專利名稱：確定環(huán)境中無線設備位置的方法和裝置的制作方法
技術領域：
籠統(tǒng)地說，本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及確定無線設備 位置并且對無線設備環(huán)境進行分類的裝置和方法。
背景技術：
在過去的幾年里，無線通信技術已經發(fā)生了爆炸性的進步。這一 進步主要是由無線業(yè)務推動的，與"系留于"硬線通信系統(tǒng)相反，這 種無線業(yè)務為通信用戶提供了移動的自由。無線媒體中語音和數(shù)據(jù)通 信不斷增長的質量和速度等等同樣起到了推動作用。作為通信領域中 這些進展的結果，無線通信已經并且還會繼續(xù)給數(shù)量不斷增長的通信 用戶帶來顯著的影響。
因為無線通信設備(例如無線電話)是能夠移動的，因此有可能 因為各種原因希望確定給定環(huán)境中無線通信設備的位置。全球定位系 統(tǒng)(GPS)是提供位置信息給移動設備(例如GPS接收機)的一種 眾所周知的技術。GPS提供編碼信號，將這些編碼信號從衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā) 射給GPS接收機，GPS接收機將這些編碼信號翻譯過來，提供接收 機的位置信息。
雖然GPS接收機能夠提供位置信息，但是它們有幾個缺點。GPS 接收機較貴，將這樣的接收機結合進例如無線電話，會顯著地增加其
成本。另外，結合進無線電話中的GPS接收機的電路會增大電話的 尺寸，使電話結構不那么緊湊，重量更重，個人攜帶顯得更加笨拙， 不招人喜歡。然而，更嚴重的問題是，在封閉空間中，例如在辦公大 樓內，通常無法收到GPS衛(wèi)星信號。結果，如果說還能夠定位的話， 在這些封閉空間里，無線電話位置的確定受到了嚴重影響。
本發(fā)明的目的是克服或者至少部分地克服上述問題中的一個或 多個。

發(fā)明內容
在一個實施例中，提供了一種讓無線設備能夠在無線通信系統(tǒng)中 工作的方法。該方法包括發(fā)射第一信號給轉發(fā)器，該轉發(fā)器以獨立于 所述無線通信系統(tǒng)的方式工作。從所述轉發(fā)器接收第二信號，該第二 信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)。至少部分地基于收到的所述 標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分 類。
在另一個實施例中，提供了一種讓無線設備能夠在無線通信系統(tǒng) 中工作的裝置。該裝置包括用于發(fā)射第一信號給轉發(fā)器的模塊，該轉 發(fā)器以獨立于所述無線通信系統(tǒng)的方式工作。用于從所述轉發(fā)器接收 第二信號的模塊，該第二信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)。用 于至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境中 的位置，或者對該環(huán)境進行分類的模塊。
在另一個實施例中，提供了一種能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的無 線設備。該無線設備包括用于發(fā)射第一信號給轉發(fā)器的發(fā)射機，該轉 發(fā)器以獨立于所述無線通信系統(tǒng)的方式工作。用于從所述轉發(fā)器接收 第二信號的接收機，該第二信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)。 該無線設備還包括用于至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所 述無線設備在環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分類的處理器。
在另一個實施例中，提供了一種計算機可讀存儲介質，用一組指 令編程，這一組指令實現(xiàn)一種方法。該方法包括從能夠在無線通信系
統(tǒng)中工作的無線設備發(fā)射第一信號給轉發(fā)器，該轉發(fā)器以獨立于所述 無線通信系統(tǒng)的方式工作。在所述無線設備處從所述轉發(fā)器接收第二 信號，該第二信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)。至少部分地基 于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境中的位置，或者對該 環(huán)境進行分類。


圖1A說明一個實施例中用于確定無線設備在給定環(huán)境中位置的 定位系統(tǒng)；
圖1B說明可以在其中使用圖1A所示定位系統(tǒng)的環(huán)境的一個實
例；
圖2更加詳細地說明一個實施例中圖1A所示的無線設備；
圖3給出一個實施例中保存在無線設備存儲器中的位置數(shù)據(jù)庫；
以及
圖4是說明一個實施例中確定無線設備位置的過程的流程圖。
具體實施例方式
圖iA簡單地說明一個示例性的實施例中，用于確定無線設備no 在給定環(huán)境中位置的系統(tǒng)ioo。系統(tǒng)ioo有部署在這一環(huán)境中的多個
轉發(fā)器105，以及在其中進行通信的一個或多個無線設備110。根據(jù) 圖1B所示的實施例，這個環(huán)境可以采取建筑物115的形式(例如辦 公樓)，系統(tǒng)100可以確定無線設備110在建筑物115中的位置。顯 然，在其中部署系統(tǒng)100的給定環(huán)境不必限于上述辦公樓。例如，可 以實現(xiàn)系統(tǒng)100的其它環(huán)境實例包括機場、購物中心、火車站、旅館、 餐館、會議中心、戲院等等，或者公眾或私人能夠進去的任何其它封 閉或非封閉區(qū)域。
無線設備110可以采取例如無線電話、個人信息管理器(PIM)、 個人數(shù)字助理(PDA)、膝上型電腦，或者用于無線通信的各種其它 設備的形式。除了與轉發(fā)器105通信以外，無線設備110還可以與無
線通信網絡150通信(如圖1A所示)。無線通信網絡150可以基于 例如預約為無線設備110提供語音和/或數(shù)據(jù)通信服務。無線設備110 可以按照幾種不同的通信協(xié)議之一與無線通信網絡150通信，這些協(xié) 議包括但不必限于，碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、 時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、 正交頻分復用(OFDM)或者任何其它的已知無線通信多址方案或標 準。
可以由在其中使用定位系統(tǒng)100的特定環(huán)境的所有人來安裝定 位系統(tǒng)100的轉發(fā)器105，例如由圖IB所示辦公樓115的所有人來 安裝。在一個實施例中，定位系統(tǒng)100可以獨立于無線通信網絡150 來確定無線設備110的位置；但是，定位系統(tǒng)100顯然也可以與無線 通信網絡150—起工作。例如，可以將無線設備110的位置傳遞給無 線通信網絡150的位置服務器160，網絡150可以在它與無線設備110 的相互作用過程中使用這一位置信息。在一個實施例中，無線設備 110的用戶可以有選擇地控制定位系統(tǒng)IOO和無線通信網絡150之間 的協(xié)作程度。同樣，定位系統(tǒng)100和無線通信網絡150之間的協(xié)作程 度顯然也可以受到定位系統(tǒng)100或無線通信網絡150的運營商的控 制。定位系統(tǒng)100的工作以及它與無線通信網絡150的相互作用將會 隨著詳細描述的進一步展開而更加清楚，如果有的話。
根據(jù)一個實施例，轉發(fā)器105采取無源轉發(fā)器的形式，例如射頻 標識設備(RFID)的形式。每個轉發(fā)器105都有一個轉發(fā)器地址或 標識(ID) 120與之相聯(lián)系，用于獨一無二地將轉發(fā)器105與另一個 轉發(fā)器區(qū)分開。在這個特定實施例中，轉發(fā)器105在它們沒有任何電 源的意義上講是"無源的"。無源轉發(fā)器的應用使得在特定環(huán)境中以 較低成本部署這些設備成為可能。另外，無源轉發(fā)器的應用還能夠為 無線設備110的用戶提供私密性，因為它們不去識別無線設備110。 因此，無線設備110的用戶能夠控制是否給例如無線通信網絡150， 或者一些其它網絡實體提供他的或她的位置信息。
在另一個實施例中，除了或代替上面討論的無源轉發(fā)器，還可以 將轉發(fā)器105作為有源轉發(fā)器(也就是具有電源的轉發(fā)器)或者無線
接入點來實現(xiàn)。另外，在無線設備U0和轉發(fā)器105之間使用的通信 協(xié)議顯然可以包括但不必限于藍牙⑧、超寬帶(UWB)或其它有關無 線技術。此外，轉發(fā)器105和無線設備IIO之間的通信不必限于射頻 (RF)通信，而是可以包括各種其它形式的無線通信，例如紅外(IR) 通信。
可以將轉發(fā)器105安裝到形成環(huán)境的部分結構上，例如建筑物的 墻壁、地板或天花板。如同圖1B所示實例中說明的一樣，將轉發(fā)器 105放置在建筑物115的房間A F中。顯然，在給定環(huán)境中部署的轉 發(fā)器105越多，在這個環(huán)境中獲得的無線設備110的位置就更加準確。 此外，所用轉發(fā)器105的數(shù)量，以及它們在環(huán)境中的具體配置，會隨 著設計而變，不必限于圖1B所示的實例。
如圖1A所示，無線設備110發(fā)射觸發(fā)信號125，在無線設備110 附近的無源轉發(fā)器105收到這個觸發(fā)信號125。收到觸發(fā)信號125的 時候，無源轉發(fā)器105發(fā)送應答信號130給無線設備110，這個應答 信號包括與之聯(lián)系的標識120。在這個具體實施例中，無源轉發(fā)器105 利用進來的觸發(fā)信號125的能量來發(fā)射應答信號130，將它的標識120 提供給無線設備110。無線設備110可以按照以下方式之一發(fā)送觸發(fā) 信號125:
無線設備的用戶通過給無線設備110的輸入發(fā)出的請求； 觸發(fā)信號125的周期性發(fā)射，發(fā)射的時間周期由用戶、無線
通信網絡150或者無線設備110收到或儲存的信息給出； 與無線設備110通信的無線通信網絡150發(fā)出的請求；或者 從轉發(fā)器105導出的或者轉發(fā)器105提供的信息。 收到應答信號130的時候，無線設備110可以隨后通過將轉發(fā)器 105的標識120與例如它的存儲器中的數(shù)據(jù)庫里儲存的位置信息進行 對照，來確定它在給定環(huán)境中的位置。參考圖1B提供的實例，無線 設備110可以進入例如建筑物115的房間"E"。無線設備110發(fā)射觸 發(fā)信號125，(布置在房間E中的)轉發(fā)器105(1)發(fā)送包括其轉發(fā)器 標識120的應答信號130。收到應答信號130的時候，無線設備IIO 可以查閱其存儲器中的位置數(shù)據(jù)庫，根據(jù)轉發(fā)器的標識120來確定無
線設備110的位置。位置信息的格式可以根據(jù)無線設備110所在的環(huán) 境來改變。對于圖1B所示的實例，位置信息的格式可以表明無線設 備110所在房間的房間號。位置信息可以包括其它信息，比如樓號(如 果系統(tǒng)100被部署在多棟樓的復雜環(huán)境中)、樓層號、區(qū)域或翼樓號， 用來標識建筑物的特定部分或者它們的任意組合。還可以改變位置信 息的特性來表征在環(huán)境中的位置。例如，位置信息可以指定房間類型， 例如會議室。顯然，前面提到的位置信息的各種格式實例是針對圖 1B所示辦公樓提供的。因此，可以按照各種其它格式來提供位置信 息，例如地理坐標(例如經度和緯度)或者可以根據(jù)使用定位系統(tǒng) 100的環(huán)境用來有效地表征無線設備110的位置的任何其它格式。
參考圖2，按照一個實施例來說明無線設備110 —個更加詳細的 表示。在它更加簡單的形式之一中，無線設備110包括發(fā)射機205和 接收機210用于分別和無線通信網絡150發(fā)射和接收信號。還可以將 發(fā)射機205和接收機210組合成單獨一個收發(fā)信機單元，而不是實現(xiàn) 為圖2所示的兩個分開的實體。發(fā)射機205和接收機210連接到天線 215，以支持按照網絡150使用的特定無線通信協(xié)議，與無線通信網 絡150對這些信號進行無線發(fā)射和接收。
無線設備110還包括處理器225用來控制它的各種操作功能，以 及存儲器230用來儲存數(shù)據(jù)。在一個實施例中，處理器225可以采取 數(shù)字信號處理器(DSP)芯片的形式；但是，要明白，處理器225可 以采取能夠買到的各種其它處理器或控制器的形式。
無線設備110還包括數(shù)據(jù)輸入端240，用來提供數(shù)據(jù)保存在無線 設備110的存儲器230中，和/或發(fā)射數(shù)據(jù)給例如無線通信網絡150。 數(shù)據(jù)輸入端240可以采取麥克風、小鍵盤、鍵盤、觸摸屏顯示器的形 式，或者采取來自數(shù)據(jù)生成設備(例如計算機)的形式，或者采取它 們的組合形式。顯然，數(shù)據(jù)輸入端240可以用各種其它形式來實現(xiàn)， 提供數(shù)據(jù)給處理器225，而不必限于上述實例。
通過數(shù)據(jù)輸入端240收到的數(shù)據(jù)可以由處理器225處理，并且可 以轉發(fā)給存儲器230儲存在其中，或者轉發(fā)給發(fā)射機205由其發(fā)射。 將接收機210收到的數(shù)據(jù)轉發(fā)給處理器225進行處理，然后可以發(fā)送
給存儲器230儲存在其中或者發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出端245呈現(xiàn)給例如無線 設備110的用戶。數(shù)據(jù)輸出端245可以采取揚聲器、視覺顯示器或者 到數(shù)據(jù)設備(例如計算機)的輸出的形式或者它們的任意組合的形式。 顯然，數(shù)據(jù)輸出端245可以包括各種其它類型的設備，不必限于上述 實例。
無線設備110還可以配置輔助設備250，這些輔助設備包括但不 限于攝像機、條形碼讀取器、紅外(IR)通信設備或者用于完成各種 操作功能的各種其它類型的設備。顯然，這些輔助設備250可以作為 無線設備110的組成部件，也可以作為無線設備110可安裝、可拆卸 的獨立單元。圖2所示無線設備110的簡化描述僅僅是為了方便說明 上述實施例。因此，應當明白無線設備110可以包括其它組件來支持 設備110除了圖中說明的以外的各種其它功能和/或能力。
按照所說明的實施例，無線設備110配備了轉發(fā)器讀取器220， 用于通過無線通信介質與轉發(fā)器105進行通信。轉發(fā)器讀取器220可 以作為無線設備110的組成部分，也可以采取無線設備110可安裝、 可拆卸的獨立設備的形式。在一個實施例中，轉發(fā)器讀取器220被配 置成與配置成前面討論過的RFID設備的無源轉發(fā)器105進行通信。 轉發(fā)器讀取器220發(fā)射觸發(fā)信號125給無源轉發(fā)器105，并且通過射 頻(RF)鏈路接收包括無源轉發(fā)器105的標識120的應答信號130。 在其它實施例中，可以將轉發(fā)器220配置成通過例如藍牙⑧或超寬帶 (UWB)無線通信協(xié)議或者無線局域網(WLAN)接入點與有源轉 發(fā)器進行通信，來獲得位置信息。另外，無線設備110的轉發(fā)器105 和轉發(fā)器讀取器220之間的通信不必限于射頻通信，而是可以包括各 種其它形式的無線通信，例如紅外(IR)通信。
在其它實施例中，無線設備110的發(fā)射機205和接收機210可以 被用來代替轉發(fā)器讀取器220，或者除了轉發(fā)器讀取器220以外還使 用無線設備110的發(fā)射機205和接收機210，用于與轉發(fā)器105通信， 只要發(fā)射機205和接收機210使用的無線通信協(xié)議與轉發(fā)器105使用 的通信協(xié)議相兼容。在另一個實施例中，可以將與特定位置相聯(lián)系的 標識數(shù)據(jù)按照不同于前面描述的轉發(fā)器105發(fā)射標識120的形式提供
給無線設備110。例如，可以將附著到結構的條形碼條用來提供標識 它在環(huán)境中的位置的數(shù)據(jù)提供給無線設備110。在這個特定實施例中， 可以給無線設備110配備條形碼讀取器用來讀取條形碼條來獲得位 置信息。在另一個實施例中，可以用無線設備110上的攝像機捕獲條 形碼條，由處理器225進行解釋，來獲得它的位置標識數(shù)據(jù)。顯然， 除了上述實例以外，或者代替上述實例，還可以使用各種其它類型的 或者形式的技術，用來提供位置標識數(shù)據(jù)給無線設備110。
在無線設備110的轉發(fā)器讀取器220收到包括最接近的轉發(fā)器 105的標識120的應答信號130以后，轉發(fā)器225訪問存儲器230中 的位置數(shù)據(jù)庫，根據(jù)轉發(fā)器的標識120確定環(huán)境中無線設備110的位 置。
圖3提供一個實施例中能夠儲存在無線設備110存儲器230中的 位置數(shù)據(jù)庫300的一個實例。位置數(shù)據(jù)庫300可以包括轉發(fā)器標識字 段305，這個字段包括定位系統(tǒng)100中轉發(fā)器105的相應標識120。 位置信息字段310對應于每個轉發(fā)器標識字段305，用于提供特定環(huán) 境中對應轉發(fā)器105的位置或地址信息。如上所述，根據(jù)使用定位系 統(tǒng)100的環(huán)境，可以以各種形式提供位置信息310。例如，在圖1B 的實例中，位置信息310可以表明轉發(fā)器105所在房間的房間號。另 外，位置信息310還可以包括其它信息，例如樓號、樓層號、建筑物 特定部分的區(qū)域或翼樓標識符、特定的房間類型或種類，或者能夠表 征對應轉發(fā)器105特定位置的任何其它標識信息。另外，很顯然，除 了上述實例以外，或者代替上述實例，表征轉發(fā)器105和無線設備 IIO位置的各種格式的實例可以包括其它數(shù)據(jù)。例如，位置信息310 可以是地理坐標(例如緯度和經度)、街道地址，或者能夠根據(jù)使用 系統(tǒng)100的環(huán)境，有效地表征特定轉發(fā)器105位置的任何其它格式。 在另一個實施例中，轉發(fā)器標識120的一些部分可以表明或者代 表位置地址、位置類型或者與無線設備110通信的轉發(fā)器105的位置 相聯(lián)系的其它數(shù)據(jù)。例如，考慮位置數(shù)據(jù)庫300中的轉發(fā)器標識 "01050236"，數(shù)字"01"可以表明轉發(fā)器105位于多個建筑物組合 體的1號建筑物內，數(shù)字"05"可以表明房間類型(例如會議室)，
"02"可以表明樓層號(例如建筑物的2樓)，"36"可以表明實際的 房間號。顯然，轉發(fā)器標識120不必限于圖3所示實例的特定格式。 如果以"編碼位置"的形式提供轉發(fā)器105的標識120，以便在標識 120中提供實際的位置信息(如上所述)，就可以將無線設備110配 置成不訪問位置數(shù)據(jù)庫300來獲得轉發(fā)器105的位置信息，甚至可以 將數(shù)據(jù)庫300儲存在它的存儲器230中，從而節(jié)省無線設備110的存 儲器空間。
轉發(fā)器105還可以發(fā)射信息給無線設備110，這些信息標識位置 (與轉發(fā)器標識120本身或者"編碼位置"標識相反)，或者提供表 征無線設備IIO所在環(huán)境或位置的信息或者一個或多個參數(shù)。例如， 代替在應答信號130中發(fā)射轉發(fā)器標識120給無線設備110，轉發(fā)器 105可以發(fā)送位置參數(shù)，該位置參數(shù)表明無線設備IIO位于例如會議 室、醫(yī)院、機場或戲院內。如上所述，很顯然，轉發(fā)器105提供的位 置信息的具體情況可能會發(fā)生變化。例如，轉發(fā)器105發(fā)射的位置信 息可以和一般的環(huán)境類型一樣籠統(tǒng)，例如會議室，也可以是更加具體 的，例如標識實際地理位置的信息、街道地址或者特定的房間號。
還可以用環(huán)境信息字段315配置位置數(shù)據(jù)庫300，該字段提供與 無線設備IIO通信的轉發(fā)器105的特定位置相關的信息。例如，如果 轉發(fā)器105位于會議室內，環(huán)境信息字段315就可以指示無線設備 110顯示信息，例如特定時間在這個會議室中舉行的會議的會議議程 這種信息。顯然，數(shù)據(jù)庫300中提供的環(huán)境信息315會隨著使用定位 系統(tǒng)100的環(huán)境而改變。例如，如果轉發(fā)器105位于戲院內，環(huán)境信 息315字段就可以指示無線設備110顯示關于戲院內演出的信息，例 如戲劇內每一幕的劇情簡介，演員名字等等。如果轉發(fā)器105位于餐 館內，環(huán)境信息字段315就可以指示無線設備110顯示餐館菜單、餐 館的每日特色菜清單等等信息。如果轉發(fā)器105位于實驗室內，與轉 發(fā)器標識120相聯(lián)系的環(huán)境信息315就可以提醒無線設備110的用戶 在轉發(fā)器105所在實驗室的特定區(qū)域戴好安全鏡，或者提醒用戶他或 她可能暴露在實驗室某個區(qū)域特定的有害化學物質或氣體中。如上所 述，很顯然，環(huán)境信息字段315可以包括各種其它類型的信息來提供 給無線設備110的用戶，這些信息與使用定位系統(tǒng)100的環(huán)境相關， 因此不必限于上述實例。另外，環(huán)境信息字段315可以包括地址、指 針、鏈路或者一些其它信息來允許無線設備110從外部源獲得環(huán)境信 息。例如，在會議議程實例中，可以由通過環(huán)境字段315中提供的鏈 路訪問公司內部網的無線設備110來提取議程信息。
還可以用控制信息字段320來配置位置數(shù)據(jù)庫300，這個字段可 以基于其位置提供命令來控制無線設備IIO各種操作功能。例如，如 果轉發(fā)器105位于會議室內，與這個轉發(fā)器105對應的控制信息字段 320會將無線設備IIO切換一個或多個工作模式，例如將無線設備110 從"振鈴"模式切換成"振動"模式。在另一個實例中，如果轉發(fā)器 105位于醫(yī)院入口，與轉發(fā)器105對應的控制信息320就可以關閉無 線設備110的發(fā)射機205，從而不干擾醫(yī)院里的各種醫(yī)療設備(例如 起搏器)。在辦公室環(huán)境中，當轉發(fā)器105檢測到無線設備110的用 戶在他們自己的辦公室內的時候，可以將一個控制信號發(fā)射給無線通 信網150的位置服務器160，將給無線設備110的所有呼入都轉移到 用戶的陸線辦公電話。在這個特定實例中，位于用戶辦公室的轉發(fā)器 105可以發(fā)送控制參數(shù)，讓無線設備110每五分鐘或十分鐘發(fā)射一次 觸發(fā)信號125，當無線設備110再也沒有收到轉發(fā)器的標識120的時 候，讓無線設備UO向無線網絡150發(fā)射取消呼叫轉移的信號。 無線設備110響應控制信息320能夠進行的一些操作實例包括- 在無線設備110不同的工作模式或者簡檔之間進行切換； 關閉振鈴器(例如，如果收自轉發(fā)器105或者從收自轉發(fā)器 105的標識得到的參數(shù)向無線設備110表明它在餐館、會議 室、戲院或者任何其它"關閉鈴聲"的環(huán)境內)； 關閉無線設備110的一些或全部無線電調制解調器(例如如
果收到表明"在飛機上"或者"在醫(yī)院里"的位置參數(shù))； 在發(fā)射機發(fā)送出觸發(fā)信號125的不同工作模式之間切換(例 如只是每隔x分鐘讀取轉發(fā)器105，或者根本不讀，或者僅 僅是在設備用戶發(fā)出請求的時候讀)；以及 將收到的所有呼叫轉移給特定電話(例如如果位置參數(shù)="在 我的辦公室內")。
顯然，這個清單沒有窮盡，提供給無線設備110的控制信息320 不必限于上述實例，而是可以根據(jù)環(huán)境包括一些其它信息。
可以通過有線或無線通信介質從各種源將位置數(shù)據(jù)庫300下載 到無線設備110中。在一個實施例中，可以通過無線通信網絡150從 互聯(lián)網將位置數(shù)據(jù)庫300下載到無線設備110。例如，定位系統(tǒng)IOO 的運營商可以通過互聯(lián)網提供網站，這個網站提供與定位系統(tǒng)100內 的每個轉發(fā)器105對應的位置、環(huán)境和/或控制信息。在圖1B所示的 實例中，定位系統(tǒng)100的運營商可以是建筑物115的所有人或者占用 這個辦公空間的公司。在另一個實施例中，位置數(shù)據(jù)庫300可以儲存 在無線通信網絡150的位置服務器160中。在這個特定實施例中，從 轉發(fā)器105收到應答信號130的時候，無線設備110可以將對應的轉 發(fā)器標識120轉發(fā)給無線通信網絡150處的位置服務器160，這個位 置服務器160隨后將相關的位置、環(huán)境和/或控制信息提供給無線設 備IIO。在一個實施例中，定位系統(tǒng)100的所有人可以例如基于預約 來維護位置服務器160中的數(shù)據(jù)庫300。
圖4提供過程400的一個流程圖，這個過程400用于確定無線設 備IIO在使用定位系統(tǒng)100的特定環(huán)境內的位置。過程400從塊410 開始，此時，無線設備110發(fā)射觸發(fā)信號125給無線設備110附近的 轉發(fā)器105。根據(jù)一個實施例，無線設備IIO可以被配置成周期性地 發(fā)射觸發(fā)信號125，例如每五分鐘發(fā)射一次。但是很顯然，觸發(fā)信號 125的發(fā)射頻度可以不同，不必局限于上述實例。此外，觸發(fā)信號125 的發(fā)射頻度還可以由無線設備110的用戶、定位系統(tǒng)100內的轉發(fā)器 150、無線通信網絡150或者一些其它網絡實體提供。另外，觸發(fā)信 號125的發(fā)射還可以由無線設備110的用戶人工控制，例如在進入房 間的時候按一個按鈕。
在塊420中，接收觸發(fā)信號125的轉發(fā)器105發(fā)射應答信號130 給無線設備110，這個應答信號130包括轉發(fā)器105的標識120。如 果無線設備110的轉發(fā)器讀取器220響應發(fā)射的觸發(fā)信號125收到來 自不同轉發(fā)器105的兩個或多個應答信號130，就可以將無線設備110
配置成確定多個應答信號130中的哪一個具有最高接收信號強度，以 便確定它最接近哪個轉發(fā)器105。顯然，如果設備IIO收到多個應答 信號130，還可以采用大家熟知的其它方法來確定無線設備110更加 接近哪個轉發(fā)器105。
代畬轉發(fā)器標識120或者除了轉發(fā)器標識120信息以外，從轉發(fā) 器105發(fā)射的應答信號130可以包括實際位置信息(例如房間類型、 房間號等等)，或者可以包括用于控制無線設備110的一個或多個控 制參數(shù)(例如切換工作模式、調整觸發(fā)信號的發(fā)射頻度等等)。另外， 轉發(fā)器標識120本身也可以是位置編碼的(如上所述)，以便在標識 120本身中提供位置信息給無線設備110。
在塊430中，收到應答信號130的時候，處理器225確定無線設 備110在給定環(huán)境中的位置，或者提供其分類。在一個實施例中，處 理器225可以訪問存儲器230來查找位置數(shù)據(jù)庫300中對應的轉發(fā)器 標識120，以獲得位置信息字段310中提供的它的位置或分類信息。 在另一個實施例中，位置數(shù)據(jù)庫300可以儲存在無線通信網絡150的 位置服務器160中，處理器225可以指示無線設備IIO通過與位置服 務器160聯(lián)系來訪問位置信息310。在另一個實施例中，應答信號130 可以包括轉發(fā)器105的實際位置或分類信息，例如提供位置編碼的標 識120。在這個特定實施例中，處理器225不必訪問數(shù)據(jù)庫300來確 定無線設備110的位置或者環(huán)境的分類。在另一個實施例中，轉發(fā)器 105可以在應答信號130中向無線設備IIO發(fā)射位置或分類參數(shù)。位 置或分類參數(shù)可以例如表明設施或環(huán)境類型(例如醫(yī)院、機場、XYZ 公司、餐館等等)，建筑物內房間的類型(例如會議室、辦公室、文 件室、大堂等等)，實際的房間號，建筑物的翼樓或樓層，街道地址， 地理坐標，或者能夠根據(jù)使用定位系統(tǒng)100的環(huán)境有效地表征無線設 備110的位置的任何其它類型的位置或分類描述符。從上述實例可 知，位置或分類信息的細節(jié)可以從標識設施或環(huán)境類型(例如醫(yī)院、 機場等等) 一樣籠統(tǒng)，到標識房間號、房間的一部分或區(qū)域、地理坐 標等等一樣具體。
在塊440中，無線設備IIO可以基于獲得的位置或分類信息來進 行操作。例如，無線設備110可以給用戶顯示實際的位置信息，根據(jù) 數(shù)據(jù)庫300的環(huán)境信息字段315中提供的內容給用戶顯示環(huán)境信息， 或者基于數(shù)據(jù)庫300的控制信息字段320中提供的內容實現(xiàn)控制功 會巨。無線設備110還可以發(fā)射位置信號給無線通信網絡150的位置服 務器160來登記它的當前位置。在另一個實施例中，無線設備110可 以基于直接從轉發(fā)器105接收控制參數(shù)來執(zhí)行操作。例如，當無線設 備110在機場、醫(yī)院等等中的時候，轉發(fā)器105可以在應答信號130 中發(fā)送控制參數(shù)，讓無線設備110關閉它的發(fā)射機。當設備110進入 會議室、戲院等等時，來自轉發(fā)器105的控制參數(shù)也可以讓無線設備 IIO從振鈴模式切換到振動模式。另外，轉發(fā)器105可以在應答信號 130中發(fā)送控制或環(huán)境參數(shù)，讓無線設備IIO為用戶提供與環(huán)境相關 的信息(例如關于用戶所在環(huán)境的警告信息)。如果轉發(fā)器105在應 答信號B0中直接向無線設備110發(fā)送控制或環(huán)境參數(shù)，那么很顯然， 不必確定無線設備110的實際位置。
在下面給出可能在其中使用定位系統(tǒng)100的環(huán)境的類型實例，以 及關于無線設備110、定位系統(tǒng)100的轉發(fā)器105和無線通信網絡150 之間相互作用的各種情形。但是很顯然，給出這些實例只是為了說明 本發(fā)明。因此，本發(fā)明不必限于下面給出的實例，而是可以擴展到除 了這些以外的各種其它環(huán)境和情景。
回過頭來參考圖1B所示的辦公樓環(huán)境，無線設備10用戶的辦 公室可能位于辦公樓115的例如房間E。當用戶進入他或她在房間E 內的辦公室時，無線設備110發(fā)射觸發(fā)信號125給轉發(fā)器105(1)，并 且從轉發(fā)器105(1)接收應答信號130，該應答信號包括獨一無二地標 識轉發(fā)器105(1)的標識120。無線設備的處理器225從存儲器230提 取位置數(shù)據(jù)庫300，查找對應的轉發(fā)器標識120，并且在無線設備110 上顯示與之對應的位置信息310。數(shù)據(jù)庫300還包括與轉發(fā)器105(1) 對應的控制信息320，這些控制信息320說明到無線設備110的所有 呼入都要轉移給房間E中用戶的陸線辦公電話。因此，無線設備IIO 發(fā)射控制信號給無線通信網絡150中的位置服務器160，表明無線設 備110目前正在辦公樓115的房間E中，給無線設備110的所有呼入
都應該轉移給房間E中用戶的陸線電話。然后可以在無線設備110 上顯示一則消息，告訴用戶所有呼入將被轉移到他的辦公室陸線電 話。
與轉發(fā)器105(1)對應的控制信息320可以進一步指示無線設備 IIO將周期性地發(fā)射觸發(fā)信號125的時間周期從每兩分鐘調整到例如 每十分鐘一次。在另一個實施例中，很顯然，轉發(fā)器105(1)可以在應 答信號130中將位置信息和控制參數(shù)直接發(fā)射給無線設備110，因此 不必在位置數(shù)據(jù)庫300中査找或者甚至儲存信息，從而節(jié)省無線設備 110中的存儲器。
然后，用戶離幵他或她的辦公室E去參加^會議室A的會議。 無線設備110發(fā)射觸發(fā)信號125，并從會議室A的轉發(fā)器105(2)接收 應答信號130。確定了用戶現(xiàn)在位于會議室A以后，無線設備110發(fā) 送控制信號給無線通信網絡150的位置服務器160，來取消呼入向房 間E中用戶的陸線辦公電話的轉移。無線設備110還響應從會議室A 中的轉發(fā)器105(2)發(fā)送的控制參數(shù)，從"振鈴"模式切換到"振動" 模式(從而不打擾其它與會者)。位置數(shù)據(jù)庫300還可以包括與會議 室A的轉發(fā)器105(2)相聯(lián)系的環(huán)境信息315。環(huán)境信息315可以例如 采取顯示給無線設備110的用戶的會議議程的形式。儲存在位置數(shù)據(jù) 庫300中的環(huán)境信息315可以是對時間敏感的，因此在特定的時間周 期期間將環(huán)境信息315提供給用戶(或者可以在特定的時間過去了以 后從存儲器中刪除)。
在另一個實施例中，轉發(fā)器105(2)還可以被配置成發(fā)送控制參數(shù) 給無線設備110，讓它在位置服務器160那里為正在會議室A舉行的 會議登記用戶(通過無線通信網絡150)。因此，位置服務器160可 以聯(lián)系目前不在會議室A的那些與會者，提醒他們正在開會。這可 以通過例如定位系統(tǒng)100的運營商在無線通信網絡150的位置服務器 160維護數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)(基于預約)。定位系統(tǒng)100的運營商(例如 占用這棟辦公樓115的公司)可能事先下載了特定日期、時間和在其 中舉行會議的會議室(例如會議室A)的與會者的清單。對于因為沒 在會議室A而在特定時刻(例如會議開始前五分鐘)前沒有在位置
，位置服務器160可以聯(lián)系那些缺席的 與會者，作為會議室A中正在開會的提醒。
在另一個實例中，無線設備110的用戶可能進入餐館。餐館的所 有人在無線通信網絡150的位置服務器160處向數(shù)據(jù)庫服務器(沒有 畫出)預約，以便給他的顧客提供實時服務。當用戶進入餐館的時候， 無線設備110發(fā)射觸發(fā)信號125給(位于餐館入口處的)轉發(fā)器105， 并從它接收應答信號130。在應答信號130中發(fā)送的控制參數(shù)讓無線 設備110通過無線通信網絡150聯(lián)系餐館的數(shù)據(jù)庫服務器。(控制參 數(shù)可以包括用于授權訪問餐館的數(shù)據(jù)庫服務器的訪問碼。)餐館的數(shù) 據(jù)庫服務器在無線設備110處通知用戶目前要等待三十分鐘才會有 桌子，并詢問用戶他是否愿意加入桌子的等待清單。然后，用戶在無 線設備110上輸入他一起的人數(shù)，這一信息被發(fā)送給餐館的數(shù)據(jù)庫服 務器。當用戶等待桌子時，餐館的服務器下載菜單，以及今天提供的 特色菜的清單。還可以讓用戶選擇從下載到無線設備110的菜單預先 點菜，以便提供更快的服務。用戶通過無線設備110輸入他的選擇， 并且將這一信息轉發(fā)給餐館的服務器。
與此同時，餐館服務員可以給無線設備IIO的用戶一個更新，表 明還要多長時間才能有空桌子。用戶發(fā)現(xiàn)在騰出桌子之前他能夠在餐 館旁邊的商店迅速地轉一圈，于是離開餐館。無線設備110不再檢測 到餐館的轉發(fā)器105響應周期性地發(fā)射的觸發(fā)信號125而發(fā)出的標識
(作為用戶離開餐館的結果)。無線設備IIO將這一情況告訴用戶， 提醒用戶他正在等待餐館桌子的清單中，詢問用戶他是否希望仍然保 留在這個隊列中。有桌子供用戶使用的時候，餐館的服務器通過無線 通信網絡150告訴無線設備110已經有了一張桌子，用戶走過去坐下。
顯然，上述實例只是用于說明本發(fā)明的應用。因此本發(fā)明不限于 這里給出的實例，而是可以擴展到這里提供的以外的各種其它環(huán)境。
本領域技術人員會明白，可以用各種不同技術來標識信息和信 號。例如，上述說明中提到的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、 碼元和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或 者它們的組合來表示。
本領域技術人員還會明白，結合這里公開的實施例描述的各個說 明性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以作為電子硬件、計算機軟 件或者它們的組合來實現(xiàn)。為了清楚地說明硬件和軟件的這種互換 性，前面已經按照它們的功能一般性地描述了各個說明性的組件、塊、 模塊、電路和步驟。這些功能是用硬件還是用軟件實現(xiàn)取決于特定的 應用以及整個系統(tǒng)的設計限制。對于每個具體應用，技術人員會用不 同的方式來實現(xiàn)上述功能，但是不應當將這些實現(xiàn)決策解釋為偏離本 發(fā)明的范圍。
結合這里公開的實施例所描述的各個說明性的邏輯塊、模塊和電
路可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者其它可編程邏輯器件、離散門或晶 體管邏輯、離散硬件組件或者設計成用來實現(xiàn)這里描述的功能的任意 組合來實現(xiàn)。通用處理器可以是微處理器，但是，這一處理器也可以 是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。還可以用計算設備 的組合來實現(xiàn)處理器，例如用DSP和微處理器的組合，多個微處理 器， 一個或多個微處理器結合DSP內核，或者其它配置來實現(xiàn)。
結合這里公開的實施例所描述的方法或算法的步驟可以直接用 硬件，用處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者用這兩者的組合來實現(xiàn)。軟件 模塊可以駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、 EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可拆除盤、CD-ROM或者本領域 公知的任何其它形式的存儲介質中。將示例性的存儲介質連接到處理 器，從而使處理器能夠從這種存儲介質讀取信息，并且將信息寫入其 中。也可以將這種存儲介質集成到處理器中。處理器和存儲介質可以 駐留在ASIC中。ASIC可以駐留在用戶終端里。處理器和存儲介質 也可以作為離散組件駐留在用戶終端里。
提供所公開的實施例的上述說明是為了讓本領域技術人員能夠 實施或使用本發(fā)明。對這些實施例的各種變形對于本領域技術人員而 言是顯而易見的，可以將這里給出的一般原理應用于其它實施例而不 會偏離本發(fā)明的實質和范圍。因此，本發(fā)明不是要局限于這里給出的 實施例，而是與這里公開的原理和新穎特征相一致的最大范圍相同。
權利要求
1.一種讓無線設備能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的方法，該方法包括發(fā)射第一信號給轉發(fā)器，該轉發(fā)器以獨立于所述無線通信系統(tǒng)的方式工作；從所述轉發(fā)器接收第二信號，該第二信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)；以及至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分類。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述確定所述無線設備的位 置還包括提取與所述標識數(shù)據(jù)相聯(lián)系的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)定義所述環(huán) 境內的位置。
3. 如權利要求l所述的方法，還包括-響應所確定的所述無線設備的位置，在該無線設備處進行操作。
4. 如權利要求3所述的方法，其中所述在所述無線設備處進行 操作還包括.-在所述無線設備處顯示所述位置數(shù)據(jù)。
5. 如權利要求3所述的方法，其中所述在所述無線設備處進行 操作還包括將所述無線設備的位置數(shù)據(jù)發(fā)射給所述無線通信系統(tǒng)。
6. 如權利要求3所述的方法，其中所述在所述無線設備處進行 操作還包括-基于所述位置數(shù)據(jù)來改變所述無線設備的工作模式或簡檔。
7. 如權利要求1所述的方法，其中所述發(fā)射第一信號給轉發(fā)器 還包括發(fā)射第一信號給射頻標識設備(RFID)。
8. 如權利要求1所述的方法，其中所述接收第二信號還包括 接收所述轉發(fā)器的標識。
9. 如權利要求1所述的方法，其中所述接收第二信號還包括 從所述轉發(fā)器接收控制信息，該控制信息讓所述無線設備按照收到的所述控制信息進行操作。
10. —種讓無線設備能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的裝置，該裝置 包括用于發(fā)射第一信號給轉發(fā)器的模塊，該轉發(fā)器以獨立于所述無線 通信系統(tǒng)的方式工作；用于從所述轉發(fā)器接收第二信號的模塊，該第二信號包括與該轉 發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)；以及用于至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在 環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分類的模塊。
11. 如權利要求IO所述的裝置，其中用于確定所述無線設備的 位置的所述模塊還包括用于提取與所述標識數(shù)據(jù)相聯(lián)系的位置數(shù)據(jù)的模塊，該位置數(shù)據(jù) 定義所述環(huán)境內的位置。
12. 如權利要求IO所述的裝置，還包括用于響應所確定的所述裝置的位置，在所述無線設備處進行操作 的模塊。
13. 如權利要求12所述的裝置，其中用于在所述無線設備處進 行操作的所述模塊還包括用于在所述無線設備處顯示所述位置數(shù)據(jù)的模塊。
14. 如權利要求12所述的裝置，'其中用于在所述無線設備處進 行操作的所述模塊還包括用于將所述無線設備的位置數(shù)據(jù)發(fā)射給所述無線通信系統(tǒng)的模塊。
15. 如權利要求12所述的裝置，其中用于在所述無線設備處進 行操作的所述模塊還包括-用于基于所述位置數(shù)據(jù)來改變所述無線設備的工作模式或簡檔 的模塊。
16. 如權利要求IO所述的裝置，其中用于發(fā)射第一信號給轉發(fā) 器的所述模塊還包括發(fā)射第一信號給射頻標識設備(RFID)的模塊。
17. 如權利要求10所述的裝置，其中用于接收第二信號的所述模塊還包括用于接收所述轉發(fā)器的標識的模塊。
18. 如權利要求10所述的裝置，其中用于接收第二信號的所述 模塊還包括用于從所述轉發(fā)器接收控制信息的模塊，該控制信息讓所述無線 設備按照收到的所述控制信息進行操作。
19. 一種能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的無線設備，該無線設備包括用于發(fā)射第一信號給轉發(fā)器的發(fā)射機，該轉發(fā)器以獨立于所述無 線通信系統(tǒng)的方式工作；用于從所述轉發(fā)器接收第二信號的接收機，該第二信號包括與該 轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)；以及用于至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在 環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分類的處理器。
20. 如權利要求19所述的無線設備，其中所述處理器提取與所 述標識數(shù)據(jù)相聯(lián)系的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)定義所述環(huán)境內的位置。
21. 如權利要求19所述的無線設備，其中所述處理器響應所確 定的所述無線設備的位置，在該無線設備處進行操作。
22. 如權利要求21所述的無線設備，其中進行的所述操作包括 在所述無線設備處顯示所述位置數(shù)據(jù)。
23. 如權利要求21所述的無線設備，其中所述發(fā)射機將所述無 線設備的位置數(shù)據(jù)發(fā)射給所述無線通信系統(tǒng)。
24. 如權利要求21所述的無線設備，其中所述處理器基于所確 定的位置來改變所述無線設備的工作模式或簡檔。
25. 如權利要求19所述的無線設備，其中所述轉發(fā)器包括射頻 標識設備(RFID)。
26. 如權利要求19所述的無線設備，其中所述標識數(shù)據(jù)包括所 述轉發(fā)器的標識。
27. 如權利要求19所述的無線設備，其中所述接收機從所述轉 發(fā)器接收控制信息，該控制信息讓所述處理器按照收到的所述控制信 息進行操作。
28. —種計算機可讀存儲介質，用一組指令編程，這一組指令實 現(xiàn)一種方法，該方法包括從能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的無線設備發(fā)射第一信號給轉發(fā) 器，該轉發(fā)器以獨立于所述無線通信系統(tǒng)的方式工作；在所述無線設備處從所述轉發(fā)器接收第二信號，該第二信號包括 與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)；以及至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境 中的位置，或者對該環(huán)境進行分類。
29. 如權利要求28所述的計算機可讀存儲介質，其中所述確定 所述無線設備的位置還包括提取與所述標識數(shù)據(jù)相聯(lián)系的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)定義所述環(huán) 境內的位置。
30. 如權利要求28所述的計算機可讀存儲介質，還包括 響應所確定的所述無線設備的位置，在該無線設備處進行操作。
31. 如權利要求30所述的計算機可讀存儲介質，其中所述在所 述無線設備處進行操作還包括-在所述無線設備處顯示所述位置數(shù)據(jù)。
32. 如權利要求30所述的計算機可讀存儲介質，其中所述在所 述無線設備處進行操作還包括將所述無線設備的位置數(shù)據(jù)發(fā)射給所述無線通信系統(tǒng)。
33. 如權利要求30所述的計算機可讀存儲介質，其中所述在所 述無線設備處進行操作還包括-基于所述位置數(shù)據(jù)來改變所述無線設備的工作模式或簡檔。
34. 如權利要求28所述的計算機可讀存儲介質，其中所述發(fā)射 第一信號給轉發(fā)器還包括發(fā)射第一信號給射頻標識設備(RFID)。
35. 如權利要求28所述的計算機可讀存儲介質，其中所述接收 第二信號還包括-接收所述轉發(fā)器的標識。
36. 如權利要求28所述的計算機可讀存儲介質，其中所述接收 第二信號還包括-從所述轉發(fā)器接收控制信息，該控制信息讓所述無線設備按照所 述控制信息進行操作。
全文摘要
一種用于在環(huán)境中確定無線設備位置的方法和裝置。一種能夠在無線通信系統(tǒng)中工作的無線設備，包括用于發(fā)射第一信號給轉發(fā)器的發(fā)射機，該轉發(fā)器以獨立于所述無線通信系統(tǒng)的方式工作。該無線設備還包括用于從所述轉發(fā)器接收第二信號的接收機，該第二信號包括與該轉發(fā)器相聯(lián)系的標識數(shù)據(jù)。該無線設備還包括用于至少部分地基于收到的所述標識數(shù)據(jù)確定所述無線設備在環(huán)境中的位置，或者對該環(huán)境進行分類的處理器。
文檔編號H04W64/00GK101103280SQ200580047008
公開日2008年1月9日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權日2004年11月24日
發(fā)明者H·D·朔特恩, S·菲舍爾 申請人:高通股份有限公司