[发明专利]用于确定某位置与基准位置的一致性的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定某位置与基准位置的一致性的设备和方法，其具体可被用于在无线通信网络中定位或导航移动终端装置。

背景技术

对于定位移动终端装置，可利用不同的定位技术。可能用于户外定位或导航的最广为人知的系统是卫星辅助全球定位系统（GPS）。对于在建筑物或室内的定位或导航，例如，已知有不同方法，诸如红外系统、RFID系统或者还有IEE 802.11 WLAN网络（WLAN=无线局域网络）的场强评估。目前，GPS系统是唯一可靠的可用于户外的系统。最新扩展（诸如高灵敏度接收器或所谓A-GPS（辅助GPS）代表着对使该技术也可用于建筑物内的尝试。A-GPS将基于卫星的GPS系统的使用与从蜂窝移动无线电网络接收的所谓辅助信息相结合。然而，目前，这些技术还不具备所需的平均精度。红外系统和RFID系统并不是总能实现完全覆盖，且要受具体要求限制。

由于例如基于WLAN标准的无线电网络的日益分布，这些无线网络提供它们自己作为新定位方法的基础。

之前使用的常用定位方法为，例如基于三角测量、近邻关系、利用时间测量的变化（lateration）或利用场强评估的变化。这些方法是定位方法，其中，或者必须知道基站的固定无线电发射机的位置，或者之前必须在要被该定位方法覆盖的环境中的基准位置处进行培训。

在基于WLAN的定位系统中，所谓的接收信号强度（RSS）指纹经常被用作基本方法。该方法基于对在当前位置处接收到的或可接收的几个无线电站的无线电信号的信号强度唯一表征了当前位置或当前定位的假设。若存在基准数据库，其针对许多基准位置或基准定位，包括在基准时间在此接收到的或可接收的无线电站的发射机标识，以及相应无线电信号的信号强度，则当前位置可根据一组当前测量值（发射机标识及相关信号的强度值），通过在当前测量到的测量值与数据库的基准值之间匹配来推断。该匹配对每个基准点评估其之前记录的测量值或基准值与当前位置的当前测量值的相似程度。随后，最相似的基准点被用作对移动终端装置的当前位置的估计值的基础。

通过基准测量实验性地为基准数据库确定在基准测量时间基准位置处可接收到的无线电发射机的信号强度。这使得数据库针对已进行基准测量的每个基准位置均包括无线电发射机（接入点）的列表，该列表包括各自相关的接收场强和质量。该列表也可被称为基准包。采用WLAN实施，这一基准数据库例如可包括以下参数：

该表包括以下信息：

-基准位置标识（RID）

-接收站的MAC地址

-无线电发射机的接收场强RSSI（接收信号强度指示；46560是指46.560dBm）

-笛卡尔度量坐标中的基准位置（x,y,z；24583是指245.83m），以及

-记录测量值的时间。

纵栏PGS（“所见百分比”）表示当记录测量值时见到该站的以百分比为基准的频繁程度（即，PGS=90是指该站已平均在10次测量中有9次被测出)。

在以上所示表格中，所有与基准位置标识（RID）相关的信息均对应于基准测量包。这意味着上述示例性表格包括对应于三个不同地理基准位置的三个基准测量包。

对于定位，在匹配阶段将当前接收到的具有其各自相关的接收场强的无线电发射机（测量包）与来自基准数据库的基准包相比较。到当前测量包具有很小距离的基准包（即，许多常用无线电发射机和几个不同接收场强）与当前测量包值很好地匹配。属于良好匹配的基准包的基准位置是非常合适的，且会进入到位置计算阶段。对当前位置的估计值例如由与跟当前测量包最相似的基准包相关的基准位置产生，或者由与相似基准包相关的几个基准位置的插值产生。

常用于匹配阶段的常规距离公式

acc=Σn=1NeqΔRSSIn---(1)]]>