CN101147079A - 用于经过网络提供基于位置的服务的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

在一种用于经过网络提供基于位置的信息的方法中，在各间隔获取对应于多个各自的局部区域的多个GPS参考数据组，使得每个GPS参考数据组持续更新。基于各自的GPS数据组在各间隔产生多个辅助数据组，由此每个辅助数据组持续更新。在各间隔将产生的辅助数据组存储在数据存储网络服务器上，由此更新的辅助数据组经由与数据存储网络服务器的通信对于请求实体的访问持续可用。

Description

用于经过网络提供基于位置的服务的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2005年3月4日提交的、题为“SYSTEM AND METHODFOR PROVIDING LOCATION BASED SERVICES OVER A NETWORK(用于经过网络提供基于位置的服务的系统和方法)”的美国非临时专利申请序列号11/089,455的优先权，该申请是于2004年7月3日提交的、题为“AidedLocation Communication System(辅助的位置通信系统)”的美国专利申请序列号10/885,507的部分连续。美国专利申请序列号10/885,507是于2003年5月22日提交的、题为“Search Domain Reducing Frequency Transfer in aMulti-mode Global Positioning System Used With Wireless Networks(无线网络使用的多模全球定位系统中的搜索域减少频率转移)”的PCT申请序列号PCT/US03/16308的部分连续，该申请是于2002年5月22日提交的、题为“Search Domain Reducing Frequency Transfer in a Multi-mode GlobalPositioning System Used With Wireless Networks(无线网络使用的多模全球定位系统中的搜索域减少频率转移)”的美国专利申请序列号10/155,614的部分连续，现在美国专利号6,684,158(其是于2001年2月28日提交的、题为“Information Transfer in a Multi-mode Global Positioning System Used withWireless Networks(无线网络使用的多模全球定位系统中的信息转移)”  的美国专利申请序列号09/795,871的部分连续)、现在美国专利号6,427,120(其在部分119(e)下要求于2000年8月14日提交的美国临时申请序列号60/225,076的优先权)，全部通过引用并入本申请。
美国专利申请序列号10/885,507还是于2003年3月10日提交的、题为“Information Transfer in a Multi-mode GPS Used with Wireless Networks(无线网络使用的多模GPS中的信息转移)”的美国专利申请序列号10/385,198的部分连续，该申请是于2002年4月19日提交的、题为“Information Trannsfer ina Multi-mode GPS Used with Wireless Networks(无线网络使用的多模GPS中的信息转移)”的美国专利申请序列号10/127,229的连续，现在美国专利号6,542,823(其是于2001年2月28日提交的、题为“Information Transfer in aMulti-mode Global Positioning System Used with Wireless Networks(无线网络使用的多模全球定位系统中的信息转移)”的美国专利申请序列号09/795,871的连续)、现在美国专利号6,427,120(其在部分119(e)下要求于2000年8月14日提交的美国临时申请序列号60/225,076的优先权)，全部通过引用并入本申请。
美国专利申请序列号10/885,507还是于2002年7月12日提交的、题为“Multi-mode GPS For Use with Wireless Networks(用于无线网络使用的多模GPS)”的美国专利申请序列号10/194,627的部分连续，该申请是于2002年7月12日提交的、题为“Multi-mode Global Positioning System For Use withWireless Networks(用于无线网络使用的多模全球定位系统)”的美国专利申请序列号10/068,751的连续，现在美国专利号6,519,466(其是于2001年2月8日提交的、题为“Multi-mode Global Positioning System For Use with WirelessNetworks(用于无线网络使用的多模全球定位系统)”的美国专利申请序列号09/781,068的连续)、现在美国专利号6,389,291(其在部分119(e)下要求于2000年8月14日提交的美国临时申请序列号60/225,076的优先权)，全部通过引用并入本申请。
技术领域
本发明一般涉及提供基于位置的服务，包括如蜂窝手机的移动站(MS)的位置信息。更具体地，本发明涉及经过网络(更具体地如因特网和web服务的利用TCP/IP协议的网络)分发基于位置的服务。
背景技术
基于位置的服务(LBS)或依赖位置的服务一般指提供依赖于特定位置(例如移动站的当前位置)的无线服务的概念。移动站典型地为蜂窝手机，但还可以是个人数字助理(PDA)或一些其它类型的移动设备、移动站或能够与网络接口的用户终端。提供LBS的系统使移动站或一些其他网络组件或实体(例如应用服务器)的用户能够对移动站的位置、或额外地对依赖于移动站的位置的服务或应用做出请求。该请求可以是由移动站的用户启动的单次请求。例如，移动站可以请求示出其当前位置、从其当前位置到期望目的地的驾驶方向、关于离其当前位置最近的特定类型的商业(例如，餐馆、医院、加油站等)的存在和/或位置的信息等的地图。该请求还可以在预定的时间间隔或响应于事件的发生而激发。例如，应用服务器出于追踪或紧急目的或为了提供基于位置的信息(如与最近的商业相关的广告或优惠券)，可以响应于穿过一个地理区域到另一个区域的移动站，请求该移动站的位置。因此，一旦移动站的位置被确定，就可以将基于位置的信息提供给请求方。该信息可以从数据库(其可以由内容提供者拥有并且使得对订户可访问)可访问，并且根据特定应用以特定格式提供(例如，地图，行进指令，商业相关的内容)，并且根据请求方的位置以及根据为用户或由用户设置的个人喜好和/或根据其他预定规则过滤。一般地，移动站的位置从无线网络和/或合适的定位设备(如卫星定位系统，并且更具体地全球定位系统(GPS))获得。
GPS(在美国称作GPS NAVSTAR)定位技术为本领域技术人员所熟知，并因此不必在此详细描述。简单来说，GPS是基于位于环绕行星的24个卫星和5个监视站的现有格局，使得卫星能够广播扩频信号。这些GPS信号可以用作确定移动站的位置的参考。除了GPS，可以利用的另一定位技术是俄国系统GLONASS(全球导航卫星系统)，或当前称为伽利略系统的未来的欧洲系统，其以类似方式运行。在GPS中，各卫星具有12小时的轨道，并且位于六个轨道平面中，每个平面中有四个卫星，同样地以60度分隔开，并且在相对于赤道平面的55度倾斜。各卫星在两个频率(L波段，Ll(1.575.42 MHz)和L2(1.227.60 MHz))中传输载波信号。位置通过运行可内建在蜂窝电话或其他移动设备中的GPS接收器确定，以获取用于精确定位GPS接收器的位置的足够数量的卫星。典型地，必须获取最少三个卫星，以便可以三点定位它们相对于GPS接收器的位置。然而，优选地为四个卫星，以便获得高度信息并确保GPS接收器中的时钟与各卫星中更精确的原子时钟同步。一般地，利用空间中的各卫星已知的位置(即，轨道和时间已知)、和卫星与GPS接收器的已知距离(即，从各卫星到GPS接收器的无线信号的行进时间可以确定，因为它们的无线信号传播的速度是已知的)、并且校正或补偿任何延迟和差错(如天体位置差错)计算GPS接收器的位置。为了能够测量从卫星到GPS接收器的距离，卫星以精确的间隔传输伪随机码(PRC)。PRC是携带定时信号的比特流。PRC还包括卫星的地址，因此每个卫星具有唯一的PRC，使得GPS接收器能够区分不同卫星信号。L1载波频率上携带的PRC，(称作粗捕获(C/A)码)被指派用于民用。
因为GPS接收器最初不知道其位置，所以它必须搜索卫星信号，以便进行确定其位置所需的测量。从冷启动，搜索可能需要大约十二分钟，其被认为对于移动站的用户而言太长。获取卫星数据的时间可通过提供除天体位置、时钟和卫星位置数据以外的天文年历数据(其实质上描述了卫星轨道的长期模型)来缩短。天文年历数据可在无线网络上提供，并当从卫星接收新数据时定期更新。通过让GPS接收器知道何时特定卫星可能在上方并且对GPS接收器可见，天文年历数据使得GPS接收器能够搜索特定卫星，由此减少搜索时间。
为了改进基于GPS的通信系统的性能，已经开发了高级定位技术。一个这种技术被称作辅助GPS或A-GPS技术，其一般指其中外部源(如辅助服务器和参考网络)辅助GPS接收机执行进行范围测量、得出位置结果等需要的任务的系统。A-GPS系统有希望是成本经济并且时间经济的方法，其用于使用无线网络来分发帮助或辅助数据给GPS接收器，特别地，在如蜂窝手机的移动站中集成的GPS接收器。常规的A-GPS的实现为本领域技术人员所熟知，并因此不必在此详细描述。简单来说，在A-GPS实现中，通过利用无线网络中并入的GPS接收器、并且估计移动站的位置(例如移动站位于其中的小区或扇区)，移动站将接收的GPS信号可被预测，并且该信息可被传输到移动站。这种辅助的使用大大减少了搜索空间的大小，并将首次定位时间(TTFF)缩短到几秒钟并且潜在地一秒钟或更少。此外，移动站中的A-GPS接收器可以检测和解调信号，该信号量级弱于由常规GPS接收器请求的那些。此外，尽管移动站可以配备有具有完整的A-GPS接收器的所有功能的芯片，但是在允许A-GPS的移动站中仅仅需要部分A-GPS接收器。在后面的情况中，卫星数据经过移动网络下载，并且移动站中的GPS接收器每次需要数据时接收计算位置所需的数据。在工业预想的A-GPS系统的典型架构中，该系统包括：移动站，其位置被搜寻并且其被配备有部分GPS接收器；A-GPS服务器，其被配备有参考GPS接收器，该参考GPS接收器能够获取与移动站相同的卫星；以及无线网络基础结构，其包括蜂窝基站和移动交换中心。A-GPS服务器从移动交换中心获得移动站的估计位置(例如，在小区和扇区的级别)，监视从由移动站可见的GPS卫星获得的信号，从移动站收集特定的测量，收集位置结果，并且将结果传达给移动站。
由A-GPS和其他常规GPS技术的高级置换(permutation)提供的优点，如改进的精确性、减小的定位解决时间以及较低的成本，使得这些高级的定位技术对于结合基于位置的服务使用有吸引力。理想地，能够提供并分发基于位置的服务的系统应当能够管理大量地理区域上的大量移动站，而无需昂贵的额外网络基础结构的扩建，并且无需加重现有基础结构的负担。在当前用于将GPS技术与无线网络集成的开发方法中，对移动站位置的请求启动获取和修正GPS数据，以及产生计算移动站的最终位置解决方案所需的任何辅助或帮助数据。在这样的系统中，可以认识到，大量用户的大量定位请求可能具有显著加重涉及的网络的负担、并因此消除了由采用的定位技术引起的优点的潜能。
因此，需要一种分布式GPS处理系统，并且具体地一种实现基于定位的服务的系统，其克服了上述和先前经历的其他缺点。具体地，需要一种系统，其将仅仅一组辅助数据分发到相同位置区域中的所有A-GPS用户，无需如当前A-GPS技术中复杂的点对点基础结构和小区广播位置方法。
发明内容
描述了一种方法，用于经过网络提供基于位置的信息。在该方法中，对应于多个分别的位置区域的多个GPS参考数据组在各间隔获取，使得每个GPS参考数据组持续更新。多个辅助数据组基于各自的GPS数据组在各间隔产生，由此每个辅助数据组持续更新。产生的辅助数据组在各间隔存储在数据存储网络服务器上，由此更新的辅助数据组经由与数据存储网络服务器的通信，对请求实体访问持续可用。
根据公开的主题的另一方面，描述了一种方法，用于经过网络提供基于位置的信息。在该方法中，对应于多个各自的局部区域的多个GPS参考数据组在各间隔获取，使得每个GPS参考数据组持续更新。多个辅助数据组基于各自的GPS数据组在各间隔产生，由此每个辅助数据组持续更新。产生的辅助数据组在各间隔存储在数据存储网络服务器上，由此更新的辅助数据组持续可用。响应于位于局部区域之一的移动站的位置的请求，基于移动站位于其中的局部区域选择存储的辅助数据组，并且选择的辅助数据组被利用来计算指示移动站的位置的最终的位置结果。
根据公开的实现，描述了一种系统，用于经过网络提供基于位置的信息。该系统可包括：A-GPS服务器、与A-GPS服务器通信的数据存储网络服务器、以及与数据存储网络服务器通信的LBS应用中心。A-GPS服务器适配于产生对应于多个局部区域的辅助数据组，并且计算位于局部区域之一中的移动站的最终的位置结果。数据存储网络服务器适配于从A-GPS服务器接收辅助数据组，并且存储辅助数据组。LBS应用中心适配于将选择的辅助数据组转移到移动站，并且将位置结果从移动站转移到数据存储网络服务器，用于由A-GPS服务器在计算最终的位置结果中使用。在一些情况中，移动站的最终位置可在移动站内计算，并且转移到LBS应用中心，用于直接的应用，而无须使A-GPS服务器修正位置结果。
在检查了下面的附图和详细描述后，本发明的其他系统、方法、特征和优点对本领域的技术人员将是或将变得明显。意图在于所有这些额外的系统、方法、特征和优点被包括在本说明书中，包括在本发明的范围中，并且由权利要求保护。
附图说明
通过参照下面的附图，本发明可以更好地理解。附图中的组件不必按比例确定，而是将重点放在图示本发明的原理上。在附图中，同样的参考标号遍及不同视图代表相应的部分。
图1是根据本公开的实现、用于提供基于位置的服务的系统的示意图；
图2是图1中图示的系统部分的示意图，还图示了形成部分网络的基于位置的服务区域的架构的细节；以及
图3是图示根据本公开的实现、用于经过网络提供基于位置的信息的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，参照形成其部分的附图，并且附图中通过图示其中可实现本发明的一个或更多特定示例性实施例来示出。要理解到，可以利用其他的实施例，并且可以进行结构改变，而不背离本发明的范围。
根据一个方面公开的主题提供了一种系统架构和方法，其将A-GPS定位延伸超越工业中当前正采用和开发的点对点和小区广播定位服务。现在将参照图1和2描述主题实现的实例，图1和2是用于经过如TCP/IP网络的网络(例如，因特网、万维网等)提供基于位置的服务(LBS)系统的系统100的示意表示。
系统100包括一个或更多基于位置的服务(LBS服务)区域110。LBS服务区域110可组成例如用于企业应用、WASP网络、移动虚拟网络运营商等的区域。如图2中图示，每个LBS服务区域110可包括多个局部区域GPS参考数据中心212。每个局部区域GPS参考数据中心212经过如例如RS232数据链接的适当的通信链接216，与局部GPS参考接收器214通信。每个局部GPS参考接收器214利用其自身的GPS天线218来从多个可见的GPS卫星120经由空中传输持续接收GPS数据。为方便起见，仅图示三个GPS卫星120，但将理解图示的GPS卫星120可以是更大的GPS卫星格局的部分。每个局部区域GPS参考数据中心212收集由其对应的局部GPS参考接收器214获取的GPS数据。如本领域技术人员认识到的，每个局部区域GPS参考数据中心212当需要与其对应的局部GPS参考接收器214接口并实现该功能时，可包括电子电路、计算机软件、和/或硬件。收集的GPS数据可包括但不限于天体位置、天体年历、GPS时间，50比特每秒导航消息、DGPS校正、以及用于在A-GPS定位中使用的其他类型的GPS数据。在给定的LBS服务区域110中的局部区域GPS参考数据中心212的数量可以根据要覆盖的具体LBS服务区域110来改变。典型地，局部区域GPS参考数据中心212在总直径上覆盖大约30-50km的地理服务区域。在其他示例性实现中，服务区域可以大约有300-500km大。
每个局部区域GPS参考数据中心212可与全球GPS参考网络130经由适当的数据链接132通信，该全球GPS参考网络130可包括TCP/IP ftp站点或其他参考网络。全球GPS参考网络130可以是支持用于全球覆盖的GPS数据的任何网络。合适的全球GPS参考网络130的一个实例是现有的JPL参考网络，尽管主题不限于该网络的使用。全球GPS参考网络130可与第二参考数据中心134经由适当的数据链接316通信，使得第二参考数据中心134能够从全球GPS参考网络130收集GPS数据。收集的GPS数据可包括但不限于天体位置、天体年历、GPS时间、每秒导航消息的位数、DGPS校正、以及用于在A-GPS定位中使用的其他类型的GPS数据。如下面进一步描述的，第二GPS参考数据中心134可用作备用系统，以在局部区域GPS参考数据中心212由于硬件故障、软件故障、链接故障等而支持GPS数据失败时、用来支持GPS参考数据。
每个局部区域GPS参考数据中心212还可与A-GPS服务器140经过适当的通信链接142(如TCP/IP链接)通信。A-GPS服务器140因此可从局部区域GPS参考数据中心212接收局部GPS参考数据(例如天体位置、天体年历、GPS时间、每秒导航消息的位数、DGPS校正、以及用于在A-GPS定位中使用的其他类型的GPS数据)。A-GPS服务器140然后可与第二参考数据中心134经由适当的通信链接144(如TCP/IP链接)通信，以接收全球GPS参考数据(例如天体位置、天体年历、GPS时间、每秒导航消息的位数、DGPS校正、以及用于在A-GPS定位中使用的其他类型的GPS数据)。此外，A-GPS服务器140可与数据存储网络服务器150，如例如安全因特网服务器(例如ftp服务器或web服务器)，经由适当的通信链接152(如TCP/IP链接)通信，以使得数据能够在这两个网络组件之间转移，如下所述。A-GPS服务器140执行多个功能。这些功能包括：管理从局部区域GPS参考数据中心212和/或第二参考数据中心134收集的GPS参考数据，验证这些GPS数据，产生和编排GPS辅助数据的格式，用于在数据存储网络服务器150上存储，基于由移动站160输出的位置结果计算目标允许A-GPS的移动站160的最终位置，并且将该最终位置提供给数据存储网络服务器150。下面进一步描述了许多这些功能。数据存储网络服务器150管理各种基于位置的数据(包括由A-GPS服务器140提供的A-GPS数据、位置结果等)的存储。此外，数据存储网络服务器150可被用来管理应用站点信息、用户信息等的存储。此外，数据存储网络服务器150可被用来控制用户对数据文件的访问，并且保持跟踪访问数据的用户数量、特定用户已经访问数据的次数、计费过程等。
移动站160能够操作多个模式，包括非辅助和辅助模式，其中至少一个模式是手动或自动可选择的，其中移动站160是允许A-GPS的，用于与本公开中描述的实现兼容。移动站160可以例如采取下列形式：无线设备如蜂窝电话(也称为无线电话、蜂窝式电话、移动电话或移动式电话)，或任何其他类型的移动设备，包括但不限于个人数字助理(“PDA”)、寻呼机、计算机、双向无线电、中继无线电(trunked radio)、专用移动无线电(“SMR”)或其需要确定位置信息的任何其他设备。在蜂窝电话的情形，移动站160可利用其通信部分中的蜂窝收发器，该通信部分利用任何传输机制，包括但不限于CDMA、CDMA-2000、W-CDMA、TDMA、FDMA、GSM、UMTS、AMPS、蓝牙、Wi-Fi和/或这些传输机制或类似机制的任何组合和延伸，运行在任何射频(“RF”)频带。移动站160可以是辅助的位置通信设备(“ALCD”)，如于2004年7月3日提交的题为“Aided Location Communication System(辅助的位置通信系统)”的未决美国专利申请序列号10/885,507中公开的，其转让给本公开的受让人。
基于位置的服务(LBS)应用中心或服务器170与数据存储网络服务器150经由适当的通信链接172如TCP/IP链接通信，以允许这两个网络组件之间的数据传递。LBS应用中心170被提供来管理与多个网络组件的通信。LBS应用中心170与参与无线网络的任意多个移动站160通信，包括图1中图示的目标移动站160，以允许LBS应用中心170和目标移动站160之间的A-GPS数据和应用数据传递。无线网络可以是例如蜂窝电话网络，其包括多个蜂窝基站174，如由图1中图示的蜂窝基站174所表示。蜂窝基站174可以经由合适的接口176(如空中因特网或WAP IP连接)将数据分发到LBS应用中心170。LBS应用中心170管理在移动站160的数据存储网络服务器150上存储的A-GPS数据的访问。此外，LBS应用中心170可利用适当的通信链接182和192(如TCP/IP链接或其它类型的因特网链接)，分别与一个或更多基于位置的应用服务器或中心(如一个或更多GIS服务器180和/或其他应用服务器190)通信。GIS服务器180为LBS应用中心170支持地图数据、路由信息、感兴趣的点的信息等。应用服务器190基于已经对其请求位置数据的目标移动站160计算的位置，为LBS应用中心170支持其他类型的信息，如商业相关的信息、市场相关的信息、数据库信息等，该应用服务器190可以有利地为网络应用服务器如因特网应用服务器。这些基于位置的信息的实例可以包括但不限于，目标移动站160本地的商业或事件广告，优惠券、票、目录等。作为选择，在适当的环境中，LBS应用中心170可许可应用服务器190直接从数据存储网络服务器150访问目标移动站160的位置信息，如图1中图示的通信链接194所示。
现在将描述图1和图2中图示的系统操作的实例。如前所示，每个局部区域GPS参考数据中心212管理来自GPS卫星120的原始GPS数据的收集，该GPS卫星120对相关局部覆盖区域可见。在有利的实现中，每个局部区域GPS参考数据中心212从其对应的局部GPS参考接收器214持续收集原始GPS数据。在该上下文中，术语“持续”可以意味着周期性地或在各时间间隔(例如每30秒钟)。此外，每个局部区域GPS参考数据中心212获得其局部GPS参考接收器214的位置。在典型的实现中，每个局部GPS参考接收器214位于其对应的局部区域GPS参考数据中心212，使得局部GPS参考接收器214的位置也是相应的局部区域GPS参考数据中心212的位置。每个局部区域GPS参考数据中心212将收集的原始GPS数据发送到A-GPS服务器140。在有利的实现中，每组原始GPS数据在其获取后立刻发送到A-GPS服务器140，并且合适时在局部区域GPS参考数据中心212处理。即，每个局部区域GPS参考数据中心212可以将其最近的GPS数据持续提供给A-GPS服务器140(例如，每30秒钟)。此外，每个局部区域GPS参考数据中心212将其位置提供给A-GPS服务器140。以这种方式，A-GPS服务器140可以为位于由各自的局部区域GPS参考数据中心212覆盖的服务区域内的移动站160，产生更新的位置辅助数据。在有利的实现中，来自局部区域GPS参考数据中心212的局部GPS数据和位置信息的传输以及这些数据的持续更新是由A-GPS服务器140启动的-即，A-GPS服务器140持续请求每个局部区域GPS参考数据中心212提供来自那些卫星120的最近的GPS数据，该卫星120对该特定局部区域GPS参考数据中心212可见。
在局部GPS参考接收器214提供GPS数据失败的情况下，有利的实施例中的相应的局部区域GPS参考数据中心212将GPS数据收集从局部GPS参考接收器214切换到全球GPS参考网络130。从全球GPS参考网络130收集的GPS数据将基于局部区域GPS参考数据中心212的位置，为局部可见的卫星120滤出。第二GPS参考数据中心134从全球GPS参考网络130收集全球GPS数据，并且将数据提供给A-GPS服务器140，以响应A-GPS服务器140的请求。
A-GPS服务器140将每个局部区域的GPS数据组或分组存储在存储位置中，并且处理数据组以产生对应于每个局部区域的辅助数据组或分组。辅助数据仅对那些位于特定局部服务区域内部的移动终端160可用。辅助数据产生无需请求实体(如移动站160)的任何请求，因为相同服务区域中的每个移动站160可以使用对该服务区域可用的辅助数据。A-GPS服务器140可以将辅助数据编排格式到工业支持的任何协议类型。协议和辅助类型的实例包括但不限于下面的表格1和2提出的那些。
表格1企业应用的辅助数据
协议 辅助类型 更新速率(典型的)
RRLP 基于MS 12分钟
表格2支持多A-GPS客户解决方案的商业应用的辅助数据
协议 辅助类型 更新速率(典型的)
RRLP 基于MS 12分钟
辅助MS 直到1小时
RRC 基于MS 12分钟
辅助MS 直到1小时
IS-801 基于MS 12分钟
辅助MS 直到1小时
将注意到，对于基于移动站(基于MS)辅助类型，利用A-GPS数据，位置在移动站160内部计算，并且返回到A-GPS服务器140。对辅助移动站(辅助MS)辅助类型，利用A-GPS数据，位置基于从移动站160返回的GPS结果，在A-GPS服务器140内部计算。还将注意到，给定的辅助消息可以包括指示局部区域GPS参考数据中心212的位置的位置辅助数据。
一旦A-GPS服务器140将辅助数据组处理到辅助协议消息格式中，A-GPS服务器140就将辅助数据写到数据存储网络服务器150。以这种方式，为每个局部区域更新的辅助数据总是通过访问数据存储网络服务器150可获得。因此，系统100不需要等待用户启动的为了计算辅助数据的位置请求，不象当前技术的系统。因此可以看到，系统100的架构和操作提供许多优点。在为移动站160的位置做出请求的情况下，响应于请求，现有的当前辅助数据可以从数据存储网络服务器150检索-即，请求自身不需要产生辅助数据-因此减少网络延迟和创建A-GPS数据需要的时间，并且改进首次定位的时间(TTFF)以及减少数据传递需要的网络带宽。写到数据存储网络服务器150的辅助数据的结构可以包括但不限于下面的表格3和4中提出的结构。
表格3企业应用的辅助数据结构
A-GPS辅助 服务区域1 辅助数据消息(辅助数据协议消息)
服务区域2 辅助数据消息(辅助数据协议消息)
● ●
● ●
服务区域n 辅助数据消息(辅助数据协议消息)
表格4支持多A-GPS客户解决方案的商业应用的辅助数据结构
A-GPS辅助 RRLP 服务区域1 基于MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
服务区域2 基于MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
● ● ●
● ● ●
服务区域n 基于MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
RRC 服务区域1 基于MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
服务区域2 基于MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
● ● ●
● ● ●
服务区域n 基于MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
IS-801 服务区域1 基于MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRLP消息中的辅助数据)
服务区域2 基于MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(RRC消息中的辅助数据)
● ● ●
● ● ●
服务区域n 基于MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
辅助MS 辅助数据消息(IS-801消息中的辅助数据)
由A-GPS服务器140产生的辅助数据可用来实现目标移动站160的位置请求。这样的请求可由与系统100通信的任何适当的请求实体做出。请求实体可以是例如应用、站点、或利用移动站160的位置的终端用户，以便提供基于位置的服务(例如，地图信息、行进方向、跟踪、商业信息)或紧急服务(例如，E911服务)给移动站160的用户。请求实体还可以是目标移动站160自身或搜寻目标移动站160的位置的另一移动站。出于方便起见，图1和2中图示的示例性系统100的操作的描述的剩余部分将假定请求实体是移动站160，需理解由本公开包括的系统100和方法不限于该情景。
在一个示例性实现中，向LBS应用中心170做出定位请求。在接收了定位请求后，LBS应用中心170基于例如移动站160的ID(例如，蜂窝电话号码、企业应用的用户标签等)、并且基于移动站160的大致位置(例如，商业应用的小区位置等)，将移动站160映射到服务区域。基于移动站160的ID和/或其他类型的信息，LBS应用中心170还可以确定要为移动站160使用哪个辅助协议。一旦已经确定适当的辅助协议并且识别服务区域，LBS应用中心170就访问在数据存储网络服务器150上存储的服务区域目录，并且检索属于目标移动站160位于其中的区域的辅助数据。LBS应用中心170将辅助数据从数据存储网络服务器150传递到移动站160作为数据分组，而无需对该数据解码和重编排格式。LBS应用中心170还可以选择将服务区域ID加到辅助消息，并且服务区域ID可附到由移动站160返回的位置结果消息。LBS应用中心170可以快速地将位置结果传递到数据存储网络服务器150中的适当的目的地。
在一个示例性实现中，移动站160是允许A-GPS的，并因此A-GPS单元与移动站160集成，如由图1中图示的GPS天线196表示。系统100中可采用任何合适的移动站160。实例包括但不限于蜂窝电话、PDA、寻呼机、手持设备、便携式计算机等。在接收辅助数据后，目标移动站160可遵循常规的A-GPS定位方法，以解码辅助数据然后将辅助数据传递到与移动站160相关联的A-GPS单元。A-GPS单元可利用辅助数据，遵循任何常规的A-GPS定位方法，以计算位置结果(例如，对于基于MS模式为X、Y、Z中的位置；对于辅助MS模式为GPS结果)。作为包括内建A-GPS单元的替代，移动站160可被提供能够经由无线或有线数据链接连接到本地A-GPS附件，即，外部A-GPS单元。在任一种情况中，移动站160的计算位置的结果遵循任何常规方法封装在合适的协议消息中并发送到LBS应用中心170。如果移动站160接收辅助消息中的服务区域ID，则移动站160还可以与位置结果一起返回服务区域ID。
一旦LBS应用中心170从移动站160接收位置结果，LBS应用中心170就确定其中移动站160驻留的服务区域。LBS应用中心170然后基于先到先服务原则将位置结果消息发送到数据存储网络服务器150。在示例性实现中，将注意到LBS应用中心170自身不需要解码和编码协议消息中的位置结果。此外，位置结果以一个协议消息格式返回，而无论它是基于MS的还是辅助MS的。A-GPS服务器140不需要使用位置模式消息(基于MS或辅助MS)来计算移动站160的位置。为了商业应用，LBS应用中心170可在多于一个协议(例如，RRLP、RRC、IS-801等)中接收位置结果。然而，基于终端ID，LBS应用中心170能够确定在位置返回消息中使用哪种类型的协议，并因此位置结果消息可以存储在数据存储网络服务器150中的基于协议的目录中。
写到数据存储网络服务器150的位置结果的数据结构，可以包括但不限于下面的表格5和6中提出的结构。
表格5用于企业应用的位置结果存储结构
位置结果 服务区域1 MS ID 1-1 位置结果消息
MS ID 1-2 位置结果消息
● ●
MS ID 1-a 位置结果消息
服务区域2 MS ID 2-1 位置结果消息
MS ID 2-2 位置结果消息
● ●
MS ID 2-b 位置结果消息
● ●
● ●
服务区域n MS ID n-1 位置结果消息
MS ID n-2 位置结果消息
● ●
MS ID n-c 位置结果消息
表格6支持多A-GPS客户解决方案的商业应用的位置结果存储结构
位置结果 服务区域1 MS ID a1-1 位置结果消息
MS ID a1-2 位置结果消息
RRLP ● ●
MS ID a1-a 位置结果消息
服务区域2 MS ID a2-1 位置结果消息
MS ID a2-2 位置结果消息
● ●
MS ID a2-b 位置结果消息
● ● ●
● ● ●
服务区域n MS ID a3-1 位置结果消息
MS ID a3-3 位置结果消息
● ●
MS ID a3-c 位置结果消息
RRC 服务区域1 MS ID a2-1 位置结果消息
MS ID a2-2 位置结果消息
● ●
MS ID a2-a 位置结果消息
服务区域2 MS ID b2-1 位置结果消息
MS ID b2-2 位置结果消息
● ●
MS ID b2-b 位置结果消息
● ● ●
● ● ●
服务区域n MS ID c2-1 位置结果消息
MS ID c2-2 位置结果消息
● ●
MS ID c2-c 位置结果消息
RRLP MS ID ax-1 位置结果消息
MS ID ax-2 位置结果消息
● ●
MS ID 2x-a 位置结果消息
IS-801 RRC MS ID bx-1 位置结果消息
MS ID bx-2 位置结果消息
● ●
MS ID bx-b 位置结果消息
● ● ●
● ● ●
IS-801 MS ID cx-1 位置结果消息
MS ID cx-2 位置结果消息
● ●
MS ID cx-c 位置结果消息
在一个示例性实现中，A-GPS服务器140为新位置结果消息，持续扫描数据存储网络服务器150中的位置结果目录。对于任何这种位置结果数据，A-GPS服务器140利用A-GPS服务器140中运行的导航引擎，计算移动站160的最终位置结果。最终位置结果可以包括但不限于下面的参数：经度、纬度和高度的位置、位置差错、位置的时间、速度、报头信息等。计算最终的位置结果后，A-GPS服务器140将最终的位置结果传输到数据存储网络服务器150，这里该组数据存储在数据存储网络服务器150中的适当的目录中。一旦存储在数据存储网络服务器150中，最终的位置数据就可以由适当的网络组件访问，用于在向请求实体(例如移动站、应用、站点、终端用户等)提供最终的位置信息和/或基于最终的位置信息的应用或服务中使用。数据存储网络服务器150中的目录结构的非限制实例在下面的表格7中提出：
表格7最终的位置结果结构
服务区域1 MS ID 1 最终MS位置结果消息
MS ID 2 最终MS位置结果消息
● ●
MS ID x 最终MS位置结果消息
服务区域2 MS ID 1 最终MS位置结果消息
MS ID 2 最终MS位置结果消息
● ●
MS ID y 最终MS位置结果消息
● ● ●
● ● ●
服务区域n MS ID 1 最终MS位置结果消息
MS ID 2 最终MS位置结果消息
● ●
MS ID z 最终MS位置结果消息
在一个示例性实现中，LBS应用中心170从数据存储网络服务器150检索最终的位置信息。LBS应用中心170可以使用目标移动站160的最终的位置信息以及ID(例如，蜂窝电话号码)，以产生目标移动站160的基于位置的应用或服务，例如通过与GIS服务器180接口来获得街道地图、感兴趣的点、街道路径信息等，和/或与内容或服务提供者的应用服务器190接口以产生属于目标移动站160的确定的位置的内容(例如，广告、优惠券、票、本地商业、交通、或天气信息等)。本领域技术人员可以认识到，一旦目标移动站160的最终位置和ID在LBS应用中心170使得可用，就可以开发各种不同类型的位置服务和内容应用，用于向请求实体呈现。
现在参照图3，图示了用于经过网络提供基于位置的信息的方法的一个实例。该方法在块300开始，并且在块305，获取GPS参考数据。数据可被特征化为组或分组，每个数据组或分组对应区域(例如，小区、扇区、子扇区、束等)。在块310，对获取的每组GPS参考数据，产生对应的辅助数据组。在块320，这样产生的辅助数据组以一种方式存储在一位置，使得数据能够由位置请求实体访问。该方法然后在块325结束。
例如，如上所述，辅助数据可以存储在数据存储网络服务器150上。因此，辅助数据在位置请求做出时可用，即，在块300、310和320中概述的行为不必响应于位置请求启动。如上所述，块300、310和320中概述的行为以规则的间隔重复，从而为访问使得可用的辅助数据对任何给定位置(搜寻其位置的移动站160位于该给定位置中)更新，这一点是有利的。
前述系统100和其操作可提供超越经过网络或各网络创建和分发基于位置的信息的现有技术方法的许多优点。例如，消除了传统地A-GPS数据跨越网络转移所需的复杂的基础架构。减少了网络延迟和创建A-GPS数据需要的时间、以及数据传递需要的网络带宽。缩短了首次定位时间。企业和商业应用的LBS解决方案易于扩展。此外，系统100提供了经济和容易的方法来为内容提供者产生基于位置的收益。系统100通过到数据存储网络服务器150的访问历史便利追踪A-GPS交易，并由此便利计费过程。
本领域技术人员将理解并且认识到，结合图1和2描述的一个或更多过程、子过程、或过程步骤，可以由硬件和/或软件执行。如果由软件执行该过程，则软件可驻留在可变调制单播系统中的软件存储器(未示出)内。软件存储器中的软件可包括可执行指令的有序列表，用于实现逻辑功能(即，可以数字格式(如数字电路或源代码)或模拟格式(如模拟电路或模拟源，如模拟电、声音、或视频信号)实现的“逻辑”)，并且可选择性地体现在任何计算机可读(或信号承载)介质中，用于由或结合指令执行系统、装置、或设备，如基于计算机的系统、包括处理器的系统、或可以选择性地从指令执行系统、装置、或设备取出指令并执行指令的其他系统使用。在本说明书的上下文中，“计算机可读介质”和/或“信号承载介质”是可以包含、存储、传达、传播或传输程序用于由或结合指令执行系统、装置或设备使用的任何装置。计算机可读介质可以选择性地为例如但不限于电、磁、光、电磁、红外、或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更多特定实例，但非穷尽列表，将包括下述：具有一条或更多线的电连接(电)、便携式计算机磁盘(磁)、RAM(电)、只读存储器“ROM”(电)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)(电)、光纤(光)、以及便携式致密盘只读存储器“CDROM”(光)。注意到计算机可读介质甚至可以是纸质或在上面打印程序的另外的合适介质，如程序可经由例如纸或其他介质的光扫描以电方式获取，然后需要时以合适的方式编译、解释或其他处理，然后存储在计算机存储器中。
尽管上面的描述指基于GPS的通信系统的使用，然而主旨不限于该系统。任何可以从由上述网络组件(如数据存储网络服务器150和LBS应用中心170)提供的功能获益的定位技术，可以在系统100中实现。
此外，将理解到，上面的实现的描述已经为图示和描述目的呈现。其不是穷举性的，并且不将寻求保护的发明限制在公开的精确形式。根据上面的描述各种修改和变化是可能的，并且可以从实现本发明获取。权利要求和其等效定义了本发明的范围。

Claims (41)

1.一种用于经过网络提供基于位置的信息的方法，该方法包括：
在各间隔获取多个GPS参考数据组，该多个GPS参考数据组对应多个各自的局部区域，由此每个GPS参考数据组持续更新；
基于各自的GPS数据组在各间隔产生多个辅助数据组，由此每个辅助数据组持续更新；以及
在各间隔将产生的辅助数据组存储在数据存储网络服务器上，由此更新的辅助数据组经由与数据存储网络服务器的通信，对请求实体的访问持续可用。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述获取包括从服务各自的局部区域的多个局部GPS参考数据中心检索GPS数据。
3.如权利要求2所述的方法，其中多个局部GPS参考数据中心与各自的局部GPS参考接收器通信，该局部GPS参考接收器适配来从一个或更多GPS卫星获取GPS信号。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述检索包括操作A-GPS服务器，以从每个局部GPS参考数据中心请求GPS数据。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述产生包括操作A-GPS服务器。
6.如权利要求5所述的方法，包括将产生的辅助数据组从A-GPS服务器发送到数据存储网络服务器。
7.如权利要求1所述的方法，其中数据存储网络服务器包括web服务器。
8.如权利要求1所述的方法，其中数据存储网络服务器包括ftp服务器。
9.如权利要求1所述的方法，包括从请求实体接收移动站的位置的请求，并且响应于该请求，基于移动站位于其中的区域，从多个产生的辅助数据组选择辅助数据组。
10.如权利要求9所述的方法，包括将选择的辅助数据组从数据存储网络服务器发送到移动站。
11.如权利要求9所述的方法，其中该请求实体包括移动站。
12.如权利要求9所述的方法，其中该请求实体包括应用服务器。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述选择包括操作与移动站和数据存储网络服务器通信的基于位置的服务应用中心。
14.如权利要求9所述的方法，包括基于选择的辅助数据组计算位置结果，并且将位置结果存储在数据存储网络服务器上。
15.如权利要求14所述的方法，其中计算位置结果包括操作与移动站集成的A-GPS单元。
16.如权利要求14所述的方法，其中计算位置结果包括操作与移动站通信的外部GPS单元。
17.如权利要求14所述的方法，包括基于先前计算的位置结果计算最终的位置结果，并且将最终的位置结果存储在数据存储网络服务器上。
18.如权利要求17所述的方法，其中计算最终的位置结果包括操作与数据存储网络服务器通信的A-GPS服务器。
19.如权利要求17所述的方法，包括为存储在数据存储网络服务器上的新位置结果持续扫描数据存储网络服务器，计算对应于找到的每个新位置结果的最终的位置结果，并且将最终的位置结果存储在数据存储网络服务器上。
20.如权利要求19所述的方法，其中扫描包括操作与数据存储网络服务器通信的A-GPS服务器。
21.如权利要求17所述的方法，包括基于计算的最终位置结果产生基于位置的服务信息，并且将基于位置的服务信息发送到请求实体。
22.如权利要求21所述的方法，其中该请求实体包括移动站。
23.如权利要求21所述的方法，其中该请求实体包括应用服务器。
24.如权利要求21所述的方法，其中产生基于位置的服务信息包括从数据库检索基于位置的服务数据，并且基于计算的最终位置结果产生基于位置的服务应用。
25.如权利要求24所述的方法，其中检索基于位置的服务数据包括访问基于位置的服务应用服务器。
26.如权利要求25所述的方法，其中基于位置的服务应用服务器包括GIS服务器。
27.如权利要求25所述的方法，其中基于位置的服务应用服务器包括因特网应用服务器。
28.一种用于经过网络提供基于位置的信息的方法，该方法包括：
在各间隔获取多个GPS参考数据组，该多个GPS参考数据组对应多个各自的局部区域，由此每个GPS参考数据组被持续更新；
基于各自的GPS数据组在各间隔产生多个辅助数据组，由此每个辅助数据组被持续更新；
在各间隔将产生的辅助数据组存储在数据存储网络服务器上，由此更新的辅助数据组持续可用；以及
响应于位于一个局部区域中的移动站的位置的请求，基于移动站位于其中的局部区域选择存储的辅助数据组，并且使用选择的辅助数据组来计算指示移动站位置的最终的位置结果。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述获取包括操作A-GPS服务器以基于GPS信号检索GPS数据，该GPS信号由位于各自的局部区域中的多个GPS参考接收器接收，并且所述产生包括操作A-GPS服务器以处理检索的GPS数据。
30.如权利要求28所述的方法，其中所述选择包括操作与移动站和数据存储网络服务器通信的基于位置的服务应用中心。
31.如权利要求28所述的方法，其中计算最终的位置结果包括操作A-GPS服务器。
32.如权利要求31所述的方法，包括操作A-GPS服务器，以为存储在数据存储网络服务器上的新位置数据持续扫描数据存储网络服务器，并且计算对应于找到的新位置数据的最终的位置结果。
33.如权利要求32所述的方法，包括将最终的位置结果转移到数据存储网络服务器，用于在其上存储。
34.如权利要求33所述的方法，包括访问数据存储网络服务器以获得选择的最终位置结果，并且基于选择的最终位置结果产生基于位置的服务信息。
35.如权利要求28所述的方法，包括基于计算的最终位置结果产生基于位置的服务信息。
36.一种用于经过网络提供基于位置的信息的系统，该系统包括：
A-GPS服务器，用于产生对应于多个局部区域的GPS辅助数据组，并且计算位于一个局部区域中的移动站的最终的位置结果；
数据存储网络服务器，其与A-GPS服务器通信，用于从A-GPS服务器接收辅助数据组并存储辅助数据组；以及
LBS应用中心，其与数据存储网络服务器通信，用于将选择的辅助数据组转移到移动站，并且将位置结果从移动站转移到数据存储网络服务器，用于由A-GPS服务器在计算最终的位置结果中使用。
37.如权利要求36所述的系统，其中A-GPS服务器与位于各自局部区域中的多个GPS参考数据中心通信。
38.如权利要求36所述的系统，其中该数据存储网络服务器包括web服务器。
39.如权利要求36所述的系统，其中该数据存储网络服务器包括ftp服务器。
40.如权利要求36所述的系统，其中该LBS应用中心与服务多个移动站的无线网络通信。
41.如权利要求36所述的系统，其中该LBS应用中心与网络应用服务器通信。
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