[发明专利]产生用于更新参考数据库的经验消息的构思

说明书

技术领域

本发明涉及使用存储在参考位置的接收信号条件产生用于更新参考数据库的经验消息的设备和方法，具体地，涉及如何可靠、高精确度地定位无线通信终端设备，不断整合来自实际定位的经验消息形式的关于基础设施改变的信息。

背景技术

近年来，对于现代用户友好应用来说，移动装置或终端装置的（自）定位是最重要的基本要素之一。随着方便的移动装置（诸如，例如，PDA、智能手机）不断地逐渐普及，连同数字或模拟传输技术（诸如，例如，WLAN、UMTS、GSM）的广泛可用性，在任何情形下向用户提供定位相关信息的应用市场也在成长。目前的应用主要基于卫星导航系统NAVSTAR-GPS）。然而，在具有高建筑物、隧道和桥梁的城市内区域中以及在建筑物内（例如，机场、车站、交易中心），由于卫星信号被消弱或被很强地干扰，经常不能提供位置或仅提供很不精确的位置。尤其是表现出高访问频率的这些定位。有鉴于此，需要一种可替换的廉价可靠的定位技术。

已经建立了根据IEEE 802.11（a，b，g）的WLAN标准用于便携装置的无线网络连接。关于数据速率和范围，正处于不断发展中。所述建立的标准和目前应用的802.11n标准允许高数据速率的宽带数据传输并且表现出允许应用廉价硬件的高度集成性。诸如例如上面提到的WLAN，无线接口最普遍地被集成在目前的PDA和智能手机中。此外，在未来可能蓝牙以及WIMAX被普遍使用。

在WLAN的情形中，在很多高访问频率的位置可同时访问商业公共WLAN接入点（热点）。此外，宽带因特网入口的快速普及（例如使用DSL）也已经支持将WLAN普及成为私有空间中的廉价家庭-网络技术。多项研究表明今天的城市内区域在很多社区中已经被WLAN彻底覆盖，甚至过度覆盖。在这点上，日常生活和旅行者感兴趣的具体位置配备完善。

目前，将WLAN用作定位的基础技术看起来是实用的。在下文中讨论的本发明的构思也可应用的其它技术总有一天总会得到采用。WLAN网络中的定位主要通过估计接收的基站（热点）或访问点执行，其中，例如估计终端装置上接收的各个信号强度。然而，WLAN信号被建筑物和其它障碍物很强地屏蔽，其中，尤其在提供全面WLAN的区域中，通常不存在理想的自由场条件，因为它们位于城市地区。结果是不能使用测量的信号强度或场强直接推导出到基站或另一个通信对象的距离。公共环境或动态变化的环境（诸如，例如，商场）主要受限于非可影响变化（访问点的建立/拆卸/交换，接入点的临时受限活动等等）。

在基于WLAN的定位系统中，经常将所谓的接收信号强度（RSS）指纹编码（fingerprinting）用作基本方法。该方法基于以下假设：在当前定位从几个无线电站的无线电信号接收或可接收的信号强度可明确表征当前定位或当前位置。如果存在包含关于多个参考定位或参考位置、在参考点及时接收或可接收的无线基站的发射器标识以及相应的无线信号的信号强度的参考数据库，可通过将当前测量的测量值和数据库的参考值匹配，从一系列测量值（属于其的发射器标识和信号强度值）推导出当前位置。对于每个参考点，该匹配估计以前记录的其测量或参考值与当前位置的当前测量值的相似程度。接着将最相似的参考点用作移动终端装置的当前所在的之处的估计值的基础。

通过参考测量可为参考数据库实验性地确定在参考测量时间在参考位置可接收的无线发射器的信号强度。结果是包含无线发射器（接入点）列表的数据库，无线发射器列表包括以前进行参考测量的每个参考位置处的质量和各个相关联的接收场强。该列表也被称为参考包。对于WLAN实施例，该参考数据库可示例性地包含以下参数：

该表格包含以下信息：

参考位置标识（RID）

接收的站的MAC地址

无线发射器的接收场强（RSSI（接收的信号强度指示）；46560表示46.560dBm）

笛卡尔十进制坐标中的参考位置（x，y，z；24583表示245.83m）以及

得到测量值的时间。

PGS（“发现百分比（Percentage Seen）”）列指示当得到测量值时在以百分比基础表示的发现该基站的频度（即，PGS=90表示平均每10次测量9次测量到该基站）。

在上面所绘的表格中，与参考位置标识（RID）相关联的所有信息对应于参考测量包。这表示上面的示例性表格包括对应于三个不同地理参考位置的三个参考测量包。