CN101529956A - 根据小区交集的基于小区id的定位 - Google Patents

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CN101529956A CNA2007800367269A CN200780036726A CN101529956A CN 101529956 A CN101529956 A CN 101529956A CN A2007800367269 A CNA2007800367269 A CN A2007800367269A CN 200780036726 A CN200780036726 A CN 200780036726A CN 101529956 A CN101529956 A CN 101529956A
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Abstract

描述了利用无线设备检测的信号的信号强度确定该无线设备的位置的系统和方法。通常比较从可识别源接收的信号的强度与在已知位置收集或估计的参考信号强度测量结果。通常从在信号中提供的数据获得信号的源。测绘仪使参考信号强度的组合与几何成形的地理区域相关联，使得信号强度测量结果可被用作定位能够在其中找到无线设备的区域的索引。描述了用于从已知位置接收信号强度信息的系统和方法，其中该信息可被用于更新和改善测绘系统数据库。

Description

根据小区交集的基于小区ID的定位
技术领域
本发明涉及当唯一的GPS解决方案不可用时，利用非GPS信息定位。
背景技术
需要一种能够确定蜂窝电话机和其它设备的地理位置的技术。常规的三角测量法可用于通过确定多个的接收器接收信号的方向定位发射器。不过从无线设备接收的信号可能相当弱并且三角测量法通常需要能够辨别网络中的各个发射器的灵敏的定向设备。三角测量系统通常在任意给定时刻只能定位少量的设备，并且为了能够广泛利用三角测量服务，会需要大量的三角测量接收器。从而，三角测量系统往往在经济上不切实际。
全球定位系统(GPS)能够借助类似于三角测量法的方法，准确地定位设备，所述方法涉及从多个卫星接收的信号。不过，在无线设备中实现GPS技术费用昂贵，需要形状因子大的设备，并且会显著增大功耗。于是，在空间受约束、成本敏感的无线设备中提供GPS的缺点阻止了它的普遍应用。
发明内容
通过利用对无线设备可用的信息进行位置查找，本发明的一些实施例克服了现有技术的缺点。一些实施例包括利用从可识别源接收的信号的信号强度，并比较这些信号强度和在包含该无线设备的地理范围内的已知位置收集或估计的参考信号强度测量结果，定位无线设备的系统和方法。识别信号的源的信息可提取自测量信号中的数据并被提供给测绘仪。该信号可包含无线设备检测的任何可识别信号，包括射频信号和微波信号。例如，竞争服务提供商建立了蜂窝电话网络，从而，对于每个服务提供商，蜂窝电话机能够检测由不同服务提供商运营的不同小区站点发射的信号。在许多实施例中，来自由一个或多个服务提供商运营的小区站点的信号可被用于位置确定。
在一些实施例中，确定无线设备的位置的系统包括数据库和测绘仪。测绘仪一般包含一个或多个服务器，所述一个或多个服务器被配置成识别由地理范围中的多个区域中的测量或估计信号强度表征的该地理范围内的各个区域。可以采用数据库来保存和更新参考信号强度测量结果和信号强度与地理范围的各个区域之间的关系。在一些实施例中，测绘仪和数据库可被合并成在一个或多个服务器上运营的单个系统。
在一些实施例中，当能够独立地确认或核实无线设备的位置时，可利用无线设备提供的信号强度测量结果更新和扩充保存在数据库中的参考测量结果和测绘仪产生的地图。在一些实施例中，装备有全球定位系统(“GPS”)功能的无线设备能够高度精确地确定无线设备的位置。从这种装备有GPS的无线设备得到的信号强度信息可被用于更新数据库中的相关联的参考信息，并且还能够提供由测绘仪使用的附加参考点。
在一些实施例中，测绘仪可从一个或多个无线设备接收多个信号测量结果，其中所述测量结果被确定为是在邻近位置获得的。来自邻近位置的这些测量结果可被聚合、平均、过滤、相关或以其它方式处理，以获得或更新包含所述一个或多个邻近位置的区域的当前一组信号强度测量结果。所述当前一组信号强度测量结果可被用于更新或替换先前的参考测量结果，或者可被记录为新的参考测量结果。
附图说明
当结合附图浏览本发明的具体实施例的下述说明时，本发明的这些和其它方面和特征对本领域的普通技术人员来说将变得显而易见，其中：
图1是单一RF源的简化的信号强度图的例子；
图2是两个RF源的信号强度图的例子；
图3说明接收器的多区域可能性的例子；
图4说明可用于产生无线设备必定在其中的单个区域的曲线拟合过程的例子；
图5是五个RF源的信号强度图的例子；
图6是表示用于确定无线设备的位置的系统的元件的方框图；
图7是说明信号强度的测量的流程图；
图8是说明位置确定的流程图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的实施例，所述实施例是作为说明性的例子提供的，以使本领域的技术人员能够实践本发明。特别地，附图和下面的例子并不意图把本发明的范围局限于单个实施例，相反经过一些或全部的描述或例证元件的互换，其它实施例也是可能的。在这些实施例的一些元件可部分或完全用已知组件实现的情况下，将只说明这些已知组件的对于理解本发明来说必不可少的那些部分，这些已知组件的其它部分的详细描述将被省略，以便不会模糊本发明。在本说明书中，显示单数组件的实施例不应被认为对本发明的限制；相反，本发明意图包含包括多个相同组件的其它实施例，反之亦然，除非另有说明。此外，对于说明书或权利要求书中的任何术语，申请人并不打算赋予不寻常或特殊的含义，除非另有说明。此外，本发明包含这里举例所涉及的组件的当前和未来已知等同物。
在本发明的一些实施例中，通过利用与无线网络基础结构相关的信息，能够确定无线设备的地理位置。所述信息可包括与无线设备检测的一个或多个信号的强度相关的数据。无线设备能够测量可识别的射频信号、微波信号和其它电磁信号(下面，总称为“RF源”)的信号强度，并向测绘仪报告测量的信号强度。通过检查由RF源发射并被无线设备接收的信息的内容，能够识别RF源。例如，数字蜂窝电话网络中的小区站点通常将发射可被用于识别该小区站点和与该小区站点发射的信号相关联的服务提供商的信息。这种信息能够唯一地识别一个信号，尤其是当与从所述信号获得的信息组合时，所述信息包括信号频率、调制、编制方案，以及方向信息(在可用的情况下)。
在一些实施例中，确定无线设备的位置的系统包括一个或多个数据库和测绘仪。通过比较由无线设备测量的信号强度和在地理区域中的某些已知位置获得的参考信号强度，能够在地理区域内确定该无线设备的位置。在一些实施例中，参考信号强度可包括测量结果和估计值，并且可被表示成可能信号强度的范围。数据库可被用于保存和更新参考信号强度测量结果。测绘仪能够把地理区域内的范围与和该范围相关联的某些信号的参考信号强度关联起来。这些参考信号强度可被表示成在该范围中可检测的信号的预期信号强度的范围。包括描述范围的信息的测绘数据可被保存在表格和数据库中，并利用由无线设备测量的信号强度进行索引。
在一些实施例中，当能够独立地确定或核实无线设备的位置时，通过利用无线设备提供的信号强度测量结果，能够更新和扩充保存在数据库中的参考测量结果和测绘仪产生的地图。在一些实施例中，装备有全球定位系统(“GPS”)能力的无线设备能够高度精确地确定无线设备的位置。从这种装备有GPS的无线设备得到的信号强度信息可被用于更新数据库中的参考信息，还可提供由测绘仪使用的额外的参考点。从而，一些实施例能够当GPS服务不可用时帮助确定无线设备位置，并且当GPS服务对无线设备可用时，通过提供关于GPS所识别位置的信号强度测量结果，能够提高系统分辨率。例如，在本发明的一些实施例中，当在室内使用装备有GPS的设备时，GPS服务可能不可用并且信号强度测量结果可被用于定位该设备。
在一些实施例中，一个或多个无线设备可向测绘仪提供在可核实的邻近位置获得的信号强度测量结果。这些测量结果可被聚集、平均、过滤、相关或以其它方式处理，以获得包含所述一个或多个邻近位置的地理区域的当前一组参考信号强度。所述当前一组参考信号强度可被用于更新或替换先前的参考信号强度，或者可被记录为新的参考测量结果。
图1图解说明单一RF源13的信号强度图。在该例子中，已知从RF源13接收的信号的强度在第一组位置101-106为-100dBm。绘制轮廓线11以包括第一组位置101-106，并且轮廓线11确定其中信号强度至少为-100dBm的近似区域12和16的范围。此外，已知在第二组位置141-146处，信号的强度为-80dBm，并且在第二组位置141-146之间绘制的轮廓线15确定其中信号强度至少为-80dBm的近似区域16的范围。从而，在位于轮廓线11和15之间的区域12内的信号强度预计被测量为介于-100dBm和-80dBm之间。
应认识到，在无线接收器从RF源13接收的信号的强度可受各种因素影响，包括接收器和RF源13之间的距离、无线设备和RF源13之间及周围的地貌、其它RF源的干扰、无线设备特性、气候和RF源13的发射功率。从而，即使在离RF源13等距离的相邻位置之间，可检测到的信号强度也可能显著变化，因此，轮廓线可能具有不规则的形状，并且在地理区域中可能存在不同的轮廓“岛”。
信号强度图中的轮廓形状和精度可以是能够进行信号强度测量的位置的数目的函数。从而，在一些实施例中，利用从驾驶攻击(wardriving)或者获得批量测量结果的其它方法得到的大量测量结果，能够产生信号强度图。此外，在一些实施例中，可根据包括估计的信号强度的数据产生信号强度图。借助基于可用的测量信号强度的插值和建模技术，能够获得估计的信号强度。
在一些实施例中，当更新或者更准确的信号强度测量结果变得可用时，信号强度图可被更新。更新的测量结果可替换估计的信号强度，并且能够提供先前未表示的位置的信号强度测量结果，从而允许改进信号强度估计值。应认识到，随着测量位置的数目的增大，预期能够成比例地提高地图的分辨率和精度。
在一些实施例中，信号强度图可以基于在任选位置获得的信号强度的测量结果。可选择某一位置以待从该位置接收未来的测量结果。在一些实施例中，估计值可以只基于单一参数，比如某一位置离RF源13的距离。在许多实施例中，可以使用多个参数来产生信号强度的初始估计值。所述多个参数可包括离RF源13的距离、发射器位置、发射器高度、发射器功率、天线模式、接收器相对于发射器的仰角、视线、位于发射器和接收器之间的建筑物的数目和性质、射频干扰源、发射器功率、接收器效率、气候等等。在至少一些实施例中，可通过包括经验模型、闭合式模型和射线跟踪模型在内的传播模型为基础的建模系统估计信号强度。在一些实施例中，建模系统可以使用第三方网络数据库信息和现场测量结果来调整模型。通过利用根据地理信息系统(GIS)数据库由射线跟踪模型产生的数据，可获得网络数据库信息。
基于GIS的系统一般包含可用于创建、保存、分析和管理空间数据，尤其是地理参考信息的通用计算机系统。所参考的信息可包括一个或多个参数，包括发射器位置、发射器高度、发射器功率、天线模式、接收器相对于发射器的仰角、视线、位于发射器和接收器之间的建筑物的数目和性质、射频干扰源、发射器功率、接收器效率、与位置信息(例如，纬度、经度、海拔高度、邮区代码)相关联的气候。
在一些实施例中，信号强度图可被用于确定无线设备的位置。在图1的例子中，关于单一发射器测量的信号强度一般产生位于由轮廓线11和15划界并以RF源13为中心的多个通常环形的区域12和16之一内的位置。一般来说，每个环形区域12或16描绘这样的区域，其中信号强度可预期落在由轮廓线11和15识别的信号强度范围内。从而，报告-95dBm的接收信号强度的设备可被确定为位于由-100dBm轮廓线11和-80dBm轮廓线15划界的区域12内，因为区域12中的信号强度可预期介于-100dBm和-80dBm之间。
图2图解说明其中两个RF源具有交集且重叠的覆盖范围的例子的信号强度图。为第一RF源(未示出)绘制信号强度，包括连接测量位置2001-2006的-100dBm轮廓线20，和连接测量位置2201-2206的-80dBm轮廓线22。为第二RF源(未示出)绘制信号强度，包括连接测量位置2401-2406的-80dBm轮廓线24，和连接测量位置2601-2606的-60dBm轮廓线26。在点28处位于这两个RF源的覆盖范围内的无线设备能够测量这两个RF源的信号强度，并且能够把这些测量结果转发给测绘仪。通过匹配测量结果与区域29内的预期信号强度，测绘仪可估计最可能在其中发现该无线设备的区域29。在图2的例子中，对第一RF源测量的信号强度可能为-64dBm，并且为第二RF源测量的信号强度可能为-49dBm。按照该简单例子中的覆盖图，只有区域29提供测量的信号强度的这种组合。
应认识到，在可对一个以上的RF源进行信号强度测量的情况下，可以以任意给定的一组测量信号强度或信号强度范围识别一个以上的区域。应认识到，尽管来自其它发射器的信号的存在会缩小可定位该无线设备的区域的大小，不过，所述区域可能被分割成碎块，并且所述碎块可能分离并且形状不规则。这种碎裂会实质上增大数据库和测绘仪的复杂性。因此，本发明的一些实施例提供合并和整形某些碎块，以提供与测量信号强度的组合相关联的更易管理的区域的方法。
图3说明简单的双RF源例子中的分割。第一RF源(未示出)的信号强度在信号强度图中用-100dBm轮廓线30和-80dBm轮廓线32表示，而第二RF源(未示出)的信号强度在该图中用-80dBm轮廓线34和-60dBm轮廓线36表示。对于本例来说，无线设备报告对于第一RF源的-94dBm的测量信号强度，对于第二RF源的-72dBm的测量信号强度。因此，无线设备被确定位于第一区域38或第二区域39内。
在一些实施例中，需要构成单个区域，将无线设备高概率地定位于其中。图4a-4d图解说明根据在图3中提供的例子，提供无线设备高概率地定位于其中的区域的一种方法的步骤。其中进行报告的无线设备被确定为位于图4a中被孤立表示的区域38和39内。区域38和39可被连接，以形成如图4b中所示的单个多边形区域40。可以使用曲线拟合技术来获得根据区域40计算的椭圆区域42。可利用简单的参数，比如椭圆中心位置44、长轴46的大小、短轴48的大小、和椭圆440相对于地理轴或其它参考轴的取向来描述椭圆区域42。根据需要，可以使用其它几何形状来描述该区域。
在一些实施例中，通过定义信号覆盖区域，可绘制地域的地图。通过利用少量参数来描述这些区域的形状和大小，如上对于椭圆区域42所示那样，可充分描述这些区域。此外，可利用测量的信号强度索引这些区域。一般来说，获得关于每个检测信号的信号强度测量结果，并用于产生索引。索引可被用于定位某一区域，其中每个信号的测量结果与该区域中信号的预期信号强度的范围相符。从而能够以正比于该区域面积大小的确定度确定无线设备位于该区域中心。
在一些实施例中，区域信息可被保存在能够利用信号强度测量结果或信号强度测量结果的范围索引的表格和数据库中。在上面关于图3和4a-4d说明的例子中，数据库可被用于使关于第一发射器的-94dBm的测量信号强度和关于第二发射器的-72dBm的测量信号强度与图4d中所示的椭圆区域42关联。在一些实施例中，测绘数据库的若干部分可保存在无线设备中。在这些实施例中，无线设备可保存覆盖当前地理区域并且该无线设备经常位于或者最近位于的地理区域的测绘数据库的若干部分。
在一些实施例中，无线设备位于其中的区域被确定为可检测的RF源的信号强度或信号强度范围的交集。在蜂窝电话网络的例子中，无线设备——一般来说蜂窝电话机——可测量由基站小区ID识别的服务基站和相邻基站的信号强度。通过找出被蜂窝电话机报告其小区ID的基站的覆盖范围的交集，能够估计该无线设备的位置。通常预先计算所述交集，并使之与蜂窝电话机获得的测量结果相匹配。通过利用基于以包含先前测量的信号强度和建模的信号强度的参考信号强度而几何地定义的形状，可绘制预期信号强度的范围的交集。例如，每个交集可被变换或以其它方式映射到椭圆，其中椭圆中心给出蜂窝电话机的估计位置，并且椭圆轴和取向提供位置不确定度。实时地，可基于可收听到的小区ID，从查寻表识别适当的椭圆。
在蜂窝电话网络的例子中，处理可收听到的范围中的X和Y坐标，以找出每个基站的凸包(convex hull)，所述凸包形成基站的覆盖范围。从而，能够获得与基站的重叠组合相对应的覆盖范围包的交集。能够产生连接交集顶点的交集边界，并且能够相对于交集边界拟合椭圆。通常将结果保存为椭圆中心、长半轴、短半轴和取向。在一些实施例中，可利用Joseph O′Rourke在Computational Geometry in C(2ndEd.)，Cambridge University Press，1998年9月中描述的方法得到代表小区覆盖范围的凸包。在一些实施例中，可以基于B.R.Vatti在“A Generic Solution to Polygon Clipping”，Communications of theACM，35(7)，1992年7月，第56-63页中描述的技术得到交集。在一些实施例中，通过利用Newton-Raphson方法，求解最小二乘体系中的非线性方程式，能够获得拟合交集的椭圆。
在一些实施例中，无线设备可获得并报告与两个以上RF源相关联的信号强度的测量结果。应认识到，与多个RF源相关联的信号强度测量结果的可用性可提高测绘粒度和精度。图5示出识别无线设备在由位于与五个不同RF源相关联的轮廓线541-545的交集处的多边形52形成的概率的椭圆区域50中的位置的合成信号强度图。
在一些实施例中，可关于与由多个载体提供的蜂窝业务相关联的RF源，识别可测量的信号强度。应认识到，无线设备可能要求一些不同载体的漫游权，以便能够精确地识别与一些载体相关联的RF源。蜂窝业务可利用不同的无线标准和模型提供RF源。例如，GSM蜂窝电话机可被配置成进行多模操作，并且能够检测和测量CDMA、TDMA或模拟信号。
在一些实施例中，无线设备可测量不相干RF源的信号强度。例如，无线设备可测量蜂窝电话发射和可识别的无线网络，比如IEEE802.11g的信号强度。在一些实施例中，可识别的无线数据网络在用数十或数百英尺度量的区域内是可检测的，从而能够提供与可从接收自蜂窝电话发射器的信号得出的位置信息相比，分辨率更高的位置信息。可识别的数据网络可包括WiFi网络，包括IEEE 802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11g、蓝牙等等。
在一些实施例中，信号强度测量结果可被能够借助其它手段准确地确定位置的无线设备获得。这些测量结果可被用于提高信号强度图分辨率，以及更新所保存的测量结果。能够准确地识别当前位置的无线设备包括装备有GPS功能的设备。在装备有GPS接收器的蜂窝电话机的例子中，该电话机能够记录与在GPS接收器识别出的一个位置处关于一个或多个RF源的信号强度测量结果相对应的信息。在一些实施例中，这些装备有GPS的无线设备能够利用无线网络之一向数据库和测绘仪提供位置和信号强度信息。
应认识到，无线接收器的灵敏度会因设备而异。于是，在许多实施例中，无线设备可由测绘仪校准。在一些实施例中，校准包括记录无线设备在已知地理位置产生的关于一个或多个无线发射器的信号强度的测量结果。基于测量结果与预先在已知位置获得的参考信号强度测量结果的比较，通常能够计算该无线设备的校正因子。可计算校正因子以校准该无线设备以便在不同频率下、以不同操作模式和不同的无线编码方案，例如包括CDMA、GSM、TDMA等操作。在一些实施例中，无线设备可提供信息以帮助校准，包括制造商、当前接收器配置、电池功率电平和设备计算的校正系数。
在一些实施例中，可为无线设备记录测量信息的历史。根据测量结果的历史，能够计算和重新计算校正系数。此外，能够记录在接收器灵敏度方面观察到的变化，并将其用于提供与该无线设备相关联的容限信息。容限信息允许测绘仪考虑到由环境和操作因素造成的接收器设置的变化。例如，无线设备测量的信号强度可因设备中的可用功率而异。在另一例子中，灵敏度的变化可与无线设备应用的差异相关联，包括在移动车辆中的使用、户外使用、室内使用和在不同高度的使用(例如，在建筑物的不同楼层)。在一些实施例中，启发式方法可被用于确定无线设备是否在室内，使得可对从该设备接收的测量结果应用适当的校正因子。在一些实施例中，可以调整信号强度图以提高室内定位精度。确定无线设备位于室内的方法包括使用与无线设备收到其信号的许多基站相关联的参数，和信号的平均接收信号强度指示(RSSI)。利用RSSI值，可为较弱的信号选择适当的覆盖范围，通过利用可调因子和偏移量，RSSI值可被调整成大于观测值。因此，能够提高精度，因为由于较高的RSSI值通常提供较小的对应覆盖范围，从而能够获得较小的相交区域。
在一些实施例中，从一个或多个设备获得的测量信息的历史可被聚集并被用于设置、复位或以其它方式调整先前确定的信号强度测量结果，包括参考测量结果。因发射器功率的变化、RF源所覆盖区域的地形的变化、建筑物结构、建筑物废墟、干扰或竞争RF源的增加或消除，等等，使这种调整成为必要。在一些实施例中，可在测量结果可能受诸如气候的季节变化之类因素影响的动态变化环境内，使测量结果的历史相关。从而，在一些实施例中，无线设备的校准可包括针对设备灵敏度的短期和长期变化、发射器功率的短期和长期变化、干扰RF源的短期和长期变化的因素，以及与无线设备检测到的频率相关联的因素。
图6提供包括在本发明的一个实施例中的简化的说明性实例处理元件。从一个或多个无线设备60收集信号强度测量结果的系统可包括被配置和编程以实现测绘仪的服务器62和63。在一些实施例中，该系统可包括一个或多个数据库64和65用于保存参考测量结果、地图信息和信号强度测量历史。通常，服务器处理从无线设备60接收的测量结果，基于该测量结果确定无线设备60的位置，并更新参考测量结果、地图信息和信号强度测量历史。在一些实施例中，无线设备60能够保存设备专用的信号强度的数据库66。设备专用的数据库66可保存在无线设备60内的存储器中、保存在服务器62或63上按无线设备60索引的存储器中，或者保存在设备存储器和服务器存储器的组合中。在一些实施例中，信号强度数据和图可由系统数据库64和65提供，并与设备专用的数据库66同步。
参见图7，在一些实施例中，无线设备可以以规则的时间间隔测量信号强度。可结合GPS操作(在可用的情况下)并以测绘仪规定的间隔，根据无线网络要求定义所述间隔。图7提供在一个实施例中采用的测量过程700的一个例子。在步骤702，无线设备可测量与该无线设备兼容的检测信号的强度。在蜂窝电话机的例子中，如果信号是按照蜂窝电话机所支持的标准，比如GSM、CDMA等调制和编码的，那么该信号是兼容的。此外，蜂窝电话机必须能够解码在该系统中编码的信息，并且通常必须以蜂窝电话机所预订的蜂窝电话服务提供商的名义传送信号。
在步骤704，信号被处理，并且在可能的情况下，被无线设备解码，使得信号能够被识别。当无线设备被配置成有选择地解调、解密和分解信号提供的数据时，信号可被解码。一些信号可按照和设备无关的协议和标准被编码或传送。一些信号可由移动设备无权限访问其的服务提供商提供。如果信号是可识别的，那么在步骤706，无线设备记录信号强度的一个或多个测量结果。在步骤708，在其它信号可用的情况下，重复测量、识别和记录步骤。当测量了所有所需的可识别信号时，在步骤710，结果可被传送给系统，以便记录、聚集和处理信号强度测量结果。
图8描述在本发明的一些实施例中，记录、聚集和处理信号强度测量结果的过程800。在步骤802，系统从一个或多个无线设备接收信号强度测量结果。通常，信号强度测量结果提供能够识别被测量信号的源的附加信息。在一些实施例中，无线设备可用发射器和服务提供商标识所述源。在一些实施例中，无线设备提供可用于查寻服务和发射器的识别信息。
在步骤804，可以和一些信号强度信息一起取回GPS分量。如果存在GPS信息，那么在步骤814，相关联的测量的信号强度可被用于确认数据库中的参考信息。如果在测量的信号强度和参考信号强度之间检测出差异，那么在步骤816可保存新的参考信息，或者测量结果可以和其它信号强度信息聚集。通常当没有先前的测量信息对相关联位置可用并且系统认为进行报告的设备可靠时，在步骤816保存新的参考信息。通常利用从设备接收的测量结果的历史，和与关于所报告位置的估计信号强度和在邻近位置测量的信号强度的一致性，确定可靠性。通常在步骤818聚集信息，以允许统计分析从多个无线设备接收的测量结果，以及允许校准进行报告的无线设备。
如果信号强度信息不提供任何GPS信息，那么能够确定进行报告的无线设备的位置。在步骤806，设备的校准信息可被用于使设备报告的信号强度测量结果规格化。在步骤808，被规格化的测量结果可被用于识别于其中记录相应参考信号强度的一个或多个区域。在指出多个位置的情况下，可以考虑次要因素，包括设备的最后已知位置和无线设备常去的位置的历史。在步骤810，原始信号强度测量结果可与设备自所确定位置进行的先前测量结果，以及与从位于所确定位置的其它设备获得的测量结果聚集。
尽管关于本发明的优选实施例详细说明了本发明，不过对本领域的普通技术人员来说，形式和细节方面的变化和修改应是显而易见的，而不脱离本发明的精神和范围。附加权利要求意图包含这样的变化和修改。

Claims (30)

1、一种定位无线设备的方法，包括下述步骤：
从无线设备获得一个或多个可识别信号的测量的信号强度；
通过比较测量的信号强度和所述一个或多个可识别信号的参考信号强度，确定所述无线设备的位置。
2、按照权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个可识别信号中的每一个与射频(RF)源关联。
3、按照权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个可识别信号中的每一个提供识别每个可识别信号的RF源的信息。
4、按照权利要求1所述的方法，还包括识别所述一个或多个可识别信号中的至少一个可识别信号的RF源的步骤。
5、按照权利要求4所述的方法，其中从在所述至少一个可识别信号中提供的信息识别所述RF源。
6、按照权利要求4所述的方法，其中识别RF源的步骤包括将服务提供商与所述至少一个可识别信号相关联。
7、按照权利要求1所述的方法，其中所述参考信号强度包括先前获得的所述一个或多个可识别信号的信号强度的测量结果。
8、按照权利要求7所述的方法，其中所述先前获得的信号强度的测量结果包括在多个已知位置测量的信号强度。
9、按照权利要求1所述的方法，其中所述参考信号强度包括所述一个或多个可识别信号的估计信号强度。
10、按照权利要求9所述的方法，其中通过建模获得所述估计信号强度。
11、按照权利要求1所述的方法，其中所述参考信号强度包括在已知的地理区域中所述一个或多个可识别信号的预期信号强度。
12、按照权利要求10所述的方法，其中所述预期信号强度值被表示成所述已知地理区域的可能的信号强度的范围。
13、按照权利要求11所述的方法，其中通过比较测量的信号强度与所选地理区域中的预期信号强度来确定位置。
14、按照权利要求1所述的方法，其中利用以为所述无线设备记录的测量结果的历史为基础的校正因子，调整所述测量的信号强度。
15、一种绘制信号强度图的方法，包括：
识别地理范围的多个部分，其中每个部分与信号相关联，并且在所述每个部分内测量的信号的强度预期落在预定范围内；
勾划出与选择的重叠部分相对应的交集；和
将所述交集拟合成具有所需几何形状的区域。
16、按照权利要求15所述的方法，其中所述所需几何形状是椭圆。
17、按照权利要求15所述的方法，其中所述交集代表与RF源相关联的覆盖范围包。
18、按照权利要求17所述的方法，其中所述RF源包括蜂窝电话系统基站。
19、按照权利要求17所述的方法，其中所述RF源包括WiFi基站。
20、按照权利要求15所述的方法，其中与所述每个部分相关联的信号的源是可识别的。
21、按照权利要求15所述的方法，还包括利用在每个区域内预期的信号强度范围索引每个区域的步骤。
22、一种系统，包括：
数据库，被配置成保存地理范围内的信号的预期信号强度；
测绘仪，用于识别所述地理范围的多个区域，其中每个区域由所述每个区域中可检测的一个或多个信号中每一个信号的预期信号强度的范围表征；和
一个或多个服务器，用于根据无线设备测量的信号强度，在所识别的区域之一中定位所述无线设备。
23、按照权利要求22所述的系统，其中一些预期的信号强度是基于在所述地理范围内的已知位置处测量的信号强度的。
24、按照权利要求22所述的系统，其中一些预期的信号强度包括所述地理范围内的所选位置的估计信号强度。
25、按照权利要求22所述的系统，其中所述信号的源是可识别的。
26、按照权利要求25所述的系统，其中所述源包括蜂窝电话系统基站。
27、按照权利要求25所述的系统，其中所述源包括WiFi基站。
28、按照权利要求23所述的系统，其中所述测量的信号强度包括由装备有GPS的无线设备测量的信号强度。
29、按照权利要求24所述的系统，其中通过建模获得估计信号强度。
30、按照权利要求22所述的系统，其中基于从两个或者更多RF源接收的信号的信号强度的交集定位所述无线设备。
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