或形成到印刷電路板250上。印刷電路板250可以是指任何介電基底、陶瓷基底或者用于在無(wú)線通信設(shè)備120中承載信號(hào)電路和電子部件的其它電路承載結(jié)構(gòu)?？梢允褂糜布?、軟件、固件、中間件、微代碼或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)處理器205。處理器205可以是高級(jí)RISC機(jī)器(ARM)、控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微處理器、編碼器、解碼器、電路、處理器芯片，或者能夠處理數(shù)據(jù)的任何其它設(shè)備及其組合。術(shù)語(yǔ)“電路”可以包括處理器電路、存儲(chǔ)器電路、RF收發(fā)機(jī)電路、電源電路、視頻電路、音頻電路、鍵盤電路和顯示電路。存儲(chǔ)器210可以包括或存儲(chǔ)各種例程和數(shù)據(jù)。術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”和“機(jī)器可讀介質(zhì)”包括但不限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、EPROM、EEPR0M、寄存器、硬盤、可移動(dòng)硬盤、⑶-ROM、DVD、無(wú)線信道和能夠存儲(chǔ)、包含或攜帶指令和/或數(shù)據(jù)的各種其它介質(zhì)。機(jī)器可讀指令可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中，并 且可以由處理器205執(zhí)行以使處理器205執(zhí)行本發(fā)明中描述的各種功能。顯示器215可以是IXD、LED、等離子顯示屏或觸摸屏，并且鍵盤220可以是具有字母和數(shù)字的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(例如，QWERTY布局)?？梢栽谟|摸屏上或可以使用觸摸屏來(lái)實(shí)現(xiàn)鍵盤220。無(wú)線發(fā)射機(jī)225被耦合到處理器205，并用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和格式化，以經(jīng)由第一天線235和/或第二天線240進(jìn)行傳輸。無(wú)線發(fā)射機(jī)225包括用于將從處理器205接收的數(shù)據(jù)和/或信號(hào)發(fā)送到第一天線235和/或第二天線240以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)信道進(jìn)行傳輸?shù)男酒㈦娐泛?或軟件。無(wú)線接收機(jī)230被耦合到處理器205，并用于在從第一天線235和/或第二天線240接收到數(shù)據(jù)之后對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和解析。無(wú)線接收機(jī)230包括用于從第一天線235和/或第二天線240接收數(shù)據(jù)和/或信號(hào)的芯片、電路和/或軟件。將數(shù)據(jù)和/或信號(hào)發(fā)送到處理器205，以由處理器205進(jìn)行計(jì)算和/或使用。可以將第一天線235安置在無(wú)線通信設(shè)備120的右下方，并且可以將第二天線240安置在無(wú)線通信設(shè)備120的右上方。第一天線235可以是蜂窩天線、GSM天線、CDMA天線、WCDMA天線或者能夠使用授權(quán)的頻譜進(jìn)行操作的任何其它天線。第二天線240可以是WiFi天線、GPS天線或者能夠使用未授權(quán)的頻譜進(jìn)行操作的任何其它天線。電源245向圖2中所示的部件或模塊供電。圖3A是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例示出了建筑物的平面圖的地理范圍125的物理布局地圖300。為了解釋的目的，將地理范圍125示為建筑物的平面圖；然而，地理范圍125可以是任何室外范圍、室內(nèi)范圍或密集的市區(qū)范圍。可以將地理范圍125劃分成一組由正方形示出的預(yù)定區(qū)域?？梢詫⒚總€(gè)區(qū)域定義為一個(gè)或多個(gè)正方形。每個(gè)區(qū)域在形狀上不必是正方形，但是為了解釋的目的，已經(jīng)將每個(gè)區(qū)域示為正方形。每個(gè)區(qū)域與一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。這組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域與一組狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。可以將每個(gè)區(qū)域分配給不同的、唯一的狀態(tài)。因此，每個(gè)狀態(tài)表示至少一個(gè)區(qū)域。可替換地，無(wú)線通信設(shè)備120可以將幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行組合，并將這些組合的區(qū)域分配給一個(gè)狀態(tài)。例如，可以將全部區(qū)域301-309分配給一個(gè)狀態(tài)。因而，可以將幾個(gè)區(qū)域映射到單個(gè)狀態(tài)或者將幾個(gè)區(qū)域分配給單個(gè)狀態(tài)。除了區(qū)域以外，每個(gè)狀態(tài)還可以包括額外的信息。如在地圖300上所示，每個(gè)區(qū)域相對(duì)于另一區(qū)域可以是不重疊的或重疊的。圖3B是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例用于示出圖3A中所示的地理范圍125中的一組區(qū)域301-309的、地理范圍125的一部分310的分解圖。在該示例中，將每個(gè)正方形定義為近似I米χ I米的區(qū)域。可替換地，每個(gè)區(qū)域可以多于一個(gè)正方形，或者可以是地理范圍125的其它非正方形部分。每個(gè)區(qū)域還可以是包含定義的空間體積的3維空間。地圖300示出了地理范圍125的物理布局，其顯示了任何主要的信號(hào)遮擋物或物理約束,例如障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品及其組合。例如，地圖300示出了墻壁320和330，并示出了門325。地圖300包含與這些物理約束中的每一個(gè)物理約束的位置有關(guān)的信息?？梢允褂梅?wù)器105來(lái)創(chuàng)建地圖300，并且可以將地圖300下載到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或無(wú)線通信設(shè)備120上。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用無(wú)線通信設(shè)備120來(lái)創(chuàng)建地圖300。地圖300表示服務(wù)器105、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115和/或無(wú)線通信設(shè)備120可以位于其中的地理范圍。在以設(shè)備為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備(S卩，無(wú)線通信設(shè)備120)可以根據(jù)地圖300來(lái)確定與第二無(wú)線設(shè)備(S卩，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或115)的位置有關(guān)的信息。也就是說(shuō)，根據(jù)包含在地圖300中的信息，與第二無(wú)線設(shè)備在地圖300上的位置有關(guān)的信息對(duì)于第一無(wú)線設(shè)備是已知的?？商鎿Q地，第一無(wú)線設(shè)備可以從由第二無(wú)線設(shè)備、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)，來(lái)接收與第二無(wú)線設(shè)備的位置有關(guān)的信息。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備(S卩，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或115)可以根據(jù)地圖300來(lái)確定與其自身的位置有關(guān)的信息?？商鎿Q地，第一無(wú)線設(shè)備可以根據(jù)由移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng) 絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)，來(lái)確定與其位置有關(guān)的信息。在以設(shè)備為中心的配置中，可以將物理布局地圖300預(yù)先裝載并存儲(chǔ)到無(wú)線通信設(shè)備120的存儲(chǔ)器210上，或者可以在需要時(shí)將物理布局地圖300從WAN/WiFi網(wǎng)絡(luò)100下載到無(wú)線通信設(shè)備120的存儲(chǔ)器210上(也參見(jiàn)圖4中的415)。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，將物理布局地圖300存儲(chǔ)到服務(wù)器105上或者存儲(chǔ)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115上，而不用預(yù)先裝載或存儲(chǔ)到無(wú)線通信設(shè)備120上。因此，由服務(wù)器105和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115來(lái)執(zhí)行這些算法。第一無(wú)線設(shè)備可以是服務(wù)器105、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或115或者無(wú)線通信設(shè)備120?？梢杂煞?wù)器105、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115和/或無(wú)線通信設(shè)備120來(lái)創(chuàng)建物理特性預(yù)測(cè)地圖?？梢詫㈩A(yù)測(cè)地圖預(yù)先裝載并存儲(chǔ)到服務(wù)器105或存儲(chǔ)器210上，或者可以在需要時(shí)將預(yù)測(cè)地圖從WAN/WiFi網(wǎng)絡(luò)100下載到無(wú)線通信設(shè)備120的存儲(chǔ)器210上。預(yù)測(cè)地圖可以包括關(guān)于來(lái)自多個(gè)發(fā)射機(jī)(例如，第一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備115)的接收RF功率(或信號(hào)強(qiáng)度)和/或延遲擴(kuò)展的數(shù)據(jù)，其中多個(gè)發(fā)射機(jī)的位置和發(fā)射功率是已知的。多個(gè)發(fā)射機(jī)通常位于圖I所示的地理范圍125內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)整個(gè)地理范圍125上的大量的測(cè)量來(lái)離線地創(chuàng)建RF信號(hào)強(qiáng)度和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量的預(yù)測(cè)地圖。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用光線跟蹤軟件來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)地圖的一組初始測(cè)量進(jìn)行內(nèi)插，以預(yù)測(cè)整個(gè)地理范圍125上的RF信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量(B卩，值)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用自舉(bootstrapping)法來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)地圖,其中在所述自舉法中，已經(jīng)通過(guò)某種方法(例如，用戶輔助的位置確定)建立了其方位或位置的幾個(gè)無(wú)線通信設(shè)備可以在這些已知的位置處上傳RF信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量。在該實(shí)施例中，參與自舉法的無(wú)線通信設(shè)備的數(shù)量越多，將來(lái)其它無(wú)線通信設(shè)備的精度就越好。當(dāng)無(wú)線通信設(shè)備120移動(dòng)穿過(guò)地理范圍125時(shí)，無(wú)線通信設(shè)備120以定期的時(shí)間間隔(例如，每隔I秒)來(lái)執(zhí)行RF信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量，以更新其存儲(chǔ)器210中存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)地圖。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，將預(yù)測(cè)地圖存儲(chǔ)到服務(wù)器105上或存儲(chǔ)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115上，而不用預(yù)先裝載或存儲(chǔ)到無(wú)線通信設(shè)備120上。因此，由服務(wù)器105和/或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115來(lái)執(zhí)行這些算法。
圖4是示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例對(duì)無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法400的流程圖。為了解釋的目的，第一無(wú)線設(shè)備是無(wú)線通信設(shè)備120，而第二無(wú)線設(shè)備是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110。然而，第一無(wú)線設(shè)備和第二無(wú)線設(shè)備可以互換，或者其它設(shè)備可以用作第一無(wú)線設(shè)備和第二無(wú)線設(shè)備。參照?qǐng)DI、圖2、圖3A、圖3B和圖4，無(wú)線通信設(shè)備120 (例如，無(wú)線接收機(jī)230和/或處理器205)從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)118，其中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115的位置對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備120是已知的(也參見(jiàn)圖4中的405)。信號(hào)118可以是諸如信標(biāo)信號(hào)等的從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115發(fā)送到多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備的廣播信號(hào)。信號(hào)118可以是由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和/或115發(fā)送的定位信號(hào)序列中的一個(gè)信號(hào)。例如，來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)110和/或115的信號(hào)118可以是對(duì)等發(fā)現(xiàn)信號(hào)、對(duì)等業(yè)務(wù)信號(hào)、對(duì)等尋呼信號(hào)、專用定位信號(hào)或信標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)。在接收到信號(hào)118之后，無(wú)線通信設(shè)備120 (例如，處理器205)確定信號(hào)118的物理特性(也參見(jiàn)圖4中的410)。所接收的信號(hào)118的物理特性可以是接收的平均功率、接收的峰值功率、接收的平均能量、接收的峰值能量、抽頭延遲、抽頭延遲擴(kuò)展和/或其組合。 當(dāng)攜帶無(wú)線通信設(shè)備120的用戶移動(dòng)穿過(guò)室內(nèi)范圍和/或密集的市區(qū)范圍時(shí)，無(wú)線通信設(shè)備120可以以定期的間隔執(zhí)行RF信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量。給定以前的定位測(cè)量的序列并使用來(lái)自障礙物地圖的信息和功率，處理器205計(jì)算無(wú)線通信設(shè)備120的最可能的當(dāng)前位置(也參見(jiàn)圖4中的430)。在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備120接收由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115發(fā)送的信號(hào)的往返到達(dá)時(shí)間(RT-TOA)測(cè)量，其中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115的位置對(duì)于無(wú)線通信設(shè)備120是已知的。例如，如果處理器205基于例如初始定位信號(hào)118確定無(wú)線通信設(shè)備120具有去往一個(gè)或多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的直接的、未被遮擋的視線路徑，那么RT-TOA測(cè)量可以用于進(jìn)一步提高無(wú)線通信設(shè)備120的位置的估計(jì)精度。如果兩個(gè)或更多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110和115是同步的，那么無(wú)線通信設(shè)備120可以執(zhí)行到達(dá)時(shí)間差(TDOA)的三角測(cè)量，以進(jìn)一步提高無(wú)線通信設(shè)備120的位置的估計(jì)精度。在以設(shè)備為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備(B卩，無(wú)線通信設(shè)備120，例如處理器205)基于由第二無(wú)線設(shè)備(B卩，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或115)發(fā)送的所接收的信號(hào)118的物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣以及狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖300上表示其自身位置的地理位置的區(qū)域(例如，305)(也參見(jiàn)圖4中的420)。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備(即，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110或115)基于所接收的信號(hào)118的物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣以及狀態(tài)占用向量來(lái)確定在圖300上表示第二無(wú)線設(shè)備(即，無(wú)線通信設(shè)備120)的地理位置的區(qū)域(例如，305)(也參見(jiàn)圖4中的420)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)選擇具有最高狀態(tài)占用度量的狀態(tài)來(lái)確定該區(qū)域。在以設(shè)備為中心的配置中，地理范圍125包括第二無(wú)線設(shè)備周圍的一組位置或區(qū)域(例如301-309)，其包含第一無(wú)線設(shè)備可在其中檢測(cè)到由第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的信號(hào)118的至少一些位置。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，地理范圍125包括第一無(wú)線設(shè)備周圍的一組位置或區(qū)域(例如，301-309)，其包含第一無(wú)線設(shè)備可在其中檢測(cè)到由第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的信號(hào)118的至少一些位置。在以設(shè)備為中心的配置以及以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置二者中，第二無(wú)線設(shè)備是發(fā)送信號(hào)118的設(shè)備，而第一無(wú)線設(shè)備是檢測(cè)或接收信號(hào)118的設(shè)備。
可以將地理范圍125劃分成多個(gè)區(qū)域(如每個(gè)正方形所示)。每個(gè)區(qū)域(例如，301)是由地圖300上的范圍(例如，I米X I米)或空間定義的。在一個(gè)實(shí)施例中，這組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的范圍或大小隨著第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送信號(hào)118序列的速率而單調(diào)遞減。在以設(shè)備為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備可以創(chuàng)建狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，或從第二無(wú)線設(shè)備接收狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，第一無(wú)線設(shè)備可以創(chuàng)建狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，或從服務(wù)器105接收狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是NxN的矩陣，該矩陣表示無(wú)線通信設(shè)備120從一個(gè)狀態(tài)(例如，至少一個(gè)唯一區(qū)域)移動(dòng)到另一狀態(tài)(例如，至少另一唯一區(qū)域)的概率。狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量，其中狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量與狀態(tài)對(duì)相對(duì)應(yīng)，并且可以是數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率及其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)對(duì)中的兩個(gè)狀態(tài)可以與彼此相鄰的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。狀態(tài)對(duì)中的狀態(tài)不必與彼此相鄰的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。例如，如果無(wú)線通信設(shè)備120正在快速移動(dòng)(例如，無(wú)線通信設(shè)備120的用戶可能正在跑入建筑物，或者攜帶無(wú)線通信設(shè)備120的汽車可能正在移動(dòng)穿過(guò)停車庫(kù))，那么狀態(tài)對(duì)可能彼此不相鄰。雖然狀態(tài)對(duì)可以表示彼此相隔甚遠(yuǎn)的區(qū)域，但是，無(wú)線通信設(shè)備120仍然可以創(chuàng)建或接收針對(duì)該狀態(tài)對(duì)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量；然而，針對(duì)這些狀態(tài)對(duì)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量將是0，其指示無(wú)線通信設(shè)備120能夠從該對(duì)中的第一唯一區(qū)域移動(dòng)到該對(duì)中的第二唯一區(qū)域的概率 是O?？商鎿Q地，在一個(gè)實(shí)施例中，可以不將彼此相隔甚遠(yuǎn)的一對(duì)唯一區(qū)域分配給狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量。狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣基于移動(dòng)性模型。移動(dòng)性模型是基于無(wú)線通信設(shè)備120可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中所述時(shí)間間隔是由第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送信號(hào)118序列的速率確定的。例如，該速率由一秒內(nèi)發(fā)送的信號(hào)118的數(shù)量來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣可以基于地圖300上的一組物理約束。例如，這組物理約束可以包括障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品及其組合?？梢允褂门c這組物理約束有關(guān)的信息以及與無(wú)線通信設(shè)備120的預(yù)期速度有關(guān)的先驗(yàn)信息來(lái)創(chuàng)建狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。先驗(yàn)信息可以是根據(jù)以前的測(cè)量、來(lái)自無(wú)線通信設(shè)備120上的傳感器255的加速計(jì)讀數(shù)、和/或最大速度假設(shè)而獲得的速度模型。在以設(shè)備為中心的配置中，可以將狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣預(yù)先裝載并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器210上，或者可以在需要時(shí)將狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣從WAN/WiFi網(wǎng)絡(luò)100下載到無(wú)線通信設(shè)備120的存儲(chǔ)器210上。狀態(tài)占用向量包括N個(gè)狀態(tài)占用度量，其中狀態(tài)占用度量與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)并且可以是數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率及其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示無(wú)線通信設(shè)備120位于由該狀態(tài)表示的區(qū)域中的概率。在以設(shè)備為中心的配置中，無(wú)線通信設(shè)備120可以確定這組狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)的初始狀態(tài)占用度量。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的配置中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備Iio可以確定這組狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)的初始狀態(tài)占用度量。使用圖3B舉例說(shuō)明，如果將每個(gè)區(qū)域分配給不同的狀態(tài)，那么無(wú)線通信設(shè)備120或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110將給每個(gè)區(qū)域分配初始狀態(tài)占用度量1/9。因此，無(wú)線通信設(shè)備120處于這9個(gè)狀態(tài)中的任何一個(gè)狀態(tài)中的概率最初為1/9。總計(jì)應(yīng)該是I。具有最高或最大狀態(tài)占用度量(即最大概率)的狀態(tài)是確定或指示無(wú)線通信設(shè)備120的當(dāng)前位置的狀態(tài)。在已經(jīng)給這組狀態(tài)中的每個(gè)狀態(tài)分配了初始狀態(tài)占用度量之后，無(wú)線通信設(shè)備120或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110可以基于針對(duì)狀態(tài)對(duì)中的至少一個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)調(diào)節(jié)至少一個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)占用向量(也參見(jiàn)圖4中的425)?？梢曰谛盘?hào)118的物理特性(例如，RF信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量和/或延遲擴(kuò)展測(cè)量)和/或狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量來(lái)更新?tīng)顟B(tài)占用向量。例如，如圖3B中所示，如果狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量指示在區(qū)域301、302、303和區(qū)域304、305、306的對(duì)之間分別存在物理約束(例如，墻壁330)，則將與區(qū)域301、302和303相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量調(diào)節(jié)為0，以指示無(wú)線通信設(shè)備120不能從區(qū)域304、305或306中的任何一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到區(qū)域301、302或303中的任何一個(gè)區(qū)域。由于這3個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量為0，所以可以將剩余的狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量調(diào)節(jié)為1/6，從而提高無(wú)線通信設(shè)備120位于區(qū)域304、305、306、307、308或309中的一個(gè)區(qū)域的概率。無(wú)線通信設(shè)備120或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備110可以基于所接收的信號(hào)118的物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)至少一個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)占用向量(也參見(jiàn)圖4中的425)。預(yù)定函數(shù)基于物理特性預(yù)測(cè)地圖，其中物理特性預(yù)測(cè)地圖將由第二無(wú)線設(shè)備(例如，無(wú)線設(shè)備110和/或115) 發(fā)送的所接收的信號(hào)118的物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)(例如，第一無(wú)線設(shè)備)的地理位置的函數(shù)。預(yù)定函數(shù)可以是概率密度函數(shù)。概率密度函數(shù)可以是指數(shù)分布，該指數(shù)分布的均值由在該位置處預(yù)測(cè)的信號(hào)功率提供。可以基于概率密度函數(shù)來(lái)更新?tīng)顟B(tài)占用度量。例如，給定所接收的信號(hào)118的測(cè)量得到的物理特性，狀態(tài)占用度量針對(duì)這樣的狀態(tài)是最大的，即，在測(cè)量得到的物理特性值處評(píng)估的概率密度函數(shù)產(chǎn)生最大值所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。圖5示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例用于估計(jì)無(wú)線通信設(shè)備120的地理位置的裝置的示例性部件以及所述裝置的模塊的框圖。裝置500可以包括模塊505，其用于在第一無(wú)線設(shè)備處從第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)118 ;模塊510，其用于在第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)118的物理特性；以及模塊515，其用于將地圖下載到第一無(wú)線設(shè)備上。裝置500還可以包括模塊520，其用于在第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖300上表示第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域；模塊525，其用于在第一無(wú)線設(shè)備處基于狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣或者所接收的信號(hào)118的物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)狀態(tài)占用向量；以及模塊530，其用于在第一無(wú)線設(shè)備處獲得與第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備在地圖上的位置有關(guān)的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚的是，結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例所描述的各種示例性的邏輯框、模塊、電路和算法可以實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或這二者的組合。為了清楚地表示硬件和軟件的這種可交換性，上面對(duì)各種示例性的部件、方框、模塊、電路和算法均圍繞其功能進(jìn)行了總體描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件，取決于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)施加的設(shè)計(jì)約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用，以變通的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為造成與本發(fā)明的范圍的偏離?？梢允褂帽辉O(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所描述的功能的通用處理設(shè)備、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程的邏輯設(shè)備、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件或其任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例描述的各種示例性邏輯框、模塊和電路。通用處理設(shè)備可以是微處理設(shè)備，但是可替換地，處理設(shè)備可以是任何傳統(tǒng)的處理設(shè)備、處理設(shè)備、微處理設(shè)備或狀態(tài)機(jī)。處理設(shè)備還可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理設(shè)備的組合、多個(gè)微處理設(shè)備、一個(gè)或多個(gè)微處理設(shè)備與DSP內(nèi)核的結(jié)合、或者任何其它此類配置。
結(jié)合本文公開(kāi)的實(shí)施例所描述的裝置、方法或算法可以直接體現(xiàn)在硬件、軟件或其組合中。在軟件中，方法或算法可以體現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)指令中，這些指令可以由處理設(shè)備執(zhí)行。指令可以位于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM或本領(lǐng)域公知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)被耦合到處理設(shè)備，使得處理設(shè)備可以從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，并將信息寫入存儲(chǔ)介質(zhì)。可替換地，存儲(chǔ)介質(zhì)可以是處理設(shè)備的組成部分。處理設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用戶終端中?？商鎿Q地，處理設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)可以作為分立的部件存在于用戶終端中。提供了公開(kāi)的實(shí)施例的以上描述，以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)這些實(shí)施例的各種修改都將是顯而易見(jiàn)的，并且本文定 義的總體原理也可以在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的基礎(chǔ)上適用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不旨在限于本文所示的實(shí)施例，而是與符合本文公開(kāi)的原理和新穎特征的最廣范圍
相一致。本發(fā)明可以以其它特定的形式體現(xiàn)，而不偏離其精神或本質(zhì)特性。可以在全部方面中將所描述的實(shí)施例視為只是示例性的而不是限制性的，并且因此本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求指示的，而不是由前面的描述指示的。落入權(quán)利要求的等價(jià)形式的意義和范圍內(nèi)的全部改變將包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法，包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處從所述第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)； 在所述第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及 在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖上表示所述第一無(wú)線設(shè)備或所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述地圖包括一組預(yù)定的區(qū)域，其中，每個(gè)區(qū)域與一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量與狀態(tài)對(duì)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述狀態(tài)占用向量包括狀態(tài)占用度量，所述狀態(tài)占用度量與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第一無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第二無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，確定地圖上的區(qū)域的步驟包括選擇具有最高狀態(tài)占用度量的狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于移動(dòng)性模型的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第一無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第二無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)的所述物理特性是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的接收的平均功率、接收的峰值功率、接收的平均能量、接收的峰值能量、抽頭延遲、抽頭延遲擴(kuò)展以及以上各項(xiàng)的組合。
16.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述預(yù)定函數(shù)是概率密度函數(shù)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述預(yù)定函數(shù)是基于物理特性預(yù)測(cè)地圖的，其中所述物理特性預(yù)測(cè)地圖將從所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)的所述地理位置的函數(shù)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述物理特性預(yù)測(cè)地圖是在所述第一無(wú)線設(shè)備處通過(guò)從所述第二無(wú)線設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述物理特性預(yù)測(cè)地圖獲得的。
21.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所接收的信號(hào)是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的定位信號(hào)序列中的一個(gè)信號(hào)。
22.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于所述地圖上的一組物理約束的。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述一組物理約束是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品以及以上各項(xiàng)的組合。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，與所述一組物理約束的位置有關(guān)的信息被包含在所述地圖中。
25.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)是對(duì)等發(fā)現(xiàn)信號(hào)、對(duì)等業(yè)務(wù)信號(hào)、對(duì)等尋呼信號(hào)、專用定位信號(hào)或信標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
26.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述第一無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
27.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述第二無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
28.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處從服務(wù)器、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述地圖。
29.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信肩、O
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，與所述第二無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備從由所述第二無(wú)線設(shè)備、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)接收的。
32.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中，與所述第一無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備基于由移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)來(lái)確定的。
35.一種用于對(duì)第二無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的第一無(wú)線設(shè)備，包括 處理器，其被配置為 從所述第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)； 確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及 基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖上表示所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。
36.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述地圖包括一組預(yù)定的區(qū)域，其中，每個(gè)區(qū)域與一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
37.如權(quán)利要求36所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量與狀態(tài)對(duì)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、0與1之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
38.如權(quán)利要求36所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述狀態(tài)占用向量包括狀態(tài)占用度量，所述狀態(tài)占用度量與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、0與1之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
39.如權(quán)利要求38所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第一無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
40.如權(quán)利要求38所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第二無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
41.如權(quán)利要求38所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，為了確定地圖上的區(qū)域，所述第一無(wú)線設(shè)備還包括 處理器，其被配置為選擇具有最高狀態(tài)占用度量的狀態(tài)。
42.如權(quán)利要求36所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于移動(dòng)性模型的。
43.如權(quán)利要求42所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第一無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
44.如權(quán)利要求43所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
45.如權(quán)利要求44所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
46.如權(quán)利要求42所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第二無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
47.如權(quán)利要求46所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
48.如權(quán)利要求47所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
49.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)的所述物理特性是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的接收的平均功率、接收的峰值功率、接收的平均能量、接收的峰值能量、抽頭延遲、抽頭延遲擴(kuò)展以及以上各項(xiàng)的組合。
50.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為 基于所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量。
51.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為 基于所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量。
52.如權(quán)利要求51所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述預(yù)定函數(shù)是概率密度函數(shù)。
53.如權(quán)利要求51所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述預(yù)定函數(shù)是基于物理特性預(yù)測(cè)地圖的，其中所述物理特性預(yù)測(cè)地圖將從所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)的所述地理位置的函數(shù)。
54.如權(quán)利要求53所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述物理特性預(yù)測(cè)地圖是在所述第一無(wú)線設(shè)備處通過(guò)從所述第二無(wú)線設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述物理特性預(yù)測(cè)地圖獲得的。
55.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所接收的信號(hào)是所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的定位信號(hào)序列中的一個(gè)信號(hào)。
56.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于所述地圖上的一組物理約束的。
57.如權(quán)利要求56所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述一組物理約束是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品以及以上各項(xiàng)的組合。
58.如權(quán)利要求56所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，與所述一組物理約束的位置有關(guān)的信息被包含在所述地圖中。
59.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)是對(duì)等發(fā)現(xiàn)信號(hào)、對(duì)等業(yè)務(wù)信號(hào)、對(duì)等尋呼信號(hào)、專用定位信號(hào)或信標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
60.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述第一無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
61.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述第二無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
62.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為 從服務(wù)器、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述地圖。
63.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為 獲得與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息。
64.如權(quán)利要求63所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
65.如權(quán)利要求64所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，與所述第二無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備從由所述第二無(wú)線設(shè)備、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)接收的。
66.如權(quán)利要求35所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為 獲得與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息。
67.如權(quán)利要求66所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
68.如權(quán)利要求67所述的第一無(wú)線設(shè)備，其中，與所述第一無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備基于由移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)來(lái)確定的。
69.一種機(jī)器可讀介質(zhì)，包括用于對(duì)第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的指令，所述指令在執(zhí)行時(shí)使處理器進(jìn)行以下操作 在所述第一無(wú)線設(shè)備處從所述第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)； 在所述第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及 在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖上表示所述第一無(wú)線設(shè)備或所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。
70.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述地圖包括一組預(yù)定的區(qū)域，其中，每個(gè)區(qū)域與一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
71.如權(quán)利要求70所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量與狀態(tài)對(duì)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
72.如權(quán)利要求70所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述狀態(tài)占用向量包括狀態(tài)占用度量，所述狀態(tài)占用度量與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
73.如權(quán)利要求72所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第一無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的區(qū)域中的概率。
74.如權(quán)利要求72所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第二無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
75.如權(quán)利要求72所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述用于確定地圖上的區(qū)域的指令包括 用于選擇具有最高狀態(tài)占用度量的狀態(tài)的指令。
76.如權(quán)利要求70所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于移動(dòng)性模型的。
77.如權(quán)利要求76所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第一無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
78.如權(quán)利要求77所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
79.如權(quán)利要求78所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
80.如權(quán)利要求76所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第二無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
81.如權(quán)利要求80所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
82.如權(quán)利要求81所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
83.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)的所述物理特性是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的接收的平均功率、接收的峰值功率、接收的平均能量、接收的峰值能量、抽頭延遲、抽頭延遲擴(kuò)展以及以上各項(xiàng)的組合。
84.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量的指令。
85.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量的指令。
86.如權(quán)利要求85所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述預(yù)定函數(shù)是概率密度函數(shù)。
87.如權(quán)利要求85所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述預(yù)定函數(shù)是基于物理特性預(yù)測(cè)地圖的，其中所述物理特性預(yù)測(cè)地圖將從所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)的所述地理位置的函數(shù)。
88.如權(quán)利要求87所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述物理特性預(yù)測(cè)地圖是在所述第一無(wú)線設(shè)備處通過(guò)從所述第二無(wú)線設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述物理特性預(yù)測(cè)地圖獲得的。
89.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所接收的信號(hào)是所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的定位信號(hào)序列中的一個(gè)信號(hào)。
90.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于所述地圖上的一組物理約束的。
91.如權(quán)利要求90所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述一組物理約束是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品以及以上各項(xiàng)的組合。
92.如權(quán)利要求90所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，與所述一組物理約束的位置有關(guān)的信息被包含在所述地圖中。
93.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)是對(duì)等發(fā)現(xiàn)信號(hào)、對(duì)等業(yè)務(wù)信號(hào)、對(duì)等尋呼信號(hào)、專用定位信號(hào)或信標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
94.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述第一無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
95.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，所述第二無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
96.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處從服務(wù)器、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述地圖。
97.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，還包括 在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信肩、O
98.如權(quán)利要求97所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
99.如權(quán)利要求98所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，與所述第二無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備從由所述第二無(wú)線設(shè)備、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)接收的。
100.如權(quán)利要求69所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息的指令。
101.如權(quán)利要求100所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
102.如權(quán)利要求101所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，與所述第一無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備基于由移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)來(lái)確定的。
103.一種用于對(duì)第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的裝置，包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處從所述第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)的模塊； 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)的物理特性的模塊；以及 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量來(lái)確定在地圖上表示所述第一無(wú)線設(shè)備或所述第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域的模塊。
104.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，所述地圖包括一組預(yù)定的區(qū)域，其中，每個(gè)區(qū)域與一個(gè)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
105.如權(quán)利要求104所述的裝置，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣包括狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移度量與狀態(tài)對(duì)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
106.如權(quán)利要求104所述的裝置，其中，所述狀態(tài)占用向量包括狀態(tài)占用度量，所述狀態(tài)占用度量與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)并且是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的數(shù)字、值、向量、O與I之間的概率以及以上各項(xiàng)的組合。
107.如權(quán)利要求106所述的裝置，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第一無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的區(qū)域中的概率。
108.如權(quán)利要求106所述的裝置，其中，與狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的每個(gè)狀態(tài)占用度量表示所述第二無(wú)線設(shè)備位于由所述狀態(tài)表示的所述區(qū)域中的概率。
109.如權(quán)利要求106所述的裝置，其中，確定地圖上的區(qū)域的步驟包括 選擇具有最高狀態(tài)占用度量的狀態(tài)。
110.如權(quán)利要求104所述的裝置，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于移動(dòng)性模型的。
111.如權(quán)利要求110所述的裝置，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第一無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
112.如權(quán)利要求111所述的裝置，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
113.如權(quán)利要求112所述的裝置，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
114.如權(quán)利要求110所述的裝置，其中，所述移動(dòng)性模型是基于所述第二無(wú)線設(shè)備可以在時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)的距離和方向的概率分布的，其中，所述時(shí)間間隔是由所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送定位信號(hào)序列的速率確定的。
115.如權(quán)利要求114所述的裝置，其中，所述速率是由所述第二無(wú)線設(shè)備在一秒內(nèi)發(fā)送的定位信號(hào)的數(shù)量確定的。
116.如權(quán)利要求115所述的裝置，其中，每個(gè)區(qū)域是由所述地圖上的范圍定義的，并且所述一組區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域的所述范圍隨著所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送所述定位信號(hào)序列的速率而單調(diào)遞減。
117.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)的所述物理特性是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的接收的平均功率、接收的峰值功率、接收的平均能量、接收的峰值能量、抽頭延遲、抽頭延遲擴(kuò)展以及以上各項(xiàng)的組合。
118.如權(quán)利要求103所述的裝置，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量的模塊。
119.如權(quán)利要求103所述的裝置，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)定函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)所述狀態(tài)占用向量的模塊。
120.如權(quán)利要求119所述的裝置，其中，所述預(yù)定函數(shù)是概率密度函數(shù)。
121.如權(quán)利要求119所述的裝置，其中，所述預(yù)定函數(shù)是基于物理特性預(yù)測(cè)地圖的，其中所述物理特性預(yù)測(cè)地圖將從所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的所接收的信號(hào)的所述物理特性的預(yù)測(cè)概率分布描述為接收機(jī)的所述地理位置的函數(shù)。
122.如權(quán)利要求121所述的裝置，其中，所述物理特性預(yù)測(cè)地圖是在所述第一無(wú)線設(shè)備處通過(guò)從所述第二無(wú)線設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述物理特性預(yù)測(cè)地圖獲得的。
123.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，所接收的信號(hào)是所述第二無(wú)線設(shè)備發(fā)送的定位信號(hào)序列中的一個(gè)信號(hào)。
124.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣是基于所述地圖上的一組物理約束的。
125.如權(quán)利要求124所述的裝置，其中，所述一組物理約束是從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的障礙物、墻壁、建筑物、天花板、門、地板、家具、辦公物品、家庭物品、購(gòu)物中心物品以及以上各項(xiàng)的組合。
126.如權(quán)利要求124所述的裝置，其中，與所述一組物理約束的所述位置有關(guān)的信息被包含在所述地圖中。
127.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，來(lái)自所述第二無(wú)線設(shè)備的所接收的信號(hào)是對(duì)等發(fā)現(xiàn)信號(hào)、對(duì)等業(yè)務(wù)信號(hào)、對(duì)等尋呼信號(hào)、專用定位信號(hào)或信標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
128.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，所述第一無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
129.如權(quán)利要求103所述的裝置，其中，所述第二無(wú)線設(shè)備是移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站或?qū)Ｓ脽o(wú)線定位設(shè)備中的一個(gè)。
130.如權(quán)利要求103所述的裝置，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處從服務(wù)器、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)下載所述地圖的模塊。
131.如權(quán)利要求103所述的裝置，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息的模塊。
132.如權(quán)利要求131所述的裝置，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第二無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
133.如權(quán)利要求132所述的裝置，其中，與所述第二無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備從由所述第二無(wú)線設(shè)備、移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)接收的。
134.如權(quán)利要求103所述的裝置，還包括 用于在所述第一無(wú)線設(shè)備處獲得與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的信息的模塊。
135.如權(quán)利要求134所述的裝置，其中，根據(jù)包含在所述地圖中的信息，與所述第一無(wú)線設(shè)備在所述地圖上的所述位置有關(guān)的所述信息對(duì)于所述第一無(wú)線設(shè)備是已知的。
136.如權(quán)利要求135所述的裝置，其中，與所述第一無(wú)線設(shè)備的所述位置有關(guān)的所述信息是所述第一無(wú)線設(shè)備基于由移動(dòng)無(wú)線通信設(shè)備、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)、廣域網(wǎng)基站、專用無(wú)線定位設(shè)備或有線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)來(lái)確定的。
全文摘要
本文描述的方法和裝置用于執(zhí)行室內(nèi)和市區(qū)的地理位置定位。一種對(duì)第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備中的一個(gè)無(wú)線設(shè)備的地理位置進(jìn)行估計(jì)的方法包括在第一無(wú)線設(shè)備處從第二無(wú)線設(shè)備接收信號(hào)；在第一無(wú)線設(shè)備處確定所接收的信號(hào)的物理特性；以及在第一無(wú)線設(shè)備處基于所接收的信號(hào)的物理特性、狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)占用向量，來(lái)確定在地圖上表示第一無(wú)線設(shè)備或第二無(wú)線設(shè)備的地理位置的區(qū)域。
文檔編號(hào)G01S5/02GK102884441SQ201180022702
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者A·約維契奇, T·理查森, C·梅森 申請(qǐng)人:高通股份有限公司