CN101690271A

CN101690271A - 定位服务质量指示

Info

Publication number: CN101690271A
Application number: CN200780042986A
Authority: CN
Inventors: 马修·L·沃德; 弗雷德里克·贝克利
Original assignee: Trueposition Inc
Current assignee: Skyhook Holding Inc
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2010-03-31
Also published as: JP2010505299A; KR20090057318A; AU2007299918A1; GB0905281D0; GB2455466B; GB2455466A; EP2064904A2; EP2064904A4; MX2009003049A; AU2007299918B2; JP5051857B2; WO2008036676A2; KR101165265B1; US20100222081A1; WO2008036676A3; CA2664377A1; IL197698A0; US20090005061A1; BRPI0717422A2

Abstract

一种移动无线设备，其配置成提供定位服务质量指示(QoSI)，所述定位服务质量指示表明基于位置的服务使用的计算的定位估计的质量。QoSI可由设备本身或诸如定位启用服务器(LES)这样的服务器来计算。QoSI可用于表示预测的定位准确度、可用性、等待时间、精度、和/或效率。

Description

定位服务质量指示

交叉引用

本申请要求于2006年9月21日提交的、名称为“定位服务质量指示(LOCATION QUALITY OF SERVICE INDICATOR)”的美国申请No.11/534,137的权益，该申请的内容在此通过引用被全部并入。

技术领域

这里描述的主题通常涉及方法和装置，所述方法和装置用于定位无线设备，并基于所计算的地理位置和由地方、地区或国家法定管辖界定的预设位置区域而启用、选择性启用、限制、拒绝或延迟某种功能或业务。无线设备，也称为移动台(MS)，包括诸如在模拟或数字蜂窝系统、个人通信系统(PCS)、增强型专用移动无线电(ESMR)、广域网(WAN)、和其它类型的无线通信系统中使用的那些设备。所影响的功能或业务可包括对移动台来说是本地的那些功能和业务，或在陆侧服务器或服务器网络上执行的那些功能和业务。更具体地，但非排他地，这里描述的主题涉及一种用于在移动无线设备上提供服务质量指示(QoSI)的系统，所述移动无线设备诸如这里所述类型的LDP设备。

背景

本申请与2005年8月8日提交的、名称为“无线定位系统中的地理围栏(Geo-Fencing in a Wireless Location System)”的美国申请No.11/198,996(该申请整体上通过引用而被并入)主题上相关联，该申请是于2005年6月10日提交的、名称为“无线定位系统中基于位置的业务应用的先进触发器(Advanced Triggers for Location Based ServiceApplications in a Wireless Location System)”的美国申请No.11/150,414的继续申请，该美国申请No.11/150,414是于2004年1月29日提交的、名称为“无线定位系统中呼叫信息的监测(Monitoring of Call Information in aWireless Location System)”的现在未决的美国申请No.10/768,587的部分继续申请，该美国申请No.10/768,587是于2001年7月18日提交的、名称为“无线定位系统中呼叫信息的监测(Monitoring of Call Information in aWireless Location System)”的美国申请No.09/909,221的继续申请，该申请No.09/909,221现在是美国专利No.6,782,264B2，该申请No.09/909,221是于2000年3月31日提交的、名称为“用于无线定位系统的中央数据库(Centralized Database for a Wireless Location System)”的美国申请No.09/539,352的部分继续申请，该美国申请No.09/539,352现在是美国专利No.6,317,604B1，该美国申请No.09/539,352是于1999年1月8日提交的、名称为“无线定位系统的校准(Calibration for Wireless Location System)”的美国申请No.09/227,764的继续申请，该美国申请No.09/227,764现在是美国专利No.6,184,829B1。

本申请也与2005年5月5日提交的、名称为“多路定位处理器(MultiplePass Location Processor)”的公布的美国专利申请序列号No.US20050206566A1的主题相关联，该申请是于2004年8月11日提交的、名称为“多路定位处理器(Multiple Pass Location Processor)”的美国申请序列号10/915,786的继续申请，该美国申请No.10/915,786现在是于2006年4月4日发行的美国专利No.7,023,383，该美国申请No.10/915,786是于2003年4月15日提交的名称为“多路定位处理器(Multiple PassLocation Processor)”的美国申请序列号10/414,982的继续申请，该美国申请序列号10/414,982现在是于2005年3月29日发行的美国专利No.6,873,290B2，该美国申请No.10/414,982是于2002年3月25日提交的名称为“多路定位处理器(Multiple Pass Location Processor)”的美国申请序列号10/106,081的部分继续申请，该申请序列号10/106,081现在是于2003年8月5日发行的美国专利No.6,603,428B2，该申请序列号10/106,081是于2001年12月5日提交的名称为“无线定位系统中的碰撞恢复(Collision Recovery in a Wireless Location System)”的美国申请序列号10/005,068的继续申请，该美国申请序列号10/005,068现在是于2003年5月13日发行的美国专利No.6,563,460B2，该美国申请序列号10/005,068是于2000年8月24日提交的名称为“用于无线定位系统的天线选择方法(Antenna Selection Method for a Wireless Location System)”的美国申请序列号09/648,404的分案申请，该申请序列号09/648,404现在是于2002年6月4日发行的美国专利No.6,400,320B1，该申请序列号09/648,404是于1999年1月8日提交的名称为“无线定位系统的校准(Calibration for Wireless Location System)”的美国申请序列号09/227,764的继续申请，该申请序列号09/227,764现在是于2001年2月6日公布的美国专利No.6,184,829B1。

大量的努力已经贯注于无线设备的定位，多数特别地支持联邦通信委员会(FCC)的增强型911(E911)阶段的规则(无线增强911(E911)规则，设法通过在无线911呼叫上提供具有附加信息的911调度器，来改善无线911服务的有效性和可靠性。无线E911计划分成两个部分-阶段I和阶段II。阶段I要求运营商在本地公共安全应答点(PSAP)进行有效请求时，报告无线911呼叫者的电话号码和接收该呼叫的天线的位置。阶段II要求无线运营商在多数情况下提供在50至300米内的更高精度的位置信息。E911的部署要求开发新技术和升级本地911PSAP等。)在E911阶段II中，FCC的命令包括基于圆误差概率的所要求的定位精度。基于网络的系统(在网络接收器收集无线信号的无线定位系统)被要求满足67％的呼叫者在100米内和95％的呼叫者在300米内的精度。基于手持机的系统(在移动台收集无线信号的无线定位系统)被要求满足67％的呼叫者在50米内和95％的呼叫者在100米内的精度。允许无线运营商在服务区范围内调节定位精度，因此不能保证任何给定的定位估计的准确度。

虽然对于E911的单个LBS业务，一些考虑，比如准确度和效率(yield)(成功定位每个呼叫的数量)由FCC定义，但是另外的服务质量(QoS)参数例如等待时间(位置确定并将位置估计传送给请求或选定的应用的时间)则不由FCC定义。FCC关心对于被放置于紧急服务中心(911中心或PSAP)的蜂窝电话的特定情况的准确度。现有技术和FCC的严格的准确度标准限制了对广泛展开的定位技术的技术选择。用于E911阶段II的基于网络的选项包括上行链路到达时间差(U-TDOA)、到达角度(AoA)和TDOA/AoA混合。用于E911阶段II的非基于网络的选项包括使用由来自陆侧服务器的数据增强的Navistar全球定位系统(GPS)，该数据包括同步时间，轨道数据(星历表)和获取数据(码相位和多普勒距离)。

除了用于无线话音通信的遵循FCC E911的定位系统，使用到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角度(A0A)、到达功率(POA)、到达功率差的其他无线定位系统可被用于建立定位，以满足特定的基于位置(Location Based)的服务(LBS)要求。

在下文的详细描述部分，我们还提供关于可结合本发明采用的定位技术和无线通信系统的背景。在这个背景部分的剩余部分，我们还提供关于无线定位系统的背景。

有关无线定位系统的早期成果在1994年7月5日的美国专利No.5,327,144，“蜂窝电话定位系统(Cellular Telephone Location System)”中描述，该专利公开一种使用到达时间差(TDOA)技术来定位蜂窝电话的系统。在该5,327,144专利中所公开的系统的进一步增强版在1997年3月4日的美国专利No.5,608,410，“用于定位突发传输的来源的系统(Systemfor Locating a Source of Bursty Transmissions)”中公开。这两个专利被转让给本发明的受让人TruePosition公司。TruePosition一直继续开发对该原创发明概念的有意义的增强版。

在过去几年里，蜂窝行业已经增加可用于由无线电话使用的空中接口协议的数量，增加了无线或移动电话可工作的频带的数量，并将涉及或有关移动电话的术语的数量扩展到包括“个人通信业务”、“无线”和其他。现在在无线产业中使用的空中接口协议包括AMPS、N-AMPS、TDMA、CDMA、GSM、TACS、ESMR、GPRS、EDGE、UMTS、WCDMA以及其他。

无线通信行业已经认可无线定位系统的价值和重要性。在1996年6月，联邦通信委员会发布了无线通信行业部署用于定位无线911呼叫者的定位系统的要求。由于减少使用应急响应资源，广泛部署这些系统可以减少应急响应时间、挽救生命、以及节省很多成本。此外，调查和研究已经得出结论，即各种无线应用，例如定位灵敏度计费、车队管理和其他，将在未来几年里具有重要的商业价值。

正如所提到的，在美国和国际上，无线通信行业在不同频带内使用许多空中接口协议。通常，空中接口和频带都不影响无线定位系统定位无线电话的有效性。

所有的空中接口协议使用两类信道，其中信道定义成在无线网络的点之间的单个链路内的多个传输路径中的一个。信道可以由频率，由带宽，由同步时隙，由编码、键移、调制方式，或由这些参数的任意组合定义。第一类，称为控制或接入信道，被用于传达关于无线电话或发射器的信息，以启动或终止呼叫或传输突发数据。例如，一些类型的短消息业务在控制信道上传输数据。不同空中接口使用不同术语来描述控制信道，但在各个空中接口中，控制信道的功能是类似的。第二类信道，被称为话音或业务信道，通常在空中接口上传送话音或数据通信。一旦使用控制信道建立了呼叫，业务信道就进入使用。话音或用户数据信道通常使用专用资源，即该信道仅可被单个移动设备使用，而控制信道使用共享资源，即该信道可以被多个用户接入。话音信道在传输中通常不携带关于无线电话或发射器的识别信息。对于一些无线定位应用，这种区别能够使得使用控制信道比使用话音信道更加成本有效，虽然对于一些应用，在话音信道上定位可能是优选的。

下面的段落讨论空中接口协议中的一些区别：

AMPS--这是在美国用于蜂窝通信的最初空中接口协议，并在TIA/EIA标准IS 553A中描述。AMPS系统分配由控制信道(RCC)使用的各个专用信道，所述各个专用信道根据频率和带宽来定义，且用于从BTS到移动电话的传输。反向话音信道(RVC)，用于从移动电话到BTS的传输，可占用没有被分配给控制信道的任何信道。

N-AMPS-此空中接口是AMPS空中接口协议的扩展，并在EIA/TIA标准IS-88中定义，该协议实质上使用如在AMPS中使用的相同控制信道，但使用具有不同带宽和调制方式的不同话音信道。

TDMA-此接口也被称为D-AMPS且在EIA/TIA标准IS-36中定义，其特征在于都使用频率和时间分离。数字控制信道(DCCH)在分配的时隙中以突发形式被发射，分配的时隙可发生在频带的任何位置。数字业务信道(DTC)可占用如DCCH信道一样的相同频率分配，但在给定的频率分配中占用不同的时隙分配。在蜂窝频带中，载波都可以使用AMPS和TDMA协议，只要各个协议的频率分配保持隔开即可。

CDMA-此空中接口由EIA/TIA标准IS-95A定义，其特征在于都使用频率和编码分离。由于相邻蜂窝基站(cell site)可使用相同的频率设置，因此CDMA必须在非常精细的功率控制下工作，产生被本领域技术人员称为远近问题的情况，使它难以用于多数无线定位方法来实现准确定位(仅参见用于解决此问题的美国专利No.6,047,192，2000年4月4日，鲁棒、高效定位系统)。控制信道(在CDMA中称为接入信道)和业务信道可共享相同的频带但通过编码分离。

GSM-此空中接口由国际标准全球移动通信系统定义，其特征在于都使用频率和时间分离。GSM区分物理信道(时隙)和逻辑信道(由物理信道携带的信息)。载波上的几个重复时隙构成物理信道，该物理信道被不同的逻辑信道使用，以传输信息-用户数据和信令两者。

控制信道(CCH)，其包括广播控制信道(BCCH)、公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)，在供CCH使用的分配的时隙中以突发形式发射。CCH可分配在频带的任何位置。业务信道(TCH)和CCH可占用相同的频率分配，但在给定的频率分配中占用不同的时隙分配。CCH和TCH使用被称为GMSK的相同的调制方式。GSM通用分组无线业务(GPRS)和增强型数据速率GSM演进(EDGE)系统再使用GSM信道结构，但可使用多种调制方式和数据压缩来提供更高的数据吞度量。GSM、GPRS和EDGE无线协议由被称为GERAM或GSM边缘无线接入网络的类别所包含。

UMTS-确切地称为UTRAN(UMTS陆地无线接入网络)，是作为GERAN协议的后继者由国际标准第三代合作伙伴计划定义的空中接口。UMTS有时也称为WCDMA(或W-CDMA)，支持宽带码分多址接入。WCDMA是直接扩频技术，这意味着它将在宽5MHz的载波上扩展其传输。

WCDMA FDD(频分双工)UMTS空中接口(U接口)通过频率和编码两者来分离物理信道。WCDMATDD(时分双工)UMTS空中接口使用频率、时间和编码来分离物理信道。UMTS无线接口的所有变体包括逻辑信道，逻辑信道被映射到传输信道，传输信道又被映射到W-CDMA FDD或TDD物理信道。由于相邻蜂窝基站可使用相同的频率设置，WCDMA也使用非常精细的频率控制来克服所有CDMA系统共有的远近问题。UMTS中的控制信道称为接入信道，而数据或话音信道称为业务信道。接入信道和业务信道可共享相同的频带和调制方式，但通过编码分离。在本说明书内，对控制和接入信道、或话音和数据信道的一般引用应指所有类型的控制信道或话音和数据信道，而不管用于特定空中接口的优选术语。此外，给出的全世界通用的多种类型的空中接口(例如，IS-95CDMA、CDMA 2000、UMTS、和W-CDMA)，本说明书并不排除根据这里描述的本发明的概念的任何空中接口。本领域技术人员将认识到在别处使用的其它接口是上述描述的那些的派生物或在类别上相似。

GSM网络提出现有无线定位系统的多个潜在问题。首先，当业务信道在使用中时，连接到GSM/GPRS/UMTS网络的无线设备很少发射。为了安全而在业务信道上使用加密术和使用临时别名(临时移动基站标识符(TMSI))，补偿了用于触发或派发任务给无线定位系统的无线网络监视器的有限效用。连接到这种GSM/GPRS/UMTS无线网络的无线设备除了在呼叫建立、话音/数据操作、和呼叫故障期间之外，仅周期性地“侦听”到达无线设备的传输而不发射信号给区域接收器。这样减少检测连接到GSM网络的无线设备的概率。有可能通过主动地″pinging″区域内的所有无线设备来克服这种限制。然而这种方法把很大的压力放在无线网络容量上。此外，主动pinging无线设备可警告移动设备用户使用定位系统，这样会减小轮询基于位置的应用效力或增加轮询基于位置的应用的烦恼。

上述引证的申请No.11/198,996，“无线定位系统中的地理围栏”描述被无线定位系统采用来定位工作在由无线通信系统服务的确定地理区域内的无线设备的系统和方法。在这种系统中，可定义地理围栏(geo-fencing)区域，然后监视无线通信系统的一组预定信令链路。监视也可以包括检测移动设备已经完成下列与地理围栏区域相关的任何动作：(1)进入地理围栏区域，(2)离开地理围栏区域，和(3)在靠近地理围栏区域的预定接近程度内。此外，该方法还可包括，响应于检测移动设备已经执行这些动作中的至少一个，而触发高准确度定位功能以确定移动设备的地理位置。本申请描述基于计算的地理位置和由地方、区域或国家法定管辖定义的预设位置区域，而使用地理围栏区域的概念来启用、选择性地启用、限制、拒绝或延迟某种功能或业务的方法和系统。然而，本发明决不限于上述引证的申请No.11/198,996中描述的采用地理围栏技术的系统。

发明内容

下列发明内容提供本发明的示例性实现方式的各个方面的概述。本发明内容并非想要提供本发明的所有重要方面的穷尽描述、或界定本发明的范围。相反地，本发明内容旨在作为下面的说明性实施方式描述的介绍。

随着游戏的增长和无线网络的增长，对基于无线设备的游戏的兴趣也在增加。在本申请中，除了其它方面之外，我们还描述无线用户接口设备、应用服务器、和启用合法的无线游戏的定位服务。独立地定位无线设备的能力用于消除定位欺骗和确保游戏的事务处理被限制到许可的权限的权力。

这里描述的说明性实施方式提供方法和装置，所述方法和装置用于定位无线设备，并根据计算的地理位置和由用户定义所界定的预设位置区域；服务区；计费地区；或地方的、地区的或国家的政治边界或法定管辖，来启用、选择性启用、限制、拒绝、或延迟某种功能或业务。无线设备包括例如在模拟或数字蜂窝系统、个人通信系统(PCS)、增强型专用移动无线网络(ESMR)、广域网(WAN)、无线局域网(WiFi、UWB、RFID)和其它类型的无线通信系统中使用的那些无线设备。所影响的功能或业务可包括或者对于无线设备本地的那些功能或业务或在服务器或服务器网络上执行的那些功能或业务。更具体地，但非排他地，我们描述具有管辖权敏感的游戏、博弈、或打赌法则或规则的无线设备定位估计的使用，来确定无线设备的游戏功能是否能被启用。

此外，这里我们描述定位服务质量指标或QoSI。移动无线设备(例如LDP设备或其它类型的设备)可配置成提供定位服务质量指示(QoSI)，所述定位服务质量指示表明基于位置的服务使用的计算的定位估计的质量。QoSI可由设备本身或诸如LES这样的服务器来计算。QoSI可用于表示预测的定位准确度、可用性、等待时间、精度、和/或效率。QoSI的各种用途和实施方式、以及产生QoSI的方法如下描述。

根据下面的说明性实施方式的详细描述，本发明的附加特征和优点将变得明显。

附图简述

当结合附图阅读时，可更好地理解前述发明内容和下面的详细描述。为了说明本发明，附图中示出本发明的示例性结构；然而，本发明不限于公开的特定方法和手段。附图中：

图1示意性描绘定位设备平台(LDP)设备。

图2示意性描绘定位启用服务器(Location Enabling Server)(LES)。

图3示意性描绘根据下面描述的系统。

图4描绘根据下面的描述的处理流程图。

图4A描绘类似于图4中所示的但说明QoSI的示例性使用的处理流程图。

图5描绘QoSI的第一例子(径向显示)。

图6描绘QoSI的另一个例子(四柱显示)。

图7A和7B描述使用发光二极管(LED)显示的例子。图7A描绘用作QoSI的三色LED显示，和图7B描绘用作QoSI的三个LED三色显示。

图8描绘QoSI的地图式速度和方向的例子。

图9A、9B和9C描绘QoSI如何被用于显示选定的LBS应用的预测准确度。图9A示出选定的LBS应用的高准确度QoSI的示例性显示；和图9B示出选定的LBS应用的低准确度QoSI的例子。图9C示出包括径向/圆QoSI的显示和四柱信号强度显示的显示。

图10示出QoSI如何被用于给移动设备的用户显示定位准确度以及LBS应用的定位和/或传送的进程的例子，该例子又示出服务质量的等待时间方面。

图11描绘QoSI显示的另一个例子，在这种情况下，为不同LBS应用单独地显示多个QoSI显示。

图12还描绘由基于位置的服务应用使用来确定正确的显示选项的QoSI的另一个例子，在这种情况下，在多个地图显示之间的选择满足由QoSI创建的用户期望。

图13描绘在网络监视器显示的地图QoSI的例子。

说明性实施方式详述

A.概述

定位设备平台(LDP)设备110和LES 220(分别见图1和2)为任何物理项目(physicalitem)启用定位服务。在一种模式中，所述项目可以是或者包括为博弈目的配置的无线通信设备(蜂窝电话、PDA等)。因为博弈受控(在美国)于地方或州条例，合法博弈的位置通常限制在封闭的区域，如俱乐部、内河船、赛马场(parimutueltrack)、或指定的场外位置。使用LDP性能允许在监管机构的控制下在任何地方进行博弈。

LDP设备110可用在具有无线连接和博弈功能的特制和通用计算平台。存在于电信网络中的位置感知服务器LES 220可在无线LDP设备110上执行定位检查(类似于现有系统检查IP地址或电话区号，以确定博弈功能是否可以被启用。实际的博弈应用可置于LES 220上或存在于另一网络服务器上。LES 220甚至能提供游戏允许指示或地理位置给现场操作员/告知者(teller)。

无线定位系统采用的定位方法可取决于部署的服务区或来自博弈实体或监管机构的需求。基于网络的定位系统包括使用POA、PDOA、TOA、TDOA、或AOA、或这些的组合的那些系统。基于设备的定位系统可包括使用POA、PDOA、TOA、TDOA、GPS、或A-GPS的那些系统。组合了多种基于网络的技术、多种基于设备的技术、或基于网络的技术和基于设备的技术的组合的混合技术，可被用于实现服务区或基于位置的服务的准确度、效率和等待时间要求。位置感知LES 220可基于位置获取成本从那些可用的定位技术中决定所使用的定位技术。

LDP设备110优选地包括用于与LES 220通信的无线通信链路(无线接收器100和无线发射器101)。无线数据通信可包括与定位系统相关联的蜂窝(调制解调器、CPDP、EVDO、GPRS等)或广域网(WiFi、WiMAN/MAX、WiBro、ZigBee等)。无线通信方法可独立于无线定位系统功能-例如，设备可获得本地WiFi接入点，但是接着使用GSM传送WiFi信标的SSID到LES 220，以要求近程定位。

LES 220认证、授权、计费、和管理LDP设备110的使用。优选地，LES 220也包括与各个服务区关联的服务区定义和博弈规则。服务区可以是由一组经度/纬度点界定的多边形或自中心点的半径范围。服务区可以在位置感知服务器内通过解译游戏条文来界定。基于服务区定义、规则、和所计算的位置，LES 220可授予无线设备完全接入、受限接入、或不接入游戏服务器。LES 220也优选地支持地理围栏应用，其中，当LDP设备110进入或离开服务区时，告知LDP设备110(和博弈服务器)。LES 220优选地支持多个受限的接入指示。受限接入博弈业务可能意味着只有模拟游戏被启用。受限接入业务也可意味着真实的多玩家游戏被启用，但不允许博弈。受限接入业务可由当时确定或结合当时的位置来确定。此外，受限接入业务可意味着在特定时间和规定的区域内预定游戏。

LES 200可发出拒绝业务到LDP设备110和博弈服务器。拒绝接入也可允许提供所请求的游戏允许到达的方向。

LDP设备110和LES 220可允许所有基于纸牌游戏、桌面游戏、棋类游戏、赛马、赛车、体育运动、在线RGP、和在线第一人称射击游戏的在线游戏和博弈活动。

可以想象但并不要求的是，LES 220可由无线运营商、游戏组织或地方管理委员会持有或控制。

现在我们将简要概括两个示例性使用情况。

使用情况：地理围栏

在这种方案中，LDP设备110是使用GSM作为无线链路并使用基于网络的上行链路TDOA作为定位技术的特制游戏模型。当乘客到达机场时，给他们分发LDP设备110，LDP设备110最初支持游戏指南、广告、和模拟游戏。当设备进入服务区，它通过听觉和视觉指示发信号给用户，也就是设备现在能够真实博弈。这是地理围栏应用的例子。计费或发奖品可以通过信用卡启用，或者可记帐到/判给旅馆房间号。如果LDP设备110离开该区域，当LES 220发出拒绝消息给LDP设备和博弈服务器时，听觉和视觉指示显示设备现在不能真实博弈。

使用情况：接入尝试

在这个方案中，LDP设备110是具有WiFi收发器的通用便携式计算机。博弈应用客户端程序存在于计算机中。每次游戏功能被接入，LDP设备110查询LES 220请求允许。LES 220基于WiFi SSTD和到达功率得到当前位置，将该位置与服务区定义的位置进行比较，并允许或拒绝接入选定的博弈应用。计费和发奖品通过信用卡启用。

B.LDP设备

LDP设备110优选地实现为定位启用硬件和软件电子平台。LDP设备110优选地能够增强基于网络的无线定位系统的准确度，并作为基于设备的无线定位应用和混合(基于设备和基于网络)的无线定位应用两者的主机。

形状尺寸(form factors)

LDP设备110可内置于多个形状尺寸，所述形状尺寸包括用于合并到其他电子系统中的电路板设计。从无线通信系统发射器/接收器、定位确定、显示器、非易失性本地记录存储体、处理引擎、用户输入、易失性本地存储器、设备功率变换和控制子系统中添加(或删除)部件，或移除不必要的子系统，允许LDP的尺寸、重量、功率和形状满足多种要求。

无线通信-发射器101

LDP无线通信子系统可包含一个或更多固态专用集成电路(ASIC)形式的发射器。软件无线电的使用可被用于替代多个窄带发射器，并启用前述提到的无线通信和定位系统的传输。LDP设备110能在板载处理器或LES 220的指导下，从在无线定位传输中所涉及的发射器中区分通信无线链路发射器。

无线通信-接收器100

LDP无线通信子系统可包含一个或多个固态专用集成电路(ASIC)形式的接收器。宽带软件定义的无线收发装置的使用可被用于替代多个窄带接收器，并启用前述提到的无线通信和定位系统的接收。LDP设备110在板载处理器或LES 220的指导下，能从用于无线定位目的的接收器中区分通信无线链路接收器。LDP无线通信子系统也可用于从通信网络或其他发射器中获取特定的位置广播信息(例如发射器位置或卫星星历)或定时信号。

定位确定引擎102

LDP设备的定位确定引擎或子系统102启用基于设备定位技术，基于网络定位技术，以及混合定位技术。这种子系统可收集功率和时间度量、广播定位信息和其他用于各种定位方法的附属信息，包括但不限于：基于设备的到达时间(TOA)、前向链路三角定位(FLT)、高级前向链路三角定位(AFLT)、增强型前向链路三角定位(E-FLT)、增强型观察时间差(EOTD)、观察到达时间差(O-TDOA)、全球定位系统(GPS)和辅助GPS(A-GPS)。定位方法可取决于由LDP或LES 220选定的基本的无线通信系统或无线定位系统的特征。

通过修改LDP设备110的传输特性使设备的信号功率、持续时间、带宽、和/或可检测性(delectability)(例如，通过在被发射的信号中插入已知的模式，使基于网络的接收器能够使用极大似然序列检测)最大化，定位确定子系统也可用于增强基于网络的定位系统的定位能力。

显示器103

LDP设备的显示子系统，当出现时，对LDP可能是唯一的并且，并被优化以用于该设备启用的特定定位应用。显示子系统也可以是另一设备的显示子系统的接口。LDP显示器的例子包括声音的、触觉的或视觉的指示。

用户输入104

LDP设备的用户输入子系统104，当出现时，对LDP可能是唯一的，并被优化以用于该LDP设备启用的特定定位应用。用户输入子系统也可以是另一设备的输入子系统的接口。

定时器105

定时器105如LDP设备110所要求的那样提供准确的定时/时钟信号。

设备功率转换和控制106

设备功率转换和控制106用于为LDP设备的其它电子子系统转换和调节陆上通信线或电池的功率。

处理引擎107

处理引擎子系统107可以是通用计算机，其被无线通信子系统、显示子系统、输入子系统、和定位确定子系统使用。处理引擎除了下述正常的CPU职责：易失性/非易失性存储器分配、优先级排列、事件调度、队列管理、中断管理、易失性存储器的分页/交换空间分配、处理资源限制、虚拟存储器管理参数、和输入/输出(I/O)管理，还管理LDP设备资源并在子系统之间路由数据和优化系统性能和功率消耗。如果定位服务应用对LDP设备110是本地运行，则处理引擎子系统107可被调整为提供足够的CPU资源。

易失性本地存储器108

易失性本地存储器子系统108处于处理引擎子系统107的控制之下，该易失性本地存储器子系统108给各种子系统和LDP设备固有的定位应用分配存储空间。

非易失性本地记录存储体109

LDP设备110可在整个掉电情况下将发射器位置、接收器位置或卫星星历的本地存储保存在非易失性本地记录存储体109中。如果定位服务应用对LDP设备是本地运行，则应用特定数据和应用参数，例如标识、密码、描述选项(presentation option)、高分、先前位置、化名、好友列表、和默认设置可存储在非易失性本地记录存储器子系统中。

C.位置感知应用启用服务器(LES)220

LES 220(见图2)提供无线LDP设备110和联网的基于位置的服务应用之间的接口。在下面的段落中我们描述图2中描绘的说明性实施方式的部件。应注意，所描述的各种功能是说明性的，并优选地使用计算机硬件和软件技术实现，即LES优选地实现为与无线通信技术接口的编程计算机。

无线通信网络接口200

LES 220使用例如但不限于下述系统：CDPD、GPRS、SMS/MMS、CDMA-EVDO、或者Mobitex，通过在无线通信网络上运行的数据链路连接到或者作为调制信号连接到LDP设备110。无线通信网络接口(RCNI)子系统用于为推操作(push operation)选择和命令正确(对于特定的LDP)的通信系统(其中数据被发送至LDP设备110)。RCNI子系统也处理拉操作(pull operation)，其中LDP设备110连接LES 220以启动定位或定位敏感操作。

定位确定引擎201

定位确定引擎子系统201允许LES 220通过基于网络的TOA、TDOA、POA、PDOA、AoA或混合的基于设备和基于网络的定位技术获取LDP设备110位置。

管理子系统202

管理子系统202保存各个LDP记录和业务预订选择。LES 220管理子系统允许任意地对LDP设备分组以形成业务类别。LDP订户记录可包括所有权；口令/密码；帐户许可；LDP设备110容量；LDP牌子、型号、和制造商；接入证书；和路由信息。在LDP设备是无线通信提供商的网络下的注册设备的情况下，LES 220管理子系统优选地保存允许LDP接入无线通信提供商的网络的所有相关参数。

记帐子系统203

LDP记帐子系统203处理基本的记帐功能，包括保存接入记录、接入次数、和接入允许对单个LDP设备和单个LBS业务收费的LDP设备位置的定位应用。记帐子系统还优选地记录和跟踪由无线通信网络提供商和无线定位网络提供商接入的每个LDP的费用。可以对每次接入和定位的费用进行记录。LES 220可以用具有基于规则的系统设置，以通过网络和定位系统优先选择使接入费用最小化。

认证子系统204

认证子系统204的主要功能是给LES 220提供在用于LDP接入、数据传输和LBS应用接入的LDP网络内使用的认证和加密处理所需要的实时认证因子。认证处理的目的是通过拒绝未授权的LDP设备或定位应用接入到LDP网络来保护LDP网络，并确保在无线运营商的网络和有线网络上传送期间保持机密性。

授权子系统205

授权子系统使用来自管理子系统和认证子系统的数据对LDP设备和基于位置的应用实施接入控制。实现的接入控制可以是在互联网工程工作小组(IETF)征求意见稿件RFC-3693、“Geopriv要求”、用于地理定位的自由联盟统一服务接口规范(ID-SIS)、和开放移动联盟(OMA)中所指定的那些。授权子系统在允许或禁止接入到特定业务或基于位置的应用之前，也可获取LDP设备的位置数据。授权也可基于日历和时钟，这取决于存在于管理子系统中的LDP简档记录中所描述的业务。授权系统也可控制与外部计费系统和网络的连接，禁止与没有被授权或不能被认证的那些网络的连接。

非易失性本地记录存储体206

LES 220的非易失性本地记录存储体主要被管理子系统、记帐子系统、和认证子系统使用，以存储LDP简档记录、加密密钥、WLS部署、和无线载波信息。

处理引擎207

处理引擎子系统207可以是通用计算机。处理引擎管理LES资源和在子系统之间路由数据。

易失性本地存储器208

LES 220具有由多端口存储器构成的易失性本地存储器库(memorystore)，以允许LES 220以多个冗余处理器来调节。

外部计费网络209

授权的外部计费网络和计费仲裁系统可通过LDP记账子系统访问LDP记账子系统的数据库。通过预先配备的接口也可周期性地发送记录。

到外部数据网络的互联210

到外部数据网络的互联设计成处理LDP数据流到外部LBS应用的转换。与外部数据网络的互联也是如互联网工程工作小组(IETF)征求意见稿件RFC-3694“Geopriv协议的威胁分析”中描述的阻止非授权接入的防火墙。存在于到外部数据网络的互联子系统210中的多个接入点允许在拒绝业务或丢失业务事件的情况下重新配置和冗余。LES 220支持的互联协议的例子包括开放移动联盟(OMA)移动定位协议(MLP)和web服务的增值X规范；第9部分：如开放业务接入(OSA)那样的终端定位；增值X网络服务；第9部分：终端定位(也标准化为3GPP TS 29.199-09)。

外部通信网络211

外部通信网络指公用和专用的那些网络，所述外部通信网络被LES220用来与未存在于LES 220或存在于LDP设备110上的基于位置的应用进行通信。

D.游戏系统/处理

图3说明根据本发明一个实施方式的系统。如所示的，这种系统包括一个或更多LDP设备110和LES 220。LDP设备110可配置用于通常由州和地方政府机构规定的类型的游戏应用。如上面所讨论的，LDP设备可包括常规的移动计算设备(例如PDA)、移动数字电话等，或者可能是专用于游戏的专用设备。LDP设备110具有给用户提供无线接入到基于互联网的游戏应用服务器的能力。如所示的，这种接入可以通过无线通信网络(蜂窝、WiFi等)提供。在本系统的这种实现方式中，游戏应用服务器包括或连接到游戏信息数据库中，例如描述禁止博弈的地理区域的信息。

如图3所示，LES 220和游戏应用服务器通过通信链路可操作地连接，使得这两个设备可彼此通信。在本实施方式中，LES 220也可操作地连接到无线定位系统，如这里讨论的，所述无线定位系统可以是用于确定LDP设备110的地理位置的任何类型的系统。LDP设备不必以紧急业务(例如E911)所要求的精度被定位，而是只要它们被定位到确定设备是否在允许博弈的区域内所必需的范围。

现在参照图4，在所描述的系统的示例性实现方式中，LES被设置成具有游戏管辖信息和由无线定位系统提供的信息。有关什么信息被提供给LES的精确细节将取决于有关LES应该提供什么类型的业务的精确细节。

如图4所示，LDP设备接入无线通信网络并请求接入游戏业务。这种请求被路由到游戏应用服务器，并且游戏应用服务器又从LES 220请求定位信息。LES请求WLS定位LDP设备，且WLS向LES 220返回定位信息。在本发明的本实现方式中，LES确定了LDP设备位于某个预先定义的管辖区域内，然后确定是否应该提供游戏/博弈业务(可选择地，这个确定可以成为由游戏应用服务器的责任)。这个信息被提供给游戏应用服务器，然后游戏应用服务器通知LDP设备关于已确定的游戏状态决定(即是将提供或是将不提供游戏业务)。

E.其它实施方式

通过选择的唤醒模式节约LDP功率

为节约电池寿命，无线设备通常具有三种工作模式：休眠、唤醒(侦听)、和发射。就LDP设备110来说，第四状态，定位，是可能的。在此状态中，LDP设备110首先进入唤醒状态。LDP设备根据接收的数据或外部传感器输入确定定位确定引擎子系统或传输子系统是否被要求激活。如果接收的数据或外部传感器输入表明不需要定位传输，则LDP设备110既不给定位确定子系统上电也不给传输子系统上电，并返回最小的功率消耗休眠模式。如果接收的数据或外部传感器输入表明仅当设备位置已经改变时需要定位传输，则LDP设备110将执行基于设备的定位并返回最小功率消耗休眠模式。如果接收的数据或外部传感器输入表明定位传输是必需的，则LDP设备110可执行基于设备的定位确定、激活发射器、发送当前LDP设备110位置(和任何其它请求的数据)并返回最小功率消耗休眠模式。可选地，如果接收的数据或外部传感器输入表明定位传输是必需的，则LDP设备110可激活发射器、发送由网络装置定位的(为定位优化)信号(此时LDP设备110就发送任何其他请求的数据)，然后返回最小功率消耗休眠模式。

非话音无线LDP的隐形漫游

对于使用蜂窝数据通信的LDP设备，有可能给LDP设备提供对现有蜂窝认证、管理、授权和记账业务的最小影响。在这个方案中，单个LDP平台分布在各个蜂窝基站覆盖区(在蜂窝基站电子设备内)。这种单个LDP设备110然后向无线载波正常登记。而区域内的所有其它LDP将基于单个LDP ID(MIN/ESN/IMSI/MSI)使用SMS消息与LES 220(其具有自己的认证、管理、授权和记帐业务)通信，以限制HLR影响。服务器将使用SMS的有效载荷来确定LDP的真实身份还有触发动作、位置或附加的传感器数据。

使用加载入LDP的已知模式的SMS位置探测

在部署的WLS控制信道定位结构或A-bis监控系统中使用具有高达190个字符的已知模式的SMS消息，LDP设备110可增强SMS传输的定位。因为字符是已知的，加密算法是已知的，因此可以产生比特模式并且可得到完全的SMS消息用作信号处理的理想参考，以消除同信道干扰和噪声，从而增加在定位估计中可能的精度。

用于保密、分发和不可拒付的定位数据加密

可采用一种方法，该方法在LES 220中使用基于服务器的加密密钥来执行保密、重分发和账单不可拒付。在这个方法中，LES 220在传送位置记录给任何外部实体(主网关)之前将加密位置记录。网关可以或打开记录或把保护的记录传给另一实体。必须从LES 220密钥服务器请求密钥而不管打开的实体。请求这个密钥(对于特定的被发送消息)意味着“保密”密钥“信封”被打开，并且位置序列号(由LES 220分配的随机数，以识别位置记录)被该实体读取。LES 220然后将传送“机密”密钥和在相同“保密”密钥下的订户的位置，该“保密”密钥重复位置序列号以允许读取位置记录。在这种方式中，订户的保密性被加强，网关可重分发位置记录而不读取和记录数据，并且由最后实体接收的记录是声誉不好的。

仅由基于网络的无线定位系统进行LDP定位

未配备基于设备的定位确定引擎的LDP设备可在非基于网络的WLS环境中将它的位置报告给配备有SMSC的LES 220。在最高级别，LDP设备110可报告系统ID(SID或PLMN)号或私有系统ID(PSID)，因此，WLS可确定LDP进入(或离开)配备WLS的系统。作为一系列SMS消息在控制信道上传输的邻居(MAHO)列表可在还没有配备WLS的友好运营商网络内给出粗定位。反向SMS允许WLS重新规划LDP的任何方面。如果LDP设备110位于配备基于网络的WLS的区域内，则LDP设备110能够使用基于网络的WLS给出更高等级的准确度。

通过具有网络数据库的LDP自动发射器定位

如果LDP设备110无线通信子系统设计成用于多频率、多模式工作、或如果LDP设备110被提供有到外部接收器或传感器的连接，则LDP设备110变成启用定位的遥测设备。在特定应用中，LDP设备110使用无线通信子系统或外部接收器来定位无线广播。通过传输频带或来自广播的可用信息识别的这种广播的接收触发了LDP设备110建立到LES 220的数据连接，执行基于设备的定位或开始定位增强型传输，以被LES 220或其他基于网络的服务器使用。

这种LDP设备110变体的一个示例性用途是作为汽车的联网的雷达检测器或作为WiFi热点定位器。在任一情况中，LES 220会记录网络信息和位置，以传送到外部启用定位的应用。

用于调度通信的外部获得的精确定时的使用

电池寿命对于至少一些自主定位专用设备的应用来说是主要的使能器。此外，与定位专用设备中的周期性充电或更换电池有关的努力被预期成为重要的成本驱动者。设备被认为具有3种状态：活动、空闲、休眠。

活动＝与网络通信

空闲＝能进入活动状态的状态

休眠＝低功率状态

活动状态的功率消耗由数字和RF电子装置的功率主导。全部这些技术被认为是成熟的，并且它们的功率消耗被认为是已经优化的。休眠状态的功率消耗由休眠状态期间活动电路的数量主导。较少的电路意味着较少的功率消耗。最小化功率消耗的一种方法是最小化花费在空闲状态的时间量。在空闲状态期间，设备必须周期性地侦听网络命令(寻呼)，并且如果接收到命令则进入活动状态。在标准移动台(MS)中，花费在空闲状态的时间量是通过对任何特定移动台限制什么时候可以出现寻呼命令来被最小化的。

本发明的这方面使用绝对外部时间参考(GPS、A-GPS、或通过蜂窝网络广播的信息)来精确地校准定位专用客户端设备的内部时间参考。内部温度传感设备将启用设备进行温度补偿它自己的参考。GPS或A-GPS接收器是LDP设备110的定位确定引擎的部件，该定位确定引擎用于基于设备定位估计。

假定定位专用设备具有精确的时间参考，网络可以精确的时间调度设备进入空闲模式，由此使花费在最低功率状态的时间量最大。这种方法也使与休眠状态的设备通信的未成功尝试最小，因此最小化通信网络上的负载。

速度、时间、高度、区域服务

LDP设备功能可合并到其它电子设备中。如此，LDP设备可用于不仅根据服务区内的位置而且根据多个电子设备如蜂窝电话、PDA、雷达检测器、或其它交互系统的时间、速度、或高度来允许、限制或拒绝服务，该LDP是具有与外部服务器进行无线通信的位置感知设备，该外部服务器具有服务参数和使用规则的数据库。时间都包括当日时间和时间段，因此可限制服务的持续时间。

智能移动设备(mobile)近程

LDP设备1110可以与另一LDP设备配对，以提供智能近程服务，其中允许、限制、或拒绝服务可基于邻近LDP对。例如，在防盗应用中，LDP设备110可以合并到汽车中，同时其它LDP将合并到汽车收音机、导航系统等。通过在LES 220中注册成对的LDP设备集、并基于激活或移除来设置定位确定的触发条件，建立防盗系统。在非授权移除的情况中，被移除设备中的LDP设备110可或拒绝服务或允许服务，同时提供包含LDP设备的被盗设备的位置。

F.定位技术：基于网络、基于设备和混合

每个无线(无线电)定位系统包括发射器和接收器。发射器建立感兴趣的信号[s(t)，该信号被接收器收集和测量。感兴趣的信号的测量可在或无线设备或网络站(network station)进行。发射器和接收器在信号测量间隔期间可处在运动中。如果任一者(或两者)的运动可以先验地精确确定，则两者都可以处在运动中。

基于网络的定位技术

当测量在网络(地理上分布的一个或更多接收器或收发器的集合)上进行时，定位系统被称为基于网络的。基于网络的无线定位系统可使用TOA、TDOA、AOA、POA、和PDOA度量，所述度量通常与包含在最后定位计算中的两个或更多独立度量相混合。网络接收器或收发器已知为不同的名字，包括基站(蜂窝)、接入点(无线本地接入网络)、识读器(RFID)、主站(蓝牙)或传感器(UWB)。

因为，在基于网络的系统中，被测信号在移动设备端始发，因此基于网络的系统接收和测量信号的到达时间、到达角度或信号强度。基于网络的定位系统中的定位误差来源包括：网络站拓扑结构、信号路径损耗、信号多径、同信道信号干扰和地形地貌。

排成一行(沿着一条路线)的站点或具有较少的邻居的站点的网络站拓扑结构可能不适用于基于网络的定位技术。

信号路径损耗可由较长的采样周期或使用较高的发射功率补偿。一些无线环境(广域、多址接入扩频系统例如IS-95CDMA和3GPP UMTS)由于允许较低的发射功率而具有可听性问题。

由反射的、非视距的信号路径的构造性和破坏性的干扰引起的多径信号也影响基于网络的系统的定位准确度和效率，密集城市环境尤其有问题。多径可以通过下述方式补偿：使用用于信号收集的多个分离的接收天线并且收集后处理多个接收的信号，以在定位计算之前从所收集的信号移除时间和频率误差。

多址接入无线环境中的同信道信号干扰可通过下述方式最小化：监测设备专用特征(例如：色码)或通过在所收集的信号对之间进行数字共模滤波和相关，来消除模糊信号分量。

基于网络的TOA

基于网络的到达时间系统依赖于从设备广播的感兴趣信号和被网络站接收的感兴趣信号。基于网络的TOA的变体包括下面概括的这些。

单站TOA

距离度量可根据轮询信号在收发器之间传送然后返回的往返时间估计。实际上，这个距离度量是基于返回信号的TOA。结合距离估计和已知的网络节点位置提供了定位估计和误差估计。单站TOA在混合系统中是有用的，其中附加定位信息例如到达角度和到达功率是可用的。

单站TOA技术的商业应用例子在GUI+TA定位方法中找到，该GUI+TA定位方法在GSM的ETSI技术标准：O3.71，和定位服务(LCS)中；功能描述；第三代合作伙伴计划(3GPP)的第2-23.171阶段中描述。

同步网络TOA

同步系统中的基于网络TOA定位使用在多个接收站点的无线广播的绝对到达时间。因为信号以已知速度传播，可根据接收器端的到达时间计算距离。在两个接收器端收集的到达时间数据将把位置缩小成两点，且来自接收器的TOA数据被要求来解决精确定位。网络基站的同步是重要的。不准确的定时同步直接转换成定位估计误差。可被校准掉的其它静态误差来源包括网络接收器端的天线和电缆延迟。

当超高准确度(原子)时钟或GPS型无线时间参考实现可支付和可携带时，同步网络TOA的可能未来实现就是为了将发射器和接收器锁定到共同时间标准。当发射器和接收器都具有共同的定时，可直接计算传播时间(time-of-flight)，并且根据传播时间和光速确定距离。

异步网络TOA

异步网络中的基于网络的TOA定位使用在基于网络的接收器端的无线广播的相对到达时间。这个技术要求各个接收站点之间的距离和各个接收器定时的任何差异是已知的。信号到达时间于是可在接收器站点被标准化，只留下设备和每个接收器之间的传播时间。因为无线信号以已知的速度传播，可在接收器端根据导出的、标准化的到达时间计算距离。从更多接收器中三个接收器收集的到达时间数据将用于解决精确定位。

基于网络的TDOA

在基于网络(上行链路)的到达时间差的无线定位系统中，发射的感兴趣信号在多个网络接收器/收发器站被收集、处理、并以高精度打上时间戳。每个网络站的位置、因此站之间的距离，被精确地知道。网络接收器站时间戳要求与高稳定时钟高度同步，或与接收器站之间的定时差已知。

来自任何一对接收器站的所收集的信号之间的测量时间差可由位置的双曲线来表示。接收器的位置可确定为双曲线上的某个位置，其中接收的信号之间的时间差是常数。通过反复确定每对接收器站之间的双曲线位置并计算双曲线之间的交叉点，可确定定位估计。

基于网络的AoA

AOA方法在两个或更多接收器站使用多天线或多单元天线，以通过在每个接收器站确定到达无线信号的入射角来确定发射器位置。最初描述为在户外蜂窝环境中提供定位，参见美国专利No.4,728,959，“方向发现定位(Direction Finding Localization)”，AoA技术也可使用超宽带(UWB)或WiFi(IEEE802.11)无线技术用于室内环境。

基于网络的POA

到达功率是在单个网络节点和无线设备之间使用的近似度量。如果系统由收发器构成、具有在设备和网络节点之间可用的前向和反向无线信道，则无线设备可被命令使用特定的功率进行传输，否则设备发射器的功率应先验地已知。因为无线信号的功率随距离下降(来自由大气引起的无线电波的衰减和自由空间损耗、地平面损耗、和衍射损耗的组合影响)，因此距离的估计根据接收的信号确定。在最简单的方式中，当发射器和接收器之间的距离增大，辐射的无线能量建模成就象在球体表面上传输一样。这个球体模型意味着接收器处的无线功率随距离的平方下降。这种简单POA模型通过使用更先进的传播模型和通过在合适的传输站点测试传输而使用校准，来进行改进。

基于网络的POA多径

到达功率定位技术使用物理环境特征来定位无线设备。无线传输在到达接收器(或网络天线或设备天线)的路上被不在直接视距上的物体反射和吸收，引起多径干扰。在接收器端，多个时间延迟的、衰减的传输副本的总和到达以便收集。

POA多径指纹识别技术使用多径衰落信号的幅值来表示接收信号的特征，用于跟幅值方向图(amplitude pattern)的数据库比较，该幅值方向图已知从特定校准位置接收。

为了使用多径指纹识别，运营商校准无线网络(在服务区上使用以网格图案执行的测试传输)，以便为后来的比较建立幅值方向图指纹数据库。要求定期地重校准以更新数据库，从而补偿由于季节变化和被校准区域中的建设或清除的影响引起无线环境中的变化。

基于网络的PDOA

到达功率差要求用多个传感器和单个发射器、或多个发射器和单个传感器进行一对多的布置。PDOA技术要求发射器功率和传感器位置先验地已知，以便测量传感器的功率度量可被校准用于局部(对天线和传感器而言)放大或衰减。

基于网络的混合体

基于网络的系统可部署成使用单个基于网络的定位技术或基于网络的定位技术和基于设备的定位技术其中一个的相混合的技术的混合系统。

基于设备的定位技术

基于设备的接收器或收发器被称为不同的名字：移动台(蜂窝)、接入点(无线本地接入网络)、转发器(RFID)、从设备(蓝牙)、或标签(UWB)。因为，在基于设备的系统中，被测量的信号在网络端始发，因此基于设备的系统接收和测量信号的到达时间或信号强度。可在设备端执行设备位置的计算或将被测信号特征发射到服务器进行附加处理。

基于设备的TOA

同步网络中的基于设备的TOA定位使用移动接收器端的多个无线广播的绝对到达时间。因为信号以已知速度传播，距离可在接收器端根据到达时间计算或将到达时间传回到网络并在服务器端计算。来自两个发射器的到达时间数据将把位置缩小成两点，且需要来自第三发射器的数据来解决精确定位。网络基站的同步是重要的。不准确的定时同步直接转换成定位估计误差。可被校准掉的其它静态误差来源包括网络发射器端的天线和电缆延迟。

当超高准确度(原子)时钟或GPS型无线时间参考实现可支付和可携带时，基于设备的同步网络TOA的可能的未来实现就是为了将网络发射器和接收器锁定到共同时间标准。当发射器和接收器都具有共同的定时，可直接计算传播时间，并且根据传播时间和光速确定距离。

基于设备的TDOA

基于设备的TDOA基于移动设备端所收集的信号，该信号来自按地区分布的网络发射器。除非发射器也提供(直接地或通过广播)它们的位置或发射器位置保存在设备存储器中，否则设备不能直接地执行TDOA定位估计，而必须将与所收集信号相关的信息上载到陆侧服务器。

网络发射器站信号广播要求发射器与高稳定时钟同步、或者发射器站之间的定时差对定位确定引擎是已知的，该定位确定引擎位于无线设备上或陆侧服务器上。

使用基于设备的TDOA的商用定位系统包括高级前向链路三角定位(AFLT)和增强型前向链路三角定位(EFLT)(两者在ANSI标准IS-801中被标准化)系统，这两者在CDMA(ANSI标准IS-95、IS-2000)网络中用作中等准确度后备(fallback)定位方法。

基于设备的观察时间差

基于设备的观察时间差定位技术测量信号从三个或更多网络发射器到达两个地理上分散的位置的时间。这些位置可以是多个无线手持机的位置或网络内的固定位置。网络发射器的位置对于执行定位计算的服务器必须是先验地已知的。手持机的位置通过比较两组时间度量之间的时间差来确定。

这个技术的例子包括GSM增强型观察时间差(E-OTD)系统(ETSIGSM标准03.71)和UMTS观察的到达时间差(OTDOA)系统。EOTD和OTDOA两者可以与网络TOA或POA度量组合，以产生更准确的定位估计。

基于设备的TDOA-GPS

全球定位系统(GPS)是基于卫星的TDOA系统，其启用地球上的接收器来计算准确的位置信息。系统使用总共24颗具有高准确度原子钟的主动卫星(active satellite)，这些主动卫星位于六个不同但等间隔的轨道平面内。每个轨道平面有四颗等距地间隔的卫星，以最大化从地球表面的可见性。典型GPS接收器用户在任何时间将具有五到八颗之间的可见的卫星。就具有四颗卫星可见而言，可得到足够的定时信息，以便能够计算地球上的位置。

每个GPS卫星发射包括关于它的位置和当前时间信息的数据。所有GPS卫星同步工作，使得这些重复信号在实际上相同的瞬间被发射。因为一些卫星比其它卫星更远，因此以光速运动的信号在稍微不同的时间到达GPS接收器。到GPS卫星的距离可通过计算信号从卫星到达接收器所花费的时间来确定。当接收器能够计算距至少四颗GPS卫星的距离时，可能在三维空间中确定GPS接收器的位置。

卫星发射多个信息。一些主要成分称为星历和年历(almanac)数据。星历数据是启用被计算的卫星的精确轨道的信息。年历数据给出星群内所有卫星的近似位置，并且根据这个年历数据，GPS接收器能够发现哪颗卫星是可见的。

x (t) = \underset{i}{Σ} a_{i} D_{i} (t) C A_{i} (t, t_{i}^{0}) \sin (2 π f_{i} + φ_{i})

其中：

i：卫星编号

a_i：载波幅值

D_i：卫星导航数据比特(数据速率50Hz)

CA_i：C/A码(码片速率1.023MHz)

t：时间

ti⁰：C/A码初始相位

f_i：载波频率

φ_i：载波相位

n：噪声

w：干扰

基于设备的混合TDOA-A-GPS

由于当无法得到与GPS卫星的直接视距时，卫星捕获时间长和定位效率差，Taylor公开了辅助GPS(参见美国专利No.4,445,118，“导航系统和方法(Navigation system and method)”)。

无线定位技术

广播定位系统

使用专用频谱以及包含地理上分散的接收器网络和无线发射器‘标签’的定位系统能够与本发明一起使用，因为系统通过发射信标的地理上分散的网络提供定时信号，LDP设备110作为接收器或收发器单元。LDP设备110很好地适合于作为这种无线系统的发射器标签或接收器单元，并可依赖服务区、可接入性和定位服务的定价而使用这种网络。在工作在专用频带内的定位网络的情况下，LDP设备110可使用它的性能来利用其它无线通信网络与LES 220和陆侧定位应用进行通话。这些广播定位系统的例子包括Lo-jack车辆找回系统，LORAN系统，和基于Rosum HDTV发射器的类似E-OTD的系统。

蜂窝

基于AMPS、TDMA、CDMA、GSM、GPRS、和UMTS的无线(蜂窝)系统都支持本发明要求的数据通信链路。用于增强蜂窝定位技术的蜂窝定位系统和设备已经在TruePosition公司的美国专利中详细讲述。这些专利涵盖各种定位方法，包括但不限于AoA、AoA混合、TDOA、包括TDOA/FDOA的TDOA混合、A-GPS、混合的A-GPS。许多所描述的技术现在正用在商业服务中。

局域网和广域网

这些无线系统都设计成纯数字数据通信系统，而不是具有作为次要用途添加上的数据能力的话音为主的系统。无线技术、信号处理技术、和数据流格式中的大量交叠是由于所涉及的各种标准组织的交叉授予。欧洲电信标准协会(ETSI)宽带无线接入网络(BRAN)计划、电气和电子工程师协会(IEEE)、和日本(高速无线接入网络工作组)的多媒体移动接入通信系统(MMAC)都采取行动协调所开发的各种系统。

通常，使用未经许可的频谱的WLAN系统工作，但没有能力切换到其他接入点。缺乏接入点之间的协调会将定位技术限制到例如POA和TOA(往返延迟)的单站技术。

IEEE 802.11-WiFi

WiFi被标准化为IEEE 802.11。其变体目前包括802.11a、802.11b、802.11g、和802.11n。设计成使用未许可频谱的短距离无线局域网的WiFi系统很好适用于各种近程定位(proximity location)技术。功率被限制成服从FCC第15部分(联邦法规传输规则(the Code of Federal Regulationstransmission rules)的标题47，第15部分，第245小部分)。

FCC规则的第15.245部分描述免许可系统能发出的并被认证的最大有效全向辐射功率(EIPR)。这个规则针对那些根据这个部分打算提交系统以用于认证的人。该规则声明：认证的系统具有最大为1瓦特(+36dBm)的发射功率进入增益为6dBi的全向天线。这样产生的EIRP为：+30dBm+6dBi＝+36dBm(4瓦特)。如果更高增益的全向天线被认证，那么进入该天线的发射功率必须减少使得该系统的EIRP不超过+36dBm EIRP。因此，对于12dBi全向天线，最大可认证功率是+24dBm(250mW(+24dBm+12dBi＝36dBm)。对于在点对点系统上使用的定向天线，天线增益每增加3dB，EIRP可增加1dB。对于24dBi的抛物面天线，计算出24dBm的发射功率可馈送到这个高增益天线。产生的EIRP为：+24dBm+24dBi＝48dBm(64瓦特)。

IEEE 802.11近程定位方法可基于网络或基于设备。

高性能无线局域网(HiperLAN)

HiperLAN是高性能无线局域网的简称。由欧洲电信标准协会(ETSI)制定的HiperLAN是主要在欧洲国家使用的一组WLAN通信标准。

HiperLAN相对而言是宽带无线接入网络的短距离变体，并设计为用于公共UMTS(3GPP蜂窝)网络和用于专用为无线LAN型系统的补偿接入机制。HiperLAN提供对多个数字分组网络的高速(高达54Mb/s)无线接入。

IEEE 802.16-WiMAN，WiMAX

IEEE 802.16是IEEE802的工作组编号16，专用于点对多点宽带无线接入。

IEEE 802.15.4-ZigBee

IEEE 802.15.4/ZigBee目的在于作为低功率网络的规范，所述低功率网络用于如光、安全报警、运动传感器、恒温器和烟检测器的无线监测和控制这种用途。IEEE 802.15.4/ZigBee建立在规定MAC和PHY层的IEEE802.15.4标准上。“ZigBee”来源于称为Zigbee联盟的多供应商联盟开发的更高层增强。例如，802.15.4规定128位AES加密，同时ZigBee规定如何处理加密密钥交换。802.15.4/ZigBee网络被指定运行在未许可频率内，在美国包括2.4-GHz频带。

超宽带(UWB)

FCC规则的第15.503部分提供UWB工作的定义和限制。超宽带是用于调制无线信号的最老的技术(马可尼火花隙式发射器)的现代实施方式。对于宽带扩频信号，使用脉冲编码调制来编码数据。

超宽带系统在比常规无线通信系统更宽的频率上发射信号，且超宽带系统通常非常难以检测。UWB信号占用频谱的数量，即UWB信号的带宽，至少是中心频率的25％。因此，中心位于2GHz的UWB信号将具有500MHz的最小带宽，而中心位于4GHz的UWB信号的最小带宽为1GHz。产生UWB信号的最常用的技术是发射具有持续时间小于1纳秒的脉冲。

使用非常宽的宽带信号来发射二进制信息，UWB技术用于或者是近程(通过POA)、AoA、TDOA的定位，或者是这些技术的混合体的定位。理论上，TDOA估计的准确度受到几个实际因素限制，例如积分时间、每个接收站点的信噪比(SNR)、还有被发射的信号的带宽。克拉美-罗界(Cramer-Rao bound)说明这种依赖性。其近似如下：

{TDOA}_{rms} = \frac{1}{2 π f_{rms} \sqrt{2 SbT}}

其中frms是信号的rms带宽，b是接收器的噪声等效带宽，T是积分时间且S是两个站点的较小SNR。TDOA等式表示下限。在实践中，系统应处理干扰和多径，两者倾向于限制有效SNR。UWB无线技术非常不受多径干扰的影响，因为UWB信号的信号带宽类似于多径信道的相干带宽，所述相干带宽允许不同的多径分量被接收器消除。

UWB中的到达功率的可能替代形式(proxy)是使用信号比特率。因为信噪比(SNR)随功率增加而下降，在比额定功率增长更快的特定点之后，实际上，下降的s/n比率意味着更大的信息熵和离开香农容量，且因此意味着较少的吞吐量。因为UWB信号的功率随着距离(来自通过大气的无线电波的衰减以及自由空间损耗、地平面损耗和衍射损耗的组合影响)下降，因此最大可能比特率将随着距离的增加而下降。虽然距离估计的作用有限，但是比特率(或者比特误差率)可用作这种方法或无线设备离开的指示。

简单来讲，当发射器和接收器之间的距离增大时，所辐射的无线能量被建模成象在球体表面传播。球体模型意味着，接收器端的无线功率按照距离的平方下降。这个简单模型能通过使用更完善的传播模型和通过在类似的传播站点测试传输而使用校准，从而被改进。

蓝牙

蓝牙最初被构思为无线个人区域网络(W-PAN或只是PAN)。术语PAN可与官方术语“蓝牙微微网”互换地使用。蓝牙被设计为用于非常低的传输功率并具有可用的10米以下的距离，无专用的定向天线。高功率蓝牙设备或使用专用的定向天线可使距离达到100米。考虑基于蓝牙设计理念(PAN和/或有线替换)，对于基于蓝牙的初始目标，即使10m距离也是足够的。蓝牙规范的未来版本可允许更长的距离，以跟IEEE802.11WiFiWLAN网络竞争。

虽然当使用定向天线来增加距离和容量时，单站到达角度定位或AoA混合体是可能的，但是用于定位目的蓝牙的使用被限制到近程(当已知蓝牙主站的位置时)。

当从设备在微微网之间移动时，可得到传播估计的速度和方向。蓝牙微微网设计成动态的和经常变化的，因此设备移出一个主站的范围并进入另一个的范围可以在短时间内(通常1-5秒之间)建立新的链路。当从设备在至少两个主站之间运动时，可从已知的主站位置建立方向矢量。如果三个或更多主站之间的链路被建立(连续地)，则可以计算设备的方向和速度的估计。

蓝牙网络可提供本发明必要的数据链路。LDP设备110到LES 220的数据也可建立在W-LAN或蜂窝数据网络上。

RFID

射频识别(RFID)是自动识别和近程定位方法，其依赖于使用被称为RFID标签或转发器的设备存储和远程检索数据。RFID标签是封装的无线发射器或收发器。RFID标签包含天线，以使它们接收和响应来自RFID识读器(无线收发器)的射频查询，然后以包含标签固体存储器的内容的射频响应进行响应。

无源RFID标签不要求内部电源，并使用通过将识读器和标签内的环形天线电感地耦合或通过在识读器和标签的偶极天线之间反向散射耦合提供的功率。有源RFID标签需要电源

RFID无线定位基于到达功率方法，因为仅当标签与RFID识读器邻近时，标签才发射感兴趣信号。因为仅当标签被识读器扫描时才是活动的，所以已知的识读器的位置确定标签项目的位置。RFID可用于根据近程(定位和定位时间)启用基于位置的服务。RFID不产生辅助的传播速度或方向信息。

即使配备有足够的有线或无线回程线路，RFID识读器也不可能提供本发明所必需的足够的数据链路带宽。在更可能的实现方式中，RFID识读器将提供定位指示，同时LDP到LES 220的数据连接也可建立在WLAN或蜂窝数据网络上。

近距离(Near Field)通信

无源RFID系统的变体，近距离通信(NFC)工作在13.56MHz RFID频率范围。近程定位被启用，NFC发射器范围小于8英寸。NFC技术在ISO 18092、ISO 21481、ECMA(340、352和356)、和ETSI TS 102 190中被标准化。

G.服务质量指示

1.概述和例子

定位启用硬件和/或软件组件，例如定位设备平台(LDP)，能用于添加定位功能和通信路径到任何设备或物品。这里描述的类型的服务质量指示(QoSI)可被采用来说明对基于位置的服务的用户期望。通过给基于位置的服务的用户定义和显示QoSI，可在基于位置的服务实际被调用之前得到基于位置的服务的定位质量和有效性的感知。这个QoSI能在基于位置的服务能被激活的任何地方显示：在移动设备、在监测网络终端、在另一个监测移动设备，等等。QoSI也能传送给LBS应用，将必要的预定服务质量通知给该应用。QoSI优选地与预测的准确度有关，但可包括其它服务质量参数，并隐含地包括例如可用性的因数。

计算的QoSI可以被取而代之(override)，并且较低的QoSI可以作为限制在高度利用的定位系统或定位系统部件方面的交易负载的方式被提供。LES也有能力在可用的定位技术之间选择，以优化负载，特别是如果从多个定位系统或部件可得到相同的最大服务质量。

QoSI可用于在LBS应用中选择，为用户定义菜单以仅包括根据计算的QoSI可用的定位应用。可替换地，QoSI可用于设置对于选定的基于位置的服务应用的用户期望。

当在服务请求中被传送给LBS应用时，QoSI允许基于QoSI而预先格式化响应。应用输出的这个预先分配在契约地减少协商条款、简化应用的决策逻辑、以及允许更快性能方面是有用的。QoSI可被定位应用使用，以助于确保符合对于请求的服务的用户期望的结果。

因为LBS能与多个运营商网络中的定位系统通信，因此QoSI也可用来表明漫游时LBS业务的可用性。

在高级别，任何定位技术的用于准确度的预测的QoSI可以用多种方式表示。例如，QoSI可表示成随下述各项而变：

●可用性，

●预测的准确度，

●预测的精度，

●预测的效率

●预测的等待时间或典型等待时间，和/或

●来自各个可用定位技术的期望的一致性。

因为正在考虑的定位估计的准确度对于定位请求来说通常之前是未知的，并且因为定位系统或技术的精度很少一致，因此可使用替代形式计算(proxy calculation)。当然，如果一系列多个定位估计在短的时间间隔内从相同位置完成，则QoSI能被直接地确定，但花费较大的定位资源成本。准确度和精度的替代形式计算可以基于多个可测量因数，包括：无线信号带宽、无线信号强度、分组延迟、分组丢失、可变性、吞吐量、抖动或选择性可用性、和感知的噪声水平。这些度量中的一些对用于定位的无线信号是唯一的，并且可基于无线技术改变，且对于陆地无线定位系统或基于卫星的无线定位系统是不同的。

十分有可能使用一种定位技术的计算结果来帮助预测多种技术的QoSI。例如，小区ID、小区ID和扇区、或小区ID、扇区和到达功率差的组合可用于使LDP设备本地化，然后网络容量、LDP设备容量、网络拓扑结构、无线传播地图、校准数据、当日时间、和历史QoSI信息可用来找出是否具有好的准确度的其它定位技术是可用的以及所预测的QoSI是什么。

精度估计的Cramer-Rao下界

基于QoSI估计的一个数学例子是Cramer-Rao下界(CRLB)。Cramer-Rao下界表示TDOA度量中的最小可实现的变体。这个，和GDOP(几何精度衰减因子)一起，直接地与最大可实现定位精度相关。Cramer-Rao下界证明了对于基于接收器的TDOA定位系统(其中多个接收器位于相同的无线传输上)和在基于发射器或信标的TDOA系统(其中多个发射器和无线传输被单个接收器使用，以产生定位)中的作用等效。

理论上，TDOA技术的精度受几个实际因数的限制，例如积分时间、接收站点的信噪比(SNR)、还有被发射的信号的带宽。Cramer-Rao界说明了这种依赖性。其可近似如下：

{TDOA}_{CRLB} = \frac{1}{{(1.5)}^{1 / 2} {πB}^{3 / 2} T^{1 / 2} {SNR}^{1 / 2}}

其中B是信号的带宽，T是积分时间以及SNR是两个站点中的较小SNR。TDOA_CRLB等式表示下界。在实践中，实际的TDOA估计将受到干扰和多径的影响，这两者都趋于限制有效的SNR。可使用超分辨率技术来减轻干扰和多径的有害影响。

对于到达角度(AoA)定位技术，也能确定CRLB。理论上，它可表示为：

{AoA}_{CRLB} = \frac{6}{m^{3} (T) SNR}

其中m是与AoA波长阵列的大小成比例的量，T是积分时间以及SNR是信噪比。

几何精度衰减因子(geometric dilution of precision)

对于基于接收器的定位系统和基于发射器的TDOA定位系统和基于AoA的定位系统，与发射器位置有关的接收站点的几何排列也影响定位估计的准确度。在定位误差、测量误差和几何排列之间存在关联。几何排列的影响由用于放大测量误差或衰减计算结果的精度的标量来表示。这个量被称为水平精度衰减因子(HDOP)，并且是均方根定位误差和均方根测量误差σ的比。数学上，它可以写成(参见Leick，A.，″GPS卫星测量″JohnWiley和Son，1995，p.253)：

HDOP = \sqrt{\frac{σ_{n}^{2} + σ_{e}^{2}}{σ^{2}}}

在这个等式中，σ_n ²和σ_e ²表示来自度量的协方差矩阵的水平分量的方差。实际上，当双曲线的交点是直角时实现最好的HDOP。当发射器在圆的中心，并且所有的接收站点都绕着圆周均匀分布时，出现TDOA几何定位的理想情况。

优选地，LES将包括无线网络的接收器和发射器布局的信息，因此几何衰减(Geometric Dilution)可以在覆盖图上预测，给出可应用于QoSI计算的GDOP估计。当与信号传播地图组合时，这个GDOP地图给予LES非常基本的低准确度信号强度定位功能。通过GDOP和信号强度的测试传输的校准能够增加到达功率或到达功率差定位能力的准确度。当计算的QoSI能够与产生的实际定位估计比较时，系统能够进行某种程度的自校准。

当LES得出计算的QoSI的历史地图和实际定位估计的相互关系时，这个模型可用于计算相同区域的未来QoSI。

QoSI可基于LES和LDP设备之间的可用信息和通信路径的出现而定期地或连续地产生。如果LDP设备能自定位，则可以执行定期的QoSI计算，以便当设备空闲时更新QoSI，从而保持电池寿命。在通信会话期间，QoSI可从LES服务器传送或从板载资源更新。如果定期度量是可用的(例如接收的信号强度、比特误差率、主动(软切换)列表、或网络测量请求)，LES可以在通信会话期间连续地重复计算QoSI，定期地或在会话结束时更新QoSI。

QoSI确定可以使用由LDP设备收集的网络信号信息和/或卫星信号信息在LDP设备内实现。确定的信息，例如可用的基于网络的定位技术，可以在专用无线链路上由LES传送或由无线网络的广播设施传送。

下列的表显示基于可用的定位技术和各自具有的可能准确度的QoSI确定。QoSI粒度或等级确定列数，而可能的定位技术或方法确定行数。

QoSI确定表

LDP设备可根据板载资源、无线网络广播信息、和/或由LES提供的信息确定技术选择。于是通过确定哪一个具有最高可能准确度的技术或方法是可用的，能够计算出QoSI。

具有指定的服务质量要求的LBS应用可以排除使用某些定位技术或降低可用的定位技术的预测QoSI。例如，5秒的延迟容忍可以排除使用A-GPS和ECID，和可降低U-TDOA系统的估计准确度。为更好地通知LBS用户，一旦选定了特定的LBS应用并且已经将被排除的技术从QoSI计算功能中移除，QoSI就能够被计算(或预先计算)、传送和显示。

可预先设置默认的、喜爱的或最高优先级的LBS应用，使得由设备显示的标称QoSI指的是那个应用，或者QoSI可以简单地用于表明可用的最好的预测准确度而与其它服务质量参数无关。

一旦QoSI被估计、确定或另外地被测量和推导出，QoSI可被编码为预先描述的范围内的主观的编号或级别、二进制的进行/不进行(go/no-go)指示、基于可用的最好定位技术的静态默认值、对应于选择表的值或表示包含的地理区域的值。

例子：GSM定位QoSI

现有的GSM系统标准在相同的GSM网络内允许多种定位技术，基于网络的和基于移动设备的。GSM的QoSI确定将找出可用的最高准确度定位系统并传送恰当的QoSI。

应注意，由于室内(in-building)仅覆盖或使用微小区(例如，定义为具有半径在554米以下的小区)或微微小区(例如，定义为具有半径在100米以下的小区)，QoSI确定可允许任何小区或扇区的定位精度被预先设置的情况。因为微小区和微微小区实际上具有零定时提前，因此CGI+TA技术产生如仅CGI技术一样的相同结果。

下面的表显示GSM系统的示例性QoSI矩阵。列名称已经任意设置成以米来分级定位误差，但能设置成其它值，包括最近的十字路口、街区、邻里、或邮政编码。这个例子假设LDP设备和网络完全部署有A-GPS和U-TDOA而没有AoA或H-GPS/H-TDOA。LES无线网络模型显示，服务小区是具有覆盖半径刚好大于5km的全向室外微小区。收集的GSM网络测量报告(或LDP设备的内部确定)只显示两个邻居小区，因此不能执行PDOA ECID定位。无线通信路径的SNR和比特误差率是可接受的(在阈值之上)。最后，这个表假设高准确度定位能被抖动以产生更大的定位误差，如果QoS如此要求的话。

用于说明性GSM网络的QoSI确定表

LES根据可用的定位技术、LDP设备的板载容量、来自在相同区域的其它LDP的最近历史定位估计信息、内部卫星模型进行QoSI确定。在这个例子中，LES具有a＜50米的高置信度准确度，并且报告QoSI为1给LDP设备和/或监测终端。

例子：异步信标网络QoSI

QoSI确定的这个例子根据基于异步发射器网络的信标系统。无线覆盖是高度变化的，而通常信标被放置成30米以下间隔。每个发射器的位置对LES是已知的。功率等级被调节以提供具有最小重叠的最大覆盖。由于无线网络的特性和有意设计，这种网络的QoSI确定矩阵与下面的表类似。再者，与米-准确度-误差相关的QoSI是任意的。

用于说明性室内信标网络的QoSI确定表

例子：同步信标网络QoSI

QoSI确定的这个例子根据基于严格同步的发射器网络的信标系统。无线覆盖是高度变化的，而通常信标被被放置成30米以下间隔。每个发射器的位置对LES是已知的。由于无线网络的特性和有意设计，这种网络的QoSI确定矩阵与下面的表类似。再者，与米-准确度-误差相关的QoSI是任意的。

室内信标网络的QoSI确定表

2.进一步的详细描述

参照图1和2，QoSI由LDP设备的内部处理引擎(107)或定位启用服务器的处理引擎(207)根据无线度量、广播信息、存储的地图、印刷(typographical)信息、无线网络信息、和/或卫星(接收、测量或预测)的轨道参数(星历和年历数据)确定。

QoSI如果由LDP设备确定，则能立即被显示或者存储在LDP易失性存储器(108)或非易失性存储器(109)中。QoS能通过显示子系统(103)显示给LDP持有者。QoS显示可采用可听见的、视觉的、或触觉的指示或这些指示的组合的形式。

QoSI可由LES根据网络信息和/或无线信息确定，所述网络信息和/或无线信息通过无线通信网络接口(200)中继。网络信息和无线信息还可通过无线网络发送。LDP也可在先前描述的LDP到LES的通信信道上收集和前向发送网络信息或无线信息。

QoS可通过有线或无线连接从定位启用服务器传送给用户终端(基于陆地的或移动设备)。如果QoS是由LDP设备的内部处理引擎(107)产生的，则LDP设备能被设置成根据时间、预定QoS阈值或通过LDP用户输入(104)的用户交互，通过由LDP收发器(100和101)建立的到LES无线通信网络接口(200)的通信信道，将QoS发送到定位启用服务器。

一旦LES计算或接收来自LDP设备的QoS，则LES可使用它的管理子系统(202)、记账子系统(203)、认证子系统(204)和授权子系统(205)来证实：来自LDP的QoS可以通过到外部通信网络子系统(210)的互连被传送(或始终必须被传送)给位于外部通信网络(211)上的客户端。

在LDP和LES客户端上的QoS指示能进行非常大地变化。从由于缺乏通信或不能产生定位的可用性或不可用性的简单二进制指示，到显示可能位置和表明可能的误差的在本地地图上的更详细的投影，和到显示位置、位置误差、速度、和方向的更详细的地图投影，定位QoS能以多种方式显示。

LDP QoS指示也能表示所使用的定位技术。联合ANSI/ETSI E9-1-1阶段II可交互性标准联合标准36(J-STD-036)在列举的元素字段“PositionSource”中列出二十种用于定位技术的潜在可能性。QoS可用来表示哪种定位技术、哪组定位技术、哪种定位技术混合体在网络内或LDP能力之内是可用的或将是可用的。QoSI也可用于显示哪一种技术将具有下一次定位尝试的优先权。

PostionSource＝ENUMERATED(

Unknown(0)，

--Nework Position Source

NetworkUnspecified(1)

NetworkAOA(2)

NetworkTOA(3)

NetworkDTOA(4)

NetworkRFFingerprinting(5)

NetworkCellSector(6)

NetworkCellSectorWithTussing(7)

-Handset Position Sources

HandsetUnspecified(16)

HandsetGPS(17)

HandsetAGPS(18)

HandsetEOTD(19)

HandsetAFLT(20)

J-STD-036“PositionSource”

QoSI在产生时，根据用户请求，或根据LES通知QoS的改变，而被连续地显示。LDP设备如果能够计算QoS和检测QoS的变化，则LDP设备可被设置成通过显示器子系统(103)的可听见的、视觉的、或触觉的性能给用户发出QoS变化的警报。否则，QoSI可被LES设置、触发、或重置。

3.方案

方案1：用于从选项中选择的QoSI

在这个方案中，移动用户参考QoSI以确定预测的定位服务质量。看到低的或差的QoSI，用户选择被传送给感兴趣点的街道地址而不是地图，因此节省带宽和/或服务开销。

方案2：用于在业务之间自动选择的QoSI

在这个方案中，移动LBS应用使用QoSI来确定预测的定位服务质量。看到低的或差的QoSI，应用终止定位查询，节省网络交易，并提供从板载磁罗盘得到的罗盘显示。

方案3：用于从预定的响应中自动选择细节级别的QoSI

在这个方案中，联网的LBS应用使用QoSI从一组预先协商的等级中确定实际的定位服务质量等级。基于QoSI等级和订户偏好设置文件，LBS应用选择缩放到最好地显示感兴趣区域的地图。例如，高的或“好的”QoSI能够使LBS应用给移动设备发送显示移动设备即时区域和感兴趣点的方向的详细地图。较低的QoSI能够产生显示感兴趣点的大体区域的低细节地图。在最低的级别，QoSI能简单显示PQI的街道地址(见图12)。

方案4：用于给用户/LBS应用/服务提供商发通知的QoSI

通过设置QoSI阈值，当QoSI下降到预设的阈值以下(停留在预设的阈值以下)时，LDP设备能够发出报警或进行通知。例子就是，当报告的(来自跟踪设备)QoSI下降到位于预先界定的地理围栏区域内的宠物的位置变成不可能确定的点时，或当QoSI显示该位置完全不能获得时，宠物跟踪应用发出报警(见图13)。

方案5：由移动用户设置的QoSI阈值

在这个方案中，报警阈值由移动用户设置并且定位设备被设置成定期地或在服务等级的变化时(例如，当A-GPS定位技术变成不可用和设备默认成仅进行扇区定位时)，产生QoSI。这个报警提醒用户QoSI的变化以及对于使用的任何LBS应用来说可用的较低的服务等级。

方案6：用于启用或禁用功能的QoSI

在这个方案中，QoSI用于启用、禁用、或定制功能。例如，QoSI可包括当时时间。使用具有当时时间的定位QoSI，移动终端显示的地图不仅根据定位准确度恰当地缩放，而且使用夜视着色的地图能被修改成具有更好的清晰度。

方案7：QoSI允许从菜单进行更好地选择

在这个方案中，移动用户参考QoSI，以确定预测的定位服务质量。QoSI显示为具有服务菜单和包括准确度指示和定位时间指示。看到长延迟或低或差的QoSI，用户选择被传送给感兴趣点的街道地址而不是地图，以节省带宽和/或服务开销。(见图10)

4.参照图4A-13描述

我们现在将参照附图所示的例子结束本发明QoSI方面的详细描述。

图4A描绘了说明QoSI示例性用途的处理流程图。如所示的，在这个示例性实现方式中，LES设置成具有游戏管辖信息和由无线定位系统提供的信息。有关什么信息被提供给LES的精确细节将取决于有关LES将提供什么类型的业务的精确细节。LDP设备接入无线通信网络并请求接入游戏业务，且接入请求包括QoSI。这个请求被路由到游戏应用服务器，且游戏应用服务器又从LES 220请求定位信息。LES请求WLS定位LDP设备，并且WLS给LES 220返回定位信息还有QoSI。在这个例子中，LES确定，LDP设备的位置不能被确认位于批准的管辖区域内。相应地，LES发送“不进行”指示给游戏应用服务器，且LDP设备被通知这个情况并被提供QoSI。

图5描绘QoSI的“径向显示”例子。在这个例子中，显示了一系列同心圆带。最内的着色带表明实际的或预测的定位估计的质量。例如，图9A示出“高质量”QoSI的例子，最内带被着色，因此表示更好的准确度和精度。图9B示出“低质量”QoSI的例子，只有最外带被着色，因此表明定位估计的较小准确度/精度。

图6描绘QoSI的“四柱显示”类型。这个例子模仿用于在移动电话中表示信号强度的熟悉的柱状图。

图7A和7B描绘使用LED显示的例子。图7A描绘用作QoSI的三色LED显示，和图7B描绘用作QoSI的三LED三色显示。例如，在图7A和7B的实施方式中，绿灯表示最高质量的QoSI，黄灯表示中级质量，以及红灯表示最低的质量。当然，颜色的选择是设计选择，且本发明决不限于这里所描述的这些选择。

图8描绘QoSI被放在地图显示上的例子。这里，QoSI元素采用一系列椭圆的形式，所述一系列椭圆表示被定位在每个椭圆区域内的概率。可以用不同的颜色表示每个椭圆区域。

图9A、9B和9C描绘QoSI如何能被用于显示选定的LBS应用的预测的准确度。图9A示出选定LBS应用的高准确度QoSI的示例性显示。图9B示出选定LBS应用的低准确度QoSI的例子。图9C示出包括径向/圆QoSI的显示和四柱信号强度显示的显示。

图10示出QoSI如何能被用于给移动设备的用户显示LBS应用的定位准确度以及定位和/或传送的进程的例子，该例子又示出服务质量的等待时间方面。如示出的，已经完成的定位处理的程度反映在或大致成比例于被显示的QoSI的分数。因此，例如，当定位完成了高准确度定位的1/4时，只有“高准确度”QoSI的1/4被显示。

图11还描绘另一个QoSI显示的例子，在这种情况下，多个QoSI对不同LBS应用被单独地显示。在这个例子中，我们显示四个QoSI，各自用于“好友发现”应用、“我在哪里？”应用、“地图工具”应用，和“寻找最近者”应用。

图12描绘由基于位置的服务应用使用来确定正确的显示选项的QoSI的又一例子，在这种情况下，在多个地图显示之间选择以满足由QoSI创建的用户期望。在这个例子中，QoSI预设成3级指示，具有对应的在LBS地图应用预设的3级地图细节。当QoSI下降时，能够显示相同区域的更高准确度的地图，实际上是放大成LBS应用的用户的位置。如图所示，传送到这个LBS应用的高QoSI产生在具有街道名字的本地地图上的一个点，中等QoSI产生相同的本地地图上的区域，和最差QoSI产生低细节区域地图的传送。

图13描绘在联网的监视器上显示的地图QoSI的例子。这个例子旨在表示，与特定移动设备或任意的移动设备组关联的QoSI可以显示在外部监视器上，例如由E-911PASP或车队管理调度员使用的监视器，等等。在这个图中，定位估计显示成圆，同时QoSI显示成圆的颜色。圆具有不模糊下面的地图细节的大小。

H.与WLS相关的专利的引用

本发明的受让人TruePosition公司和它完全拥有的子公司KSI公司已经在无线定位领域从事发明创造很多年，并且已经获得相关专利的组合，其中一些在上面被引用。因此下面的专利可被参考，以获得关于无线定位领域中的发明和改进的进一步信息和背景：

1.美国专利No.6,876,859B2，2005年4月5日，用于在无线定位系统中估计TDOA和FDOA的方法(Method for Estimating TDOAand FDOA in a Wireless Location System)；

2.美国专利No.6,873,290B2，2005年3月29日，多路定位处理器(Multiple Pass Location Processor)；

3.；

4.美国专利No.6,782,264B2，2004年8月24日，无线定位系统中呼叫信息的监测(Monitoring of Call Information in a WirelessLocation System)；

5.美国专利No.6,771,625Bl，2004年8月3日，用于定位无线电话的伪卫星增强GPS(Pseudolite-Augmented GPS for Locating WirelessPhones)；

6.美国专利No.6,765,531B2，2004年7月20日，用于在无线定位系统中使用的、在定位计算中消除干扰的系统和方法(System andMethod for Interference Cancellation in a Location Calculation，forUse in a Wireless Locations System)；

7.美国专利No.6,661,379B2，2003年12月9日，用于无线定位系统的天线选择方法(Antenna Selection Method for a WirelessLocation System)；

8.美国专利No.6,646,604B2，2003年11月11日，用于话音/业务信道跟踪的无线系统的窄带接收器的自动同步调谐(AutomaticSynchronous Tuning of Narrowband Receivers of a Wireless Systemfor Voice/Traffic Channel Tracking)；

9.美国专利No.6,603,428B2，2003年8月5日，多路定位处理(Multiple Pass Location Processing)；

10.美国专利No.6,563,460B2，2003年5月13日，无线定位系统中的碰撞恢复(Collision Recovery in a Wireless Location System)；

11.美国专利No.6,546,256B1，2003年4月8日，鲁棒、高效的定位相关测量(Robust，Efficient，Location-Related Measurement)；

12.美国专利No.6,519,465B2，2003年2月11日，用于改善E-911呼叫准确度的改进的传输方法(Modified Transmission Method forImproving Accuracy for E-911 Calls)；

13.美国专利No.6,492,944B1，2002年12月10日，用于无线定位系统的接收器系统的内部校准方法(Internal Calibration Method fora Receiver System of a Wireless Location System)；

14.美国专利No.6,483,460B2，2002年11月19日，用于在无线定位系统中使用的基线选择方法(Baseline Selection Method for Use ina Wireless Location System)；

15.美国专利No.6,463,290B1，2002年10月8日，用于改善无线定位系统准确度的移动设备辅助的基于网络的技术(Mobile-AssistedNetwork Based Techniques for Improving Accuracy of WirelessLocation System)；

16.美国专利No.6,400,320，2002年6月4日，用于无线定位系统的天线选择方法(Antenna Selection Method For A Wireless LocationSystem)；

17.美国专利No.6,388,618，2002年5月14日，用于无线定位系统的系统上的信号采集(Signal Collection on System For A WirelessLocation System)；

18.美国专利No.6,366,241，2002年4月2日，位置相关的信号特征的增强确定(Enhanced Determination Of Position-DependentSignal Characteristics)；

19.美国专利No.6,351,235，2002年2月26日，用于无线定位系统的同步接收器系统的方法和系统(Method And System ForSynchronizing Receiver Systems Of A Wireless Location System)；

20.美国专利No.6,317,081，2001年11月13日，用于无线定位系统的同步接收器系统的内部校准方法(Internal Calibration MethodFor Receiver System Of A Wireless Location System)；

21.美国专利No.6,285,321，2001年9月4日，用于无线定位系统的基于站的处理方法(Station Based Processing Method For AWireless Location System)；

22.美国专利No.6,334,059，2001年12月25日，用于改善E-911呼叫准确度的改进的传输方法(Modified Transmission Method ForImproving Accuracy For E-911 Calls)；

23.美国专利No.6,317,604，2001年11月13日，用于无线定位系统的中央数据库系统(Centralized Database System For A WirelessLocation System)；

24.美国专利No.6,288,676，2001年9月11日，用于单站通信定位的装置和方法(Apparatus And Method For Single StationCommunications Localization)；

25.美国专利No.6,288,675，2001年9月11日，单站通信定位系统(Single Station Communications Localization System)；

26.美国专利No.6,281,834，2001年8月28日，用于无线定位系统的校准(Calibration For Wireless Location System)；

27.美国专利No.6,266,013，2001年7月24日，用于无线定位系统的信号采集系统的体系结构(Architecture For A Signal CollectionSystem Of A Wireless Location System)；

28.美国专利No.6,184,829，2001年2月6日，用于无线定位系统的校准(Calibration For Wireless Location System)；

29.美国专利No.6,172,644，2001年1月9日，用于无线定位系统的紧急事件定位方法(Emergency Location Method For A WirelessLocation System)；

30.美国专利No.6,115,599，2000年9月5日，用于在无线定位系统中使用的定向重试方法(Directed Retry Method For Use In AWireless Location System)；

31.美国专利No.6,097,336，2000年8月1日，用于改善无线定位系统准确度的方法(Method For Improving The Accuracy Of AWireless Location System)；

32.美国专利No.6,091,362，2000年7月18日，用于无线定位系统的带宽合成(Bandwidth Synthesis For Wireless Location System)；

33.美国专利No.6,047,192，2000年4月4日，鲁棒、高效定位系统(Robust，Efficient，Localization System)；

34.美国专利No.6,108,555，2000年8月22日，增强型时间差定位系统(Enhanced Time Difference Localization System)；

35.美国专利No.6,101,178，2000年8月8日，用于定位无线电话的伪卫星增强GPS(Pseudolite-Augmented GPS For LocatingWireless Telephones)；

36.美国专利No.6,119,013，2000年9月12日，增强型时间差定位系统(Enhanced Time-Difference Localization System)；

37.美国专利No.6,127,975，2000年10月3日，单站通信定位系统(Single Station Communications Localization System)；

38.美国专利No.5,959,580，1999年9月28日，通信定位系统(Communications Localization System)；

39.美国专利No.5,608,410，1997年3月4日，用于定位突发传输来源的方法(System For Locating A Source Of BurstyTransmissions)；

40.美国专利No.5,327,144，1994年7月5日，蜂窝电话定位系统(Cellular Telephone Location System)；和

41.美国专利No.4,728,959，1988年3月1日，方向发现定位系统(Direction Finding Localization System)。

H.结论

本发明的实际范围不限于这里公开的说明性实施方式。例如，前述公开的无线定位系统(WLS)使用解释性术语，如无线设备、移动台、客户端、网络站、和类似术语，这些解释性术语不应被解释来限制本申请的保护范围，或者以其它方式意指WLS的发明性方面被限制到所公开的特定方法和装置。例如，术语LDP设备和LES并不旨在意指图1和2中描绘的特定示例性结构必须在实践本发明过程中使用。本发明的特定实施方式可以使用任何类型的移动无线设备以及任何类型的服务器计算机，所述服务器计算机可被编程来实现如这里描述的本发明。此外，在许多情况下，这里描述的实现方式(即功能单元)的安排仅是设计者的偏好而不是必要条件。相应地，除了当它们被明确地如此限定之外，保护范围并不旨在被限定到上面描述的特定实施方式。

Claims

1.一种移动无线设备，其配置成提供定位服务质量指示(QoSI)。

2.如权利要求1所述的移动无线设备，包括：

无线通信子系统；

处理器，其可操作地连接到所述无线通信子系统；

计算机可读存储介质，其可操作地连接到所述处理器；和

显示器，其可操作地连接到所述处理器。

3.如权利要求2所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表明由基于位置的服务使用的计算的定位估计的质量。

4.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成在所述基于位置的服务被调用之前显示所述QoSI。

5.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表明用于另一设备的所述计算的定位估计的质量。

6.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表示预测的定位准确度。

7.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表示预测的定位可用性。

8.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表示预测的定位等待时间。

9.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表示预测的定位精度。

10.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI表示预测的定位效率。

11.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI是可见的。

12.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI是可听见的。

13.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI是可触知的。

14.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI至少部分地基于Cramer-Rao下界计算。

15.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI至少部分地基于几何精度衰减因子(GDOP)计算。

16.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI至少部分地基于可应用于收集用于计算所述定位估计的数据的一组定位技术。

17.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到服务器。

18.如权利要求17所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到定位启用服务器(LES)。

19.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到另一个移动无线设备。

20.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成允许所述QoSI被用于在基于位置的服务(LBS)应用中选择。

21.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成允许所述QoSI被用于以所计算的QoSI选择可用的定位应用。

22.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备配置成传送所述QoSI给具有服务请求的定位应用，并接收基于所述QoSI而被格式化来用于显示的响应。

23.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，一系列多个定位估计被采用来确定所述QoSI。

24.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，替代形式计算被采用来确定所述QoSI。

25.如权利要求24所述的移动无线设备，其中，所述替代形式计算与准确度和精度有关。

26.如权利要求25所述的移动无线设备，其中，所述替代形式计算基于下面组中的至少一个成员：无线信号带宽、无线信号强度、分组延迟、分组丢失、可变性、吞吐量、抖动、选择性可用性、和感知的噪声水平。

27.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，计算的QoSI的历史地图和相关的定位估计被用于确定给定区域的QoSI。

28.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI定期地产生。

29.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI连续地产生。

30.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI使用接收的信号信息和关于可用的基于网络的定位技术的信息来确定。

31.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI具有柱状图形式。

32.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI具有径向图的形式。

33.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI具有多色显示的形式。

34.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI具有QoSI元素叠加在地图显示上的形式。

35.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI包括对应于多个定位服务的多个QoSI元素。

36.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备还包括用于自定位的GPS接收器，且其中，定期的QoSI计算被执行，以当所述设备空闲时更新所述QoSI。

37.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，与第一定位技术关联的QoSI被采用来预测用于第二定位技术的QoSI。

38.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备适合于工作在GSM无线通信系统中。

39.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备适合于工作在UMTS无线通信系统中。

40.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述GSM无线通信系统允许多种定位技术，所述多种定位技术包括基于网络的技术和基于移动设备的技术，并且，由所述设备显示的所述QoSI基于可用的最高准确度定位技术。

41.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述QoSI还表明用于提供所述定位估计的定位技术的类型。

42.如权利要求3所述的移动无线设备，其中，所述设备还配置成当所述QoSI表明服务质量在预设阈值以下时产生警报。

43.如权利要求42所述的移动无线设备，其中，所述设备为用户提供机制来设置所述阈值。

44.一种由移动无线设备使用的方法，其包括提供定位服务质量指示(QoSI)的步骤，其中，所述QoSI表明由基于位置的服务使用的计算的定位估计的质量。

45.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成在所述基于位置的服务被调用之前显示所述QoSI。

46.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表明用于另一设备的所述计算的定位估计的质量。

47.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表示预测的定位准确度。

48.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表示预测的定位可用性。

49.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表示预测的定位等待时间。

50.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表示预测的定位精度。

51.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI表示预测的定位效率。

52.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI是可见的。

53.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI是可听见的。

54.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI是可触知的。

55.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI至少部分地基于Cramer-Rao下界计算。

56.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI至少部分地基于几何精度衰减因子(GDOP)计算。

57.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI至少部分地基于可应用于收集用于计算所述定位估计的数据的一组定位技术。

58.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到服务器。

59.如权利要求58所述的方法，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到定位启用服务器(LES)。

60.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成将所述QoSI传到另一个移动无线设备。

61.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成允许所述QoSI被用于在基于位置的服务(LBS)应用中选择。

62.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成允许所述QoSI被用于以所计算的QoSI选择可用的定位应用。

63.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备配置成传送所述QoSI给具有服务请求的定位应用，并接收基于所述QoSI而被格式化来用于显示的响应。

64.如权利要求44所述的方法，其中，一系列多个定位估计被采用来确定所述QoSI。

65.如权利要求44所述的方法，其中，替代形式计算被采用来确定所述QoSI。

66.如权利要求65所述的方法，其中，所述替代形式计算与准确度和精度有关。

67.如权利要求66所述的方法，其中，所述替代形式计算基于下面组中的至少一个成员：无线信号带宽、无线信号强度、分组延迟、分组丢失、可变性、吞吐量、抖动、选择性可用性、和感知的噪声水平。

68.如权利要求44所述的方法，其中，计算的QoSI的历史地图和相关的定位估计被用于确定给定区域的QoSI。

69.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI定期地产生。

70.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI连续地产生。

71.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI使用接收的信号信息和关于可用的基于网络的定位技术的信息来确定。

72.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI具有柱状图形式。

73.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI具有径向图的形式。

74.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI具有多色显示的形式。

75.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI具有QoSI元素叠加在地图显示上的形式。

76.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI包括对应于多个定位服务的多个QoSI元素。

77.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备还包括用于自定位的GPS接收器，且其中，定期的QoSI计算被执行，以当所述设备空闲时更新所述QoSI。

78.如权利要求44所述的方法，其中，与第一定位技术关联的QoSI被采用来预测用于第二定位技术的QoSI。

79.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备适合于工作在GSM无线通信系统中。

80.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备适合于工作在UMTS无线通信系统中。

81.如权利要求44所述的方法，其中，所述GSM无线通信系统允许多种定位技术，所述多种定位技术包括基于网络的技术和基于移动设备的技术，并且，由所述设备显示的所述QoSI基于可用的最高准确度定位技术。

82.如权利要求44所述的方法，其中，所述QoSI还表明用于提供所述定位估计的定位技术的类型。

83.如权利要求44所述的方法，其中，所述设备还配置成当所述QoSI表明服务质量在预设阈值以下时产生警报。

84.如权利要求83所述的方法，其中，所述设备向用户提供机制来设置所述阈值。

85.一种计算机可读介质(CRM)，其包括用于使移动无线设备执行一种方法的可执行指令，所述方法包括提供定位服务质量指示(QoSI)，其中，所述QoSI表明由基于位置的服务使用的计算的定位估计的质量。

86.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备在所述基于位置的服务被调用之前显示所述QoSI。

87.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表明用于另一设备的所述计算的定位估计的质量。

88.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表示预测的定位准确度。

89.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表示预测的定位可用性。

90.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表示预测的定位等待时间。

91.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表示预测的定位精度。

92.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI表示预测的定位效率。

93.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI是可见的。

94.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI是可听见的。

95.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI是可触知的。

96.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI至少部分地基于Cramer-Rao下界计算。

97.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI至少部分地基于几何精度衰减因子(GDOP)计算。

98.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI至少部分地基于可应用于收集用于计算所述定位估计的数据的一组定位技术。

99.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以将所述QoSI传到服务器。

100.如权利要求99所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以将所述QoSI传到定位启用服务器(LES)。

101.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以将所述QoSI传到另一个移动无线设备。

102.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以允许所述QoSI被用于在基于位置的服务(LBS)应用中选择。

103.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以允许所述QoSI被用于以所计算的QoSI选择可用的定位应用。

104.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备以传送所述QoSI给具有服务请求的定位应用，并接收基于所述QoSI而被格式化来用于显示的响应。

105.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，一系列多个定位估计被采用以确定所述QoSI。

106.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，替代形式计算被采用以确定所述QoSI。

107.如权利要求106所述的计算机可读介质，其中，所述替代形式计算与准确度和精度有关。

108.如权利要求107所述的计算机可读介质，其中，所述替代形式计算基于下面组中的至少一个成员：无线信号带宽、无线信号强度、分组延迟、分组丢失、可变性、吞吐量、抖动、选择性可用性、和感知的噪声水平。

109.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，计算的QoSI的历史地图和相关的定位估计被用于确定给定区域的QoSI。

110.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI定期地产生。

111.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI连续地产生。

112.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI使用接收的信号信息和关于可用的基于网络的定位技术的信息来确定。

113.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI具有柱状图形式。

114.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI具有径向图的形式。

115.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI具有多色显示的形式。

116.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI具有QoSI元素叠加在地图显示上的形式。

117.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI包括对应于多个定位服务的多个QoSI元素。

118.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述设备还包括用于自定位的GPS接收器，且其中，所述方法包括进行定期的QoSI计算，以当设备空闲时更新所述QoSI。

119.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，与第一定位技术关联的QoSI被采用来预测用于第二定位技术的QoSI。

120.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述设备适合于工作在GSM无线通信系统中。

121.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述设备适合于工作在UMTS无线通信系统中。

122.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述GSM无线通信系统允许多种定位技术，所述多种定位技术包括基于网络的技术和基于移动设备的技术，并且，所述方法包括基于可用的最高准确度定位技术显示所述QoSI。

123.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述QoSI还表明用于提供所述定位估计的定位技术的类型。

124.如权利要求85所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备，以当所述QoSI表明服务质量在预设阈值以下时产生警报。

125.如权利要求124所述的计算机可读介质，其中，所述方法包括配置所述设备，以向用户提供机制来设置所述阈值。