CN1529993A - 用于移动通信终端定位的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电信系统，它包括用于确定可采用该系统的移动终端可用的多个定位功能中哪一个的装置，其中提供一种发射装置，用于向移动通信终端发送信号，该信号用于在考虑到所述发射装置的位置时指明多个定位功能中适用的一个或多个功能。

Description

用于移动通信终端定位的系统和方法

本发明提供一种电信系统和相关方法，其中包括用于确定多个可能的定位功能中哪一个适合电信系统的移动通信终端使用的装置。

从WO-A-99/46947中已知这样一种系统和方法，其中公开了一种用于向电信网络提供有关移动终端定位能力的信息的系统和方法。

随着移动通信的发展，尤其是对产生移动终端的精确定位信息的需要不断增长，已经开发了各种定位系统。

目前，移动通信终端、如移动电话可能采用基于以下系统中的一种或多种系统的定位技术。

GPS系统，它采用来自卫星星座的到达时间测量结果。这种系统最好仅限于户外环境，因为GPS信号一般在室内是不可检测的。但是，在能够接收信号时，该系统可达到数米以内的定位精确度。

所谓的蜂窝定位采用来自移动电话基站的到达时间测量结果，例如采用E-OTD或AFLT系统，对于城市小区可达到50米以内的精确度。

在小区标识系统中，信号在服务基站的坐标用作手机位置的估算值。精确度取决于小区的大小，对于城市小区通常为1公里。

在蓝牙本地定位系统中，蓝牙发射器通过短程蓝牙无线电链路将其位置传递给手机，而手机具备用于对接收位置取平均值以便定位其本身的处理能力。虽然这种系统要求蓝牙发射器的基础设施，但它能够有利地提供10-20米以内的精确度。

最后，特宽带(UWB)定位采用来自UWB“定位器”的到达时间测量结果。这种定位要求UWB定位器的基础设施，但可以达到几厘米以内的精确度。

从WO-A-99/46947中得知，一般认为向移动通信终端提供两个或两个以上这类定位系统的功能性是有利的。当移动终端中可使用多个这类定位功能时，关于移动终端应当使用哪个功能以导出定位信息要作出选择。

虽然WO-A-99/46947认识到一个或多个可用定位功能可能证明比其它任何一个或多个功能更为适合，但这个文献中的系统和方法被认为过分复杂，而且还可能表现出不希望有的功率要求开销以及表现出普遍低效。另外，不利的是，当设法识别应当采用的最佳定位功能时，这种已知的系统和方法要求来自移动终端本身的输入。

本发明设法提供一种用于移动通信终端定位的系统和方法，它提供优于已知的这类系统和方法的优点。

根据本发明的一个方面，提供一种上述类型的系统，其特征在于为向移动通信装置发送信号而设置的发射装置，该信号用于在考虑到所述发射装置的位置时指明所述多个定位功能中一个或多个是可用的。

这种系统在以下方面特别有利：它不需要预先了解移动终端的定位能力，并且可简单地设置成发送提供标识应当考虑使用的一个或多个定位功能的信息。这会产生一种确定最佳功能的有效方法，而不会在移动终端上产生不利的功率开销。

根据本发明的另一方面，提供一种确定能够使用移动通信系统可用的多个定位功能中哪一个的方法，其特征在于向移动通信终端发送信号的步骤，该信号用来指明所述多个定位功能中适合采用的一个或多个功能，所述识别是根据所述发送信号的源的位置来提供的。

在防止终端尝试使用给定特定位置时不提供适当可用或精确定位的定位系统方面，权利要求2和3的特征证明是有利的。

在允许以绝对基础和/或相对基础来确定一个或多个可能的定位系统的精确度方面，权利要求4是有利的。

权利要求5的主题有利地允许在终端中自动选择一个或多个定位系统。

权利要求6和7的特征允许发送由关于直接位置的精确和具体情况所确定的信号。

此外，在用户要求执行定位时通过应要求以无线方式广播或提供与用户相关的信息，固定信标的网络可作为对终端定位的辅助。例如，熟悉GPS的用户会进入某个建筑物，其中门上的信标提供一个信号，指明在该建筑物中时GPS不可用，以及例如应当采用蓝牙本地定位功能。或者，街道上的信标可设置成提供一个信号，指明因用户位于已知会出现严重多径问题的位置而不应使用蜂窝定位。如上所述，通过防止装置采用不产生结果或最多产生不精确结果的技术尝试定位，这潜在地节省了用户的时间和终端的电池消耗。

有利的是，各种定位技术特有的特定辅助参数可附加到广播中。具体地说，本地信标可提供一种具有通过直接环境所确定的特性的信号，从而识别哪个定位系统最适合这种环境。

根据本发明的另一个方面，提供一种发射器，它设置成向与多个定位功能配合工作的移动通信终端发送信号，并且经过设置，使得该信号用于在考虑到发射器的位置时指明多个定位功能中一个或多个功能是适用的。

根据本发明的另一个方面，提供一种移动通信终端，它设置成采用多个定位功能，其特征在于为接收信号而设置的接收装置，该信号在考虑到所述信号源的位置时指明终端适合使用的所述多个定位功能中的一个或多个功能。

在一些情况下，应当知道，多种技术可满足任何特定应用的相同精确度要求。例如，如果应用要求精确度在50米以内，则一般用户可考虑终端采用GPS、蜂窝、UWB或蓝牙功能。

假定移动终端需要集成电源，最好是指明例如用户在处于没有GPS信号但其它定位功能可用、如UWB网络的位置时，不希望其手机搜索GPS卫星而浪费时间和电源。

下面仅作为实例、结合附图进一步说明本发明，附图包括：

图1是构成根据本发明的一个实施例的相关电信系统的一部分的移动通信终端的示意表示；以及

图2是用于图1的系统中的发射机设置的示意表示。

现在参照图1，说明一种移动通信终端MS1，其中包括天线装置10，设置成从GPS卫星星座接收GPS信号，该信号传递到GPS接收器11以适当地上传到移动通信装置MS1中的微处理器12，在所述实例中，MS1可包括移动电话。

另一个天线装置13也配置了移动终端MS1，以便允许与基站BS1进行双向通信，以便允许例如标准蜂窝电话的功能性，在此不作详细说明。天线13通过通信发射器/接收器14连接到微处理器12。

同样包含在移动终端MS1中的是另一个天线装置15，它设置成仅接收来自信标B1的信号，以便上传到定位控制器/接收器16，它和接收器11以及发射器/接收器14一样，将信号适当地传递给微处理器12。

应当知道，移动终端MS1具有一种功能性，允许接收来自卫星GPS星座的信号，以便在适当环境中使定位精确度可以在数米之内。通过天线13和基站之间的发射/接收所提供的通信连接还可用于提供本领域中分别熟知的诸如蜂窝位置和小区标识定位之类的定位方案。

这样，通过如附图中所示的移动终端MS1，为用户提供可用于定位移动终端的位置的定位方法的选择。

根据本发明，移动终端MS1还配备了定位控制天线15以及设置成接收从信标B1传送的信号的相关接收器16。

根据本发明的特定实施例，所示信标B1包括设置成发送当移动终端、如MS1在各信标附近时接收的本地信号的信标的网络之一。

信标B1设置成发送一个信号，该信号用于或者直接标识哪种可能的定位方法是最适合的，或者在缺省情况下，通过实际指明哪个或哪些定位方法无法用于信标B1以及移动终端MS1所处的位置中，来标识哪个可能的定位方法是最适合的。

有利的是，例如，信标B1不需要知道移动终端MS1所具有的特定定位能力，因为它能够仅通过标识哪个定位系统不适合用于该特定位置或特定位置周围来取得其所需的功能性。当然，如果有关的特定移动终端在任何情况下都不具有这种可能的功能性，则在任何情况下都不会出现对防止选择所选定位方法的需求。同样，在没有适当的控制信号时，移动终端可切换到缺省的功能性。

所建议的解决方案的一个实例是手机接收来自服务提供商的关于它在某个位置上推荐的定位技术(以及它完全不推荐的定位技术)的数据。这些建议可基于基础设施提供情况，例如是否已经安装UWB定位系统，或者可基于经验测量结果，例如在特定环境中由于经验测量结果或者已经知道其中禁止GPS信号接收而建议不要尝试使用GPS。

那么用户手机就不会浪费时间和电力来测试其可用的各个可能的定位功能，因为已经告知它要采用的可能最佳的功能。

在所说明的实例中，信标B1设置成在不知道手机中情况的前提下发送关于使用什么定位系统的建议。这简化了实现若干优点的方式，因为它仅要求必要时通过蓝牙进行广播之类的单向通信。另外，该装置可用于通知用户关于诸如本地定位之类的专有系统，从而在手机中的软件能够选择要使用的定位系统。例如，由于蓝牙信标提供短程信号，因此这个信号可容易地用来告知有关周围环境各方面的准确信息，例如是否可接收GPS或者是否可能出现多径问题。在没有GPS覆盖时，缺省定位为GPS的用户不用花费数分钟宝贵的电池电力来尝试获取GPS。

现在参照图2，说明图1所示发射器B1的示意表示。如上所述，发射器B1用于提供一个信号，这个信号可由移动通信终端用来确定在终端上应使用的多个定位功能中的一个或多个。发射器B1包括处理器17以及用于向天线19传递信号的受控发射器18。处理器17可受到控制而将信息传递给从天线19发送的信号中，它用于指明根据本地环境因素选择的一个或多个适合的定位功能。例如，在图2中，发射器B1与较高密度的高建筑物20、21的区域关联，这些建筑物可能妨碍接收GPS信号，并且可能出现多径问题。该信号则在考虑这些因素的情况下指明哪一个或哪些定位功能是适合的。处理器能够根据需要预先编程，以便考虑本地环境等的变化。

此外，可采用信标系统，其功能是在逻辑上下文中记录用户位置，例如建筑物内、机场、街道上等等。该系统则设置成指示用户使用某个定位系统，并且还用于当用户离开该位置时注销该用户。在用户位于该特定位置的时段中，通过遵循信标系统操作员的建议，手机可自动选择最佳的定位技术。例如，如果用户进入某个建筑物，则大门上的信标会告诉用户在这个建筑物中应使用UWB定位。只要手机确定是处于该建筑物内，则不需要尝试使用其它技术。

作为另一个特征，特定的辅助数据、如GPS辅助数据可附加到广播中。

因此，应当知道，本发明的主要实例允许通过短程无线链路从信息信标向移动通信终端提供与可用于该信息信标位置以获得定位的定位功能相关的信息。这种信息可包括：定位系统中的哪一个或哪些是在附近地区可工作的，例如GPS、蜂窝、蓝牙本地定位或任何特定的专有系统；可采用任何可能的可工作定位系统获取的定位精确度的估算值；以及哪些定位系统是优选的，例如，某个信标可能因严重的多径问题而建议用户不使用蜂窝定位。

本发明不限于上述实施例的具体细节，例如，该系统可采用任何适当形式的移动终端，并且可设置成向该终端传递一个信号，通过任何适当的媒体提供定位功能信息。

Claims (13)

1.一种电信系统，它包括用于确定可采用所述系统的移动终端可用的多个定位功能中哪一个的装置，其特征在于用于向所述移动通信终端发送信号的发射装置，所述信号用于在考虑到所述发射装置的位置时指明适用的所述多个定位功能中的一个或多个功能。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号设置成将所述定位功能中的至少一个标识为适当的或可用的。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号设置成将至少一个定位功能标识为不适当的或不可用的。

4.如权利要求1、2或3中任一项所述的系统，其特征在于，所述信号设置成向所述移动终端提供一个或多个所述定位功能的可能精确度的指示。

5.如权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述信号设置成控制所述移动终端内对用来获取定位的所述定位功能的选择。

6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于包括多个固定的发射装置。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多个发射装置包括信标网络。

8.一种确定可采用通信系统的移动终端可用的多个定位功能中哪一个的方法，其特征在于向所述移动通信终端发送信号的步骤，所述信号设置成指明所述多个定位功能中适合使用的一个或多个功能，所述指示是根据所述发送信号的源的位置来提供的。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于与权利要求2至7中任一项或多项所述的系统配合使用。

10.一种发射器装置，用于向设置成与多个定位功能配合工作的移动通信终端发送信号，并且经过设置，使得所述信号用于在考虑到所述发射器的位置时指明所述多个定位功能中适用的一个或多个功能。

11.如权利要求10所述的发射器装置，其特征在于设置成在如权利要求2至7中任一项所述的通信系统中工作。

12.一种移动通信终端，设置成采用多个定位功能，其特征在于设置成接收信号的接收装置，所述信号在考虑到所述信号的源的位置时指明所述多个定位功能中所述终端适合使用的一个或多个功能。

13.如权利要求12所述的移动通信终端，其特征在于设置成在如权利要求2至7中任一项或多项所述的通信系统中工作。

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