用于对无线通信设备的地理位置进行估计的方法和装置制造方法及图纸

本文描述的方法和装置用于执行室内和市区的地理位置定位。一种对第一无线设备或第二无线设备中的一个无线设备的地理位置进行估计的方法包括：在第一无线设备处从第二无线设备接收信号；在第一无线设备处确定所接收的信号的物理特性；以及在第一无线设备处基于所接收的信号的物理特性、状态转移矩阵和状态占用向量，来确定在地图上表示第一无线设备或第二无线设备的地理位置的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线通信。具体地说，本专利技术涉及用于对无线通信设备的地理位置进行估计的方法和装置。
技术介绍
无线通信在需求方面不断地增长，并且已经成为个人通信和商业通信的组成部分。无线通信允许用户使用无线网络和无线通信设备(例如， 膝上型计算机、蜂窝设备、智能电话、iPhones' 、B丨ackBenys' 等)从几乎任何地方发送、接收、存取或交换数据。电气和电子工程师协会(IEEE)已经开发了针对无线通信设备之间的无线通信的标准(例如，802. 11标准)。无线通信可以发生在局部区域中，例如建筑物、建筑物内的区域、具有几个建筑物的区域、室外区域或者室内区域与室外区域的组合。关于无线通信的一个长期存在的未解决的问题是难以在室内以及密集的市区内获得无线通信设备的精确地理位置定位。已经开发了一些现有的位置检测技术和运动跟踪技术，这些技术依赖于射频(RF)信号的发送和接收。这些技术包括(I)全球定位系统(GPS)、(2)广域网(WAN)、以及(3)无线保真(WiFi)。当接收机具有与卫星的直接视线时，GPS技术将会很好地工作。另一方面，在建筑物或停车结构内，GPS不会很好地工作。WAN技术包含基于时序的三角测量方法或基于功率的方法，这些方法在视线情况下也会很好地工作，但是在其它情况下是不准确的，并且只可以用于增加时序信息。WiFi技术使用基于接收信号强度指示(RSSI)的方法来进行定位确定，但是，这些方法对于无线通信设备的室内定位确定而言是不准确的。因此，在发射机与接收机之间存在很少障碍物的室外区域内，这些技术会很好地工作；然而，当无线通信设备处于室内或密集的市区内时，这些技术具有几个缺点。因此，本领域技术人员已经认识到，存在对用于在室内和密集市区内对无线通信设备的地理位置进行估计的方法和装置的需要。
技术实现思路
本文描述的方法和装置被用于执行室内和市区的地理位置定位。一种对第一无线设备或第二无线设备中的一个无线设备的地理位置进行估计的方法包括在所述第一无线设备处从所述第二无线设备接收信号；在所述第一无线设备处确定所接收的信号的物理特性；以及在所述第一无线设备处基于所接收的信号的所述物理特性、状态转移矩阵和状态占用向量，来确定在地图上表示所述第一无线设备或所述第二无线设备的地理位置的区域。无线通信设备或无线网络设备可以基于所接收的信号的所述物理特性的预定函数，来调节至少一个状态的状态占用向量。所述预定函数是基于物理特性预测地图的，其中所述物理特性预测地图将由所述第二无线设备发送的所接收的信号的所述物理特性的预测概率分布描述为接收机(例如，第一无线设备)的所述地理位置的函数。所述预定函数可以是概率密度函数。所述概率密度函数可以是指数分布，该指数分布的均值由该位置处的预测的信号功率来提供。可以基于所述概率密度函数来更新所述状态占用度量。例如，给定所接收的信号的测量得到的物理特性，所述状态占用度量针对这样的状态是最大的，即，在测量得到的物理特性值处评估的概率密度函数产生最大值所对应的状态。一种用于估计地理位置的装置，所述装置包括第一无线设备，所述第一无线设备被配置为从第二无线设备接收信号；确定所接收的信号的物理特性；以及基于所接收的信号的所述物理特性、状态转移矩阵和状态占用向量，来确定在地图上表示所述第一无线设备或所述第二无线设备的地理位置的区域。附图说明根据下面结合附图给出的详细描述，本专利技术的特征、目的和优点将变得更加清楚， 在附图中图I是根据各个实施例的具有基站、服务器、第一无线网络设备和第二无线网络设备以及无线通信设备的网络(也可以称为系统)的简化框图。图2是根据各个实施例的示例性无线通信设备的框图。图3A是根据各个实施例的示出了建筑物的平面图的地理范围的物理布局地图。图3B是根据各个实施例用于示出图3A中所示的地理范围中的一组区域的、地理范围的一部分的分解图。图4是示出了根据各个实施例对无线通信设备的地理位置进行估计的方法的流程图。图5是示出了根据各个实施例用于估计无线通信设备的地理位置的装置的示例性部件以及所述装置的模块的框图。具体实施例方式现在将参照附图来对实现本专利技术的各个特征的实施例的方法、装置和系统进行描述。提供附图和相关联的描述，以解释本专利技术的实施例，而不是限制本专利技术的范围。在说明书中提及“一个实施例”或“一种实施例”旨在指示结合该实施例描述的特定的特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书的各个位置处出现短语“在一个实施例中”或“一种实施例”不一定都是指相同的实施例。在附图中，重复使用参考数字，以指示所参考的元件之间的对应关系。此外，每个参考数字的第一数位指示该元件在其中第一次出现的附图。图I是根据各个实施例的具有服务器105、第一无线网络设备110和第二无线网络设备115以及无线通信设备120的网络100 (也可以称为系统100)的简化框图。网络100被配置为估计无线通信设备120的地理位置。在以设备为中心的配置中，无线通信设备120执行本文描述的算法、计算和方法。在以网络为中心的配置中，服务器105和/或一个或多个无线网络设备110和115执行本文描述的算法、计算和方法。此外，在几个实施例中，月艮务器105、第一无线网络设备110和第二无线网络设备115和/或无线通信设备120的各种组合可以执行本文描述的算法、计算和方法中的一个或多个功能、步骤或任务。可以使用硬件、软件及其组合来实现本文描述的算法、计算和方法。举例说明，网络100被配置为估计或确定无线通信设备120的相对位置，并且估计或跟踪无线通信设备120的移动。因此，网络100执行对无线通信设备120的实时位置检测和运动跟踪。在一个实施例中，可以使用室内射频(RF)模型来估计无线通信设备120的相对位置。无线通信设备120可以是静止的或者可以在室外、室内以及密集的市区中进行移动。在一个实施例中，无线通信设备120可以以高达约5米每秒的最大速度进行移动。在各个实施例中，网 络100可以包括一个或多个网络，例如局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、无线保真(WiFi)网络、未授权网络(即，在未授权的频谱中操作的网络)、授权网络(即，在授权的频谱中操作的网络)和/或具有冲突避免的载波侦听多址(CSMA/CA)网络。服务器105可以是应用服务器和/或网络服务器。举例说明，服务器105可以包括处理器、微处理器、控制器、无线接收机、无线发射机、蜂窝天线、WiFi天线、数据库和/或存储器。服务器105提供应用程序、数据和网络功能以及去往和来自基站101、无线网络设备110和115和/或无线通信设备120的数据业务流。网络100可以包括一个或多个无线网络设备110和115。每个无线网络设备可以是移动无线通信设备、无线网络设备、无线局域网接入点、广域网基站或专用无线定位设备中的一个。每个无线网络设备可以包括一个或多个接入点(AP)。AP是无线通信设备120的通信端口，使得无线通信发生在AP与无线通信设备120之间的空中链路上。AP从服务器105接收数据，并向无线通信设备120发送该数据。AP还可以从无线通信设备120接收数据，并向服务器150发送该数据。每个无线网络设备可以是在授权的频谱和/或未授权的频谱(例如，WiFi热点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·约维契奇，T·理查森，C·梅森，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：