基於位置進行跟蹤的製作方法

2023-09-17 17:24:00

專利名稱：基於位置進行跟蹤的製作方法
基於位置進行跟蹤
相關申請
本申請要求2007年4月26日提交的美國臨時專利申請S/N. 60/914,222的優先權，其通過援引整體納入於此。
背景
領域
本文中公開的主題涉及響應於射頻(RF)環境的變化使用定位方法來獲
得位置鎖定。
f曰息
衛星定位系統(SPS)典型地包括定位成使得各實體能夠至少部分地基於
從發射機接收到的信號來確定其在地球上的位置的發射機系統。如此的發射機
通常發射用一組數個碼片的重複偽隨機噪聲(PN)碼標記的信號，並且可位於
基於地面的控制站、用戶裝備和/或空間飛行器上。在具體示例中，此類發射機
可位於地球軌道衛星上。例如，諸如全球定位系統(GPS) 、 Galileo、 Glonass或Compass之類的全球導航衛星系統(GNSS)的星座中的衛星可發射用可與該星座中的其他衛星所發射的PN碼區別開的PN碼標記的信號。
為了估計接收機處的位置，導航系統可至少部分地基於對從衛星接收到的信號中的PN碼的檢測使用公知技術來確定在接收機的"觀點中"至衛星的偽距測量。這種至衛星的偽距可以在於接收機處捕獲收到信號的過程期間至少部分地基於在用與衛星相關聯的PN碼標記的收到信號中檢測到的碼相來確定。為捕獲收到信號，導航系統典型地將收到信號與本地生成的同衛星相關聯的PN碼相關。例如，這種導航系統典型地將這種收到信號與這種本地生成的PN碼的多個代碼和/或時間移位版本相關。對產生具有最高信號功率的相關結果的特定時間和/或代碼移位版本的檢測可指示如上所討論地用於測量偽距的與所捕獲信號相關聯的碼相。


圖1圖解SPS系統的應用，由此無線通信系統中的移動站(MS) 100可接收來自在MS 100的視線中的衛星102a、 102b、 102c、 102d的傳輸，並且從多個這種傳輸來推導時間測量。MS 100可將這些測量提供給定位伺服器104，後者可根據這些測量確定站的位置。定位伺服器104可包括能夠確定MS 100的位置的若干平臺中的任一個，包括例如定位實體(PDE)、移動定位中心
(SMLC)、獨立SMLC (SAS)、或SUPL定位平臺(SUPL)，這裡僅是例舉幾個示例。或者，MSIOO可與此類定位伺服器無關地確定其自身的位置。
MS 100可通過將特定衛星的PN碼與收到信號相關來搜索來自該衛星的傳輸。該收到信號在有噪聲的情況下典型地包括來自在MS IOO處的接收機的視線內的一個或多個衛星的傳輸的合成。儘管MS IOO可能能夠根據收到衛星傳輸信號來確定其位置，但是例如大樓或其他建築物會"阻擋"此類信號。換言之，在MS 100的視線中是否存在足夠數目的SPS衛星可能至少部分地取決於MS 100的射頻(RF)環境。在可能阻擋MS IOO捕獲來自SPS衛星的信號的此類RF環境中，對MS 100的位置的確定可替代地通過與定位伺服器104進行通信來得到裨益。在此，例如，MS 100可使用高級前向鏈路三邊測量
(AFLT)來獲得至地面基站的偽距測量，並將此類偽距測量和其他信息(例如，至一個或多個SPS衛星的偽距測量)轉發到定位伺服器104。或者，MS 100可採用其他技術來獲得用於確定至地面基站的距離的測量，諸如舉例而言觀測抵達時間差(OTDOA)、增強型觀測時間差(E-OTD)、和上行鏈路抵達時間差(U-TDOA)，這裡僅是例舉幾個示例。
附圖簡述
將參考以下附圖來描述非限定性和非詳盡的特徵，其中相同的附圖標記貫穿各附圖指示相同的部分。
圖1是根據一方面的衛星定位系統(SPS)的示意圖。
圖2是根據一個實現的經歷有利或不利RF環境的移動站的一個方面的時間線的示意圖。
圖3是示出了根據一個實現的用於降低MSA鎖定的速率的過程的流程圖。
圖4是示出了根據一個實現的地理柵欄(geofence)的示意圖。
圖5是示出了根據一個實現的移動站通過變化的RF環境的軌跡的示意圖。
圖6是根據一個實現的能夠與無線網絡通信的設備的示意圖。
概述
在一個特定實現中，設備適於響應於RF環境的第一變化從使用第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定。然而，應當理解，這僅僅是一個示例實現，並且所要求保護的主題不限於此特定實現。
詳細描述
貫穿本說明書引述的"一示例"、"一特徵"、"示例"或"特徵"意指結合該特徵和/或示例所描述的特定特徵、結構或特性包含在所要求保護的主題的至少一個特徵和/或示例中。由此，短語"在一個示例中"、"一示例"、"在一特徵中"或"一特徵"貫穿本說明書在各處的出現並非必要地全部引述同一特徵和/或示例。此外，特定特徵、結構、或特性可被組合在一個或多個示例和/或特徵中。
本文描述的方法可以通過各種手段來實現，這取決於根據特定特徵和/或示例的應用。例如，這些方法可在硬體、固件、軟體、和/或其組合中實現。在硬體實現中，例如，處理單元可在一個或多個專用集成電路(ASIC)、數位訊號處理器(DSP)、數位訊號處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設計成執行本文中描述的功能的其他設備單元、和/或其組合內實現。
對於固件和/或軟體實現，這些方法可以用執行本文中所描述功能的模塊(例如，程序、函數等等)來實現。任何有形地體現指令的機器可讀介質可被用來實現本文所述的方法。例如，軟體代碼可被存儲在存儲器中——例如移動站的存儲器中，並由處理器執行。存儲器可以實現在處理器內部或處理器外部。如本文中所使用的，術語"存儲器"是指任何類型的長期、短期、易失性、非易
9失性、或其他存儲器，並且不被限定於任何特定類型的存儲器或存儲器數目、 或存儲器存儲於其上的介質的類型。
本文中引述的"空間飛行器"(SV)涉及能夠向地面上的接收機發射信號
的對象。在一個特定示例中，這樣的sv可包括對地靜止衛星。或者，sv可
包括在軌道上行進並且相對於地球上的固定位置移動的衛星。然而，這些僅僅
是sv的示例，並且所要求保護的主題在這些方面並不被限定。
本文中所描述的定位和/或位置估計技術可用於各種無線通信網絡，諸如
無線廣域網(WWAN)、無線區域網(WLAN)、無線個人區域網(WPAN)， 等等。術語"網絡"和"系統"在本文中能被可互換地使用。WWAN可以是碼分 多址(CDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、 正交頻分多址(OFDMA)網絡、單載波頻分多址(SC-FDMA)網絡，等等。 CDMA網絡可實現諸如cdma2000、寬帶CDMA (W-CDMA)等的一種或多種 無線電接入技術(RAT)，這只是列舉了少量無線電技術。這裡，cdma2000 可包括根據IS-95、 IS-2000、和IS-856標準實現的技術。TDMA網絡可實現全 球移動通信系統(GSM)、數字高級行動電話系統(D-AMPS)、或其他某種 RAT。 GSM和W-CDMA在來自名為"第三代夥伴項目(3GPP)"的聯盟的文 獻中描述。Cdma2000在來自名為"第三代夥伴項目2 (3GPP2)"的聯盟的文獻 中描述。3GPP和3GPP2文獻是公眾可獲取的。例如，WLAN可包括IEEE 802.11x網絡，並且WPAN可包括藍牙網絡、IEEE 802.15x。本文中所描述的 這些定位技術也可用於WWAN、 WLAN和/或WPAN的任何組合。
本文中描述的技術可連同若干SPS中的任一個和/或SPS的組合一起使用。 此外，這些技術可連同利用偽衛星或衛星與偽衛星組合的定位系統一起使用。 偽衛星可包括廣播被調製在L頻帶(或其他頻率)載波信號上的PN碼或其他 測距碼(例如，類似於GPS或CDMA蜂窩信號)的基於地面的發射機，該載 波信號可以與時間同步。這樣的發射機可以被指派唯一性的PN碼從而準許能 被遠程接收機標識。偽衛星在其中來自環地軌道衛星的GPS信號可能不可用 的境況中是有用的，諸如在隧道、礦區、建築、市區峽谷或其他封閉地區中。 偽衛星的另一種實現被公知為無線電信標。如本文所使用的術語"衛星"旨在包 括偽衛星、偽衛星的等價物、及可能的其他。如本文中所使用的術語"SPS信號"旨在包括來自偽衛星或偽衛星的等效的類SPS信號。
諸如無線終端的實體可與網絡通信以請求數據和其他資源。包括蜂窩電
話、個人數字助理(PDA)、或無線計算機的移動站(MS)僅是此類實體的 幾個示例。此類實體的通信可包括訪問網絡數據，這會對通信網絡、電路或其 他系統硬體的資源造成負擔。在無線通信網絡中，可在於網絡中操作的諸實體 之間請求和交換數據。例如，MS可從無線通信網絡請求數據以確定在網絡中 操作的MS的位置接收自該網絡的數據可以是有益的，或者另外為此類定位 所需。然而，這些僅僅是在特定方面中MS與網絡之間的數據交換的示例，並 且所要求保護的主題在這些方面並不被限定。
在實現中，通過利用SPS衛星傳輸信號，MS可使用第一定位方法嘗試獲 得一次或多次位置鎖定。此類MS可響應於對RF環境的變化的檢測自動地轉 換至第二定位方法。例如，清晰觀看到SPS衛星的MS可使用基於MS的定位 方法不時地獲得位置鎖定，這將在以下討論。然而，例如，如果MS被攜帶入 建築物，則基於MS的位置鎖定可能因對MS處的SPS信號的接收造成限制的 RF環境而變得不可能。在此類情形中，MS可自動從基於MS的定位方法轉換 至另一種定位方法，諸如MS輔助定位方法，這也將在以下描述。如以下根據 特定實現描述的，MS可響應於根據用於使用基於MS的定位方法獲得一次或 多次位置鎖定的嘗試的歷史對RF環境的變化的檢測來轉換至此類替換性定位 方法。
由於特定定位方法可包括相關聯成本，例如，每次使用的固定成本，因此 可能期望限制此類方法的使用。相應地，在以下討論用於確定和更改一種或多 種定位方法的使用的過程。
如在以上提及的至少一個實現中，通過利用SPS衛星傳輸信號，例如MS 100 (圖1)可使用至SV的偽距測量和/或從通過通信網絡與定位伺服器(諸 如舉例而言定位伺服器104)的通信而獲得的其他信息來確定其位置。在基於 MS (MSB)定位模式中，根據一個特定示例，可在MS 100處基於在MS 100 處獲得的至SV的偽距測量來確定MS 100的位置，而無需與定位伺服器通信。 另一方面，在MS輔助(MSA)定位模式中，MS 100的位置信息可在定位服 務器處而非在MS 100處確定，由此使用通信網絡的資源來助益MS 100與定位伺服器之間的通信。在此情形中，定位信息可在隨後從定位伺服器104傳送
到MS 100。在一個具體實現中，MSA定位模式可採用高級前向鏈路三邊測 量(AFLT)來獲得至地面基站的偽距測量。MS100可將此類偽距測量連同 其他信息一同轉發給定位伺服器104，在那裡可確定MS IOO的位置。或者， MS可採用前述觀測抵達時間差(OTDOA)、增強型觀測時間差(E-OTD)、 和上行鏈路抵達時間差(U-TDOA)技術中的任一種來獲得用於確定至地面 基站的距離的測量，並將此類測量轉發給定位伺服器104以估計MS 100 的位置。在例如MS IOO不處在能獲得足夠數目的來自SV的SPS信號以供位 置鎖定的有利RF環境中但是例如仍然能夠與定位伺服器104通信的情況下， 使用此類MSA模式可實現鎖定。
在根據特定實現的MSA模式中，MS 100可不時地與定位伺服器104通信 以接收定位信息以供位置鎖定。由於通信網絡的資源的至少一部分——包括定 位伺服器104——可能被此類通信佔用，因此可能期望減少使用此類網絡資源 的位置鎖定的次數。例如，在特定實現中，網絡運營商可能期望在比方MS的 基於位置服務(LBS)跟蹤會話期間減少MS 100與網絡針對MSA位置鎖定進 行通信的次數。在一個方面，減少LBS跟蹤會話期間MSA位置鎖定的次數和 /或速率可包括地理圍欄(geofencing) LBS應用。在此上下文中，術語地理圍 欄可指由位置定義的區域的區劃；例如，由周界限定的區域，包括例如圍繞中 心點的某一半徑。此類應用將在以下進行詳細描述。
在另一方面，"節流"過程可通過例如降低MS進行MSA位置鎖定的速率 來實現網絡資源使用的減少。在特定示例中，MS IOO可在處在合需RF環境中 時在MSB定位模式中獲得位置鎖定，並且在處在非合需RF環境中時控制MS 是否以及何時轉換至在MSA模式下獲得位置鎖定。此類控制可包括減少網絡 資源的使用的過程。此類減少可例如增大網絡的數據容量，諸如增大的網絡頻 譜和IP位址池，這僅是舉例幾個示例。而且，節流過程可降低功耗，並由此 改善例如MS的電池壽命。
圖2是根據一個實現的諸如圖1中所示的MS 100等MS經歷有利或不利 RF環境的時間線的示意圖。在水平時間線的左側部分，在時間A， MS被示為 在基於MS的模式下操作，並假定允許在基於MS的模式下操作時的位置鎖定的RF環境。MS可周期性地——例如每秒——發起嘗試使用基於MS的模式 獲得位置鎖定。在時間B，基於MS的位置鎖定可能開始失敗。例如，如果 MS進入具有用於接收或處理SPS信號的邊界條件的RF環境——諸如但不限 於室內或市區峽谷，則會發生這種情況。在時間B和C之間的時間區間tO期 間，MS可繼續通過接收和處理SPS信號嘗試基於MS的鎖定一次或多次。如 果此類嘗試不成功——比方給定數目的連續次數，則MS可自動地轉換至MS 輔助定位模式。在此，這是響應於至少部分地基於獲得位置鎖定的嘗試的歷史 檢測RF環境的變化而自動地轉換至替換性的定位方法的一個特定示例，且所 要求保護的主題在此方面不受限制。在特定示例中，時間區間to可以是恆定的， 或者可以根據以例如基於MS的鎖定在給定時間區間上不成功的連續次數的數 目那樣的變量為基礎的算法來確定。在特定實現中，始於基於MS的位置鎖定 在時間B失敗的時間的區間t0可以為三十或更多秒，在此期間基於MS的鎖 定的嘗試持續失敗，但這僅僅是個示例，所要求保護的主題不限於此。例如， 以上所描述的過程僅僅是用於確定RF環境的變化的一種方式。
繼區間t0之後，如以上所提及的，MS可在時間D自動地轉換至在時間 線上指示為"MSA鎖定"的MS輔助定位模式。在此，可嘗試單次MS輔助位置 鎖定，但是在其他實現中可執行附加MSA位置鎖定。在時間E——繼時間D 處的MS輔助鎖定起時間區間tl之後，可嘗試基於MS的鎖定，其在時間線上 被指示為"MSB鎖定"。這樣的區間tl可以是恆定的，或者可以是根據例如以 上所提及的地理圍欄LBS或節流過程確定的變量。當然，這些過程僅是示例， 且所要求保護的主題在此方面不受限制。
在時間E，如果基於MS的位置鎖定成功，則MS可諸如在時間A自動地 在基於MS的模式下繼續進行。通過在時間E上成功地進行鎖定，可檢測RF 環境中的另一變化。然而應理解，這僅僅是可如何根據特定實現來檢測RF環 境的變化的一個特定示例，並且所要求保護的主題在這方面並不受限制。然而， 如果基於MS的位置鎖定不成功，則MS可諸如在時間D繼續進行MS輔助位 置鎖定。此後，例如可在於時間E處嘗試轉換回基於MS的模式之前將區間tl 增大至比其先前值更大的值。換言之，在時間D處的MS輔助位置鎖定時開始 的時間區間tl可被延長至比始於先前MS輔助鎖定的先前時間區間tl更大的
13值。這樣，對網絡——諸如定位伺服器104——的位置鎖定請求可通過增大連
續MS輔助位置鎖定之間的時間區間同時響應於時間E處基於MS的鎖定繼續 失敗而重複時間D來減少。繼這樣的增大的時間區間之後，可在時間E處再 次嘗試基於MS的位置鎖定，並且這樣的過程可根據時間E處的基於MS的位 置鎖定的成功與否來重複，如以上所描述的。此過程在稍後更詳細地說明。
在特定實現中， 一種過程可被用來針對每個後繼MS輔助位置鎖定來逐次 增大時間區間tl。這樣的過程可包括例如以指數方式改變時間區間tl的過程， 或通過基於包括MS和/或網絡的系統的值和/或其他變量來改變tl的過程。此 類系統變量可包括例如網絡話務量、網絡資源的容量、MS用戶設置、或存儲 在系統存儲器中的MS用戶歷史，這僅例舉幾個示例。在一個特定實現中，如 以上所描述的過程中，可將時間區間tl增大至最大值。
圖3是示出了根據一個實現的用於降低MSA位置鎖定的速率的過程444 的流程圖。在框450，諸如圖1中所示的MS 100等MS最初可被配置成在基 於移動站(MSB)定位模式下操作。如以上所提及的，這樣的模式可包括獨立 模式，其中MS例如在不使用定位伺服器104的情況下確定其自身的位置。
MS可繼續在MSB模式下操作，如其在框452處成功接收MSB位置鎖定 那樣。MS可例如定期發起此類位置鎖定。在框454，作出框452的MSB位置 鎖定是否成功的確定。若是，則MS可繼續在MSB模式下操作，從而返回至 框452，如同重複發起MSB位置鎖定的過程那樣。然而，如果框452的MSB 位置鎖定例如由於RF環境的變化而不成功，則過程444行進至框456，在那 裡連續非成功MSB位置鎖定的次數可被計數至多達數目Nl。過程444可省去 此類對連續非成功MSB位置鎖定的計數，例如，Nl可等於l。當然，這僅僅 是個示例，並且所要求保護的主題不限於此類示例。回過頭來解釋框456，如 果連續非成功MSB位置鎖定的次數低於數目Nl，則MS可繼續發起MSB位 置鎖定，如同重複框452到456那樣。另一方面，如果連續非成功MSB位置 鎖定的次數達到數目Nl——這會在例如MS在非合需RF環境中操作一延長時 段的情況下發生，則過程444可行進至框458，在那裡MS從使用MSB模式 獲得位置鎖定轉換至使用MSA模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS可發 起MSA位置鎖定以便即使在面臨非合需RF環境的情況下也捕獲位置鎖定。接著，在框460，過程444可包括區間tl的等待區間，其也在圖2中示出。在 等待區間tl期間，可能不發起位置鎖定。相應地，在區間tl期間，定位服務 器104的資源可能不具有關於MSA位置鎖定請求的負擔。
在框462， MS在區間tl結束之後發起MSB位置鎖定。在框464，作出框 462的MSB位置鎖定是否成功的確定，這可指示RF環境的變化。若是，則 MS可繼續在MSB模式下操作，從而返回至框452，如同重複發起MSB位置 鎖定的過程那樣。然而，如果框462的MSB位置鎖定不成功，則過程444行 進至框466，在那裡連續非成功MSB位置鎖定的次數可被計數至多達數目N2。 過程444可省去此類對連續非成功MSB位置鎖定的計數，例如，N2可等於1。 如果連續非成功MSB位置鎖定的次數低於數目N2，則MS可繼續發起MSB 位置鎖定，如同重複框462到466那樣。另一方面，如果連續非成功MSB位 置鎖定的次數達到數目N2——這會在例如MS在非合需RF環境中操作一延長 時間區間的情況下發生，則過程444可行進至框468，在那裡MS從使用MSB 模式獲得位置鎖定轉換至使用MSA模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS 可發起MSA位置鎖定以便即使在非合需RF環境期間也捕獲位置鎖定。接著， 在框470，過程444包括區間tl+t2的等待時段，其中t2是在區間U上增加的 時間，該區間tl是在框460處示出的第一等待區間。在等待區間期間，可能不 發起位置鎖定。相應地，在此區間期間，用於與定位伺服器104通信的網絡資 源可能不具有關於MSA位置鎖定請求的負擔。在過程444的特定實現中，等 待區間的增大特性——諸如框460處的區間tl和框470處的區間tl+t2——可 有效地降低例如對定位伺服器作出MSA位置鎖定請求的速率。
在框472， MS在區間tl+t2結束之後發起MSB位置鎖定。在框474，關 於框472的MSB位置鎖定是否成功作出確定，這可指示RF環境的變化。若 是，則MS可繼續在MSB模式下操作，從而返回至框452，如同重複發起MSB 位置鎖定的過程那樣。然而，如果框472的MSB鎖定不成功，則過程444可 行進至框476，在那裡連續非成功MSB位置鎖定的次數可被計數至多達數目 N3。過程444可省去此類對連續非成功MSB位置鎖定的計數，例如，N3可 等於1。當然，這僅僅是用於確定RF環境的變化的過程的示例，並且所要求 保護的主題不限於此類示例。如果連續非成功MSB鎖定的次數低於數目N3，則MS IOO可繼續發起MSB位置鎖定，如同重複框472到476那樣。另一方 面，連續非成功MSB位置鎖定的次數可能達到數目N3，這會在例如MS在非 合需RF環境中操作一延長時間區間的情況下發生。在此類情形中，過程444 可行進至框478，在那裡MS從使用MSB模式獲得位置鎖定轉換至使用MSA 模式獲得位置鎖定。在MSA模式中，MS可發起MSA鎖定以便即使在非合需 RF環境期間也捕獲位置鎖定。接著，在框480，過程444包括時間tl+t2+t3 的等待區間，其中t3是在等待區間tl+t2上增加的時間，該區間tl+t2是在框 470處示出的先前等待區間。在等待區間期間，可能不發起位置鎖定。相應地， 在此區間期間，定位伺服器104的資源可能不具有關於MSA位置鎖定請求的 負擔。在過程444的特定實現中，等待區間的增大特性——諸如框460處的tl、 在框470處的tl+t2、以及tl+t2+t3——可有效地降低例如對定位伺服器作出 MSA位置鎖定請求的速率。
在MSB位置鎖定仍不成功時，過程444可以重複方式繼續進行。例如， 每當MSB位置鎖定失敗，或數次連續MSB位置鎖定失敗時——如在框456、 466和476，過程444可包括發起MSA位置鎖定，繼之以等待區間。每個此類 等待區間被延長超出其先前值，以使得(tl+t2+t3)〉(tl+t2)〉tl。此類連續等待 區間的長度可根據存儲器404 (圖6)中的查找表來確定，或者使用算法來計 算，這僅是例舉幾個示例。這樣的算法可例如線性地、指數地或按任何其他數 學關係增大每個連續等待區間。過程444可包括最大長度Tmax的等待區間， 如以上所提及的。在框459、 469和479，過程444可例如確定算法是否已達到 等於或大於Tmax的等待區間。若否，則可發生框460、 470和480處的等待 時間。然而，如果已達到或超過Tmax，則可發生框461、 471和481的最大等 待時間Tmax。例如，最大等待區間Tmax可以是tl的四倍。而且，Nl、 N2 和N3可分別等於1或更大。在一個特定實現中，N1=N2=N3=1，以使得例如 僅在一次非成功位置鎖定之後就如框458、 468和478處發生MSA位置鎖定。 當然，所要求保護的主題不限於這些示例，在此僅是描述這些示例來幫助例示 各種實現。
如以上所提及的，在重試MSB位置鎖定之前延長等待區間可通過增大 MSA鎖定之間的時間來降低對用於與定位伺服器104進行通信的網絡資源的負擔。
圖4是示出了根據一實現的地理柵欄550的示意圖。如以上所提及的，術
語地理柵欄可指對由位置定義的區域的區劃。在特定實現中，諸如圖1中所示
的MS 100等MS可至少部分地響應於其相對於地理柵欄550的位置來操作。 例如，MS可在於地理柵欄550內操作時降低其發起MSA位置鎖定的速率。 相應地，可至少部分地基於MS是在地理柵欄550內部還是外部來確定如圖2 的實現或圖3的過程444中所描述的等待區間tl。為了描述特定示例，如果 MS在地理柵欄550的外部，則tl可以是30秒。如果MS在地理柵欄550內 部，則tl可以是45秒。這種地理柵欄550內更長的tl可反映這樣的事實在 MS處在已知位置即地理柵欄550內時，較不頻繁的位置鎖定可能是可接受的。 換言之，如果MS處在地理柵欄550內，則地理柵欄550的位置可提供與該 MS的位置有關的信息。例如，地理柵欄550可定義大型購物中心內部的一區 域，該區域可以是可能期望MS以步行速度或低於步行速度在其內行進的區域。 這樣的MS可包括例如步行中的購物者的口袋中的蜂窩電話或PDA。相比之 下，在此示例中，MS可能以公路速度在地理柵欄550外部行進，在這種場合 中MS可包括汽車中的蜂窩電話或PDA。相應地，在地理柵欄550內，與在其 中可能發生更高速度的地理柵欄550外部的行進距離相比，MS可能在等待區 間tl期間行進了相對較短的距離。因此，在特定實現中，對於給定位置不定性， 等待區間tl在MS處在地理柵欄550內的情況下可比MS在地理柵欄550外部 的情況下更長。如以上所提及的，更長的等待區間tl意味著例如降低的MSA 位置鎖定速率、以及對用於與定位伺服器通信的網絡資源的減小的負擔。
圖5是示出了根據一個實現的MS通過變化的RF環境的軌跡620的示意 圖。區域610與區域630之間的界限650可代表自第一 RF環境至第二 RF環 境的轉變。例如，區域610可包括使得諸如圖1中所示的MS IOO等MS能夠 獲得MSB位置鎖定的合需RF環境，因為足夠數目的SPS衛星處在MS的"視 線中"。相比之下，區域630可包括阻止MS獲得MSB位置鎖定的非合需RF 環境。這樣的非合需RF環境可能在例如室內或市區峽谷中發生。
在圖5的實現中，當MS行進通過允許此類MSB鎖定的區域610中的點 Pl、 P2、 P3時，MS可如同圖3的框452處那樣進行MSB位置鎖定。在每個點處，MS可如框454處那樣確定在此點處的MSB位置鎖定是否成功。在圖5 中的實現中在區域610中假定這些成功。相應地，MS可繼續在MSB模式下 操作。但是在點P4處，MS已行進入具有阻止成功MSB鎖定的RF環境的區 域630。相應地，MS可能嘗試獲得MSB位置鎖定N1次，並失敗，如同圖3 的框456處那樣。在此類失敗之後，MS可在點P5處從MSB模式轉換至MSA 模式。在MSA模式下，MS可也許使用例如定位伺服器104獲得MSA位置鎖 定。
MS可在等待區間tl從點P5行進至點P6，例如，如同框460處那樣。在 點P6處，MS可嘗試MSB位置鎖定。由於MS仍在具有非合需RF環境的區 域630中，因此在此特定示例中，此MSB位置鎖定將失敗。相應地，MS可 發起MSA位置鎖定，在此之後可發生等待區間，該等待區間相比於先前等待 區間將被延長。此類延長的等待區間可例如在圖3的框470處指示。在此更長 的等待區間——在此期間MS從點P6行進至點P7——之後，可對捕獲MSB 位置鎖定作出另一嘗試。如同點P6處的先前嘗試中那樣，MS可在點P7處嘗 試MSB位置鎖定。由於MS仍在具有非合需RF環境的區域630中，因此在此 特定示例中，此MSB位置鎖定將失敗。相應地，MS可發起MSA位置鎖定， 在此之後可發生等待區間，該等待區間相比於先前等待區間將被延長。此類延 長的等待區間可例如在圖3的框480處指示。在此更長的等待區間——在此期 間MS從點P7行進至點P8——之後，對捕獲MSB位置鎖定作出另一嘗試。 在最近的等待區間期間，MS行進入具有合需RF環境的區域610中。相應地， 在點P8處對捕獲MSB位置鎖定的嘗試可能成功。在此成功的情況下，MS可 在點P8處從MSA模式轉換至MSB模式。在MSB模式中，MS在例如處於區 域610中時可獲得MSB位置鎖定。
圖6是根據一個實現的能夠與無線網絡通信的設備的示意圖。在特定實現 中，諸如圖1中所示的MS 100的MS可包括圖6中所示的設備400，該設備 能夠處理在天線414上接收的SPS信號以確定偽距測量以及通過天線410與無 線通信網絡通信。在此，無線電收發機406可適於用基帶信息調製RF載波信 號，諸如將數據、語音和/或SMS消息調製到RF載波上，以及解調經調製的 RF載波以獲得這樣的基帶信息。天線410可適於在無線通信鏈路上發射經調製的RF載波並且在無線通信鏈路上接收經調製的RF載波。
基帶處理器408可適於將來自中央處理單元(CPU) 402的基帶信號提供 給收發機406以供在無線通信鏈路上傳輸。在此，CPU 402可從本地接口 416 獲得此類基帶信息，這些信息可包括例如環境傳感數據、運動傳感器數據、海 拔數據、加速信息(例如，來自加速計)、與其他網絡(例如，ZigBee、藍牙、 WiFi、對等)的鄰近度。此類基帶信息還可包括諸如比方對設備400的位置的 估計等位置信息，和/或諸如比方偽距測量等可被用於計算位置信息的信息。
SPS接收機(SPSRx) 412可適於接收並解調來自SV的傳輸，並且將經 解調的信息提供給相關器418。相關器418可適於根據接收機412所提供的信 息來推導相關函數。相關器418還可適於根據收發機406所提供的關於導頻信 號的信息來推導與導頻相關的相關函數。此信息可被設備用於捕獲無線通信網 絡。
信道解碼器420可適於將從基帶處理器408接收到的信道碼元解碼成底層 源比特。在其中信道碼元包括巻積地編碼的碼元的一個示例中，這樣的信道解 碼器可包括Viterbi解碼器。在其中信道碼元包括串行或並行級聯的巻積碼的 第二示例中，信道解碼器420可包括turbo解碼器。
存儲器404可適於存儲可運行以執行已被描述或建議過的過程、示例、實 現、或其示例中的一項或多項的機器可讀指令。CPU402可適於訪問並運行這 樣的機器可讀指令。然而，這些僅僅是在特定方面中可由CPU執行的任務的 示例，並且所要求保護的主題在這些方面並不被限定。
儘管已經示出和描述了當前被視為示例特徵的內容，但本領域的技術人員 將理解可作出各種其它修改和替代等價物而不會背離所要求保護的主題。另 外，可作出許多修改以使特定情形適應所要求保護的主題的教義而不背離本文 所描述的中心概念。因此，無意將所要求保護的主題限於所公開的特定示例， 如此要求保護的主題還可包括落在所附權利要求及其等價形式的範圍內的所 有方面。
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權利要求
1.一種方法，包括響應於至少部分地基於所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環境的第一變化的檢測，自動地從使用第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定；以及響應於對所述RF環境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定還包括響應於使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環境的所述第二變化。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續時間。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，還包括響應於繼等待所述第一持續時間之後用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法之前在第二持續時間內使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定，其中所述第二持續時間比所述第一持續時間長。
5. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一定位方法包括接收來自定位伺服器的數據；以及在移動站處至少部分地基於所述收到數據確定位置鎖定。
6. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一定位方法包括接收來自導航衛星的數據；以及在移動站處至少部分地基於所述收到數據確定位置鎖定。
7. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第二定位方法包括在定位伺服器處確定位置鎖定；以及在移動站處從所述定位伺服器接收所述位置鎖定。
8. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述RF環境的所述第一變化包括從允許在移動站處使用至衛星飛行器的偽距測量獲得位置鎖定的RF環境至阻止在所述移動站處使用所述偽距測量獲得位置鎖定的RF環境的變化。
9. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述RF環境的所述第二變化包括從阻止在移動站處使用至衛星飛行器的偽距測量獲得位置鎖定的RF環境至允許在所述移動站處使用所述偽距測量獲得位置鎖定的RF環境的變化。
10. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述獲得成功位置鎖定失敗包括嘗試兩次或多次連續位置鎖定。
11. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括使用至少部分地基於所述第一持續時間的數學關係確定所述第二持續時間。
12. 如權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述數學關係包括指數關係。
13. 如權利要求11所述的方法，其特徵在於，所述數學關係包括線性關係。
14. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括定義地理柵欄；以及至少部分地基於位置鎖定是否是在所述地理柵欄內執行的來確定所述第二持續時間。
15. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括確定速度；以及至少部分地基於所述速度來確定所述第二持續時間。
16. 如權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述速度是使用兩次或多次位置鎖定來確定的。
17. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，還包括將所述第二持續時間限於最大值。
18. —種移動站，包括接收機，適於在RF環境中操作以接收一個或多個衛星定位系統(SPS)信號；以及收發機，適於與無線通信網絡通信，所述移動站適於響應於至少部分地基於使用所述第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史 而對所述RF環境的第一變換的檢測，自動地從使用第一定位方法至少部分地基於所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述收發機使用第二 定位方法至少部分地基於所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定，以及響應於對所述RF環境的第二變化的檢測，自動地從使用所述收發機使用 所述第二定位方法至少部分地基於所述SPS信號獲得一次或多次位置鎖定轉 換成使用所述第一定位方法至少部分地基於所述SPS信號獲得一次或多次位 置鎖定。
19. 如權利要求18所述的移動站，其特徵在於，所述移動站還適於響應 於使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述 RF環境的所述第二變化。
20. 如權利要求18所述的移動站，其特徵在於，所述移動站還適於在所 述從使用所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定 位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續時間。
21. 如權利要求20所述的移動站，其特徵在於，所述移動站還適於 響應於繼等待所述第一持續時間之後用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法 之前在第二持續時間內使用所述第二定位方法獲得一個或多個位置鎖定，其中 所述第二持續時間比所述第一持續時間長。
22. —種製品，包括包括存儲於其上的機器可讀指令的存儲介質，所述機器可讀指令在由計算平臺執行時適於使所述計算平臺響應於至少部分地基於使用第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環境的第一變化的檢測，自動地從使用所述第一定位方法獲得一次或多次 位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定；以及響應於對所述RF環境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二定位方 法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定。
23. 如權利要求22所述的製品，其特徵在於，所述指令在由所述計算平 臺執行時還適於使所述計算平臺響應於使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環境的所述第二變化。
24. 如權利要求22所述的製品，其特徵在於，所述指令在由所述計算平 臺執行時還適於使所述計算平臺在所述從使用所述第二定位方法獲得一次或 多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或多次位置鎖定之前等 待第一持續時間。
25. 如權利要求24所述的製品，其特徵在於，所述指令在由所述計算平臺執行時還適於使所述計算平臺響應於繼等待所述第一持續時間之後用以獲得一次或多次位置鎖定的所述第一定位方法的失敗，在所述從所述第二定位方法轉換成所述第一定位方法 之前在第二持續時間內使用所述第二定位方法獲得一個或多個位置鎖定，其中 所述第二持續時間比所述第 一持續時間長。
26. 如權利要求22所述的製品，其特徵在於，所述第一定位方法包括接收來自定位伺服器的數據；以及 在移動站處至少部分地基於所述收到數據確定位置鎖定。
27. —種設備，包括 用於響應於至少部分地基於使用第一定位方法所嘗試的位置鎖定的歷史而對RF環境的第一變化的檢測，自動地從使用所述第一定位方法獲得一次 或多次位置鎖定轉換成使用第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定的裝置；以 及用於響應於對所述RF環境的第二變化的檢測，自動地從使用所述第二 定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或 多次位置鎖定的裝置。
28. 如權利要求27所述的設備，其特徵在於，所述用於從使用所述第二 定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲得一次或 多次位置鎖定的裝置還包括用於響應於使用所述第一定位方法獲得的一次或多次成功嘗試的位置鎖定來檢測所述RF環境的所述第二變化的裝置。
29.如權利要求27所述的設備，其特徵在於，還包括用於在所述從使用 所述第二定位方法獲得一次或多次位置鎖定轉換成使用所述第一定位方法獲 得一次或多次位置鎖定之前等待第一持續時間的裝置。
全文摘要
本文中公開的主題涉及響應於RF環境的變化使用定位方法來獲得位置鎖定。
文檔編號G01S19/27GK101669039SQ200880013679
公開日2010年3月10日 申請日期2008年4月25日 優先權日2007年4月26日
發明者A·R·霍爾科曼, G·蘭姆巴, J·D·迪洛奇, K·A·伯洛格斯 申請人:高通股份有限公司