專利名稱：用于確定移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于確定移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的方法和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及對在無線通信系統(tǒng)中的移動(dòng)的無線通信 設(shè)備的定位。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中，有的無線通信設(shè)備或移動(dòng)終端配備GPS功能(典型地例如帶 GPS功能的手機(jī))，有的移動(dòng)終端沒有配備GPS功能。在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)需要確定沒有配 備GPS功能的無線設(shè)備的地理位置?，F(xiàn)有技術(shù)中存在為沒有配備GPS功能的移動(dòng)終端確 定地理位置的技術(shù)，一種用于無GPS功能的無線通信設(shè)備的定位的技術(shù)是無線電定位技術(shù) (radiolocation) 0無線電定位技術(shù)采用兩種方法，一種是到達(dá)角(Angle of arrival)方 法，一種是到達(dá)時(shí)差TDOA (Timedifference of arrival)方法。AOA方法通過對至少兩個(gè)無 線通信系統(tǒng)基站通信塔進(jìn)行接收信號強(qiáng)度和信號傳播時(shí)間測量來評估每個(gè)通信塔與無線 通信設(shè)備的之間的角度，從而測得每個(gè)通信塔與無線通信設(shè)備的之間連線的交點(diǎn)，作為無 線通信設(shè)備的位置；TDOA方法通過測量無線通信設(shè)備的信號到達(dá)每個(gè)通信塔的時(shí)間之差， 確定無線通信設(shè)備與通信塔的距離，從而確定無線通信設(shè)備的位置。AOA和TDOA需要無線 通信設(shè)備與基站通信塔的可視通路，然而，在有些情況下，例如在高樓林立的城市道路中， 無線通信設(shè)備與通信塔之間的可視通路常常被障礙物阻隔。發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出一種用于確定移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的方法和系統(tǒng)。
一方面，本發(fā)明提出的用于確定在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位 置的方法包含記錄無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑；記錄在蜂窩 無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑和GPS 信息；確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的GPS無線通信設(shè)備；根據(jù)相匹配 的GPS無線通信設(shè)備的GPS信息，確定無線通信設(shè)備的位置。
另一方面，本發(fā)明提出的用于確定在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的無線通信設(shè)備的 位置的系統(tǒng)包含記錄裝置，用于記錄無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信 網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑；GPS信息記錄器，用于記錄GPS無線通信設(shè)備的GPS信息；比較器， 用于確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的GPS無線通信設(shè)備；位置計(jì)算器， 用于根據(jù)相匹配的GPS無線通信設(shè)備的GPS信息，確定無線通信設(shè)備的位置。
再一方面，本發(fā)明提供一種蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線通信設(shè)備，包含小區(qū)信息記 錄器，當(dāng)無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，所述小區(qū)信息記錄器根據(jù)蜂窩無線 通信網(wǎng)絡(luò)基站廣播小區(qū)標(biāo)識信令記錄小區(qū)切換信息，其中，小區(qū)切換信息包含無線通信設(shè) 備進(jìn)入的小區(qū)和進(jìn)入時(shí)間。
本發(fā)明通過結(jié)合無線通信設(shè)備的移動(dòng)蜂窩信息以及高精度的GPS定位，能夠?yàn)闊o GPS功能的無線通信設(shè)備獲得較高精度的定位。


通過對附圖中本發(fā)明示例實(shí)施例的更詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的上述、以及其它目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯；附圖中相同或類似的標(biāo)記，一般表示本發(fā)明示例性實(shí)施例中 的相同或相類似的部件或部分。
圖1示意性地表示按照本發(fā)明實(shí)施例的無線通信網(wǎng)絡(luò)的框圖2A-2B示意性地表示無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑及其表示方法；
圖3示意性地表示不同無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑；
圖4示意性地表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中顯示了本發(fā)明的實(shí)施 例。然而，本發(fā)明可以以各種形式實(shí)現(xiàn)，而不應(yīng)該理解為受到所描述的實(shí)施方式的限制。在 不妨礙所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明的情況下，實(shí)施例和附圖中省略了與本 發(fā)明的內(nèi)容沒有直接關(guān)系的部件或細(xì)節(jié)，這是為了更加突出本發(fā)明的內(nèi)容，使所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
首先參看圖1。圖1示意性地表示按照本發(fā)明實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的框圖。 如圖所示，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100包括無GPS功能的無線通信設(shè)備A，帶有GPS功能的無線通信 設(shè)備B和定位服務(wù)系統(tǒng)10，它們通過蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)(未予示出)進(jìn)行通信。蜂窩無線 通信網(wǎng)絡(luò)(例如GSM)包含移動(dòng)交換中心20和多個(gè)無線通信基站BS。
無GPS功能的無線通信設(shè)備A的一個(gè)例子是普通手機(jī)，具有通過基站BS收發(fā)信號 以及存儲、處理信號和輸入、輸出信息等常規(guī)功能，但是沒有GPS功能。當(dāng)普通手機(jī)A因移 動(dòng)而改變地理位置時(shí)，普通手機(jī)A接收和發(fā)送信號對應(yīng)基站BS，也從移動(dòng)路徑上的一個(gè)基 站BS切換到另一個(gè)基站BS。
蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站BS的信號覆蓋范圍，為一定范圍的地理區(qū)域，其進(jìn)一步 可以劃分若干個(gè)小區(qū)(cell)。基站BS在所屬的每個(gè)小區(qū)都周期性地廣播小區(qū)標(biāo)識信令， 普通手機(jī)A可收集周邊小區(qū)發(fā)來的小區(qū)標(biāo)識信令，生成用于通信鏈路建立等用途的測量報(bào) 告。普通手機(jī)A在接收小區(qū)標(biāo)識信令時(shí)，能夠檢測所接收信令的信號強(qiáng)度，通常將具有最大 接收信號強(qiáng)度的小區(qū)作為當(dāng)前所在小區(qū)。
帶有GPS功能的無線通信設(shè)備B的一個(gè)例子，是帶有GPS (全球定位系統(tǒng))功能的 手機(jī)，簡稱GPS手機(jī)，除了普通手機(jī)的一般功能外，GPS手機(jī)B具有GPS模塊，可以接收和處 理GPS信息，進(jìn)而確定GPS手機(jī)B的位置。
本發(fā)明的基本構(gòu)思，是利用帶GPS功能的無線通信設(shè)備(例如GPS手機(jī))為無GPS 功能的無線通信設(shè)備(例如普通手機(jī))確定位置。以下也將無GPS功能的無線通信設(shè)備， 稱為“無線通信設(shè)備”，將帶有GPS功能的無線通信設(shè)備，稱為“GPS無線通信設(shè)備”。在不需 要區(qū)分無線通信設(shè)備是否帶有GPS功能的上下文中，也用“無線通信設(shè)備”來表示普通無線 通信設(shè)備和“GPS無線通信設(shè)備”，以說明它們的共性。在對實(shí)施例的說明中，還以“普通手 機(jī)”作為“無線通信設(shè)備”的示例，以“GPS手機(jī)”作為“GPS無線通信設(shè)備”的示例。同樣， 在不需要區(qū)分手機(jī)是否帶有GPS功能的上下文中，也用“手機(jī)”來表示普通手機(jī)和GPS手機(jī)，以說明它們的共性。需要說明的是，采用普通手機(jī)和GPS手機(jī)這樣的示例，僅僅是為了敘述 的方便和說明的簡要，它們顯然不構(gòu)成對本發(fā)明“無線通信設(shè)備”和“GPS無線通信設(shè)備”的 各種實(shí)施方式的限定。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，普通手機(jī)A除了常規(guī)的功能裝置外，還包括一個(gè)小區(qū)信息 記錄器30，用于記錄小區(qū)切換信息。如上文已經(jīng)指出的那樣，基站BS在每個(gè)小區(qū)都周期性 地廣播小區(qū)標(biāo)識信令，普通手機(jī)A可收集基站BS在每個(gè)小區(qū)發(fā)出的小區(qū)標(biāo)識信令，并能檢 測接收信令的信號強(qiáng)度。按照本發(fā)明的實(shí)施例，小區(qū)信息記錄器30將信號強(qiáng)度最強(qiáng)的基站 小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識以及進(jìn)入該小區(qū)的時(shí)刻記錄下來，作為小區(qū)切換信息?？梢詫⑺涗浀男?區(qū)切換信息，存儲在普通手機(jī)A的存儲器(未予示出)中。普通手機(jī)A還定期地通過收發(fā) 器(未予示出)將小區(qū)切換信息發(fā)送到定位服務(wù)系統(tǒng)10。關(guān)于小區(qū)切換信息，下文將結(jié)合 圖2A-2B作進(jìn)一步的說明。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，GPS手機(jī)B也包含一個(gè)小區(qū)信息記錄器30，其功能和工作方 式可以與普通手機(jī)A的小區(qū)信息記錄器30相同。此外，GPS手機(jī)B還包含一個(gè)GPS信息記 錄器40，用于記錄來自GPS衛(wèi)星信號的GPS信息。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，視具體實(shí) 現(xiàn)而定，GPS信息可直接包含GPS手機(jī)B所處的地理位置，或用于計(jì)算GPS手機(jī)B的地理位 置。GPS手機(jī)B將所記錄的小區(qū)切換信息和GPS信息，存儲在存儲器中。在具體實(shí)現(xiàn)中，將 GPS手機(jī)B通過自己的收發(fā)器(未予示出)定期地向定位服務(wù)系統(tǒng)10發(fā)送小區(qū)切換信息， 并且也通過收發(fā)器定期地向定位服務(wù)系統(tǒng)10發(fā)送GPS信息。
按照本發(fā)明的實(shí)施例的定位服務(wù)系統(tǒng)10，包含記錄裝置l(^a、102b以及GPS信息 記錄器104、比較器106和位置計(jì)算器108。
定位服務(wù)系統(tǒng)10的記錄裝置102a、102b用于記錄普通手機(jī)A和GPS手機(jī)B在蜂 窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑，例如來自普通手機(jī)A和GPS手機(jī)B的小區(qū)切換信息。
GPS信息記錄器104用于記錄GPS無線通信設(shè)備(例如GPS手機(jī)B)的GPS信息。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，可以用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)記錄裝置和GPS信息記錄器，例 如如圖1所示，用一個(gè)數(shù)據(jù)庫102a、102b來記錄小區(qū)切換信息，用另一個(gè)數(shù)據(jù)庫104來記錄 GPS fp 肩、ο
需要指出的是，圖1中顯示了兩個(gè)數(shù)據(jù)庫10 和102b，用于分別記錄來自普通手 機(jī)A的小區(qū)切換信息和來自GPS手機(jī)B的小區(qū)切換信息，這只是為了突出或強(qiáng)調(diào)小區(qū)切換 信息分別來自普通手機(jī)A和GPS手機(jī)B。然而，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)這并非必要。所屬技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員知道，只要將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得能區(qū)分代表不同手機(jī)的信息，就可以將普 通手機(jī)A的小區(qū)切換信息和GPS手機(jī)B的小區(qū)切換信息置于同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。
比較器106，用于確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備(例如普通手機(jī)A)的移動(dòng)路徑相 匹配的GPS無線通信設(shè)備(例如GPS手機(jī)B)。
位置計(jì)算器108，用于根據(jù)比較器106所確定的相匹配的GPS無線通信設(shè)備B的 GPS信息，確定無線通信設(shè)備A的位置。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，比較器106確定移動(dòng)路徑與普通手機(jī)A的移動(dòng)路徑相 匹配的GPS手機(jī)B的方式，是尋找與普通手機(jī)A經(jīng)過的小區(qū)相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相 近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS手機(jī)B。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑，可以用無線通信設(shè)備根據(jù)移動(dòng)基站廣播的小區(qū)標(biāo)識信令獲得的小區(qū)切換信息來表征。GPS無 線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑同樣如此。于是，比較器106通過確定 小區(qū)切換信息與普通手機(jī)A的小區(qū)切換信息相匹配的GPS手機(jī)B，確定與普通手機(jī)A經(jīng)過的 小區(qū)相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS手機(jī)B。
位置計(jì)算器108于是可以根據(jù)普通手機(jī)A的小區(qū)切換信息、相匹配的GPS無線通 信設(shè)備B的小區(qū)切換信息以及GPS手機(jī)B，計(jì)算普通手機(jī)A的位置。
為了更好地說明的本發(fā)明的比較器104和位置計(jì)算器的更詳細(xì)的實(shí)施方式，現(xiàn)在 結(jié)合圖2A-2B進(jìn)一步介紹小區(qū)切換信息。
圖2A-2B總體上示例性地表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的小區(qū)信息記錄器30所記錄 的一種形式的小區(qū)切換信息。圖2A示例性地表示一個(gè)普通手機(jī)A(或者GPS手機(jī)B)的用 戶乘車經(jīng)過的路線。圖2B表示按照本發(fā)明的實(shí)施例，該用戶的手機(jī)在經(jīng)過圖2A所示的路 線的期間順序記錄的小區(qū)切換信息的內(nèi)容。如圖所示，圖2B的表中的表頭“時(shí)間”下每一 行表示一個(gè)時(shí)間值；表頭“小區(qū)標(biāo)識”下的每一行，表示手機(jī)在某個(gè)時(shí)刻進(jìn)入的信號強(qiáng)度最 大的基站小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識號。例如，表中第1行的數(shù)據(jù)對(192428,25357)表示手機(jī)在時(shí)刻 19:24: 進(jìn)入標(biāo)識號為“25357”的小區(qū)，第2行的數(shù)據(jù)對(192603,32853)表示手機(jī)在時(shí)刻 19:26:03進(jìn)入標(biāo)識號為“32853”的小區(qū)。
對圖2B的表的內(nèi)容稍加處理，不難導(dǎo)出表示一個(gè)導(dǎo)出手機(jī)在某個(gè)小區(qū)的逗留時(shí) 間的數(shù)據(jù)對(Cyti)。為了方便，以簡化的標(biāo)識“1”替代標(biāo)識號“25357”，以標(biāo)識“2”替代標(biāo) 識號“3觀53”，則手機(jī)在小區(qū)“1”的逗留時(shí)間t 1為從手機(jī)進(jìn)入小區(qū)“1”的時(shí)刻與進(jìn)入下一 個(gè)小區(qū)“2”的時(shí)刻之間的差，即tl = 19:26:03-19:24:28.我們可以用一個(gè)數(shù)據(jù)對(C^ti) 來表示手機(jī)在某個(gè)小區(qū)中的逗留時(shí)間，其中，Ci標(biāo)識小區(qū)，、標(biāo)識手機(jī)在小區(qū)Ci中的逗留時(shí) 間。本例中，數(shù)據(jù)對(Cpt1)表示手機(jī)在小區(qū)“1”中的逗留時(shí)間為、=19:26:03-1924:28。
從圖2B表中也可以導(dǎo)出手機(jī)離開某個(gè)小區(qū)的時(shí)間。手機(jī)離開一個(gè)小區(qū)的時(shí)間，就 是手機(jī)從該小區(qū)進(jìn)入下一個(gè)小區(qū)的時(shí)間。例如，從圖2B的表中，可以確定手機(jī)離開小區(qū)“1” 的時(shí)間為19 洸03，也即手機(jī)進(jìn)入小區(qū)“2”的時(shí)間。
以類似方法，可以計(jì)算手機(jī)在每個(gè)基站Ci的逗留時(shí)間(Cpti)。因此，由圖2B所示 的表，可以導(dǎo)出一個(gè)數(shù)據(jù)對序列(C1, ti)，(C2, t2)，· · · (CK, tK)，該序列表示手機(jī)在小區(qū)C1的 逗留時(shí)間是t1;在小區(qū)C2的逗留時(shí)間是t2...在小區(qū)Ck的逗留時(shí)間是tK。
一般來說，可以用上述數(shù)據(jù)對序列和手機(jī)離開最后一個(gè)小區(qū)的時(shí)間來表示移動(dòng)路 徑，即
S = {T，(C1, ti)，(C2, t2)，…(CK, tK)} (1)
稱上式(1)為長度為K的小區(qū)切換序列，其中，Ci表示小區(qū)(i = 1. . . K)，、表示 手機(jī)在小區(qū)Ci中的逗留時(shí)間，T為手機(jī)離開最后一個(gè)小區(qū)Ck的時(shí)刻，也就是進(jìn)入小區(qū)Ck之 后的下一個(gè)小區(qū)CK+1的時(shí)刻。
小區(qū)切換序列S表示，普通手機(jī)A在小區(qū)C1逗留的時(shí)間是、，然后進(jìn)入下一個(gè)小 區(qū)C2,在小區(qū)C2中逗留的時(shí)間是t2...在小區(qū)Ck逗留的時(shí)間是tK，離開小區(qū)Ck的時(shí)間是T。
綜上所述，手機(jī)(普通手機(jī)A和GPS手機(jī)B)在基站小區(qū)中移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)路徑，可 以由手機(jī)根據(jù)基站小區(qū)廣播的小區(qū)標(biāo)識信令記錄的、包括手機(jī)進(jìn)入每個(gè)小區(qū)的時(shí)間的小區(qū) 切換信息來表征，也可以由表示手機(jī)在每個(gè)小區(qū)Ci的逗留時(shí)間的數(shù)據(jù)對(C” ti)順序組成的序列來表征，并且可以進(jìn)一步可以由式(1)所示的小區(qū)切換序列來表征。
顯然，一個(gè)手機(jī)的小區(qū)切換信息或小區(qū)切換序列，不但表征手機(jī)的經(jīng)過的小區(qū) (C1, C2. . . Ck)，而且表征手機(jī)的移動(dòng)速度-一般來說，時(shí)間ti越短，手機(jī)在小區(qū)Ci中的移動(dòng) 速度就越快A1至tk的平均值越小，在小區(qū)CpC2. . . Ck中的平均速度越快。
下面參看圖3。圖3示意性地表示不同無線通信設(shè)備在基站小區(qū)中的移動(dòng)路徑。 圖3右上角表示的是，在某段時(shí)間，普通手機(jī)A以及GPS手機(jī)Bl和B2在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò) 中移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)路徑，其中，虛線剪頭301、302、303分別表示GPS手機(jī)B1、GPS手機(jī)B2以及 普通手機(jī)A的移動(dòng)路徑。圖中的虛線圓圈，表示基站小區(qū)，圖中示出了 8個(gè)小區(qū)小區(qū)1、小區(qū)2......小區(qū)8。圖中可見，GPS手機(jī)Bl的移動(dòng)路徑所經(jīng)過的小區(qū)為小區(qū)1、2、3、4、5、9 ；GPS手機(jī)B2的移動(dòng)路徑301所經(jīng)過的小區(qū)為小區(qū)9、5、6、7、8 ；普通手機(jī)A的移動(dòng)路徑303 經(jīng)過小區(qū) 1、2、3、4、5、6、7、8。
上述移動(dòng)路徑是從GPS手機(jī)Bl和B2以及普通手機(jī)A的小區(qū)信息記錄器30記錄 的小區(qū)切換信息中得出的，如上文所述，由小區(qū)切換信息，還可以得到它們在各個(gè)小區(qū)的逗 留時(shí)間，如圖3左下角的表中所示，表中第2欄中的3個(gè)數(shù)據(jù)對序列，分別表示對應(yīng)的GPS 手機(jī)Bl和B2以及普通手機(jī)A在各個(gè)小區(qū)的逗留時(shí)間。例如，第2行中的數(shù)據(jù)對(l，20s)， 表示GPS手機(jī)Bl在小區(qū)1中逗留了 20秒鐘；第3行中的數(shù)據(jù)對(1，23s)，表示普通手機(jī)A 在小區(qū)1中逗留了 23秒鐘......
需要指出的是，為了敘述方便，如圖3左下角的表中的數(shù)據(jù)是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)，例如，圖2B所示的真實(shí)小區(qū)標(biāo)識符被示意性的數(shù)字“1”、“2”...... “8”代替。另外，也可以默認(rèn)逗留時(shí)間的單位為秒，從而可以將數(shù)據(jù)對(l，23s)表示為(1，23)。
圖3中帶圓圈的數(shù)字1-22，表示GPS手機(jī)B1、B2和普通手機(jī)A移動(dòng)路徑上的地理 位置的標(biāo)識。具體來說，圖3左下角的表中第3欄第1行，表示GPS手機(jī)Bl順序經(jīng)過地理 位置 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。第 3 欄第 2 行，表示 GPS 手機(jī) B2 順序經(jīng)過 地理位置15、14、13、12、16、17、18、19、20、21、22。上述地理位置可以根據(jù)GPS手機(jī)Bl、B2的 GPS信息得出。
圖3左下角第3欄第3行，表示普通手機(jī)A順序經(jīng)過地理位置1、2、3、4、5、6、7、8、 9、10、11、16、17、18、19、20、21、22，其中有些地理位置，是可以按照本發(fā)明方法計(jì)算得出的。 以下將結(jié)合圖4，進(jìn)一步說明如何進(jìn)行計(jì)算的具體實(shí)施方式
。
下面參看圖4。圖4是表示按照本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無 線通信設(shè)備的位置的方法的流程圖。
圖4中表示了 10個(gè)步驟401-410，這10個(gè)步驟分別由無線通信設(shè)備A、GPS無線通 信設(shè)備B和定位服務(wù)系統(tǒng)10執(zhí)行。在圖4中，仍然用普通手機(jī)A和GPS手機(jī)B來分別代表 無線通信設(shè)備A和GPS無線通信設(shè)備B。需要說明的是，圖4中表示了 10個(gè)步驟，旨在盡可 能完整地說明本發(fā)明各種實(shí)施例，然而任意特定的實(shí)施例，都無需包含所示各步驟的全部， 并且，上述各步驟的標(biāo)記，也不表示各個(gè)步驟的執(zhí)行順序。
如圖所示，普通手機(jī)A的操作，涉及步驟401和402。具體來說，在步驟401，普通 手機(jī)A的小區(qū)信息記錄器30記錄小區(qū)切換信息。前文已經(jīng)結(jié)合圖1說明了普通手機(jī)A的 小區(qū)信息記錄器30根據(jù)基站小區(qū)的廣播記錄小區(qū)切換信息的方式，在此不再贅述。
在步驟402，普通手機(jī)A通過其收發(fā)器定期向定位服務(wù)系統(tǒng)10上傳小區(qū)切換信息。
可選地，在步驟406，普通手機(jī)A向定位服務(wù)系統(tǒng)10發(fā)送定位請求，請求定位服務(wù) 系統(tǒng)10確定普通手機(jī)A的位置。相應(yīng)地，在步驟410，普通手機(jī)A接收定位服務(wù)系統(tǒng)10響 應(yīng)其請求而返回的位置信息。
需要指出的是，雖然流程圖中表示的是由普通手機(jī)A發(fā)出對普通手機(jī)A的定位請 求并接收定位服務(wù)系統(tǒng)10返回的位置信息，但是這樣的請求也可以由其它可以與定位服 務(wù)系統(tǒng)10通信的設(shè)備發(fā)出。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以由經(jīng)過普通手機(jī)A的用戶授 權(quán)的另一個(gè)用戶的無線通信設(shè)備發(fā)出這樣的請求，相應(yīng)地，定位服務(wù)系統(tǒng)10計(jì)算出的位置 信息將返回到發(fā)出請求的該用戶的無線通信設(shè)備。
如圖所示，GPS手機(jī)B執(zhí)行步驟403和404。具體來說，在步驟403，GPS手機(jī)B的 小區(qū)信息記錄器30記錄小區(qū)切換信息，其方式與普通手機(jī)A的小區(qū)信息記錄器30記錄小 區(qū)切換信息的方式一樣。此外，GPS手機(jī)B的GPS信息記錄器40還記錄來自GPS衛(wèi)星信號 的GPS信息。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，由GPS信息可以得出GPS位置信息，GPS位置 信息，可以由GPS手機(jī)B上配置的GPS模塊計(jì)算得出，也可以由計(jì)算功能更強(qiáng)的服務(wù)器計(jì)算 得出，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在了各種實(shí)施方式，這不屬于本發(fā)明要解決的問題，因此在此也不 詳述。
在步驟404，普通手機(jī)A通過其收發(fā)器定期向定位服務(wù)系統(tǒng)10上傳小區(qū)切換信息 和GPS信息。
需要指出的是，雖然流程圖中用一個(gè)步驟403表示GPS手機(jī)B記錄小區(qū)切換信息 和GPS信息，但這并不意味著非要在相同的時(shí)間記錄小區(qū)切換信息和GPS信息；類似地，小 區(qū)切換信息和GPS信息的上傳，也并非必須是完全同步的操作。
可選地，在步驟406，普通手機(jī)A向定位服務(wù)系統(tǒng)10發(fā)送定位請求，請求定位服務(wù) 系統(tǒng)10確定普通手機(jī)A的位置。相應(yīng)地，在步驟410，普通手機(jī)A接收定位服務(wù)系統(tǒng)10響 應(yīng)其請求而返回的位置信息。
需要指出的是，雖然流程圖中表示的是由普通手機(jī)A發(fā)出對普通手機(jī)A的定位請 求并接收定位服務(wù)系統(tǒng)10返回的位置信息，但是這樣的請求也可以由其它的可以與定位 服務(wù)系統(tǒng)10通信的通信設(shè)備發(fā)出。按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可以由經(jīng)過普通手機(jī)A的 用戶授權(quán)的另一個(gè)用戶的無線通信設(shè)備發(fā)出這樣的請求，相應(yīng)地，定位服務(wù)系統(tǒng)10計(jì)算出 的位置信息將返回到發(fā)出請求的該用戶的無線通信設(shè)備。
定位服務(wù)系統(tǒng)10的操作，涉及步驟402、404、405、406、407、408、409和410中的部分或全部。
首先，定位服務(wù)系統(tǒng)10的記錄裝置10 記錄無線通信設(shè)備A在蜂窩無線通信網(wǎng) 絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑002)。這是與手機(jī)A上傳小區(qū)切換信息的步驟相對應(yīng)的步驟。
定位服務(wù)系統(tǒng)10的記錄裝置102b和104還分別記錄在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng) 的GPS無線通信設(shè)備B在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑和GPS信息(404)。這是與 GPS手機(jī)B上傳小區(qū)切換信息和GPS信息的步驟相對應(yīng)的步驟。
可選地，定位服務(wù)系統(tǒng)10生成來自GPS無線通信設(shè)備B的小區(qū)切換信息與GPS信 息之間的映射(405)。
上述步驟可以在計(jì)算資源空閑的時(shí)候進(jìn)行，這樣，可以節(jié)省以后需要將小區(qū)切換 信息與GPS信息相關(guān)聯(lián)時(shí)的處理時(shí)間。然而，需要指出的是，定位服務(wù)系統(tǒng)10也可以在尋找到相匹配的GPS無線通信設(shè)備B之后，再從GPS信息記錄器104中抽取相關(guān)聯(lián)的GPS信 肩、ο
可選地，定位服務(wù)系統(tǒng)10接收來自普通手機(jī)A的對普通手機(jī)A的定位請求(406)。 這是與普通手機(jī)A發(fā)送定位請求的步驟相對應(yīng)的步驟。如上文所述，對普通手機(jī)A的定位 請求，也可以來自經(jīng)過普通手機(jī)A的用戶授權(quán)的另一個(gè)用戶的無線通信設(shè)備。事實(shí)上，從技 術(shù)上來講，即使定位服務(wù)系統(tǒng)10不接收任何外來的請求，也可以自主地對普通手機(jī)A進(jìn)行 定位。
當(dāng)需要對普通手機(jī)A進(jìn)行定位時(shí)，定位服務(wù)系統(tǒng)10從記錄裝置10 中抽取普通 手機(jī)A的最近的小區(qū)切換信息007)。如上文所述，小區(qū)切換信息中包含普通手機(jī)A進(jìn)入的 小區(qū)和進(jìn)入時(shí)間，反映了普通手機(jī)A的移動(dòng)路徑和速度。
為了確定普通手機(jī)A的位置，定位服務(wù)系統(tǒng)10的比較器106首先確定移動(dòng)路徑與 普通手機(jī)A的移動(dòng)路徑相匹配的GPS手機(jī)(408)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，比較器106根據(jù)從記錄裝置10 抽取的普通手機(jī)A的 小區(qū)切換信息和在記錄裝置102b中記錄的GPS手機(jī)的小區(qū)切換信息，尋找與普通手機(jī)A經(jīng) 過的小區(qū)相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS手 機(jī)。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，定位服務(wù)系統(tǒng)10從普通手機(jī)A和GPS手機(jī)的小區(qū)切換 信息導(dǎo)出小區(qū)切換序列，從GPS手機(jī)的小區(qū)切換信息導(dǎo)出小區(qū)切換序列，小區(qū)切換序列包 含相應(yīng)的手機(jī)在小區(qū)中的逗留時(shí)間和離開最后一個(gè)小區(qū)的時(shí)刻。比較器106確定小區(qū)切換 序列與普通手機(jī)A的小區(qū)切換序列相匹配的GPS手機(jī)。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，比較器106尋找與普通手機(jī)A的小區(qū)切換序列S1 = IT1, (C1, ti)，(C2，t2)，· · · (CK, tK)}相比，其小區(qū)切換序列 & = {T2，(C1, t/ )，(C2，t2，)，· · ·(CK， tK’ )}滿足下列匹配條件的GPS手機(jī)
T1-T2 < ΔΤ 且 It^t/ I < At, i = 1,2, . . . , K
其中，、和V分別是普通手機(jī)A和GPS手機(jī)在小區(qū)Ci的逗留時(shí)間，T1和T2分別 為普通手機(jī)A和GPS手機(jī)離開最后一個(gè)小區(qū)Ck的時(shí)刻，ΔΤ和At分別是預(yù)定的閾值。
滿足上述條件的普通手機(jī)A相匹配的GPS手機(jī)，可被定位服務(wù)系統(tǒng)10的位置計(jì)算 器用來確定普通手機(jī)A的位置。
現(xiàn)在結(jié)合圖3，說明為圖3所示的普通手機(jī)A尋找相匹配的GPS手機(jī)的過程。設(shè)K =1，閾值ΔΤ = 5，At = 5，在普通手機(jī)A剛剛從小區(qū)1進(jìn)入小區(qū)2后的某個(gè)時(shí)刻要對普 通手機(jī)A進(jìn)行定位，根據(jù)圖3左下角普通手機(jī)A的數(shù)據(jù)對序列，普通手機(jī)A的小區(qū)切換序列 S1= IT1, (1，23)}，比較器106尋找到滿足匹配條件的GPS手機(jī)的小區(qū)切換序列{T2， (1，20)}(假設(shè)T1和T2的實(shí)際值滿足IT1-T2I <5是，其對應(yīng)的GPS手機(jī)是沿路線301移動(dòng) 的GPS手機(jī)Bi。
上述匹配條件中涉及3個(gè)重要參數(shù)K，ΔΤ和At。K越大，對普通手機(jī)A和作為 匹配目標(biāo)的GPS手機(jī)B在移動(dòng)路徑上的相似程度的要求越高，ΔΤ和At越小，對普通手機(jī) A和目標(biāo)GPS手機(jī)B在移動(dòng)速度上的相似程度越高，隨后根據(jù)相匹配的GPS手機(jī)B的位置 得出的普通手機(jī)A的位置的精度也就越高，但是，此時(shí)的匹配成功率也越低，計(jì)算代價(jià)也越 大；相反，K越小，ΔΤ和At越大，匹配后的普通手機(jī)A與GPS手機(jī)B的移動(dòng)路徑以及移動(dòng)速度的相似程度越低，但此時(shí)匹配成功的概率變大?；谏鲜隽私猓鶎偌夹g(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以根據(jù)具體情況，例如根據(jù)計(jì)算資源的能力、當(dāng)?shù)氐缆返奶卣?、對定位精度的要求等?素，設(shè)定合適的參數(shù)。
在比較器106確定了相匹配的GPS手機(jī)后，定位服務(wù)系統(tǒng)的位置計(jì)算器108根據(jù) GPS手機(jī)的GPS信息，確定普通手機(jī)A的當(dāng)前位置(409)。
按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在如上文所述的比較器106通過尋找與普通手機(jī)A的小 區(qū)切換序列S1相匹配的GPS手機(jī)的小區(qū)切換序列&而確定相匹配的GPS手機(jī)的情況下，為 了獲得普通手機(jī)A在當(dāng)前時(shí)刻t的位置，位置計(jì)算器108計(jì)算Tft-T1的值，并從匹配的GPS 手機(jī)的GPS信息，獲得GPS手機(jī)在時(shí)刻T2+t-I\時(shí)所處的位置，將此位置推定為普通手機(jī)A 的當(dāng)前位置。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)普通手機(jī)A的最新小區(qū)切換序列S1和GPS手機(jī)B的小區(qū)切換序列& 匹配成功，普通手機(jī)A當(dāng)前所在小區(qū)和該帶GPS手機(jī)B接下來所在小區(qū)為相同的小區(qū)CK+1 時(shí)，t-I\為當(dāng)前時(shí)刻t與普通手機(jī)A離開小區(qū)&(即進(jìn)入小區(qū)CK+1)的時(shí)刻T1之間的時(shí)間 差，因此，GPS手機(jī)在T2+t-I\時(shí)的位置，就是GPS手機(jī)在離開小區(qū)Ck后經(jīng)過時(shí)間t-I\所到 達(dá)的GPS位置。由于普通手機(jī)A與GPS手機(jī)速度相似，進(jìn)入當(dāng)前小區(qū)Cfw的時(shí)刻相近，因此 可以將GPS手機(jī)在T2+t-I\時(shí)刻的GPS位置，推定為普通手機(jī)A的當(dāng)前位置。
繼續(xù)上文結(jié)合圖3說明的為普通手機(jī)A尋找相匹配的GPS手機(jī)的過程，在普通手 機(jī)A剛剛從小區(qū)1進(jìn)入小區(qū)2后的某個(gè)時(shí)刻要對普通手機(jī)A進(jìn)行定位，普通手機(jī)A在當(dāng)前 時(shí)刻t的位置，為GPS手機(jī)Bl在T2+t-I\時(shí)刻的GPS位置，取決于具體的GPS信息，該位置 可能是圖3中所示的位置④，也可能是位置⑤。按照本發(fā)明的方法，在圖3所示的情形中， 圖3左下角表中對應(yīng)于普通手機(jī)A的實(shí)際位置，大部分都能從GPS手機(jī)Bl或GPS手機(jī)B2 的GPS位置導(dǎo)出。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在需要更高精度的情況下，位置計(jì)算器108可以根據(jù) 普通手機(jī)A的小區(qū)切換序列與相匹配的GPS手機(jī)B的小區(qū)切換序列，計(jì)算出普通手機(jī)A與 GPS手機(jī)B移動(dòng)時(shí)的速度差異，并根據(jù)速度差異，對從GPS手機(jī)的GPS位置推定的普通手機(jī) A的當(dāng)前位置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚Ｋ鶎偌夹g(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然明白，上述速度差異，主要體 現(xiàn)為普通手機(jī)A與GPS手機(jī)B在相同小區(qū)中逗留時(shí)間的不同。對從GPS手機(jī)的GPS位置推 定的位置的修正，主要應(yīng)根據(jù)在小區(qū)切換序列中最后一個(gè)小區(qū)中的速度差異進(jìn)行。
最后，定位服務(wù)系統(tǒng)10將位置計(jì)算器108根據(jù)相匹配的GPS手機(jī)的GPS信息所確 定的普通手機(jī)A的當(dāng)前位置，返回請求對普通手機(jī)A進(jìn)行定位的請求方。
本發(fā)明通過結(jié)合無線通信設(shè)備的移動(dòng)蜂窩信息以及高精度的GPS定位，能夠?yàn)闊o GPS功能的無線通信設(shè)備獲得較高精度的定位。本發(fā)明通過小區(qū)切換信息反映的無線通信 設(shè)備移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)路徑和速度進(jìn)行定位，而小區(qū)切換信息的獲得，不受無線通信設(shè)備與某 個(gè)基站通信塔之間可視通路被阻隔的影響。雖然本發(fā)明的方法也可能在對小區(qū)切換點(diǎn)的誤 差判斷上發(fā)生定位誤差，但是相鄰兩個(gè)基站小區(qū)的交疊覆蓋區(qū)域的半徑通常大約為50M，即 使在最壞的情況下，無線通信設(shè)備對移動(dòng)經(jīng)過的前后兩個(gè)小區(qū)的判斷同時(shí)出錯(cuò)，最大的判 斷誤差也不過是50 = 100M，因此是相對確定的，這種誤差也小于例如現(xiàn)有技術(shù)中的移動(dòng) 定位方法(cell positioning)的大于300M的誤差。
以上參照附圖描述了本發(fā)明及其示例性實(shí)施例，但是應(yīng)該理解本發(fā)明并不嚴(yán)格限于這些實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的范圍和宗旨的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能對實(shí)施例 進(jìn)行各種變化和修改。例如，雖然說明書中將功能部件比較器106和位置計(jì)算器108部署在 定位服務(wù)系統(tǒng)10中，上述功能部件也可以部署在無線通信設(shè)備上；并且，定位服務(wù)系統(tǒng)10 的功能部件，也可以部署在通信網(wǎng)絡(luò)中的其他服務(wù)器上，或者單獨(dú)集成為一個(gè)專用服務(wù)器。 所有這些變化和修改意欲包含在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍中。
并且根據(jù)上述描述，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本發(fā)明可以體現(xiàn)為裝置、方法 或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即，可以是完全的硬件、完全的 軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)、或者本文一般稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”的軟 件部分與硬件部分的組合。此外，本發(fā)明還可以采取體現(xiàn)在任何有形的表達(dá)介質(zhì)中的計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可用的程序碼。
可以使用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可用的或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可 用的或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)例如可以是——但不限于——電的、磁的、光的、電磁的、紅外線 的、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置、器件或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的 列表)包括以下有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁 盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲器件、諸如支持因特網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)的傳輸介質(zhì)、或者磁存儲器 件。注意計(jì)算機(jī)可用的或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)甚至可以是上面印有程序的紙張或者其它合適 的介質(zhì)，這是因?yàn)椋缈梢酝ㄟ^電掃描這種紙張或其它介質(zhì)，以電子方式獲得程序，然后 以適當(dāng)?shù)姆绞郊右跃幾g、解釋或處理，并且必要的話在計(jì)算機(jī)存儲器中存儲。在本文件的語 境中，計(jì)算機(jī)可用的或計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)可以是任何含有、存儲、傳達(dá)、傳播、或傳輸供指令 執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或器件使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或器件相聯(lián)系的程序的介質(zhì)。計(jì)算機(jī) 可用的介質(zhì)可包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的、由其體現(xiàn)計(jì)算機(jī)可用的程序碼的 數(shù)據(jù)信號。計(jì)算機(jī)可用的程序碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括——但不限于——無線、 電線、光纜、RF等等。
用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計(jì)算機(jī)程序碼，可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語言的任何 組合來編寫，所述程序設(shè)計(jì)語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言——諸如Java、Smalltalk, C++之類，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語言——諸如” C”程序設(shè)計(jì)語言或類似的程序設(shè)計(jì) 語言。程序碼可以完全地在用戶的計(jì)算上執(zhí)行、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú) 立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶的計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算 機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過任何種類的網(wǎng)絡(luò)-包括局域網(wǎng) (LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)-連接到用戶的計(jì)算機(jī)，或者，可以(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通 過因特網(wǎng))連接到外部計(jì)算機(jī)。
此外，本發(fā)明的流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的 組合，都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì) 算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其它 可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的這些指令，產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能 /操作的裝置。
也可以把這些計(jì)算機(jī)程序指令存儲在能指令計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置 以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，這樣，存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生一個(gè)包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的指令裝置的制造品，
也可以把計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上，使得在計(jì) 算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，從而 在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令就提供實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定 的功能/操作的過程。
附圖中的流程圖和框圖，圖示了按照本發(fā)明各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代 表一個(gè)模塊、程序段、或代碼的一部分，所述模塊、程序段、或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè) 用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所 標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)接連地表示的方框?qū)嶋H 上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要 注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以 用執(zhí)行規(guī)定的功能或操作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī) 指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于確定在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的方法，包含記錄無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑；記錄在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中 的移動(dòng)路徑和GPS信息；確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的GPS無線通信設(shè)備；根據(jù)相匹配的GPS無線通信設(shè)備的GPS信息，確定無線通信設(shè)備的位置。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，所述確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的 GPS無線通信設(shè)備，包括尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近 并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中，所述無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑，是無線通信設(shè)備根據(jù)移 動(dòng)基站廣播的小區(qū)標(biāo)識信令獲得的小區(qū)切換信息，其中包括無線通信設(shè)備進(jìn)入的小區(qū)和進(jìn) 入時(shí)間；所述GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑，是GPS無線通信設(shè) 備根據(jù)移動(dòng)基站廣播的小區(qū)標(biāo)識信令獲得的小區(qū)切換信息，其中包括GPS無線通信設(shè)備進(jìn) 入的小區(qū)和進(jìn)入時(shí)間。
4.權(quán)利要求3的方法，其中，所述尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、在相同小區(qū) 內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備，進(jìn)一步包括根 據(jù)無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換信息來尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū) 相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè) 備。
5.權(quán)利要求4的方法，其中，所述根據(jù)無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換信 息，尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相 同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備，進(jìn)一步包括從無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備 的小區(qū)切換信息分別導(dǎo)出無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列，并確定小區(qū) 切換序列與無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列相匹配的GPS無線通信設(shè)備，其中，小區(qū)切換序 列包含相應(yīng)的無線通信設(shè)備或GPS無線通信設(shè)備在小區(qū)中的逗留時(shí)間和離開最后一個(gè)小 區(qū)的時(shí)刻。
6.權(quán)利要求5的方法，其中，所述確定小區(qū)切換序列與無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列 相匹配的GPS無線通信設(shè)備，包括確定與無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列S1= IT1, (Cpt1), (C2, t2)，· · · (CK, tK)}相比，其小區(qū)切換序列 S2 = {T2, (C1, V )，(C2, V )，· · · (CK, V )} 滿足下列條件的GPS無線通信設(shè)備T1-T2I < ΔΤ 且 W I < At，i = 1，2，· · ·，K其中，、和t/分別是無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備在小區(qū)Ci的逗留時(shí)間，T1和 T2分別為無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備離開最后一個(gè)小區(qū)Ck的時(shí)刻，ΔΤ和At分別 是預(yù)定的閾值。
7.權(quán)利要求6的方法，其中，所述確定無線通信設(shè)備的位置，包括根據(jù)相匹配的GPS無 線通信設(shè)備的GPS信息，獲得GPS無線通信設(shè)備在時(shí)刻T2+t-I\時(shí)所處的位置，作為無線通 信設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻t的位置。
8.權(quán)利要求7的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)無線通信設(shè)備小區(qū)切換序列與相匹配的GPS無 線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列，計(jì)算無線通信設(shè)備與相匹配的GPS無線通信設(shè)備之間的速度 差異，并根據(jù)速度差異修正無線通信設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻t的位置。
9.一種用于確定在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的系統(tǒng)，包含記錄裝置，用于記錄無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中 的移動(dòng)路徑；GPS信息記錄器，用于記錄GPS無線通信設(shè)備的GPS信息；比較器，用于確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的GPS無線通信設(shè)備；位置計(jì)算器，用于根據(jù)相匹配的GPS無線通信設(shè)備的GPS信息，確定無線通信設(shè)備的位置。
10.權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中，比較器包括用于尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、 在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備的直ο
11.權(quán)利要求9或10的系統(tǒng)，其中，所述無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑，是無線通信設(shè)備根據(jù)移 動(dòng)基站廣播的小區(qū)標(biāo)識信令獲得的小區(qū)切換信息，其中包括無線通信設(shè)備進(jìn)入的小區(qū)和進(jìn) 入時(shí)間；所述GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的移動(dòng)路徑，是GPS無線通信設(shè) 備根據(jù)移動(dòng)基站廣播的小區(qū)標(biāo)識信令獲得的小區(qū)切換信息，其中包括GPS無線通信設(shè)備進(jìn) 入的小區(qū)和進(jìn)入時(shí)間。
12.權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中，所述用于尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、在相 同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備的裝置， 根據(jù)無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換信息，尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū) 相同、在相同小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè) 備。
13.權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中，所述用于尋找與無線通信設(shè)備經(jīng)過的小區(qū)相同、在相同 小區(qū)內(nèi)滯留時(shí)間相近并且離開最后的相同小區(qū)的時(shí)刻相近的GPS無線通信設(shè)備的裝置，進(jìn) 一步包括用于從無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換信息分別導(dǎo)出無線通信設(shè) 備和GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列的裝置，以及用于確定小區(qū)切換序列與無線通信設(shè) 備的小區(qū)切換序列相匹配的GPS無線通信設(shè)備的裝置，其中，小區(qū)切換序列包含相應(yīng)的無 線通信設(shè)備或GPS無線通信設(shè)備在小區(qū)中的逗留時(shí)間和離開最后一個(gè)小區(qū)的時(shí)刻。
14.權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中，所述確定小區(qū)切換序列與無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序 列相匹配的GPS無線通信設(shè)備，包括確定與無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列S1 = IT1, (C1, 、)，(C2, t2)，· · · (CK, tK)}相比，其小區(qū)切換序列 S2 = {T2, (C1, V )，(C2, V )，· · · (CK, tK’ )}滿足下列條件的GPS無線通信設(shè)備T1-T2I < ΔΤ 且 W I < At, i = 1,2, ···, K其中，、和t/分別是無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備在小區(qū)Ci的逗留時(shí)間，T1和 T2分別為無線通信設(shè)備和GPS無線通信設(shè)備離開最后一個(gè)小區(qū)Ck的時(shí)刻，ΔΤ和At分別 是預(yù)定的閾值。
15.權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中，所述位置計(jì)算器根據(jù)相匹配的GPS無線通信設(shè)備的GPS 信息，獲得GPS無線通信設(shè)備在時(shí)刻Tft-T1時(shí)所處的位置，作為無線通信設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻 t的位置。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中，位置計(jì)算器進(jìn)一步包括用于根據(jù)無線通信設(shè)備小區(qū)切 換序列與相匹配的GPS無線通信設(shè)備的小區(qū)切換序列，計(jì)算無線通信設(shè)備與相匹配的GPS 無線通信設(shè)備之間的速度差異，并根據(jù)速度差異修正無線通信設(shè)備在當(dāng)前時(shí)刻t的位置的直ο
17.—種蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線通信設(shè)備，包含小區(qū)信息記錄器，當(dāng)無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，所述記錄裝置根據(jù) 蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)基站廣播小區(qū)標(biāo)識信令記錄小區(qū)切換信息，其中，小區(qū)切換信息包含無 線通信設(shè)備進(jìn)入的小區(qū)和進(jìn)入時(shí)間。
18.權(quán)利要求17的無線通信設(shè)備，其中，所述小區(qū)信息記錄器將信號強(qiáng)度最大的小區(qū) 標(biāo)識信令對應(yīng)的小區(qū)，作為小區(qū)切換信息中的當(dāng)前小區(qū)。
19.權(quán)利要求17或18的無線通信設(shè)備，進(jìn)一步包括發(fā)送裝置，用于將小區(qū)切換信息，發(fā)送給蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中的定位服務(wù)系統(tǒng)。
20.權(quán)利要求17或18的無線通信設(shè)備，進(jìn)一步包括定位請求裝置，用于向蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中的定位服務(wù)系統(tǒng)請求確定所述無線通信設(shè) 備的地理位置。接收裝置，用于接收從定位服務(wù)系統(tǒng)接收定位服務(wù)系統(tǒng)所確定的地理位置。
21.權(quán)利要求17或18的無線通信設(shè)備，進(jìn)一步包括GPS信息記錄器，用于記錄來自GPS衛(wèi)星信號的GPS信息；發(fā)送裝置，用于向蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中的定位服務(wù)系統(tǒng)發(fā)送GPS信息記錄器記錄的 GPS fp 肩、ο
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于確定移動(dòng)的無線通信設(shè)備的位置的方法和系統(tǒng)，該方法包含記錄無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑；記錄在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)的GPS無線通信設(shè)備在蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的移動(dòng)路徑和GPS信息；確定移動(dòng)路徑與無線通信設(shè)備的移動(dòng)路徑相匹配的GPS無線通信設(shè)備；根據(jù)相匹配的GPS無線通信設(shè)備的GPS信息，確定無線通信設(shè)備的位置。
文檔編號H04W64/00GK102036368SQ200910174130
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者朱延峰, 李立, 潘平, 高志國 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司