基于位置進行跟蹤的制作方法

文檔序號：6143323閱讀：210來源：國知局

專利名稱：基于位置進行跟蹤的制作方法
基于位置進行跟蹤
相關申請
本申請要求2007年4月26日提交的美國臨時專利申請S/N. 60/914,222的優(yōu)先權，其通過援引整體納入于此。
背景
領域
本文中公開的主題涉及響應于射頻(RF)環(huán)境的變化使用定位方法來獲
得位置鎖定。
f曰息
衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)典型地包括定位成使得各實體能夠至少部分地基于
從發(fā)射機接收到的信號來確定其在地球上的位置的發(fā)射機系統(tǒng)。如此的發(fā)射機
通常發(fā)射用一組數(shù)個碼片的重復偽隨機噪聲(PN)碼標記的信號，并且可位于
基于地面的控制站、用戶裝備和/或空間飛行器上。在具體示例中，此類發(fā)射機
可位于地球軌道衛(wèi)星上。例如，諸如全球定位系統(tǒng)(GPS) 、 Galileo、 Glonass或Compass之類的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的星座中的衛(wèi)星可發(fā)射用可與該星座中的其他衛(wèi)星所發(fā)射的PN碼區(qū)別開的PN碼標記的信號。
為了估計接收機處的位置，導航系統(tǒng)可至少部分地基于對從衛(wèi)星接收到的信號中的PN碼的檢測使用公知技術來確定在接收機的"觀點中"至衛(wèi)星的偽距測量。這種至衛(wèi)星的偽距可以在于接收機處捕獲收到信號的過程期間至少部分地基于在用與衛(wèi)星相關聯(lián)的PN碼標記的收到信號中檢測到的碼相來確定。為捕獲收到信號，導航系統(tǒng)典型地將收到信號與本地生成的同衛(wèi)星相關聯(lián)的PN碼相關。例如，這種導航系統(tǒng)典型地將這種收到信號與這種本地生成的PN碼的多個代碼和/或時間移位版本相關。對產(chǎn)生具有最高信號功率的相關結果的特定時間和/或代碼移位版本的檢測可指示如上所討論地用于測量偽距的與所捕獲信號相關聯(lián)的碼相。

圖1圖解SPS系統(tǒng)的應用，由此無線通信系統(tǒng)中的移動站(MS) 100可接收來自在MS 100的視線中的衛(wèi)星102a、 102b、 102c、 102d的傳輸，并且從多個這種傳輸來推導時間測量。MS 100可將這些測量提供給定位服務器104，后者可根據(jù)這些測量確定站的位置。定位服務器104可包括能夠確定MS 100的位置的若干平臺中的任一個，包括例如定位實體(PDE)、移動定位中心
(SMLC)、獨立SMLC (SAS)、或SUPL定位平臺(SUPL)，這里僅是例舉幾個示例?；蛘?，MSIOO可與此類定位服務器無關地確定其自身的位置。
MS 100可通過將特定衛(wèi)星的PN碼與收到信號相關來搜索來自該衛(wèi)星的傳輸。該收到信號在有噪聲的情況下典型地包括來自在MS IOO處的接收機的視線內的一個或多個衛(wèi)星的傳輸?shù)暮铣?。盡管MS IOO可能能夠根據(jù)收到衛(wèi)星傳輸信號來確定其位置，但是例如大樓或其他建筑物會"阻擋"此類信號。換言之，在MS 100的視線中是否存在足夠數(shù)目的SPS衛(wèi)星可能至少部分地取決于MS 100的射頻(RF)環(huán)境。在可能阻擋MS IOO捕獲來自SPS衛(wèi)星的信號的此類RF環(huán)境中，對MS 100的位置的確定可替代地通過與定位服務器104進行通信來得到裨益。在此，例如，MS 100可使用高級前向鏈路三邊測量
(AFLT)來獲得至地面基站的偽距測量，并將此類偽距測量和其他信息(例如，至一個或多個SPS衛(wèi)星的偽距測量)轉發(fā)到定位服務器104?；蛘?，MS 100可采用其他技術來獲得用于確定至地面基站的距離的測量，諸如舉例而言觀測抵達時間差(OTDOA)、增強型觀測時間差(E-OTD)、和上行鏈路抵達時間差(U-TDOA)，這里僅是例舉幾個示例。
附圖簡述
將參考以下附圖來描述非限定性和非詳盡的特征，其中相同的附圖標記貫穿各附圖指示相同的部分。
圖1是根據(jù)一方面的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)的示意圖。
圖2是根據(jù)一個實現(xiàn)的經(jīng)歷有利或不利RF環(huán)境的移動站的一個方面的時間線的示意圖。
圖3是示出了根據(jù)一個實現(xiàn)的用于降低MSA鎖定的速率的過程的流程圖。
圖4是示出了根據(jù)一個實現(xiàn)的地理柵欄(geofence)的示意圖。
圖5是示出了根據(jù)一個實現(xiàn)的移動站通過變化的RF環(huán)境的軌跡的示意圖。
圖6是根據(jù)一個實現(xiàn)的能夠與無線網(wǎng)絡通信的設備的示意圖。
概述
在一個特定實現(xiàn)中，設備適于響應于RF環(huán)境的第一變化從使用第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定。然而，應當理解，這僅僅是一個示例實現(xiàn)，并且所要求保護的主題不限于此特定實現(xiàn)。
詳細描述
貫穿本說明書引述的"一示例"、"一特征"、"示例"或"特征"意指結合該特征和/或示例所描述的特定特征、結構或特性包含在所要求保護的主題的至少一個特征和/或示例中。由此，短語"在一個示例中"、"一示例"、"在一特征中"或"一特征"貫穿本說明書在各處的出現(xiàn)并非必要地全部引述同一特征和/或示例。此外，特定特征、結構、或特性可被組合在一個或多個示例和/或特征中。
本文描述的方法可以通過各種手段來實現(xiàn)，這取決于根據(jù)特定特征和/或示例的應用。例如，這些方法可在硬件、固件、軟件、和/或其組合中實現(xiàn)。在硬件實現(xiàn)中，例如，處理單元可在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設計成執(zhí)行本文中描述的功能的其他設備單元、和/或其組合內實現(xiàn)。
對于固件和/或軟件實現(xiàn)，這些方法可以用執(zhí)行本文中所描述功能的模塊(例如，程序、函數(shù)等等)來實現(xiàn)。任何有形地體現(xiàn)指令的機器可讀介質可被用來實現(xiàn)本文所述的方法。例如，軟件代碼可被存儲在存儲器中——例如移動站的存儲器中，并由處理器執(zhí)行。存儲器可以實現(xiàn)在處理器內部或處理器外部。如本文中所使用的，術語"存儲器"是指任何類型的長期、短期、易失性、非易
9失性、或其他存儲器，并且不被限定于任何特定類型的存儲器或存儲器數(shù)目、或存儲器存儲于其上的介質的類型。
本文中引述的"空間飛行器"(SV)涉及能夠向地面上的接收機發(fā)射信號
的對象。在一個特定示例中，這樣的sv可包括對地靜止衛(wèi)星?；蛘撸瑂v可
包括在軌道上行進并且相對于地球上的固定位置移動的衛(wèi)星。然而，這些僅僅
是sv的示例，并且所要求保護的主題在這些方面并不被限定。
本文中所描述的定位和/或位置估計技術可用于各種無線通信網(wǎng)絡，諸如
無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)，等等。術語"網(wǎng)絡"和"系統(tǒng)"在本文中能被可互換地使用。WWAN可以是碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡，等等。 CDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)諸如cdma2000、寬帶CDMA (W-CDMA)等的一種或多種無線電接入技術(RAT)，這只是列舉了少量無線電技術。這里，cdma2000 可包括根據(jù)IS-95、 IS-2000、和IS-856標準實現(xiàn)的技術。TDMA網(wǎng)絡可實現(xiàn)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(D-AMPS)、或其他某種 RAT。 GSM和W-CDMA在來自名為"第三代伙伴項目(3GPP)"的聯(lián)盟的文獻中描述。Cdma2000在來自名為"第三代伙伴項目2 (3GPP2)"的聯(lián)盟的文獻中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。例如，WLAN可包括IEEE 802.11x網(wǎng)絡，并且WPAN可包括藍牙網(wǎng)絡、IEEE 802.15x。本文中所描述的這些定位技術也可用于WWAN、 WLAN和/或WPAN的任何組合。
本文中描述的技術可連同若干SPS中的任一個和/或SPS的組合一起使用。此外，這些技術可連同利用偽衛(wèi)星或衛(wèi)星與偽衛(wèi)星組合的定位系統(tǒng)一起使用。偽衛(wèi)星可包括廣播被調制在L頻帶(或其他頻率)載波信號上的PN碼或其他測距碼(例如，類似于GPS或CDMA蜂窩信號)的基于地面的發(fā)射機，該載波信號可以與時間同步。這樣的發(fā)射機可以被指派唯一性的PN碼從而準許能被遠程接收機標識。偽衛(wèi)星在其中來自環(huán)地軌道衛(wèi)星的GPS信號可能不可用的境況中是有用的，諸如在隧道、礦區(qū)、建筑、市區(qū)峽谷或其他封閉地區(qū)中。偽衛(wèi)星的另一種實現(xiàn)被公知為無線電信標。如本文所使用的術語"衛(wèi)星"旨在包括偽衛(wèi)星、偽衛(wèi)星的等價物、及可能的其他。如本文中所使用的術語"SPS信號"旨在包括來自偽衛(wèi)星或偽衛(wèi)星的等效的類SPS信號。
諸如無線終端的實體可與網(wǎng)絡通信以請求數(shù)據(jù)和其他資源。包括蜂窩電
話、個人數(shù)字助理(PDA)、或無線計算機的移動站(MS)僅是此類實體的幾個示例。此類實體的通信可包括訪問網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，這會對通信網(wǎng)絡、電路或其他系統(tǒng)硬件的資源造成負擔。在無線通信網(wǎng)絡中，可在于網(wǎng)絡中操作的諸實體之間請求和交換數(shù)據(jù)。例如，MS可從無線通信網(wǎng)絡請求數(shù)據(jù)以確定在網(wǎng)絡中操作的MS的位置接收自該網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)可以是有益的，或者另外為此類定位所需。然而，這些僅僅是在特定方面中MS與網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)交換的示例，并且所要求保護的主題在這些方面并不被限定。
在實現(xiàn)中，通過利用SPS衛(wèi)星傳輸信號，MS可使用第一定位方法嘗試獲得一次或多次位置鎖定。此類MS可響應于對RF環(huán)境的變化的檢測自動地轉換至第二定位方法。例如，清晰觀看到SPS衛(wèi)星的MS可使用基于MS的定位方法不時地獲得位置鎖定，這將在以下討論。然而，例如，如果MS被攜帶入建筑物，則基于MS的位置鎖定可能因對MS處的SPS信號的接收造成限制的 RF環(huán)境而變得不可能。在此類情形中，MS可自動從基于MS的定位方法轉換至另一種定位方法，諸如MS輔助定位方法，這也將在以下描述。如以下根據(jù) 特定實現(xiàn)描述的，MS可響應于根據(jù)用于使用基于MS的定位方法獲得一次或多次位置鎖定的嘗試的歷史對RF環(huán)境的變化的檢測來轉換至此類替換性定位方法。
由于特定定位方法可包括相關聯(lián)成本，例如，每次使用的固定成本，因此可能期望限制此類方法的使用。相應地，在以下討論用于確定和更改一種或多種定位方法的使用的過程。
如在以上提及的至少一個實現(xiàn)中，通過利用SPS衛(wèi)星傳輸信號，例如MS 100 (圖1)可使用至SV的偽距測量和/或從通過通信網(wǎng)絡與定位服務器(諸如舉例而言定位服務器104)的通信而獲得的其他信息來確定其位置。在基于 MS (MSB)定位模式中，根據(jù)一個特定示例，可在MS 100處基于在MS 100 處獲得的至SV的偽距測量來確定MS 100的位置，而無需與定位服務器通信。另一方面，在MS輔助(MSA)定位模式中，MS 100的位置信息可在定位服務器處而非在MS 100處確定，由此使用通信網(wǎng)絡的資源來助益MS 100與定位服務器之間的通信。在此情形中，定位信息可在隨后從定位服務器104傳送
到MS 100。在一個具體實現(xiàn)中，MSA定位模式可采用高級前向鏈路三邊測量(AFLT)來獲得至地面基站的偽距測量。MS100可將此類偽距測量連同其他信息一同轉發(fā)給定位服務器104，在那里可確定MS IOO的位置?；蛘?， MS可采用前述觀測抵達時間差(OTDOA)、增強型觀測時間差(E-OTD)、和上行鏈路抵達時間差(U-TDOA)技術中的任一種來獲得用于確定至地面基站的距離的測量，并將此類測量轉發(fā)給定位服務器104以估計MS 100 的位置。在例如MS IOO不處在能獲得足夠數(shù)目的來自SV的SPS信號以供位置鎖定的有利RF環(huán)境中但是例如仍然能夠與定位服務器104通信的情況下，使用此類MSA模式可實現(xiàn)鎖定。
在根據(jù)特定實現(xiàn)的MSA模式中，MS 100可不時地與定位服務器104通信以接收定位信息以供位置鎖定。由于通信網(wǎng)絡的資源的至少一部分——包括定位服務器104——可能被此類通信占用，因此可能期望減少使用此類網(wǎng)絡資源的位置鎖定的次數(shù)。例如，在特定實現(xiàn)中，網(wǎng)絡運營商可能期望在比方MS的基于位置服務(LBS)跟蹤會話期間減少MS 100與網(wǎng)絡針對MSA位置鎖定進行通信的次數(shù)。在一個方面，減少LBS跟蹤會話期間MSA位置鎖定的次數(shù)和 /或速率可包括地理圍欄(geofencing) LBS應用。在此上下文中，術語地理圍欄可指由位置定義的區(qū)域的區(qū)劃；例如，由周界限定的區(qū)域，包括例如圍繞中心點的某一半徑。此類應用將在以下進行詳細描述。
在另一方面，"節(jié)流"過程可通過例如降低MS進行MSA位置鎖定的速率來實現(xiàn)網(wǎng)絡資源使用的減少。在特定示例中，MS IOO可在處在合需RF環(huán)境中時在MSB定位模式中獲得位置鎖定，并且在處在非合需RF環(huán)境中時控制MS 是否以及何時轉換至在MSA模式下獲得位置鎖定。此類控制可包括減少網(wǎng)絡資源的使用的過程。此類減少可例如增大網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)容量，諸如增大的網(wǎng)絡頻譜和IP地址池，這僅是舉例幾個示例。而且，節(jié)流過程可降低功耗，并由此改善例如MS的電池壽命。
圖2是根據(jù)一個實現(xiàn)的諸如圖1中所示的MS 100等MS經(jīng)歷有利或不利 RF環(huán)境的時間線的示意圖。在水平時間線的左側部分，在時間A， MS被示為在基于MS的模式下操作，并假定允許在基于MS的模式下操作時的位置鎖定的RF環(huán)境。MS可周期性地——例如每秒——發(fā)起嘗試使用基于MS的模式獲得位置鎖定。在時間B，基于MS的位置鎖定可能開始失敗。例如，如果 MS進入具有用于接收或處理SPS信號的邊界條件的RF環(huán)境——諸如但不限于室內或市區(qū)峽谷，則會發(fā)生這種情況。在時間B和C之間的時間區(qū)間tO期間，MS可繼續(xù)通過接收和處理SPS信號嘗試基于MS的鎖定一次或多次。如果此類嘗試不成功——比方給定數(shù)目的連續(xù)次數(shù)，則MS可自動地轉換至MS 輔助定位模式。在此，這是響應于至少部分地基于獲得位置鎖定的嘗試的歷史檢測RF環(huán)境的變化而自動地轉換至替換性的定位方法的一個特定示例，且所要求保護的主題在此方面不受限制。在特定示例中，時間區(qū)間to可以是恒定的，或者可以根據(jù)以例如基于MS的鎖定在給定時間區(qū)間上不成功的連續(xù)次數(shù)的數(shù) 目那樣的變量為基礎的算法來確定。在特定實現(xiàn)中，始于基于MS的位置鎖定在時間B失敗的時間的區(qū)間t0可以為三十或更多秒，在此期間基于MS的鎖定的嘗試持續(xù)失敗，但這僅僅是個示例，所要求保護的主題不限于此。例如，以上所描述的過程僅僅是用于確定RF環(huán)境的變化的一種方式。
繼區(qū)間t0之后，如以上所提及的，MS可在時間D自動地轉換至在時間線上指示為"MSA鎖定"的MS輔助定位模式。在此，可嘗試單次MS輔助位置鎖定，但是在其他實現(xiàn)中可執(zhí)行附加MSA位置鎖定。在時間E——繼時間D 處的MS輔助鎖定起時間區(qū)間tl之后，可嘗試基于MS的鎖定，其在時間線上被指示為"MSB鎖定"。這樣的區(qū)間tl可以是恒定的，或者可以是根據(jù)例如以上所提及的地理圍欄LBS或節(jié)流過程確定的變量。當然，這些過程僅是示例，且所要求保護的主題在此方面不受限制。
在時間E，如果基于MS的位置鎖定成功，則MS可諸如在時間A自動地在基于MS的模式下繼續(xù)進行。通過在時間E上成功地進行鎖定，可檢測RF 環(huán)境中的另一變化。然而應理解，這僅僅是可如何根據(jù)特定實現(xiàn)來檢測RF環(huán) 境的變化的一個特定示例，并且所要求保護的主題在這方面并不受限制。然而，如果基于MS的位置鎖定不成功，則MS可諸如在時間D繼續(xù)進行MS輔助位置鎖定。此后，例如可在于時間E處嘗試轉換回基于MS的模式之前將區(qū)間tl 增大至比其先前值更大的值。換言之，在時間D處的MS輔助位置鎖定時開始的時間區(qū)間tl可被延長至比始于先前MS輔助鎖定的先前時間區(qū)間tl更大的
13值。這樣，對網(wǎng)絡——諸如定位服務器104——的位置鎖定請求可通過增大連
續(xù)MS輔助位置鎖定之間的時間區(qū)間同時響應于時間E處基于MS的鎖定繼續(xù) 失敗而重復時間D來減少。繼這樣的增大的時間區(qū)間之后，可在時間E處再次嘗試基于MS的位置鎖定，并且這樣的過程可根據(jù)時間E處的基于MS的位置鎖定的成功與否來重復，如以上所描述的。此過程在稍后更詳細地說明。
在特定實現(xiàn)中，一種過程可被用來針對每個后繼MS輔助位置鎖定來逐次增大時間區(qū)間tl。這樣的過程可包括例如以指數(shù)方式改變時間區(qū)間tl的過程，或通過基于包括MS和/或網(wǎng)絡的系統(tǒng)的值和/或其他變量來改變tl的過程。此類系統(tǒng)變量可包括例如網(wǎng)絡話務量、網(wǎng)絡資源的容量、MS用戶設置、或存儲在系統(tǒng)存儲器中的MS用戶歷史，這僅例舉幾個示例。在一個特定實現(xiàn)中，如以上所描述的過程中，可將時間區(qū)間tl增大至最大值。
圖3是示出了根據(jù)一個實現(xiàn)的用于降低MSA位置鎖定的速率的過程444 的流程圖。在框450，諸如圖1中所示的MS 100等MS最初可被配置成在基于移動站(MSB)定位模式下操作。如以上所提及的，這樣的模式可包括獨立模式，其中MS例如在不使用定位服務器104的情況下確定其自身的位置。
MS可繼續(xù)在MSB模式下操作，如其在框452處成功接收MSB位置鎖定那樣。MS可例如定期發(fā)起此類位置鎖定。在框454，作出框452的MSB位置鎖定是否成功的確定。若是，則MS可繼續(xù)在MSB模式下操作，從而返回至框452，如同重復發(fā)起MSB位置鎖定的過程那樣。然而，如果框452的MSB 位置鎖定例如由于RF環(huán)境的變化而不成功，則過程444行進至框456，在那里連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)可被計數(shù)至多達數(shù)目Nl。過程444可省去此類對連續(xù)非成功MSB位置鎖定的計數(shù)，例如，Nl可等于l。當然，這僅僅是個示例，并且所要求保護的主題不限于此類示例。回過頭來解釋框456，如果連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)低于數(shù)目Nl，則MS可繼續(xù)發(fā)起MSB位置鎖定，如同重復框452到456那樣。另一方面，如果連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)達到數(shù)目Nl——這會在例如MS在非合需RF環(huán)境中操作一延長時段的情況下發(fā)生，則過程444可行進至框458，在那里MS從使用MSB模式獲得位置鎖定轉換至使用MSA模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS可發(fā) 起MSA位置鎖定以便即使在面臨非合需RF環(huán)境的情況下也捕獲位置鎖定。接著，在框460，過程444可包括區(qū)間tl的等待區(qū)間，其也在圖2中示出。在等待區(qū)間tl期間，可能不發(fā)起位置鎖定。相應地，在區(qū)間tl期間，定位服務器104的資源可能不具有關于MSA位置鎖定請求的負擔。
在框462， MS在區(qū)間tl結束之后發(fā)起MSB位置鎖定。在框464，作出框 462的MSB位置鎖定是否成功的確定，這可指示RF環(huán)境的變化。若是，則 MS可繼續(xù)在MSB模式下操作，從而返回至框452，如同重復發(fā)起MSB位置鎖定的過程那樣。然而，如果框462的MSB位置鎖定不成功，則過程444行進至框466，在那里連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)可被計數(shù)至多達數(shù)目N2。過程444可省去此類對連續(xù)非成功MSB位置鎖定的計數(shù)，例如，N2可等于1。如果連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)低于數(shù)目N2，則MS可繼續(xù)發(fā)起MSB 位置鎖定，如同重復框462到466那樣。另一方面，如果連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)達到數(shù)目N2——這會在例如MS在非合需RF環(huán)境中操作一延長時間區(qū)間的情況下發(fā)生，則過程444可行進至框468，在那里MS從使用MSB 模式獲得位置鎖定轉換至使用MSA模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS 可發(fā)起MSA位置鎖定以便即使在非合需RF環(huán)境期間也捕獲位置鎖定。接著，在框470，過程444包括區(qū)間tl+t2的等待時段，其中t2是在區(qū)間U上增加的時間，該區(qū)間tl是在框460處示出的第一等待區(qū)間。在等待區(qū)間期間，可能不發(fā)起位置鎖定。相應地，在此區(qū)間期間，用于與定位服務器104通信的網(wǎng)絡資源可能不具有關于MSA位置鎖定請求的負擔。在過程444的特定實現(xiàn)中，等待區(qū)間的增大特性——諸如框460處的區(qū)間tl和框470處的區(qū)間tl+t2——可有效地降低例如對定位服務器作出MSA位置鎖定請求的速率。
在框472， MS在區(qū)間tl+t2結束之后發(fā)起MSB位置鎖定。在框474，關于框472的MSB位置鎖定是否成功作出確定，這可指示RF環(huán)境的變化。若是，則MS可繼續(xù)在MSB模式下操作，從而返回至框452，如同重復發(fā)起MSB 位置鎖定的過程那樣。然而，如果框472的MSB鎖定不成功，則過程444可行進至框476，在那里連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)可被計數(shù)至多達數(shù)目 N3。過程444可省去此類對連續(xù)非成功MSB位置鎖定的計數(shù)，例如，N3可等于1。當然，這僅僅是用于確定RF環(huán)境的變化的過程的示例，并且所要求保護的主題不限于此類示例。如果連續(xù)非成功MSB鎖定的次數(shù)低于數(shù)目N3，則MS IOO可繼續(xù)發(fā)起MSB位置鎖定，如同重復框472到476那樣。另一方面，連續(xù)非成功MSB位置鎖定的次數(shù)可能達到數(shù)目N3，這會在例如MS在非合需RF環(huán)境中操作一延長時間區(qū)間的情況下發(fā)生。在此類情形中，過程444 可行進至框478，在那里MS從使用MSB模式獲得位置鎖定轉換至使用MSA 模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS可發(fā)起MSA鎖定以便即使在非合需 RF環(huán)境期間也捕獲位置鎖定。接著，在框480，過程444包括時間tl+t2+t3 的等待區(qū)間，其中t3是在等待區(qū)間tl+t2上增加的時間，該區(qū)間tl+t2是在框 470處示出的先前等待區(qū)間。在等待區(qū)間期間，可能不發(fā)起位置鎖定。相應地，在此區(qū)間期間，定位服務器104的資源可能不具有關于MSA位置鎖定請求的負擔。在過程444的特定實現(xiàn)中，等待區(qū)間的增大特性——諸如框460處的tl、在框470處的tl+t2、以及tl+t2+t3——可有效地降低例如對定位服務器作出 MSA位置鎖定請求的速率。
在MSB位置鎖定仍不成功時，過程444可以重復方式繼續(xù)進行。例如，每當MSB位置鎖定失敗，或數(shù)次連續(xù)MSB位置鎖定失敗時——如在框456、 466和476，過程444可包括發(fā)起MSA位置鎖定，繼之以等待區(qū)間。每個此類等待區(qū)間被延長超出其先前值，以使得(tl+t2+t3)〉(tl+t2)〉tl。此類連續(xù)等待區(qū)間的長度可根據(jù)存儲器404 (圖6)中的查找表來確定，或者使用算法來計算，這僅是例舉幾個示例。這樣的算法可例如線性地、指數(shù)地或按任何其他數(shù) 學關系增大每個連續(xù)等待區(qū)間。過程444可包括最大長度Tmax的等待區(qū)間，如以上所提及的。在框459、 469和479，過程444可例如確定算法是否已達到等于或大于Tmax的等待區(qū)間。若否，則可發(fā)生框460、 470和480處的等待時間。然而，如果已達到或超過Tmax，則可發(fā)生框461、 471和481的最大等待時間Tmax。例如，最大等待區(qū)間Tmax可以是tl的四倍。而且，Nl、 N2 和N3可分別等于1或更大。在一個特定實現(xiàn)中，N1=N2=N3=1，以使得例如僅在一次非成功位置鎖定之后就如框458、 468和478處發(fā)生MSA位置鎖定。當然，所要求保護的主題不限于這些示例，在此僅是描述這些示例來幫助例示各種實現(xiàn)。
如以上所提及的，在重試MSB位置鎖定之前延長等待區(qū)間可通過增大 MSA鎖定之間的時間來降低對用于與定位服務器104進行通信的網(wǎng)絡資源的負擔。
圖4是示出了根據(jù)一實現(xiàn)的地理柵欄550的示意圖。如以上所提及的，術
語地理柵欄可指對由位置定義的區(qū)域的區(qū)劃。在特定實現(xiàn)中，諸如圖1中所示
的MS 100等MS可至少部分地響應于其相對于地理柵欄550的位置來操作。例如，MS可在于地理柵欄550內操作時降低其發(fā)起MSA位置鎖定的速率。相應地，可至少部分地基于MS是在地理柵欄550內部還是外部來確定如圖2 的實現(xiàn)或圖3的過程444中所描述的等待區(qū)間tl。為了描述特定示例，如果 MS在地理柵欄550的外部，則tl可以是30秒。如果MS在地理柵欄550內部，則tl可以是45秒。這種地理柵欄550內更長的tl可反映這樣的事實在 MS處在已知位置即地理柵欄550內時，較不頻繁的位置鎖定可能是可接受的。換言之，如果MS處在地理柵欄550內，則地理柵欄550的位置可提供與該 MS的位置有關的信息。例如，地理柵欄550可定義大型購物中心內部的一區(qū) 域，該區(qū)域可以是可能期望MS以步行速度或低于步行速度在其內行進的區(qū)域。這樣的MS可包括例如步行中的購物者的口袋中的蜂窩電話或PDA。相比之下，在此示例中，MS可能以公路速度在地理柵欄550外部行進，在這種場合中MS可包括汽車中的蜂窩電話或PDA。相應地，在地理柵欄550內，與在其中可能發(fā)生更高速度的地理柵欄550外部的行進距離相比，MS可能在等待區(qū) 間tl期間行進了相對較短的距離。因此，在特定實現(xiàn)中，對于給定位置不定性，等待區(qū)間tl在MS處在地理柵欄550內的情況下可比MS在地理柵欄550外部的情況下更長。如以上所提及的，更長的等待區(qū)間tl意味著例如降低的MSA 位置鎖定速率、以及對用于與定位服務器通信的網(wǎng)絡資源的減小的負擔。
圖5是示出了根據(jù)一個實現(xiàn)的MS通過變化的RF環(huán)境的軌跡620的示意圖。區(qū)域610與區(qū)域630之間的界限650可代表自第一 RF環(huán)境至第二 RF環(huán) 境的轉變。例如，區(qū)域610可包括使得諸如圖1中所示的MS IOO等MS能夠獲得MSB位置鎖定的合需RF環(huán)境，因為足夠數(shù)目的SPS衛(wèi)星處在MS的"視線中"。相比之下，區(qū)域630可包括阻止MS獲得MSB位置鎖定的非合需RF 環(huán)境。這樣的非合需RF環(huán)境可能在例如室內或市區(qū)峽谷中發(fā)生。
在圖5的實現(xiàn)中，當MS行進通過允許此類MSB鎖定的區(qū)域610中的點 Pl、 P2、 P3時，MS可如同圖3的框452處那樣進行MSB位置鎖定。在每個點處，MS可如框454處那樣確定在此點處的MSB位置鎖定是否成功。在圖5 中的實現(xiàn)中在區(qū)域610中假定這些成功。相應地，MS可繼續(xù)在MSB模式下操作。但是在點P4處，MS已行進入具有阻止成功MSB鎖定的RF環(huán)境的區(qū) 域630。相應地，MS可能嘗試獲得MSB位置鎖定N1次，并失敗，如同圖3 的框456處那樣。在此類失敗之后，MS可在點P5處從MSB模式轉換至MSA 模式。在MSA模式下，MS可也許使用例如定位服務器104獲得MSA位置鎖定。
MS可在等待區(qū)間tl從點P5行進至點P6，例如，如同框460處那樣。在點P6處，MS可嘗試MSB位置鎖定。由于MS仍在具有非合需RF環(huán)境的區(qū) 域630中，因此在此特定示例中，此MSB位置鎖定將失敗。相應地，MS可發(fā)起MSA位置鎖定，在此之后可發(fā)生等待區(qū)間，該等待區(qū)間相比于先前等待區(qū)間將被延長。此類延長的等待區(qū)間可例如在圖3的框470處指示。在此更長的等待區(qū)間——在此期間MS從點P6行進至點P7——之后，可對捕獲MSB 位置鎖定作出另一嘗試。如同點P6處的先前嘗試中那樣，MS可在點P7處嘗試MSB位置鎖定。由于MS仍在具有非合需RF環(huán)境的區(qū)域630中，因此在此特定示例中，此MSB位置鎖定將失敗。相應地，MS可發(fā)起MSA位置鎖定，在此之后可發(fā)生等待區(qū)間，該等待區(qū)間相比于先前等待區(qū)間將被延長。此類延長的等待區(qū)間可例如在圖3的框480處指示。在此更長的等待區(qū)間——在此期間MS從點P7行進至點P8——之后，對捕獲MSB位置鎖定作出另一嘗試。在最近的等待區(qū)間期間，MS行進入具有合需RF環(huán)境的區(qū)域610中。相應地，在點P8處對捕獲MSB位置鎖定的嘗試可能成功。在此成功的情況下，MS可在點P8處從MSA模式轉換至MSB模式。在MSB模式中，MS在例如處于區(qū) 域610中時可獲得MSB位置鎖定。
圖6是根據(jù)一個實現(xiàn)的能夠與無線網(wǎng)絡通信的設備的示意圖。在特定實現(xiàn) 中，諸如圖1中所示的MS 100的MS可包括圖6中所示的設備400，該設備能夠處理在天線414上接收的SPS信號以確定偽距測量以及通過天線410與無線通信網(wǎng)絡通信。在此，無線電收發(fā)機406可適于用基帶信息調制RF載波信號，諸如將數(shù)據(jù)、語音和/或SMS消息調制到RF載波上，以及解調經(jīng)調制的 RF載波以獲得這樣的基帶信息。天線410可適于在無線通信鏈路上發(fā)射經(jīng)調制的RF載波并且在無線通信鏈路上接收經(jīng)調制的RF載波。
基帶處理器408可適于將來自中央處理單元(CPU) 402的基帶信號提供給收發(fā)機406以供在無線通信鏈路上傳輸。在此，CPU 402可從本地接口 416 獲得此類基帶信息，這些信息可包括例如環(huán)境傳感數(shù)據(jù)、運動傳感器數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)、加速信息(例如，來自加速計)、與其他網(wǎng)絡(例如，ZigBee、藍牙、 WiFi、對等)的鄰近度。此類基帶信息還可包括諸如比方對設備400的位置的估計等位置信息，和/或諸如比方偽距測量等可被用于計算位置信息的信息。
SPS接收機(SPSRx) 412可適于接收并解調來自SV的傳輸，并且將經(jīng) 解調的信息提供給相關器418。相關器418可適于根據(jù)接收機412所提供的信息來推導相關函數(shù)。相關器418還可適于根據(jù)收發(fā)機406所提供的關于導頻信號的信息來推導與導頻相關的相關函數(shù)。此信息可被設備用于捕獲無線通信網(wǎng) 絡。
信道解碼器420可適于將從基帶處理器408接收到的信道碼元解碼成底層源比特。在其中信道碼元包括巻積地編碼的碼元的一個示例中，這樣的信道解碼器可包括Viterbi解碼器。在其中信道碼元包括串行或并行級聯(lián)的巻積碼的第二示例中，信道解碼器420可包括turbo解碼器。
存儲器404可適于存儲可運行以執(zhí)行已被描述或建議過的過程、示例、實現(xiàn)、或其示例中的一項或多項的機器可讀指令。CPU402可適于訪問并運行這樣的機器可讀指令。然而，這些僅僅是在特定方面中可由CPU執(zhí)行的任務的示例，并且所要求保護的主題在這些方面并不被限定。
盡管已經(jīng)示出和描述了當前被視為示例特征的內容，但本領域的技術人員將理解可作出各種其它修改和替代等價物而不會背離所要求保護的主題。另外，可作出許多修改以使特定情形適應所要求保護的主題的教義而不背離本文所描述的中心概念。因此，無意將所要求保護的主題限于所公開的特定示例，如此要求保護的主題還可包括落在所附權利要求及其等價形式的范圍內的所有方面。
19
權利要求
1.一種方法，包括響應于至少部分地基于所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環(huán)境的第一變化的檢測，自動地從使用第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定；以及響應于對所述RF環(huán)境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定還包括響應于使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環(huán)境的所述第二變化。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續(xù)時間。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括響應于繼等待所述第一持續(xù)時間之后用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法之前在第二持續(xù)時間內使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定，其中所述第二持續(xù)時間比所述第一持續(xù)時間長。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一定位方法包括接收來自定位服務器的數(shù)據(jù)；以及在移動站處至少部分地基于所述收到數(shù)據(jù)確定位置鎖定。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一定位方法包括接收來自導航衛(wèi)星的數(shù)據(jù)；以及在移動站處至少部分地基于所述收到數(shù)據(jù)確定位置鎖定。
7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二定位方法包括在定位服務器處確定位置鎖定；以及在移動站處從所述定位服務器接收所述位置鎖定。
8. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述RF環(huán)境的所述第一變化包括從允許在移動站處使用至衛(wèi)星飛行器的偽距測量獲得位置鎖定的RF環(huán)境至阻止在所述移動站處使用所述偽距測量獲得位置鎖定的RF環(huán)境的變化。
9. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述RF環(huán)境的所述第二變化包括從阻止在移動站處使用至衛(wèi)星飛行器的偽距測量獲得位置鎖定的RF環(huán)境至允許在所述移動站處使用所述偽距測量獲得位置鎖定的RF環(huán)境的變化。
10. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述獲得成功位置鎖定失敗包括嘗試兩次或多次連續(xù)位置鎖定。
11. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括使用至少部分地基于所述第一持續(xù)時間的數(shù)學關系確定所述第二持續(xù)時間。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述數(shù)學關系包括指數(shù)關系。
13. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述數(shù)學關系包括線性關系。
14. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括定義地理柵欄；以及至少部分地基于位置鎖定是否是在所述地理柵欄內執(zhí)行的來確定所述第二持續(xù)時間。
15. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括確定速度；以及至少部分地基于所述速度來確定所述第二持續(xù)時間。
16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述速度是使用兩次或多次位置鎖定來確定的。
17. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括將所述第二持續(xù)時間限于最大值。
18. —種移動站，包括接收機，適于在RF環(huán)境中操作以接收一個或多個衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)信號；以及收發(fā)機，適于與無線通信網(wǎng)絡通信，所述移動站適于響應于至少部分地基于使用所述第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史而對所述RF環(huán)境的第一變換的檢測，自動地從使用第一定位方法至少部分地基于所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述收發(fā)機使用第二定位方法至少部分地基于所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定，以及響應于對所述RF環(huán)境的第二變化的檢測，自動地從使用所述收發(fā)機使用所述第二定位方法至少部分地基于所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法至少部分地基于所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定。
19. 如權利要求18所述的移動站，其特征在于，所述移動站還適于響應于使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述 RF環(huán)境的所述第二變化。
20. 如權利要求18所述的移動站，其特征在于，所述移動站還適于在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續(xù)時間。
21. 如權利要求20所述的移動站，其特征在于，所述移動站還適于響應于繼等待所述第一持續(xù)時間之后用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法之前在第二持續(xù)時間內使用所述第二定位方法獲得一個或多個位置鎖定，其中所述第二持續(xù)時間比所述第一持續(xù)時間長。
22. —種制品，包括包括存儲于其上的機器可讀指令的存儲介質，所述機器可讀指令在由計算平臺執(zhí)行時適于使所述計算平臺響應于至少部分地基于使用第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環(huán)境的第一變化的檢測，自動地從使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定；以及響應于對所述RF環(huán)境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定。
23. 如權利要求22所述的制品，其特征在于，所述指令在由所述計算平臺執(zhí)行時還適于使所述計算平臺響應于使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環(huán)境的所述第二變化。
24. 如權利要求22所述的制品，其特征在于，所述指令在由所述計算平臺執(zhí)行時還適于使所述計算平臺在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續(xù)時間。
25. 如權利要求24所述的制品，其特征在于，所述指令在由所述計算平臺執(zhí)行時還適于使所述計算平臺響應于繼等待所述第一持續(xù)時間之后用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法之前在第二持續(xù)時間內使用所述第二定位方法獲得一個或多個位置鎖定，其中所述第二持續(xù)時間比所述第一持續(xù)時間長。
26. 如權利要求22所述的制品，其特征在于，所述第一定位方法包括接收來自定位服務器的數(shù)據(jù)；以及在移動站處至少部分地基于所述收到數(shù)據(jù)確定位置鎖定。
27. —種設備，包括用于響應于至少部分地基于使用第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環(huán)境的第一變化的檢測，自動地從使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定的裝置；以及用于響應于對所述RF環(huán)境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定的裝置。
28. 如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述用于從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定的裝置還包括用于響應于使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環(huán)境的所述第二變化的裝置。
29.如權利要求27所述的設備，其特征在于，還包括用于在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續(xù)時間的裝置。
全文摘要
本文中公開的主題涉及響應于RF環(huán)境的變化使用定位方法來獲得位置鎖定。
文檔編號G01S19/27GK101669039SQ200880013679
公開日2010年3月10日申請日期2008年4月25日優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者A·R·霍爾科曼, G·蘭姆巴, J·D·迪洛奇, K·A·伯洛格斯申請人:高通股份有限公司

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