应用于基于服务器的定位系统的定位数据分布的制作方法
【专利摘要】本公开的各个方面提供一种用于定位数据管理的方法。该方法包括校验重置条件，该重置条件用于触发对信号强度值的边界的重置，该边界用于将与无线站相关联的一组定位数据聚类成子集。每个定位数据将位置的定位信息与用于在该位置提供无线连接的无线站的标识符和在该位置接收的信号的强度相关联。另外，该方法还包括：在满足重置条件时更新一个或多个边界以重新分配该组定位数据，以便增加跨越子集的总体均匀性；以及存储经更新的边界。
【专利说明】应用于基于服务器的定位系统的定位数据分布
[0001] 引用结合
[0002] 本公开要求提交于2013年8月14日的第61/865, 751号美国临时申请"Position Data Distribution Applied to Server Assisted Positioning System，'的权益，该文献 通过完全引用而结合于此。
【技术领域】
[0003] 本公开大体上涉及定位数据库管理。更具体而言，本公开涉及用于执行定位数据 库管理以提高用于在无线通信网络中的无线设备的、基于服务器的定位性能的方法和装 置。
【背景技术】
[0004] 这里提供的【背景技术】描述是为了概括地呈现本公开的背景。在本【背景技术】章节内 所描述的范围内的、本发明人的工作，以及在提交时可以不另外作为现有技术的、该背景技 术描述中的方面，既未明确地也未暗示地被承认为针对本公开的现有技术。
[0005] 现代无线设备可以包含卫星定位系统接收器的功能、蜂窝收发器的功能或者无线 收发器的功能。在无线设备作为卫星定位系统接收器工作时，无线设备可以通过仅使用来 自卫星的信号来指明设备的定位。基于卫星的定位可以提供高准确度，但是在卫星与无线 设备之间需要正的视线。另外，接收和处理卫星定位信号可能消耗大量能量，从而缩短电池 使用时间。
[0006] 设备可以通过运用射频（RF)场传播来与无线通信网络无线地通信。向创建通过 空间传播的电磁场的天线供应射频，即在与无线电波传播相关联的电磁频谱内的频率。无 线通信网络的部件可以是无线站（wireless station)，例如蜂窝网络的蜂窝基站、或者无 线局域网（LAN)或无线个人局域网（PAN)的接入点。无线站可以允许无线设备通过接入网 关与有线网络通信。通常，无线站广播信标信号，该信标信号提供为了无线设备连接到它而 必需的关键信息。无线站可以服务于位于地理区域中的无线设备。在无线设备作为蜂窝收 发器和/或无线收发器工作时，如果无线设备可以通信到的无线站的位置已知，则无线设 备可以通过基于从该无线站接收的信号的强度而三角测量它的定位，来使用该无线站的位 置确定它的定位。
[0007] 作为基于三角测量的定位的备选，基于数据库的定位可以用来通过评估RF测量 读值来确定无线电设备的定位。将这些测量读值与数据库的条目比较。对应的计算发现最 佳匹配数据库条目，从而产生定位估计。基于数据库的定位可以提供高的准确度并且用于 基于网络的定位系统。这一方法未依赖于视线条件，但是从多径环境的更不同的无线电模 式受益。仅利用了网络固有参数，从而无需硬件修改并且可以运用传统设备。
【发明内容】
[0008] 本公开的各个方面提供一种方法。该方法包括初始化（initiate)用于将与无线 站相关联的定位数据组聚类成多个子集的边界。边界是固定边界，其划分接收信号强度值 的空间。然后，该方法包括根据子集的存储在无线站信息表中的聚类边界，从存储在数据库 中的该组定位数据提取数据。在一个示例中，该方法重复提取步骤，直至满足重置条件。另 夕卜，该方法包括计算用于子集的累计分布函数值。在一个示例中，该方法重复提取步骤和计 算步骤，直至满足退出条件。另外，该方法包括：基于将子集的累计分布函数值重置等于阈 值，而确定子集的聚类边界；以及在无线站信息表中的用于该组的条目中存储所确定的聚 类边界。
[0009] 在一个实施例中，当在定位数据的子集中的接收信号强度值的标准偏差达到阈值 以上时，满足重置条件。在另一实施例中，当在子集中的定位数据的数目达到阈值数目以上 时，满足重置条件。在另一实施例中，在用于在定位数据的子集中的接收信号强度值的采样 平均值的标准误差达到阈值以上时，满足重置条件。
[0010] 另外，在一个实施例中，在子集的计算得到的累计分布函数值在阈值以上时，满足 退出条件。
[0011] 本公开的各个方面提供另一种方法。该方法包括：根据下一邻近子集的存储在无 线站信息表中的聚类边界，从存储在数据库中的定位数据组提取数据；计算用于下一邻近 子集的累计分布函数值；在满足可行条件时，标识下一邻近子集的聚类边界可行；根据邻 近子集的存储在无线站信息表中的经更新的聚类边界，从存储在数据库中的该组定位数据 提取数据；计算用于邻近子集的累计分布函数值；在满足存在条件时，标识邻近子集的聚 类边界可行；基于重置累计分布函数值，确定用于其余子集的聚类边界；以及在无线站信 息表中的用于该组的条目中存储所确定的聚类边界。
[0012] 在一个实施例中，在下一邻近子集的计算得到的累计分布函数值在阈值与阈值和 容差值之和之间时，满足可行条件。在另一实施例中，在邻近子集的计算得到的累计分布函 数值在以下不等式中的两个边界值之间时，满足存在条件：
[0013] 1-2CDFT-A-CDFP. s谨彡 CDFn 彡 1-2CDFT-CDFP. _
[0014] 其中A表示容差值并且是小实数，⑶Ft表示⑶F的阈值，⑶Fn表示邻近子集的计 算得到的⑶F值，并且raFp._表示用于在该组中的除了当前子集、邻近子集和下一邻近子 集之外的所有子集的CDF值的部分求和。
[0015] 在一个实施例中，为了基于重置累计分布函数值确定用于其余子集的聚类边界， 可以使用以下等式来计算累计分布函数值：
【权利要求】
1. 一种方法，包括： 校验重置条件，所述重置条件用于触发对信号强度值的边界的重置，所述边界用于将 与无线站相关联的一组定位数据聚类成子集，每个定位数据将位置的定位信息与用于在 所述位置提供无线连接的所述无线站的标识符以及在所述位置接收到的信号的强度相关 联； 在满足所述重置条件时，更新一个或多个边界以重新分配所述组定位数据，以便增加 跨越所述子集的总体均匀性；以及 存储经更新的所述边界。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 响应于对于确定无线设备的定位信息的定位请求，在所述无线设备的信号强度在定位 数据的子集的经更新的所述边界内时，选择定位数据的所述子集；以及 基于定位数据的被选择的所述子集，确定所述无线设备的所述定位信息。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中校验所述重置条件还包括以下各项中的至少一 项，所述重置条件用于触发对所述信号强度值的所述边界的所述重置，所述边界用于将与 所述无线站相关联的所述组定位数据聚类成所述子集： 将在子集中的所述信号强度值的标准偏差与阈值比较； 将在子集中的定位数据的数目与阈值比较；以及 将在子集中的所述信号强度值的采样平均值的标准误差与阈值比较。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中在满足所述重置条件时，更新一个或多个边界以 重新分配所述定位数据，以便增加跨越所述子集的所述总体均匀性，还包括： 确定用于子集的新的累计分布函数（CDF)值；以及 确定用于所述子集的一个或两个聚类边界以实现所述新的CDF。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中确定用于所述子集的所述新的CDF值还包括： 基于容差和其它子集的CDF值，确定用于所述子集的所述新的CDF值。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中在满足所述重置条件时，更新一个或多个边界以 重新分配所述定位数据，以便增加跨越所述子集的所述总体均匀性，还包括： 指定用于所述子集的累计分布函数（CDF)值；以及 确定用于所述子集的所述聚类边界，以实现跨越所述子集的所述CDF值。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中指定用于所述子集的所述CDF值还包括： 指定用于所述子集的相等CDF值。
8. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 初始化所述子集的聚类边界，以将所述信号强度值的空间均匀地划分成所述子集。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中校验所述重置条件还包括以下各项，所述重置条 件用于触发对信号强度值的所述边界的所述重置，所述边界用于将与所述无线站相关联的 所述组定位数据聚类成子集： 向所述组定位数据添加多个定位数据；以及 在添加所述多个定位数据之后，校验所述重置条件。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中存储经更新的所述边界还包括： 在无线站信息表中的用于所述组的条目中，存储经更新的所述聚类边界。
11. 一种装置，包括： 存储介质，被配置为提供定位数据的数据库，每个定位数据将位置的定位信息与用于 在所述位置提供无线连接的所述无线站的标识符以及在所述位置接收的信号的强度相关 联；以及 处理器，被配置为： 校验重置条件，所述重置条件用于触发对信号强度值的边界的重置，所述边界用于将 与无线站相关联的一组定位数据聚类成子集； 在满足所述重置条件时，更新一个或多个边界以重新分配所述组定位数据，以便增加 跨越所述子集的总体均匀性；以及 存储经更新的所述边界。
12. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为： 响应于对于确定无线设备的定位信息的定位请求，在所述无线设备的信号强度在定位 数据的子集的经更新的所述边界内时，选择定位数据的所述子集；以及 基于定位数据的被选择的所述子集，确定所述无线设备的所述定位信息。
13. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为执行以下各项中的至少一 项： 将在子集中的所述信号强度值的标准偏差与阈值比较； 将在子集中的定位数据的数目与阈值比较；以及 将在子集中的所述信号强度值的采样平均值的标准误差与阈值比较。
14. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为： 确定用于子集的新的累计分布函数（CDF)值；以及 确定用于所述子集的一个或两个聚类边界以实现所述新的CDF。
15. 根据权利要求14所述的装置，其中所述处理器被配置为： 基于容差和其它子集的CDF值，确定用于所述子集的所述新的CDF值。
16. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为： 指定用于所述子集的累计分布函数（CDF)值；以及 确定用于所述子集的所述聚类边界，以实现跨越所述子集的所述CDF值。
17. 根据权利要求16所述的装置，其中所述处理器被配置为： 指定用于所述子集的相等CDF值。
18. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为初始化所述子集的聚类边 界，以将所述信号强度值的空间均匀地划分成所述子集。
19. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为： 向所述组定位数据添加多个定位数据；以及 在添加所述多个定位数据之后，校验所述重置条件。
20. 根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器被配置为： 在无线站信息表中的用于所述组的条目中，存储经更新的所述聚类边界。
【文档编号】H04W64/00GK104378820SQ201410407630
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2013年8月14日
【发明者】刘柏池, 贾志科, 虞婧, 任远, 陈剑 申请人:马维尔国际贸易有限公司