CN104995526A - 地面定位系统校准 - Google Patents

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Abstract

所揭示的实施例基于与每一测量集相关联的测量位置估计及测量位置不确定性估计而聚合天线的从多个移动站MS接收的多个众包测量集与基站年历BSA。可获得包括多个地图层的地图，其中每一地图层使所述BSA中的位置与所述天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准FLC值相关联，其中每一空间可变FLC值与所述更新的BSA数据中的对应位置相关联。可将还可包含多路径地图和/或接收信号强度层的地图层作为位置辅助数据提供到MS。

Description

地面定位系统校准
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2014年2月5日申请的标题为“Terrestrial Positioning SystemCalibration”的美国申请案第14/173,717号的权利及优先权，其又主张2013年2月7日申请的标题为“Cloud Based Calibration of Terrestrial Positioning Systems”的美国临时申请案第61/762,305号、2013年4月2日申请的标题为“Determination of DifferentialForward Link Calibration in LTE Networks for Positioning”的美国临时申请案第61/807,662号、2013年4月30日申请的标题为“Determination of Differential ForwardLink Calibration in LTE Networks for Positioning”的美国临时申请案第61/817,813号以及2013年6月24日申请的标题为“Determination of Differential Forward Link Calibrationin LTE Networks for Positioning”的美国临时申请案第61/838,866号的权利及优先权，将所有以上申请案颁予本受让人并且以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本文揭示的主题通常涉及地面定位系统，且具体来说涉及用于校准地面定位系统的方法。
背景技术
通常需要知道如蜂窝电话的终端的位置。举例来说，位置服务(LCS)客户端可能需要在紧急服务呼叫的情况下知道终端的位置或向终端的用户提供某一服务，例如导航辅助或测向。术语“位置”和“定位”是同义的且在本文中可互换地使用。
一种确定移动站(MS')的位置的方法是基于信号从多个天线到达的时间的测量。举例来说，MS可以测量来自多个基站天线的接收信号的时间差。因为基站天线的位置已知，所以观测到的时间差可用于计算终端的位置。
MS可利用基站年历(BSA)来执行测量计算和/或可将测量发送到位置服务器以用于位置计算。术语高级前向链路三边测量(AFLT)用于描述在码分多址(CDMA)系统中的地面定位，而术语观测到达时间差(OTDOA)在宽带CDMA(WCDMA)及长期演进(LTE)系统的情况下使用。
通常，地面定位的准确性取决于基站时钟及信号发射的同步。然而，硬件及安装程序的变化可造成约数百纳秒的小区间同步的变化。即使小区之间的100纳秒同步变化会转化为30米的测距误差。因此，对于理想性能，地面定位系统需要校准。
然而，当前校准程序繁琐且资源密集，并且通常涉及网络中每一小区发射器附近的有效现场数据采集。另外，校准由于网络维护和/或重配置而随时间变化。因此，在现有系统中，针对最优定位性能反复地执行资源密集的校准工作。因此，由于地面定位系统校准的资源密集性质，对地面定位系统的部署关注已减小。
因此，存在对促进地面定位系统校准的系统和方法的需求，从而改进地面定位系统部署及利用。
发明内容
在一些实施例中，一种方法可包括：从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计和测量位置不确定性估计相关联。另外，可通过至少部分基于与多个测量集的子集中的每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的所存储的BSA数据来更新天线的所存储的基站年历(BSA)数据；且可获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。
在另一实施例中，一种在移动站(MS)上的方法可包括获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历(BSA)中的位置与天线的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联。另外，可基于位置辅助数据执行测量以获得包括天线的信号测量的测量集，其中在位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准可应用到测量集中的至少一个测量。测量集接着可发送到BSA服务器。
所揭示的实施例还涉及一种服务器，其包括：存储器，所述存储器存储天线的基站年历(BSA)数据。服务器可进一步包括：通信接口，所述通信接口从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计和测量位置不确定性估计相关联；和耦合到存储器和通信接口的处理器。在一些实施例中，处理器可经配置以：通过至少部分基于接收到的多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与存储器中的天线的先前存储的BSA数据来更新天线的基站年历(BSA)数据；及获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。
在一些实施例中，移动站(MS)可包括：处理器，其中所述处理器经配置以：获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历(BSA)中的位置与天线的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，及基于位置辅助数据执行测量以获得包括天线的信号测量的测量集，其中将在位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到测量集中的至少一个测量。另外，所述MS可包括耦合到处理器的收发器，所述收发器将测量集发送到BSA服务器。
在另一方面，揭示一种服务器，其包括：存储装置，所述存储装置存储天线的基站年历(BSA)数据；及通信接口装置，所述通信接口装置包括用于从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集的装置，其中每一测量集与对应测量位置及测量位置不确定性估计相关联。另外，所述服务器可包括：用于更新天线的所存储的基站年历(BSA)数据的装置，所述用于更新的装置进一步包括用于至少部分基于与接收到的多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的所存储的BSA数据的装置；及用于获得天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值的装置，其中每一空间可变FLC值与BSA数据中的对应位置相关联。
在另一方面，移动站(MS)可包括：用于获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据的装置，其中每一地图层使基站年历(BSA)中的位置与天线的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联；用于基于位置辅助数据执行测量以获得包括天线的信号测量的测量集的装置，其中将在位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到测量集中的至少一个测量；以及耦合到用于执行测量的装置的收发器装置，所述收发器将测量集发送到BSA服务器。
所揭示的实施例还涉及一种包括指令的计算机可读媒体，在由处理器执行时，所述指令执行方法中的步骤，其中所述步骤可包括：从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计和测量位置不确定性估计相关联；通过至少部分基于与多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的所存储的BSA数据来更新所存储的基站年历(BSA)数据；以及获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。
额外实施例涉及一种包括指令的计算机可读媒体，在移动站(MS)上由移动站(MS)上的处理器执行时，所述指令可执行方法中的步骤，其中所述步骤可包括：获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历(BSA)中的位置与天线的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联；基于位置辅助数据执行测量以获得包括天线的信号测量的测量集，其中将在位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到测量集中的至少一个测量；以及将测量集发送到BSA服务器。
可由服务器(包含位置服务器)、移动站等中的一或多个使用LPP、LPPe或其它协议执行所揭示的方法。所揭示的实施例还涉及由处理器使用非暂时性计算机可读媒体或计算机可读存储器创建、存储、存取、读取或修改的软件、固件及程序指令。
附图说明
图1展示能够提供位置服务到UE(包含位置辅助数据或位置信息的传送)的系统的架构。
图2展示说明能够确定MS的位置的系统中一些实体的简化框图。
图3展示具有相对于天线的各种位置的估计FLC值的示范性地图的视觉描述。
图4A展示城市环境的示范性地形地图。
图4B展示图4A中的网格图像块(tile)410的地图430，其可包含具有更精细位置粒度的其它较低层级网格。
图4C展示图4A中的网格图像块420内一结构的室内位置(针对当位置估计和/或初始测量指示MS可定位于所述结构内时的情况)的地图。
图5展示较大障碍的阴影中的MS，其中在长阴影区通过间接路径接收信号。
图6展示较小障碍的阴影中的MS，其中在短阴影区中接收信号。
图7说明支持辅助数据从服务器到MS的传送和位置相关信息从MS到服务器150的传送的示范性消息流程。
图8展示用于使用来自MS的众包测量以符合所揭示实施例的方式聚合和/或扩增BSA的例示性方法的流程图。
图9展示用于使用粒子滤波器以符合所揭示实施例的方式估计MS的位置及位置不确定性的方法的流程图。
图10展示用于使用迭代滤波器以符合所揭示实施例的方式估计MS的位置及位置不确定性的另一方法的流程图。
图11展示说明经启用以支持位置确定的MS 120的某些示范性特征的示意框图。
图12展示说明经启用以支持位置确定的如示范性服务器的设备的示意框图。
图13展示用于使用来自MS的众包测量以符合所揭示实施例的方式扩增BSA的示范性方法的流程图。
图14展示用于以符合所揭示实施例的方式获得来自MS'的众包测量的示范性方法的流程图。
具体实施方式
术语“移动站(MS)”、“用户设备(UE)”或“目标”在本文中可互换地使用并且可指代一种装置，例如蜂窝式或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或能够接收无线通信和/或导航信号的其它合适的移动装置。术语还旨在包含例如通过短程无线、红外、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置，不管在所述装置或所述PND处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关的处理。MS可表示移动电话、记事本计算机或膝上型计算机，或其可为本文中出于产生街道地图和/或延迟和/或信号强度图的目的收集测量集的车辆。
另外，术语MS、UE、“移动站”或“目标”旨在包含所有装置，包含无线及有线通信装置、计算机、膝上型计算机等，其能够例如通过因特网、Wi-Fi、蜂窝式无线网络、DSL网络、封包电缆网络或其它网络，而不管所述装置、服务器或与所述网络相关联的另一装置处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关的处理。上述的任何可操作组合也被视为“移动站”。
图1展示能够提供位置服务到UE(包含位置辅助数据或位置信息的传送)的系统100的架构。如图1中所示，MS 120可通过网络130及统称为天线140的基站天线140-1至140-4与服务器150通信，所述天线可能与网络130相关联。在一些情况下，服务器150可提供位置服务器、位置确定实体(PDE)或另一网络实体中的一或多个的功能性。位置信息的传送可以适于MS 120及服务器150两者的速率发生。
在一些实施例中，系统100可使用如MS 120与服务器150之间的长期演进(LTE)定位协议(LPP)或LPP扩展(LPPe)消息的消息。LPP协议为众所周知的并且在来自被称为第三代合作伙伴计划(3GPP)的组织的各种公开可用的技术指标中描述。LPPe已由开放移动联盟(OMA)定义并且可以与LPP组合使用以使得每一组合的LPP/LPPe消息将为包括嵌入式LPPe消息的LPP消息。
在一些实施例中，MS 120可接收并且测量来自基站天线140的信号，所述信号可用于位置确定。天线140可形成无线通信网络的部分，所述网络可为无线广域网(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人局域网(WPAN)等。术语“网络”及“系统”通常在本文中可互换地使用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)、WiMax等等。
CDMA网络可实施一或多种无线电接入技术(RAT)，例如，cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某种其它RAT。GSM、W-CDMA及LTE描述于来自被称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中。Cdma2000描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的协会的文献中。3GPP和3GPP2文献是公众可获得的。WLAN可为IEEE 802.11x网络，且WPAN可为蓝牙网络、IEEE 802.15x或某种其它类型的网络。所述技术还可结合WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合来实施。举例来说，天线140及网络130可形成例如演进UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)(LTE)网络、W-CDMA UTRAN网络、GSM/EDGE无线接入网(GERAN)、1xRTT网络、演进数据优化(EvDO)网络、WiMax网络或WLAN的部分。
MS 120还可从统称为SV 180的一或多个地球轨道宇宙飞船(SV)180-1至180-4接收信号，所述地球轨道宇宙飞船可为卫星定位系统(SPS)的部分。例如，SV 180可在如美国全球定位系统(GPS)、欧洲伽利略系统、俄罗斯Glonass系统或中国指南针系统的全球导航卫星系统(GNSS)的群集中。根据某些方面，本文中所呈现的技术不限于SPS的全球系统(例如，GNSS)。举例来说，本文中所提供的技术可应用于或以其它方式经启用以用于在各种地区性系统中使用，例如，日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星系统(IRNSS)、和/或可与一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统相关联或以其它方式经启用以供一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统使用的各种扩增系统(例如，基于卫星的扩增系统(SBAS))。以实例说明而不是限制，SBAS可包含提供完整性信息、微分校正等的扩增系统，例如广域扩增系统(WAAS)、欧洲地球同步卫星导航叠加服务(EGNOS)、多功能卫星扩增系统(MSAS)、GPS辅助地理扩增导航或GPS及地理扩增导航系统(GAGAN)，及/或其类似者。因此，如本文所使用，SPS可包含一或多个全球及/或地区性导航卫星系统及/或扩增系统的任何组合，且SPS信号可包含SPS、类似SPS及/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。
为简单起见，图1A中仅展示一个MS 120及服务器150。通常，系统100可包括具有额外网络130、LCS客户端160、移动站120、服务器150、(基站)天线140及宇宙飞船(SV)180的由145-k(0≤k≤Ncells，其中Ncells为小区的数目)指定的多个小区。系统100可进一步包括包含宏小区及毫微微小区的小区以符合本文所揭示的实施例的方式的混合。
MS 120可能能够通过支持定位及位置服务的一或多个网络130与服务器150无线通信，所述服务可包含(但不限于)由OMA定义的安全用户平面位置(SUPL)定位解决方案及由适用于LTE服务网络的3GPP定义的控制平面定位解决方案。举例来说，可代表接入服务器150(其可提供与位置服务器相关联的功能性)且发出对MS 120的位置的请求的LCS客户端160执行位置服务(LCS)。接着服务器150可以MS 120的位置估计响应于LCS客户端160。LCS客户端160还可被称为SUPL代理，例如当服务器150及MS 120所使用的定位解决方案为SUPL时。在一些实施例中，MS 120还可包含LCS客户端或SUPL代理(图1中未展示)，所述LCS客户端或SUPL代理可发出对如MS 120内的位置确定模块(PDM)或定位引擎(PE)的某一定位能力功能的位置请求且稍后接收回MS 120的位置估计。MS 120内的LCS客户端或SUPL代理可针对MS 120的用户执行位置服务，例如提供导航方向或识别MS 120附近的关注点。
服务器150可呈SUPL定位平台(SLP)、演进型服务移动定位中心(eSMLC)、服务移动定位中心(SMLC)、网关移动定位中心(GMLC)、位置确定实体(PDE)、独立SMLC(SAS)和/或类似者的形式。
如图1中所示，MS 120可通过网络130及可与网络130相关联的天线140与服务器150通信。MS 120可接收且测量来自天线140的信号，所述信号可用于位置确定。举例来说，为了促进位置确定，MS 120可接收及测量来自分别可与小区145-1、145-2、145-3及145-4相关联的一或多个天线140-1、140-2、140-3和/或140-4的信号。作为另一实例，MS 120可使用混合定位方案，其使用MS 120上的全球定位系统(GPS)接收器及基于AFLT及GPS测量(例如，来自SV 180)计算其位置。在一些实施例中，来自GNSS的测量、地面测量(例如AFLT、小区区段测量、WLAN测量、OTDOA)和/或传感器测量(例如使用惯性传感器、摄像机或图像传感器、声波传感器等的测量)的组合可用于获得位置估计。术语“测量集”用于指在特定测量位置及时间点处由MS执行的信号测量。进行的信号测量可关于位置确定。进行的信号测量还可取决于系统100、MS的能力和/或可用于在特定位置/时间处MS 120的测量的信号特征。通常，测量集可包括关于存储在基站年历(BSA)和/或用于位置确定的一或多个信号特征的测量。
在一些实施例中，获得的位置估计可为粗略的和/或初始位置估计并且可以符合所揭示实施例的方式经改进。通常，由移动站进行的测量可与网络相关的测量组合以增强MS 120和/或天线140的计算位置的可用性及准确性。
作为另一实例，在供WCDMA及LTE使用的基于OTDOA的定位中，MS 120可测量从多个基站天线140接收的信号的时间差。因为天线140的位置已知，所以观测到的时间差可用于计算MS 120的位置。举例来说，定位参考信号(PRS)的到达的测量时间差(其被称为参考信号时间差(RSTD))可连同每一小区的绝对或相对发射时序及针对参考及相邻小区的天线140的已知位置一起用以计算MS 120的位置。
在供CDMA使用的基于AFLT的定位中，MS 120可测量导频信号的相位，所述信号经同步至绝对时间标度(例如，GPS时间)并且从四个基站天线140-1至140-4发射。来自天线140-i(1≤i≤4)的导频信号的经测量的相位可用于计算MS 120与个别天线之间的距离。距离测量集可用于计算MS 120的位置，假设天线140的时间偏移已知。
MS 120可通过比较小区信号的到达时间与绝对时间标度来获得前向链路小区信号的时间同步的量度。MS 120可在此测量时记录已知GPS位置及GPS时间，并且使用如天线140-1的小区发射器的已知位置，可确定小区信号的到达时间偏差。小区信号的时间偏差的确定被称为前向链路校准(FLC)。在一些情况下，MS 120可将原始测量信息发送到服务器150，所述服务器可执行前向链路校准。举例来说，将距离校正量化为前向链路校准值(FLC)。FLC改进定位精度，因为即使小区之间约为100ns的同步变化会转化为30米的测距误差。因此，FLC促进地面定位系统中的理想性能。
在现有地面定位系统中，FLC的确定涉及大量的现场操作并且可能经常导致不准确。例如，因为天线140的位置可能并未确定为具有足以使用AFLT或混合途径提供良好定位的精确度，可能导致不准确。因为BSA中所列的基站位置可对应于收发器的位置而非天线的位置，所以可能导致另外的不准确，所述天线在一些环境(例如，城市地区)中可定位为远离收发器一明显的距离。此外，通常随着提供商展开及更新其覆盖度的无线服务而改变的天线位置可能始终不以及时方式在BSA中反映。另外，在现有系统中，为了统计显著，需要重复的FLC测量及测量的分析，并且对BS的任何硬件和/或配置变化可引起新测量循环。因此，在现有系统中，FLC为资源密集的连续维护过程。
因此，本文所揭示的实施例促进地面定位系统校准，从而改进位置估计及优化地面定位系统部署及利用。
图2展示说明能够确定MS 120的位置的系统200中一些实体的简化框图。在一些实施例中，系统200可形成MS辅助定位系统的部分。参考图2A，MS 120可测量来自参考来源170的信号以获得初始测量202和/或初始位置估计204。参考来源170可表示来自SV 180和/或与网络130相关联的天线140的信号。MS 120还可获得如针对SV 180的伪距离测量的初始测量202和/或来自天线140的OTDOA/RSTD相关测量。
在一些情况下，MS 120还可通过使用初始测量202导出初始位置估计204来获得初始位置估计204。有时称为“预先定位”的初始位置估计204可为MS 120的位置的粗略估计。在一些情况下，MS 120的距离测量可用于获得初始位置估计204。在一些情况下，与服务小区，或最强小区，或最早的小区或另一小区相关联的位置可用作初始位置估计204。举例来说，服务小区，或最强小区，或最早的小区或一些其它小区的图心可用作初始位置估计204。作为另一个实例，小区内的随机或默认起始位置可用作初始位置估计204。小区相关信息可从小区区段标识、网络ID、系统ID及由基站发射的其它信息获得。MS 120可将初始位置估计204和/或初始测量202(例如，来自一或多个GNSS的卫星测量，或来自一或多个网络的如OTDOA和/或RSTD的网络测量，等)提供到服务器150。在一些情形中，MS 120可能未确定初始位置估计204，实情为，由MS 120取得的初始测量202可发送到服务器150，所述服务器可使用初始测量202来确定MS 120的初始位置估计204。
服务器150接着可基于初始位置估计204将如位置辅助数据206的位置相关信息提供到MS 120，所述信息可用于辅助MS 120获取及测量来自SV 180和/或天线140的信号和/或改进从测量202获得的任何初始位置估计204。举例来说，在一些情况下可呈具有安全用户平面(SUPL)功能的终端(SET)形式的MS 120可与服务器150通信并且使用位置辅助数据206获得额外测量208。在一些实施例中，额外测量208可包括各种FLC相关测量。额外测量208可包含导频相位测量、到达时间、RSTD/OTDOA测量、关于基站天线的时间偏移的测量、GPS(例如伪距)测量等。在一些实施例中，MS 120可将额外测量208发送到服务器150或另一PDE。
在一些实施例中，服务器150、MS 120或另一PDE可使用额外测量208来获得MS120的精确位置。在一些实施例中，MS 120可使用额外测量208来直接获得精确位置估计。另外，在一些实施例中，可将MS 120的精确位置估计传达到LCS客户端160(图1B中未展示)。通常，定位可为MS辅助的，其中MS 120通过基站将原始或经预处理的测量数据发送回网络中的PDE以用于位置确定；或者，所述定位可为基于MS的，其中通过MS 120执行位置计算。
提供位置确定服务的无线通信系统通常将校准信息及其它相关基站信息存储在校准数据库中，所述数据库被称为基站年历(BSA)。基站的BSA记录可指定基站标识信息、基站天线的位置(例如，海拔高度、经纬度)天线的一位置处的FLC值、天线定向、范围、转发器信息等。如本文所使用的术语“FLC值”可指代FLC值及FLC残差两者。FLC残差可以距离单位(例如，米)指定，而FLC值可以时间单位(例如，秒)指定。在一些实施例中，BSA还可包含如以下各项的信息：基站区段覆盖区域的中心、基站信号的最大范围、一或多个覆盖区域/子区域上方的平均地形高度、一或多个覆盖区域/子区域上方的地形高度标准差、往返延迟(RTD)校准信息、CDMA系统中的伪随机噪声(PN)增量、基站天线位置中的不确定性、前向链路延迟校准中的不确定性以及往返延迟校准中的不确定性。
在一些实施例中，促进地面定位系统校准的系统可聚合额外测量208，包含FLC相关测量及多个移动站/PDE的精确位置估计。在一些实施例中，多个移动站中的每一个的FLC测量可聚合并存储在服务器上，并且可基于所述聚合导出统计显著性。举例来说，可由所述聚合导出标准差、差异、平均值、中值及其它统计量度。在一些实施例中，在基于MS的及MS辅助两种情况下，额外测量208和/或精确位置估计可通过网络实体获得并且用于更新BSA。在一些实施例中，存储在BSA中的数据/量度中的一或多个可通过具有先存在的所存储BSA数据的多个MS'从额外测量208的聚合获得和/或导出。
举例来说，MS 120的精确位置估计可基于数据库中所存储的信息的粒度与通过用于相同位置和/或针对所述位置附近的区域的其它移动站的测量相关联和/或与所述测量聚合。在一些实施例中，精确位置估计可基于与定位相关联的质量阈值而与聚合测量相关联。举例来说，表示与每一定位相关联的误差估计的“水平估计位置误差”(HEPE)质量量度可用于确定将哪些测量添加和/或聚合到BSA数据库。举例来说，与定位相关联的测量(取决于所要准确性或位置粒度，其具有小于50米或一些其它指定阈值的HEPE值)可添加和/或与BSA数据库聚合。
图3展示具有相对于天线140-i的各种位置的估计FLC值的示范性地图300的视觉描述。如图3中所展示，地图300经色彩编码以反映具有较高FLC值的位置及具有较低FLC值的位置，如通过地图键340所示。
因为一位置处的FLC值可能受多路径影响，可基于从所述位置处的多个移动站接收的额外测量208针对各种MS位置定制所以FLC值以减轻多路径的效果。多路径是指由无线电信号通过目标的反射造成的效果。反射的无线电信号相对于直接或视距信号延迟并且比直接信号稍晚到达MS接收器。延迟可导致位置确定中的误差。因此，举例来说，基于地图300中的信息，可向MS 120-1提供辅助信息，FLC值的使用对应于区域335，而MS 120-2可使用对应于位置325的FLC值。
在一些实施例中，地图300的表示可形成具有不同层级或层的FLC/位置粒度的分级结构的部分。举例来说，地图300的表示可处于第一层级并且与额外地图相关，所述额外地图可提供较低层级处的更精细FLC/位置粒度和/或较高层级处的粗略FLC/位置粒度。举例来说，如果MS 120-2已定位于地图300上的区域325中的位置320处，那么较低层级地图可扩展区域325并且为区域325提供额外FLC细节，从而允许进一步针对区域325内的MS 120位置定制FLC值。另外，地图300还可与具有粗略位置粒度的较高层级地图相关。举例来说，较高层级地图可在MS 120-2已定位于位置330处提供区域337的所述层级处的位置/FLC粒度，而地图300可提供地图300上的区域325的所述层级处的FLC/位置粒度。
如本文所使用的术语“层”或“地图层”是指针对MS的位置及位置不确定性定制的信息，如位置辅助信息。举例来说，可基于MS 120的估计的第一位置及位置不确定性将包括第一FLC值的位置辅助信息以第一地图层提供到MS 120。当基于先前提供的位置辅助信息改进或再估计MS 120的位置/位置不确定性时，基于精确位置估计/位置不确定性的FLC值可从另一地图层检索以促进MS位置的更准确确定。
通常，地图层可包括各种其它类型的信息。举例来说，地图层可包括以下各项中的一或多个：使接收信号强度与地图位置相关的接收信号强度地图层；使SNR与地图位置相关的信噪比(SNR)地图层；指示LOS条件很可能相对于一或多个天线的地图位置的视距(LOS)地图层；非视距地图层，NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡条件很可能相对于一或多个天线的地图位置，等等。在一些实施例中，地图层还可包括为BSA中的位置提供天线的多路径程度的指示的至少一个多路径层。另外，在一实施例中，多路径层可进一步包括以下各项中的至少一者：指示天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或天线的信号衰减水平；或指示天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或指示天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。在一些实施例中，MS 120可使用一或多个地图层中的信息来估计位置及位置不确定性，并且基于所述位置及位置不确定性可请求额外地图层。在一些实施例中，可基于MS 120的位置/位置不确定性将多个地图层提供到MS 120。通常，可基于用于与MS 120的通信、用于通信的可用带宽、信号状态、成本、通信、存储器和/或在MS 120处可用的处理能力及各种其它参数的协议将包括地图层的位置辅助信息提供到MS 120。
在一些实施例中，地图上的每一区域可通过一或多个边界点的座标(例如，纬度、经度、海拔高度)识别，所述座标可取决于地图层的粒度。因此，在这些实施例中，关于区域内的点的测量可聚合并且与区域相关联。可基于位置/位置不确定性将聚合测量及相关数据的分级结构中的一些或全部提供到MS 120。
在一些实施例中，服务器150可包括具有包含如通过多个MS'120确定的天线140的位置、到达时间和/或GPS测量的测量数据的BSA。在一些实施例中，从多个MS'120接收的测量可与现有/所存储的测量聚合并且用于确定蜂窝式网络中小区145中的位置的统计显著的空间可变FLC。举例来说，可基于区域内的FLC值相对于区域外的FLC值的统计相似性形成和/或划界地图300上的连续区域。因此，区域内的每一位置可具有在统计学上类似于所述区域内的其它位置的FLC值。
在一些实施例中，基站年历数据库最初可配置有默认、平均或估计FLC值及合理地精确天线位置。在一些实施例中，可基于从多个MS'120和/或PDE接收的多个额外测量208使用及更新现有BSA。基于通过多个MS'120/PDE进行的重复测量，天线位置估计及空间可变FLC值将不断地随时间改进。产生更大程度的天线位置确定性，所述确定性可用于改进前向链路校准准确性。
在一些实施例中，使用通过多个MS'120的众包测量可促进空间可变FLC值的提供。举例来说，作为位置辅助数据178提供到MS 120的FLC值可至少部分基于MS 120的估计位置。术语空间可变FLC值用于指为MS位置特定的并且可随着位置变化的FLC值和/或残差，其中所述位置可用不同层级的粒度来指定。举例来说，如果估计的MS位置覆盖大于BSA中的最小可用的位置粒度的区域，那么可提供所述区域的统计显著的FLC值(例如，所述区域上方的天线的平均FLC值)。另一方面，如果可估计MS 120的位置具有更大程度的特殊性，那么可提供针对特定位置定制的FLC值。因此，在一些实施例中，通过移动站获得的空间可变FLC值可取决于与移动站的估计位置相关联的位置不确定性。因此，随着位置不确定性减小，可提供渐增地特定空间可变FLC值。在一些实施例中，空间可变FLC值可作为提供到MS 120和/或由MS 120请求的位置辅助数据中的地图层提供。相反，当从MS接收到测量集时
术语众包用于指从多个移动站和/或PDE收集的定位和/或FLC相关测量的集合及后续聚合。可包含原始测量数据和/或FLC残差的FLC相关测量可包括位置、时间及来自基站的TOA测量。聚合信息可存储在服务器150上，所述服务器接着可以符合所揭示实施例的方式从聚合定位/FLC相关测量导出统计显著的数据。
在一些实施例中，服务器150可聚合来自移动设备群的原始测量信息以建立统计显著的空间可变FLC、阴影及多路径模型和/或地图。在一些实施例中，服务器150可执行BSA和/或位置服务器的功能中的一些或全部。举例来说，服务器150可收集及格式化位置数据，可提供辅助到移动站以用于位置估计，和/或可执行计算以获得所述移动站的位置估计。在一些实施例中，服务器150可包括BSA服务器，所述服务器可管理存储完整BSA的BSA数据库。
在一些实施例中，由多个MS'120-l的众包测量可用于提供空间可变FLC值。举例来说，第一位置处的移动站120-1可具有关于天线140-1的第一相关联FLC值，而第二位置处的移动站120-2可具有关于相同天线的第二相关联FLC值。根据本文中的教示，MS'120可使用可变FLC值的许多不同编码以计算其个别位置。在一实施例中，可基于输入校准数据及相关联系数的曲线拟合编码FLC值。在一些实施例中，可采用网格编码或圆柱形谐波系数。还可采用空间图的其它实例或形式。另外，可以除空间图外的形式提供FLC值。
所揭示的实施例(例如，其包含来自多个移动站/PDE的测量的众包)可提供连续保持的空间可变FLC值并且减少或去除对于资源密集型现场工作的需求。另外，举例来说，根据本文中所描述的原理，还可使用众包系统以类似方式众包校准基于信号功率(例如，接收信号强度指示(RSSI))的其它定位技术。举例来说，地图层可包括空间可变RSSI值。
在一些实施例中，例如，使用客户端/服务器众包系统的自动校准可为校准地面定位系统提供许多优势。由于公开拥有的移动装置的频繁众包取样，可在网络中保持高取样速率。在一些实施例中，众包测量可用于构建和/或更新BSA。
因为信息的取样速率、统计显著性以及准确性与一位置处的用户密度成比例，所以将频繁校准具有较高用户密度的常用位置。因此，此类基于群众的校准系统可优化其本身到用户定位之处和/或位置服务反复地使用之处。相比而言，通常基于网络几何结构或信号传播模型的一些指标来校准现有系统，所述指标可能不反映使用模型。另外，移动站用户常去的常用位置还将倾向于具有最新统计显著且精确的信息。另外，在符合本文所揭示的实施例的系统的部署期间，可快速地基于更频繁聚集的测量获得常用位置的FLC信息，从而促进部署。
在一些实施例中，FLC相关数据及测量还可通过“战争驾驶(wardriving)”收集和/或补充。在战争驾驶中，车辆或个人可进行无线信号的测量，所述测量可能与媒介位置相关。收集的测量可与存储在BSA数据库中的测量聚合和/或用于补充和/或替换所述测量。在一些实施例中，可激励MS用户(例如，需要FLC相关测量的位置或路线附近的用户)以行进到所述位置和/或采用指定路线。举例来说，针对所要位置附近或沿所述路线的建立的呈现金奖励、回扣、自由飞行时间或激励形式的奖励可用作激励。在一些实施例中，可获得用户同意以在智能电话上安装可定期进行及报告测量的应用程序。在一些实施例中，可在常规定位阶段期间和/或当用户进行呼叫时从移动站获得测量。在一些实施例中，可执行“机会性”FLC相关信号测量。举例来说，经用户同意安装的应用程序可在定位通过MS 120获得时测量蜂窝系统信号并且发送测量集到服务器150。在一些实施例中，可在定位的准确性超出某一阈值时将测量集发送到服务器150。在一些实施例中，可在MS 120定位于额外校准可能值得的区域中时发送测量集。
图4A展示城市环境的示范性地形地图190。构建在基站发射器周围的物理环境可造成信号路径中的变化，而时间校准可取决于基站的硬件和/或配置。举例来说，建筑物及其它特征可影响图4A中各个位置处的所观测小区时序。因此，天线140-i周围各个位置处的所观测小区时序可为时序偏差及路径延迟的组合。因此，所揭示实施例促进可至少部分对时序偏差及路径延迟负责的空间可变FLC值的导出。通常，当存在多路径效果时，相对相位、相对信号强度(SNR)、绝对信号强度或推论位置估计中的一或多个可以用于导出空间可变FLC值。
如图4A所示，地形地图400可分成网格。举例来说，可选择网格图像块以表示1km×1km大小并且每一网格图像块可具有相关联的天线特定FLC残差，其中每一FLC残差可对应于其测量在网格图像块内可用的天线。应注意，以上网格大小仅为示范性的。通常，网格图像块可为均匀的或不均匀的并且基于系统参数、如跨越一区的FLC值的分布及变化的统计显著性和/或期望/可用于给定环境的位置粒度。
在一些实施例中，地图400可为一组分级结构地图中的一个层，其可从较高层级处的粗略位置粒度变动到较低层级处的精细的位置粒度。举例来说，高层级地图层(例如，具有粗略位置粒度)可包含一个分辨率处的FLC值的网格，而第二较低层级层可包含第二分辨率处的FLC值的网格(例如，具有更精细位置粒度)。
在图4A中，例如，如果MS 120的初始位置估计指示MS 120定位于网格图像块402内，那么提供到MS 120的位置辅助数据可包括关于如图4B所示的地图430(其关于网格图像块410)的测量信息。另外，如图4B所示，网格图像块410的地图430可包含具有更精细位置粒度的其它较低层级网格，其中每一较低层级网格图像块与对应于其测量在所述较低层级网格图像块内可用的天线的天线特定FLC值/残差相关联。
因此，在一些实施例中，MS 120最初可使用具有粗略分辨率处的相关联FLC值的地图层400(图4A)。例如，地图层400中的信息可用于预先定位测量/计算以获得MS 120的初始定位。另外，当如此获得的初始定位导致较小位置不确定性时，接着适当地图网格(或地图400中的MS位置)可用作至较高分辨率地图/FLC表(例如图4B中的地图430或图4C中的地图440)的索引，其可提供更精细分辨率网格及符合新的较低位置不确定性的相关联FLC值。
因此，MS 100可以迭代方式将校正应用于地图。举例来说，如平均和/或加权平均偏差及差异的多个地图值的统计表示可用于表示给定位置处的校准值及不确定性，以及位置不确定性。在这些校准中的一或多个用于确定改进的位置估计之后，MS可基于变窄的位置及位置不确定性再计算新校正值。这个进一步变窄的步骤可包含覆盖与不太确切的地图相关联的区域子集的更确切、局部定义的地图的撷取。在一些实施例中，可将具有相关联的校准和/或BSA数据的地图的分级结构作为位置辅助数据提供到MS 120。
图4C展示室内位置地图的平面视图。这种地图可使用例如预先存在的平面图的图像来确定，寄存为较高层级地图。所述地图可包含室内环境内的所观测的延迟、信号强度和/或衰减，或与所述结构的一或多个表面相关联的那些衰减、反射和/或吸收。室内或结构地图还可使用各种技术来确定。一旦确定装置在结构中或在结构附近，或例如，当基于先前历史或规划的导航路线存在将在所述结构中的已知规划时，可下载这种地图。可基于其历史使用和/或规划的将来使用选择MS 100以存储这种地图或所述地图的某些层。在一实施例中，可基于各种准则为地图指派值(例如，准确性/可用性/完整性、精确度、使用的可能性或频率、给定位置中的使用值等)，其可相比于继续存储地图的成本，例如与地图或层相对于MS上的可用内存的大小相关联的成本、正在进行的存储、实际财务成本等。
因此，如果MS 120的初始位置估计指示MS 120定位于网格图像块420内，那么在位置估计和/或初始测量指示很可能MS 120可定位于所述结构内的情况下，提供到MS120的位置辅助数据可包括网格图像块420内的结构的室内地图440的测量信息。另外，在一些实施例中，室内地图440的相对座标和/或辅助数据可不严谨地与紧接着的较高层级地图层处提供的座标相关联或独立于所述座标，这是因为室内的信号测量条件可与外部的条件大大不同。
图5展示较大障碍510的阴影中的MS 120，其中通过刀口绕射或反射偏离特征520经间接路径530在标记为长阴影区540的区域中接收信号。图5展示长多路径的标称情形。
在一些实施例中，如果确定MS处于天线140-i的长阴影区540中，那么可忽略或排除关于特定演进的NodeB(eNB)或小区的天线140-i的所有测量。在一些实施例中，可至少部分基于先前测量事件中的时间或延迟的长度进行对MS 120是否处于长阴影区540的判定。在一些实施例中，可至少部分基于多路径地图或校准地图中的估计位置及推论计算的概率进行对MS 120是否处于长阴影区540的判定。
在一些实施例中，地图可包括多个层，并且多路径信息可为地图的一或多个层的部分。通常，地图可视为包括多个层。在一实施例中，连续地图层(例如，自顶向下)针对所述地图层内的各个位置处及在对应于所述地图层的位置粒度下的每一天线140-i可提供递增位置粒度并且每一层可包含关于以下各项的信息：FLC值/残差、信号强度、信号衰减层级和/或在存储在BSA中的其它信息。然而，可以各种其它方式以符合本文所揭示的实施例和/或基于MS 120如何使用信息、系统配置参数和/或符合用于提供位置辅助数据的协议和/或标准的方式组织地图。举例来说，地图可包括一系列信息层，所述信息层可作为不同信息层、尺寸和/或作为数学模型输送到MS 120。
在一实施例中，地图可包括多路径地图层，所述地图层可包含可指示给定区域的长阴影区的长阴影层。在一些实施例中，长阴影区映射可由MS 120用于判定是否进行测量。举例来说，如果MS 120的估计位置指示其处于某一天线140-i的长阴影区240内，MS 120可停止进行测量。在一些实施例中，如果MS 120的估计位置指示其很可能处于长阴影区240中，那么服务器150可向MS 120发送位置辅助数据以降低对天线140-i的测量的搜索愿望度。
在一些实施例中，长阴影地图可不包含时序粒度，因为长阴影地图指定不太需要测量的区域。此外，长阴影地图还很可能指定相对大的区域，以使得可降低位置粒度的重要性。举例来说，不良服务的连续长阴影区可包括如地图400的地图上的单个较大网格。在一些实施例中，长阴影地图可作为排除分区提供，通过指示测量不可靠的长阴影区(例如，长阴影区240)的多边形指定。在一些实施例中，地图中的长阴影区还可包含信号衰减层级数据，以使得可至少部分根据所观测的信号衰减确定长阴影情况的可能性。
因此，在一些实施例中，基于初始估计位置处的天线140-i的所观测信号衰减，MS120可请求长阴影地图层，其可指定天线140-i不太需要测量的区域。如果长阴影地图层中提供的初始估计位置的信号衰减层级指示MS 120处于长阴影区，那么MS 120可选择信号采集策略，其中未获得来自天线140-i的其它测量。作为另一实例，如果由MS 120进行的(基于信号强度的)测量集及长阴影地图层中的信息表明MS 120处于天线140-i的长阴影区中，那么测量集可在导航解决方案中经去重或给予较低权重。
LTE还提供小区特定参考信号(CRS)及定位参考信号(PRS)的使用。已经在3GPP长期演进(LTE)版本9中定义的PRS通过基站以分组至定位时刻的特别定位子框架发射。举例来说，在LTE中，定位时刻NPRS可包含1、2、4或6个连续定位子框架(NPRS∈{1,2,4,6})并且可以160、320、640或1280毫秒间隔定期发生。定位时刻以PRS周期性TPRS复发，所述周期性可依据连续定位时刻的开始之间子框架的数目而测量。
在每一定位时刻内，可使用恒定功率发射PRS。还可使用零功率(即，静音)发射。关闭定期安排的PRS发射的静音在小区之间的PRS模型重叠时可为有用的。静音通过MS 120帮助信号获取。静音可视为特定小区中给定定位时刻的PRS的不发射。可使用位串将静音模型信号传递到MS 120。举例来说，在信号传递静音模式的位串中，如果将位置j处的位元设定为“0”，那么MS可推断PRS对于jth定位时刻为静音。
为进一步改进PRS的可听性，定位子框架可为不使用用户数据信道发射的低干扰子框架。结果，在经理想地同步的网络中，PRS可从具有相同PRS模式索引(即，具有相同频率偏移)的其它小区PRS而非从数据发射接收干扰。例如，LTE中的频率偏移被定义为产生为6的有效频率再使用因数的物理小区标识(PCI)的函数。
由于LTE中的静音，信号强度通常为物理小区标识(PCI)及时间(静音掩码中时隙的数目)的函数。因此，随着LTE的CRS/PRS信号的时间时隙，可存在多个不同噪声基底，可通过每一组内的最强小区或通过热噪声设定所述噪声基底，其中不存在强干扰源。
PRS配置参数(例如，连续定位子框架的数目、周期性、静音模式等)可通过网络130配置并且可作为位置辅助数据的部分信号传递到MS 120(例如通过服务器150)，所述位置辅助数据可包括OTDOA/AFLT辅助数据。在一些实施例中，可通过MS 120上的位置确定模块(PDM)和/或定位引擎(PE)处理位置辅助数据。举例来说，MS 120与服务器150之间的LPP或LPPe消息可用于传送包含OTDOA辅助数据的位置辅助数据。OTDOA辅助数据可包含参考小区信息及相邻小区列表。参考小区及相邻小区列表可各自含有小区的PCI以及小区的PRS配置参数。
通常提供OTDOA辅助数据以用于相对于“参考小区”的一或多个“相邻小区”或“附近小区”。举例来说，OTDOA辅助数据可包含“预期RSTD”参数，所述参数提供关于MS预期在其当前位置处测量的RSTD值连同所述预期RSTD参数的不确定性的MS信息。接着预期RSTD连同不确定性定义MS的搜索窗，MS预期在所述搜索窗测量RSTD值。通常相对于OTDOA辅助数据参考小区提供OTDOA辅助数据相邻小区列表中的小区的“预期RSTD”。OTDOA辅助信息还可包含PRS配置信息参数，所述参数允许MS确定何时针对从各个小区接收到的信号发生PRS定位时刻，及确定从各个小区发射的PRS序列以测量TOA。
在一些实施例中，可包括多个地图层的位置辅助数据可包含位置特定的发射模式信息。举例来说，可将关于在一位置处可用的网络中的每一唯一发射模式的信息指定为位置辅助数据的部分。在一实施例中，地图可包含发射模式层以指示包括一或多个天线的覆盖区域/子区域的区域中的唯一发射模式。
在发射模式数据可为较大和/或接收/存储发射模式数据的资源不可用的情况下，地图中的发射模式信息可使用多重回归技术减少和/或基于聚合数据而定制。举例来说，在一些实施例中，所述多重回归技术可强调低频趋势的精确捕获。在一些实施例中，在发射之前可使用适当数据压缩技术压缩发射到MS 120的位置辅助数据。
在一些实施例中，多路径地图可识别具有高多路径的位置。在一些实施例中，举例来说，在具有低多路径的情况下，可提供多路径的量值以启用精确校准及去除。在一些实施例中，其中MS 120的估计位置将MS 120放置于一侧具有高多路径而另一侧上有原始信号的多路径区域的边缘附近，接着可作为地图层信息的部分提供的绝对信号强度测量可由MS 120使用以确定其是处于长阴影区540内还是之外。
图6展示较小障碍650的阴影中的MS 120，其中在标记为短阴影区660的区域中接收信号。当障碍较小时，例如当房屋、树、小丘或其它相对较小障碍阻挡直接路径时，间接路径可小于较长的伪随机噪声(PN)芯片长度。术语“芯片”、“PN芯片”或“芯片序列”指代也被称作伪随机噪声的扩展代码序列，其调节数据符号以获得直接序列扩频(DSSS)信号。因此，可出现“宽路径”状况，因为可存在通过少于一个PN芯片分隔开的两个或两个以上多路径组件。
在一些实施例中，多路径地图可包括短阴影地图层，所述地图层可指示给定区域的短阴影区。举例来说，在住宅社区中，可存在具有相对开放视距的区域及具有短阴影的高可能性的那些区域。达到开放街道对齐信号行进方向的程度，可提供直接视距的较高机率。另一方面，一行房屋可提供延长的短阴影区，或者如果房屋之间存在间隙，那么可提供断断续续的阴影/非阴影区。
另外，在一些实施例中，与MS 120的估计位置相关联的绝对信号功率信息可用于表征检测到MS 120处于短阴影区260之后多路径的偏差及扩展。由于短阴影，相对信号强度很可能在短阴影区260中被模糊。举例来说，不同小区的信号强度可能相对于相关小区的多路径为不重要的，因为两个小区可具有相同衰减，无论是否在阴影中。在一些实施例中，MS 120可选择待测量的参数和/或在基于位置辅助数据中的信息的位置确定中使用的权重参数。举例来说，在一些实施例中，在确定MS 120处于短阴影区260中的情况下，可为相对信号强度给定较少权重或不给定权重。
在一些实施例中，信号相对于局部地形的仰角将确定阴影的长度并且因此确定其相对大小。因此，拓扑和/或建筑物地图数据库可用于创建很可能阴影区的推论地图。在一些实施例中，可使用众包反馈推断或改进短阴影区。可脱机执行基于外部数据库的推论地图创建，所述外部数据库使用拓扑特征确定短阴影区、长阴影区等。
在一些实施例中，多路径地图可包含包括短阴影地图的层。在一些实施例中，短阴影地图可包含精细时序粒度信息。举例来说，可提供精细时序粒度，其中短阴影起因于将引起信号中少于一个完整芯片的延迟的物体。
对于LTE，芯片宽度相对较小，以使得在一些实施例中，短阴影地图可包含城市发射器周围的较小区域及郊区及乡村发射器周围的相对宽的区域。在一些实施例中，大片的森林可视为短阴影区，因为信号趋向于沿树梢行进并且接下向下到达恰巧移动设备所在的森林。在一些实施例中，地图可包含视距(LOS)状况适用或可存在长阴影区的森林中的缝隙，所述阴影区可通过小丘或其它表面形状特征产生。
可存在影响信号强度及多路径的各种不可预测的因素。举例来说，可能未知的的装置定向可影响天线增益。在一些情况下，用户的身体可能在移动装置周围的某一方向上阻挡某一部分的信号。在一些实施例中，信号强度(绝对和/或相对)和/或相对于预期天线增益的经测量天线增益可由MS 120使用以区分装置定向与身体阻挡情况。此外，接收给定信号的能力可能不仅取决于移动设备与其小区天线之间的身体阻挡，还可取决于移动设备与恰巧在给定静音时隙中发射的最强干扰小区(例如，具有相同PCI模数6)之间的身体阻挡。在此类情况下，可见度以及在一定程度上的预期多路径可取决于静音时隙，并且添加随时间变化的因数到多路径及可见度地图。在一些实施例中，可以类似短阴影的方式模型化如上述因数的不可预测因数。身体阻挡可对结构的阻挡形成类似多路径效果并且可以类似方式推断。因此，对具有空间可变FLC地图以及预期LOS信号强度的地图的不同NLOS及LOS层可为有用的，以使得可选择适当空间可变FLC地图层。应注意，可依据绝对功率(例如，dBm)或如信噪比(例如，SNR、Ec/Io、C/No等)的相对功率报告信号强度。
在一些实施例中，MS 120可从多个不同路径接收信号并且可记录这些多个路径。举例来说，当MS 120在室内或经身体遮蔽时，可接收较强的路径。因此，MS 120可使校准与所述特定路径相关联。在常规系统中，移动站通常可针对测量选择最早的可分离的路径。在本文所揭示的一些实施例中，出于映射目的，MS 120可选择及进行多个路径的测量。举例来说，在一个实施方案中，可针对测量选择最早到达的信号路径及最强信号路径，如果所述两个路径不同。
在一些实施例中，提供到MS 120的地图中的信息可包含对以下各项中的一或多个的指示：信号的检测可能性、MS 120的估计位置处的可能的准确性连同MS 120的初始位置不确定性的估计。另外，在一些实施例中，提供到MS 120的地图还可包含对以下各项中的一或多个的指示：LOS状况的可能性、长多路径状况的缺乏和/或对MS 120是处于长阴影区还是短阴影区中的确定。地图可包含如eNodeB天线位置、天线场型及输出功率的简单标注，以使得移动设备可用一级模型执行简单链接分析。另外，地图可含有所述一级模型与更局部化的模型之间的差异，含有高阶校正项。
在一些实施例中，MS 120可使用经所提供的信息以确定获得信号定位的获取策略。在一些实施例中，MS 120可选择待测量的参数、待获取的信号和/或在基于位置辅助数据中的信息的位置确定中使用的权重参数。举例来说，如果MS 120的初始位置不确定性较高，那么MS 120可使用在不确定性的区域内求平均的平均值。在一些实施例中，可使用加权平均值。作为另一实例，MS 120可以服务小区覆盖区域内的最宽覆盖度优先化对信号的搜索和/或测量。举例来说，在存在较大“激增(boomer)”服务小区连同激增小区的覆盖区域内的几个较小小区的情况下，MS 120可搜索和/或测量“激增”小区信号，所述小区信号在服务小区覆盖区域内具有最宽覆盖度。另一方面，如果仅通过这些较大小区并未很好地覆盖服务覆盖区域的较小部分，那么基于位置不确定性，MS 120可选择搜索和/或测量来自所述较小区域内的几个小区的信号的获取策略。在一些实施例中，重点可放在至少部分基于MS 120的估计位置及位置不确定性对来自封闭小区和/或具有高仰角的那些小区的信号的搜索和/或测量。
在一些实施例中，MS 120可使用所提供的地图中的信息、结合宽的短阴影信号可用性的可能性、LOS状况和/或长多路径状况的缺乏以选择用于定位确定的策略。举例来说，如果定位精度限制允许短阴影信号的广泛使用，那么MS 120可选择使用短阴影信号。另外，可使用LOS信号。在一些实施例中，多路径地图可包含指示LOS状况相对于一或多个天线很可能所处的位置的LOS层或LOS信息。
举例来说，随着更多信息对定位变得可用，MS 120可选择更精确的地图层或改进地图层的混合。举例来说，在改进位置及环境估计的第一迭代(基于初始估计位置)之后，具有对多个发射器的视距的可能性可经确定并且那些可能性进行比较以确定从多个发射器中的每一个搜索信号所依的优先次序。因此，具有低优先级的信号可能根据未被搜索，或者其可能未经常或长期被搜索。在另一实施例中，可根据测量信号强度、其它测量特征以及LOS信号强度地图的组合确定特定测量为视距的机率。举例来说，可确定装置90％可能具有对给定发射器的视距。并且因此，可为视距FLC地图中的错误扩展给定比长多路径或者短多路径地图的权重更大的权重。
在一些实施例中，MS 120还可使用各种其它考量结合在确定用于信号获取/测量/报告的策略时地图中的多路径信息的使用。举例来说，MS 120可使用其最近信号获取历史确定获得/测量哪个信号。作为实例，在正在进行的导航情境中，MS 120的位置可能为相对熟知的并且信号获取历史可能为可用的。因此，所述信号获取及信号准确性历史的某一组合可配合多路径地图使用以确定多久可选择移动设备以搜索给定信号，应用什么校正，相关联的聚合测量不确定性并且因此确定为每一测量指派多少权重。
在MS 120的位置相对熟知的情况下，准确性可能更重要。因此，MS 120可使用局部环境的精确的和/或较详细地图，包含例如可能在给定场所内的不同位置处所见的错误的分布、测量的某些集合的共视性、其相对精度等。举例来说，在建筑物的一侧上，窗口以外或甚至有效穿过墙面的所有小区天线可能存在LOS状况，而建筑物的另一侧上的那些小区天线可能存在非视距(NLOS)状况。在建筑物内，相对信号强度可类似于当站在屋顶时可能观测到的，例如，但绝对信号强度可能全部略低。因此，处于建筑物内部的可能性可根据这些绝对及相对信号级而推断。这种信息接着可用于例如选择个别结构的更局部化的室内地图。室内地图可提供例如结构的多个表面中的衰减值，连同这些表面的相对和/或绝对位置。NLOS状况可形成移动装置的位置中的有效偏差。因此，移动设备可选择向最可能为给定情况下的LOS的测量集的获取/测量/导航提供更高权重。在一些实施例中，MS 120可基于MS 120的估计位置处的相对于预期功率的信号衰减或者基于所述位置处相对于预期SNR的SNR和/或基于SNR的值进行LOS对NLOS确定。在一些实施例中，如针对多路径/FLC地图可指定的，MS 120还可选择获得/测量/使用NLOS测量，其中信号强度充足并且可根据所述位置处的先前观测的偏差将偏差校正应用于NLOS测量。
在MS 120为静态和/或正获取第一“冷”定位的情况下，MS 120可尝试基于估计的MS位置处最后所见的测量获得/测量信号。在一些实施例中，MS 120可判定是否消耗功率及基于估计的MS位置处最后所见的信号的测量获得/测量额外信号。举例来说，如果MS 120的测量指示移动设备仍为静态或者不大可能移动较远的高机率，那么移动设备接着可消耗仅获得/测量确认装置不大可能明显移动所必需的额外信号所需的功率。例如，当用户口袋中携带有装置，但在某一房间内停留或者坐在相对固定位置中时，可使用这种策略。
通常，当使用推论位置估计时，MS可使用以下各项中的一个或多个：(i)可见地图层的预期可见度；或者(ii)前向链路校准信息层的基于MS 120的推论位置搜索信号的预期准确性。另外，推论MS位置估计可基于以下类型的推论位置中的一或多个：(i)最近估计的MS位置的历史记录；(ii)与表示边界覆盖区域信息的一或多个年历条目的发射器ID的关联，所述信息在一些情况下，可通过最近所观测的信号强度衡量；(iii)一或多个GNSS或者混合GNSS/地面/传感器定位；和/或(iv)情境线索，例如“室内对室外”(其可由MS 120例如基于与一或多个无线LAN接入点(AP)的信号的关联和/或所述信号的可见度(或者缺乏)来确定)；“嘈杂对安静”、“静态对动态”、“新环境对已知环境”等。
举例来说，移动设备的环境中噪声的层级、类型或者记号可用于确定其很可能处于的环境类型或者特定环境。例如，行驶的汽车具有与其为静态(即，非行驶中)时不同的某些道路及引擎噪声。装置可根据这些噪声推断所述装置处于以某一速度移动和/或以某一速率加速的车辆中。然而，道路噪声实质上在不同道路表面上可不同。道路噪声的这些变化可映射及提供到移动装置。举例来说，路基中的一系列突起或纹理可以某一距离隔开，以使得在车辆在其上方经过时可形成不同记号。根据声音及先前映射的数据的接收及相关性，所述装置可能能够推断位置及甚至推断速度。同样，任何给定环境中的典型噪声可被分类并提供于地图中。举例来说，“大风”、“风扇”、“运行的冰箱或者压缩机”、“洗碗机”、“扬声器”(汽车音响、电视等)、“自来水”、“撞击波”、“回声的量值、延迟和/或传播”。可提供任何给定环境中的明显声音的频率、量值、周期性或者其它表征，或者声音本身的短片段，以使得装置可使其自身的接收到的声音针对以上表征相关联。还可提供声音作为如当日时间、星期几、年月日、天气模式(降水、温度、风速)的因数的函数的记号。举例来说，在寒冷的一天以及在清晨，更有可能接通炉风机，除非用户具有允许结构中的温度在夜里降低的可编程节温器。因此，尽管可能难以用移动电话测量精确的空气温度，但根据给定环境中的已知天气模式推断可能的声音可为可能的。
在一实施例中，装置可在其为静态(暗示不移动的装置)对动态时以不同方式观测测量。在这些情况下，例如，一些装置可使用加速计判定是否为静态，并且因此断开或者缩小定位测量速率以储存功率。因此，装置刚好使用定位服务，这些测量在后台中进行的情况下，可能并不存在装置为静态时接收的许多测量。然而，相比动态时进行的测量，静态时进行的测量可能由多路径偏压更多，并且因此取通过各种装置位置接收的信号的平均值。在典型室内环境中，测量的噪度及偏压特性可能完全不同，并且因此区别静态及动态时进行的测量很重要。这些差异可实施于不同地图层或者作为给定环境中静态与动态之间的差异的注解。此外，这些差异可作为装置的速度或者速率的函数提供。
在另一实施例中，当装置处于“新”环境时，可选择执行与处于“已知”环境时不同的功能。如果装置之前到过并且收集过关于环境的信息，那么所述环境可为“已知”，或者其可因为MS 120具有通过网络或者不同用户提供的环境的地图而为已知的。存在关于环境的不同程度的“了解”。关于各种不同层级或层，范围从街道地图、结构性“3D”地图、平面图、信号延迟、信号强度、信号衰减或者本文中所描述的任何其它情境线索，所述环境可为已知的。当装置检测到所需地图层不可用时，其可被认为是处于“新”环境并且因此选择收集所需表征数据。当所述装置处于已知环境时，其可选择针对其使用而从网络请求特定地图层的列表并且其还可选择基于需求及预期权利下载一或多个这些层，如IDF 092921中所描述。
MS 120可使用校准地图层来确定推论测量不确定性及衡量导航解决方案中的任何测量，其中测量可为基于时序或者信号强度的。
下表1概括上文所论述的示范性多路径及可见性信息的典型特征。如表1中所指定，其中相对于天线存在视距状况，信号衰减通常较低，LoS区域内的FLC值的空间变化较低，并且FLC值通常不受静音时隙影响。对于短阴影区中的MS 120，信号衰减为中等，引起的多路径效果造成信号中少于一个完整芯片的延迟，信号的空间变化较高，并且FLC值通常不受静音时隙影响。对于长阴影区中的MS 120，信号衰减较高，引起的多路径效果造成信号中一个以上完整芯片的延迟，信号的空间变化较低，并且FLC值通常不受静音时隙影响。
类型 衰减 多路径 空间变化 时间相关性(静音时隙)
LOS FLC 低 低 低 否
短阴影FLC 中等 <1个芯片 高 否
长阴影FLC 高 >1个芯片 低 否
身体阻挡的FLC 高 变化 N/A--有效二进制 否
推论可见度 N/A N/A 高 是
表1：典型多路径/可见度特征的概述
在移动设备与小区天线之间发生身体阻挡的情况下，信号衰减可为较高，多路径可变化，并且空间变化可为较高并且对身体阻挡发生之处敏感。另外，强度还可取决于移动设备与恰巧在给定静音时隙中发射的最强干扰小区(例如，具有相同PCI模数6的LTEPRS)之间的身体阻挡，其可在添加随时间变化的因数到多路径及可视性地图中的FLC值。在确定装置定向、步态和/或姿态的情况下，基于如对每一发射天线的估计视距及相对于装置的可能用户身体位置的因数预测身体阻挡的可能性可为可能的。这些可能性接着可用于确定所接收的信号的可能性并且，此外，确定其可能的准确性。
在MS使用推论位置估计连同来自一或多个地图层的信息的情况下，可能存在FLC值中的有效变化以及多路径及可见度地图中的FLC值的时间相关性。变化可至少部分取决于跨越推论位置不确定性区域的FLC值的差异。
在一些实施例中，各种其它方法可用于区分多路径地图的不同层。举例来说，整个地图可表达为以下各项中的一或多个的函数：相对或者绝对信号强度、衰减、装置类型、身体或者其它不可预测阻挡、静音模式或时隙和/或如前述情境线索的相对于MS 120的当前/估计位置或环境的其它区别因数。通常，符合所揭示实施例的地图可结合MS 120使用的任何定位方法使用。装置可选择针对测量或者线索扫描环境，在其可能有益时仅请求相关地图层信息，或者其可选择下载其当前环境的某一范围内的全部相关地图层。所述装置还可选择下载沿规划或者预测路线的粗略粒度地图，从而仅在所述装置更可能得益于更精细地图层时下载更精细粒度地图信息。下载过程可经规划以对给定环境中的通信资源的可用性负责。举例来说，相比较高成本资源可为必需时，装置在处于较低成本通信资源附近时可选择下载更多地图数据。或者装置在所述装置可能进入具有较低通信资源可用性的区域时可选择下载更多地图数据。并且相比在区域中存在易于获取的通信资源的情况下将以其它方式下载信息，装置可针对具有不佳或昂贵通信资源的环境下载更精细粒度信息。举例来说，用户可计划在到达用户并不具有移动数据服务的国家中的机场之后沿某一路线行进。装置在用户保留高度可用的通信覆盖区域之前可下载所述必需地图信息以覆盖规划路线。接着，通信覆盖区域可为本文中所描述的地图的另一层，包含可用性及成本信息。
可包含相关联的成本信息的多个地图层可作为辅助数据提供到MS 120，所述地图层具有如所观测的绝对信号强度、所观测的相对信号强度、所观测的长多路径、所观测的长多路径、所观测的身体阻挡、视距的可能性、长多路径的可能性、短多路径的可能性、所观测的可视性、通信覆盖区域的属性。在一些实施例中，地图可表示至少一个层上的预期前向链路时序误差相对于视距信号的时序的偏差及扩展。在一些实施例中，地图层中的一或多个可保持对应于地图层中的信息的空间可变信息。举例来说，RSSI地图层可提供与地图层相关联的位置粒度处的空间可变RSSI信息。通常，本文所揭示的技术不限于空间可变FLC地图和/或地图层而是可用于指定其它信号特征和/或结合FLC地图层的使用。此外，还可基于通过多个MS'120的观测/测量通过众包信息来获得其它层的BSA信息。
在一些实施例中，基于选择的获取策略，MS 120可从网络实体请求和/或接收相关区域中所选择的发射器和/或天线的一或多个相关地图层作为位置辅助数据。另外，MS120可提供测量反馈到网络实体以用于聚合测量与如BSA数据的存储数据。
随着更多信息变得可用于定位，选择更精确地图层或者改进地图层的混合。举例来说，在第一迭代之后，改进位置及环境估计，可确定装置90％可能对给定发射器具有视距。并且因此当确定预期测量误差时，向视距FLC地图中的误差扩展给定比长多路径或者短多路径的权重更高的权重。在另一实施例中，当确定预期信号强度时，将向预期LOS信号强度给定更高权重。预期测量误差及预期信号强度可用于判定是否搜索给定测量。预期测量误差可用于确定对位置确定过程可能的作用。预期信号强度至少部分可用于确定测量可用性。此外，其还可适合于装置依据定位时间、功耗及类似者确定估计的测量“成本”，并且所述成本可依据预期准确性改进相对于预期收益进行权衡。
图7说明基础工序的消息流程，所述流程支持使用连接以及在适用的情况下MS 120与服务器150之间在整个数据传送期间保持建立的定位阶段的辅助数据从服务器150到MS 120的传送以及位置信息(例如，RSTD测量)从MS 120到服务器150的传送。由于实例，消息流程描述为LPP/LPPe定位协议消息，但应理解，必要时可使用其它类型的消息(例如，LPP或者根据协议正用于定位阶段的其它消息)。
在步骤710中，如果MS 120的LPP/LPPe/辅助数据能力对服务器150并非为已知的，那么在一些实施例中，服务器150可将“LPP/LPPe请求能力(LPP/LPPe RequestCapabilities)”消息发送到MS 120。请求MS 120的LPP/LPPe能力的“请求能力(RequestCapabilities)”消息可包含对关于位置辅助的MS能力的请求，以及其它参数，所述位置辅助可包含关于MS 120可能能够处理的辅助数据的类型/形式的能力指示。举例来说，“请求能力”消息可用于判定MS 120是否能够处理位置辅助数据，例如分层地图辅助数据、空间可变FLC地图/模型等。
MS 120可在消息流程的步骤720中回复发送到服务器150的“LPP/LPPe提供能力(LPP/LPPe Provide Capabilities)”消息。在一些情况下，可在步骤720中在无步骤710中所发送的“请求能力”消息存在下通过未经征求的MS 120提供“提供能力”消息。在另一实施例中，可改为通过MS 120发送步骤720中的“提供能力”消息，结合稍后在步骤740中发送的对辅助数据的请求。在一些实施例中，“提供能力”消息可包含对MS位置辅助数据能力的指示，以及其它参数，所述指示包含能力指示，其关于处理分层地图辅助数据、空间可变FLC地图/模型等的能力。
代替步骤710及720或者除步骤710及720之外，还可执行类似于步骤710及720但消息传送在相反方向中的步骤以向MS 120传送服务器150的关于支持位置辅助能力的LPP/LPPe能力，包含对分层地图辅助数据、空间可变FLC地图/模型等的能力指示。图7中并未展示这些步骤，并且，如果有使用，那么这些步骤可利用逆向LPPe模式，由此MS 120经启用以请求及接收服务器150的能力。
在消息流程的步骤730中，服务器150在“LPP/LPPe请求位置信息(LPP/LPPeRequest Location Information)”消息中请求MS 120的位置信息。对位置信息的请求可包含对待由MS 120执行的RSTD/OTDOA和/或其它信号测量的请求。在一些实施例中，所请求的测量可取决于更新和/或扩增BSA数据的MS 120的能力和/或服务器150的信息。
在一些实施例中，MS 120可请求辅助数据以满足在步骤730中接收的请求并且可在步骤740中向服务器150发送对辅助数据的LPP/LPPe请求。在一些实施例中，MS 120可指定请求的如位置辅助数据的特定辅助数据，所述辅助数据可包含分层地图辅助数据和/或OTDOA辅助数据，其可进一步包含一或多个PRS辅助信息和/或静音信息。在一些实施例中，步骤740可能并未发生并且服务器150可决定将位置辅助数据发送到未经请求的MS 120。在一些实施例中，MS 120可在步骤740中发送粗略的估计位置连同对辅助数据的请求。
在消息流程的步骤750中，服务器150可获得待传送到MS 120的辅助数据。如果执行步骤740，那么辅助数据可包括所有通过可用以服务器150的MS 120请求的辅助信息。在步骤750中传送的辅助数据可包含在LPP/LPPe中定义的位置辅助数据、分层地图辅助数据和/或OTDOA辅助数据并且还可包含其它位置辅助信息。在一些实施例中，在步骤750中发送到MS 120的辅助数据可基于MS 120的粗略的估计位置，所述估计位置可通过服务器150获得/确定和/或先前通过MS 120发送。
MS 120可选择信号获取策略以基于在步骤750中接收的辅助数据测量如参考小区与多个邻近小区之间的RSTD的信号参数。在一些实施例中，MS 120可使用辅助数据中包含的信息来确定RSTD和/或进行如上文所描述的其它测量。
一旦MS 120已确定如在步骤23中通过服务器150请求的所有测量，例如RSTD测量，其就可在步骤26中将“LPP/LPPe提供位置信息(LPP/LPPe Provide LocationInformation)”消息中的测量发送到服务器150。步骤26中的“LPP/LPPe提供位置信息”消息可包含RSTD测量连同对经测量小区/发射器/天线的识别，例如物理小区标识，为所述标识提供RSTD和/或其它测量。
在一些实施例中，服务器150可使用接收到的测量连同天线位置的信息，MS已从所述天线位置执行测量以及BS时序信息以计算MS 120的位置。在一些实施例中，来自MS 120的测量信息可与BSA和/或校准数据库中的扩增信息聚合和/或用于所述扩增信息。服务器150还可将MS 120的计算的位置提供到(例如)LCS客户端160(图2中未展示)。
在一些实施例中，MS可使用测量连同天线位置的信息，MS 120已从所述天线位置执行测量以及BS时序信息以计算MS 120的位置并且可向服务器150报告估计位置，所述服务器可使从MS 120接收的测量信息与BSA和/或校准数据库中的信息聚合和/或使用所述信息扩增。在一些实施例中，服务器150可将MS位置信息提供到LCS客户端160。
图8展示用于使用来自MS 120的众包测量以符合所揭示实施例的方式聚合和/或增补BSA的例示性方法800的流程图。在一些实施例中，可通过一或多个服务器150执行方法800。
在步骤810中，基于MS 120的估计位置，可获得关于MS 120的估计位置的地图数据。在一些实施例中，地图数据可包括空间可变FLC值，所述值可与递增的位置粒度的层相关联。在一些实施例中，地图可包括关于以下各项的信息和/或层：MS 120周围的区域中天线的绝对信号强度、所观测的相对信号强度、所观测的长多路径、所观测的短多路径、所观测的身体阻挡、视距的可能性、长多路径的可能性、短多路径的可能性、所观测的可见度及时序/静音模式信息。在一些实施例中，地图可表示至少一个层上的预期前向链路时序误差相对于视距信号的时序的偏差及扩展。
在步骤820中，在一些实施例中，可部分基于MS 120的能力和/或通过MS 120请求的信息和/或可用以服务器150的信息将地图层中的一或多个发送到MS 120。在一些实施例中，地图层可包括空间可变FLC值和/或OTDOA辅助数据。
在步骤830中，可接收更新的关于MS 120的位置的测量。举例来说，MS 120可基于在步骤820中通过服务器发送的辅助数据选择信号获取策略并且可执行信号测量。另外，MS 120可使用空间可变FLC数据、更新的信号测量及地图层辅助数据以获得其位置及位置不确定性。在一些实施例中，可在步骤830中接收更新的测量、位置估计及位置不确定性。
在步骤840中，更新的测量、位置估计和/或位置不确定性可用于更新BSA数据。在一些实施例中，BSA中的信息可与MS 120的位置(及位置不确定性)相关。在一些实施例中，可至少部分基于位置不确定性以各种层级的位置粒度发生MS 120的测量集与位置的相关及聚合。举例来说，测量位置处的MS 120的单个测量集可与从细粒度(其可基于位置不确定性确定)到渐增的粗略的位置粒度的位置粒度分级结构相关联。在一些实施例中，与测量集相关联的位置分级结构中的每一个(其可以不同粒度指定)可对应于不同地图层。
图9展示用于使用粒子滤波器以符合所揭示实施例的方式估计MS 120的位置及位置不确定性的方法900的流程图。通常，MS 120或者网络130上的另一PDE可使用各种贝叶斯(Bayes)滤波技术以基于所接收的位置辅助信息及测量确定其位置。举例来说，卡尔曼滤波器、粒子滤波器和/或迭代技术可由MS 120和/或PDE使用以基于测量集及位置辅助信息确定MS 120的位置。术语粒子滤波器用于指基于蒙特卡洛(Monte Carlo)的统计信号处理的递归实施方案。
在一些实施例中，可由MS 120执行方法900。在一些实施例中，可将方法900的可包含MS 120的估计位置及位置估计不确定性的结果发送到服务器，所述服务器可包括BSA服务器。在一些实施例中，BSA服务器150可更新一或多个多路径或者可见度地图和/或聚合由MS 120提供的所得信息与其它数据，以上信息还可经众包。应注意，所述BSA服务器可与一或多个地图服务器并置。所有个别地图层以适当提及并且提供的与地图的对准程度优选地处于相同或可易于联想的坐标系中。此外，可提供地图的精确度的一(例如，相对于其它地图组件的局部准确性)。可提供地图定向的估计及所述定向的准确性。还可提供位置对齐到更高更粗略层级的地图或全局坐标系统(例如WGS-84)的准确性估计。可相对于已知基准位置提供这些对齐，例如测标或其它易于可见的标志。
在步骤905中，可获得测量集。举例来说，在一种情况下，可由MS 120中的PDM或PE接收测量集。在一些实施例中，测量集可基于由MS 120进行的测量。
在一些实施例中，在步骤910中，可进行对地图是否可用于包括MS 120的当前或将来位置的区域的判定。在一些实施例中，可基于初始位置估计(例如服务小区id的图心)或最近推论位置估计等估计MS 120的位置，并且对地图(例如，多路径地图)是否可用于估计位置的判定可部分基于位置估计。举例来说，MS 120的初始位置估计可用于判定多路径/可见度地图是否可用于所述位置或者是否沿着规划的或者可能的路线。在一些实施例中，地图可呈分层地图的形式。
如果多路径/可见度地图可用(在步骤920中的“是”)，那么在步骤920中，粒子集可扩展，其中每一粒子代表关于MS 120的潜在或可能位置的假定。粒子集的扩展可关于这些因数，例如如从最后滤波器更新起已经过的时间量、最后已知的速度或速率或最后已知的环境。如果多路径/可见度地图非局部可用的(在步骤920中的“否”)，那么在步骤915中，可在步骤320中扩展粒子集之前(例如，从本地存储装置、BSA服务器和/或另一网络实体)获取地图。状态向量的每一样本被称作粒子，并且粒子滤波器通过基于测量集估计随时间的未知变数(例如，位置)追踪系统的状态。举例来说，系统的状态可包含MS 120的位置、速度等中的一或多个并且可基于测量集进行估计。在一些实施例中，地图可呈分层多路径和/或可见度地图的形式。
在步骤925中，可估计测量不确定性并且可至少部分基于粒子位置及所述特定地理位置的FLC信息应用针对每一粒子定制的校准。
接下来，在步骤930中，可估计粒子可能性。举例来说，概率密度函数(pdf)可用于基于所观测的测量与将在粒子位置处预期的测量的一致估计粒子可能性。这种一致可呈所观测的距离测量减所预测的距离测量和/或信号强度的比较的形式，或者其可考虑其它因素，例如情境线索。举例来说，如果情境线索指出用户在将预期许多噪声时处于安静位置的事实，那么可能降低所述粒子可能性。
在步骤935中，可通过例如比较可能性与某一阈值可能性来删掉相当不可能的粒子。举例来说，当MS 120以清楚的视距沿城市街道行进时，有可能其可能已减缓或者加速。其还可能在交叉点处转弯。并且有可能用户将停放其汽车并且使装置进入低动态/行人模式。在这种模式下，存在装置将进入建筑物或者沿城市街道延行的可能性。可追踪这些概率中的每一个，并且可基于其在多大程度上适合过去的信息及当前接收/新信息来指派给定粒子的可能性。如果新信息并不匹配良好，那么粒子可排除在考虑之内。
在步骤940中，可报告位置及不确定性估计。在一些实施例中，PDM或PE可向MS 120上的调用应用程序(例如，导航应用程序)报告位置及不确定性估计。在一些实施例中，还可向如BSA服务器的服务器报告测量集和/或位置及位置不确定性估计，所述服务器可聚合由MS 120提供的测量、位置及不确定性估计与存储的测量并且基于更新的聚合数据更新一或多个地图。
图10展示用于使用迭代滤波器以符合所揭示实施例的方式估计MS 120的位置及位置不确定性的另一方法1000的流程图。在一些实施例中，可由MS 120执行方法1000。
在一些实施例中，可将可包含MS 120的估计位置及位置估计不确定性的方法1000的结果发送到服务器150，所述服务器可为BSA服务器。在一些实施例中，BSA服务器可更新一或多个多路径或者可见度地图和/或聚合由MS 120提供的所得信息与其它数据，以上信息还可经众包。
在步骤1005中，可接收测量集。举例来说，在一种情况下，可由MS 120中的PDM或PE接收测量集。在一些实施例中，测量集可基于由MS 120进行的测量。
在一些实施例中，在步骤1010中，可进行对地图是否可用于包括MS 120的当前位置的区域的确定。
如果多路径/可见度地图可用(在步骤1020中的“是”)，那么在步骤1025中，可估计测量不确定性并且可基于多路径/可见度地图应用校准。如果多路径/可见度地图为非局部可用的(在步骤1020中的“否”)，那么在步骤1015中，可(例如，从本地存储装置、BSA服务器和/或另一网络实体)获取地图。
在步骤1025中，可估计测量不确定性并且可应用针对每一位置估计定制的校准。定制过程可涉及基于位置估计及其相关联不确定性取其中可定位装置的区域(或体积)内的校准值的直线平均值或加权平均值。基于随着考虑中的位置变得远离当前位置估计而减小的机率分布函数，可向装置更可能所处的位置给定更高权重。其还可至少部分基于用户将处于给定位置的可能性。举例来说，摩天大楼可能比未开发的邻近沙漠区域具有更高的指派机率。具有繁忙交通的道路可能符合比人行道更高的可能性。并且人行道可能具有比未开发的公园更高的可能性。
在步骤1030中，MS 120的位置可在步骤1035中进行估计并且检查会聚。如果位置已会聚(在步骤1035中的“是”)，那么在步骤1040中，可报告位置及不确定性估计。如果位置尚未会聚(在步骤1035中的“否”)，那么当前估计位置在步骤1035中用于开始另一迭代。举例来说，在一些实施例中，可部分基于比较所得估计参数中的变化下阈值并且在变化量已达到定义的最低值或已发生最大数目的迭代之后退出迭代过程来确定会聚。
在一些实施例中，PDM或PE可向MS 120上的调用应用程序(例如，导航应用程序)报告位置及不确定性估计。在一些实施例中，还可向如BSA服务器的服务器报告测量集和/或位置及位置不确定性估计，所述服务器可聚合由MS 120提供的测量、位置及不确定性估计与存储的测量并且更新一或多个地图。
图11展示说明经启用以支持位置确定的MS 120的某些示范性特征的示意框图。在一些实施例中，MS 120可以符合所揭示实施例的方式基于空间可变FLC值和/或分层地图使用位置辅助信息支持位置确定。例如，MS 120可包含一或多个处理单元1102、存储器1104、收发器1110(例如，无线网络接口)及(如适用)SPS接收器1140，以上各组件可使用一或多个连接1106(例如，总线、线路、光纤、链路等)以操作方式耦合到非暂时性计算机可读媒体1120和存储器1104。在某些实例实施方案中，MS 120的全部或部分可呈芯片组和/或类似者的形式。SPS接收器1140可经启用以接收与一或多个SPS资源相关联的信号。例如，收发器1110可包含经启用以通过一或多个类型的无线通信网络发射一或多个信号的发射器1112及接收通过一或多个类型的无线通信网络发射的一或多个信号的接收器1114。
处理单元1102可使用硬件、固件和软件的组合实施。在一些实施例中，处理单元1102可包含MS位置辅助数据模块316，所述模块可处理包含空间可变FLC值、分层地图信息(例如，多路径及可见地图辅助信息)、OTDOA辅助信息(包含PRS辅助信息)等的接收到的位置辅助数据。另外，在一些实施例中，处理单元1102可进一步包括位置确定模块(未展示)，所述模块可独立或者结合位置辅助数据使用从MS 120的测量导出的信息，以确定MS 120的位置及位置不确定性估计。举例来说，MS位置辅助数据模块1116可处理包括多路径及可见地图辅助信息、PRS时序模式和/或静音信息等的位置辅助信息，所述信息接着可由处理单元1102使用以选择信号获取/测量策略。在一些实施例中，处理单元1102还可能够直接或者结合图11中展示的一或多个其它功能块处理包含辅助信息的各种其它接收到的LPP/LPPe消息。在一些实施例中，处理单元1102可表示可配置以执行关于MS 120的操作的数据信号计算工序或过程的至少一部分的一或多个电路。
在一些实施例中，MS 120可包含可为内部或者外部的一或多个MS天线(未展示)。MS天线可用于发射和/或接收由收发器1110和/或SPS接收器1140处理的信号。在一些实施例中，MS天线可耦合到收发器1110及SPS接收器1140。在一些实施例中，可在MS天线及收发器1110的连接点处执行由MS 120接收(发射)的信号的测量。举例来说，所接收(所发射)的RF信号测量的参考测量点可为接收器1114(发射器1112)的输入(输出)终端及MS天线的输出(输入)终端。在具有多个MS天线或天线阵列的MS 120中，天线连接器可视为表示多个MS天线的聚合输出(输入)的虚拟点。在一些实施例中，MS 120可测量包含信号强度的接收信号，并且可由处理单元1102处理TOA测量及原始测量。
取决于应用，可通过各种装置实施本文中所描述的方法。例如，这些方法可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实施。对于硬件实施方案，处理单元1102可实施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述功能的其它电子单元，或其组合内。
在一些实施例中，处理单元1102还可从一或多个传感器(图11中未展示)接收输入，所述传感器可包含各种传感器，例如环境光传感器、声波传感器、摄像机和/或图像传感器、惯性测量单元(IMU)等。可包括3轴加速计、三轴陀螺仪和/或磁力计的所述IMU可向处理单元1102提供速度、定向和/或其它位置相关信息。在一些实施例中，所述IMU可与通过摄像机进行的每一图像帧的撷取和/或通过MS 120进行的其它测量同步输出经测量的信息。在一些实施例中，IMU 130的输出可部分由处理器150使用以确定MS 120的位置及定向。
对于固件和/或软件实施方案，可用执行本文中所描述的功能的模块(例如，程序、功能等等)实施方法。在实施本文中所描述的方法时，可以使用有形地体现指令的任何机器可读媒体。举例来说，软件编码可存储在连接至处理单元1102并由所述处理单元执行的非暂时性计算机可读媒体1120或存储器1104。存储器可实施在处理器单元内或处理器单元外部。如本文中所使用，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器或存储存储器的媒体的类型。
如果在固件和/或软件中实施，那么功能可作为一或多个指令或程序代码1108存储在非暂时性计算机可读媒体，例如媒体1120和/或存储器1104。实例包括编码有数据结构的计算机可读媒体和编码有计算机程序1108的计算机可读媒体。举例来说，包含存储于其上的程序代码1108的非暂时性计算机可读媒体可包含以符合所揭示实施例的方式使用位置辅助信息支持AFLT/混合AFLT/RSTD/OTDOA测量的程序代码1108。非瞬时性计算机可读媒体1120包含物理计算机存储媒体。储存媒体可为可由计算机访问的任何可用媒体。借助于实例而非限制，此类非瞬时性计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置，磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或任何其它可用于存储指令或数据结构的形式的所要程序代码1108且可由计算机存取的媒体；如本文所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)，软性磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
除了存储在计算机可读媒体1120上之外，还可将指令和/或数据提供为通信设备中包含的发射媒体上的信号。举例来说，通信设备可包含具有指示指令和数据的信号的收发器1110。所述指令和数据经配置以导致一个或多个处理器实施权利要求书中概述的功能。也就是说，通信设备包含具有指示用以执行所揭示的功能的信息的信号的发射媒体。
存储器1104可表示任何数据存储机构。存储器1104可包含(例如)主存储器和/或辅助存储器。主存储器可包含(例如)随机存取存储器、只读存储器等。虽然在此实例中说明为与处理单元1102分开，但应理解，主存储器的全部或一部分可提供在处理单元1102内或以其它方式与处理单元1102协同定位/耦合。举例来说，辅助存储器可包含例如与主存储器和/或一或多个数据存储装置或系统相同或类似类型的存储器，例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。
在某些实施方案中，辅助存储器可操作地接收非瞬时性计算机可读媒体1120或以其它方式可配置以耦合到非瞬时性计算机可读媒体1120。如此，在特定实例实施方案中，本文呈现的方法和/或设备可整体或部分采取计算机可读媒体1120的形式，计算机可读媒体1120可包含存储在其上的计算机可实施指令1108，所述计算机可实施指令1108在由至少一个处理单元1102执行的情况下可操作地启用以执行本文描述的实例操作的全部或部分。计算机可读媒体1120可为存储器1104的一部分。
现在参考图12，其为说明经启用以支持位置确定及众包前向链路校准的服务器150的示意框图。在一些实施例中，服务器150可通过以符合所揭示实施例的方式基于空间可变FLC值和/或分层地图提供位置辅助信息来支持位置确定。另外，在一些实施例中，服务器150可以符合所揭示实施例的方式基于由一或多个MS'120报告的测量及信息更新BSA和/或配置数据库。在一些实施例中，服务器150可包含(例如)一或多个处理单元1252、存储器1254、存储装置1260以及(如适用)通信接口1290(例如，有线或无线网络接口)，以上各组件可以操作方式使用一或多个连接1256(例如，总线、线路、光纤链路等)耦合。在某些实例实施方案中，服务器150的某一部分可呈芯片组和/或类似者的形式。
通信接口1290可包含支持有线发射和/或接收的各种有线及无线连接并且，在需要时可另外或替代地支持一或多个信号通过一或多个类型的无线通信网络的发射及接收。通信接口1290还可包含用于与各种其它计算机及外围配置通信的接口。举例来说，在一实施例中，通信接口1290可包括实施由服务器150执行的通信功能中的一或多种功能的网络接口卡、输入输出卡、芯片和/或ASIC。在一些实施例中，通信接口1290还可与网络130连接以获得各种网络配置相关信息，例如由网络中的基站使用的PCI、配置的PRS信息和/或时序信息。举例来说，通信接口1290可利用以3GPP TS 36.455定义的LPP附件(LPPa)协议或对这种协议的修改以从网络130中的基站获得PCI、配置的PRS、时序和/或其它信息。处理单元1252可以符合所揭示实施例的方式使用接收到的信息中的一些或全部来产生位置辅助数据。
处理单元1252可使用硬件、固件和软件的组合实施。在一些实施例中，处理单元1252可包含服务器位置辅助数据模块1266，所述模范组可产生包含具有多路径及可见性信息的分层地图、空间可变FLC数据、PRS时序及静音辅助信息等的位置辅助信息以用于发射到移动站120。举例来说，服务器PRS辅助数据模块1266可产生和/或格式化位置辅助信息。在一些实施例中，服务器位置辅助数据模块1266还可产生位置辅助信息以用于发射到移动站120。处理单元1252还可能能够直接或者结合图12中所示的一或多个其它功能块处理各种其它LPP/LPPe辅助信息。在一些实施例中，处理单元1252可产生如长期演进(LTE)定位协议(LPP)或LPP扩展(LPPe)消息的位置辅助信息。
另外，在一些实施例中，处理单元1252可进一步包括位置确定模块(未展示)，所述模块可使用由MS 120从测量获得的信息来确定MS 120的位置及位置不确定性估计。
在一些实施例中，处理单元1252还可包括BSA更新模块1268，所述模块可使由MS'120进行的测量与对应位置估计及位置不确定性估计相关并且更新一或多个BSA和/或校准数据库。举例来说，对于从MS 120接收的测量，BSA更新模块1268可基于与测量相关联的位置估计和/或位置不确定性估计聚合接收到的测量信息与存储的BSA数据。位置估计及位置不确定性估计可由MS 120确定及从所述MS接收，由服务器150(例如，由服务器150上的PDM)，或者由另一网络实体确定。
在一些实施例中，处理单元1252可表示可配置以执行关于服务器150的操作的数据信号计算工序或过程的至少一部分的一或多个电路。
图13展示用于使用来自MS的众包测量以符合所揭示实施例的方式聚合和/或增补BSA的例示性方法1300的流程图。在一些实施例中，可由服务器150执行方法1300。
在以步骤1305开始之后，在步骤1310中，可接收天线的来自第一多个移动站(MS)的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计及测量位置不确定性估计相关联。在一些实施例中，对应于每一测量集的测量位置及测量位置不确定性估计可由以下各项中的一者或多者获得∶全球导航卫星系统(GNSS)信号测量和/或混合测量，混合测量基于GNSS测量及一或多个地面信号测量或者基于传感器的测量的组合。
接下来，在步骤1320中，天线的存储的基站年历(BSA)数据可通过至少部分基于与所述多个测量集的子集中的每一测量集相关联的对应测量位置估计及测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的存储的BSA数据来更新。在一些实施例中，聚合所述多个测量集的子集与天线的存储的BSA数据可包括：在与测量集相关联的测量位置不确定性估计低于阈值的情况下，选择所述多个测量集中的测量集作为子集的部分；至少部分基于对应于测量集的测量位置对BSA数据中的位置的接近度在所述子集中的每一测量集与BSA数据中的所述位置之间建立通信；及聚合所述子集中的每一测量集与BSA数据中的对应位置的所存储BSA数据。
在步骤1330中，可获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的数据中的对应位置相关联。接着可在步骤1310中开始另一迭代。在一些实施例中，空间可变FLC值可基于以下各项中的至少一者经编码：输入校准数据及相关联系数的曲线拟合；或网格编码，或圆柱形谐波系数。在一些实施例中，所述多个地图层的子集可形成地图层的分级结构，其中所述分级结构中的每一地图层具有对应位置粒度并且使天线的空间可变FLC值与BSA中对应于地图层的位置粒度处的位置相关联。在一些实施例中，在步骤1330中获得的所述多个地图层的子集可作为辅助数据提供到第二多个移动站。
在一些实施例中，所述多个地图层包括以下各项中的至少一者：接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置相关，或者信噪比(SNR)地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置相关，或者视距(LOS)地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能相对于一或多个天线的地图位置，或者非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能相对于一或多个天线的地图位置。
在一些实施例中，所述多个地图层可包括至少一个多路径层以为BSA中的位置提供对天线的多路径程度的指示。另外，至少一个多路径层可进一步包括以下各项中的至少一者：指示天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括长阴影区中的排除分区、多路径量值的指示和/或天线的信号衰减水平；或指示天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或指示天线的至少一个覆盖区域中的唯一传输模型的传输图案层。
图14展示用于以符合所揭示实施例的方式获得来自MS的众包测量的示范性方法1400的流程图。在一些实施例中，可由MS 120执行方法1400。
在以步骤1405开始之后，在步骤1410中，可由MS获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历(BSA)中的位置与天线的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联。在一些实施例中，可通过基于MS的位置的位置估计及位置不确定性估计从网络实体请求至少一个地图层来获得位置辅助数据。
接下来，在步骤1420中，基于位置辅助数据，可执行测量以得到包括天线的信号测量的测量集，其中将在位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到测量集中的至少一个测量。在一些实施例中，执行测量以获得测量集可包括基于至少一个地图层中所指定的预期准确性及MS的推论位置估计选择信号获取策略。在一些实施例中，所述MS的推论位置估计可至少部分基于以下各项中的至少一者确定：MS的最近位置；或限定BSA中天线的覆盖区域信息，所述限定覆盖区域信息包括所述天线的接收信号强度信息；全球导航卫星系统(GNSS)定位；或从GNSS及非GNSS定位源的组合获得的混合定位，所述非GNSS源包括地面发射器或传感器中的一或多个；或MS的先前计算的位置。
在步骤1430中，测量集可发送到BSA服务器并且另一迭代可以步骤1410开始。在一些实施例中，所述方法可进一步包括通过将校准应用于测量集来计算MS的精确位置及精确位置不确定性，其中用于所述校准的至少一个空间可变FLC值对应于推论估计位置的FLC值。另外，在一些实施例中，MS可基于MS的精确位置及精确位置不确定性请求作为位置辅助数据的至少一个额外地图层，其中额外地图层可提供粒度对应于精确位置及精确位置不确定性的信息。
本文所揭示的实施例涉及一种方法，其包括：从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计及测量位置不确定性估计相关联；通过至少部分基于与所述多个测量集的子集中的每一测量集相关联的对应测量位置估计及测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的存储的BSA数据来更新天线的存储的基站年历(BSA)数据；及获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。在一些实施例中，所述方法可进一步包括将所述多个地图层的子集作为辅助数据提供到第二多个移动站。在一些实施例中，对应于每一测量集的测量位置及测量位置不确定性估计可由以下各项中的一者或多者获得∶全球导航卫星系统(GNSS)信号测量；或混合测量，混合测量基于GNSS测量及一或多个地面信号测量或者基于传感器的测量的组合。
在一些实施例中，所述多个地图层的子集可形成地图层的分级结构，其中所述分级结构中的每一地图层具有对应位置粒度并且使天线的空间可变FLC值与BSA中对应于地图层的位置粒度处的位置相关联。所述多个地图层可包括以下各项中的至少一者：接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置相关，或者信噪比(SNR)地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置相关，或者视距(LOS)地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能相对于一或多个天线的地图位置，或者非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能相对于一或多个天线的地图位置。另外，所述多个地图层可包括至少一个多路径层以为BSA中的位置提供对天线的多路径程度的指示，其中所述至少一个多路径层进一步包括以下各项中的至少一者：指示天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括所述长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或天线的信号衰减水平；或指示天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括所述短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或指示天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。
在以上方法的一些实施例中，聚合所述多个测量集的子集与天线的存储的数据可包括：在与测量集相关联的测量位置不确定性估计低于阈值的情况下，选择所述多个测量集中的测量集作为子集的部分；至少部分基于对应于测量集的测量位置对BSA数据中的位置的接近度在所述子集中的每一测量集与BSA数据中的所述位置之间建立通信；及聚合所述子集中的每一测量集与BSA数据中的对应位置的所存储BSA数据。
在一些实施例中，空间可变FLC值可基于以下各项中的至少一者经编码：输入校准数据及相关联系数的曲线拟合；或网格编码，或圆柱形谐波系数。
所揭示实施例还涉及一种服务器，其包括：存储器，所述存储器存储天线的基站年历(BSA)数据；通信接口，所述通信接口从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计和测量位置不确定性估计相关联；和耦合到存储器和通信接口的处理器，其中所述处理器经配置以：通过至少部分基于接收到的多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与存储器中的天线的先前存储的BSA数据来更新天线的基站年历(BSA)数据；及获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。在一些实施例中，所述处理器可进一步经配置以：将所述多个地图层的子集作为辅助数据提供到第二多个移动站。
在一些实施例中，为聚合所述多个测量集的子集与天线的存储的BSA数据，所述处理器可进一步经配置以：在与测量集相关联的测量位置不确定性估计低于阈值的情况下，选择所述多个测量集中的测量集作为子集的部分；至少部分基于对应于测量集的测量位置对BSA数据中的位置的接近度在所述子集中的每一测量集与BSA数据中的所述位置之间建立通信；及聚合所述子集中的每一测量集与BSA数据中的对应位置的所存储BSA数据。在一些实施例中，所述多个地图层的子集可形成地图层的分级结构，其中每一地图层具有对应位置粒度并且使天线的空间可变FLC值与BSA中对应于地图层的位置粒度处的位置相关联。
所揭示实施例还涉及一种服务器，其包括：存储装置，所述存储装置存储天线的基站年历(BSA)数据；通信接口装置，所述通信接口装置包括用于从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集的装置，其中每一测量集与对应测量位置及测量位置不确定性估计相关联；用于更新天线的所存储的基站年历(BSA)数据的装置，所述用于更新的装置进一步包括用于至少部分基于与接收到的多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的所存储的BSA数据的装置；及用于获得天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值的装置，其中每一空间可变FLC值与BSA数据中的对应位置相关联。在一些实施例中，通信接口装置可进一步将所述多个地图层的子集作为辅助数据提供到第二多个移动站。
在一些实施例中，用于聚合所述多个测量集的子集与天线的存储的BSA数据的装置进一步包括：用于在与测量集相关联的测量位置不确定性估计低于阈值的情况下选择所述多个测量集中的测量集作为子集的部分的装置；用于至少部分基于对应于测量集的测量位置对BSA数据中的位置的接近度在所述子集中的每一测量集与BSA数据中的所述位置之间建立通信的装置；及用于聚合所述子集中的每一测量集与BSA数据中的对应位置的所存储BSA数据的装置。
另外，所揭示实施例还涉及一种包括指令的计算机可读媒体，在由处理器执行时，所述指令执行方法中的步骤，所述步骤包括：从第一多个移动站(MS)接收天线的多个测量集，其中每一测量集与对应测量位置估计和测量位置不确定性估计相关联；通过至少部分基于与多个测量集的子集中每一测量集相关联的对应测量位置估计和测量位置不确定性估计而聚合所述子集与天线的所存储的BSA数据来更新所存储的基站年历(BSA)数据；以及获得包括多个地图层的至少一个地图，其中每一地图层使BSA中的位置与天线的从更新的BSA数据导出的空间可变前向链路校准(FLC)值相关联，其中每一空间可变FLC值与更新的BSA数据中的对应位置相关联。在一些实施例中，所述计算机可读媒体可进一步包括用于将所述多个地图层的子集作为辅助数据提供到第二多个移动站的指令。
在一些实施例中，所述计算机可读媒体可进一步包括用于聚合所述多个测量集的子集与天线的存储的BSA数据的指令，可包括：在与测量集相关联的测量位置不确定性估计低于阈值的情况下，选择所述多个测量集中的测量集作为子集的部分；至少部分基于对应于测量集的测量位置对BSA数据中的位置的接近度在所述子集中的每一测量集与BSA数据中的所述位置之间建立通信；及聚合所述子集中的每一测量集与BSA数据中的对应位置的所存储BSA数据。
本文在流程图和消息流程中描述的方法可依据应用由各种装置实施。例如，这些方法可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实施。对于硬件实施，处理单元1252可实施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述功能的其它电子单元，或其组合内。
尽管出于指导性目的，结合具体实施例来说明本发明，但本发明不限于此。在不脱离本发明的范围的情况下可作出各种改编及修改。因此，所附权利要求书的精神和范围不应限于前述描述。

Claims (30)

1.一种在移动站MS上的方法，其包括：
获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历BSA中的位置与天线的空间可变前向链路校准FLC值相关联；
基于所述位置辅助数据执行测量以获得包括所述天线的信号测量的测量集，其中将在所述位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到所述测量集中的至少一个测量；以及
将所述测量集发送到BSA服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中获得位置辅助数据包括：
基于所述MS的位置的位置估计及位置不确定性估计，从网络实体请求至少一个地图层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中执行测量以获得所述测量集包括：基于所述至少一个地图层中所指定的预期准确性及所述MS的推论位置估计选择信号获取策略。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述MS的所述推论位置估计至少部分基于以下各项中的至少一者确定：
所述MS的最近位置；或
所述BSA中所述天线的限定覆盖区域信息，所述限定覆盖区域信息包括所述天线的接收信号强度信息；
全球导航卫星系统GNSS定位；或
从GNSS及非GNSS定位源的组合获得的混合定位，所述非GNSS源包括地面发射器或传感器中的一或多个；或
所述MS的先前计算的位置。
5.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：
通过将所述校准应用于所述测量集来计算所述MS的精确位置及精确位置不确定性，其中用于所述校准的所述至少一个空间可变FLC值对应于所述推论位置估计的FLC值。
6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：
基于所述MS的所述精确位置及所述精确位置不确定性，请求作为位置辅助数据的至少一个额外地图层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述额外地图层提供粒度对应于所述精确位置及所述精确位置不确定性的信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个地图层包括以下各项中的至少一者：
接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置关联，或
信噪比SNR地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置关联，或
视距LOS地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能关于一或多个天线的地图位置，或
非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能关于一或多个天线的地图位置。
多路径地图层，所述多路径地图层进一步为所述BSA中的位置提供对所述天线的多路径程度的指示；或
接收信号强度层，所述接收信号强度层进一步为所述BSA中的位置提供对所述天线的预期绝对接收信号强度的指示。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个地图层包括至少一个多路径层以为所述BSA中的位置提供对所述天线的所述多路径程度的指示，其中所述至少一个多路径层包括以下各项中的至少一者：
指示所述天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层进一步包括所述长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或所述天线的信号衰减水平；或
指示所述天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层进一步包括所述短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或
指示所述天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。
10.一种移动站MS，其包括：
处理器，其中所述处理器经配置以：
获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历BSA中的位置与天线的空间可变前向链路校准FLC值相关联，及
基于所述位置辅助数据执行测量以获得包括所述天线的信号测量的测量集，其中将在所述位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到所述测量集中的至少一个测量；及
收发器，其耦合到所述处理器，所述收发器将所述测量集发送到BSA服务器。
11.根据权利要求10所述的MS，其中，为获得包括具有至少一个地图层的所述地图的获得位置辅助数据，所述处理器经配置以：
基于所述MS的测量位置的位置估计及位置不确定性估计，从网络实体请求至少一个地图层。
12.根据权利要求10所述的MS，其中，为执行测量以获得所述测量集，所述处理器经配置以：
基于所述至少一个地图层中指定的预期准确性及所述MS的推论位置估计选择信号获取策略。
13.根据权利要求12所述的MS，其中所述MS的所述推论位置估计至少部分基于以下各项中的至少一者确定：
所述MS的最近位置；或
所述BSA中所述天线的限定覆盖区域信息，所述限定覆盖区域信息包括所述天线的接收信号强度信息；
全球导航卫星系统GNSS定位；或
从GNSS及非GNSS定位源的组合获得的混合定位，所述非GNSS源包括地面发射器或传感器中的一或多个；或
所述MS的先前计算的位置。
14.根据权利要求12所述的MS，其中所述处理器进一步经配置以：
通过将所述校准应用于所述测量集来计算所述MS的精确位置及精确位置不确定性，其中用于所述校准的所述至少一个空间可变FLC值对应于所述推论位置估计的FLC值。
15.根据权利要求14所述的MS，其中所述处理器进一步经配置以：
基于所述MS的所述精确位置及所述精确位置不确定性，请求作为位置辅助数据的至少一个额外地图层。
16.根据权利要求15所述的MS，其中所述额外地图层提供粒度对应于所述精确位置及所述精确位置不确定性的信息。
17.根据权利要求10所述的MS，其中所述多个地图层包括以下各项中的至少一者：
接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置关联，
信噪比SNR地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置关联，或
视距LOS地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能关于一或多个天线的地图位置，或
非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能关于一或多个天线的地图位置。
18.根据权利要求10所述的MS，其中所述多个地图层包括至少一个多路径层以为所述BSA中的位置提供对所述天线的多路径程度的指示，其中所述至少一个多路径层包括以下各项中的至少一者：
指示所述天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括所述长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或所述天线的信号衰减水平；或
指示所述天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括所述短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或
指示所述天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。
19.一种移动站MS，其包括：
用于获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据的装置，其中每一地图层使基站年历BSA中的位置与天线的空间可变前向链路校准FLC值相关联；
用于基于所述位置辅助数据执行测量以获得包括所述天线的信号测量的测量集的装置，其中将在所述位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到所述测量集中的至少一个测量；及
耦合到所述用于执行测量的装置的收发器装置，所述收发器将所述测量集发送到BSA服务器。
20.根据权利要求19所述的MS，其中用于执行测量以获得所述测量集的装置包括：
用于基于所述至少一个地图层中指定的预期准确性及所述MS的推论位置估计选择信号获取策略的装置。
21.根据权利要求20所述的MS，其进一步包括：
用于通过将所述校准应用于所述测量集来计算所述MS的精确位置及精确位置不确定性的装置，其中用于所述校准的所述至少一个空间可变FLC值对应于所述推论位置估计的FLC值。
22.根据权利要求21所述的MS，其进一步包括：
用于基于所述MS的所述精确位置及所述精确位置不确定性请求作为位置辅助数据的至少一个额外地图层的装置。
23.根据权利要求19所述的MS，其中所述多个地图层包括以下各项中的至少一者：
接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置关联，
信噪比SNR地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置关联，或
视距LOS地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能关于一或多个天线的地图位置，或
非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能关于一或多个天线的地图位置。
24.根据权利要求19所述的MS，其中所述多个地图层包括至少一个多路径层以为所述BSA中的位置提供对所述天线的多路径程度的指示，其中所述至少一个多路径层进一步包括以下各项中的至少一者：
指示所述天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括所述长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或所述天线的信号衰减水平；或
指示所述天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括所述短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或
指示所述天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。
25.一种计算机可读媒体，其包括指令，所述指令在由处理器执行时执行在移动站MS上的方法中的步骤，所述步骤包括：
获得包括具有多个地图层的地图的位置辅助数据，其中每一地图层使基站年历BSA中的位置与天线的空间可变前向链路校准FLC值相关联；
基于所述位置辅助数据执行测量以获得包括所述天线的信号测量的测量集，其中将在所述位置辅助数据中包括至少一个空间可变FLC值的校准应用到所述测量集中的至少一个测量；及
将所述测量集发送到BSA服务器。
26.根据权利要求25所述的计算机可读媒体，其中执行测量以获得所述测量集包括：
基于所述至少一个地图层中所指定的预期准确性及所述MS的推论位置估计选择信号获取策略。
27.根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其进一步包括：
通过将所述校准应用于所述测量集来计算所述MS的精确位置及精确位置不确定性，其中用于所述校准的所述至少一个空间可变FLC值对应于所述推论位置估计的FLC值。
28.根据权利要求27所述的计算机可读媒体，其进一步包括：
基于所述MS的所述精确位置及所述精确位置不确定性，请求作为位置辅助数据的至少一个额外地图层。
29.根据权利要求25所述的计算机可读媒体，其中所述多个地图层包括以下各项中的至少一者：
接收信号强度地图层，所述接收信号强度层使接收信号强度与地图位置关联，
信噪比SNR地图层，所述SNR地图层使SNR与地图位置关联，或
视距LOS地图层，所述LOS地图层指示LOS状况很可能关于一或多个天线的地图位置，或
非视距地图层，所述NLOS地图层指示NLOS或身体阻挡状况很可能关于一或多个天线的地图位置。
30.根据权利要求25所述的计算机可读媒体，其中所述多个地图层包括至少一个多路径层以为所述BSA中的位置提供对所述天线的多路径程度的指示，其中所述至少一个多路径层进一步包括以下各项中的至少一者：
指示所述天线的长阴影区的长阴影层，所述长阴影层包括所述长阴影区中的排除分区、对多路径量值的指示和/或所述天线的信号衰减水平；或
指示所述天线的短阴影区的短阴影层，所述短阴影层包括所述短阴影区中的天线信号的时序粒度信息；或
指示所述天线的至少一个覆盖区域中的唯一发射模式的发射模式层。
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