專利名稱:用于檢測網絡中終端位置的系統和方法
技術領域:
本發明涉及一種無線通信系統,以及一種用于檢測移動終端或固 定終端位置的位置檢測方法。
背景技術:
在近年來以移動電話為代表的移動通信系統領域,GPS (全球定 位系統)是眾所周知的。GPS工作原理如下 一個GPS接收機接收 來自多個GPS衛星的無線電波,從而確定到這些衛星的距離,然后, 通過三邊測量技術計算一個終端的接收位置。還有一種使用DGPS (差分GPS)的方法也是眾所周知的,其工作原理為 一個位置已知 的固定GPS接收機接收來自多個GPS衛星的無線電波,通過比較檢 測到的位置與已知位置來測量一個測量誤差,然后消除相鄰GPS接 收者的誤差。
在使用GPS或DGPS的位置檢測方法中,至少需要接收來自GPS 衛星的無線電波,所以,當一個終端無法接收到GPS信號時,也就 無法進行位置檢測。
日本專利申請247737/1997號(專利文檔3)描述了一種不使用 GPS或DGPS的位置檢測方法。該文檔披露了一種應用估算距離的三 邊測量方法,該方法通過測量來自一個移動通信系統的多個基站的信 號的電場,從而估計出這些基站和終端之間的距離。該文檔還披露了 另一種通過確定與終端通信的多個基站的位置來檢測該終端位置的 方法。但是,在應用接收電場的位置檢測方法中,由于電平波動,如 多徑衰落和陰影效應,出現了很大的誤差,因此,位置檢測的準確度 大大降低。
日本專利申請93650/1994號(專利文檔1)給出了一個用于改善測量準確度的現有技術參考實例。在該文檔中,接收電場電平的場強 圖原本用于從多個基站圖中確定一個終端的位置。但是,在該方法中 地圖的生成很困難,并且,當相鄰布局發生變化時,地圖也需要再次 生成。
日本專利申請244967/2000號(專利文檔2)給出了另一個用于 改善測量準確度的現有技術參考實例。在該文檔中,由于通過接收電 場強度估計的距離存在很大的誤差,我們可以利用這樣的事實來提高 測量的準確度,即相互通信的基站和終端的往返傳播時間誤差很小。 此外,為了提高通過接收電場強度估計距離的準確度,還需要根據使 用GPS系統所確定的準確位置信息,對無線電波傳播的一個參數進 行修改。
電子、信息與通信工程師協會的2003年3月學會會議論文集中, Ogino等人的"無線LAN綜合接入系統(l)" B-5-203 (非專利文檔 1)和Tsunehara等人的"無線LAN綜合接入系統(2)" B-5-204 (非 專利文檔2),進一步給出了用于提高測量準確度的現有技術實例。 這些文檔描述了,通過使用LAN (無線局域網)系統,測量從一個 終端到各個基站的TDOA (到達時間差),從而利用三邊測量技術確 定終端的位置。日本專利申請244967/2000號描述了,當距離是根據 到達時間差估計出來的時候,其誤差要小于根據接收功率強度估計的 距離的誤差。因此,日本專利申請244967/2000號中的方法只有在測 量互相通信的基站和終端之間的距離時,才使用到達時間差。在根據 TDOA、采用無線LAN的位置檢測方法中,需要測量所有相鄰基站 和該終端之間的到達時間差,從而可以提高位置檢測的準確度。
但是,在使用LAN系統的位置檢測方法中,每一次測量時,工 作于異步時鐘的基站之間的到達時間差的調制以及所有基站和該終 端之間的到達時間差的計算,都需要執行,從而根據三邊測量技術確 定解。所以,在位置檢測之前,多次計算過程需要花費很長的時間。
發明內容
根據以上描述可知,本發明的一個目的就是提供 一種在保持位置檢測的準確度的同時、還能縮短無線通信系統中位置檢測時間的無 線系統、 一個服務器、多個基站、用于配置該無線系統的一個終端、 以及一種用于檢測該無線通信系統中終端位置的方法。
為解決上述問題、實現上述目的,本發明的無線通信系統包括 至少一個終端, 一個基站, 一個數據庫,以及一個服務器。該終端具 有用于測量來自多個基站的接收功率的裝置,以及用于對來自與該終 端進行通信的基站的信號做出響應的裝置;該基站具有用于收集來自 該基站的信號和來自該終端的響應信號的信號到達時間信息的裝置; 該數據庫用于存儲在終端中測量的接收功率的信息和在基站中收集 的信號到達時間信息;該服務器具有用于通過搜索數據庫從接收功率 信息確定位置信息的裝置和用于根據三邊測量技術從信號到達時間 信息確定位置信息的裝置。上述用于通過搜索數據庫確定位置信息的 裝置和用于根據三邊測量技術確定位置信息的裝置是并行處理的,從 而提供了 一種縮短位置檢測時間的位置檢測方法。
按照本發明,當根據三邊測量技術從信號到達時間信息確定位置 信息時,使用了接收功率信息,所以,位置信息的計算范圍可以被縮 小,從而縮短了計算時間。
多個基站都具有用于測量從終端到與該終端通信的基站的響應 信號的接收功率的裝置。上述用于通過搜索基站收集的接收功率信息 (作為數據庫元素)確定位置信息的裝置和用于根據三邊測量技術從 信號到達時間信息差確定位置信息的裝置是并行處理的,所以縮短了 位置檢測時間。
按照本發明,由于終端不必從多個基站收集接收功率信息,所以 該終端無需具有太多的功能,從而簡化了終端的結構。
按照本發明,應用該終端和與該終端相鄰的多個基站之間的信號 到達時間差的位置檢測方法,和應用從與該終端相鄰的多個基站到該 終端周期性地發送的信標或從該終端到與其相鄰的各個基站發送的 信號的接收功率信息的位置檢測方法,是并行處理的。所以,使用較 早確定的位置檢測結果,可以縮短位置檢測時間。
在應用信號到達時間差的位置檢測方法中,使用接收功率信息數據庫對位置進行粗略計算,以縮小結果的搜索范圍,所以可以大大減 少計算量,進而利用信號到達時間差縮短位置檢測時間。
此外,通過應用信號到達時間差的位置檢測所確定的點信息和接 收功率信息是相互對應的,所以,可以自動生成數據庫。因此,在安 裝基站之前,接收功率圖無需手工生成。此外,當相鄰布局發生變化 時,會更新數據庫,從而,自動修改地圖。
在應用從該終端到與其相鄰的多個基站發送的信號的接收功率
信息的位置檢測的實施例中,當提供ICMP協議時,不必增加其他特 別的功能,所以,通用多功能終端也可以實現位置檢測。
本發明還包括一種方法、設備和系統的其他實施例,該實施例如 上所述進行配置,并具有其他特征和功能。
附圖簡述
通過以下結合附圖的詳細說明,本發明將變得更易于理解。為了 便于說明,相同的標號表示相同的結構單元。
圖1所示為根據本發明的一個實施例的用于檢測終端位置的無 線通信系統的配置;
圖2所示為根據本發明的一個實施例的使用接收功率的位置檢 測方法的原理;
圖3所示為根據本發明的一個實施例的使用接收功率的位置檢 測方法的控制流程;
圖4所示為根據本發明的一個實施例的使用信號到達時間差的 位置檢測方法的原理;
圖5所示為根據本發明的一個實施例的使用信號到達時間差的 位置檢測方法的控制流程;
圖6所示為根據本發明的一個實施例的位置檢測方法的控制流
程;
圖7所示為根據本發明的一個實施例的位置檢測方法的控制流
程;
圖8是根據本發明的一個實施例的加速位置計算方法和數據庫自動生成的解釋圖9所示為根據本發明的一個實施例的服務器的配置;
圖IO所示為根據本發明的一個實施例的基站的配置; 圖11所示為根據本發明的一個實施例的終端的配置;
具體實施例方式
本發明披露了一種用于檢測網絡中終端位置的系統和方法。為了 全面地理解本發明,本文檔給出了大量具體詳細的描述。但本領域技 術人員應當明白,本發明也可以通過其他具體技術細節得以實現。
圖1所示為本發明中一個無線通信系統的配置以及用于檢測終 端位置的系統配置。
該無線通信系統包括多個基站102a、 102b和102c;位于基站 102a、102b和102c覆蓋范圍內的一個終端103;以及一個服務器101, 其中存儲了數據庫104,該服務器用于收集計算終端103位置所需的 信息。終端103或基站102a、 102b和102c中的任意一個包含數據庫 和位置計算功能的系統配置也是可以的,所以,服務器IOI并非是必 需的。
在本發明的無線通信系統中,通過應用接收功率的位置檢測方法 和應用信號到達時間差的位置檢測方法(這兩種方法將在下文進行詳 細說明),可以縮短位置檢測的時間,并且自動生成數據庫104,從 而減少設備安裝的工時。
圖2是應用接收功率的位置檢測的原理的解釋圖。在各個位置上 接收來自多個基站102a、 102b、 102c和102d周期性發射的信標信號。 接收的信標信號的接收功率值記錄在數據庫中,以標明各個己知位置 的坐標值和接收功率的相關性。圖2的例子給出了一段固定時間內接 收功率的平均值。例如,也可以記錄顯示接收功率波動的方差。
為了檢測位置,需要檢査所生成的數據庫104的信息和終端測量 的接收功率的均值/方差之間的相關性。然后,將假定具有最大相關 性的那個位置的坐標值確定為位置信息。例如,使相應的數據之間的 差值的平方和最小化的最小平方誤差法可以被用于確定相關性。圖3是應用接收功率的位置檢測方法的控制流程圖。前面描述的
位置檢測方法被分為兩個階段 一個階段是生成數據庫104的信息; 另一個階段是使用該信息。
在生成數據庫104的信息的階段中,終端接收來自多個基站周期 性發射的信標信號,從而確定信標信號接收功率的均值和方差,并將 這些確定的數據作為接收功率信息通知給服務器,并且這些數據被注 冊到數據庫中。將表示終端所處位置的點信息通知給服務器,從而獲 取該點信息與接收功率信息之間的相關性。
在上述現有技術中,為了獲取終端的點信息,在位置檢測服務之 前,需要將每個點的數據都注冊到數據庫中。在本發明中,通過使用 信號到達時間差的以下所述的位置檢測方法所確定的位置信息,可以 自動生成位置信息和接收功率信息之間的相互關系。
在使用數據庫104的階段中,終端接收到來自多個基站周期性發
射的信標信號,從而確定各個信標信號接收功率的均值和方差。將此
接收功率信息和一個位置請求通知給服務器。服務器搜索數據庫104, 以確定與從終端發送來的接收功率信息高度相關的一個位置,所確定 位置的坐標值被確定為位置信息,例如,將該確定的位置信息通知給 終端。
圖4是使用信號到達時間差的位置檢測方法的原理的解釋圖。當 終端103接收到基站102a發送的一個定位信號時,向基站102a返回 一個定位信號響應。如果使用同步時鐘的基站102a和102b能夠測量 出來自終端103的定位信號響應的到達時間,就可以確定從終端103 到基站102c的到達時間T3和從終端103到基站102b的到達時間T2 之間的到達時間差T3-T2。如果從終端103到基站102b的距離為D2, 從終端103到基站102c的距離為D3,則下面的等式成立
D3-D2=cX(T3-T2) (1)
對于基站102c和102d,下面的等式也成立
D4-D2=cX(T4-T2) (2)
如果終端的坐標值為(X, Y, Z),基站i的坐標值為(Xi, Yi, Zi),則基站i和終端之間的距離Di可由下面的等式(3)確定<formula>formula see original document page 13</formula> (3)
將等式(3)代入等式(1)和等式(2),求解聯立方程,就可以 確定終端的坐標值(X, Y, Z)。
此吋,由于從終端到基站i的定位信號響應的到達時間Ti具有誤 差,所以采用最小平方誤差法和最陡梯度法確定具有最小誤差的坐標 的解。例如,當多個基站中作為測量標準的時鐘彼此異步時,到達時 間差TVT2具有異步誤差。
當等式fi(t)^t+Oi成立時,基站i的時鐘fl(t)為絕對時間t和誤差 Oi之和,當在絕對時間to發送的信號在絕對時間ti到達時,到達時間 差Ti由下面的等式(4)確定
THi(ti)鄰。)(4)
所以,到達時間差可以由下面的等式(5)表示 T3-T2={f3(t3)-f3(to)Hf2(t2)-f2(to)}=trt2+03-02 (5) 為了消除該差值,基站102b和102c從基站102a接收一個定位
信號,從而測量到達時間T化和Tac,到達時間差Tab-Tae由下面的等
式(6)確定
Tab-Tae={f2(tab)-f2(to)Hf3(tac)-f3(to)}=tab-ta(:+02-03 (6) 如果從基站102a到基站102b的距離為Dab,從基站102a到基站
102c的距離為Dae,則下列等式(7)成立
Dab-Dac=C X ((tab-to)-(tac-to))=C X (tab-tac) ( 7 )
由于這些基站的坐標值是已知的,所以,可以通過將等式(5)、
(6)和(7)中的誤差去除,從而確定絕對時間差t3-t2。使用絕對時 間差t3-t2而不是到達時間差TVT2的測量值,求解上述的聯立方程(1 )、
(2)和(3),可確定該終端的坐標位置。
圖5所示為信號到達時間差的位置檢測方法的控制流程。在下面 的說明中,終端和服務器通過基站l (被稱為標準基站)進行通信。 基站2至4 (被稱為測量基站)接收終端和標準基站之間傳送的信號, 從而測量出接收時間。當服務器接收到來自終端的位置請求時,向該 終端相鄰的多個基站(測量基站)發送一個定位準備請求的控制信號, 其中包括與終端進行通信的基站(標準基站)的頻道信息。當各測量基站接收到該定位準備請求時,被切換到該定位準備請 求中指明的頻道上,并在準備接收定位信號和定位信號響應時,通知 服務器定位準備完成。
當服務器接收到來自所有測量基站的定位準備完成消息時,向終 端發送定位信號。當終端接收到定位信號時,向服務器返回定位信號 響應。當與該終端相鄰的多個測量基站接收到定位信號和定位信號響 應時,將接收時間以及接收到的信號作為信號到達時間信息通知給服 務器。
服務器通過求解聯立方程(1)至(7)計算出終端的位置。然后, 服務器將確定的坐標作為位置信息通知而通知給終端。
圖6所示為根據本發明一個實施例的位置檢測方法的控制流程。 當一條位置請求從終端傳送到服務器時,服務器的一個位置計算線程 使用到達時間差來執行位置檢測。由于位置計算需要很長的時間,所 以,當服務器在位置計算過程中接收到一個位置請求時,它通過一個 數據庫搜索線程來執行接收功率的位置檢測,然后將位置檢測的結果 通知給終端。應用接收功率的位置檢測和應用信號到達時間差的位置 檢測是并行執行的,從而使得終端可以很快地獲悉位置檢測的結果。
此外,由位置檢測線程請求的終端的位置信息和接收功率信息是 相互對應的,以更新數據庫或生成一個新的數據庫。新生成或更新的 數據庫被作為后續位置檢測的數據庫。
基站剛剛安裝時,數據庫中無信息,需要執行以下各步驟。收集 各個位置接收功率的測量數據,并將其手工注冊到數據庫中。在沒有 數據庫搜索線程的情況下執行位置檢測,直到數據庫中存儲了用于位 置檢測的足夠數據,從而根據位置計算線程的結果自動生成數據庫。 在后面的情況下,即使是直到構建了足夠的數據庫才有來自終端的位 置請求,也可以根據服務器的判斷通過將定位信號發送到另一個合適 的終端來執行位置檢測,進而構建數據庫。該合適的終端指的是,例 如,未執行數據通信或假定為不經常改變通信目標基站并且移動范圍 不大的終端。在該合適的終端內,執行位置檢測和接收功率測量,并 且將測量結果通知給服務器。圖7所示為根據本發明另一個實施例的位置檢測方法的控制流
程。當一個位置請求從終端傳送到服務器時,執行應用信號到達時間
差的位置檢測,并基本上同時從服務器向終端發送一個功率測量信
號,以測量接收功率。當收到該功率測量信號時,終端向服務器返回 一個功率測量信號響應。
與該終端相鄰的多個基站接收來自該終端的功率測量信號響應, 從而測量接收功率,并將測量結果作為接收功率信息通知給服務器。 當服務器從與該終端相鄰的多個基站收集接收功率信息時,它首先搜 索數據庫以確定該終端的位置,然后將此位置作為位置信息通知而通 知給該終端。
其中終端位置信息(通過位置計算線程確定的信息)和多個基站 接收的接收功率信息互相對應的數據庫被重新生成或更新。
使用該方法,終端不必具有測量接收功率的功能,所以其結構可 以得到簡化。
圖8是在本發明的一個實施例中的加速位置檢測方法和數據庫 自動生成的解釋圖。在執行應用信號到達時間差的位置檢測時,由于 需要求解聯立方程(1)至(7),所以計算量會很大。在最小平方誤 差方法中,由于終端有很多候選坐標,所以,計算會耗時很長。在最 陡梯度方法中,由于根據一些最初設置的坐標,將局部最小點確定為 解,所以,在有些情況下并不能獲得正確的解。根據本發明,由于與 終端或多個基站測量的接收功率信息高度相關的候選點可以通過數 據庫104確定,所以,評估與高度相關點相鄰的多個位置的聯立方程 的位置檢測誤差來確定一個具有最小誤差的位置,結果,減少了計算 量。此外,通過將應用信號到達時間差確定的解反饋給數據庫104, 數據庫104可以隨時得到更新,這也提高了應用接收功率的位置檢測 的準確度。
圖8所示為一個記錄在數據庫104中的接收功率值的實例。在應 用信號到達時間差的位置檢測計算之后,各個基站和終端之間的信號 到達時間差信息可以被確定,并被記錄在數據庫104中。
圖9所示為根據本發明的一個實施例的服務器的配置。服務器101包括 一個有線接口 906,用于處理與多個基站的通信; 一個控
制信號處理部分901,用于處理控制多個基站和終端來執行位置檢測 的協議; 一個信號到達時間數據收集部分904,用于從多個基站收集 信號到達時間信息; 一個接收功率數據收集部分905,用于從多個終 端或基站收集接收功率信息; 一個數據庫104,用于存儲所收集的數 據; 一個位置計算線程902,用于應用到達時間差、根據三邊測量技 術、使用存儲在數據庫104中的數據執行位置計算;以及一個數據庫 搜索線程903,用于通過應用接收功率信息的數據庫搜索確定一個位 置。
由于位置計算線程卯2和數據庫搜索線程903是并行處理的,所 以,控制信號處理部分901可以將較早確定的信息通知給終端。
此外,控制信號處理部分901可以將一個位置請求發送給位置計 算線程902和數據庫搜索線程903,以并行確定位置,或者,只傳遞 給二者之一,以確定位置。考慮到這種切換情況,可以采用根據事先 設定的模式定期地執行位置計算方法的方法,以及動態地切換位置計 算方法的方法。以下說明后一種方法。
首先,位置計算線程902和數據庫搜索線程903都執行位置計算。 數據庫搜索線程903通過應用從接收功率數據收集部分905獲得的接 收功率作為搜索主題來搜索數據庫104。具體來說,檢査數據庫中記 錄的接收功率值和測量的接收功率值之間的差值平方和,從而將最小 平方和確定為該位置。數據庫搜索線程903也可以選擇通過應用從信 號到達吋間差數據收集部分904獲得的信號到達時間差作為搜索主 題來搜索數據庫104。確定信號到達時間差和測量的信號到達時間差 的差值平方和,從而將最小平方和確定為該位置。
當該平方和超過門限值時,數據庫搜索線程903的位置計算結果 無法確定。在這種情況下,數據庫搜索線程903就會終止,而由位置 計算線程902執行位置計算。當位置計算線程902執行的位置計算超 過試驗的預定次數時,則判斷數據庫已經存儲了足夠的數據,然后重 新啟動數據庫搜索線程903的位置搜索。當該平方和等于或低于該門 限值時,則判斷數據庫搜索線程903確定的位置檢測結果是可靠的。在這種情況下,位置計算線程902終止。當該平方和超過該門限值時, 位置計算線程902重新啟動。此外,由于在剛開始激活時,數據庫 104中沒有存儲數據,所以位置計算線程902的位置計算執行試驗的 預定次數,以便在數據庫104中存儲足夠的數據。此后,執行數據庫 搜索線程903的位置計算。
圖10所示為本發明一個實施例中的基站的配置。基站102a包括 一個有線接口 1012,用于處理與服務器101的通信; 一個控制信號 處理部分1011,用于處理位置檢測協議; 一個天線IOOI,用于發射/ 接收無線信號; 一個無線模塊1002,用于處理通過天線1001發射/ 接收的信號; 一個接收功率測量部分1009,用于測量無線模塊1002 中處理的信號的接收功率; 一個具有存儲器1008的位置檢測模塊 1007,用于存儲來自無線模塊1002的用于位置檢測的信號;以及一 個到達時間收集部分1010,用于從位置檢測模塊1007中選擇/提取定 位信號及定位信號響應。
無線模塊1002包括 一個基帶發射部分1005,用于使用特定的 無線通信方法,調制從有線接口 1012發送到無線部分的信號; 一個 無線發送部分1003,用于執行D/A轉換、濾波和功率放大功能,該 數模轉換是將來自基帶發送部分1005的數字信號轉換為模擬信號; 一個無線接收部分1004,用于對來自天線1001的接收信號進行濾波 以及將模擬信號轉換為數字信號的A/D轉換; 一個基帶接收部分 1006,用于使用特定的無線通信方法,解調來自無線接收部分1004 的信號。
在基帶接收部分1006中完成解調之后,到達時間收集部分1010 檢查接收信號中指明的基站地址、終端地址以及數據類型(其中,數 據類型標明接收信號是定位信號還是定位信號響應);然后,比較存 儲器中存儲的時間戳和基帶接收部分1006中存儲的時間戳,以便于 從存儲器中獲得所需的數據。
接收功率測量部分1009生成接收功率信息。到達時間收集部分 IOIO生成到達時間信息。服務器通過有線接口 1012獲知該生成的信 息。控制信號處理部分1011被設置到包含在定位準備請求的控制信
號中的一個頻道上,并將定位準備完成的控制信號通知給服務器。
圖11所示為本發明一個實施例中的終端的配置。終端103包括: 一個天線1101,用于發射/接收無線模塊的信號; 一個無線模塊1002, 用于處理與基站102a的無線通信; 一個控制信號處理部分1107,用 于處理位置檢測信號的協議; 一個接收功率測量部分1108,用于測 量無線模塊1002接收的信號的接收功率。
無線模塊02的組成與基站102a的無線模塊1002的組成基本 相同。
控制信號處理部分1107的功能是響應于定位信號返回一個定位 信號響應,和響應于功率測量信號返回一個功率測量信號響應。例如, 任何一個基于ICMP (網絡控制消息協議)并將ICMPEcho功能作為 其標準功能的終端都可以使用ping命令,作為其定位信號和功率測 量信號。在這種情況下,確切地說,不需要在終端中增加控制信號處 理部分1107。
接收功率測量部分1108測量來自相鄰多個基站的信標信號的接 收功率,并通過與該終端通信的基站,將該測量的接收功率信息通知 給服務器。當基站收集接收功率信息并將其通知給服務器時,接收功 率測量部分1108的功能就不是必須的,這樣就簡化了終端的結構。
上文結合具體的實施例對本發明進行了詳細的描述。但是很明 顯,可以不脫離本發明的更廣泛的精神和范圍做出各種修改和改變。 因此,說明書和附圖只是解釋本發明,而非對其進行限制。
權利要求
1、一種終端位置檢測系統的服務器裝置,所述系統包括終端裝置;多個與所述終端裝置進行無線電通信的基站;以及與多個基站連接的服務器裝置,所述服務器裝置包括位置檢測處理部分,其配置為用于通過第一或第二位置檢測處理中的至少一個檢測所述終端裝置的位置;以及包含測量信息數據庫的存儲裝置;其中,所述服務器裝置包括一個位置檢測處理部分,以及一個包含接收功率測量信息數據庫的存儲裝置;其中,所述位置檢測處理部分用于通過第一或第二位置檢測處理中的至少一個檢測所述終端裝置的位置;其中,所述第一位置檢測處理包括在所述多個基站中的其他基站接收在所述多個基站中的一個基站和所述終端裝置之間傳送的信號;在所述服務器裝置收集所述多個基站中的所述其他基站中的每一個基站接收的信號的接收時間信息;使用所述多個基站中的所述其他基站的多個接收時間和位置信息,計算所述終端裝置的位置;其中,所述第二位置檢測處理包括在所述服務器裝置收集所述終端裝置和所述多個基站中的所述其他基站之間傳送的信號的接收功率的測量信息;使用關于接收功率的多個測量信息,搜索以前存儲在所述服務器裝置中的接收功率測量信息數據庫;及基于所述搜索,確定所述終端裝置的位置;其中,所述位置信息和與所述位置信息相應的接收功率測量信息存儲在所述接收功率測量信息數據庫中,所述位置信息經由所述第一位置檢測處理和所述第二位置檢測處理的至少一個獲得,以及所述接收功率測量信息是響應于所述終端裝置被檢測位于由所述位置信息表示的位置的對應于所述多個基站的信號的接收功率;其中,所述位置檢測處理部分包括根據存儲在所述接收功率測量信息數據庫中的信息確定是否執行所述第二位置檢測處理;以及其中,根據所述服務器的判斷執行每個合適的終端的所述第一位置檢測處理,這樣,即便在沒有來自所述終端的位置請求時,也構建關于接收功率的所述測量信息數據庫,直到在初始狀態中構建了足夠的關于接收功率的所述測量信息數據庫。
2、 如權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于并行執行所述第一和第二位置 檢測處理,以及輸出關于所述終端裝置的位置信息,所述位置信息是 根據較早完成的位置檢測處理的結果而確定的。
3、 如權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述第一位置檢測處理用于確定所述終端裝置的位置, 其中,所述服務器裝置用于當所述終端裝置處于所確定的位置時,收集關于接收信號功率的測量信息;以及其中,所述接收功率測量信息數據庫用于存儲所確定的位置以及所述接收信號功率的測量信息,所確定的位置對應于所述測量信息。
4、 如權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于執行所述第二位置檢測處理, 從而確定一個位置范圍,評估所述位置范圍內的多個位置的位置檢測 誤差,將具有最小誤差的位置確定為所述終端裝置的位置。
5、 如權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述接收功率信息是關于從所述多個基站向所述終端裝置 發送的接收信號的接收功率的信息,所述接收功率是在所述終端裝置 測量得到的。
6、 如權利要求1所述的服務器裝置,其中,關于接收功率的所述測量信息是關于從所述終端裝置向所 述多個基站發送的接收信號的接收功率的信息,這些接收功率是在所述多個基站測量得到的。
7、 根據權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述合適的終端是在預定時間段內未執行數據通信的終端。
8、 根據權利要求7所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于并行執行所述第一和第二位置 檢測處理,并且輸出關于所述終端裝置的位置信息,所述位置信息是 根據較早完成的位置檢測處理的結果而確定的。
9、 根據權利要求7所述的服務器裝置,其中,所述第一位置檢測處理用于確定所述終端裝置的位置; 其中,所述服務器裝置用于當所述終端裝置處于所確定的位置時,收集關于接收信號功率的測量信息;以及其中,所述接收功率測量信息數據庫用于存儲所確定的位置以及所述接收信號功率的測量信息,所確定的位置對應于所述測量信息。
10、 根據權利要求7所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于執行所述第二位置檢測處理, 從而確定一個位置范圍,評估所述位置范圍內的多個位置的位置檢測 誤差,將具有最小誤差的位置確定為所述終端裝置的位置。
11、 根據權利要求7所述的服務器裝置,其中,所述接收功率信息是關于從所述多個基站向所述終端裝置 發送的接收信號的接收功率的信息,所述接收功率是在所述終端裝置
12、 根據權利要求7所述的服務器裝置,其中,關于接收功率的所述測量信息是關于從所述終端裝置向所述多個基站發送的接收信號的接收功率的信息,這些接收功率是在所 述多個基站測量得到的。
13、 根據權利要求1所述的服務器裝置,其中,所述合適的終端是在預定時間段內,觀察到相同數目的基 站的終端,這些基站可以作為通信目標與所述終端通信。
14、 根據權利要求13所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于并行執行所述第一和第二位置 檢測處理,并且輸出關于所述終端裝置的位置信息,所述位置信息是 根據較早完成的位置檢測處理的結果而確定的。
15、 根據權利要求13所述的服務器裝置,其中,所述第一位置檢測處理用于確定所述終端裝置的位置; 其中,所述服務器裝置用于當所述終端裝置處于所確定的位置時,收集關于接收信號功率的測量信息;以及其中,所述接收功率測量信息數據庫用于存儲所確定的位置以及所述接收信號功率的測量信息,所確定的位置對應于所述測量信息。
16、 根據權利要求13所述的服務器裝置,其中,所述位置檢測處理部分用于執行所述第二位置檢測處理, 從而確定一個位置范圍,評估所述位置范圍內的多個位置的位置檢測 誤差,將具有最小誤差的位置確定為所述終端裝置的位置。
17、 根據權利要求13所述的服務器裝置,其中,所述接收功率信息是關于從所述多個基站向所述終端裝置 發送的接收信號的接收功率的信息,所述接收功率是在所述終端裝置 測量得到的。
18、 根據權利要求13所述的服務器裝置,其中,關于接收功率的所述測量信息是關于從所述終端裝置向所 述多個基站發送的接收信號的接收功率的信息,這些接收功率是在所 述多個基站測量得到的。
全文摘要
在一種檢測無線通信系統中終端裝置位置的位置檢測系統中,通過使用一種確定該終端裝置和與該終端裝置相鄰的基站之間的信號到達時間的位置檢測方法,可以縮短位置檢測時間。根據本發明,提供了一種用于生成數據庫的裝置,在該數據庫中,關于該終端裝置和與該終端裝置相鄰的基站之間的信號的接收功率信息對應于該終端裝置的位置信息,該裝置還從數據庫中搜索通過位置檢測獲得的接收功率信息,從而確定位置信息;和一種通過使用信號到達時間確定位置的裝置;這兩個裝置是并行執行的。這樣,通過使用較早檢測出的位置的裝置的結果,位置檢測時間可以得到縮短。
文檔編號G01S3/02GK101304609SQ20081008228
公開日2008年11月12日 申請日期2004年7月12日 優先權日2003年10月14日
發明者山崎良太, 玉木剛, 荻野敦, 雅樂隆基 申請人:株式會社日立制作所