[发明专利]位置信标数据库和服务器、构建位置信标数据库的方法和使用它们的基于位置的服务

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请主张在2004年10月29日提交的、题目为“WirelessData Scanning Network for Building Location Beacon Database”的美国临时专利申请号No.60/623,108的、在35U.S.C.§119(e)下的权益，该专利申请整体地在此引用以供参考。

本专利申请涉及在与本申请相同的日期提交的、题目为如下的美国专利申请(Nos.TBA)：

Location Beacon Database；

Sever for Updating Location Beacon Database；

Location-Based Service that Choose Location Algorithm Basedon Number of Detected Access Points Within Range of User Device；and

Method and System for Building a Location Beacon Database。

技术领域

本发明总地涉及基于位置的服务，更具体地，涉及确定Wi-Fi接入点的位置和使用这样的信息来定位支持Wi-Fi的设备的方法和系统。

背景技术

近年来，移动计算设备的数目大量地增加，导致需要更先进的移动和无线服务。移动电子邮件、walkie talkie(双向对讲机)服务、多人参加的游戏和呼叫跟随是在移动设备上正在出现的新应用的例子。另外，用户正开始要求/寻求不单利用它们的当前的位置而且还与其他人共享该位置信息的应用。父母亲希望跟踪他们的小孩，主管人员需要跟踪公司的送货车的位置，以及商务旅行者要寻找最近的药房来配处方药。所有的这样的例子需要个人知道他们自己当前的位置或其他人的位置。至今为止，我们都依靠问路，打电话给某个人询问他们的行踪或让工人随时报告他们的位置。

基于位置的服务是移动应用的新生领域，它使得新的设备具有计算它们当前的地理位置以及把它报告给用户或服务的能力。这些服务的某些例子包括本地天气、交通更新、驾驶导向、儿童跟踪仪、约会伙伴寻找和城市管家服务。这些新的位置敏感的设备依靠各种各样的技术，但这些技术都使用相同的一般原理。使用来自于已知参考点的射频信号，这些设备可以在数学上计算用户相对于这些参考点的位置。这些方法中的每一种所具有的长处和短处都取决于它们所利用的无线电技术和定位算法。

由美国政府运行的全球定位系统(GPS)操纵几十个轨道卫星作为参考点。这些卫星广播无线电信号，由GPS接收机接收。接收机测量该信号到达接收机所花费的时间。在接收来自三个或多个GPS卫星的信号后，接收机可以三角测量它在地球上的位置。为了使系统有效地工作，无线电信号必须在接收时没有干扰或只有很少的干扰。天气、建筑物和树叶可能造成干扰，因为接收机需要到三个或多个卫星的清晰的视线。干扰也可能是由被称为多径的现象造成的。来自卫星的无线电信号从物理结构反弹，造成来自同一个卫星的多个信号在不同的时间到达接收机。由于接收机的计算是基于信号到达接收机所花费的时间，因此多径信号使得接收机发生混乱，造成大的误差。

蜂窝塔三角测量是使用无线和蜂窝载波来确定用户或设备位置的另一种方法。无线网和手持设备互相通信，以便共享网络可以用来计算设备的位置的信号信息。这个方法原先被看作为GPS的优秀的模型，因为这些信号不需要到测绘点的直达线路，它可以较好地穿透建筑物。不幸的是，由于蜂窝塔硬件的异构性加上多径信号的问题以及在安放蜂窝塔时的非均匀性，这些方法证明不是最佳的。

辅助GPS是较新的模型，它结合GPS和蜂窝塔技术，为移动用户产生更精确的和可靠的位置计算。在这个模型中，无线网试图通过发送有关GPS卫星的时钟偏移和根据所连接的蜂窝塔的位置的用户的大致位置的信息，帮助GPS改进它的信号接收。这些技术可以帮助GPS接收机应对在室内收到的较弱信号，并帮助接收机更快地“固着”到最接近的卫星，提供更快的“第一读数值”。这些系统受慢响应时间和不良精度的困扰--在闹市区域大于100米。