專利名稱：用于移動(dòng)通信終端定位的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種電信系統(tǒng)和相關(guān)方法，其中包括用于確定多個(gè)可能的定位功能中哪一個(gè)適合電信系統(tǒng)的移動(dòng)通信終端使用的裝置。
從WO-A-99/46947中已知這樣一種系統(tǒng)和方法，其中公開(kāi)了一種用于向電信網(wǎng)絡(luò)提供有關(guān)移動(dòng)終端定位能力的信息的系統(tǒng)和方法。
隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，尤其是對(duì)產(chǎn)生移動(dòng)終端的精確定位信息的需要不斷增長(zhǎng)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種定位系統(tǒng)。
目前，移動(dòng)通信終端、如移動(dòng)電話可能采用基于以下系統(tǒng)中的一種或多種系統(tǒng)的定位技術(shù)。
GPS系統(tǒng)，它采用來(lái)自衛(wèi)星星座的到達(dá)時(shí)間測(cè)量結(jié)果。這種系統(tǒng)最好僅限于戶外環(huán)境，因?yàn)镚PS信號(hào)一般在室內(nèi)是不可檢測(cè)的。但是，在能夠接收信號(hào)時(shí)，該系統(tǒng)可達(dá)到數(shù)米以內(nèi)的定位精確度。
所謂的蜂窩定位采用來(lái)自移動(dòng)電話基站的到達(dá)時(shí)間測(cè)量結(jié)果，例如采用E-OTD或AFLT系統(tǒng)，對(duì)于城市小區(qū)可達(dá)到50米以內(nèi)的精確度。
在小區(qū)標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中，信號(hào)在服務(wù)基站的坐標(biāo)用作手機(jī)位置的估算值。精確度取決于小區(qū)的大小，對(duì)于城市小區(qū)通常為1公里。
在藍(lán)牙本地定位系統(tǒng)中，藍(lán)牙發(fā)射器通過(guò)短程藍(lán)牙無(wú)線電鏈路將其位置傳遞給手機(jī)，而手機(jī)具備用于對(duì)接收位置取平均值以便定位其本身的處理能力。雖然這種系統(tǒng)要求藍(lán)牙發(fā)射器的基礎(chǔ)設(shè)施，但它能夠有利地提供10-20米以內(nèi)的精確度。
最后，特寬帶(UWB)定位采用來(lái)自UWB“定位器”的到達(dá)時(shí)間測(cè)量結(jié)果。這種定位要求UWB定位器的基礎(chǔ)設(shè)施，但可以達(dá)到幾厘米以內(nèi)的精確度。
從WO-A-99/46947中得知，一般認(rèn)為向移動(dòng)通信終端提供兩個(gè)或兩個(gè)以上這類定位系統(tǒng)的功能性是有利的。當(dāng)移動(dòng)終端中可使用多個(gè)這類定位功能時(shí)，關(guān)于移動(dòng)終端應(yīng)當(dāng)使用哪個(gè)功能以導(dǎo)出定位信息要作出選擇。
雖然WO-A-99/46947認(rèn)識(shí)到一個(gè)或多個(gè)可用定位功能可能證明比其它任何一個(gè)或多個(gè)功能更為適合，但這個(gè)文獻(xiàn)中的系統(tǒng)和方法被認(rèn)為過(guò)分復(fù)雜，而且還可能表現(xiàn)出不希望有的功率要求開(kāi)銷以及表現(xiàn)出普遍低效。另外，不利的是，當(dāng)設(shè)法識(shí)別應(yīng)當(dāng)采用的最佳定位功能時(shí)，這種已知的系統(tǒng)和方法要求來(lái)自移動(dòng)終端本身的輸入。
本發(fā)明設(shè)法提供一種用于移動(dòng)通信終端定位的系統(tǒng)和方法，它提供優(yōu)于已知的這類系統(tǒng)和方法的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種上述類型的系統(tǒng)，其特征在于為向移動(dòng)通信裝置發(fā)送信號(hào)而設(shè)置的發(fā)射裝置，該信號(hào)用于在考慮到所述發(fā)射裝置的位置時(shí)指明所述多個(gè)定位功能中一個(gè)或多個(gè)是可用的。
這種系統(tǒng)在以下方面特別有利它不需要預(yù)先了解移動(dòng)終端的定位能力，并且可簡(jiǎn)單地設(shè)置成發(fā)送提供標(biāo)識(shí)應(yīng)當(dāng)考慮使用的一個(gè)或多個(gè)定位功能的信息。這會(huì)產(chǎn)生一種確定最佳功能的有效方法，而不會(huì)在移動(dòng)終端上產(chǎn)生不利的功率開(kāi)銷。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種確定能夠使用移動(dòng)通信系統(tǒng)可用的多個(gè)定位功能中哪一個(gè)的方法，其特征在于向移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)的步驟，該信號(hào)用來(lái)指明所述多個(gè)定位功能中適合采用的一個(gè)或多個(gè)功能，所述識(shí)別是根據(jù)所述發(fā)送信號(hào)的源的位置來(lái)提供的。
在防止終端嘗試使用給定特定位置時(shí)不提供適當(dāng)可用或精確定位的定位系統(tǒng)方面，權(quán)利要求2和3的特征證明是有利的。
在允許以絕對(duì)基礎(chǔ)和/或相對(duì)基礎(chǔ)來(lái)確定一個(gè)或多個(gè)可能的定位系統(tǒng)的精確度方面，權(quán)利要求4是有利的。
權(quán)利要求5的主題有利地允許在終端中自動(dòng)選擇一個(gè)或多個(gè)定位系統(tǒng)。
權(quán)利要求6和7的特征允許發(fā)送由關(guān)于直接位置的精確和具體情況所確定的信號(hào)。
此外，在用戶要求執(zhí)行定位時(shí)通過(guò)應(yīng)要求以無(wú)線方式廣播或提供與用戶相關(guān)的信息，固定信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)可作為對(duì)終端定位的輔助。例如，熟悉GPS的用戶會(huì)進(jìn)入某個(gè)建筑物，其中門(mén)上的信標(biāo)提供一個(gè)信號(hào)，指明在該建筑物中時(shí)GPS不可用，以及例如應(yīng)當(dāng)采用藍(lán)牙本地定位功能。或者，街道上的信標(biāo)可設(shè)置成提供一個(gè)信號(hào)，指明因用戶位于已知會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重多徑問(wèn)題的位置而不應(yīng)使用蜂窩定位。如上所述，通過(guò)防止裝置采用不產(chǎn)生結(jié)果或最多產(chǎn)生不精確結(jié)果的技術(shù)嘗試定位，這潛在地節(jié)省了用戶的時(shí)間和終端的電池消耗。
有利的是，各種定位技術(shù)特有的特定輔助參數(shù)可附加到廣播中。具體地說(shuō)，本地信標(biāo)可提供一種具有通過(guò)直接環(huán)境所確定的特性的信號(hào)，從而識(shí)別哪個(gè)定位系統(tǒng)最適合這種環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種發(fā)射器，它設(shè)置成向與多個(gè)定位功能配合工作的移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)，并且經(jīng)過(guò)設(shè)置，使得該信號(hào)用于在考慮到發(fā)射器的位置時(shí)指明多個(gè)定位功能中一個(gè)或多個(gè)功能是適用的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種移動(dòng)通信終端，它設(shè)置成采用多個(gè)定位功能，其特征在于為接收信號(hào)而設(shè)置的接收裝置，該信號(hào)在考慮到所述信號(hào)源的位置時(shí)指明終端適合使用的所述多個(gè)定位功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。
在一些情況下，應(yīng)當(dāng)知道，多種技術(shù)可滿足任何特定應(yīng)用的相同精確度要求。例如，如果應(yīng)用要求精確度在50米以內(nèi)，則一般用戶可考慮終端采用GPS、蜂窩、UWB或藍(lán)牙功能。
假定移動(dòng)終端需要集成電源，最好是指明例如用戶在處于沒(méi)有GPS信號(hào)但其它定位功能可用、如UWB網(wǎng)絡(luò)的位置時(shí)，不希望其手機(jī)搜索GPS衛(wèi)星而浪費(fèi)時(shí)間和電源。
下面僅作為實(shí)例、結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，附圖包括


圖1是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的相關(guān)電信系統(tǒng)的一部分的移動(dòng)通信終端的示意表示；以及圖2是用于圖1的系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)設(shè)置的示意表示。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，說(shuō)明一種移動(dòng)通信終端MS1，其中包括天線裝置10，設(shè)置成從GPS衛(wèi)星星座接收GPS信號(hào)，該信號(hào)傳遞到GPS接收器11以適當(dāng)?shù)厣蟼鞯揭苿?dòng)通信裝置MS1中的微處理器12，在所述實(shí)例中，MS1可包括移動(dòng)電話。
另一個(gè)天線裝置13也配置了移動(dòng)終端MS1，以便允許與基站BS1進(jìn)行雙向通信，以便允許例如標(biāo)準(zhǔn)蜂窩電話的功能性，在此不作詳細(xì)說(shuō)明。天線13通過(guò)通信發(fā)射器/接收器14連接到微處理器12。
同樣包含在移動(dòng)終端MS1中的是另一個(gè)天線裝置15，它設(shè)置成僅接收來(lái)自信標(biāo)B1的信號(hào)，以便上傳到定位控制器/接收器16，它和接收器11以及發(fā)射器/接收器14一樣，將信號(hào)適當(dāng)?shù)貍鬟f給微處理器12。
應(yīng)當(dāng)知道，移動(dòng)終端MS1具有一種功能性，允許接收來(lái)自衛(wèi)星GPS星座的信號(hào)，以便在適當(dāng)環(huán)境中使定位精確度可以在數(shù)米之內(nèi)。通過(guò)天線13和基站之間的發(fā)射/接收所提供的通信連接還可用于提供本領(lǐng)域中分別熟知的諸如蜂窩位置和小區(qū)標(biāo)識(shí)定位之類的定位方案。
這樣，通過(guò)如附圖中所示的移動(dòng)終端MS1，為用戶提供可用于定位移動(dòng)終端的位置的定位方法的選擇。
根據(jù)本發(fā)明，移動(dòng)終端MS1還配備了定位控制天線15以及設(shè)置成接收從信標(biāo)B1傳送的信號(hào)的相關(guān)接收器16。
根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，所示信標(biāo)B1包括設(shè)置成發(fā)送當(dāng)移動(dòng)終端、如MS1在各信標(biāo)附近時(shí)接收的本地信號(hào)的信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)之一。
信標(biāo)B1設(shè)置成發(fā)送一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)用于或者直接標(biāo)識(shí)哪種可能的定位方法是最適合的，或者在缺省情況下，通過(guò)實(shí)際指明哪個(gè)或哪些定位方法無(wú)法用于信標(biāo)B1以及移動(dòng)終端MS1所處的位置中，來(lái)標(biāo)識(shí)哪個(gè)可能的定位方法是最適合的。
有利的是，例如，信標(biāo)B1不需要知道移動(dòng)終端MS1所具有的特定定位能力，因?yàn)樗軌騼H通過(guò)標(biāo)識(shí)哪個(gè)定位系統(tǒng)不適合用于該特定位置或特定位置周圍來(lái)取得其所需的功能性。當(dāng)然，如果有關(guān)的特定移動(dòng)終端在任何情況下都不具有這種可能的功能性，則在任何情況下都不會(huì)出現(xiàn)對(duì)防止選擇所選定位方法的需求。同樣，在沒(méi)有適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)，移動(dòng)終端可切換到缺省的功能性。
所建議的解決方案的一個(gè)實(shí)例是手機(jī)接收來(lái)自服務(wù)提供商的關(guān)于它在某個(gè)位置上推薦的定位技術(shù)(以及它完全不推薦的定位技術(shù))的數(shù)據(jù)。這些建議可基于基礎(chǔ)設(shè)施提供情況，例如是否已經(jīng)安裝UWB定位系統(tǒng)，或者可基于經(jīng)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，例如在特定環(huán)境中由于經(jīng)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果或者已經(jīng)知道其中禁止GPS信號(hào)接收而建議不要嘗試使用GPS。
那么用戶手機(jī)就不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和電力來(lái)測(cè)試其可用的各個(gè)可能的定位功能，因?yàn)橐呀?jīng)告知它要采用的可能最佳的功能。
在所說(shuō)明的實(shí)例中，信標(biāo)B1設(shè)置成在不知道手機(jī)中情況的前提下發(fā)送關(guān)于使用什么定位系統(tǒng)的建議。這簡(jiǎn)化了實(shí)現(xiàn)若干優(yōu)點(diǎn)的方式，因?yàn)樗鼉H要求必要時(shí)通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行廣播之類的單向通信。另外，該裝置可用于通知用戶關(guān)于諸如本地定位之類的專有系統(tǒng)，從而在手機(jī)中的軟件能夠選擇要使用的定位系統(tǒng)。例如，由于藍(lán)牙信標(biāo)提供短程信號(hào)，因此這個(gè)信號(hào)可容易地用來(lái)告知有關(guān)周圍環(huán)境各方面的準(zhǔn)確信息，例如是否可接收GPS或者是否可能出現(xiàn)多徑問(wèn)題。在沒(méi)有GPS覆蓋時(shí)，缺省定位為GPS的用戶不用花費(fèi)數(shù)分鐘寶貴的電池電力來(lái)嘗試獲取GPS。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，說(shuō)明圖1所示發(fā)射器B1的示意表示。如上所述，發(fā)射器B1用于提供一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可由移動(dòng)通信終端用來(lái)確定在終端上應(yīng)使用的多個(gè)定位功能中的一個(gè)或多個(gè)。發(fā)射器B1包括處理器17以及用于向天線19傳遞信號(hào)的受控發(fā)射器18。處理器17可受到控制而將信息傳遞給從天線19發(fā)送的信號(hào)中，它用于指明根據(jù)本地環(huán)境因素選擇的一個(gè)或多個(gè)適合的定位功能。例如，在圖2中，發(fā)射器B1與較高密度的高建筑物20、21的區(qū)域關(guān)聯(lián)，這些建筑物可能妨礙接收GPS信號(hào)，并且可能出現(xiàn)多徑問(wèn)題。該信號(hào)則在考慮這些因素的情況下指明哪一個(gè)或哪些定位功能是適合的。處理器能夠根據(jù)需要預(yù)先編程，以便考慮本地環(huán)境等的變化。
此外，可采用信標(biāo)系統(tǒng)，其功能是在邏輯上下文中記錄用戶位置，例如建筑物內(nèi)、機(jī)場(chǎng)、街道上等等。該系統(tǒng)則設(shè)置成指示用戶使用某個(gè)定位系統(tǒng)，并且還用于當(dāng)用戶離開(kāi)該位置時(shí)注銷該用戶。在用戶位于該特定位置的時(shí)段中，通過(guò)遵循信標(biāo)系統(tǒng)操作員的建議，手機(jī)可自動(dòng)選擇最佳的定位技術(shù)。例如，如果用戶進(jìn)入某個(gè)建筑物，則大門(mén)上的信標(biāo)會(huì)告訴用戶在這個(gè)建筑物中應(yīng)使用UWB定位。只要手機(jī)確定是處于該建筑物內(nèi)，則不需要嘗試使用其它技術(shù)。
作為另一個(gè)特征，特定的輔助數(shù)據(jù)、如GPS輔助數(shù)據(jù)可附加到廣播中。
因此，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的主要實(shí)例允許通過(guò)短程無(wú)線鏈路從信息信標(biāo)向移動(dòng)通信終端提供與可用于該信息信標(biāo)位置以獲得定位的定位功能相關(guān)的信息。這種信息可包括定位系統(tǒng)中的哪一個(gè)或哪些是在附近地區(qū)可工作的，例如GPS、蜂窩、藍(lán)牙本地定位或任何特定的專有系統(tǒng)；可采用任何可能的可工作定位系統(tǒng)獲取的定位精確度的估算值；以及哪些定位系統(tǒng)是優(yōu)選的，例如，某個(gè)信標(biāo)可能因嚴(yán)重的多徑問(wèn)題而建議用戶不使用蜂窩定位。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)，例如，該系統(tǒng)可采用任何適當(dāng)形式的移動(dòng)終端，并且可設(shè)置成向該終端傳遞一個(gè)信號(hào)，通過(guò)任何適當(dāng)?shù)拿襟w提供定位功能信息。
權(quán)利要求
1.一種電信系統(tǒng)，它包括用于確定可采用所述系統(tǒng)的移動(dòng)終端可用的多個(gè)定位功能中哪一個(gè)的裝置，其特征在于用于向所述移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)的發(fā)射裝置，所述信號(hào)用于在考慮到所述發(fā)射裝置的位置時(shí)指明適用的所述多個(gè)定位功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)設(shè)置成將所述定位功能中的至少一個(gè)標(biāo)識(shí)為適當(dāng)?shù)幕蚩捎玫摹?br> 3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)設(shè)置成將至少一個(gè)定位功能標(biāo)識(shí)為不適當(dāng)?shù)幕虿豢捎玫摹?br> 4.如權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)設(shè)置成向所述移動(dòng)終端提供一個(gè)或多個(gè)所述定位功能的可能精確度的指示。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)設(shè)置成控制所述移動(dòng)終端內(nèi)對(duì)用來(lái)獲取定位的所述定位功能的選擇。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于包括多個(gè)固定的發(fā)射裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)射裝置包括信標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。
8.一種確定可采用通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端可用的多個(gè)定位功能中哪一個(gè)的方法，其特征在于向所述移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)的步驟，所述信號(hào)設(shè)置成指明所述多個(gè)定位功能中適合使用的一個(gè)或多個(gè)功能，所述指示是根據(jù)所述發(fā)送信號(hào)的源的位置來(lái)提供的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于與權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的系統(tǒng)配合使用。
10.一種發(fā)射器裝置，用于向設(shè)置成與多個(gè)定位功能配合工作的移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)，并且經(jīng)過(guò)設(shè)置，使得所述信號(hào)用于在考慮到所述發(fā)射器的位置時(shí)指明所述多個(gè)定位功能中適用的一個(gè)或多個(gè)功能。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)射器裝置，其特征在于設(shè)置成在如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)中工作。
12.一種移動(dòng)通信終端，設(shè)置成采用多個(gè)定位功能，其特征在于設(shè)置成接收信號(hào)的接收裝置，所述信號(hào)在考慮到所述信號(hào)的源的位置時(shí)指明所述多個(gè)定位功能中所述終端適合使用的一個(gè)或多個(gè)功能。
13.如權(quán)利要求12所述的移動(dòng)通信終端，其特征在于設(shè)置成在如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)中工作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電信系統(tǒng)，它包括用于確定可采用該系統(tǒng)的移動(dòng)終端可用的多個(gè)定位功能中哪一個(gè)的裝置，其中提供一種發(fā)射裝置，用于向移動(dòng)通信終端發(fā)送信號(hào)，該信號(hào)用于在考慮到所述發(fā)射裝置的位置時(shí)指明多個(gè)定位功能中適用的一個(gè)或多個(gè)功能。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1529993SQ02813754
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
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