背景技術:
本發明的方面涉及確定與網絡相關聯的定時特性。
使用基站的移動裝置定位的質量可取決于基站之間的同步水平。如果基站與同步網絡相關聯,那么基站的時鐘偏差將通常相對于參考時間保持相對恒定。如果一基站不與其附近的其它基站同步,那么來自所述基站的信號可能具有用于定位的有限價值。
技術實現要素:
本發明的某些方面涉及確定網絡是否為同步網絡。
在一個實例中,描述一種用于確定連接到網絡的移動裝置的位置的方法。所述移動裝置獲得與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態。如果所述同步狀態指示所述網絡是同步的,那么所述移動裝置使用先前收集的用于所述網絡的眾包時間校正數據確定所述移動裝置的所述位置。
在另一實例中,描述一種用于確定與網絡相關聯的移動裝置的位置的移動裝置。所述移動裝置包含處理器、耦合到所述處理器的計算機可讀存儲裝置,以及一或多個程序。所述一或多個程序存儲在所述計算機可讀存儲裝置中且經配置以由處理器執行。所述一或多個程序包含用于獲得與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態的指令。如果所述同步狀態指示所述網絡是同步的,那么所述一或多個程序包含用于使用先前收集的用于所述網絡的眾包時間校正數據確定所述移動裝置的位置的指令。
在另一實例中,描述一種非暫時性計算機可讀存儲媒體。所述非暫時性計算機可讀存儲媒體包含用于確定與網絡相關聯的移動裝置的位置的機器可讀指令。所述指令在由一或多個處理器執行時致使所述一或多個處理器獲得與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態。所述指令也可包含在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下用于所述一或多個處理器使用先前收集的用于所述網絡的眾包時間校正數據確定所述移動裝置的位置的指令。
在另一實例中,描述一種設備。所述設備包含用于獲得與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態的裝置,以及用于在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下使用先前收集的用于所述網絡的眾包時間校正數據確定所述設備的位置的裝置。
在一個實例中,描述一種用于眾包網絡的同步狀態的方法。服務器接收與所述網絡相關聯的基站的同步狀態,且在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下收集用于計算時間校正數據的信息。
在另一實例中,描述一種服務器。所述服務器包含處理器、耦合到所述處理器的計算機可讀存儲裝置。所述計算機可讀存儲裝置存儲可由所述處理器執行的一或多個程序。所述一或多個程序包含用于接收與網絡相關聯的基站的同步狀態的指令,且在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下收集用于計算時間校正數據的信息。
在額外實例中,描述一種非暫時性計算機可讀存儲媒體。所述非暫時性計算機可讀存儲媒體包含用于眾包網絡的同步狀態的機器可讀指令。所述指令在由一或多個處理器執行時致使所述一或多個處理器接收與所述網絡相關聯的基站的同步狀態,且在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下收集用于計算時間校正數據的信息。
在另一個實例中,描述一種設備。所述設備包含用于接收與網絡相關聯的基站的同步狀態的裝置,以及用于在所述同步狀態指示所述網絡是同步的情況下收集用于計算時間校正數據的信息的裝置。
附圖說明
以實例的方式說明本發明的方面。
圖1a說明根據一些實施例的可經實施用于確定移動裝置的位置的陸地網絡系統。
圖1b說明用于由移動裝置確定網絡的網絡同步狀態的移動裝置的實例操作。
圖1c說明用于由移動裝置確定網絡的網絡同步狀態的服務器的實例操作。
圖1d說明用于由服務器確定網絡的網絡同步狀態的移動裝置的實例操作。
圖1e說明用于由服務器確定網絡的網絡同步狀態的服務器的實例操作。
圖1f說明用于確定移動裝置的位置的移動裝置的實例操作。
圖1g說明接收與網絡相關聯的基站的同步狀態的服務器的實例操作。
圖2a說明用于使用系統信息確定網絡的網絡同步狀態以及確定移動裝置的位置的實例操作。
圖2b說明用于使用系統信息確定網絡的網絡同步狀態的實例操作。
圖3說明用于使用定位參考信號確定網絡同步狀態的實例操作。
圖4說明用于使用觀測到達時間差(otdoa)輔助數據確定網絡同步狀態的實例操作。
圖5說明相對于用以確定多普勒偏移的任意參考系的移動裝置和基站。
圖6說明用于通過測量到達時間差確定網絡同步狀態的實例操作。
圖7a說明用于由第一移動裝置和第二移動裝置確定時鐘偏差值的實例操作。
圖7b說明用于使用基站的兩個時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
圖7c說明用于由移動裝置使用基站在不同時間的時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
圖8說明用于使用由單個移動裝置在多個時間確定的時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
圖9說明可在其中實施一或多個實施例的計算系統的實例。
圖10說明其中可實施一或多個實施例的移動裝置的實例。
具體實施方式
現將相對于形成其一部分的附圖來描述若干說明性實施例。雖然下文描述可在其中實施本發明的一或多個方面的特定實施例,但在不脫離本發明的范圍或所附權利要求書的精神的情況下可使用其它實施例并可進行各種修改。
對于使用基站的移動裝置定位的各種方法,當基站彼此同步時可改進定位準確性。移動裝置定位可使用由移動裝置確定的基站的位置和基站的時鐘偏差來相對于所述基站三角定位移動裝置的位置。當移動裝置從不與其它基站同步的基站接收信息時,所述信息可能不可用以按所希望準確性水平提供移動裝置定位。舉例來說,觀測到達時間差(otdoa)定位可能需要基站以大于通信目的所需的準確性的特定準確性程度而時間同步。
通常,作為同步網絡的組件的基站與網絡中的其它基站同步。在一些情況下,作為同步網絡的部分的基站可能不與網絡中的其它基站同步,例如當基站是小型小區(例如,毫微微小區)時。當基站是異步網絡的部分時,所述網絡中的基站可能不與網絡中的一或多個其它基站同步。
當基站使用相對于另一時鐘信號同步的時鐘信號時所述基站可與另一基站同步,所述時鐘信號例如另一基站的時鐘信號或來自另一源的參考時鐘信號。下文論述用于確定網絡的基站是否相對于彼此同步的各種方法。
如本文所使用,“同步”用以描述其中至少一個網絡組件的時鐘信號與參考時鐘信號同相的網絡。另外或替代地,“同步”可描述其中網絡組件使用與一或多個其它網絡組件的時鐘信號同相的時鐘信號的網絡(例如,自同步網絡)。“同相”指示時鐘信號例如在參考時間周期中具有相對于彼此的有限相位變化。舉例來說,一對網絡組件當來自所述對網絡組件的幀的開始時間處于最大可允許偏差內時可為“同相”的。一對網絡組件當來自一個網絡組件的幀的開始時間相對于來自另一網絡組件的幀的開始時間的改變處于最大可允許偏差內時也可為“同相”的。
同步網絡的實例可為陸地網絡,例如蜂窩式電信網絡。蜂窩式電信網絡的網絡組件可包含一或多個基站。同步蜂窩式電信網絡的實例是同步碼分多址(cdma)網絡,例如cdma2000。同步的無線電接入技術的其它實例也是可能的。
同步網絡的時間同步要求可限于標準化范圍,例如從參考時間約±1μs到約±100μs的范圍,例如從參考時間約±1.5μs到約±5μs,舉例來說從參考時間約3μs。所述標準化范圍可表達為一對網絡組件之間的幀開始定時的最大絕對偏差,所述網絡組件例如具有重疊覆蓋區域的在同一頻率上的小區。
如本文所使用,“幀”可為lte中用于數據發射布置和/或定時的預定義結構。舉例來說,幀可具有參考時間周期的長度,例如10ms。幀可劃分為預定義數目的時隙,例如20個時隙。幀也可以劃分成預定義數目的子幀,例如十個子幀。舉例來說,子幀可包括兩個時隙。將認識到其它幀持續時間、子幀定義以及時隙定義可用于各種幀類型。
參考時間可為(例如)cdma時間、協調通用時間(utc)或另一參考時間。在一些實施例中,參考時間可由例如全球導航衛星系統(gnss)等定位網絡提供,例如全球定位系統(gps)或全球導航衛星系統(glonass)。為了同步陸地網絡的基站,gps定時接收器可定位于所述網絡的一或多個基站處。
如本文所使用,“移動裝置”可指代任何移動電子計算裝置。移動裝置可能夠從陸地網絡的組件接收信號。移動裝置的實例可包含智能電話、膝上型計算機、便攜式游戲系統、用于定位的專用電子裝置,或任何其它此類電子裝置。移動裝置和計算裝置的額外實例可如下文圖8到9中所揭示。
如本文所使用,“基站”指代能夠發射和接收無線電信號的基站收發器臺(bts)。bts可與基站控制器且與一或多個移動裝置通信。
如本文所使用,“定位信息”指代用于移動裝置定位的從移動裝置發射的任何數據。舉例來說,定位信息可包含關于從一或多個小區的基站接收的定位參考信號的到達時間的數據、與一或多個基站相關聯的識別信息、與基站相關聯的其它信息、與移動裝置相關聯的識別信息、與移動裝置相關聯的其它信息等。定位信息可包含基站是否同步和/或與基站相關聯的網絡是否同步的指示。定位信息可例如經由基站從移動裝置發射到服務器。定位信息可從一移動裝置發射到另一移動裝置。
網絡的同步狀態可為有用信息以使移動裝置能夠使用從網絡的基站接收的信號確定其位置,或將那些信號的測量值提供到服務器用于所述服務器確定所述移動裝置的位置。此定位可相對于例如gps或其它非陸地方法等其它方法提供確定移動裝置的位置的消耗電力較少的方法。基于由基站發射且由移動臺接收的信號的定時的定位方法可對某些信號的實際發射和/或接收的時間與那些信號的發射和/或接收的指示時間之間的偏差或差敏感。可通過時戳以及與基于基站的參考時鐘的所發射或所接收數據相關的其它數據來指示所指示時間。信號的實際發射和/或接收的時間與信號的發射和/或接收的指示時間之間的差可使用時間校正數據提供到移動裝置或服務器,例如前向鏈路校準(flc)。在異步網絡中,例如寬帶cdma(wcdma),這些時間校正數據可保持有效達幾秒到一分鐘或兩分鐘,例如十秒。然而,對于同步網絡,這些時間校正數據可保持有效達數小時或數日,或原則上無限地保持有效。這些時間校正數據可包含在提供移動裝置或服務器的輔助數據中,用于基于由移動裝置進行的測量而確定移動裝置的位置。因此,如果移動裝置可獲得網絡是同步網絡的確定,例如通過自身做出此確定或通過從服務器接收網絡同步的指示,那么可使用先前收集的包含時間校正數據的眾包輔助數據為移動裝置做出位置確定。舉例來說,在其中移動裝置將確定其自身位置的實施方案中,移動裝置可響應于確定網絡是同步網絡或另外獲得指示網絡是同步網絡的信息而使用來自所述同步網絡內的多個基站的數據,例如兩個或更多個基站或者三個或更多個基站,以基于先前收集的用于所述同步網絡的眾包輔助數據確定所述移動裝置的位置。先前收集可指示例如輔助數據在過去幾秒或幾分鐘內未當前眾包。替代地,先前收集可指示輔助數據是在一或多個小時以前收集。
服務器可通過從多個移動裝置接收數據而確定時間校正數據。舉例來說,已接入gps的移動裝置可使用gps確定其當前位置。如果它們對來自同步網絡內的基站的信號做出定時測量且將這些測量發送到服務器,那么服務器可基于移動裝置報告的基于gps的位置且基于用于給定基站的基站天線的已知位置而確定時間校正數據,例如flc。服務器也可使用這些定時測量連同移動裝置報告的基于gps的位置以確定或估計基站天線的位置,因此基站天線位置的先驗了解不是必須的。服務器可從大量移動裝置眾包這些數據。因此,網絡的同步狀態的確定可幫助確定更新時間校正數據的頻繁程度以使得基于時間的信號測量可準確地用于移動裝置定位。這可允許移動裝置或服務器確定移動裝置的位置而不需要使用gps或其它非陸地定位方法。
本文所描述的實施例涉及網絡的定時特性且可實施用于確定關于圖1描述的與陸地網絡系統中的基站相關聯的網絡的同步狀態。
圖1a說明根據一些實施例的用于確定移動裝置的位置的陸地網絡系統(或網絡)100的一個潛在實施方案。陸地網絡系統100可包含移動裝置102和多個基站,例如基站104、106和108。陸地網絡系統100可經由基站104到108提供用于包含移動裝置102的若干移動裝置的話音和/或數據通信。在一些實施例中,陸地網絡系統100可為演進型通用移動電信系統(umts)陸地無線電接入網絡(e-utran)。
在一些實施例中,陸地網絡系統100包含服務器計算機(或“服務器”)110。服務器110可包括能夠處理位置數據且關于位置數據與移動裝置102通信的一或多個計算裝置。服務器110可從數據庫(未圖示)接入數據。數據庫可存儲在服務器110的一或多個計算裝置上,或可存儲在遠離服務器110且以通信方式耦合到所述服務器的一或多個計算裝置上。服務器110可現場位于正提供其位置數據的區域中,或可遠離此區域定位。
陸地網絡系統100可用以使用從一或多個基站104到108發射的信號確定移動裝置102的位置。
移動裝置102可從基站104到108接收和/或觀測位置數據。來自基站的位置數據可包含(例如)基站的位置和基站的時鐘偏差。移動裝置102可使用所述位置數據執行三邊測量或其它位置分析技術以估計移動裝置102的位置。
移動裝置102可將位置數據發射到服務器110。服務器110可使用所述信息以確定例如移動裝置102等移動裝置的位置。舉例來說,服務器110可使用位置數據估計移動裝置102與多個基站104到108之間的距離。服務器110可使用三邊測量或其它位置分析技術以確定移動裝置的位置。服務器110可將指示移動裝置102的位置的位置數據提供到移動裝置102。舉例來說,服務器110可將移動裝置102的位置坐標發射到移動裝置102。
在一些實施例中,移動裝置102可從wifi或其它接入點、gps衛星或其它定位信息源接收定位數據。移動裝置102可將定位數據發射到服務器110或使用定位數據以確定移動裝置102的位置。
在一些實施例中,可使用眾包方案將信息從基站104到108提供到移動裝置102和/或從移動裝置102提供到服務器110。舉例來說,多個移動裝置102可參與眾包。參與的移動裝置102可從基站104到108接收和/或觀測位置數據。參與的移動裝置102可將位置數據發射到其它移動裝置102和/或服務器110。服務器110可使用所接收位置數據以確定移動裝置102的位置。
圖1b說明用于由移動裝置確定網絡的網絡同步狀態的移動裝置的實例操作。在操作122,例如移動裝置102等移動裝置可確定移動裝置102連接到的網絡100是否是同步網絡。移動裝置102可使用各種技術確定網絡100是否為同步網絡,例如下文相對于圖2a的操作202到206、圖2b的操作252到256、圖3的操作302到306、圖4的操作402到406、圖6的操作602到610和614以及圖7c的操作782到790描述的技術。雖然顯式參考移動裝置描述這些技術,但所屬領域的技術人員將理解這些技術可至少部分地由例如服務器110等服務器使用以確定網絡的網絡同步狀態。
在操作124,移動裝置102可基于在操作122的確定將網絡100是同步網絡的指示提供到服務器110。服務器110可使用所述信息以確定例如移動裝置102等移動裝置的位置。舉例來說,服務器110可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置102的位置。服務器110還可使用所述信息更新同步網絡或與同步網絡相關聯的基站的列表(即,白名單)。類似地,當移動裝置102確定網絡是異步的時,移動裝置102可將指示網絡是異步的信息提供到服務器110。服務器110可使用所述信息更新異步網絡或與異步網絡相關聯的基站的列表(即,黑名單)。除將指示提供到服務器110之外,基于網絡100是同步的確定,移動裝置102還可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。
圖1c說明用于由移動裝置確定網絡的網絡同步狀態的服務器的實例操作。在操作132,服務器110從例如移動裝置102等移動裝置接收關于網絡的同步狀態的信息。來自移動裝置的關于網絡的同步狀態的信息可為如上文相對于圖1b的操作124所描述由移動裝置102提供的信息。
在操作134,服務器110可檢查從移動裝置102接收的信息是否指示網絡是同步網絡。
在操作136,如果從例如移動裝置102等移動裝置接收的信息指示網絡是同步網絡,那么服務器110可將所述網絡或與所述網絡相關聯的基站添加到白名單。白名單可由服務器110存儲且可為指示與同步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示同步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將白名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用白名單以確定可用于位置分析的基站。移動裝置102可使用從與同步網絡相關聯的基站接收的信息以確定移動裝置102的位置。舉例來說,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。
在操作138,如果從例如移動裝置102等移動裝置接收的信息指示網絡是異步網絡,那么服務器110可將所述網絡或與所述網絡相關聯的基站添加到黑名單。黑名單可由服務器110存儲且可為指示與異步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示異步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將黑名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用黑名單以確定將避免用于位置分析的基站。
圖1d說明用于由服務器確定網絡的網絡同步狀態的移動裝置的實例操作。在操作142,例如移動裝置102等移動裝置基于從網絡中的一或多個基站接收的信號進行基于時間的測量。基于時間的測量的實施例可包含下文相對于圖6的操作602到608、圖7a的操作702和706、圖7c的操作782和784或圖8的操作802和806描述的實施例。
在操作144,移動裝置102可將基于時間的測量值提供到服務器110。
圖1e說明用于由服務器確定網絡的網絡同步狀態的服務器的實例操作。在操作152,服務器110從例如移動裝置102等移動裝置接收基于時間的測量值。基于時間的測量值可如上文相對于圖1d的操作144所描述由移動裝置102提供。
在操作154,服務器110可使用各種技術基于所接收基于時間的測量值確定網絡的同步狀態,所述各種技術例如下文相對于圖7b的操作756或圖8的操作810描述的技術。另外,在其中移動裝置確定同步狀態的實施方案中描述和說明的技術可實際上由服務器110基于所接收基于時間的測量值而執行,例如下文相對于圖6的操作602到610和614以及圖7c的操作782到790描述的技術。
在操作156,服務器110可檢查網絡是否經確定為同步網絡。
在操作158,如果服務器110確定網絡是同步網絡,那么服務器110可將網絡或與所述網絡相關聯的基站添加到白名單。白名單可由服務器110存儲且可為指示與同步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示同步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將白名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用白名單以確定可用于位置分析的基站。移動裝置102可使用從與同步網絡相關聯的基站接收的信息以確定移動裝置102的位置。舉例來說,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。應理解在圖1c和1e的操作132和152中由服務器收集的數據當由多個移動裝置接收時可視為眾包數據。此外,服務器110可基于這些數據以及由服務器收集的其它數據確定用于基站的時間校正數據。
在操作160,如果服務器110確定網絡是異步網絡,那么服務器110可將網絡或與所述網絡相關聯的基站添加到黑名單。黑名單可由服務器110存儲且可為指示與異步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示異步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將黑名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用黑名單以確定將避免用于位置分析的基站。
圖1f說明用于確定移動裝置的位置的移動裝置的實例操作。在操作172,例如移動裝置102等移動裝置獲得與例如圖1a的基站104到106等一或多個基站相關聯的例如網絡100等網絡的同步狀態。網絡100的同步狀態可由移動裝置102確定或由移動裝置102從服務器110接收。網絡100的同步狀態可使用如下在區段i中描述的由移動裝置從基站接收的系統信息、使用如下在區段ii中所述的到達時間差(tdoa)或使用如下在區段iii中所述的兩個或更多個時鐘偏差而確定。
在操作174,如果網絡100的同步狀態指示網絡100是同步的,那么移動裝置102使用先前確定或收集的用于同步網絡的眾包時間校正數據確定移動裝置102的位置,如上文所描述。
圖1g說明接收與網絡相關聯的基站的同步狀態的服務器的實例操作。在操作182,任選地,例如圖1a的移動裝置102等移動裝置確定與例如圖1a的網絡100等網絡相關聯的基站的同步狀態。移動裝置102可使用如相對于圖1f、2a、2b、3、4、6、7c和8所描述的各種技術確定與網絡100相關聯的基站的同步狀態。
在操作184,例如服務器110等服務器從移動裝置102接收與網絡110相關聯的基站的同步狀態。
在操作186,基于所接收的與網絡100相關聯的基站的同步狀態,服務器110確定網絡100是同步網絡還是異步網絡。
在操作188,如果網絡100基于所接收的網絡100的同步狀態而經確定為異步網絡,那么服務器110可將網絡100或其相關聯基站添加到黑名單,如上文所描述。服務器110可將黑名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用黑名單以確定將避免用于位置分析的基站。應理解服務器110不可簡單地將基站、網絡放入黑名單中,而是需要使用統計方法基于從多個移動裝置接收同步狀態而確認同步狀態。
在操作190,如果網絡100基于所接收的網絡100的同步狀態而經確定為同步網絡,那么服務器可任選地基于先前數據而確認網絡100是同步網絡,所述先前數據例如先前或隨后從移動裝置102或連接到網絡100的其它移動裝置接收的同步狀態數據。
在操作192,服務器110可將網絡100或與網絡100相關聯的基站添加到白名單,如上文所描述。白名單可由服務器110存儲且可為指示與同步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示同步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將白名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用白名單以確定可用于位置分析的基站。
在操作194,服務器110從移動裝置或基站中的至少一者收集用于計算時間校正數據的信息,例如前向鏈路校準(flc)。用于計算時間校正數據的信息可包含定時測量數據,例如來自基站的信號的到達時間(toa)。舉例來說,移動裝置可對來自同步網絡內的基站的信號進行定時測量,例如到達時間差,且將這些測量值發送到服務器,服務器可隨后使用所述測量值以確定和更新時間校正數據,例如flc。由移動裝置102收集的可用于計算時間校正數據的信息包含:來自同步網絡中的第一基站的第一信標與來自同步網絡中的第二基站的第二信標之間的到達時間差;來自第一基站的第一信標與來自已知發射參考信號的第二信標之間的到達時間差,所屬第二信標例如gps信號中的黃金碼(goldcode)、由與已知為同步的第二網絡相關聯的基站發射的信標,所述基站例如不在所述同步網絡中的cdma網絡中的基站。時間校正數據可用以如上文所描述確定移動裝置的位置。
i.使用基于標準的信號確定同步狀態
基站可根據協議周期性地與移動裝置通信。所述協議可為標準化協議,例如通過各種標準針對lte(長期演進)電信指定的協議,例如etsits136211、etsits136311、etsits136355、etsits136171等。這些協議中界定的各種信息可用以確定基站是否為同步網絡的組件。
協議可界定用于將從基站發送到移動裝置和/或從移動裝置發送到基站的消息的格式和參數。消息可包含一或多個信息元素。一各信息元素可包含一或多個數據字段。
a.系統信息
網絡100可經由來自基站(例如,基站104)的廣播將系統信息消息發射到移動裝置102。移動裝置102可例如當在通電后選擇小區時或當隨后重新選擇小區時應用系統信息獲取程序以獲取系統信息。使用包含在系統信息消息中的數據,移動裝置102可確定網絡100是同步網絡。在一些實施例中,系統信息可包含各種信息元素。舉例來說,系統信息可根據例如etsits136331v10、etsits136331v11等指定協議,經由主信息塊、即masterinformationblock(mib)和一或多個系統信息塊(sib)而發射。
mib可根據固定時間表周期性地發射。系統信息塊消息systeminformationblocktype1(sib-1)可周期性地發射且可指示和配置調度待發射的額外系統信息塊。額外系統信息塊,例如systeminformationblocktype8(“sib-8”)可運載可由移動裝置102使用以確定網絡100是否為同步網絡的信息。
sib-8可包含用于cdma2000網絡的小區重新選擇參數,例如關于cdma2000頻率和cdma2000相鄰小區的信息。因為cdma2000是同步網絡類型,所以系統信息內sib-8信息元素的存在可向移動裝置102指示sib-8發射所經由的網絡是同步網絡。
將認識到額外系統信息塊可由移動裝置102使用以確定網絡100是否為同步網絡。舉例來說,systeminformationblocktype16(“sib-16”)可包含可用以確定網絡100是否為同步網絡的信息。sib-16可包含與gps時間和協調通用時間(utc)相關的信息。sib-16可由移動裝置102使用以獲得utc、gps、本地時間等。系統信息內的sib-16信息元素的存在可向移動裝置102指示sib-16發射所經由的網絡是同步網絡。
即使本文將與sib-8和sib-16相關的信息的檢測描述為實例,也將認識到可使用適合于確定網絡同步狀態的其它sib消息。
圖2a說明用于使用系統信息確定網絡的網絡同步狀態以及確定移動裝置的位置的實例操作。
在操作202,移動裝置102從包含基站(例如,基站104)的網絡接收基于標準的通信。所述通信可為長期演進(lte)協議順應性通信或碼分多址(cdma)協議順應性通信。所述通信可包含由基站104廣播的系統信息,例如sib-1信息元素、定位參考信號(prs)的指示、觀測到達時間差(otdoa)輔助數據,或時間輔助lte定位協議(lpp)消息的精細時間輔助(fta)數據。
在操作204,移動裝置102可確定系統信息是否包含同步狀態的指示。如果是,那么移動裝置可確定移動裝置連接到同步網絡。舉例來說,如下相對于圖2b的254的操作、圖3的操作和圖4的操作404所述,所接收系統信息可包含sib、定位參考信號(prs)的指示、觀測到達時間差(otdoa)輔助數據,或精細時間輔助(fta)數據,其可由移動裝置102使用以確定網絡100是否為同步網絡。
如果系統信息不包含網絡100是同步的指示,那么流程可以任選地返回到202以接收可包含網絡100是同步的指示的又一系統信息。在一些實施例中,如果在某一時間周期之后或在接收到某一數目的系統信息消息之后系統信息不包含網絡100是同步的指示,那么移動裝置102可確定網絡100是異步的。如果系統信息包含網絡100是同步的指示,那么流程可前進到操作206。
在操作206,響應于確定所接收系統信息包含網絡100是同步的指示,移動裝置102可確定網絡100是同步網絡。
在操作208,由于確定網絡100是同步網絡,因此移動裝置102可使用從基站104和與所述同步網絡相關聯的其它基站接收的信息以確定移動裝置102的位置。舉例來說,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。另外或替代地,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可將網絡是同步網絡的指示發送到服務器。
圖2b說明用于使用例如系統信息塊(sib)等系統信息確定基站是否為同步的實例操作。
在操作252,移動裝置102從包含基站(例如,基站104)的網絡接收系統信息。所述系統信息可包含sib-1信息元素。所述系統信息可為由基站104周期性地廣播的系統信息。移動裝置102與基站104之間的通信在一些實施方案中可為長期演進(lte)協議順應性通信。
在操作254,移動裝置102可確定系統信息是否包含同步狀態的指示。如果是,那么移動裝置102可確定移動裝置102連接到同步網絡。舉例來說,所接收系統信息可包含可由移動裝置102使用以確定網絡100是否為同步網絡的sib。舉例來說,移動裝置102可確定所接收sib-1是否包含待發射系統信息中將包含sib-8的指示。移動裝置102可剖析sib-1以確定字段sib-mappinginfo的值以確定sib-8是否存在于映射到sib-1的sib的列表中。在另一實例中,移動裝置102可確定sib-8是否由移動裝置102接收。
如果系統信息不包含指示網絡100是同步的sib的指示,那么流程可以任選地返回到252以接收可包含另一sib消息的又一系統信息。在一些實施例中,如果在某一時間周期之后或在接收某一數目的系統信息消息之后系統信息不包含指示網絡100是同步的sib的指示,那么移動裝置102可確定網絡100是異步的。如果所述消息包含指示網絡100是同步的sib的指示,那么流程可前進到操作256。
在操作256,響應于確定所接收系統信息包含可用以指示網絡100是同步的sib塊的指示,移動裝置102可確定網絡100是同步網絡。基于網絡100是同步的確定,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。
在操作258,移動裝置102可將網絡100是同步網絡的指示發射到服務器110。替代地或另外,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置的位置。
當網絡100是同步網絡時,由移動裝置102從基站104接收的信息可用于定位。移動裝置102可將關于從基站104接收的定位參考信號的信息提供到服務器110。服務器110可使用所接收定位信息以確定移動裝置102的位置。服務器110可收集所接收定位信息以用于未來移動裝置定位。
在一些實施例中,由于確定網絡100是同步網絡,因此移動裝置102可使用從基站104和與所述同步網絡相關聯的其它基站接收的信息以確定移動裝置102的位置。舉例來說,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。
b.定位參考信號
定位參考信號(prs)是可以用于確定從其接收信號的網絡是否為同步網絡的信號的另一實例。基站104可廣播prs以用于移動裝置定位。移動裝置102可觀測從多個基站(例如,基站104到108)接收的prs信號且使用所觀測prs信號以使用三邊測量執行定位。
prs可為如針對lte界定的prs,例如etsits136355v10中界定。prs可以用于從基站對移動裝置或用戶設備的定時(測距)測量以改善觀測到達時間差(otdoa)定位性能。prs可使用帶寬、偏移、持續時間(例如,具有定位參考信號的連續下行鏈路子幀的數目)、周期性等中的一或多者來界定。因為prs必須從彼此同步的基站接收以便用于定位,所以當移動裝置可檢測prs時,prs的存在可向移動裝置指示網絡是同步的。
圖3說明用于使用定位參考信號確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作302,移動裝置102從基站(例如,基站104)接收基于標準的通信。舉例來說,通信可為prs。
在另一實例中,通信可為觀測到達時間差(otdoa)輔助數據,例如如etsits136355v10中界定的otdoa-referencecellinfo。otdoa是下行鏈路定位方法。其為多邊測量方法,其中用戶設備或移動裝置測量從多個基站接收的信號的到達時間(toa)。來自若干相鄰基站的toa可從參考基站的toa提取以形成otdoa。幾何學上,每一時間(距離)差確定雙曲線,且多個雙曲線相交的點可確定為移動裝置的位置。服務器110可經由基站104將otdoa輔助數據提供到移動裝置102。otdoa輔助數據可任選地包含字段,例如指示參考單元的prs配置的信息元素otdoa-referencecellinfo的prsinfo。
在操作304,移動裝置102可確定所接收通信是否包含prs的指示。舉例來說,移動裝置102可確定是否接收到prs。在另一實例中,移動裝置可確定是否接收到包含參考單元的prs配置的指示的otdoa輔助數據。
如果所述通信不包含prs的指示,那么流程可以任選地返回到302。如果所述通信包含prs的指示,那么流程可前進到操作306。
在操作306,響應于確定所接收系統信息包含prs的指示,移動裝置102可確定網絡100是同步網絡。基于網絡100是同步的確定,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。
在操作308,移動裝置102可將網絡100是同步網絡的指示發射到服務器110。替代地或另外,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置的位置。
c.觀測到達時間差(otdoa)輔助數據
可以用于移動裝置確定其是否連接到同步網絡的另一技術涉及確定otdoa輔助數據是否指示網絡同步狀態。舉例來說,時隙編號偏移參數可幫助確定同步狀態。
服務器110可經由基站104將otdoa輔助數據發射到移動裝置102。otdoa輔助數據可根據例如etsits136355v10中界定的otdoa-provideassistancedata發射。otdoa-provideassistancedata可包含otdoa-neighbourcellinfolist以提供按測量優先級排序的移動裝置102將從其測量prs的小區的列表。
otdoa-neighbourcellinfolist可包含earfcn(用于e-utran的絕對無線電頻率信道編號)參數、slotnumberoffset參數以及prs_subframeoffset參數。earfcn可指定用于相鄰小區的無線電頻率信道編號。slotnumberoffset參數可指定從由參考小區發射的無線電幀的開始到相鄰小區的最接近后續無線電幀的開始的全時隙的數目。prs_subframeoffset參數可指定參考載波頻率層上的參考小區中的第一prs子幀與相鄰小區載波頻率層上的相鄰小區的最接近后續prs突發中的第一prs子幀之間的子幀數目的偏移。預期參考信號時間差(rstd)指示裝置預期在相鄰小區與參考小區之間測量的rstd值。rstd考慮了所述兩個小區之間的prs定位時機的預期傳播時間差以及發射時間差。參考小區的信息可由例如由移動裝置102接收的otdoa-referencecellinfo值指示。
如果從其接收otdoa輔助數據的小區的earfcn相同于參考小區的earfcn,那么對于在一幀中具有20個時隙和10個子幀的實例系統,可使用以下實例代碼來評估所述兩個小區是否同步。如果“issynchronized”在評估語句之后為真,那么所述兩個小區可被認為是同步的。
在以上實例代碼中,iprs_ref和iprs_nbr可指示如例如etsits136211v10等標準中界定的iprs配置。iprs指代prs配置索引。iprs可界定例如prs周期性和prs子幀偏移。iprs_ref可指代用于參考小區的prs配置索引,且iprs_nbr可指代用于相鄰小區的prs配置索引。圖4說明用于使用otdoa輔助數據確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作402,移動裝置102從基站(例如,基站104)接收基于標準的通信。舉例來說,所述通信可包含otdoa輔助數據。
在操作404,移動裝置102可確定所接收otdoa輔助數據是否指示從其接收到otdoa輔助數據的網絡是同步網絡。舉例來說,移動裝置102可確定從其接收到otdoa輔助數據的小區的earfcn是否相同于參考小區的earfcn。如果從其接收到otdoa輔助數據的小區的earfcn相同于參考小區的earfcn,那么可相對于如上文所描述的slotnumberoffset值評估prs_subframeoffset、iprs_ref和iprs_nbr值。如果所述評估指示移動裝置102在從經同步網絡接收信號,那么流程可前進到410。否則,流程可前進到406。
在操作406,因為如在404所確定otdoa輔助數據不指示網絡同步狀態,所以移動裝置102可確定網絡100是異步網絡。
在操作408,移動裝置102可將網絡100是異步網絡的指示發射到服務器110。
在操作410,因為如在404所確定otdoa輔助數據指示網絡同步狀態,所以移動裝置102可確定網絡100是同步網絡。
在操作412,移動裝置102可將網絡100是同步網絡的指示發射到服務器110。替代地或另外,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置102的位置。
用于確定網絡同步狀態的又一技術可使用lte定位協議(lpp)精細時間輔助(fta)。時間輔助是使用lpp消息以將全球導航衛星系統(gnss)時間提供到移動裝置102。fta將gnss系統時間與當前網絡時間(例如,e-utran時間)之間的關聯添加到時間輔助lpp消息。精細時間輔助消息可為如由etsits136171v9指定的lpp消息,例如包含例如gnss-systemtime、gnss-referencetimeforcells等信息元素的消息。當移動裝置102從網絡100接收到fta信息時,移動裝置102可響應于接收到fta信息而確定網絡100是同步的。
上文所論述的確定網絡同步狀態的方法使用從網絡100提供到移動裝置102的信號,其可為根據標準化協議提供的信號。下文描述用于移動裝置102確定從其接收到信號的網絡100是否為同步網絡的額外技術。這些技術可直接在移動裝置上實施而不取決于對lte協議的遵循。
ii.用以確定網絡同步狀態的測得到達時間差方法
移動裝置102可確定例如來自第一小區的第一參考信號到達移動裝置102的時間與例如來自第二小區的第二參考信號到達移動裝置102的時間之間的差。第一信號到達移動裝置102的時間與第二信號到達移動裝置102的時間之間的差可被稱為到達時間差(tdoa)。如果在移動裝置102充分靜止的時間周期中tdoa保持充分恒定,例如變化小于閾值量,那么移動裝置102可確定參考信號發射所經由的網絡是同步網絡。
參考信號可由基站104到108產生供移動裝置102使用。參考信號可為具有對移動裝置102可辨識為參考信號的格式或模式的任何周期性發射的信號,例如定位參考信號(prs)、小區特定參考信號(crs)、主要同步信號(pss)、次要同步信號(sss)、三邊測量系統(例如,高級前向鏈路三邊測量系統)的導頻信號,或其它參考信號。
移動裝置102可測量多個參考信號的到達時間。移動裝置102可通過觀測例如參考信號中的模式的兩個或更多個重復而測量到達時間。移動裝置102可例如以0.16秒間隔在一時間周期中重復(例如,周期性地)確定tdoa,以確定tdoa在所述時間周期中改變的程度。
也被稱作“參考時間周期”的可確定tdoa的時間周期可隨著從其接收參考信號的發射器的偏移和時鐘穩定性以及tdoa測量本身的準確性而變。可根據以下公式確定最小tdoa觀測時間:
舉例來說,如果用戶在試圖確定兩個時鐘是否在例如十億分(ppb)之十內同步,且tdoa測量的典型準確性是100ns,那么應當在至少
移動裝置102可使用由基站104到108產生的參考信號,并且在一些情況下使用其它源以確定從其接收參考信號的網絡是否為同步網絡。舉例來說,如果移動裝置102在某一時間周期中靜止且從第一基站接收的第一參考信號與來自第二基站的第二參考信號之間的tdoa在所述時間周期期間不超過目標同步,那么移動裝置102可確定產生參考信號的網絡是同步網絡。在另一實例中,移動裝置102可確定從基站接收的參考信號與來自另一源的參考信號之間的tdoa,所述另一源例如gnss源、電氣電子工程師學會(ieee)標準1588源或另一已知的發射參考信號,或其任何組合。如果移動裝置102在某一時間周期中靜止且來自基站的第一參考信號和第二參考信號(例如,gps參考信號)的tdoa在所述時間周期中不漂移,那么移動裝置102可確定產生所述第一參考信號的網絡是同步網絡。在所述時間周期期間,移動裝置102可至少兩次或者重復地或周期性地確定tdoa。
當移動裝置102不靜止時,由移動裝置102進行的參考信號的測量可能不容易可用以確定第一參考信號與第二參考信號之間是否發生漂移。然而應理解,雖然更復雜,但對于移動裝置的移動的補償是可能的,且因此,可比較第一參考信號和第二參考信號的移動裝置移動補償tdoa以幫助確定網絡是否為同步的。確定移動裝置102是否為靜止(或充分靜止)允許移動裝置102準確地確定參考信號之間是否發生漂移而無需補償移動裝置的移動。
可使用各種方法用于確定移動裝置在一時間周期中是否靜止,例如其中確定tdoa的時間周期。
舉例來說,可確定移動裝置102在一時間周期中的gnss位置,例如gps位置。如果所述位置不變化,或變化小于閾值量(例如,處于0到10米范圍內的閾值量,例如處于0到5米范圍內的閾值量,例如小于一米的閾值),那么移動裝置102可確定移動裝置102充分靜止。舉例來說,當由于用戶運動所致的誤差比其它誤差源中的最大者(例如多路徑引起的誤差)小或少一個數量級時,移動裝置102可確定為充分靜止。舉例來說,如果所有誤差源當中的最大誤差源是多路徑引起的誤差,且多路徑引起的誤差是100米,那么閾值可為10米或更小,且當移動裝置102在所述時間周期期間移動10米或更小時移動裝置102“充分靜止”。如果所述位置改變超過閾值量,那么移動裝置102可確定移動裝置102不是靜止的。
在另一實例中,如果移動裝置102在測量參考信號的同時處于充電狀態,那么移動裝置102可確定移動裝置102是靜止的。在一些實施例中,從移動裝置102可用的額外位置信息或數據可用以確認在移動裝置102正充電時其不在運動(例如,移動裝置102在移動交通工具中充電時可在運動中)。
在額外實例中,移動裝置102可使用多普勒效應的指示確定移動裝置102是靜止的。舉例來說,移動裝置102可觀測來自一或多個基站104到108的所接收信號的多普勒偏移。圖5說明相對于基站104行進的移動裝置102。移動裝置102接收來自基站104的信號。如果由移動裝置102從基站104接收的頻率不同于由基站104發射的信號的已知頻率,那么如果移動裝置具有精確的絕對頻率參考(例如,來自gnss),則移動裝置102可確定頻率的多普勒偏移由于移動裝置102的移動而正在發生。如果由移動裝置102從基站104接收的頻率匹配或近似匹配于由基站104發射的頻率,那么移動裝置102可確定移動裝置102是靜止的。
在圖5中,移動裝置102可如在502所示沿著向量移動。向量502相對于任意參考幀500成角度β。基站104可相對于任意參考幀位于角度α。移動裝置102可周期性地確定多普勒偏移值,例如以一秒間隔。移動裝置102可當多普勒偏移值的改變降至低于閾值時確定裝置是靜止的。然而,如果從僅一個小區觀測到多普勒,那么如果用戶在圓形路徑上在小區周圍行進或如果移動用戶時鐘在真實用戶運動的相反方向上漂移,則多普勒值的改變也可下降到低于閾值。為了限制運動確定中的誤差,移動裝置可從多個小區進行多普勒測量。隨后可通過交叉檢查所述多個測量值而完成移動裝置102對移動裝置102是在運動還是不在運動的確定。
在一個實例中,移動裝置102可如下關于從基站(例如,基站104)獲取的信號而觀測多普勒偏移:
其中f1是與由基站(例如,基站104)發射的信號相關聯的頻率,f0是由移動裝置102接收的頻率,c是光速,s是移動裝置102的運動的速度向量,β是相對于任意參考幀的角度,且α是基站(例如,基站104)相對于參考幀的角度。由基站發射的信號可為定位參考信號(prs)。在速度向量s的量值下降到低于閾值量(例如處于0.05到1.0m/s范圍內的閾值,例如0.3m/s)的情況下,移動裝置102可確定移動裝置是靜止的。
在另一個實例中,如果參考信號是在移動裝置用戶通常不移動的日時測得時,那么移動裝置102可確定移動裝置102是靜止的。舉例來說,移動裝置102可通常在2am與4am的時間之間靜止,此時典型移動裝置用戶會在睡覺。在一些實施例中,從移動裝置102可用的額外位置信息或數據可用以確認移動裝置102在特定日時不在運動。移動裝置102可確定當移動裝置用戶通常在運動的日時期間移動裝置102不是靜止的。用于確定移動裝置102是否靜止的日時范圍可基于默認值、歷史數據、人口統計數據等。
將認識到,可使用其它移動裝置組件(例如,慣性傳感器,例如加速度計)和其它技術來確定移動裝置102是否在一時間周期中靜止。舉例來說,如果由移動裝置102的加速度計產生的加速度信號在一時間周期中變化不超過參考加速度,例如可用以在基于用戶的移動(例如,持有移動裝置的靜止用戶且移動裝置由于用戶的手的用戶移動而在運動中等,但用戶保持靜止,即用戶相對于地球的位置保持恒定)與可影響同步/異步確定的移動之間進行區分的包含量值和方向的預定加速度,那么移動裝置102可確定移動裝置102在所述時間周期中是靜止的。
在一些實施例中,服務器110代替于移動裝置102可確定參考信號之間的tdoa。舉例來說,移動裝置102可測量一或多個參考信號且將關于所述一或多個測量的信息發送到服務器110。服務器110可比較從移動裝置102接收的測得數據與從移動裝置102接收的其它測得數據以確定tdoa。服務器110可比較從移動裝置102接收的測得數據與源自除基站外的源的參考信號數據。源自除基站外的源的參考信號數據可由服務器110從移動裝置102或從除移動裝置102外的源接收。服務器110可使用從移動裝置102接收的數據和/或其它數據確定移動裝置102是否為靜止的。服務器1110可使用所確定的tdoa以及移動裝置102是否靜止的確定以確定網絡100是否為同步的。
圖6說明用于通過測量tdoa而確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作602,移動裝置102可接收由第一信號源(例如,與第一小區相關聯的基站104)發射的第一參考信號。所述第一參考信號可為(例如)prs、crs、pss、sss、導頻信號或其它參考信號。小區特定參考信號可為插入到下行鏈路信號中的導頻信號,所述下行鏈路信號由用戶設備使用以執行下行鏈路信道估計以便執行所述下行鏈路信號的信息承載部分的相干解調。
在操作604,移動裝置102可接收與第二信號源(例如,與第二小區相關聯的基站106、gnss源、ieee1588源,或另一已知的發射參考信號,或其任何組合等)相關聯的第二參考信號。
在操作606,移動裝置102可確定在接收到第一參考信號和第二參考信號的參考時間周期中移動裝置102是否為靜止或充分靜止的。如果移動裝置102確定移動裝置102不靜止或不充分靜止,那么流程可返回到操作602。如果移動裝置102確定移動裝置102是靜止的,那么流程可前進到操作608。
在操作608,移動裝置102可例如基于在一時間周期中重復測得的第一參考信號與第二參考信號之間的tdoa而確定第一參考信號與第二參考信號之間是否檢測到漂移。如果移動裝置102確定在參考時間周期中tdoa漂移超過閾值量,那么流程可返回到操作510。如果移動裝置102確定在參考時間周期中tdoa保持充分恒定(例如,在參考時間周期中tdoa并不漂移超過閾值量或在參考時間周期中tdoa漂移小于閾值量),那么流程可前進到操作514。
在操作610,移動裝置102可基于在移動裝置102保持靜止的同時tdoa漂移而確定從其接收到第一參考信號的網絡是異步網絡。
在操作612,移動裝置102可將網絡100是異步網絡的指示發射到服務器110。
在操作614,移動裝置102可基于在移動裝置102保持靜止的時間周期中相對恒定的tdoa而確定從其接收到第一參考信號的網絡是同步網絡。
在操作616,移動裝置102可將網絡100是同步網絡的指示發射到服務器110。替代地或另外,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置102的位置。
iii.用以確定網絡同步狀態的時鐘偏差變化率方法
當移動裝置102使用來自基站104到108的信息以確定移動裝置位置時,移動裝置102還可確定每一基站的時鐘偏差。計算移動裝置的位置可涉及確定基站時鐘信號相對于例如gps時鐘信號等參考時鐘信號的時鐘偏差。當基站的時鐘偏差隨時間不具有變化率或具有最小變化率時,可確定所述基站與同步網絡相關聯。
用以使用時鐘偏差確定網絡同步狀態的第一說明性方法是眾包方法。一或多個移動裝置102可確定基站104的時鐘偏差且將所確定的時鐘偏差報告到服務器110。使用從多個移動裝置提供的信息,服務器110可確定時鐘偏差是否在一時間周期中漂移。如果漂移超過閾值量,例如在±1μs-100μs范圍內(例如±1.5-5μs,例如3μs)的漂移值,那么可確定時鐘偏差在漂移。確定時鐘偏差的時間周期可為(例如)數分鐘、數小時或數日的周期。在另一實例中,可觀測時鐘偏差以確定時鐘偏差是否已經漂移的時間可以類似于上文參考用于觀測兩個參考信號的tdoa測量的參考時間周期所論述的方式來計算。
圖7a說明用于由第一移動裝置和第二移動裝置確定時鐘偏差值的實例操作。
在操作702,例如移動裝置102等第一移動裝置可測量基站(例如,基站104)的時鐘偏差。所述時鐘偏差可為基站時鐘信號相對于來自已知同步系統的參考時鐘或參考時間的偏差。來自已知同步系統的參考時鐘或參考時間的實例可包含全球導航衛星系統、ieee1588源、同步的無線電接入技術或移動裝置的振蕩器或其任何組合中的一或多者。在操作704,第一移動裝置可將指示所確定時鐘偏差的數據發射到服務器110。
在操作706,第二移動裝置可如上文參考操作702所論述測量基站104的時鐘偏差。在操作708,第二移動裝置可將指示所確定時鐘偏差的數據發射到服務器110。第二移動裝置可在與第一移動裝置確定時鐘偏差的時間不同的時間確定時鐘偏差。以此方式,服務器110可確定基站104的時鐘偏差在一時間周期中是否漂移。
圖7b說明用于使用由一或多個移動裝置測得的基站的兩個時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作752,服務器110可從第一移動裝置接收指示由第一移動裝置確定的基站的第一時鐘偏差的數據。舉例來說,第一時鐘偏差可為由移動裝置(例如,移動裝置102)在第一時間測得的基站(例如,基站104)的時鐘偏差。可如上文參考圖7a的操作702所論述確定時鐘偏差。
在操作754,服務器110可接收指示基站的第二時鐘偏差的數據。基站的第二時鐘偏差可由第二移動裝置在第一時間或第二時間確定。舉例來說,可如上文參考圖7a的操作702或706所論述確定第二時鐘偏差。因此,服務器110可從第一移動裝置接收指示第一時鐘偏差的數據且從第二移動裝置接收指示第二時鐘偏差的數據。替代地,基站的第二時鐘偏差可由第一移動裝置在不同于第一時間的第二時間確定。因此,服務器110可從同一移動裝置接收指示第一時鐘偏差的數據且接收指示第二時鐘偏差的數據。
在操作756,服務器110可確定如由第一移動裝置確定的基站104的第一時鐘偏差與如由第一或第二移動裝置確定的基站104的第二時鐘偏差之間的漂移是否超過閾值漂移值。如果所述漂移超過閾值漂移值,那么流程可前進到操作760。如果所述漂移未超過閾值漂移值,那么流程可前進到操作758。
在操作758,基于第一時鐘偏差與第二時鐘偏差之間的漂移不超過閾值漂移值的確定,服務器110可確定基站104與同步網絡相關聯。
在操作760,基于第一時鐘偏差與第二時鐘偏差之間的漂移超過閾值漂移值的確定,服務器110可確定基站104與異步網絡相關聯。
如上文所描述,在一些實施例中,在當移動裝置102確定時鐘偏差時的各種時間,移動裝置102可將時鐘偏差報告到服務器110,且服務器110可確定時鐘偏差是否隨時間漂移,例如在數小時、數日的周期中或相對于參考時間周期等漂移。替代地,移動裝置102可存儲在不同時間確定的時鐘偏差,且移動裝置102可確定所述時鐘偏差是否隨時間漂移。
圖7c說明用于由移動裝置使用基站在不同時間的時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作782,例如移動裝置102等移動裝置可在第一時間如上文參考圖7a的操作702所論述確定基站(例如,基站104)的第一時鐘偏差。
在操作784,移動裝置102可在第二時間如上文參考圖7a的操作702所論述確定基站104的第二時鐘偏差。
在操作786,移動裝置102可確定如由移動裝置102在第一時間確定的基站104的第一時鐘偏差是否不同于如由移動裝置102在第二時間確定的基站104的第二時鐘偏差。如果所述差超過閾值,那么流程可前進到操作790。如果所述差不超過閾值,那么流程可前進到操作788。
在操作788,基于第一時鐘偏差與第二時鐘偏差之間的差不超過閾值的確定,移動裝置102可確定基站104與同步網絡相關聯。基于網絡100是同步的確定,移動裝置102可至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定其位置。替代地或另外,響應于確定網絡100是同步網絡,移動裝置102可使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置102的位置。雖然本文揭示移動裝置確定網絡100是同步的各種實施方案,但應理解在其它實施方案中,移動裝置可如參考圖1c和1e的操作136和158所論述通過例如從服務器接收識別白名單上的網絡中的基站的信息而接收網絡是同步的指示。在此類實施方案中,移動裝置可從服務器接收網絡是同步網絡或基站與同步網絡相關聯的指示,且可基于所述指示至少部分地使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據來確定其位置。
在操作790,基于第一時鐘偏差與第二時鐘偏差之間的差超過閾值的確定,移動裝置102可確定基站104與異步網絡相關聯。
當移動裝置102使用上文在區段i-iii中描述的方法確定網絡是同步的時,移動裝置102可存儲與同步網絡相關聯的基站的列表或同步網絡的列表(即,白名單),或將指示網絡是同步的信息提供到服務器110,所述服務器可存儲與同步網絡相關聯的基站的白名單或同步網絡的白名單。
類似地,當移動裝置102確定網絡是異步的時,移動裝置102可存儲與異步網絡相關聯的基站的列表或同步網絡的列表(即,黑名單),或將指示網絡是異步的信息提供到服務器110,所述服務器可存儲與異步網絡相關聯的基站的黑名單或同步網絡的黑名單。
圖8說明用于使用由單個移動裝置在多個時間確定的時鐘偏差值確定網絡同步狀態的實例操作。
在操作802,移動裝置102可在第一時間確定基站104的時鐘偏差。在操作804,移動裝置102可將指示所確定的時鐘偏差的數據發射到服務器110。
在操作806,移動裝置102可在第二時間確定基站104的時鐘偏差。在操作808,移動裝置102可將指示所確定的時鐘偏差的數據發射到服務器110。
在操作810,服務器110可確定如由移動裝置102在第一時間確定的基站104的時鐘偏差是否不同于如由移動裝置102在第二時間確定的基站104的時鐘偏差。如果所述差超過閾值漂移值,那么流程可前進到操作814。如果所述差不超過閾值漂移值,那么流程可前進到操作812。
在操作812,基于在第一時間確定的時鐘偏差與在第二時間確定的時鐘偏差之間確定無漂移(或有限漂移),服務器110可確定基站104與同步網絡相關聯。
在操作814,基于在第一時間確定的時鐘偏差與在第二時間確定的時鐘偏差之間的漂移的確定,服務器110可確定基站104與異步網絡相關聯。
當移動裝置102使用上文在區段i-iii中描述的用以確定網絡同步狀態的方法確定網絡是同步的時,移動裝置102可將指示網絡是同步的信息提供到服務器110。服務器110可存儲與同步網絡相關聯的基站的列表(即,白名單)。由服務器110存儲的白名單可為指示與同步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示同步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將白名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用白名單以確定可用于位置分析的基站。
類似地,當移動裝置102確定網絡是異步的時,移動裝置102可將指示網絡是異步的信息提供到服務器110。服務器110可存儲與異步網絡相關聯的基站的列表(即,黑名單)。由服務器110存儲的黑名單可為指示與異步網絡相關聯的基站的基站識別符的列表或指示異步網絡的網絡識別符的列表。服務器110可將黑名單提供到移動裝置102。移動裝置102可使用黑名單以確定將避免用于位置分析的基站。
在一些情形中,與同步網絡相關聯的基站可為異步的。舉例來說,基站可為小型小區,例如毫微微小區。當移動裝置102確定基站104是異步基站時,例如當基站104是毫微微小區或小型小區時,移動裝置102可將指示基站104是異步基站的信息發送到服務器110。當服務器110接收到基站104是異步基站的指示時,服務器110可將基站104添加到黑名單。
iv.計算機系統和移動裝置系統
圖9提供計算機系統900的一個實施例的示意性說明,所述計算機系統可執行如本文所描述的通過各種其它實施例提供的方法,且/或可充當主機計算機系統、遠程查詢一體機/終端、銷售點裝置、移動裝置及/或計算機系統。圖9只打算提供對各種組件的一般化說明,可在適當時利用所述組件中的任一者或全部。因此,圖9廣泛地說明可如何以相對分離或相對較集成的方式實施個別系統元件。
計算機系統900展示為包括可經由總線902電耦合(或在適當時可以其它方式通信)的硬件元件。硬件元件可包含:一或多個處理器904,包含(但不限于)一或多個通用處理器及/或一或多個專用處理器(例如,數字信號處理芯片、圖形加速度處理器,及/或其類似者);一或多個輸入裝置906,其可包含(但不限于)鼠標、鍵盤及/或其類似者;及一或多個輸出裝置908,其可包含(但不限于)顯示裝置、打印機及/或其類似者。
計算機系統900可進一步包含一或多個非暫時性存儲裝置910(及/或與之通信),其可包括(但不限于)本地及/或網絡可接入存儲裝置,及/或可包含(但不限于)磁盤驅動器、驅動陣列、光學存儲裝置、例如隨機存取存儲器(ram)及/或只讀存儲器(rom)的可編程、快閃可更新及/或其類似者的固態存儲裝置。此類存儲裝置可經配置以實施任何適當的數據存儲裝置,包含(但不限于)各種文件系統、數據庫結構及/或其類似者。
計算機系統900可能還包含通信子系統912,其可包含(但不限于)調制解調器、網卡(無線或有線)、紅外線通信裝置、無線通信裝置和/或芯片組(例如,bluetoothtm、802.11裝置、wi-fi裝置、wimax裝置、蜂窩式通信設施等),和/或類似通信接口。計算系統可包含用于無線通信的一或多個天線作為通信子系統912的部分或作為耦合到系統的任何部分的單獨組件。通信子系統912可準許與網絡(例如下文描述的網絡,舉一個實例)、其它計算機系統和/或本文所描述的任何其它裝置交換數據。在許多實施例中,計算機系統900將進一步包括非暫時性工作存儲器914,其可包含ram或rom裝置,如上文所描述。
計算機系統900還可包括展示為當前位于工作存儲器914內的軟件元件,包含操作系統916、裝置驅動器、可執行庫及/或例如一或多個應用程序918的其它代碼,其可包括由各種實施例所提供及/或可經設計以實施方法及/或配置系統、由其它實施例所提供的計算機程序,如本文中所描述。僅舉例來說,相對于上文所論述的方法描述的一或多個程序和/或模塊可能經實施為可由計算機(和/或計算機內的處理器)執行的代碼和/或指令;隨后在一方面中,這些代碼和/或指令可用以配置和/或適配通用計算機(或其它裝置)以執行根據所描述方法的一或多個操作。
這些指令和/或代碼的集合可存儲在計算機可讀存儲媒體(如上文所描述的存儲裝置910)上。在一些情況下,存儲媒體可并入于例如計算機系統900的計算機系統內。在其它實施例中,存儲媒體可與計算機系統分開(例如,可裝卸式媒體,例如,壓縮光盤),和/或提供于安裝包中,使得存儲媒體可用以編程、配置及/或調適其上存儲有指令/代碼的通用計算機。這些指令可能采取可由計算機系統900執行的可執行代碼的形式,及/或可能采取源及/或可安裝代碼的形式,所述源及/或可安裝代碼在計算機系統900上的編譯及/或安裝后(例如,使用多種大體可用編譯程序、安裝程序、壓縮/解壓縮公用程序等中的任一者),隨后采用可執行代碼的形式。
可根據具體要求作出實質性變化。舉例來說,還可使用定制硬件,及/或可將特定元件實施于硬件、軟件(包含便攜式軟件,例如小程序等)或兩者中。此外,提供某種功能的硬件和/或軟件組件可包含專用系統(具有專門的組件)或可為更通用系統的一部分。舉例來說,經配置以提供本文所描述的特征中的一些或全部的系統可包括專用(例如,專用集成電路(asic)、軟件方法等)或通用(例如,處理器904、應用程序918等)的硬件和/或軟件。另外,可利用到其它計算裝置(例如網絡輸入/輸出裝置)的連接。
一些實施例可采用計算機系統(例如,計算機系統900)來執行根據本發明的方法。舉例來說,可由計算機系統900響應于處理器904執行工作存儲器914中所含有的一或多個指令的一或多個序列(其可能并入到操作系統916和/或例如應用程序918的其它代碼中)來執行所描述方法的一些或全部程序。此類指令可以從另一計算機可讀媒體(例如,存儲裝置910中的一或多者)被讀取到工作存儲器914內。僅舉例來說,執行工作存儲器914中所含有的指令的序列可能使處理器904執行本文中所描述的方法的一或多個程序。
如本文中所使用,術語“機器可讀媒體”和“計算機可讀媒體”指代參與提供致使機器以特定方式操作的數據的任何媒體。在使用計算機系統900實施的實施例中,在將指令/代碼提供到處理器904以供執行時可能涉及各種計算機可讀媒體,且/或各種計算機可讀媒體可能用以存儲和/或攜載此些指令/代碼(例如,作為信號)。在許多實施方案中,計算機可讀媒體為物體及/或有形存儲媒體。此媒體可以采用許多形式,包含但不限于非易失性媒體、易失性媒體和發射媒體。非易失性媒體包含(例如)光盤及/或磁盤,例如存儲裝置910。易失性媒體包含(但不限于)動態存儲器,例如工作存儲器914。傳輸媒體包含(但不限于)同軸電纜、銅線和光纖,包含組成總線902的電線,以及通信子系統912的各個組件(和/或通信子系統912提供與其它裝置的通信所借助的媒體)。因此,傳輸媒體還可呈波的形式(包含(但不限于)無線電、聲波及/或光波,例如,在無線電-波及紅外線數據通信期間產生的那些波)。
舉例來說,常見形式的物理和/或有形計算機可讀媒體包含軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶或任何其它磁性媒體、cd-rom、任何其它光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案的任何其它物理媒體、ram、prom、eprom、快閃eprom、任何其它存儲器芯片或盒帶、如下文所描述的載波,或計算機可從中讀取指令和/或代碼的任何其它媒體。
在將一或多個指令的一或多個序列載運到處理器904以用于執行時可涉及各種形式的計算機可讀媒體。僅舉例來說,最初可將指令攜載于遠程計算機的磁盤和/或光盤上。遠程計算機可以將指令加載到其動態存儲器中并將指令作為信號經由傳輸媒體來發送以由計算機系統900接收和/或執行。根據本發明的各種實施例,可以呈電磁信號、聲學信號、光信號和/或類似者的形式的這些信號全部是可以在上面對指令進行編碼的載波的實例。
通信子系統912(和/或其組件)大體上將接收信號,且總線902隨后可能將信號(和/或由所述信號運載的數據、指令等)運載到工作存儲器914,處理器904從所述工作存儲器檢索和執行指令。由工作存儲器914接收的指令可在由處理器904執行之前或之后任選地存儲在非暫時性存儲裝置910上。
通信子系統912可充當用于在服務器、基站和移動裝置之間發射或接收基于標準的通信或其它通信的裝置。舉例來說,通信子系統912可充當用于接收與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態的裝置。通信子系統912單獨或與處理器904結合可充當用于收集用于計算時間校正數據的信息的裝置。
處理器904單獨或與存儲器914結合可充當用于數據處理的裝置,例如進行定時和位置的確定。
存儲裝置910可充當用于數據存儲的裝置,例如用于存儲白名單或黑名單的裝置,或用于存儲用于同步網絡的眾包輔助數據的裝置。
圖10說明根據一些實施例的移動裝置1000的實例。移動裝置1000包含處理器1010和存儲器1020。移動裝置1000可使用處理器1010,所述處理器經配置以執行用于在若干組件處執行操作的指令且可例如為適合于在便攜式電子裝置內實施的通用處理器或微處理器。處理器1010以通信方式與移動裝置1000內的多個組件耦合。為實現此通信耦合,處理器1010可跨越總線1040與其它所說明的組件通信。總線1040可為適于在移動裝置1000內傳送數據的任何子系統。總線1040可為多個計算機總線且包含用以傳送數據的額外電路。
存儲器1020可耦合到處理器1010。在一些實施例中,存儲器1020提供短期和長期存儲兩者且可實際上劃分成若干單元。存儲器1020可為易失性的,例如靜態隨機存取存儲器(sram)和/或動態隨機存取存儲器(dram),和/或非易失性的,例如只讀存儲器(rom)、快閃存儲器及類似物。此外,存儲器1020可包含可裝卸式存儲裝置,例如安全數字(sd)卡。因此,存儲器1020提供用于移動裝置1000的計算機可讀指令、數據結構、程序模塊和其它數據的存儲。在一些實施例中,存儲器1020可分布到不同硬件模塊中。
在一些實施例中,存儲器1020存儲多個應用程序模塊1021到1022,其可為任何數目的應用程序。應用程序模塊含有將由處理器1010執行的特定指令。在替代實施例中,其它硬件模塊1001可另外執行應用程序模塊1021到1022的某些應用程序或部分。在某些實施例中,存儲器1020可另外包含安全存儲器,其可包含額外安全性控制件以防止對安全信息的復制或其它未經授權的存取。
在一些實施例中,存儲器1020包含操作系統1023。操作系統1023可操作以起始由應用程序模塊1021到1022提供的指令的執行和/或管理其它硬件模塊1001以及與可使用無線收發器1012的通信模塊的接口。操作系統1023可適于跨越移動裝置1000的組件執行其它操作,包含線程化、資源管理、數據存儲控制和其它相似功能性。
在一些實施例中,移動裝置1000包含多個其它硬件模塊1001。其它硬件模塊1001中的每一者是移動裝置1000內的物理模塊。然而,雖然硬件模塊1001中的每一者永久地被構造成結構,但硬件模塊1001中的相應一者可臨時經配置以執行特定功能或臨時經激活。常見實例為可對攝像機模塊(即,硬件模塊)編程以用于進行快門釋放及圖像俘獲的應用程序模塊。硬件模塊1001中的相應一者可為例如加速度計1030、wi-fi收發器、衛星導航系統接收器(例如gps模塊)、壓力模塊、溫度模塊、音頻輸出和/或輸入模塊(例如麥克風)、攝像機模塊、近程傳感器、一卡雙號(als)模塊、電容性觸摸傳感器、近場通信(nfc)模塊、藍牙收發器、蜂窩收發器、磁力計、陀螺儀、慣性傳感器(例如組合加速度計和陀螺儀的模塊)、環境光傳感器、相對濕度傳感器或可操作以提供感覺輸出和/或接收感覺輸入的任何其它類似模塊。在一些實施例中,硬件模塊1001到1002的一或多種功能可在軟件中實施。
移動裝置1000可包含例如無線通信模塊等組件,其可將天線1014和無線收發器1012與任何其它無線通信所必需的硬件、固件或軟件集成。此無線通信模塊可經配置以經由網絡、接入點、基站、人造衛星及類似物(例如基站104到108)從各種裝置這些數據源接收信號。
除其它硬件模塊1001和應用程序模塊1021到1022之外,移動裝置1000還可具有顯示模塊1003和用戶輸入模塊1004。顯示模塊1003以圖形方式將信息從移動裝置1000呈現給用戶。此信息可從一或多個應用程序模塊1021、一或多個硬件模塊1001、其組合或用于解析用于用戶的圖形內容的任何其它合適的裝置導出(例如,由操作系統1023)。顯示模塊1003可為液晶顯示器(lcd)技術、發光聚合物顯示器(lpd)技術,或某一其它顯示技術。在一些實施例中,顯示模塊1003是電容性或電阻性觸摸屏并且可對與用戶的觸感和/或觸覺接觸敏感。在這類實施例中,顯示模塊1003可包含多點觸摸敏感顯示器。
天線1014和無線收發器1012可充當用于通信的裝置,例如用于從網絡接收基于標準的通信的裝置、用于接收參考信號的裝置、用于將基站與同步網絡或異步網絡相關聯的指示發送到服務器的裝置、用于獲得與一或多個基站相關聯的網絡的同步狀態的裝置,或用于從服務器接收網絡的同步狀態的裝置。
天線1014和無線收發器1012與處理器1010和存儲器1020組合可以充當用于由移動裝置確定網絡的同步狀態的裝置,例如用于使用包含來自一或多個基站的網絡的同步狀態的指示的系統信息的裝置、用于使用在參考時間周期中兩個或更多個參考信號之間的到達時間差(tdoa)的裝置、用于使用兩個或更多個時鐘偏差之間的差的裝置,或用于確定與網絡相關聯的基站是否為毫微微小區的裝置。
處理器1010單獨或與存儲器1020或移動裝置1000的其它組件(例如加速度計1030、時鐘源或gps接收器)結合可充當用于各種數據處理的裝置,例如用于確定網絡的同步狀態的裝置、用于確定系統信息是否包含同步狀態的指示的裝置、用于使用先前收集的用于同步網絡的眾包輔助數據確定移動裝置的位置的裝置、用于確定移動裝置是否在參考時間周期中充分靜止的裝置、用于確定第一參考信號與第二參考信號之間的到達時間差(tdoa)是否在參考時間周期中充分恒定的裝置、用于確定網絡是否為同步網絡的裝置、用于確定時鐘偏差的裝置、用于確定兩個時鐘偏差之間的差是否超過閾值的裝置、用于確定移動裝置的gps位置的裝置、用于確定由移動裝置的加速度計產生的加速度信號的裝置、用于確定移動裝置是否在充電狀態中的裝置、用于確定一日的時間的裝置、用于執行多普勒偏移的評估的裝置。
存儲器1020或上述其它存儲裝置單獨或與處理器1010結合可充當用于數據存儲的裝置,例如用于存儲基站與同步網絡相關聯的指示的裝置、用于將基站添加到白名單或黑名單的裝置,或用于存儲白名單和黑名單的裝置。
上文所論述的方法、系統和裝置是實例。各種實施例可以在適當時省略、取代或添加各種程序或組件。舉例來說,在替代配置中,所描述的方法可以不同于所描述的次序來執行,及/或可添加、省略及/或組合各級。并且,可在各種其它實施例中組合關于某些實施例描述的特征。可以類似方式組合實施例的不同方面和元件。并且,技術發展,且因此許多元件為實例,其并不將本發明的范圍限于那些特定實例。
在描述中給出具體細節以提供對實施例的透徹理解。然而,可以在沒有這些特定細節的情況下實施實施例。舉例來說,在沒有不必要的細節的情況下展示眾所周知的電路、過程、算法、結構和技術以免混淆所述實施例。此描述僅提供實例實施例,且并不旨在限制本發明的范圍、適用性或配置。確切地說,實施例的前述描述將為所屬領域的技術人員提供用于實施本發明的實施例的啟迪性描述。可在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對元件的功能和配置做出各種改變。
并且,將一些實施例描述為過程,所述過程被描繪為流程圖。盡管每一流程圖或框圖可將操作描述為循序過程,但許多操作可并行地或同時地執行。此外,操作的次序可重新布置。過程可具有圖式中未包含的額外步驟。此外,可由硬件、軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語言或其任何組合來實施所述方法的實施例。當以軟件、固件、中間件或微碼實施時,用以執行相關聯任務的程序代碼或代碼段可存儲在例如存儲媒體等計算機可讀媒體中。處理器可執行相關聯的任務。
已描述若干實施例,可在不脫離本發明的精神的情況下使用各種修改、替代構造和等效物。舉例來說,以上元件可以僅為較大系統的組件,其中其它規則可以優先于本發明的應用或以其它方式修改本發明的應用。并且,可在考慮上述元件之前、期間或之后進行多個步驟。因此,以上描述并不限制本發明的范圍。