CN104661303B - 用于确定无线局域网设备位置的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的各实施方式总体上涉及无线LAN设备定位。具体地，公开了基于获取自服务器的定位辅助数据用于确定无线局域网(LAN)中的设备的位置的一种系统和方法。主机卸载的无线LAN设备可以基于在无线LAN模块内部完成的位置计算来确定位置。设备包括：存储介质，被配置为提供定位辅助数据的数据库；无线LAN模块，被配置为从一个或多个接入点接收信标信号广播；以及处理器，被配置为将接入点标识信息和被无线LAN模块所检测的信号强度存储在第一存储器区段、从存储介质访问之前存储的定位辅助数据、基于比较汇集定位辅助数据、将汇集的定位辅助数据存储到第二存储器区段并且使用汇集的定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。

Description

用于确定无线局域网设备位置的系统和方法
相关申请的交叉引用
本公开内容要求2013年11月19日提交的美国临时专利申请No.61/906,054的优先权及权益，其整体内容通过引用并入于此。
技术领域
本公开总体上涉及辅助的定位系统的领域。更具体地，本公开涉及用于定位无线局域网(LAN)设备的系统。
背景技术
无线移动设备可以包括一个或多个位置感知应用，该位置感知应用被配置为执行基于位置的任务，诸如存储发现和传输路由。位置感知应用依赖于定位系统来确定无线移动设备的位置。定位系统的一个示例被配置为在无线移动设备中引入卫星定位系统接收器，并且通过使用来自视野范围内的卫星的唯一信号来指定无线移动设备的实时位置。卫星定位系统可以提供高精确度，但需要卫星和无线移动设备之间清晰的视线。在卫星定位信号没有被阻碍的开放天空区域，无线移动设备可以从卫星接收足够的视线信号。然而，当无线移动设备位于阴影区域或建筑物中时，卫星定位系统很大程度上是无效的。进一步地，接收和处理卫星定位信号可能消耗大量的能源并因此缩短电池续航时间。
无线局域网(LAN)中接入点的近期激增已经使得无线移动设备使用这些接入点作为用于位置确定的备选定位系统成为可能。
发明内容
根据在此所述的教导，提供了用于确定无线局域网(LAN)设备的位置的系统和方法。系统包括服务器，包括：存储介质，被配置为提供位置数据的数据库，每个位置数据将位置的定位信息与接入点标识信息相关联用于提供在该位置的无线通信以及在该位置所接收的信号的强度；以及处理器，被配置为使用一组位置数据确定接入点位置相关的参数，检查位置相关的条件是否满足用于确定定位辅助数据，当位置相关的条件得到满足时，使用标识符标识具体的接入点用于从数据库获取该组位置数据，使用该组位置数据确定定位辅助数据，存储定位辅助数据，以及向一个或多个无线LAN设备传输定位辅助数据。
在一个实施例中，系统包括用于确定位置的无线LAN设备，包括：存储介质，被配置为提供定位辅助数据的数据库，每个定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、以及信号强度的可工作的范围相关联；无线局域网模块，被配置为从一个或多个接入点接收信标信号广播，该无线局域网模块从一个或多个接入点接收标识符和信号的强度；以及处理器，被配置为在第一存储器区段存储被无线LAN模块所检测的接入点标识信息和信号强度，从存储介质访问之前存储的定位辅助数据，基于比较汇集定位辅助数据，在第二存储器区段中存储汇集的定位辅助数据，并使用汇集的定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。
在另一实施例中，提供了一种用于确定无线LAN设备的位置的方法，包括：通过耦合至服务器的存储介质，提供位置数据的数据库，每个位置数据将位置的定位信息与接入点标识信息相关联用于提供在该位置的无线通信以及在该位置接收的信号的强度；使用一组位置数据确定接入点位置相关的参数；检查位置相关的条件是否满足用于确定定位辅助数据；当位置相关的条件得到满足时，使用标识符标识具体的接入点用于从数据库获取该组位置数据；使用该组位置数据确定定位辅助数据；存储定位辅助数据；以及向一个或多个无线LAN设备传输定位辅助数据。
在另一实施例中，提供了一种用于确定无线LAN设备的位置的方法，包括：耦合至无线局域网设备的存储介质提供定位辅助数据的数据库，每个定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、以及信号强度的可工作的范围相关联；通过耦合至无线LAN设备的无线局域网模块，从一个或多个接入点接收信标信号广播，该无线局域网模块从一个或多个接入点接收标识符和信号的强度；在第一存储器区段存储被无线LAN模块所检测的接入点标识信息和信号强度；从存储介质访问之前存储的定位辅助数据；基于比较汇集定位辅助数据；在第二存储器区段中存储汇集的定位辅助数据；并使用汇集的定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。
附图说明
图1是根据本公开内容的一些实施例图示了用于定位无线局域网(LAN)设备的位置系统的示例图。
图2是根据本公开内容的一些实施例图示了用于使用一组位置数据确定定位辅助数据的定位系统的示例图。
图3是根据本公开内容的一些实施例图示了用于使用一组定位辅助数据确定位置的无线LAN设备的示例图。
图4是根据本公开内容的一些实施例图示了在无线LAN设备中用于位置确定的示例性操作的示例流程图。
具体实施方式
图1图示了根据本公开内容的一些实施例用于定位无线局域网(LAN)设备的示例位置系统100。在一些实施例中，当无线LAN设备与一个或多个接入点交互时，系统100可以使用一组定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。在一些实施例中，系统100可以使用一组与接入点相关联的位置数据针对接入点确定定位辅助数据。每个定位辅助数据将接入点标识信息(例如，媒体访问控制(MAC)地址)与接入点位置、一个或多个多项式系数、以及信号强度的可工作的范围相关联。在离线训练阶段，系统100可以基于该组位置数据中的信号的强度使用多项式回归法确定一个或多个多项式系数。响应于确定多项式系数，系统100可以根据信号强度对于距离的衰变定律上的关系确定信号强度的可工作的范围。在一些实施例中，系统100可以使用与接入点相关联的该组位置数据周期性地确定接入点的位置。每个位置数据通常将地址的定位信息与接入点的标识符相关联用于提供在该位置的无线通信以及在该位置接收的信号的强度。在在线确定阶段，当在该位置接收的来自接入点的信号的强度在可工作的范围内时，系统100可以使用所确定的多项式系数估算无线LAN设备和接入点之间的距离。在一些实施例中，系统100可以通过基于估算的无线LAN设备和接入点之间的距离对无线局域网设备位置进行三角形排列，使用无线LAN设备能够与之无线通信的接入点的位置确定无线LAN设备的位置。
根据本公开内容的一些实施例，位置系统100包括被编程为使用与接入点相关联的该组位置数据针对接入点确定定位辅助数据的一个或多个计算机。如图1中所示，位置系统100包括经由无线网络103在通信上耦合至无线LAN设备120a、120b和120c的定位服务器子系统101。无线网络103包括接入点150，诸如接入点AP-1至AP-4，该接入点150被配置为经由无线信号与无线LAN设备120a、120b和120c通信。应当指出，无线网络103也可以包括蜂窝基站(未示出)，该蜂窝基站被配置为与无线LAN设备120a、120b和120c进行无线通信用于传输数据，因为现代无线LAN设备可以包括蜂窝和无线LAN收发器两者的功能。
接入点150可以使用多种通信协议与无线LAN设备120a、120b和120c通信。在此为了讨论的目的，接入点150可以根据电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准家族操作，并且可以是任何适合的无线网络设备，包括例如路由器、网关、集线器、基站等。在一些实施例中，接入点150可以根据其他适合的无线标准诸如基于IEEE802.15的蓝牙通信协议操作。
接入点150可以拥有从少于十米到几百米的通信范围，取决于诸如环境条件的因素以及接入点的配置。当无线LAN设备120a、120b和120c在接入点的通信范围内时，接入点150可以广播信标信号用于为多个无线LAN设备(例如，120a、120b和120c)连接到接入点提供标识符(例如，MAC地址)。反过来，多个接入点(例如，AP-1到AP-4)可以对于无线LAN设备(例如，120a)可见以用于连接。这些标识符不需要与无线LAN设备所连接的或能够连接的接入点相关联。例如，在特定位置(例如，机场、购物中心、办公室建筑等)的无线LAN设备能够在例如1至20个接入点的通信范围内。无线LAN设备可以能够连接到少于范围内接入点数目的接入点(因为，例如，接入点和无线LAN设备的安全设置)。无线LAN设备可以主动地连接到一个或多个接入点，或者完全无接入点。无论无线LAN设备是否连接到接入点，被无线LAN设备接收的接入点的所有标识符能够用于位置估算中。
无线LAN设备120a、120b和120c可以是任何类型的设备，诸如智能手机、平板计算机、可穿戴电子设备等。一个或多个无线LAN设备可以安装卫星定位系统接收器。因此，无线LAN设备被配置为，基于例如来自卫星130a、130b和130c的信号，来自接入点150的三角形排列信号或其他技术，确定当前位置。进一步地，装有卫星定位系统接收器的无线LAN设备被配置为周期性地将位置数据105传输到定位服务器子系统101。例如，无线LAN设备120a使用其板上卫星接收器确定其位置，在该位置接收来自该无线LAN设备通信范围内的接入点150的标识符和信号强度，以一种格式转换为位置数据105，并经由无线网络103将位置数据105传输到定位服务器子系统101。
根据本公开内容的一些实施例，图1元素的操作的更详细的描述如下。定位服务器子系统101可以包括任何软件、硬件、固件或其组合，它们被配置为使用与接入点相关联的一组位置数据针对接入点确定定位辅助数据107。在一些实施例中，定位服务器子系统101可以从多个无线LAN设备接收位置数据，该位置数据在可配置时间段期间以及在这些位置的接入点在通信范围内期间标识了无线LAN设备的两者位置。
响应于接收位置数据105，定位服务器子系统101可以对于接入点将位置数据集合到一个分组内并使用与接入点相关联的该组位置数据确定位置相关的参数。例如，所确定的位置相关的参数可以包括以下：确定接入点的估算的位置；确定与接入点的估算位置相关联的估算的不确定性；以及确定接入点的覆盖区域长度和接入点的传输信号范围。在一些实施例中，定位服务器子系统101可以根据各种条件周期性地针对接入点确定定位辅助数据107。条件可以是位置相关的参数诸如与接入点相关联的该组位置数据的数目、与接入点的估算位置相关联的估算的不确定性、以及接入点的覆盖区域长度。当位置相关的条件得到满足时，定位服务器子系统101可以基于与接入点相关联的该组位置数据中的信号的强度使用多项式回归法确定一个或多个多项式系数。响应于确定多项式系数，定位服务器子系统101可以根据信号强度对于距离的衰变定律上的关系使用与接入点相关联的该组位置数据中的信号的强度确定信号强度的可工作的范围。
无线LAN设备120a、120b和120c可以包括任何硬件、软件、固件或其组合，它们被配置为响应于标识通信范围内的接入点150确定位置。在一些实施例中，无线LAN设备(例如，120a)可以从定位服务器子系统101接收标识接入点150的一组定位辅助数据107。注意，尽管无线LAN设备120a、120b和120c显示为与定位服务器子系统101通信，无线LAN设备不需要不断地接收该组定位辅助数据107。更确切地说，通信可以在必要时建立。例如，随着设备从一个地理区域移动到另一个地理区域，定位服务器子系统101可以转发该组定位辅助数据107给无线LAN设备120a、120b和120c。
无线LAN设备(例如，120a)可以在通信范围内检测接入点150的标识符并且将检测的接入点中的每个接入点的标识信息与该组定位辅助数据107中的接入点标识信息进行比较。例如，无线LAN设备102a可以将接入点150中的每个接入点的MAC地址与该组定位辅助数据107中包括的接入点的MAC地址进行比较。如果任何所检测的接入点标识信息与该组定位辅助数据107中的接入点的标识信息匹配，则无线LAN设备120a可以确定其位置。在一些实施例中，当在该位置接收的来自所检测的接入点的信号的强度在可工作的范围内时，无线LAN设备可以使用所确定的多项式系数估算无线LAN设备和所检测的接入点之间的距离。在一些实施例中，无线LAN设备120a可以通过基于估算的无线LAN设备和所检测的接入点之间的距离对无线局域网设备120a的位置进行三角形排列，使用无线LAN设备120a能够与之无线通信的所检测的接入点的位置确定位置。
图2图示了根据本公开内容的一些实施例用于使用一组与接入点相关联的位置数据确定定位辅助数据的示例定位服务器101。定位服务器101是如参考图1所述的系统100的子系统。如图2中所示，定位服务器子系统101可以包括一系列组件，其中每个组件可以包括被配置为提供特定功能的任何硬件、软件、固件或其组合。
如之前提及的，定位服务器101可以使用一组与接入点相关联的位置数据105针对接入点确定定位辅助数据107。例如，定位服务器101可以从多个无线LAN设备120a、120b和120c接收位置数据，该位置数据在可配置时间段期间(无线LAN设备120a、120b和120c被配置为使用来自卫星130a、130b和130c的信号确定当前位置)以及在这些位置的接入点在通信范围内期间标识了无线LAN设备的两者位置。因此，定位服务器101可以包括被配置为存储来自多个无线LAN设备的一个或多个接入点的位置数据的位置数据库210。定位服务器101可以包括接入点信息表220，该接入点信息表220被配置为存储或者标识每个接入点的一条或多条信息：标识符、估算的位置及相关联的不确定性、覆盖区域长度、传输信号范围、时间、日期等。
根据本公开内容的一些实施例，定位服务器101可以包括数据提取器230。该数据提取器230可以周期性地监控接入点信息表220用于确定位置相关的条件是否满足用于确定定位辅助信息。例如，位置相关的条件可以是与接入点相关联的该组位置数据的数目超过预定义的阈值、与接入点的估算位置相关联的估算的不确定性小于预定义的阈值(例如，100米)、以及接入点的覆盖区域长度小于预定义的阈值(例如，300米)。当位置相关的条件得到满足时，数据提取器230可以使用接入点信息表220中的接入点的标识符(例如，MAC地址)作为标识用于从位置数据库210提取接入点的该组位置数据。无论如何，数据提取器230将该组位置数据传递给数据生成器240。
定位服务器101可以包括数据生成器240。数据生成器240可以使用多项式回归法确定一个或多个多项式系数。该方法基于该组位置数据中的信号的强度使用最小平方逼近拟合n次多项式。n次多项式应当满足：
其中是关于无线LAN设备和接入点i之间距离的n次多项式，si是从接入点i接收的该组位置数据的信号的强度，aj其中j＝0,1,2,…,n是多项式系数，以及i＝1,2,…,N是与接入点i相关联的该组位置数据的数目。给定N个位置数据N个方程式被公式表示。存在估算误差ei。数据生成器240可以通过最小化误差的平方和来确定多项式系数对于a0,a1,…,an，数据生成器240可以使它的偏导函数等于0。这样，标准方程式被给定为
数据生成器240可以通过高斯消去法求解多项式系数aj，其中j＝0,1,2,…,n。具体地，数据生成器240得出并选择，例如3次多项式系数(即，a0,a1,a2)。
响应于确定多项式系数，数据生成器240可以使用该组位置数据中信号的强度根据信号强度对于距离的衰变定律上的关系确定信号强度的可工作的范围。例如，数据生成器240可以分析该组位置数据中信号的强度的分布用于关联可工作的范围。该可工作的范围可以基于0.95等的概率。
定位服务器101可以包括数据组织器250。该数据组织器250可以组织并维护辅助数据信息表270用于存储与接入点相关联的定位辅助数据。接入点的定位辅助数据包括接入点标识信息(例如，MAC地址)、接入点位置、多项式系数以及信号强度的可工作的范围。辅助数据信息表270可以是数据库或者数据仓库。
定位服务器101可以包括数据分发器260。数据分发器260可以执行定位辅助数据的获取以及通过任何无线和有线的网络以拉取、推送、自动的或其结合的方式通过通信接口，将定位辅助数据传输给一个或多个无线局域网设备。通信接口可以包括HTTP(超文本传输协议)、TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)、UDP(用户数据报协议)、WAP(无线应用协议)等。在一些实施例中，定位辅助数据的获取可以基于用于定义地理区域的无线LAN设备的参考坐标。例如，无线LAN设备的参考坐标可以通过卫星定位系统、无线网络定位系统或其他技术确定。地理区域可以通过圆圈、长方形、正方形、六边形或其他闭合区域来描述。
如以上所述，定位服务器101可以从多个与接入点交互的无线LAN设备接收位置数据。位置数据可以被传递给位置数据库210用于存储接入点的通信区域内的多个无线LAN设备的历史位置。具体地，位置数据库210存储多个无线LAN设备的地理坐标及在这些坐标处接收的信号的强度。位置数据库210可以被组织在分层的文件夹结构下，该文件夹映射到文件系统中的目录。位置数据可以以任何适当的格式被存储在位置数据库中。例如，位置数据以一种用于促进提取与接入点相关联的一组位置数据的格式被存储。在一些实施例中，在每个坐标处接收的信号的强度可以用来确定无线LAN设备和接入点之间的接近度。该接近度可以指示无线LAN设备和接入点之间距离的粗测量。例如，在坐标处接收的来自接入点的信号的更高强度可以提供更大的接近度。
定位服务器101可以包括位置管理器280。位置管理器280可以包括任何硬件、软件、固件或其组合，它们被配置为响应于事件执行接入点的位置确定。例如，用于启动确定程序的事件可以基于时间、期限届满(例如，24小时)、应用请求等。
位置管理器280可以通过对于位置数据库210中的位置数据执行接近度分析应用自适应的两级过程来针对接入点确定位置。例如第一级进程，位置管理器280可以基于接入点的该组位置数据确定粗略位置，并且根据接近度分析从该组位置数据中选择第一数据集。例如第二级过程，位置管理器280可以响应于第一数据集确定针对接入点的更精确位置，并且根据接近度分析从第一数据集选择第二数据集。位置管理器280可以使用加权平均法针对接入点确定估算的位置。位置管理器280在接入点信息表220中存储该估算的位置。对于每个估算的位置，位置管理器280可以确定与估算的位置相关联的估算的不确定性和对于每个接入点的覆盖区域长度。注意，在不背离本公开内容的范围的情况下，位置管理器280可以使用其他算法用于针对接入点确定估算的位置。
图3图示了根据本公开内容的一些实施例图示了用于使用定位辅助数据确定位置的主机卸载的无线LAN设备的示例图。无线LAN设备是如参考图1所述的设备。如图3中所示，无线LAN设备可以包括一系列组件，其中每个组件可以包括被配置为提供特定功能的任何硬件、软件、固件或其组合。
主机卸载的无线LAN设备310可以基于在无线LAN模块320内部完成的位置计算来确定位置。具体地，无线LAN设备310包括无线LAN模块320和存储330。无线LAN模块320包括天线模块321，处理器单元322和存储器323，其中无线LAN信号通过天线350被获取。在不限制本公开内容适用性的情况下，处理器单元可以通过多种方式实现。它们包括，但不限于：微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。存储器可以是非易失性存储器，被配置为包括含有最近所检测的接入点数据的区段324、作为比较的结果获得的汇集的定位辅助数据的数据库325、以及根据参考图4之后所讨论的方法用于位置确定的区段326。处理器单元322被配置为执行软件代码。存储器323存储软件代码，该软件代码可以被处理器322获取用于执行。存储器区段326中存储的软件代码包括定位代码，包括用于检测接入点数据的功能模块、用于基于所检测的接入点数据汇集定位辅助数据的功能模块、以及基于汇集的定位辅助数据确定位置的功能模块。
存储330存储了在定位服务器子系统101中经由接口(未示出)从数据分发器260接收的包括在地理区域内的定位辅助数据。在一些实施例中，接口可以例如经由无线网络103启用到定位服务器子系统101的间接链接。接口可以是例如嵌入在无线LAN设备310的蜂窝模块(未示出)中的天线模块(未示出)并且支持对蜂窝通信网络的访问，或者接口可以是嵌入在无线LAN设备310的无线LAN模块320中的天线模块321并且支持对无线LAN的访问。备选地，它可以使用任何其他技术支持无线链接。在一些实施例中，接口可以启用到定位服务器子系统101的直接链接。接口可以支持IP(互联网协议)连接。IP连接是数据通过网络(例如，互联网)从一个主机被发送到另一个主机的系统。
主机卸载的无线LAN设备310中的示例性操作如下关于图4的说明性流程图400所述。针对此示例，无线LAN模块320经由用户接口(未示出)从应用接收位置请求指令。在一些实施例中，无线LAN模块320可以操作于低功耗状态直到接收到位置请求指令，位置请求指令的接收使得无线LAN模块320过渡到操作状态。操作中，过程开始于401并且继续运行至410。
在410，响应于接收位置请求指令，无线LAN模块320使得天线模块321通过其天线350扫描来自环境的信号。例如，扫描可以包括接收来自邻近接入点的信标信号广播。该信号提供了该位置的标识符(例如，MAC地址)和在该位置接收的信号的强度。
在420，处理器单元322使用在存储器区段326中检测接入点数据代码的功能模块用于分析获取自天线模块321的信标信号以便标识向无线LAN设备310发送信标信号的邻近接入点中的每个接入点。一旦被标识，处理器单元322在存储器区段324中存储所检测的接入点数据。接入点数据可以包括接入点标识信息和在扫描期间所确定的信号强度的列表。针对多个接入点测量的接入点数据可以被称为无线接入点指纹。
在430，处理器单元322使用在存储器区段326中汇集定位辅助数据代码的功能模块用于从存储330访问之前存储的定位辅助数据。之前存储的定位辅助数据可以包括接入点标识信息，该接入点标识信息能够被存储为特别地符合已知的地理区域。
在440，处理器单元322使用在存储器区段326中汇集定位辅助数据代码的功能模块用于将获取自存储器区段324的所检测的接入点数据与之前存储的定位辅助数据进行比较。处理器单元322将所检测的接入点标识信息与之前存储的接入点标识信息进行比较。基于该比较，如果任何所检测的接入点标识信息与定位辅助数据中包括的接入点的标识信息匹配，则处理器单元322汇集定位辅助数据并且将汇集的定位辅助数据存储在存储器的数据库325中。汇集的定位辅助数据可以适合于支持无线LAN设备310的位置确定。每个汇集的定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、多项式系数、信号强度的可工作的范围和在扫描期间所确定的信号强度相关联。
在450，处理器单元322使用在存储器区段326中确定位置代码的功能模块用于确定在扫描期间所检测的信号强度是否在信号强度的可工作的范围内以便识别能够用于确定无线LAN设备310的位置的汇集的定位辅助数据中的每个定位辅助数据。一旦被标识，过程继续运行至460。
在460，处理器单元322使用在存储器区段326中确定位置代码的功能模块用于使用与所识别的接入点中的每个接入点相关联的所确定的多项式系数估算无线LAN设备310与所标识的接入点之间的距离。例如，假设接入点的数目(例如，K个接入点)被标识。K组汇集的定位辅助数据被用于形成对应于K组距离多项式的K组方程式。距离多项式被确定如下：
其中是关于无线LAN设备310和所识别的接入点i之间距离的距离多项式，si是在扫描期间从所标识的接入点i接收的信号强度，aj其中j＝0,1,2,…,n是与所识别的接入点i相关联的多项式系数，以及i＝1,2,…,K是所标识的接入点的数目。如之前提及的，3次多项式系数(即，a0,a1,a2)已经被选择并能够用于距离估算。
在470，处理器单元322使用在存储器区段326中确定位置代码的功能模块用于确定估算的距离的数目是否超过阈值(例如，3)。具体地，当估算的距离的数目超过阈值时，过程继续运行至480。相反地，当估算的距离的数目没有超过阈值时，过程继续运行至490。
在480，处理器单元322使用在存储器区段326中确定位置代码的功能模块用于能够基于多点定位方法确定无线LAN设备310的位置。该方法使用在扫描期间无线LAN设备310能够与之无线通信的所标识的接入点的位置以及无线LAN设备310与所标识的接入点之间估算的距离来计算非线性最小平方。可以被视为目标是最小化平方差总和的优化问题。这是非线性最小平方问题并且通常涉及迭代搜索技术诸如梯度下降法、牛顿法或其他相关的迭代方法用于得到位置确定。然后，过程继续运行至499并终止。
在490，处理器单元322使用在存储器区段326中确定位置代码的功能模块用于能够基于平均法确定无线LAN设备310的位置。该方法对于在扫描期间无线LAN设备310能够与之无线通信的所标识的接入点的位置计算平均值作为位置确定的结果。然后，过程继续运行至499并终止。
本书面说明使用示例包括最佳模式来公开本发明，并且同时使得本领域的技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可取得专利的范围可以包括本领域的技术人员想到的其他示例。然而，其他实现也可以被使用，例如被配置为承载在此所述的方法和系统的固件或适当设计的硬件。例如，在此所述的系统和方法可以作为协处理器或作为硬件加速器被实现在独立的处理引擎中。在另一实例中，在此所述的系统和方法可以在多个不同种类的计算机可读介质上被提供，包括含有被一个或多个处理器用于执行的指令(例如，软件)的计算机存储机制(例如，CD-ROM、磁盘、RAM、闪存、计算机硬盘驱动器等)，用于执行方法的操作和实现在此所述的系统。

Claims (18)

1.一种用于确定无线局域网LAN设备的位置的系统，所述系统包括：
服务器，包括：
存储介质，被配置为提供位置数据的数据库，每个位置数据将位置的定位信息与接入点标识信息相关联以用于提供在所述位置的无线通信以及在所述位置接收的信号的强度；以及
处理器，被配置为：
使用一组位置数据确定接入点位置相关的参数；
检查位置相关的条件是否满足用于确定定位辅助数据；
当所述位置相关的条件得到满足时，使用标识符标识具体的接入点以从数据库获取该组位置数据；
使用该组位置数据确定所述定位辅助数据；
存储所述定位辅助数据；以及
向一个或多个无线LAN设备传输所述定位辅助数据；
无线LAN设备，包括：
存储介质，被配置为提供定位辅助数据的数据库，每个定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、以及信号强度的可工作的范围相关联；
无线LAN模块，被配置为从一个或多个接入点接收信标信号广播，所述无线LAN模块从一个或多个接入点接收标识符和所述信号的所述强度；
处理器，被配置为：
在第一存储器区段中存储由所述无线LAN模块所检测的所述接入点标识信息和所述信号强度；
从所述存储介质访问之前存储的定位辅助数据；
基于比较汇集定位辅助数据；
在第二存储器区段中存储汇集的定位辅助数据；以及
使用汇集的定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器确定所述接入点位置相关的参数，包括：
确定接入点的估算的位置；
确定与所述接入点的所述估算的位置相关联的估算的不确定性；以及
针对所述接入点确定覆盖区域长度。
3.根据权利要求2所述的系统，其中当该组位置数据的数目超过预定义的阈值、估算的不确定性小于预定义的阈值、并且所述覆盖区域长度小于预定义的阈值时，所述位置相关的条件得到满足。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器基于该组位置数据中所述信号的所述强度确定所述定位辅助数据，包括：
通过对n次多项式的最小平方拟合确定一个或多个多项式系数；
响应于确定多项式系数，通过分析所述信号的强度的分布确定所述信号强度的可工作的范围。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述之前存储的定位辅助数据与已知的地理区域相关联地被存储。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器通过将所检测的接入点标识信息与之前存储的定位辅助数据中包括的之前存储的接入点标识信息进行比较来汇集定位辅助数据，每个汇集的定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、信号强度的可工作的范围和所检测的信号强度相关联。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理器确定无线LAN设备的位置，包括：
确定所检测的信号强度是否在所述信号强度的所述可工作的范围内以便标识能够用于位置确定的汇集的定位辅助数据中的每个定位辅助数据；
一旦被标识，使用所确定的多项式系数估算无线LAN设备与所识别的接入点之间的距离；以及
确定所确定的距离的数目是否超过阈值。
8.根据权利要求7所述的系统，进一步包括：
当所确定的距离的数目超过阈值时使用所标识的接入点的所述位置和所确定的距离基于迭代估算法来确定位置。
9.根据权利要求7所述的系统，进一步包括：
当所确定的距离的数目没有超过阈值时使用所标识的接入点的所述位置基于平均法来确定位置。
10.一种用于确定无线LAN设备的位置的方法，所述方法包括：
通过耦合至服务器的存储介质，提供位置数据的数据库，每个位置数据将位置的定位信息与接入点标识信息相关联以用于提供在所述位置的无线通信以及在所述位置接收的信号的强度；
使用一组位置数据确定接入点位置相关的参数；
检查位置相关的条件是否满足用于确定所述定位辅助数据；
当所述位置相关的条件得到满足时，使用标识符标识具体的接入点以从数据库获取该组位置数据；
使用该组位置数据确定所述定位辅助数据；
存储所述定位辅助数据；以及
向一个或多个无线LAN设备传输所述定位辅助数据；
耦合至无线LAN设备的存储介质提供定位辅助数据的数据库，每个定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、以及信号强度的可工作的范围相关联；
通过耦合至无线LAN设备的无线LAN模块，从一个或多个接入点接收信标信号广播，所述无线局域网模块从一个或多个接入点接收标识符和所述信号的所述强度；
在第一存储器区段中存储由所述无线LAN模块所检测的所述接入点标识信息和所述信号强度；
从所述存储介质访问之前存储的定位辅助数据；
基于比较汇集定位辅助数据；
在第二存储器区段中存储汇集的定位辅助数据；以及
使用汇集的定位辅助数据确定无线LAN设备的位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述接入点位置相关的参数，包括：
确定接入点的估算的位置；
确定与所述接入点的所述估算的位置相关联的估算的不确定性；以及
针对所述接入点确定覆盖区域长度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中当该组位置数据的数目超过预定义的阈值、估算的不确定性小于预定义的阈值、并且所述覆盖区域长度小于预定义的阈值时，所述位置相关的条件得到满足。
13.根据权利要求10所述的方法，其中基于该组位置数据中所述信号的所述强度确定所述定位辅助数据，包括：
通过对n次多项式的最小平方拟合确定一个或多个多项式系数；
响应于确定多项式系数，通过分析所述信号的强度的分布确定所述信号强度的可工作的范围。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述之前存储的定位辅助数据与已知的地理区域相关联地被存储。
15.根据权利要求10所述的方法，其中通过将所检测的接入点标识信息与之前存储的定位辅助数据中包括的之前存储的接入点标识信息进行比较汇集定位辅助数据，每个汇集的定位辅助数据将接入点标识信息与接入点位置、一个或多个多项式系数、信号强度的可工作的范围和所检测的信号强度相关联。
16.根据权利要求10所述的方法，其中确定无线LAN设备的位置，包括：
确定所检测的信号强度是否在所述信号强度的所述可工作的范围内以便标识能够用于位置确定的所述汇集的定位辅助数据中的每个定位辅助数据；
一旦被识别，使用所确定的多项式系数估算无线LAN设备与所标识的接入点之间的距离；以及
确定所确定的距离的数目是否超过阈值。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
当所确定的距离的数目超过阈值时使用所标识的接入点的所述位置和所确定的距离基于迭代估算法来确定位置。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
当所确定的距离的数目没有超过阈值时使用所标识的接入点的所述位置基于平均法来确定位置。
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