使用无线网络的全球定位系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术示例实施方式使用包含地理数据的无线网络信号，从而确定接收和／或处理无线网络信号的设备的位置。例如，无线信号可以作为广域网或无线局域网（ＷＬＡＮ）的部分从无线接入节点传输，无线接入节点通常存在于私有和商业住宅中。示例实施方式和方法可以利用无线信号中的地理数据而在传统ＧＰＳ信号不可用的区域中和时间中快速确定位置。类似地，示例方法和系统可以使用来自于无线信号的地理数据来补充可用传统ＧＰＳ数据，从而更快速地和／或更准确地确定地理信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
示例实施方式总体上涉及基于卫星的全球定位系统、无线网络的系统和方法，以及使用基于卫星的全球定位系统和无线网络的系统和方法。
技术介绍
图1是传统全球定位系统(GPS) 1的图示。如图1所示，支持GPS的设备/GPS用户10从在围绕地球的轨道中的一个或多个非陆地卫星15接收信号20。传统GPS设备10 例如可以是单独的GPS设备、移动电话、商业飞行器导航系统和/或接收并处理信号20的任何其他已知GPS，传统上以1176. 45MHz将信号20从GPS卫星15传输。GPS设备10传统上需要来自于多个卫星15的信号，从而通过三角测量成功地确定经度位置和纬度位置。信号20可以包括卫星时钟、轨道和/或从卫星15广播的状态信息。信号20中的这些信息通常从每个卫星15串行地并重复地广播，从而GPS设备10必须完整地接收信号20，从而共同接收所有这些信息。信号20通常以每秒50比特传输并且长度为1500比特，从而包括时钟、轨道和状态信息。因此，为了接收信号20内的所有信息并且根据其计算准确的纬度和经度位置，GPS设备10必须在至少每连续的30秒内接收多个信号20。类似地，在传统GPS设备10在除信号20传输的开始之外的时间点处打开的情况中，这是很可能的，其必须等待直到下一串行传输，从而开始收集完整的信号数据以提供初始位置，这潜在地向初始位置确定添加了另一完整的30秒。根据信号20确定准确位置可以通过传统GPS系统1中的若干因素实现。例如，当 GPS设备10正在获取更新的位置信息时，其通常必须在能够确定更新的准确全球位置之前完整地获取并分析三个不同的GPS信号20。中断或干扰信号20中的任意信号可以重启过程，因为必须接收每个信号20的完整信息并且串行地传输信号20中的信息。包括不透明和反射对象(比如建筑物、天桥、隧道、树、大气现象等)的障碍物30可能阻挡或扰乱信号 30。特别是在城市和郊区环境中，建筑物30可能阻挡并反射信号20，从而GPS设备10在已知的“多径效应”中接收冗余和/或错误信号。建筑物和结构30可以类似地引起信号20 的散射，这导致GPS设备10在已知的“萨格纳克(Mgnac)效应”中接收的较弱/不充分信号。甚至在GPS设备10已经激活一些时间之后，当GPS设备10在移动时尝试更新其位置时，这些障碍物30可能引起进一步的复杂性。S卩，GPS设备10本身在障碍物30中的移动可以进一步对信号20的损耗和多径传播有所贡献。存在某些已知方法用于减轻在访问用于确定准确全球位置的充足信息中的上述困难。例如，GPS设备10可以包含关于卫星15的附加信息，该信息允许利用比来自于信号 20的所有数据少的数据来计算位置。而且，先进的信号处理可以允许GPS设备10捕获并存储来自于信号20的信息，从而即使没有完整地接收信号，也仅必须在下一串行传输中接收信号20的缺失部分，从而通过若干中断的传输最终收集到所有数据。可以通过在分析信号 20时考虑GPS设备10的移动、障碍物30的位置和大气条件来减少多径效应。此外，GPS设备10可以从四个或更多卫星15接收信号20，从而如果某些信号20是不好或不完整的则补充位置计算。
技术实现思路
示例实施方式包括全球定位系统(GPS)的系统和方法。示例实施方式使用包含地理数据的无线联网信号，从而确定接收和/或处理本地无线信号的设备的位置。无线信号可以作为无线网络(诸如广域网和/或无线局域网(WLAN))的部分从例如无线接入节点传输，无线接入节点通常出现在私有和商业住宅中。示例实施方式和方法可以利用无线信号中的地理数据来快速确定传统GPS信号不可用的区域和时间中的位置，传统GPS信号不可用的区域和时间包括例如GPS设备的初始启动、GPS信号障碍物、GPS信号散射等。示例方法还包括确定示例实施方式GPS与接入节点之间的距离。示例方法和系统可以使用来自于无线信号的地理数据来补充可用传统GPS数据，从而更快地和/或更准确地确定地理信息。附图说明通过详细地描述附图，示例实施方式将变得更明显，其中同样的元素由同样的参考标号表示，这是仅通过说明的方式给出的并且因此不限制此处的示例实施方式。图1是传统全球定位系统的图示。图2是示例实施方式全球定位系统的图示。图3是描述操作全球定位系统的示例方法的流程图。图4是确定无线局域接入网中距离的示例方法的图示。具体实施例方式此处公开了示例实施方式的详细示范性实施方式。然而，此处公开的具体结构和功能细节出于描述示例实施方式的目的仅是代表性的。然而，示例实施方式可以以很多备选形式实现并不应视为仅限于此处所记载的示例实施方式。应该理解，尽管术语第一、第二等可以在此处用于描述各种元素，但是这些元素不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一相区分。例如，第一元素可以称为第二元素，并且类似地第二元素可以称为第一元素而不脱离示例实施方式的范围。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联的列出项的任何和所有组合。应该理解，当元素称作“连接”、“耦合”、“啮合”、“附接”或“固定”到另一元素时， 其可以直接连接至或耦合至其他元素或可以存在中介元素。相反，当元素称作“直接连接” 或“直接耦合”至另一元素时，不存在中介元素。用于描述元素之间的关系的其他词语应该以相同的方式解释(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如此处所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非语言明确地另外指示。还将理解术语“包括”当在此处使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、 元素和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/ 或它们的分组的存在或添加。还应该指出，在某些备选实现中，提及的功能/动作可以不以图中提及的顺序来发生。例如，连续示出的两个图实际上可以实质上并同时执行，或有时可以以相反的顺序执行，这取决于涉及的功能/动作。尽管附图和描述使用若干术语和指示符来描述示例实施方式的元素之间的通信连接，但是应该理解，两个不同的元素可以通过无线或物理介质通信地连接，例如包括电磁辐射和金属线缆。专利技术人已经认识到传统全球定位系统(GPS)和其中的设备遇到的问题没有得到传统减轻技术的充分解决。特别地，专利技术人已经认识到来自于慢传输速度的数据缺乏没有得到传统GPS方法的修正，这在必须全新获取完整数据集合时，尤其复杂化了对GPS设备加电之后的初始位置确定。专利技术人还认识到已知GPS方法不足以利用在城市和郊区环境中接收GPS信号来解决遇到的问题，其中城市和郊区环境具有引起信号损耗和多径效应的增加的障碍物。示例实施方式和方法以新颖和意外的方式解决并有助于减轻这些新认识到的问题。图2是可与示例方法(在下面讨论)一起使用的示例实施方式GPS系统100的图示，示例方法可以允许更快和/或更准确的位置数据采集和位置计算。示例系统100和其方法可以在示例实施方式GPS设备110的初始加电之后和/或在GPS设备110的常规操作期间适用。如图2所示，示例实施方式GPS设备110可以通过GPS天线112从轨道卫星15 接收并处理传统GPS信号20。然而，与传统GPS设备不同，单独地或除了传统GPS信号20 之外，示例实施方式被配置为从陆地无线网络接收并处本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种全球定位系统（ＧＰＳ）设备（１１０），包括：第一天线（１１１），被配置为接收从无线网络的陆地无线接入节点（５５）传输的第一信号（５０），所述第一信号（５０）包括所述接入节点（５５）的地理数据；以及处理器（１１４），被配置为基于所述接入节点（５５）的所述地理数据计算所述ＧＰＳ设备（１１０）的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·沙玛，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯美国公司，
类型：发明
国别省市：US