專利名稱：用于確定位置信息的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信系統，尤其涉及用于獲得通信系統的多個通信網絡中位置信息的方法和設備。
背景技術：
人們對通信系統中的定位技術和基于位置的移動服務越來越感興趣。常常需要通信網絡中的用戶或用戶設備的位置來執行某功能，如基于位置的服務(LBQ根據用戶的當前位置提供信息和服務的自動傳送。有兩種典型類型的LBS，一種用于位置跟蹤和監測，例如美國專利2008/0M2319 公開了一種監測移動設備、并產生關于視頻網絡傳輸的通知的方法。美國專利申請 11/445，730提供了一種在移動通信設備的交互式地圖顯示器上顯示個人位置的方法。另一種類型LBS用于信息共享和通知，例如美國專利2008/0086368公開了一種基于位置的指定內容在線廣告服務。顯然，地理或位置信息是使用LBS的必需前提條件。對于能夠檢測自己位置信息的位置感知設備，因為有位置確定技術設備，包括全球定位系統(GPS)、輔助GPS(AGPS)技術或其它相關技術，所以能夠獲得位置感知設備的位置信息。然而，對于那些不能檢測位置信息的位置未知設備，如何獲取準確位置是個問題。位置未知設備獲得其位置信息的一種方法是，手動輸入附近目標(建筑物、街道、 公園等)的文本模式信息，然后向移動網絡的定位服務器如Google地圖發送查詢，以檢索準確的地理信息，該方法的缺點顯而易見，用戶必須預先了解周圍環境，并且手動輸入不方便。另一種方法基于經驗信號強度測量，并使用在多個接收器位置采集的信號強度信息來生成查找表。該方法包括“離線”和“在線”階段。在離線階段，通過用戶設備或其它測量接收器執行已知位置的接收信號強度測量。除信號強度以外，也可使用其它信號模式如信噪比(SNR)。采集的信號模式存儲在用戶設備的位置數據庫中，以便將信號信息和已知位置的坐標聯系起來，即所謂的無線電地圖。在在線階段，利用從接入點實際接收的信號強度來搜索無線電地圖，以估計用戶位置。然而，這種方法取決于來自蜂窩網絡中接入點或基站的信號檢測，并且由于無線信道的有噪特性以及來自環境的干擾，例如環境中人走動、開門和關門等，造成無線網絡中的射頻信號變化且起伏。在線階段測量的樣本可能和無線電地圖中存儲的那些樣本有較大偏離。因此，基于查找表難以獲得準確的位置信息。因此，需要一種獲得無線通信網絡中位置信息的改進方法。
發明內容
本發明涉及一種確定位置信息的方法，該方法用于包括多個電子設備的通信系統的電子設備中，該方法包括通過通信系統的多個通信網絡發送位置請求信號；從多個通信設備的至少一個通信設備接收具有各自位置信息的位置響應信號；以及根據收到的位置響應信號來確定所述電子設備的位置信息，其中按所述網絡之間的特定順序向多個網絡連續發送位置請求信號，直到基于位置響應信號確定所述電子設備的位置信息為止。本發明也涉及包括多個電子設備的通信系統中的一種電子設備，該電子設備包括多個通信接口，用于和通信系統的多個通信網絡連接；發送器，用于通過多個通信接口發送位置請求信號；接收器，用于從多個電子設備中的至少一個電子設備接收具有各自位置信息的位置響應信號；以及處理器，用于通過收到的位置響應信號來確定所述電子設備的位置信息，其中按所述網絡之間的特定順序向多個網絡連續發送位置請求信號，直到基于位置響應信號確定所述電子設備的位置信息為止。
從以下連同附圖給出的實施例描述，本發明的這些和其它方面、特征和優點將變得很清楚，其中圖1是用于說明本發明實施例的通信系統的說明圖；圖2是根據本發明實施例的電子設備的框圖；圖3是根據本發明實施例用于獲得位置信息的消息流圖；圖4是根據本發明實施例的說明性的位置報告表；以及圖5是根據本發明實施例用于獲得位置信息的方法流程圖。
具體實施例方式圖1示出了通信系統100的說明性圖，包括多個移動設備102A-C、基站106和接入點108。附圖標記104代表GPS衛星，它本身不是通信系統的一部分。雖然圖中示出了有限數量的部件供說明之用，可以理解，根據所描述的實施例，通信系統100可以包括更多部件。通信系統100可以是蜂窩網絡，例如包括對應基站106的GSM(全球移動通信系統)/ CDMA (碼分多址)/UMTS (通用移動通信系統)/WiMAX (全球微波互聯接入)/LTE (長期演進) 網絡。蜂窩網絡可以進一步包括具有接入點108的WiFi (無線保真)/傳感器網絡。另外， 也可利用藍牙通信網絡進行短距對等通信。可以將移動設備102實施為移動電話、個人數字助理(PDA)以及其它任何類型設備或無線計算設備。在通信系統100中，例如移動設備102-A是具有GPS或AGPS功能的部件的位置感知設備，即當它的位置改變時，它能夠基于GPS技術分析由GPS系統104提供的信號，由此獲得位置信息，例如包括高度、緯度和經度。在該技術領域GPS技術是周知的，在此省略對其詳細描述。另一方面，當位置未知設備102-B想要知道其位置信息時，它可以使用各種通信接口從其它位置感知設備，如移動設備102-A、乃至通信系統100中知道自己位置的其它任何電子設備如基站、接入點，獲得位置信息。在此其它電子設備可以是在一個位置的固定設備，并且其位置信息也是固定的。雖然電子設備知道它自己的位置，但是不能被定義為位置感知設備，因為當它的位置象位置感知設備那樣改變時，它不能通過自己來確定或計算自己的位置信息。因此，這種電子設備被稱為位置未知設備。移動設備102-B可以包括用于連接通信系統100的多個通信網絡的多個通信接口 (未示出)，例如用于連接GSM網絡、WiMAX網絡、WiFi網絡、WLAN(無線局域網)等的不同通信接口。藍牙網絡使用開放標準進行數字設備短距傳輸。它提供直到720Kbps的數據傳輸率，覆蓋范圍10米。藍牙使用全向無線電波，可以越過墻壁和其它非金屬障礙物。
另外，包括接入點108的WLAN適于基于IEEE802. 1 Ib的標準，該標準定義了 IlMbps數據率，覆蓋范圍為50-300米。具有基站106的WiMAX網絡提供直到70Mbps的數據傳輸率，覆蓋范圍為2Km。圖2是電子設備102的框圖，圖3是根據本發明實施例獲得位置信息的消息流程圖。電子設備102包括處理器204、發送器202、接收器208和數據存儲器206。處理器204 適于處理與各種網絡的通信，以及與通信系統100中的其它電子設備通過各自通信接口交換數據，并執行處理流程以確定電子設備102的位置信息。發送器202和接收器208適于發送/接收通信系統100中的信號和數據。存儲器206適于存儲要被處理器204處理的數據。優選地，可以將通信接口、處理器204、發送器202、接收器208和存儲器206整體或部分地組合，并制造為集成電路。根據實施例，位置未知設備102-B根據多個通信網絡覆蓋范圍的特定順序，向通信系統100中的其它電子設備如移動設備102-A和102-C發送位置請求信號。該特定順序可以是從小到大覆蓋范圍，即按多個通信網絡覆蓋范圍的升序。例如，由于藍牙網絡的短距覆蓋，電子設備102-B首先通過藍牙接口向藍牙網絡覆蓋范圍內的鄰近設備發送位置請求信號。根據實施例，位置請求信號可以具有在MAC或IP層運行的任何類型通信消息的消息格式，該消息格式包括消息頭和消息負載。位置請求信號的消息頭一般包括源地址、目的地址和消息類型。在此，例如源地址是位置未知設備102-B的IP地址，目的地址是藍牙網絡的廣播地址，對于位置請求，消息類型預定為0x01。位置請求信號的消息負載包括接口類型，在此對于藍牙接口被設為0x01。 另外，對于WiFi接口可以設為0x02，對于WiMAX接口可以設為0x03，對于GSM接口可以設為 0x04.當藍牙網絡中的其它電子設備收到從位置未知設備102-B發送的位置請求信號， 它們可以通過發送位置響應信號共享它們的位置信息。位置信息包括全球定位系統坐標系的位置坐標，如地理信息，包括高度、緯度和經度。然后，位置未知設備102-B將收到的該位置信息用作其位置信息，并獲得基于位置的服務。位置響應信號可以具有在MAC或IP層上運行的任何類型通信消息的消息格式，包括消息頭和消息負載。位置響應信號的消息頭一般包括源地址、目的地址和消息類型。在此，例如源地址是位置感知設備102-A的IP地址，對于位置響應，消息類型預定為0x00， 目的地址是發送位置請求的位置未知設備102-B的地址。位置響應信號的消息負載包括接口類型，在此對于藍牙接口，被設為0x01。對于WiFi接口可以設為0x02，對于WiMAX 接口可以設為0x03，對于GSM接口可以設為0x04。另外，負載將包括位置信息，如經度 205° 23，44. 1”和緯度 57° 55，56. 6”。根據實施例，如果從藍牙網絡或其它網絡內的多個鄰近位置感知設備收到多個位置信息，電子設備102-B可以根據該位置信息確定其位置，如計算收到的這些位置信息的平均值，或者把與具有最大信號強度的消息對應的接收位置信息，確定為設備102-B的位
直fe息。另一方面，如果沒有從藍牙網絡收到響應，電子設備102-B可以按特定順序向多
5個網絡連續發送位置請求信號，直到根據位置響應信號確定該電子設備102-B的位置信息。例如，可以利用另一網絡，如覆蓋范圍比藍牙網絡大、但比別的網絡小的WiFi網絡，來發送進一步的位置請求信號。按照這種順序，位置未知設備102-B可以從WiFi網絡或WiMAX 網絡收到響應，并確定其位置。在WiFi和WiMAX網絡中，接入點和基站將向其網絡的移動設備傳送位置請求信號，并將位置信息傳送給原始查詢設備102-B。另外，如果接入點和基站有位置信息，它們也可將該位置信息發送給設備102-B。如圖3所示，位置請求消息分別被發送給不同網絡中的位置感知設備、接入點和基站，并且可以從對應網絡收到響應。另外，可以預先確定到期時間，到期時間代表各網絡可用于提供響應的持續時間， 使得如果在規定時間內沒有收到響應，位置未知設備102-B可以向下一網絡發送位置請求信號，或者開始另一個發送請求循環。圖4是根據本發明實施例的位置報告的說明性表。如圖4所示，可以將不同時間從不同網絡收到的位置信息記錄在表中，并存儲在存儲器如閃存、隨機存儲器(RAM)或硬盤中。鄰近設備類型、位置信息、連接類型、到期時間和誤差范圍將被記錄。誤差范圍顯示基于網絡覆蓋范圍的位置誤差。例如，當藍牙網絡覆蓋范圍的半徑為IOm時，位置響應信號中的位置信息將在IOm以內，從而誤差范圍為10m。圖5示出了根據本發明實施例獲得位置信息的方法的流程圖。在步驟501，位置未知設備102-B根據通信網絡覆蓋范圍的特定順序，通過發送器202經由對應通信接口發送位置請求信號，例如該特定順序可以是從最短連接范圍接口到最長連接范圍，即該順序為 藍牙為第一網絡，WiFi為第二網絡，WiMAX為第三網絡。然后，在步驟502，在預定到期時間內，位置未知設備102-B等待接收來自對應網絡其它設備的響應信號，并且如果在步驟503 到期時間過了，接收器208還沒有收到響應，則處理流程將返回到步驟501，根據以上定義的特定順序向下一個網絡發送請求信號。如果在步驟503有響應，則將在步驟504從收到的響應確定位置未知設備102-B的位置信息，并在顯示器上向用戶顯示。雖然根據本發明實施例位置感知設備102-A響應位置未知設備102-B的位置請求信號，然而，其它位置未知電子設備，如知道自己位置信息的基站或接入點也可共享它們的位置信息，并響應位置請求信號。即，任何知道自己位置信息的通信設備都能夠響應位置請求信號。雖然在實施例中描述了位置未知設備102-B發送位置請求信號，然而，位置感知設備也可發送請求信號，以便根據來自通信系統中其它通信設備的響應獲得精確的位置信肩、ο根據替換實施例，如果有多個相同覆蓋范圍的通信網絡，則每個網絡將一個接一個地發送請求信號，以得到具有相同誤差范圍的位置信息響應。和其它位置獲取方法相比， 可以直接從鄰近通信設備快速檢索基于以上實施例的位置信息。以上僅僅說明了本發明實施例，應該理解，本領域技術人員將能夠設計雖然未在此明確描述、但具體實施本發明原理且落入本發明精神和范圍內的諸多替換配置。
權利要求
1.一種確定位置信息的方法，用于包括多個通信設備的通信系統的電子設備中，所述方法包括通過所述通信系統的多個通信網絡發送位置請求信號；從所述多個通信設備的至少一個通信設備接收具有各自位置信息的位置響應信號；以及根據所收到的位置響應信號，來確定所述電子設備的位置信息，其中按所述網絡之間的特定順序向所述多個網絡連續發送所述位置請求信號，直到基于所述位置響應信號確定所述電子設備的所述位置信息為止。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述網絡之間的所述特定順序包括所述多個通信網絡的覆蓋范圍的升序。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述通信設備包括以下設備中的一個或多個 基站、接入點、無線通信設備。
4.根據以上權利要求任一所述的方法，其中所述確定步驟進一步包括當收到多個位置信息時，通過對所述多個位置信息進行平均，來獲得所述電子設備的所述位置信息。
5.根據以上權利要求任一所述的方法，其中通過無線通信發送所述位置請求信號和所述位置響應信號。
6.根據以上任一權利要求所述的方法，其中所述位置信息包括全球定位系統坐標系的位置坐標。
7.包括多個電子設備的通信系統中的一種電子設備，包括多個通信接口，用于和所述通信系統的多個通信網絡連接；發送器，用于通過所述多個通信接口發送位置請求信號；接收器，用于從所述多個電子設備中的至少一個電子設備接收具有各自位置信息的位置響應信號；以及處理器，用于通過所收到的位置響應信號來確定所述電子設備的位置信息，其中按所述網絡之間的特定順序向所述多個網絡連續發送所述位置請求信號，直到基于所述位置響應信號確定所述電子設備的所述位置信息為止。
8.根據權利要求6所述的電子設備，其中所述網絡之間的所述特定順序包括所述多個通信網絡的覆蓋范圍的升序。
9.根據權利要求6或7所述的電子設備，其中當收到多個位置信息時，所述處理器適于通過對所述多個位置信息進行平均，來確定所述電子設備的所述位置信息。
10.根據權利要求6至8任一所述的電子設備，其中通過無線通信發送所述位置請求信號和所述位置響應信號。
11.根據權利要求6至9任一所述的電子設備，其中所述位置信息包括全球定位系統坐標系的位置坐標。
全文摘要
一種確定位置信息的方法，用于包括多個電子設備的通信系統的電子設備中，該方法包括通過通信系統的多個通信網絡發送位置請求信號；從多個電子設備的至少一個電子設備接收具有各自位置信息的位置響應信號；以及通過收到的位置響應信號來確定所述電子設備的位置信息，其中按所述網絡之間的特定順序向多個網絡連續發送位置請求信號，直到基于位置響應信號確定所述電子設備的位置信息為止。
文檔編號H04W4/02GK102379115SQ201080014475
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月25日 優先權日2009年3月31日
發明者劉鵬, 史云濤, 向鵑, 廖寧, 牛犇, 陳劍峰 申請人:湯姆森特許公司