通过移动设备众包进行接入点位置确定制造技术

这里一般描述了使用众包来执行接入点位置确定的实施例。在一些实施例中，由至少一个移动设备从网络实体接收用于确定多个接入点(AP)的位置的距离报告请求。至少一个移动设备在不同定位处对多个AP中的每个AP执行距离测量。由至少一个移动设备将与对多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告发送到网络实体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
由于全球导航卫星系统(GNSS)(例如，全球定位系统(GPS)、欧盟(EU)及欧洲空间局(ESA)的全球导航卫星系统(GLONASS)和GALILEO)的发展，室外导航得以广泛部署。GNSS提供了具有全球覆盖的自动地理空间定位。小的电子接收机使用从卫星沿视线以无线电形式传输的时间信号、以高精确度(几米范围内)确定它们的定位(经度、纬度和海拔)。近来，对室内导航有了大量关注。因为室内环境不支持对来自GNSS卫星的信号的接收，所以这不同于室外导航。而是，设备的网络被用于无线地定位建筑物内部的物体或人。室内定位的主要消费者利益在于室内的定位感知的(location-aware)移动计算的扩展。对运行于无线设备上的应用的情境感知已成为开发人员所优先考虑的。大多数应用目前依赖于GPS，但是在室内功能不佳。受益于室内定位的应用的示例包括增强现实、购物中心、杂货店、机场地图、定向广告、社交网络等。因此，大量精力被投入于解决室内导航问题。该问题尚没有具有令人满意的精确度的可扩展的解决方案。对该问题的一种解决方案是基于飞行时间(Time-of-Flight，ToF)或到达时间(Time-of-Arrival，ToA)方法的，该方法是基于信号从发射机传播到接收机所花费的时间的。因为信号传播速率是恒定且已知的(例如，忽略介质的差异)，所以信号的传输时间可被用于直接计算距离。多种测量方式可被与三边测量结合来找到定位。使用ToF的系统一般需要复杂的同步机制来维持用于传感器的可靠的时间源。此外，基于ToA的方法的准确度在室内定位时经常会受到海量多路径条件的影响，这是由来自环境中的物体(例如，内墙、门或家具)的射频(RF)信号的反射和衍射引起的。ToF方法是非常稳健且可扩展的，但是涉及对诸如调制解调器之类的调制解调器的硬件改变。虽然如此，由于较高的准确度，伴随ToF定位出现了一些之前并不显著的新问题。这些问题之一是获知AP的准确位置。基于距接入点的距离测量的准确定位依赖于对接入点位置的认知。除其他之外，最终的定位准确度还取决于使接入点位置具有与距离测量相同的准确度或更好的准确度。接入点的位置是可获得的，无论是在某一数据库内还是由接入点自己报告的。所报告的接入点位置的偏置将影响所确定的移动设备的位置的偏置。由于准确度是相当高的(例如，几十厘米或更少)，所以该任务并不简单而且可能要求专门的测量工具，比如，全站仪(全站仪是与电子测距仪集成的电子经纬仪)或其他工具。该仪器通常由监造师所使用。实现高准确度定位(例如，针对架构准确导航)将依赖于对接入点位置的准确确定。附图说明图1示出了根据实施例的收集距离测量结果的处理的示例；图2示出了根据实施例的无线网络的示例；图3是示出根据实施例的距离测量的收敛的图示。图4是根据实施例的用于通过移动设备众包(crowd sourcing)提供接入点位置确定的方法的流程图；以及图5示出了根据实施例的用于通过移动设备众包提供接入点位置确定的示例机器的框图。具体实施方式以下说明和附图充分示出了具体实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以包含结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例中或者可以由其他实施例的部分和特征来代替。权利要求中所陈述的实施例涵盖那些权利要求的可用等同物。根据实施例，在不由专业人员使用专门仪器的情况下提供了实现位置确定准确度的过程。目前，接入点定位是使用地图来执行的，例如，指向接入点被认为所位于的地图。然而，对于未来的功能和用例而言这不能产生足够准确的结果。可以获得某种准确度的另一方法是通过使用昂贵的测绘仪器，并且由专门技术人员来操作这样的测绘仪器。根据实施例，在每个用户和若干接入点之间进行了若干距离测量。通过使用许多用户，以众包(crowd sourcing)的方式，可以以随着用户的数目的增大而提高的准确度来计算接入点的位置。不同于其他现有方法(比如，逆三边测量法)，用户位置的现有知识可以不被使用。图1示出了根据实施例的收集距离测量结果的处理100的示例。在图1中，网络实体110被示出为正在收集距离报告。多个移动设备120(例如，第一移动台(STA-1)122、STA-2 124、STA-N 126)以及多个接入点130(例如，AP-1 132、AP-2 134和AP-K 136)可以被部署在场所或建筑物中。网络实体110可以是过程管理器实体，其可以包括AP、骨干AP管理器、系统所有者等。网络实体110可以向多个移动设备120发送距离报告请求102、104、106。多个移动设备120中的每个移动设备可以对多个接入点130中的每个接入点执行ToF测量。多个移动设备120中的每个移动设备然后可以向网络实体110发送距离报告140、142、144。网络实体可以包括距离计算模块112，距离计算模块112用于使用距离报告140、142、144确定多个AP 130中的每个AP的位置。可替代地，多个移动设备120可以包括距离模块(图1中未示出，请参见图5)以获得距离测量结果。距离模块540还可以使得多个移动设备120能够计算距离测量结果以识别网络中的AP的位置。在场所或建筑物中部署有若干AP 130的情况下，随着许多移动设备120通过该区域，移动设备120可以执行多次距离测量。可以从同一移动设备(例如，STA-1 122)、从不同定位/测量点、或两者的组合获得许多距离测量集：许多移动设备120从不同测量点执行许多测量集。因此，许多距离测量集被从来自一个移动设备(例如，STA-1)或许多移动设备120的许多不同测量点收集。目的是确定AP 130的定位。AP 130和移动设备120位于某一未知的
位置上。因此，乍看起来，通过距离测量来定位移动设备120和AP 130似乎是不可能的。例如，统计模型114可被应用于所获得的距离测量以获得多个AP 130和多个移动设备120中的每一个的位置。为准确地执行位置确定，未知项被标识。如图1中所示，存在K个接入点位置，并且针对三维情形存在3*K个未知项，而针对二维情形存在2*K个未知项。提供了N个测量点，其对应于当采用测量集时移动设备120相对于每个AP 130的定位。这针对三维情形产生了3*N个未知项。距离测量集是在非常短的时间内或者在移动设备是静止(或几乎静止)时从同一位置进行的距离测量的群组。如果未知项的数目小于测量的数目，则未知项可以被确定。此处所感兴趣的未知项是AP位置，它与测量有关。但是，通过增大测量点的数目可以提高准确度。如果在每个测量点处存在K个距离测量，则总共有N*K个测量，并且如果针对三维情形N＞K且K＞3，则3*K+3*N＜N*K的条件容易被满足。在二维情形下，K＝3也是可能的。图2示出了根据实施例的网络200的示例。例如，在图2中，存在20个移动设备210-248以及10个AP 260-278。因此，对于三维情形存在30个未知项。每个移动设备可以进行10次距离测量，即每次距离测量针对10个AP中的一个。因此，总的来说，可进行200次距离测量。在图2中所示的示例中，N等于20(例如，移动设备210-248的数目)并且K＝10(AP 260-278的数目)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于众包来确定接入点位置的网络实体，包括：信令设备，该信令设备用于接收和发送信号；以及处理器，被耦合到所述信令设备，该处理器用于处理供所述信令设备发送的信号并且用于处理所述信令设备接收到的信号；其中，所述信令设备被安排为向至少一个移动设备发送用于确定多个接入点(AP)的位置的距离报告请求，并且被安排为在所述信令设备处将与由所述至少一个移动设备对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告接收到网络实体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基于众包来确定接入点位置的网络实体，包括：信令设备，该信令设备用于接收和发送信号；以及处理器，被耦合到所述信令设备，该处理器用于处理供所述信令设备发送的信号并且用于处理所述信令设备接收到的信号；其中，所述信令设备被安排为向至少一个移动设备发送用于确定多个接入点(AP)的位置的距离报告请求，并且被安排为在所述信令设备处将与由所述至少一个移动设备对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告接收到网络实体。2.如权利要求1所述的网络实体，其中，所述距离报告包括由所述至少一个移动设备在多个定位处执行的、标识所述多个AP中的每个AP的位置的距离计算。3.如权利要求1所述的网络实体，其中，所述距离报告包括由所述至少一个移动设备执行的、与所述多个AP中的每个AP相关联的距离测量，以由所述处理器处理来由所述网络实体确定所述多个AP中的每个AP的位置。4.如权利要求1所述的网络实体，还包括：距离模型，该距离模型用于在所述处理器的控制下执行对所述信令设备接收到的距离测量的统计分析。5.如权利要求4所述的网络实体，其中，所述距离模型在所述处理器的控制下通过以下方式来执行对所述距离测量的统计分析：向对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量应用统计模型来确定所述多个AP中的每个AP的位置。6.如权利要求5所述的网络实体，其中，所述统计模型标识距离测量的收敛以通过向所述距离测量应用所述统计模型来估计所述多个AP的位置。7.如权利要求1所述的网络实体，其中，所述距离报告包括对所述多个AP中的每个AP执行的飞行时间测量。8.如权利要求1所述的网络实体，其中，所述距离报告包括由与所述至少一个移动设备相对应的N个测量点做出的K次距离测量，以提供对所述AP的N*K次测量，其中N＞K且K＞3以使得3*K+3*N＜N*K。9.如权利要求1所述的网络实体，其中，所述距离报告包括被分为群组的多个距离测量，其中所述距离测量包括由多个移动设备当在同一位置时做出的距离若干AP的距离测量。10.如权利要求9所述的网络实体，其中，所述信令设备接收时间戳和启发式算法以确定所述多个移动设备中的每个移动设备在执行所述距离测量时是否改变了位置。11.如权利要求1所述的网络实体，其中，与对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告包括飞行时间计时器信息，该飞行时间计时器信息包括附加信息，其中该附加信息包括从包括以下各项的组中选出的至少一种类型的信息：无移动令牌；相对于令牌Ｘ的无移动指示；时间戳；每距离的质量指标；距离报告请求；以及距离报告。12.一种使用众包来执行接入点位置确定的方法，包括：由至少一个移动设备从网络实体接收用于确定多个接入点(AP)的位置的距离报告请求；由所述至少一个移动设备对所述多个AP中的每个AP执行距离测量；以及向所述网络实体发送与对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告。13.如权利要求12所述的方法，其中，向所述网络实体发送与对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告包括：发送包括由所述至少一个移动设备执行的、标识所述多个AP中的每个AP的位置
\t的距离计算的距离报告。14.如权利要求12所述的方法，其中，向所述网络实体发送与对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量相关联的距离报告包括：发送包括与所述多个AP中的每个AP相关联的距离测量的距离报告，以供所述网络实体用于由所述网络实体确定所述多个AP中的每个AP的位置。15.如权利要求12所述的方法，还包括：向对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量应用统计模型以确定所述多个AP中的每个AP的位置。16.如权利要求15所述的方法，其中，向对所述多个AP中的每个AP执行的距离测量应用所述统计模型包括：标识距离测量的收敛以通过向所述距离测量应用所述统计模型来估计所述多个AP的位置。17.如权利要求12所述的方法，其中，由所述至少一个移动设备对所述多个AP中的每个AP执行距离测量还包括：对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷欧·班宁，俞瓦尔·阿米兹乌尔，乌里·斯查特兹伯格，查盖·弗里德曼，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US