CN103339522A - 对等定位服务 - Google Patents

Abstract

描述了用于通过利用无线设备的无线对等端的高分辨率物理定位能力来提供对等定位服务并且便于位置定位，来为无线设备获得高分辨率物理位置的技术。无线设备向计算云提供位置更新，该计算云存储将无线设备标识符与对应无线设备的所接收的位置信息相关联的记录。无线设备发出对等端发现请求以动态识别在其网络中的附近无线对等端。无线设备然后在位置请求中向计算云发送附近无线对等端的无线设备标识符，计算云使用附近无线对等端的先前记录的位置信息来估计该无线设备的位置。计算云向发出请求的无线设备返回估计位置。

Description

对等定位服务

技术领域

本公开涉及计算机网络，更具体地涉及确定计算设备的物理位置。

背景技术

计算机网络是能够交换数据并且共享资源的互连计算设备的集合。在基于分组的网络中，诸如以太网络，计算设备通过将数据分成称为分组的较小块来通信数据，所述分组跨网络从源设备被分别路由到目的地设备。多种中间设备运作来在计算设备之间路由分组。例如，计算机网络可以包括路由器、交换机、网关、防火墙以及用来提供并便于网络通信的各种其他设备。

无线通信网络包括小区的集合，所述小区每一个包括能够向无线通信设备传输并中继信号的至少一个基站。“小区”一般表示利用特定频率或频率范围来传输数据的无线网络的不同区域。典型基站是通过特定频率传输并接收数据的多个天线所附于的塔。诸如蜂窝或移动电话、智能手机、照相手机、个人数字助理（PDA）、膝上型计算机以及平板计算机的无线设备可以在指定频率向基站发起或另外传输信号，来发起呼叫或数据会话，并且开始传输数据。基站覆盖有限的地理区域（“小区”），但是可以与无线设备交换数据，而不考虑在基站的小区内的无线设备是移动还是静止的。

接入无线网络的许多无线计算设备包括使计算设备能够准确确定其物理位置的全球定位系统（GPS）接收器。无线设备的准确定位导致了例如用于能够提供这样的定位的无线设备的、位置定位网络和应用服务的发展。

发明内容

总的来说，描述了用于通过利用无线设备的无线对等端的高分辨率物理定位能力来提供对等定位服务并且便于位置确定和/或定向，来为无线设备获得高分辨率物理位置的技术。在一个示例中，所述技术包括在无线设备上执行根据策略运作来向定位服务提供物理位置信息的更新守护进程。定位服务从无线设备的更新守护进程连同其他描述性信息一起接收无线设备的物理位置信息，并且将该信息存储到定位服务后端，诸如数据库。

为了使用对等定位服务，无线设备首先发出对等端发现请求来动态识别在其网络中的附近的无线对等端。每一个附近的无线对等端用标识符对发出请求的无线设备作出响应。无线设备收集无线对等端标识符，并且以位置查询向定位服务发出无线对等端标识符。当接收了包含无线对等端标识符的位置查询时，定位服务访问后端来获得所识别的无线对等端的先前存储的物理位置和其他描述性信息。定位服务然后将定位模型应用到所识别的无线对等端的物理位置和其他描述性信息，来为无线设备估计物理位置。定位服务然后用无线设备的估计的物理位置回复该位置查询。

所述技术可以提供一个或多个优势。例如，对等定位服务可以向没有位置确定能力、只有低分辨率位置确定能力、或由于干扰当前不能使用其本机位置确定能力的无线设备提供高分辨率位置。例如，对等定位服务可以纳入无线设备不具备的额外信息。此外，诸如移动电话的许多无线设备具有有限的电力和/或处理能力，并且可以通过将位置确定外包给对等定位服务来实现电力和/或处理消耗减少。作为更进一步示例，利用其他对等端的定位技术，诸如为邻近对等端的位置直接查询邻近对等端来获得凭借其来确定位置的对等端位置，增加了在无线网络内的业务，因此减少了可用带宽。使用定位服务可以减少在无线网络内的对等消息数，从而减少拥塞。

在一个实施例中，本公开针对方法，该方法包括利用通信地耦接到无线通信网络的无线通信设备接收通信地耦接到无线通信网络的对应一个或多个对等设备的一个或多个对等端身份。该方法进一步包括从该无线通信设备向定位服务的服务器发送包括该一个或多个对等端身份的位置查询，其中该位置查询包括对定位服务至少基于该一个或多个对等设备的物理位置来估计的该无线通信设备的物理位置的请求。该方法另外包括以来自定位服务的位置响应接收该无线通信设备的估计的物理位置。

在一个实施例中，本公开针对方法，该方法包括利用定位服务的服务器从对应无线通信设备接收位置更新消息，其中位置更新消息包括对应无线通信设备的物理位置和对等端身份。该方法进一步包括利用服务器将物理位置和对等端身份存储到为定位服务提供数据存储和检索的存储设备，以及利用服务器使用对等端身份来查询存储设备以获得与对等端身份相对应的无线通信设备的物理位置。该方法另外包括利用服务器至少基于所述物理位置来确定作为无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置，以及以位置响应将该估计的物理位置从服务器输出到第一无线通信设备。

在另一个实施例中，本公开针对耦接到无线通信网络的无线通信设备，该无线通信设备包括用于接收通信地耦接到无线通信网络的对应对等设备的一个或多个对等端身份的装置。该无线通信设备还包括向定位服务发送包括对等端身份的位置查询的定位模块，其中该位置查询包括对定位服务至少基于一个或多个对等设备的物理位置来估计的该无线通信设备的物理位置的请求，以及其中该定位模块以来自定位服务的位置响应接收该无线通信设备的估计的物理位置。

在另一个实施例中，本公开针对系统，该系统包括从对应无线通信设备接收位置更新消息的更新服务器，其中位置更新消息包括对应无线通信设备的物理位置和对等端身份。该系统还包括包含计算机可读存储介质的位置数据存储，其将对应无线通信设备的物理位置和标识符存储到提供数据存储和检索的存储设备。该系统进一步包括查询服务器的数据库接口，其使用对等端身份来查询位置数据存储以获得物理位置。该系统另外包括用于至少基于物理位置来确定作为无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置的装置。该系统进一步包括查询服务器的查询接口，其以位置响应向第一无线通信设备输出该估计的物理位置。

在另一个实施例中，本公开针对包含指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令促使可编程处理器利用通信地耦接到无线通信网络的无线通信设备接收通信地耦接到无线通信网络的对应一个或多个对等设备的一个或多个对等端身份。所述指令还促使该可编程处理器从该无线通信设备向定位服务发送包括该一个或多个对等端身份的位置查询，其中该位置查询包括对定位服务至少基于该一个或多个对等设备的物理位置来估计的该无线通信设备的物理位置的请求。所述指令还促使该可编程处理器以来自定位服务的位置响应接收该无线通信设备的估计的物理位置。

在另一个实施例中，本公开针对包含指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令促使可编程处理器利用定位服务的服务器从对应无线通信设备接收位置更新消息，其中位置更新消息包括对应无线通信设备的物理位置和对等端身份。所述指令进一步促使该可编程处理器利用服务器将物理位置和对等端身份存储到为定位服务提供数据存储和检索的存储设备。所述指令进一步促使该可编程处理器利用服务器使用对等端身份来查询存储设备以获得与对等端身份相对应的无线通信设备的物理位置。所述指令进一步促使该可编程处理器利用服务器至少基于所述物理位置来确定作为无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置。所述指令进一步促使该可编程处理器以位置响应从服务器向第一无线通信设备输出该估计的物理位置。

在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或多个实施例的细节。根据描述和附图以及权利要求，本公开的其他特征、目的和优势将是显而易见的。

附图说明

图1是图示依据在本文所述的技术中的一个或多个的提供对等定位服务的示例网络系统的框图。

图2是图示依据所述技术中的一个或多个的实现对等定位服务的示例网络系统的框图。

图3是图示使用设备所提供的一个或多个对等端身份来估计该设备的位置的服务器的框图。

图4是图示与计算云协作来实现对等定位服务、并且进一步使用该对等定位服务来为无线设备获得估计的位置的示例无线设备的框图。

图5是图示向对等定位服务请求并且从对等定位服务接收估计的位置的无线设备的示例操作模式的流程图。

图6是图示例如实现定位服务来估计发出请求的无线设备的位置的设备的示例操作模式的流程图。

具体实施方式

图1是图示依据在本文所述的技术中的一个或多个的提供对等定位服务的示例网络系统2的框图。网络系统2包括网络10，其从无线通信设备8A-8C（“无线设备8”）接收位置信息，并且向客户端6提供估计的位置。

网络10向无线设备8提供网络接入、数据传送和其他服务，包括对等定位服务。总的来说，网络10可以包括并实现任何常见定义的蜂窝网络体系结构，包括标准体定义的那些，诸如全球移动通信系统（GSM）协会、第三代合作伙伴计划（3GPP）、第三代合作伙伴计划2（3GGP/2）、因特网工程任务组（IETF）以及微波存取全球互通（WiMAX）论坛。例如，网络10可以实现以下的一个或多个：GSM体系结构、通用分组无线业务（GPRS）体系结构、通用移动电信系统（UMTS）体系结构、以及被称为长期演进（LTE）的UMTS演进，其每一个通过3GGP标准化。网络10可以替选地或与上面中的一个结合，实现码分多址-2000（“CDMA2000”）体系结构。网络10可以再次作为替选或与上面的一个或多个结合，实现WiMAX论坛定义的WiMAX体系结构。网络10还可以包括例如局域网（LAN）、广域网（WAN）、因特网、虚拟LAN（VLAN）、企业LAN、第3层虚拟专用网络（VPN）、企业IP网络或其任何组合。

在一些实施例中，网络系统2将对等定位服务实现为云计算服务。在这样的实施例中，网络10包括计算云后端，其与在无线设备8和客户端6上运作的计算云前端协作来提供对等定位服务。在这样的实施例中，网络10云后端包括例如通过通信链路互连的一个或多个应用服务器、控制器和数据存储中心。如在本文所使用的用语“通信链路”包括任何形式的传送介质，有线或无线的，以及可以包括中间节点，诸如网络设备。计算云前端包括无线设备8和客户端6以及运行于其上根据云中间件协议与网络10的计算云后端交换数据的应用。

客户端6和无线设备8中的每一个是无线通信设备，其可以包括例如移动电话、膝上型机、平板电脑或具有例如3G无线卡的台式计算机、有无线能力的上网本、视频游戏设备、寻呼机、智能手机、超级移动个人计算机（UMPC）或个人数据助理（PDA）。客户端6和无线设备8中的每一个可以运行一个或多个应用，诸如因特网浏览器、语音呼叫、视频游戏、视频会议以及电子邮件等。

无线设备8确定其各自位置来生成位置信息。位置信息识别无线设备在二维或三维空间内的物理位置。在说明性示例中，无线设备8包括全球定位系统（GPS）接收器，其从GPS接收相应无线设备8使用来生成识别无线设备的地理位置——即无线设备在地球表面的位置——的纬度和经度坐标（或“GPS”坐标）的信号。在一些实施例中，无线设备8中的一个或多个使用替选技术来确定其各自位置并且生成位置信息。例如，无线设备8可以提供允许用户输入位置，如例如城市和州、街道地址或建筑物楼层的用户接口。作为另一个示例，无线设备8可以将主机与之交换无线信号的基站的标识符用作为物理位置值。蜂窝网络的各个基站覆盖不同的位置，因此基站标识符与基站标识符所服务的移动设备的物理位置相关联。作为更进一步示例，无线设备8可以确定Wi-Fi连接位置标识符、GSM定位信息、到达时差（TDOA）信息或海拔数据，并且将这样的信息包括在位置信息内。

无线设备8中的每一个向网络10发出各自的位置更新16A-16C（“位置更新16”）。位置更新16中的每一个包括描述无线设备8中的发出无线设备的当前位置的位置信息。位置更新16可以遵循将消息识别为包括无线设备18中的发出无线设备的位置信息的对等定位服务协议。在一些情况下，位置更新16还可以包括与相应位置更新消息一起的描述位置信息的精度的覆盖半径值。例如，使用GPS接收器来获得的位置信息可能具有较高精确度和相对较低的半径值。位置更新16另外包括无线设备18中的发出无线设备的对等端标识符。如在下面参考图2进一步详细描述的，对等端标识符可以特定于对等定位服务或可以从无线设备身份得到。在一些实施例中，位置更新16可以另外包括识别无线设备8使用来获得包含在位置更新内的位置信息的方法的位置获取方法标识符。例如，位置获取方法标识符可以指GPS。

网络10接收位置更新16，并且使用将对等端身份与对应位置信息相关联的关联数据结构来存储对等端身份和位置信息。例如，网络10可以将无线设备8A的对等端身份和位置信息存储在将对等端身份和位置信息相关联的数据库表。以这种方式，网络10为无线设备8中的每一个存储更新的位置信息。在一些实施例中，网络10另外与相关联的对等端身份和位置信息一起存储在位置更新16中接收的位置获取方法标识符。

客户端6是使用网络10所提供的对等定位服务来确定其位置的无线设备。客户端6在无线带内广播对等端发现请求12来确定客户端6的无线对等端。如在本文所使用的用语“无线对等端”表示使用相同无线网络，诸如IEEE802.11所定义的无线LAN（WLAN）、蓝牙网络、或定义无线对等端在其中运作的小区的蜂窝网络的特定基站，来通信的两个或更多个无线设备。基于IEEE802.11的（Wi-Fi）网络可以以自组织（对等）或基础结构模式运作。在一些实施例中，客户端6可以广播对等端发现请求12以供无线设备接收。在一些实施例中，客户端6可以向诸如蜂窝基站或IEEE802.11WAP的无线接入点（WAP）发送对等端发现请求12，来请求附接到WAP的无线设备的对等端ID。在这样的情况下，无线设备8可以向WAP注册其各自的对等端身份作为WAP附接的一个方面。

无线设备8所接收的对等端发现请求12促使无线设备以每一个包括发出设备的对等端身份的相应对等端响应14A-14C（“对等端响应14”）作出响应。利于客户端6接收对等端响应14指示无线设备8是无线对等端，因此与客户端6接近。对等端发现请求12和对等端响应14可以遵循在上面参考位置更新16描述的对等定位服务协议。

客户端6收集在对等端响应14中接收的用于无线设备8的对等端身份，并且向网络10发出位置查询18。位置查询18包括所收集的对等端身份的列表。网络10在接收了位置查询18时，从先前网络10使用从位置更新16收集的信息来填充的关联数据结构为所收集的对等端身份的列表获得对应位置信息。网络10然后使用客户端6的无线对等端——即无线设备8——的位置信息来为客户端6确定估计的物理位置，并且以位置响应19向客户端6返回该估计的位置。例如，物理位置可以指定GPS坐标或其他位置信息。在一些情况下，网络10可以另外将覆盖半径和描述网络10基于客户端6的无线对等端的位置信息来进行计算的置信度的置信值包括在位置响应19中。位置查询18和位置响应19可以遵循在上面参考位置更新16描述的对等定位服务协议。在网络10接收并存储位置获取方法标识符的实施例中，网络10可以另外使用位置获取方法标识符来影响对客户端6的物理位置或其他位置信息（诸如置信水平）的估计。

许多无线设备没有用来向设备应用通知设备的位置的高分辨率定位能力，诸如GPS接收器。甚至确实具有这样的能力的无线设备可能发现由于例如在特定位置处的干扰而能力受挫。用于确定无线设备的其他常规方法依赖于从网络拓扑得到的启发或实现无线设备附接到的接入网络的网络设备的已知物理位置。这些方法易于提供可能对有效位置定位不充足的相对低分辨率的位置数据。

以上述方式使用对等定位服务使客户端6能够确定其物理位置，即使在客户端6不能接收GPS信号或访问另一种类型的定位服务的情况下。因此，即使客户端6在“城市峡谷”或室内，客户端6仍可以根据对等定位服务从网络10接收具有利用其无线对等端的位置分辨率的分辨度的估计的位置。另外，将客户端6物理位置的计算外包给网络10利用了网络10的远更高的处理能力，并且减少了客户端6上的电力消耗。

图2是图示依据所述技术的实现对等定位服务的示例网络系统20的框图。网络系统20可以表示图1的网络系统2的示例实施例。在一些情况下，网络系统20和无线网络34结合表示图1的网络10的实施例。

网络系统20的无线网络34包括在基础结构模式下运作的Wi-Fi网络，其中无线对等端26A-26D（“对等端26”）通过对等端26通信地耦接到的无线接入点36（“WAP36”）来进行通信。虽然对等端26中的每一个可以包括基本上相似的结构模块，然而，为了易于说明，在图2中仅图示了对等端26A，并且在本文仅详细描述了对等端26A。WAP36记录附接到无线网络34的无线对等端26的网络地址。在一些实施例中，对等端26形成自组织Wi-Fi、蓝牙网络或其他类型的自组织网络，因此被通信地耦接，并且直接而不是通过WAP36进行通信。

对等端26A的定位模块27通过发出对等端发现请求38来确定在无线网络34内的对等端26B-26D。在说明性实施例中，对等端发现请求38是包括遵循在上面参考图1描述的对等定位服务协议的应用层有效载荷的广播分组。即，对等端发现请求38包括将消息描述为对等端发现请求的应用层消息头。消息主体可以为空，或替选地可以包括对等端26A的对等端身份。更新模块38通过经由无线网络34协议接口向WAP36发送对等端发现请求，来发出对等端发现请求38。WAP36然后向对等端26B-26D广播对等端发现请求38。

对等端26B-26D中的每一个接收对等端发现请求38，并且通过WAP36，用对等端响应40B-40D（“对等端响应40”）中的相应一个对对等端26作出响应。对等端响应40中的每一个包括对等端26中的响应对等端的对等端身份。对等端响应40可以遵循包括将消息描述为对等端响应的应用层消息报头的应用层协议。对等端响应40可以如同对等端发现请求38，通过WAP36被广播给所有对等端26，并且根据对等端26中的响应对等端的嵌入式对等端身份进行消歧。对等端响应40可以替选地由响应对等端定址给对等端26A。例如，对等端26C可以从对等端发现请求38为对等端26A确定网络层源地址（例如，IP地址）。对等端26C然后将对等端响应40内的网络层目的地地址设置成所确定的网络层源地址，以用对等端26C的对等端身份对对等端26A直接作出响应。对等端26B-26D可以表示以多跳跃配置安排的对等设备，因此，可以逻辑上位于距对等端26A多个网络跳跃的地方。

对等端响应40可以包括用于表征距对等端26A的距离的额外信息。例如，对等端响应40中的一个或多个可以包括发出设备的信号强度值，其与距WAP36或距在自组织Wi-Fi网络内的对等端的距离相关联。对等端26B-26D可以仅在对等端具有其当前物理位置的知识，并且参与对等定位服务来提供位置更新时，才用对应对等端响应40作出响应。

在一些实施例中，WAP36还接收对等端发现请求38，并且用该WAP的对等端身份对对等端发现请求38作出响应。在这样的实施例中，WAP36可以包括向更新服务器24提供WAP的位置的更新模块。替选地，由于WAP36典型地是静止的，因此，管理员可以在位置数据存储42内设置在WAP36的对等端身份和WAP的位置之间的关联。

在一些实施例中，WAP36在附接过程期间收集对等端26的对等端身份。即，当各个对等端请求无线服务时，WAP36接收对等端26中的每一个的对等端身份。在这样的实施例中，WAP36从对等端26A接收对等端发现请求38，并且用收集到的对等端26中的附接对等端的对等端身份的列表作出响应。在一些实施例中，对等端26形成自组织Wi-Fi或其他类型的自组织网络，并且直接而不是通过WAP36进行通信。在这样的情况下，对等端26A可以直接向对等端26B-26D中的每一个发出单独的对等端发现请求38或可以向所有对等端26B-26D广播对等端发现请求38。在无线网络34包括蓝牙网络的情况下，对等端发现请求38可以包括一个或多个INQUIRY消息或PAGE消息。在Bluetooth Special Interest Group,“Bluetooth Specification,”Version4.0,June 2010中描述了蓝牙INQUIRY和PAGE消息，通过引用将其Volume1,section4.2并入本文。

在一些实施例中，对等端26A实现Wi-Fi监视或混杂模式或实现蓝牙，其任何一个均允许对等端26A监视跨越对应网络的无线网络业务。对等端26A可以通过从受监视的无线网络业务为对等端识别网络地址、MAC地址或其他标识符，来确定对等端26B-26D。

对等端26A另外包括身份模块29（被图示为“ID模块29”），其用于用对等端26A的对等端身份对从任何对等端26B-26D接收的对等端发现请求作出响应。身份模块29维护向网络21唯一识别对等端的对等端身份。对等端身份可以包括例如IP或其他分组数据协议（PDP）地址、全局唯一IP地址、国际移动用户身份（IMSI）或国际移动设备身份（IMEI）。在一些情况下，对等端身份可以包括隐私保护的对等端身份（PPID），诸如临时移动用户身份（TMSI）或分组临时移动用户身份（P-TMSI），其防止基于对等端身份来对无线设备或无线设备用户的识别。在一些情况下，对等端身份可以由对等定位服务特定分派并分配给各个对等端26，以为对等定位服务识别对等端26。身份模块29可以包括用户身份模块（SIM）。

对等端26B-26D包括与身份模块29基本上相似的身份模块。当接收了对等端发现请求时，身份模块29向发出请求的对等端返回对等端身份。例如，当接收了对等端发现请求38时，对等端26B的身份模块29向对等端26A返回为对等端26B维护的对等端身份以供对等端26A的定位模块27使用。

对等端26A的更新模块28向网络21的更新服务器24提供位置更新32。位置更新32包括描述对等端26A的当前位置的位置信息。由于物理位置可以随对等端26A的任何移动而改变，因此，更新模块28包括为位置更新消息确定例如速率或触发，来可能地减少这样的消息数的策略30。即，策略30定义一个或多个策略，其每一个指定当条件出现时，发出位置更新32。策略30可以指定例如周期性更新（例如，每30秒钟）、当移动了距在先前位置更新消息中描述的位置某一距离时发出位置更新32、当从对等端26B-26D中的一个接收了对等端发现请求38时发出位置更新32、或这样的策略组合。策略30还可以指定基于对等端26A的当前位置和描述对等端26A的当前方向和速率的速度向量，来发出包括预测位置的位置更新32。在一些实施例中，位置更新32可以包括位置获取方法标识符。

网络系统20还包括网络21，其可以表示图1的网络10的示例实施例。网络21包括查询服务器22和更新服务器24，其用于与无线网络34的无线设备对接来实现依据在本文所述的技术的对等定位服务。更新服务器24暴露用其来接收位置更新消息——诸如位置更新32——的接口。例如，更新服务器24可以暴露简单对象访问协议（SOAP）方法、远程过程调用（RPC）、或公共对象请求代理体系结构（CORBA）接口。在一些接口中，更新服务器24接口接受遵循对等定位服务协议的位置更新消息，该对等定位服务协议规定包括将消息描述为位置更新的应用层消息报头的位置更新。更新服务器24可以包括例如应用服务器或AAA服务器，以及更新服务器24可以构成计算云后端的一个方面。

更新服务器24从对等端26接收位置更新消息，诸如位置更新32，并且将包含在其中的位置信息和相关联的对等端身份存储到位置数据存储42，该位置数据存储42使用关联数据结构来维护位置信息-对等端身份关联。关联数据结构可以包括例如表、链表或哈希表或其他映射结构。在位置数据存储42中，对等端身份是用于相关联的位置信息的查找值。即，如果有对等端身份，位置数据存储42为对等端26中的对应对等端确定位置信息。位置数据存储42是可以包括一个或多个数据库、数据库服务器、文件服务器、和/或认证、授权和记帐（AAA）服务器的存储设备，AAA服务器诸如远程认证拨号用户服务（RADIUS）设备。在一些实施例中，位置数据存储42是可以包括查询服务器22或更新服务器24的非暂时性计算机可读介质的存储设备，诸如盘驱动器或存储器。即，位置数据存储42可以与查询服务器22或更新服务器24位于同一地点，例如在底架或机架内。

对等端26A的定位模块27收集以成为应用层消息的在对等端响应40中接收的对等端身份，并且在位置查询18中将该消息发送给查询服务器22，该查询服务器22实现以位置响应19向对等端26A提供对等端26A的估计位置的对等定位服务方面。在一些情况下，位置查询18可以包括发出了位置查询18的对等端26A的对等端身份。在一些情况下，位置查询18可以包括蜂窝基站标识符或WAP36标识符。

查询服务器22接收位置查询18，并且确定包含在其中的对等端身份集，其中对等端身份集表示对等端26A在无线网络34内的对等端26B-26D。查询服务器22使用对等端身份集来从位置数据存储42为与对等端身份相对应的对等端确定相关联的位置信息。在一些情况下，查询服务器22可以向位置数据存储42发出结构化查询语言（SQL）查询，该位置数据存储42用相关联的位置信息作出响应。

当为对等端26B-26D中的每一个确定了相关联的位置信息时，查询服务器22估计对等端26A的位置，并且以位置响应19向对等端26A返回估计的位置信息。估计的位置信息可以包括例如GPS坐标、位置半径以及置信水平。对等端26A的定位模块27以位置响应19接收估计的位置信息，并且将估计的位置信息提供给在对等端26A上执行的任何发出请求的应用。

查询服务器22可以包括例如应用服务器或AAA服务器，以及查询服务器22可以构成计算云后端的一个方面。在一些实施例中，查询服务器22和更新服务器24在单个服务器上执行。在这样的情况下，查询服务器22和更新服务器24可以包括在单个服务器上执行的独立进程或同一进程的接口。尽管没有在其自身上使用从对等端26B-26D接收的位置来计算估计位置，对等端26A也获得了估计位置。结果，对等端26A保存了电池和计算资源，并且可以通过利用在网络21内的复杂位置确定模型和高容量位置数据存储和维护，获得高分辨率估计位置。

在一些实施例中，网络系统20实现推送技术来向对等端26A主动提供估计位置，来代替对等端26A发出对等端发现请求38并且接收对等端26B-26D的对等端身份。对等端26B-26D可以使用在对等端26B-26D中的相应对等端与对等端26A之间的信号强度来确定与对等端26A的接近性。对等端26B-26D中的每一个可以包括对等端26A的对等端身份，诸如IP地址，以位置更新来更新服务器24。当接收了每一个位置更新时，更新服务器24存储为在对等端26A的对等端身份和发出了位置更新的对等端26B-26D中的一个之间的关联。替代等待来自对等端26A的位置请求18，查询服务器22主动估计对等端26A设备的位置信息。查询服务器22可以用对等端26A的对等端身份查询位置数据存储42，来为对等端26B-26D的对等端身份获得对等端身份，查询服务器22然后可以使用其来获得对等端26B-26D的位置信息。基于所获得的位置信息，查询服务器22估计对等端26A的位置信息，并且以位置响应19将该位置信息推送给定位模块27。

图3是根据一个示例，更详细图示图2的查询服务器22的框图。查询服务器22包括控制单元50，其可以包括执行软件指令的一个或多个处理器或控制器（图3中未示出），所述软件指令诸如用来定义软件或计算机程序，被存储到存储促使可编程处理器执行在本文所述的技术的指令的非暂时性计算机可读介质（再次，图3中未示出）的那些，所述非暂时性计算机可读介质诸如存储设备（例如，盘驱动器或光驱）、或存储器（诸如闪存、随机存取存储器或RAM）或任何其他类型的易失性或非易失性存储器。替选地或另外，控制单元50可以包括专用硬件，诸如一个或多个集成电路、一个或多个专用集成电路（ASIC）、一个或多个专用特殊处理器（ASSP）、一个或多个现场可编程门阵列（FPGA）、或专用硬件的前述或其他示例中的一个或多个的任何组合。

查询接口52是面向无线设备的接口，其接收每一个包括一个或多个对等端身份集的位置查询，并且将各个对等端身份集递送给数据库接口54，以为对等端身份确定位置信息。在一些实施例中，查询接口52可以暴露简单对象访问协议（SOAP）方法、远程过程调用（RPC）、或公共对象请求代理体系结构（CORBA）接口。查询接口52可以接受遵循对等定位服务协议的位置查询，诸如位置查询18，该对等定位服务协议规定包括将消息描述为位置查询的应用层消息报头并且进一步包括载送一个或多个对等端身份集的应用层消息主体的位置查询。

数据库接口54是面向位置数据存储的接口，其从查询接口52接收对等端身份集，并且向位置数据存储发出包括对等端身份的位置查找查询。位置查找查询可以包括例如SQL查询、RPC、或CORBA或SOAP方法。数据库接口54响应于位置查找查询而接收对等端身份的相关联的位置信息，并且将该相关联的位置信息递送给位置估计器56。

位置估计器56基于相关联的对等端身份集的位置信息集，来为与对应于对等端身份集的对等端集一起参与无线网络的对等端计算估计位置。例如，参考图2，位置估计器56可以基于对等端26B-26D的相关联的对等端身份集的位置信息集，来确定对等端26A的估计位置。

在说明性示例中，位置估计器56将定位模型58应用到位置信息集，来连同置信水平一起估计对等端集的发出请求的对等端的位置信息。位置信息可以包括在三维空间的位置。在一些情况下，置信水平可以包括在范围(0,1]内的浮点值。位置估计器56还可以为对应于位置信息的对等端集计算覆盖半径。覆盖半径表示最小值r，使得半径r的球体（或在二维空间，圆）包围对等端集中的每一个。定位模型58可以包括数据结构、算法和累积学习。定位模型58可以表示诸如管理员或软件代理的建模者所创建的数学模型。例如，定位模型58可以指定为构成对等端的位置信息集的GPS坐标集计算平均位置。

在一些实施例中，相关联的对等端身份集的位置信息集包括位置获取方法标识符。位置估计器56可以使用位置获取方法标识符来为发出请求的对等端的估计的位置信息估计位置和/或计算置信水平。例如，与是低分辨率的位置获取方法相比，诸如GPS的高分辨率位置获取方法可以招致相对高的置信水平。位置估计器56可以包括将位置获取方法标识符映射到分辨率值以计算置信值的映射数据结构（未示出）。

在一些情况下，位置估计器56使用在位置查询中接收的蜂窝基站标识符或无线接入点标识符来微调发出请求的设备的估计位置。数据库接口54从位置数据存储为对应标识符查询位置，并且将该位置递送给位置估计器56。位置估计器56然后可以使用该位置来增加/减少计算的置信水平、修改估计位置。位置估计器56可以将该位置输入到定位模型58来影响估计位置。

位置估计器56向查询接口52提供发出请求的对等设备的估计位置，查询接口52可以用包括该估计位置并且可以进一步包括计算的置信水平和/或发出请求的对等设备的对等端的计算的覆盖半径的位置响应，对来自发出请求的对等设备的位置查询作出响应。

查询接口52、数据库接口54和位置估计器56可以在查询服务器22内为多个位置查询维护状态（图3中未示出）。这样的状态可以包括位置查询记录，其每一个包括例如位置查询标识符、发出请求的对等设备的对等端身份和/或网络地址、在来自发出请求的对等设备的位置查询中接收的对等端集的对等端身份、对应对等端的位置信息、和/或发出请求的对等设备的估计的位置信息。

图4是图示示例无线设备118的框图，其可以表示图2的无线设备26A-26D中的一个。在说明性实施例中，无线设备118包括用户接口120、显示器124、存储设备128、一个或多个处理器132、网络模块136、定位模块138以及更新模块140。具有比图4中所示的那些更多或更少的组件的无线设备118的其他示例实现是可能的。例如，无线设备118可以是具有额外组件（例如，光驱、相机等）的个人计算机。在另一个示例中，无线设备118可以是具有比图4中所示的那些更少的组件的个人多媒体播放器（例如，缺少显示器的个人多媒体播放器）。

用户接口120允许无线设备118的用户与无线设备118交互。用户接口120的示例包括嵌入式键区或其他按钮。用户接口120还可以包括可拆分或另外独立的设备，诸如具有键区的传统遥控设备、键盘、鼠标、滚球、按钮或允许用户与无线设备118交互的其他设备。用户可以使用用户接口120来控制无线设备118正呈现的多媒体内容（例如，音频或视频内容）。在示例中，用户可以使用用户接口120来使用应用130中的因特网浏览器应用导航到因特网上的网页，以显示该网页所托管的内容。用户接口120可以呈现文本框、图形选择接口、或利用其用户可以输入诸如街道地址、邮编、城市/州、建筑物楼层或房间号的位置信息的其他接口。

显示器124可以包括多种显示设备，诸如液晶显示器（LCD）、电子墨水显示器、阴极射线管（CRT）、等离子显示器、有机发光二极管（OLED）显示器、或另一个类型的显示设备。显示器124向无线设备118的用户呈现应用130内容，并且可以进一步以图形用户界面（GUI）形式呈现用户接口120。

存储设备128为可以由无线设备118的一个或多个处理器132执行的应用130存储指令。为了易于描述，可以由多个处理器132执行的应用130在下面被描述为由一个处理器132执行。应用130可以由无线设备118的制造商预先安装、或可以由用户通过网络从服务器下载或使用便携式存储介质（例如，闪存驱动器）来安装。应用130可以由处理器132响应于用户通过用户接口120与无线设备118交互来执行应用130而执行。

存储设备128还可以包括促使处理器132执行定位模块138和更新模块140的功能的指令。存储设备128可以存储更新模块140的策略142。存储设备128可以包括包含促使例如处理器132的一个或多个处理器执行各种功能的指令的计算机可读、机器可读或处理器可读存储介质。存储设备128可以包括任何非暂时性计算机可读存储介质，诸如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪存、硬盘、CD-ROM、软盘、带盒、磁介质、光介质或其他计算机可读存储介质。

处理器132可以包括以下的任何一个或多个：微处理器、控制器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或等价分立或集成逻辑电路。另外，在本公开中，归于处理器132的功能可以被具体化为软件、固件、硬件或其任何组合。

处理器132可以单独或同时执行应用130中的一个或多个。应用130的示例包括用于显示卫星或电缆提供商所提供的电视内容的应用、用于显示托管在万维网上的内容的应用、web浏览器应用、社交网络应用、电子邮件应用、检索股票报价的程序、搜索餐馆或其他行业的程序、检索当前和未来天气信息的程序、游戏、搜索因特网的程序、提供新闻的程序以及提供地图的程序。应用130可以基于来自用户的请求而执行，并且可以基于来自用户的请求而终止。一些应用130可以在后台中连续运行。一些应用130可以由无线设备118诸如在上电时自动执行并且可以由无线设备118诸如在掉电时自动终止。

在一些示例中，由处理器132执行的应用130中的任何应用可能需要描述无线设备118的位置的位置信息。例如，定位附近餐馆的应用可能需要这样的位置信息，以识别在附近的餐馆，其中“附近”是指在二维或三维空间距无线设备118的距离。

定位模块138表示图2的定位模块27的示例实施例，并且以上述方式使用对等定位服务。即，定位模块138发出对等端发现请求来获得对等端身份的列表，在位置请求中将该列表发送给对等定位服务，以及从例如计算云或查询服务器在位置响应中接收请求的位置信息。定位模块138向应用130中的任何发出请求的应用提供位置信息，来改进位置定位网络和应用服务。例如，上述附近餐馆应用可以向用于餐馆应用的对应服务器发送位置信息，以使该服务器能够识别附近的餐馆，并且此后，向无线设备118发送任何识别的餐馆以供向用户呈现。

更新模块140和策略142分别表示更新模块38和策略30的示例实施例。更新模块140与对等定位服务协作来根据策略142提供包括无线设备118的位置信息的位置更新。位置信息可以使用GPS接收器或其他位置确定模块（在无线设备118的一些实施例中）来接收或计算例如位置坐标、速度向量、蜂窝基站身份以及WAP身份、或通过提示用户将位置输入到用户接口120的接口中，来确定。

图5是图示图2的对等端26A的示例操作模式的流程图。定位模块27广播对等端发现请求38来试图识别在无线网络34中与对等端26A接近的对等设备（200）。定位模块27从一个或多个对等设备26接收一个或多个对等端响应40，其每一个包括对应对等设备的对等端身份（202）。定位模块27将所接收到的对等端身份组合入位置请求18，并且向计算云或在图2的示例实施例中向查询服务器22发出该位置请求（204）。响应于位置请求18，定位模块27接收包括对等端26A的估计位置的位置响应19（206）。

图6是图示用来估计发出请求的对等设备的位置的查询服务器22和更新服务器24的示例操作模式的流程图。在操作中，更新服务器24从对应对等端接收一个或多个位置更新消息（210）。每一个位置更新消息包括发送对等端的对等端身份和位置信息，更新服务器24将发送对等端的对等端身份和位置信息相互关联并且存储在位置数据存储42中（212）。

查询服务器22的查询接口52从发出请求的对等端接收包括一个或多个对应对等设备的一个或多个对等端身份的列表的位置查询（214）。查询服务器22的数据库接口54使用对等端身份来查询位置数据存储42，以为对等端身份检索相关联的位置信息（216）。位置估计器56将定位模型58应用到对等端身份的相关联的位置信息来估计发出请求的对等端的位置（218），以及查询接口52向发出请求的对等端返回估计位置（220）。

在本公开中所述的技术可以至少部分以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。例如，所述技术的各个方面可以在一个或多个处理器内实现，包括一个或多个微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、或任何其他等价的集成或分立逻辑电路，以及这样的组件的任何组合。用语“处理器”或“处理电路”一般可以指单独或与其他逻辑电路结合的任何前述逻辑电路、或任何其他等价电路。包括硬件的控制单元也可以执行本公开的技术中的一个或多个。

可以在同一设备内或在分离设备内实现这样的硬件、软件和固件来支持在本公开中所述的各种操作和功能。另外，任何所述单元、模块或组件可以在一起或分别被实现为分立但是可共同操作的逻辑器件。将不同特征描绘为模块或单元意在突出不同的功能方面，并且并不一定暗示这样的模块或单元必须由分离硬件或软件组件实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能可以由分离硬件或软件组件执行、或被集成在共同或分离硬件或软件组件内。

还可以将在本公开中所述的技术实现或编码在包含指令的计算机可读介质中，诸如非暂时性计算机可读介质或计算机可读存储介质。嵌入或编码在计算机可读介质中的指令可以例如在所述指令被执行时，促使可编程处理器或其他处理器执行所述方法。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪存、硬盘、CD-ROM、软盘、带盒、磁介质、光介质或其他计算机可读存储介质。应当理解的是，用语“计算机可读存储介质”是指物理存储介质，并且不指信号或载波，尽管除物理存储介质外，用语“计算机可读介质”还可以包括诸如信号的瞬时介质。

已描述了本公开的各种实施例。这些和其他实施例在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

利用通信地耦接到无线通信网络的无线通信设备接收通信地耦接到所述无线通信网络的对应一个或多个对等设备的一个或多个对等端身份；

从所述无线通信设备向定位服务的服务器发送包括所述一个或多个对等端身份的位置查询，其中所述位置查询包括对所述定位服务至少基于所述一个或多个对等设备的物理位置估计的所述无线通信设备的物理位置的请求；以及

在来自所述定位服务的位置响应中接收所述无线通信设备的所估计的物理位置。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述无线通信设备向所述无线通信网络广播对等端发现请求，其中所述对等端发现请求包括对所述一个或多个对等端身份的请求，

其中接收所述一个或多个对等端身份包括从对应的一个或多个对等设备中的相应对等设备接收每一个都包括相应对等端身份的一个或多个对等端响应。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络包括包含基站的基础结构网络，所述方法进一步包括：

从所述无线通信设备向所述基站发送对等端发现请求，其中所述对等端发现请求包括对所述一个或多个对等端身份的请求，以及

其中接收所述对应的一个或多个对等设备的所述一个或多个对等端身份包括从所述基站接收每一个都包括相应对等端身份的一个或多个对等端响应。

4.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述一个或多个对等端身份包括监视跨越所述无线通信网络的无线网络业务，以及从所述无线网络业务确定所述一个或多个对等端身份。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

利用所述无线通信设备确定所述无线通信设备的物理位置；以及

从所述无线通信设备向所述定位服务的所述服务器发送位置更新消息，其中所述位置更新消息包括所述无线通信设备的所述物理位置和对等端身份。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述物理位置从由以下组成的组中选择：全球定位系统（GPS）坐标、蜂窝基站标识符、无线接入点标识符、全球移动通信系统（GSM）定位信息以及到达时差（TDOA）信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个对等端身份中的每一个是隐私保护的对等端身份，其中隐私保护的对等端身份防止对所述对应的一个或多个对等设备的识别。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络包括自组织无线通信网络。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信设备是移动无线通信设备。

10.一种方法，包括：

利用定位服务的服务器从对应无线通信设备接收位置更新消息，其中所述位置更新消息包括所述对应无线通信设备的物理位置和对等端身份；

利用所述服务器将所述物理位置和所述对等端身份存储到为所述定位服务提供数据存储和检索的存储设备；

利用所述服务器使用所述对等端身份来查询所述存储设备以获得与所述对等端身份相对应的所述无线通信设备的物理位置；

利用所述服务器至少基于所述物理位置来确定作为所述无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置；以及

在位置响应中从所述服务器向所述第一无线通信设备输出所估计的物理位置。

11.根据权利要求10所述的方法，其中至少基于所述物理位置来确定所述第一无线通信设备的所估计的物理位置包括利用所述服务器将定位模型应用到所述无线通信设备的所述物理位置。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述位置更新消息包括为对应物理位置指定位置获取方法的位置获取方法标识符，以及所述方法进一步包括：

利用所述服务器，将所述定位模型应用到所述位置获取方法标识符来为所估计的物理位置计算置信水平；以及

将所述置信水平从所述服务器输出到所述第一无线通信设备。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

利用所述服务器，从所述第一无线通信设备接收位置查询，其中所述位置查询包括所述对等端身份。

14.根据权利要求10所述的方法，

其中所述位置查询进一步包括为所述第一无线通信设备服务的基站的基站标识符，以及

其中确定所述第一无线通信设备的所估计的物理位置进一步包括至少基于所述基站的物理位置来确定所估计的物理位置。

15.根据权利要求10所述的方法，

利用所述服务器，至少基于所述无线通信设备的所述物理位置为所估计的物理位置计算置信水平；以及

将所述置信水平从所述服务器输出到所述第一无线通信设备。

16.根据权利要求10所述的方法，其中所述服务器包括运作所述定位服务的云计算网络的服务器。

17.一种耦接到无线通信网络的无线通信设备，所述无线通信设备包括：

用于接收通信地耦接到所述无线通信网络的对应对等设备的一个或多个对等端身份的装置；以及

向定位服务发送包括所述对等端身份的位置查询的定位模块，

其中所述位置查询包括对所述定位服务至少基于所述一个或多个对等设备的物理位置估计的所述无线通信设备的物理位置的请求，以及

其中所述定位模块在来自所述定位服务的位置响应中接收所估计的物理位置。

18.一种系统，包括：

更新服务器，所述更新服务器从对应无线通信设备接收位置更新消息，其中所述位置更新消息包括所述对应无线通信设备的物理位置和对等端身份；

包括计算机可读存储介质的位置数据存储，所述位置数据存储将所述物理位置和标识符存储到提供数据存储和检索的存储设备；

查询服务器的数据库接口，所述数据库接口使用所述对等端身份来查询所述位置数据存储以获得所述物理位置；

用于至少基于所述物理位置来确定作为所述无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置的装置；以及

所述查询服务器的查询接口，所述查询接口在位置响应中向所述第一无线通信设备输出所估计的物理位置。

19.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令用于促使可编程处理器：

利用通信地耦接到无线通信网络的无线通信设备接收通信地耦接到所述无线通信网络的对应一个或多个对等设备的一个或多个对等端身份；

从所述无线通信设备向定位服务发送包括所述一个或多个对等端身份的位置查询，其中所述位置查询包括对所述定位服务至少基于所述一个或多个对等设备的物理位置估计的所述无线通信设备的物理位置的请求；以及

在来自所述定位服务的位置响应中接收所述无线通信设备的所估计的物理位置。

20.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令用于促使可编程处理器：

利用定位服务的服务器从对应无线通信设备接收位置更新消息，其中所述位置更新消息包括所述对应无线通信设备的物理位置和对等端身份；

利用所述服务器将所述物理位置和所述对等端身份存储到为所述定位服务提供数据存储和检索的存储设备；

利用所述服务器使用所述对等端身份来查询所述存储设备以获得与所述对等端身份相对应的所述无线通信设备的物理位置；

利用所述服务器至少基于所述物理位置来确定作为所述无线通信设备的对等端的第一无线通信设备的估计的物理位置；以及

在位置响应中从所述服务器向所述第一无线通信设备输出所估计的物理位置。

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