在無線網絡中傳送位置數據的制作方法

專利名稱：在無線網絡中傳送位置數據的制作方法
在無線網絡中傳送位置數據
背景技術：
客戶機設備通常以兩種方式中的一種確定位置信息(即，客戶機設備的位置)。第一，客戶機設備可適于根據定位系統所發送的信號確定地理位置。例如，客戶機設備可配備 用于基于從全球定位系統(GPS)衛星接收到的信號來計算其位置的硬件和/或軟件。GPS 信號由衛星基于精確時間幀來提供，并且知道該時間幀的客戶機設備可基于該客戶機設備 接收信號的時間，根據從多個GPS衛星接收到的信號來計算其位置。諸如這些技術等技術 通常被稱為到達時間延遲(TDOA)技術。第二，客戶機設備可從諸如由無線網絡傳播的無線 電信號推斷出相對位置。例如，在針對無線局域網(WLAN)的電氣和電子工程師學會(IEEE) 的802. 11標準中，并且在所建議的對諸如802. Ilk和802. Ilv等標準的修訂版中，客戶機 設備可通過監視從已與其建立連接的無線接入點接收到的信號的強度來推斷其相對于無 線接入點的位置。因為射頻信號隨著其從生成信號的設備傳播開而以已知速率劣化，所以 接收信號的客戶機設備可將信號的接收信號強度(RSS)與其已知原始強度進行比較以推 斷該信號自生成以來已行進了多遠。發明概述隨著由公司和/或市政當局運營的公共無線網絡的普及度和數量的增長，對利用 用戶位置的服務的需求并因此對可靠形式的客戶機設備位置計算的需求也在增長。尋求與 服務交互的客戶機設備可計算其位置并將該位置提供給基于位置的服務以使得可基于客 戶機設備的位置來提供服務。在本發明的某些實施例中，無線網絡中的無線接入點可適于 向射程內的所有其他無線接入點和客戶機設備廣播指示其自己位置的位置數據。接收位置 數據的設備可使用接收到的位置數據來確定其自己的位置，并且可使用所確定的位置來訪 問基于位置的服務。客戶機設備可被配置成從控制消息和/或通告傳輸中提取位置數據。該位置數據 可被編碼在由無線接入點作出的控制消息或通告傳輸中，并且可由未通過無線接入點連接 到網絡的客戶機設備來處理。出于該目的可將諸如信標等層2控制消息用作控制消息或通 告傳輸。位置數據可根據用于這一消息的標準協議編碼為被定義為可任選的字段中的一個 或多個信息元素。在一個實施例中，提供一種包括在無線接入點中編碼描述無線接入點的物理位置 的位置數據以及從無線接入點傳送包括位置數據的至少一個通告傳輸的方法。在另一實施例中，提供了一種在包括多個無線接入點的網絡環境中操作客戶機設 備的方法。在該網絡環境中，無線接入點的至少一部分在客戶機設備的射程內。該方法包 括從該部分中的每一個無線接入點接收至少一個通告傳輸并從來自該部分中的每一個無 線接入點的至少一個通告傳輸的每一個通告傳輸中讀取位置數據。所讀取的位置數據描述 該部分中的每一個無線接入點的位置。該方法還包括至少部分地基于位置數據來計算客戶 機設備的計算位置并向位置數據的至少一個消費者提供計算位置的指示符。在又一實施例中，提供了一種包括網絡接口和處理器的客戶機設備。該網絡接口 適于從客戶機設備的射程內的至少一個無線接入點接收至少一個控制消息，向位置數據的至少一個消費者傳遞客戶機設備的計算位置，以及從來自客戶機設備的射程內的至少一個 無線接入點的每一個無線接入點的至少一個控制消息中的每一個控制消息中讀取位置數 據。由網絡接口讀取的位置數據描述每一個無線接入點的位置。處理器適于至少部分地基 于從至少一個通告傳輸中讀取的位置數據來計算客戶機設備的計算位置。附圖簡述附圖不旨在按比例繪制。在附圖中，各個附圖中示出的每一完全相同或近乎完全 相同的組件由同樣的標號來表示。出于簡明的目的，不是每個組件在每張附圖中均被標號。 在附圖中圖IA是本發明各實施例可在其中實施的示例性計算機系統的圖示；圖IB是示出無線接入點的射程以及如何可使用由無線接入點傳送的位置數據來 確定客戶機設備的位置的圖IA的示例性計算機系統的圖示；圖2是可根據本發明的各實施例來實現的用于從無線接入點傳送位置數據的說 明性過程的流程圖；
圖3A、3B、3C和3D是根據本發明的各實施例的用于編碼位置數據以供傳輸的示例 性格式的圖示；圖4是根據本發明的一個實施例的用于對通告數據進行分段以便傳送至客戶機 設備的示例性方案的圖示；圖5是可根據本發明的一個實施例來實現的用于基于接收到的位置數據來計算 客戶機設備的位置的說明性過程的流程圖；圖6是其中可以操作本發明各實施例的示例性無線接入點的圖示；以及圖7是其中可以操作本發明各實施例的示例性客戶機設備的圖示。詳細描述隨著越來越多的具有無線因特網能力的電子設備進入市場，對無線因特網接入的 需求也激增。響應于這些需求，各公司引入覆蓋較大區域的無線網絡。某些無線網絡已作 為根據例如蜂窩電話協議來操作的無線廣域網(WWAN)來安裝，而其他無線網絡已作為無 線局域網(WLAN)的網絡來安裝。例如，諸如微軟MSN、谷歌(Google)和博意(EarthLink) 等公司已在諸如舊金山、菲尼克斯、波特蘭和臺北等城市安裝了城市范圍的WiFi WLAN網 絡。通常，盡管并非窮盡地，這些網絡被設計成由諸如個人數字助理(PDA)、智能電話、膝上 型個人計算機和其他移動客戶機設備等移動客戶機設備訪問。隨著這些網絡的普及度的增 長，運營無線網絡的公司/市政當局和無線網絡的用戶兩者都尋求通過例如基于用戶的客 戶機設備的位置來向用戶提供服務來使網絡更具交互性。這些服務例如可提供諸如客戶機 設備位于其中的區域的地圖或者商家列表或者客戶機設備附近的特定類型的商家(例如， 餐館)等數據。申請人:已理解常規位置檢測方法出于多種原因在向WffAN中的客戶機設備提供位 置方面的成功有限。例如，RSS技術取決于從接入點和衛星接收高質量信號，并且還要求客 戶機設備在其能夠計算其位置之前接收多個信號。這些技術因此在某些情形中可能是不可 靠的，因為期望客戶機設備接收多個高質量信號可能是不可行的。此外，常規TDOA技術(例 如，GPS)通常需要專用硬件來檢測和處理由TDOA系統生成的信號。常規技術的受限之處 也在于許多這樣的技術(諸如在IEEE 802. 11網絡中實現的技術)要求客戶機設備在接收位置信號和計算其位置之前建立與無線接入點的連接。由于客戶機設備一次只能連接到單 個無線接入點，因此這些技術在其從多個源中取得位置信息的能力方面是受限的，并因此 在其計算客戶機設備的精確位置的能力方面是受限的。申請人:認識到向諸如移動設備等客戶機設備提供位置數據以使得客戶機設備可 以在不執行大量處理的情況下基于從一個或多個源取回的位置數據來確定其位置的系統 和過程于是可能是有利的。鑒于上述內容，本發明的一個實施例涉及無線網絡中的可適于向包括射程內的其 他無線接入點和客戶機設備的其他設備傳送指示其自己的位置的位置數據的無線接入點。 在本發明的某些實施例中，位置數據可嵌入常規客戶機設備通常被配置成監視的由無線網 絡中的無線接入點傳送的控制消息或通告傳輸中。通常用于廣播客戶機設備建立與無線接 入點的連接所必需的網絡特性的消息可用作控制信息或通告傳輸。例如，根據網絡的開放 系統互連(OSI)分層模型，層2控制消息可用作控制消息。在本發明的某些實施例中，信 標、探查響應、或任何其他合適的傳輸可以是控制消息或通告傳輸，并且可包括可向客戶機 設備的用戶顯示的廣告數據。其他無線接入點和客戶機設備可以在不建立與無線接入點的 連接的情況下接收由該無線接入點廣播的位置數據。接收位置數據的設備可使用接收到的 位置數據來確定其自己的位置，并且可將所確定的位置提供給位置數據的消費者。

圖1示出了本發明的某些實施例可在其中操作的示例性計算機系統。應當理解， 本發明的各實施例可以在任何合適的計算機系統中操作，并且不限于在圖IA所示的說明 性計算機系統中實現。圖IA的計算機系統包括與四個無線接入點102A、102B、102C和102D通信的客戶 機設備100。客戶機設備100可以是諸如臺式或膝上型個人計算機、個人數字助理(PDA)、或 智能電話等用于接收無線信號的移動或非移動的任何合適的電子設備。每一個無線接入點 102A、102B、102C和102D可以是根據一個或多個無線聯網協議來生成信號的任何合適的無 線信號發生器。例如，無線接入點可以是根據針對WLAN的IEEE 802. 11標準來操作的WiFi 接入點，可以是根據任何合適的無線廣域網(WWAN)協議(例如，全球移動通信系統(GSM))、 諸如藍牙等個域網(PAN)協議、諸如微波存取全球互通(WiMAX)協議和超寬帶(UWB)協議 等其他協議、或任何其他合適的無線協議來操作WWAN的蜂窩樣式無線接入點。無線接入點 可以根據相同的無線協議來操作或者可根據不同的無線協議來操作。客戶機設備100可以具有或不具有與一個或多個無線接入點102A、102B、102C和 102D的開放連接，但處于這些無線接入點中的每一個的射程內并能夠從這些無線接入點接 收傳輸。如圖IA所示，每一個無線接入點102A、102B、102C和102D都與存儲包括位置數 據106A、106B、106C和106D的信息的數據存儲104A、104B、104C和104D相關聯。數據存儲 104A、104B、104C和104D可以是無線接入點(諸如無線接入點102A、102B、102C和102D)的 一部分或者是以任何合適的方式耦合到無線接入點的存儲介質。如將在以下更詳細地描述 的，位置數據可以是指示無線接入點的位置的任何合適的信息，諸如指示地理位置的緯度/ 經度組合或者指示建筑物中的位置的樓層/房間號。應當理解，由于本發明的各實施例不 限于此，因此位置數據可以是以任何合適的方式存儲在數據存儲中的任何合適的信息。在本發明的某些實施例中，客戶機設備100可適于根據無線接入點102A、102B、 102C和102D中的每一個所傳送的位置數據確定其位置。在本發明的一個這樣的實施例中，使用由無線接入點提供的、指示這些無線接入點中的每一個的位置的位置數據，客戶機設 備100可被配置成推斷其在空間中的位置。該判定可以按任何合適的方式作出。例如，客戶機設備100可確定它在其射程內的每一個無線接入點的廣播區域的交集并基于位置數據來推斷該交集的位置。圖IB示出了無線接入點102A、102B、102C和102D 中的每一個的射程108A、108B、108C和108D以及射程交集110。顯然，如果客戶機設備100 在每一個無線接入點的通信射程內，則該客戶機設備100在被表示為射程交集110的區域 內。知道了無線接入點102A、102B、102C和102D中的每一個的位置和射程，客戶機設備100 然后可使用諸如公知技術等任何合適的技術來確定射程交集110的位置并由此確定該客 戶機設備100的位置。作為可由本發明的各實施例實現的、用于根據由客戶機設備從無線接入點接收到 的信號確定該客戶機設備的位置的技術的另一示例，客戶機設備100可適于接受從無線接 入點接收到的通告傳輸中所包含的無線接入點的位置作為該客戶機設備的位置。例如，在 無線接入點102A的射程內的客戶機設備100可將在無線接入點102A中編碼的、由無線接 入點102A傳送的、并且由客戶機設備100接收的位置數據用作其自己的位置。如果根據 該示例來操作的客戶機設備100在多個無線接入點的射程內，則該客戶機設備可選擇射程 內的任一個無線接入點，或者可選擇具有由客戶機設備100檢測到的最強信號的無線接入 點。作為又一示例，在本發明的某些實施例中，客戶機設備100可適于對接收到的位置數據 執行任何合適的計算，諸如對從無線接入點接收到的位置數據取平均值以確定客戶機設備 的位置。在本發明的某些實施例中，該計算可以是根據從無線接入點接收到的信號強度來 加權的從無線接入點接收到的位置數據的平均值。應當理解，由于本發明的各實施例在這些方面不受限，因此本發明的各實施例可 以按任何合適的方式傳送位置數據，并且客戶機設備可以按任何合適的方式使用接收到的 位置數據來確定其位置。不管客戶機100用來確定其位置的特定機制是什么，可將所標識的位置提供給一 個或多個位置數據消費者，該所標識位置對于客戶機100可以是內部或外部。在圖IA的各 實施例中，服務器160可擔當位置信息的消費者。如圖所示，服務器160可耦合到網絡150。 盡管客戶機100無需為獲取位置數據而建立通過任何接入點102A、102B、102C或102D的連 接，但客戶機100可出于其他原因(包括與服務器160或其他網絡設備進行通信)而建立 網絡連接。因此，客戶機100中的代理可發起連接或使用現有連接來向服務器160提供位 置信息。服務器160可以用諸如客戶機設備100位于其中的區域的地圖、在客戶機設備100 附近的商家的列表、或者任何其他合適的位置特定信息等位置特定信息來響應。圖2示出了用于操作諸如根據本發明的一個實施例的無線接入點等無線接入點 的說明性過程200的流程圖。應當理解，本發明的各實施例不限于實現說明性過程200，并 且可實現用于操作無線接入點的任何合適的過程。過程200開始于框202，在那里指定無線接入點的位置。如上所述，所指定的無線 接入點的位置可以是諸如緯度/經度組合或無線接入點安裝在其中或附近的建筑物的街 道地址等地理位置，可以是建筑物中的無線接入點安裝在其中的空間的樓層和/或房間號 等建筑物中的位置，或者可以是無線接入點的物理位置的任何其他合適的指示符。無線接 入點的物理位置可以是單一類型的位置或者可以是多種類型的物理位置(即，所指定的位置可以是地理位置和建筑物中的位置兩者)。在本發明的某些實施例中，框202中所指定的位置數據可由諸如無線接入點的管理員和/或無線接入點連接到的網絡的管理員等無線 接入點的用戶來輸入。如將在以下結合圖5更詳細地討論的，在一些這樣的實施例中，無線 接入點可包括用戶可用于指定位置的用戶界面。在本發明的替換實施例中，根據本發明的 某些實施例來操作的無線接入點可適于檢測其物理位置。該檢測可以按任何合適的方式執 行。例如，無線接入點可包括可用于與諸如上述GPS定位系統等一個或多個定位系統交互 的硬件和/或軟鍵，并由此基于從該一個或多個定位系統接收到的信號來確定無線接入點 的位置。或者，無線接入點可適于基于從附近的其他無線接入點接收到的位置數據來確定 其位置。無線接入點可諸如通過以下所討論的示例性技術或通過任何其他技術來以任何合 適的方式根據從其他無線接入點接收到的位置數據來確定其位置。一旦已在框202指定無線接入點的物理位置，就在框204在無線接入點中編碼指 示該物理位置的數據。由于本發明的各實施例在這方面不受限制，因此位置數據可以在任 何合適的存儲介質上以任何合適的格式在無線接入點中編碼。例如，位置數據可被存儲在 如圖IA所示的存儲介質104上，該存儲介質可以是無線接入點102的一部分或者可以通信 地耦合到無線接入點102。該位置數據可以是在框202指定的字母數字數據(由用戶輸入、 從另一無線接入點取回、或者根據取自其他無線接入點或定位服務的信號確定)或者可以 是與在框202指定的位置相關的任何數據。在框206，然后可由無線接入點來傳送已編碼的位置數據。如上所述，可以按任何 合適的方式從無線接入點傳送位置數據。在本發明的某些實施例中，位置數據可由無線接 入點作為由該無線接入點傳送的通告傳輸的一部分來傳送。通告傳輸可以是從無線接入點 周期性地廣播的、將由該無線接入點的射程內的所有設備(例如，其他無線接入點和客戶 機設備)接收的信標，或者可以是對由無線接入點從請求關于該無線接入點的信息的設備 接收到的探查請求的響應。任何形式的通告傳輸可被傳送至具有與無線接入點的開放連 接、正在建立與無線接入點的連接、或者未連接到無線接入點的設備。應當理解，雖然為簡明起見本發明的各實施例在下文中可被描述為接收由無線接 入點傳送的位置數據作為信標傳輸的一部分，但本發明的各實施例不限于將位置數據作為 信標傳輸的一部分來傳送或接收并且可以按任何合適的方式向無線接入點傳送位置數據 或從無線接入點接收位置數據。本發明的各實施例將位置數據作為通告傳輸的一部分來傳送，該位置數據可以按 任何合適的方式來傳送。圖3A-3D示出了用于將位置數據作為IEEE802. 11信標傳輸的一 部分來傳送的示例性技術。應當理解，本發明的各實施例可以根據任何合適的協議來操作， 并且不限于根據IEEE 802. 11協議來操作。另外，本發明的被實現成就IEEE 802. 11協議 進行操作的各實施例不限于實現圖3A-3D中所示的示例性技術并且可以實現任何合適的 技術。根據IEEE 802. 11標準，信標具有選項字段，其中可以插入“信息元素”而不背離 IEEE 802. 11協議。在圖3A所示的實施例中，位置數據作為信息元素來傳送。圖3A示出了 編碼在IEEE 802. 11信息元素(IE) 300A中的信標傳輸中的位置數據的一種可能安排。根 據IEEE 802. 11標準，IE 300A包括IE標識符(IE ID) 302，其是指示IE的特定類型的一個 字節；IE長度304，其是指示IE 300A中所包括的數據量的一個字節；以及組織唯一標識符(OUI) 306，其是指示生成IE 300A中所包含的數據的特定公司的三個字節。在本發明的某 些實施例中，IE ID 302可具有值221，而OUI可分配到值“00-50-F2”，這指示IE300A已由 美國華盛頓州雷蒙德市的微軟公司生成。根據IEEE 802. 11標準，IE300A還可包括凈荷。 在圖3A的示例中，IE 300A的凈荷包括進一步指示IE300A的類型的OUI類型308，其可以 具有值6以指示它是與微軟的鄰近服務發現(Proximity Service Discovery)技術相關聯 的IE。IE 300A的凈荷還包括命名空間310，其可以是用于生成IE 300A的技術的文本指示 符(例如，技術的統一資源標識符(URI))或者為了使凈荷更小，可以是與文本指示符相關 的值(例如，URI的散列值)。 在圖3A的示例中，IE 300A的凈荷還包括類型312和值314的組合中的至少一 個。單字節類型312可指示值字段314中所包括的位置數據的類型。由于本發明在這方面 不受限制，因此類型312和值314字段可存儲任何合適的值。圖3B示出了可以在IE 300A 的值字段314中編碼物理位置數據的方式的示例。如果類型字段312持有例如十六進制值 0x1，則值字段314可以是存儲指示無線接入點的緯度和經度的兩個四字節浮點數的緯度 長(LatLong)字段320。緯度值可以是范圍從_90到+90的十進制值，而經度可以是范圍 從-180到+180的十進制值，且在小數點后具有例如至少五個有效位。或者，如果類型312 是十六進制值0x2，則值字段可持有海拔322值，其中該值可以是指示無線接入點相對于海 平面的以米為單位的海拔的兩字節短整數。最后，如果類型312是值0x3，則值字段314可 將誤差值324作為例如指示以米為單位的對無線接入點周圍的誤差圓的半徑的估算的兩 字節短整數值來存儲。在本發明的某些實施例中，由無線接入點傳送的信息元素可具有與圖3A的示例 所示的略有不同的凈荷。圖3C示出了具有與圖3A的IE 300A相同的字段302-312和314 但具有指示值字段314的長度的附加字段316的IE 300C的結構。傳送值字段的長度316 在其中例如值314具有非標準長度的情形中可能是有利的。例如，雖然圖3B的字段緯度長 320、海拔322和誤差值324的長度可能因為它們是已建立的標準而提前知道，但圖3D示出 了可存儲在值314中的、可能不具有提前知道的長度的值的示例。例如，如果類型312是 十六進制值0x81，則值314可以是可存儲最多16字節的文本(例如，作為寬字符串)的樓 層名330。因為本質上不存在用于命名樓層的標準，所以樓層名330的值和長度可以在無線 接入點之間變化，且由此IE 300B可具有長度316字段。另外，如果類型312是0x82，則值 314可以是類似地可存儲最多24字節的文本(例如，作為寬字符串)的房間名332。最后， 如果類型312是0x83，則值312可以是以可例如由無線接入點的管理員設置的任何格式存 儲最多64字節的任何類型的信息的元數據334。如上所述，無線接入點102不限于存儲和傳送單一類型的位置數據，因為本發明 的各實施例可實現存儲和傳送兩種或更多類型的位置數據的無線接入點。例如，無線接入 點可存儲地理位置(例如，緯度和經度)以及建筑物中的位置(例如，樓層和/或房間名)。 適于存儲和傳送多種類型的位置數據的無線接入點可以按任何合適的方式這樣做。用于傳 送多種類型的位置數據的示例性格式在圖4中示出。應當理解，本發明的傳送多種類型的 位置數據的實施例可以按任何合適的方式來這樣做，并且不限于實現圖4所示的示例性技 術。如圖4所示，根據本發明的某些實施例，無線接入點102所存儲的位置數據可被分割成多個信息元素(IE)(例如，IE1)。這些IE可以是用于傳送位置數據的任何合適的結 構，諸如以上結合圖3A-3D討論的示例性IE格式。在本發明的某些實施例中，位置數據一 旦被分成多個IE，則即可將這些IE組合成包括多個IE的單個信標(例如，信標1)。然后 可以從無線接入點以該單個信標傳送IE的集合以便由在該無線接入點的射程內的其他設 備(例如，客戶機設備和其他無線接入點)接收。或者，包含一種類型的位置數據的每一個 IE(例如，IE1)可通過單獨的信標(例如，信標1、信標2、信標η)傳送。在本發明的某些實施例中，可將位置數據分成多個IE并在一個或多個信標中傳 送該位置數據。例如，將街道地址作為位置數據來存儲的無線接入點102可能需要比可存 儲在信息元素的單個值字段(例如，元數據字段334)中的數據更多的數據來完整地標識其 街道地址。在這些實施例中，可將位置數據分成多個信息元素，并且IE的凈荷適于包括位 置數據已被分成的IE的數量以及存儲位置數據的IE序列中的特定IE次序(即，該IE是 三個IE中的第二個)的指示符，以使得可通知從傳送位置數據的無線接入點接收IE的設 備已進行分割并且在設備將完整地接收位置數據之前該設備需要多個IE。應當理解，盡管圖3A-3D和4示出了按照IEEE 802. 11信標傳輸和信息元素來 傳送的位置數據，但本發明的各實施例不限于在IEEE 802. 11網絡中實現，并且不限于在 IEEE 802. 11協議所描述的信息元素或任何其他信息元素中發送位置數據。本發明的各實 施例可以對任何合適的協議進行操作并可以按任何合適的方式傳送任何一種或多種合適 類型的位置數據。由無線接入點102傳送的位置數據可由包括客戶機設備和其他無線接入點的其 他設備接收。這些其他設備然后可至少部分地基于接收到的位置數據來確定其自己的位 置。該確定可以按任何合適的方式作出，因為本發明的各實施例在這方面不受限制。圖5 示出了根據本發明的某些實施例的可由設備實現的示例性過程500，但應當理解，本發明的 各實施例可以不實現該示例性過程500并且可實現用于確定設備位置的任何其他合適的 技術。過程500開始于框502，在那里設備(例如，諸如膝上型個人計算機或PDA等客戶 機設備或者另一無線接入點)監視來自該設備的射程內的無線接入點的傳輸。例如在從無 線接入點發送的傳輸可由設備以足夠質量接收以便于該設備提取在該傳輸中編碼的信息 時，該無線接入點可在該設備的射程內。在例如IEEE 802. 11標準中，如果無線接入點在設 備的100米范圍內，則該無線接入點通常在該設備的射程內。框502可包括從設備已與其建立連接的無線接入點接收傳輸，或者可包括從射程 內的所有無線接入點(無論客戶機是否已建立與無線接入點的連接)接收傳輸。在本發明 的某些實施例中，框502可包括將探查請求從設備傳送至射程內的所有無線接入點，該探 查請求指示接收到該探查請求的無線接入點應當用包括該無線接入點所存儲的位置數據 的關于該無線接入點的信息來響應。一旦在框502設備從射程內的一個或多個無線接入點接收到傳輸，則在框504即 從傳輸中讀取無線接入點的位置數據。在本發明的某些實施例中，這可包括從傳輸中讀取 存儲位置數據的信息元素，諸如以上結合圖3A-3D和4討論的信息元素(IE)。但是，應當理 解，本發明的各實施例可從傳輸中讀取以任何合適的方式存儲的位置數據。然后在框506可處理來自設備所接收到的傳輸的位置數據以確定該設備的位置。該確定可以按諸如以上結合圖IB討論的示例性技術等任何合適的方式作出。例如，設備可 從傳輸確定該設備的射程內的每一個無線接入點的位置。設備然后可確定每一個無線接 入點的通信射程(即，由無線接入點生成的信號將傳播的可能的最大距離，諸如對于IEEE 802. 11為大致100米)。然后可確定無線接入點的射程的交集(在圖IB中被示為交集110)， 并且然后可基于各個無線接入點的射程和位置來確定射程交集的估算位置。如果設備只從 單個無線接入點接收到位置數據，則射程交集可以是該單個無線接入點的全部射程。該設 備然后可將其自己的位置假定為在該射程交集內。由于取決于無線接入點的放置和無線接 入點的射程，因此射程交集可以是從非常大的區域(一平方英里或幾個城市街區)到非常 小的區域(幾平方英尺)的任何大小的區域。在本發明的某些實施例中，設備然后可通過 對從一個或多個無線接入點接收到的信號執行任何合適的分析(諸如適于估算設備與一 個或多個特定無線接入點的距離的接收信號強度(RSS)技術)來改進其估算位置，并且然 后可使用該估算來縮小射程交集。然而，應當理解，本發明的從無線接入點射程交集確定設 備位置的各實施例不限于執行改進對設備位置的估算的任一個或多個動作，并且可改為依 靠由射程交集產生的估算。應當理解，在本發明的某些實施例中，確定設備位置可包括確定設備的多個位置。 例如，如果設備在傳送多種類型的位置數據(例如，地理位置數據和描述建筑物中的位置 的數據)的無線接入點的射程內，則該設備可適于基于從無線接入點接收到的每一種類型 的數據來確定設備的位置。由此，框504中的確定可包括作出多個單獨確定，諸如對設備的 地理位置的確定以及對設備在建筑物中的位置的確定。然而，本發明的各實施例可能不適 用于確定設備的多個位置并且可改為基于由無線接入點提供的位置數據來確定設備的單 個位置。一旦在框506設備已確定其位置(或位置估算)，在本發明的某些實施例中，就可 在框508將該位置提供給位置數據的一個或多個消費者。對于無線接入點，位置數據的消 費者可以是存儲無線接入點的位置以便傳送至其他設備的存儲介質104。對于客戶機設備， 位置數據可通過服務提供給消費者，或者消費者可以是將位置數據提供給基于客戶機的位 置來向客戶機提供信息或其他服務的服務的代理或其他軟件組件。例如，地圖軟件可使用 客戶機設備的位置來提供該客戶機設備所處區域的地圖。對于客戶機設備的位置數據消費 者可另外地或另選地是適于向客戶機設備的用戶提供關于諸如對附近商家或服務(例如， 用戶可走到的餐館)的描述等他或她的環境的信息的軟件。在本發明的某些實施例中，位 置數據的消費者可設置在客戶機設備上，而在本發明的其他實施例中，位置數據的消費者 可整體或部分地位于客戶機設備可通信耦合的另一設備上。例如，客戶機設備可向服務器 提供該客戶機設備的位置，而該服務器可使用該位置來向用戶提供與他或她的位置相關的 廣告ο應當理解，本發明的各實施例不限于實現圖5所示的示例性過程500，并且本發明 的各實施例可實現用于基于從一個或多個無線接入點接收到的位置數據來確定位置的任 何其他合適的過程。此處描述的本發明的各方面可以在多個計算機系統配置中的任一個上實現，并且 不限于任何特定類型的配置。圖6-7示出了本發明的各實施例可在其中實施的各種計算機 系統，但其他計算機系統也是可能的。應當理解，圖6-7既不旨在是作為無線接入點或客戶機來與本發明的各實施例一起操作的計算設備的必要組件的描繪，也不旨在是全面描繪。 圖6示出了可被實現為根據本發明的各實施例的無線接入點的說明性無線接入 點102 (其可以是無線接入點102A、102B、102C和102D中的任一個)。無線接入點102包括 處理器602、網絡適配器604、以及計算機可讀介質606。網絡適配器604可以是使得無線接 入點102能夠通過任何合適的計算網絡來與任何其他合適的計算設備進行通信的任何合 適的硬件和/或軟件。該計算網絡可以是用于在兩個或更多個計算機之間交換數據的任何 合適的一個或多個有線和/或無線通信介質，包括因特網。例如，該計算網絡可以至少部分 是根據諸如IEEE 802. 11、GSM、藍牙、WiMAX、UWB、和/或任何其他合適的協議等任何合適的 無線連網協議操作的無線網絡。在本發明的某些實施例中，無線接入點102可包括兩個網 絡適配器604，以使無線接入點102能夠與有線計算網絡和無線計算網絡通信并在這兩者 之間交換數據。計算機可讀介質606適用于存儲要由處理器602處理的數據和/或要由處 理器602執行的指令。處理器602可處理數據并執行指令。這些數據和指令可被存儲在計 算機可讀介質606上，并且可以例如允許在無線接入點102的各組件之間進行通信。根據本發明的某些實施例，存儲在計算機可讀介質606上的數據和指令可包括接 入點固件608，接入點固件608可以是由處理器602執行的、指示無線接入點102執行任何 合適的功能的軟件，諸如從數據存儲中取回位置數據以供傳輸，在控制傳輸中編碼位置數 據，以及生成控制傳輸。計算機可讀介質606還可存儲位置數據610。位置數據610可以 是描述無線接入點的位置的任何合適的數據，并且可以按任何合適的格式存儲。例如，位置 數據可以是描述無線接入點102的地理位置的緯度/經度對，或者可以是描述無線接入點 102在建筑物中的位置的樓層和/或房間名。該位置數據可由無線接入點的管理員來編碼 或者可從任何其他合適的源取回，諸如從諸如GPS等定位系統或者從無線接入點102的射 程內的另一無線接入點。在本發明的某些實施例中，位置數據610可以是兩種或更多種類 型的位置數據的任意組合。此外，在本發明的某些實施例中，計算機可讀介質606可包括供 無線接入點102的用戶和/或管理員指定無線接入點102的位置的用戶界面612。用戶界 面612可以是任何合適的界面，包括向用戶顯示的任何合適的圖形或文本界面，或者從任 何其他合適的用戶界面(例如，無線接入點102上的鍵區)接收輸入值的任何合適的軟件。圖7示出了示例性客戶機設備100。如上所述，任何合適的移動或非移動計算設備 可以用作根據本發明的各實施例的客戶機設備110。客戶機設備100可以是為多個目的而 設計并供用戶使用的計算設備，如臺式個人計算機、膝上型個人計算機、服務器、個人數字 助理(PDA)、智能/移動電話、或任何其他合適的電子設備。或者，客戶機設備100可以是 并非供用戶典型地使用或者供出于單個目的或有限目的而使用的任何計算設備，諸如服務 器、機架式聯網設備或獨立聯網設備，諸如交換機、集線器、路由器、接入點、硬件防火墻或 任何其他合適的電子設備。客戶機設備100包括處理器702、網絡適配器704、以及計算機可讀介質708。網 絡適配器704可以是使得客戶機設備100能夠通過任何合適的計算網絡來與任何其他合 適的計算設備進行通信的任何合適的硬件和/或軟件。該計算網絡可以是用于在兩個或 更多個計算機之間交換數據的任何合適的一個或多個有線和/或無線通信介質，包括因特 網。例如，該計算網絡可以至少部分是根據諸如IEEE 802. 11、GSM、藍牙、WiMAX, UWBjP / 或任何其他合適的協議等任何合適的無線連網協議操作的無線網絡。網絡適配器704還可包括允許網絡適配器704與在客戶機設備100上執行的應用程序之間的交互的應用程序接 口(API)706。API 706可以向客戶機設備100上的應用程序提供可執行功能，以使這些應 用程序可以請求網絡適配器704開始監視來自無線接入點的傳輸，提供來自傳輸的位置數 據，或任何其他合適的功能。計算機可讀介質706適用于存儲要由處理器702處理的數據 和/或要由處理器702執行的指令。處理器702能夠處理數據和執行指令。這些數據和指 令可以存儲在計算機可讀介質706上，并且可以例如允許在客戶機設備100的各組件之間 進行通信。根據本發明的某些實施例，存儲在計算機可讀介質708上的數據和指令可被用于 計算客戶機設備100的位置的軟件710。軟件710可以是用于根據上述任一種技術或者以 任何其他合適的方式計算客戶機設備100的位置的任何合適的軟件。在本發明的某些實施 例中，軟件710可適于控制網絡適配器704使用API 706來監視無線接入點的傳輸并從其 中讀取位置數據，或者監視從無線接入點接收到的傳輸并讀取這些傳輸中的其他參數(例 如，接收信號強度(RSS))。在本發明的某些實施例中，用于計算位置的軟件710可被實現為 網絡適配器704的軟件組件，以使得由網絡適配器704的API 706輸出的數據可以是客戶 機設備100的位置而不是從無線接入點接收到的位置數據。在本發明的某些實施例中，計算機可讀介質708還可包括實現擔當位置數據的一 個或多個消費者712的軟件組件的計算機可執行指令。位置數據712的消費者可以是用于 基于客戶機設備的位置來向客戶機設備和/或客戶機設備的用戶提供信息的任何合適的 軟件。在本發明的某些實施例中，客戶機設備100上的位置數據的消費者712可以是位置數 據的消費者的一部分，并且位置數據712的消費者可適于通過網絡適配器704來與其他客 戶機設備和/或服務器進行通信或取回供在確定要提供給客戶機設備100的服務和/或信 息時使用的數據。位置數據的消費者712可適于使用API 706來從網絡適配器704取回設 備位置和/或可適于與計算客戶機設備的位置并可將該位置提供給位置數據的消費者712 的軟件710交互。可以用多種方式中的任一種來實現本發明的上述實施例。例如，可使用硬件、軟件 或其組合來實現各實施例。當使用軟件實現時，該軟件代碼可在無論是在單個計算機中提 供的還是在多個計算機之間分布的任何合適的處理器或處理器的集合上執行。此外，應當理解，計算機可以用多種形式中的任一種來具體化，如機架式計算機、 臺式計算機、膝上型計算機、或平板計算機。另外，計算機可以具體化在通常不被認為是計 算機但具有合適的處理能力的設備中，包括個人數字助理(PDA)、智能電話、或任何其他合 適的便攜式或固定電子設備。同樣，計算機可以具有一個或多個輸入和輸出設備。這些設備主要可被用來呈現用戶界面。可被用來提供用戶界面的輸出設備的示例包括用于可視地呈現輸出的打印機或 顯示屏和用于可聽地呈現輸出的揚聲器或其他聲音生成設備。可被用作用戶接口的輸入設 備的示例包括鍵盤和諸如鼠標、觸摸板和數字化桌等定點設備。作為另一示例，計算機可以 通過語音識別或以其他可聽格式來接收輸入信息。這些計算機可以通過任何合適形式的一個或多個網絡來互連，包括作為局域網或 廣域網，如企業網絡或因特網。這些網絡可以基于任何合適的技術并可以根據任何合適的 協議來操作，并且可以包括無線網絡、有線網絡或光纖網絡。
而且，此處略述的各種方法可被編碼為可在采用各種操作系統或平臺中任何一種 的一個或多個處理器上執行的軟件。此外，這樣的軟件可使用多種合適的程序設計語言和/ 或常規程序設計或腳本工具中的任何一種來編寫，而且它們還可被編譯為可執行機器語言 代碼或在框架或虛擬機上執行的中間代碼。就此，本發明可被具體化為用一個或多個程序編碼的一個或多個計算機可讀介質 (例如，計算機存儲器、一個或多個軟盤、緊致盤、光盤、磁帶、閃存、現場可編程門陣列或其 它半導體器件中的電路配置等)，當這些程序在一個或多個計算機或其它處理器上執行時， 它們執行實現本發明的上述各個實施例的方法。這一個或多個計算機可讀介質可以是便攜 的，使得其上存儲的一個或多個程序可被加載到一個或多個不同的計算機或其它處理器上 以便實現本發明上述的各個方面。此處以一般的意義使用術語程序摂或軟件摂來指可被用來對計算機或其它處理 器編程以實現本發明上述的各個方面的任何類型的計算機代碼或計算機可執行指令集。另 夕卜，應當理解，根據本實施例的一個方面，當被執行時實現本發明的方法的一個或多個計算 機程序不必駐留在單個計算機或處理器上，而是可以按模塊化的方式分布在多個不同的計 算機或處理器之間以實現本發明的各方面。計算機可執行指令可以具有可由一個或多個計算機或其它設備執行的各種形式， 諸如程序模塊。一般而言，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程 序、對象、組件、數據結構等。通常，程序模塊的功能可以按需在各個實施例中進行組合或分布。本發明的各個方面可單獨、組合或以未在前述實施例中特別討論的各種安排來使用，從而并不將其應用限于前述描述中所述或附圖中所示的組件的細節和安排。例如，可使 用任何方式將一個實施例中描述的各方面與其他實施例中描述的各方面組合。在權利要求書中使用諸如“第一”、“第二”、“第三”等序數詞來修飾權利要求元素 本身并不意味著一個權利要求元素較之另一個權利要求元素的優先級、先后次序或順序、 或者方法的各動作執行的時間順序，而僅用作將具有某一名字的一個權利要求元素與(若 不是使用序數詞則)具有同一名字的另一元素區分開的標簽以區分各權利要求元素。同樣，此處所使用的短語和術語是出于描述的目的而不應被認為是限制。此處對 “包括”、“包含”、或“具有”、“含有”、“涉及”及其變型的使用旨在包括其后所列的項目及其 等效物以及其它項目。至此描述了本發明的至少一個實施例的若干方面，可以理解，本領域的技術人員 可容易地想到各種更改、修改和改進。這樣的更改、修改和改進旨在是本發明的一部分，且 旨在處于本發明的精神和范圍內。因此，上述描述和附圖僅用作示例。
權利要求
一種方法，包括在無線接入點中編碼描述所述無線接入點的物理位置的位置數據；以及從所述無線接入點傳送包括所述位置數據的至少一個通告傳輸。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個通告傳輸是由所述無線接入 點傳送的至少一個控制消息，所述至少一個控制消息中的每一個都包括使接收所述控制消 息的客戶機設備能夠打開與所述無線接入點的連接的網絡特性。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一個控制消息是由所述無線接入 點周期性地傳送的至少一個信標傳輸，并且其中所述至少一個信標根據定義與所述網絡特 性分開的至少一個字段的標準來格式化，并且其中所述位置數據在所述至少一個信標中作 為所述字段中的一個或多個信息元素來傳送。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括確定所述位置數據的動作，所述確定 動作包括對于所述無線接入點，從至少一個其他無線接入點接收至少一個通告傳輸，來自所述 至少一個其他無線接入點的至少一個通告傳輸包括所述至少一個其他無線接入點的位置 的指示；以及基于所述至少一個其他無線接入點的位置的指示來計算所述無線接入點的位置。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括確定所述位置數據的動作，所述確定 動作包括從全球定位系統接收信號；以及基于從所述全球定位系統接收到的信號來計算所述無線接入點的位置。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置數據包括所述無線接入點的緯度 和經度。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，傳送包括所述位置數據的至少一個通告傳 輸包括將所述位置數據分段成多個部分并在多個通告傳輸中的每一個中傳送所述位置數 據的多個部分中的一個或多個部分。
8.—種在包括多個無線接入點的網絡環境中操作客戶機設備的方法，所述無線接入點 中的至少一部分在所述客戶機設備的射程內，所述方法包括從所述部分中的每一個無線接入點接收至少一個通告傳輸；從來自所述部分中的每一個無線接入點的至少一個通告傳輸的每一個通告傳輸中讀 取位置數據，所述位置數據描述所述部分中的每一個無線接入點的位置；至少部分地基于所述位置數據來計算所述客戶機設備的計算位置；以及將所述計算位置的指示符提供給位置數據的至少一個消費者。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少一個通告消息是由所述無線接入 點傳送的至少一個控制消息，所述至少一個控制消息中的每一個都包括層2網絡協議控制 消息。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一個通告傳輸是由所述無線接入 點傳送的至少一個探查響應，并且其中所述至少一個探查響應根據定義與所述網絡特性分 開的至少一個字段的標準來格式化，并且其中所述位置數據在所述至少一個探查響應中作 為所述字段中的一個或多個信息元素來傳送。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述位置數據的至少一個消費者是適于獲 取由在所述計算位置附近的實體提供的信息并將該信息提供給所述客戶機設備的至少一 個應用程序。
12.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述在所述計算位置附近的實體包括商 家并且提供給所述客戶機設備的信息包括在所述計算位置附近的至少一個商家的至少一 個廣告。
13.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述位置數據的至少一個消費者是適于提 供所述計算位置的區域的地圖和/或提供包括到另一位置的指示的選路信息的至少一個應用程序。
14.如權利要求8所述的方法，其特征在于，還包括以下動作重復所述接收和讀取動作；以及至少部分地基于在所述重復動作中接收到和讀取的位置數據來細化所述客戶機設備 的計算位置。
15.一種客戶機設備，包括網絡接口，其適于從所述客戶機設備的射程內的至少一個無線接入點接收至少一個控制消息；將所述客戶機設備的計算位置傳遞給位置數據的至少一個消費者；以及從來自所述客戶機設備的射程內的至少一個無線接入點的每一個無線接入點的至少 一個控制消息中的每一個控制消息中讀取位置數據，所述位置數據描述每一個無線接入點 的位置；以及處理器，其適于至少部分地基于從所述至少一個控制消息中讀取的位置數據來計算所 述客戶機設備的計算位置。
16.如權利要求15所述的客戶機設備，其特征在于，所述位置數據的至少一個消費者 是適于訪問由服務器主存的服務的至少一個代理，所述代理適于從所述服務器獲取關于在 所述客戶機設備的計算位置附近的實體的信息。
17.如權利要求15所述的客戶機設備，其特征在于，所述網絡接口適于從所述客戶機 設備未與之相連的至少一個無線接入點接收所述至少一個控制消息。
18.如權利要求15所述的客戶機設備，其特征在于，所述至少一個控制消息是由所述 無線接入點傳送的探查響應消息。
19.如權利要求15所述的客戶機設備，其特征在于，所述至少一個控制消息是由所述 無線接入點周期性地傳送的至少一個信標傳輸，并且其中所述至少一個信標根據定義與網 絡特性分開的至少一個字段的標準來格式化，并且其中所述位置數據在所述至少一個信標 中作為所述字段中的一個或多個信息元素來傳送。
20.如權利要求19所述的客戶機設備，其特征在于，所述位置數據由所述至少一個無 線接入點在所述至少一個信標中作為所述至少一個信標的一個或多個信息元素來傳送。
全文摘要
一種無線網絡中的適于傳送指示其位置的數據的無線接入點。位置數據可嵌入由無線接入點發送的控制消息或通告傳輸、或者常規上用于廣播客戶機設備建立與無線接入點的連接所必需的網絡特性的其他消息中。可使用包括信標和探查響應的層2控制消息來傳送位置數據。無線接入點和客戶機設備可在不建立到客戶機設備的連接的情況下接收這些控制消息，并由此接收由無線接入點廣播的位置數據。接收位置數據的設備可使用接收到的位置數據來確定其自己的位置，并且可將所確定的位置提供給位置數據的消費者。
文檔編號H04B7/26GK101821996SQ200880111344
公開日2010年9月1日 申請日期2008年9月23日 優先權日2007年10月9日
發明者A·A·哈薩恩, D·吳, H·沈, S·P·薩布拉瑪尼亞, T·W·庫納爾, V·K·斯瓦米, Y·陸 申請人:微軟公司