CN104285159A - 支持存储信息的更新 - Google Patents

Abstract

一种装置，接收包括用于通信网络节点的数据、以及该数据有效的位置的指示的信息。基于存储用于该节点的信息评价该接收的信息。存储的信息可包括用于该节点的数据、以及该数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示特定位置。该装置响应于该评价，确定是否使用该接收的信息用于更新存储的信息。

Description

支持存储信息的更新

技术领域

本发明涉及信息存储领域，更具体地说，涉及存储信息的更新。存储信息可包括数据、以及数据到网格的网格点的映射的指示。

背景技术

可使用例如到网格的网格点的映射存储数据，以反映用于不同位置的不同数据块的应用性，同时实现必须被存储的全部数据的限制。

例如，现代的全球蜂窝和非蜂窝定位技术是基于生成大的全局数据库，其包含关于蜂窝和非蜂窝信号的信息。该信息可全部或部分源自这些定位技术的用户。

通常用户提供的信息是以“指纹”的形式，其包含基于例如接收的全球导航卫星系统(GNSS)的卫星信号、以及从用于蜂窝和/或非蜂窝地理系统信号的一个或多个无线电接口取得的测量值估计的位置。在对蜂窝信号测量的情况下，测量结果可包含观察到的蜂窝网络小区的全局和/或本地标识、其信号强度、和/或路径损耗、和/或诸如定时提前(TA)或往返时间的定时测量。对于无线局域网(WLAN)信号的测量，作为非蜂窝系统信号的例子，测量结果可包含诸如观察的接入点的媒体访问控制(MAC)地址的基本服务集标识(BSSID)、接入点的服务集标识符(SSID)、以及接收信号的信号强度(接收信号强度指示RSSI、或单位为dBm、参考值为1mW的物理接收信号电平等)。

然后该数据可被传送到服务器或云端，在该处可基于该数据生成其它模型用于定位目的。这些其它模型可以是覆盖区域估计或基站(BS)位置、以及无线电信道模型。最后，这些改进的无线电模型可被传送回用户终端，用于在位置确定时使用。

在服务器处接收的数据必须被存储，以便可用于改进为其它模型或用于其它目的。在接收到时可存储测量结果和相关联的位置。可替换地，接收的测量结果可以和表示靠近各个测量位置的位置的网格的网格点相关联，以降低存储需求。

发明内容

描述了一种方法，其包括在装置处：接收包括用于通信网络节点的数据、以及该数据有效的位置的指示的信息。该方法还包括：至少基于存储用于该节点的信息评价该接收的信息，该存储的信息至少包括用于该节点的数据、以及该数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示特定位置。该方法还包括：响应于该评价，确定是否使用该接收的信息用于更新该存储的信息。

此外，描述了第一装置，其包括用于实现所提出方法的操作的部件。

该装置的部件可以以硬件和/或软件实现。它们可包括例如用于执行用于实现所需功能的计算机程序代码的处理器、存储该程序代码的存储器、或二者。

可替换地，它们可包括例如被设计用于实现所需功能、例如以芯片组或芯片实现的电路，诸如集成电路。

此外，描述了第二装置，其包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，该至少一个存储器和该计算机程序代码被配置为使用该至少一个处理器使装置至少执行所提出方法的操作。

此外，描述了一种其中存储了计算机程序代码的非临时性计算机可读存储介质。该计算机程序代码在被处理器执行时，使装置实现所提出方法的操作。

计算机可读存储介质可以是例如光盘、存储器等。计算机程序代码可以以将计算机可读存储介质编码的指令形式被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可用于参与诸如计算机的内部或外部硬盘的设备的操作，或用于诸如光盘的程序代码的分发。

将理解，计算机程序代码其本身也必须被考虑为本发明的实施方式。

此外，描述了一种系统，其包括任何描述的装置、以及提供测量结果的移动终端。

任何描述的装置可仅仅包括指示的构件、或一个或多个附加构件。

任何描述的装置可以是设备的模块或构件，例如芯片。可替换地，任何描述的装置可以是例如服务器或移动终端的设备。

在一个实施方式中，描述的方法是信息提供方法，并且描述的第一装置是信息提供装置。在一个实施方式中，描述的第一装置的部件是处理部件。

在描述方法的某些实施方式中，该方法是用于支持存储信息更新的方法。在描述装置的某些实施方式中，该装置是用于支持存储信息更新的装置。

此外，应理解本部分中本发明的表现仅仅是示例性和非限制性的。

通过以下结合附图考虑的详细描述，本发明的其它特征将会变得明显。然而，应理解附图被设计为仅仅用于图示的目的，而不是被设计作为应该参考所附权利要求的本发明限制的定义。还应该理解附图不是按比例绘制，并且它们仅仅用于从概念上示出本文描述的结构和过程。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方式的装置的示意框图；

图2是根据本发明示例性实施方式的方法的流程图；

图3是根据本发明示例性实施方式的系统的示意框图；

图4是示出图3系统示例性操作的流程图；

图5是示出两个移动台示例性轨迹的示意图；

图6是示出在使用旧数据库和更新数据库时导致示例性定位操作的误差示意图；

图7示出在使用阈值用于确定各个更新时执行的更新的百分比的示意图；

图8是比较各种类型更新的示意图；

图9是示出使用的用于确定更新的协方差椭圆的示意图；以及

图10是示出使用的用于确定更新的无线电信道模型的示意图。

具体实施方式

图1是装置100的示意框图。装置100包括处理器101、以及与处理器101相连的存储器102。存储器102存储用于支持存储信息更新的计算机程序代码。处理器101被配置为执行存储在存储器102中的计算机程序代码，以使装置执行所需操作。

装置100可以是服务器或任何其它设备，例如移动终端。装置100同样可以是服务器或任何其它设备的模块，诸如芯片、芯片上的电路或插板。装置100是根据本发明的任何装置的示例性实施方式。可选地，装置100可具有各种其它构件，诸如数据接口、用户接口、其它存储器、其它处理器等。

现在将参考图2的流程图描述装置100的操作。该操作是根据本发明方法的示例性实施方式。当程序代码被从存储器102获取并由处理器101执行时，处理器101和存储器102中存储的程序代码使装置执行操作。执行操作的装置可以是装置100或一些其它装置，尤其是包括装置100的设备。

装置接收至少包括通信网络节点的数据、以及该数据有效的位置的指示的信息(操作111)。

装置还至少基于存储用于节点的信息评价接收的信息，存储的信息包括节点的数据、以及数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示特定位置(操作112)。

装置还响应于评价，确定是否使用接收的信息用于更新存储的信息(操作113)。应该理解评价可可选地接收一些其它输入。如果确定不使用接收的信息用于更新存储的信息，该信息会被丢弃，提供给一些其它评价，或用于一些其它目的。

用于节点的数据可以不是静态的，而是随时间变化的。为了考虑此，数据可被连续或重复性地采集。然而，使用这些连续或重复性采集的数据，接收的数据量会相当高。使用所有这些数据用于更新存储的数据会导致高的处理负荷。这会导致例如数据库访问方面的性能问题，此外，不是所有接收的数据都具有相同的值。

接收的一些数据可能是在存储时会对存储数据的质量生成负面效果的异常值。

因此，本发明的某些实施方式可以使装置基于存储的信息支持接收的信息的评价，用于确定是否适用接收的信息更新存储的信息。

本发明的某些实施方式会具有使用新数据校准存储数据以获得和维持高质量存储数据、同时限制更新数量的效果。

图1中所示的装置100和图2中所示的操作可以以各种方式实现和改进。

通信网络的节点可以是例如蜂窝通信系统、全球移动通信系统(GSM)、诸如宽带码分多址(WCDMA)系统或时分同步CDMA(TD-SCDMA)系统的基于第三代伙伴项目(3GPP)的蜂窝系统、诸如CDMA2000系统的3GPP2系统、长期演进(LTE)或LTE推进系统、或任何其它类型的诸如全球微波接入互操作性(WiMAX)系统的蜂窝系统的节点。蜂窝通信系统的节点可以是例如蜂窝通信系统的收发信机或基站。通常蜂窝通信系统的节点可以是服务一个小区的实体，或从单个位置服务多个小区的实体。可替换地，该节点可以是例如非蜂窝通信系统的节点，诸如WLAN、蓝牙、以及Zigbee等。WLAN的节点可以是WLAN接入点。

接收的信息可由例如移动站提供，诸如由移动电话、智能电话、便携式电脑、平板电脑等的通信终端提供。包括的数据可包括例如来自各个位置处的移动站确定或采集的通信网络节点的地面无线电信号的测量结果。这些测量结果可包括例如接收信号强度指示(诸如RSSI或接收信号电平)、路径损耗指示、定时提前指示、往返时间指示等。

提供测量结果的移动终端可同时提供与数据有效的位置指示相同的、其当前位置的指示。

可基于存储的信息以各种方式评价接收的信息。

在第一示例性方法中，评价接收的信息包括考虑接收的位置指示，将接收的数据映射到网格的网格点，并确定基于接收的映射到网格的网格点的数据的值与基于存储的映射到网格的同一网格点的数据的值之间的差。然后，可确定在确定的差超过阈值的情况下使用接收的信息更新存储的信息。

评价新数据和存储的数据之间距离用于确定是否更新存储的数据，该评价会导致仅明显的数据变化才导致更新的效果。如果接收的数据和存储的数据非常类似，更新的优点有限，并且可节省更新所需的处理能量。

在还没有数据被使用到网格点的映射被存储的情况下，还可考虑其它用于确定是否使用接收的信息用于更新存储的信息的标准。

在第一方法的示例性实施方式中，阈值是固定阈值。在可替换实施方式中，阈值是可变阈值。使用可变阈值会具有实现灵活适应不同情况的效果。例如，可变阈值可考虑当前接收的信息量。例如，每当仅接收到少量信息时，阈值可被设置为更小的值，以允许更多更新。

在第一方法的示例性实施方式中，基于接收的映射到网格的网格点的数据的值是接收的映射到网格的网格点的数据与存储的映射到网格的同一网格点的数据的几何平均值。

在第一方法或任何其它方法的示例性实施方式中，在确定使用接收的信息更新存储的信息的情况下，映射到网格的网格点的存储的数据可被替换为接收的、映射到具有映射到网格的网格点的数据与存储的、映射到具有映射到网格的网格点的数据的几何平均值用于更新。例如，如果接收的数据包括信号强度指示，存储的数据同样会包括信号强度指示。然而，从第一更新向前，其可以不对应于接收的数据中的任何信号强度指示，而是对应于重复适用的信号强度指示。

使用旧数据和新数据之间的几何平均值用于确定更新和/或用于执行更新会具有会导致存储的信息尤其准确的效果。然而，应该理解对使用几何平均值的各种替换可用于两者。

在第二示例性方法中，评价接收的信息包括考虑接收的位置指示，将接收的数据映射到网格的网格点，至少基于存储用于节点的信息确定区域，以及确定接收的数据已经被映射到的网格点是否位于区域内。然后可确定在接收的数据已经被映射到的网格点位于区域内的情况下，确定使用接收的信息更新存储的信息。

确定新接收的数据已经被映射到的网格点是否处于某个区域内会具有异常值容易被识别的效果。一方面，这会改进存储信息的质量，在另一方面，如果这种异常值不用于更新存储的数据，节省处理能量。确定的区域可为例如椭圆形，但也可以是任何其它的形状。

在第二方法的示例性实施方式中，区域是置信区域，其是至少基于存储的用于的数据被映射到的网格的网格点、此外可选的是基于接收的数据被映射到的网格点被统计地确定。使用置信区域基于存储的信息统计地评价接收的信息可具有可以以期望的可靠性识别异常值的效果。在示例性实施方式中，使用被映射到处于置信区域以外的网格点的数据是异常值的预定置信来确定置信区域。在示例性实施方式中，使用卡方测试确定置信区域。在示例性实施方式中，置信域是X-西格玛协方差椭圆，其中X是固定或可变值。设置X实现调节测量结果被识别为异常值的置信。

在其它实施方式中，区域是除了置信区域以外的另一种区域。例如，其可鉴于已经基于存储用于节点的信息确定的用于节点的无线电信道模型，被确定为其中的节点信号的信号强度被期望超过某个阈值的区域。

应该注意到相同的方法可替换性或附加地用于重新评价已经存储的信息的有效性。在示例性实施方式中，可基于存储用于节点的信息和接收的信息确定区域。此外，可确定存储的信息是否包括映射到区域外的网格点的数据。然后确定的结果可被用作至少一个用于确定是否从存储的信息移除数据的标准。

对于用于评价接受信息的第三示例性方法而言，其假设接收的数据包括节点信号的测量结果。

评价接收的信息包括至少基于存储用于节点的信息确定节点的无线电信道模型，基于无线电信道模型确定可被期望处于指示位置处的至少一个测量结果，以及确定接收的测量结果是否对应于至少一个确定的期望测量结果、以及由至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个。然后，在接收的测量结果对应于至少一个确定的期望测量结果、或者由至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个的情况下，确定使用接收的信息更新存储的信息。

无线电信道模型可包括例如节点的位置以及节点传输的信号的路径损耗模型，或者扇区化模型情况下的多个路径损耗模型。可替换地，无线电信道模型可仅包括一个或多个路径损耗模型，并且节点的位置可用作单独的信息。可基于例如使用到各种网格点的映射存储的路径损耗值或信号强度值、可选择地可基于映射到网格点的当前接收的路径损耗值或当前接收的信号强度值确定路径损耗模型。

确定接收的信息中的测量结果是否对应于可基于无线电信道模型期望的测量结果或测量结果范围可具有容易识别异常值的效果。在一方面，这会改进存储的信息的质量，另一方面，如果这种异常值不适用于更新存储的数据，则节省了处理能量。

测量结果的范围可由例如期望的最高测量结果和期望的最低测量结果、或单个值和允许的偏差确定。然后，如果接收的测量结果处于最高和最低期望测量结果之间，或者如果其到确定的期望测量结果之间的距离处于允许的偏差内，则其可对应于至少由确定的期望测量结果定义的范围。

对于第三方法的示例性变化而言，也假设接收的数据包括节点信号的测量结果。在该变化中，除了任何以上提出的接受信息的评价以外，还执行：基于节点的无线电信道模型确定会被期望处于指示位置的至少一个测量结果。此外，确定接收的测量结果是否对应于至少一个确定的期望测量结果、或者至少一个确定的期望测量结果定义的范围。然后可在接收的测量结果对应于至少一个确定的测量结果、或对应于至少一个确定的期望测量结果定义的范围的情况下，确定使用接收的信息更新存储的信息。

第三方法的变化可使用已经可用、或在一些其它装置处确定的无线电信道模型。该方法可用于补充任何其它提出的具体实施方式。然而，应理解其还可被其自身使用。可能的效果对应于为第三方法所提出的可能效果。

已经注意到与提出的第三方法类似的方法可被替换性或附加地用于重新评价已经存储的信息的有效性。基于节点的无线电信道模型，可确定可被期望处于对应于节点存储的数据被映射到的网格点的位置处的节点信号的至少一个测量结果，其中存储的映射到网格点的数据包括存储的节点信号的测量结果。然后，可确定存储的测量结果是否对应于至少一个确定的期望测量结果、或至少一个确定的期望测量结果定义的范围，并且该确定的结果可用作至少一个用于确定是否从存储的信息移除数据的标准。

可基于例如存储的节点的网格数据和接收的信息确定节点的无线电信道模型。这会具有可基于新接收的数据重新评价先前存储的数据的效果。可替换地，节点的无线电信道模型可以是例如从操作者接收的、节点位置和无线电信道参数形式的无线电信道模型。这可具有可基于独立信息重新评价存储的数据的效果。重新评价的存储数据可用于补充任何其它提出的实施方式。然而，应理解其也可由其自身使用，即独立于使用接收的数据更新存储的数据。

图3是实现关于一个或多个通信网络节点的数据的采集、存储和有效更新，用于支持移动设备定位的系统的示意框图。

系统包括服务器200。服务器200连接到网络310，例如互联网。服务器200也可属于网络310。网络310用于经由蜂窝网络320或任何多个WLAN 330将服务器200与移动终端401、402互联。

服务器200可提供或支持用于建立和更新定位数据学习数据库(例如指纹数据库)的学习系统。服务器200可以是例如专用定位服务器、专用位置数据学习服务器、或一些其它种类的服务器。其包括处理与第一存储器202、第二存储器206和接口(I/F)204连接的处理器201。处理器201被配置为执行计算机程序代码，包括存储在存储器202的计算机程序代码，用于使服务器200执行所需操作。

存储器202存储用于支持存储数据更新的计算机程序代码。计算机程序代码可包括例如与存储器102至少类似的程序代码。程序代码可属于例如支持位置数据学习和/或支持移动终端定位的综合应用。此外，存储器202可存储被实现用于实现其它功能、以及任何种类其它数据的计算机程序代码。然而，应理解除了支持存储数据更新的任何其它操作的程序代码也可被实现在一个或多个物理和/或虚拟服务器上。

可选择地，处理器201和存储器202可属于芯片或集成电路205，其可附加地包括各种其它构件，例如其它处理器或存储器。

存储器206存储至少一个可由处理器201访问的数据库。数据库被配置为使用到网格的网格点的映射存储蜂窝通信网络320和WLAN 330的节点的测量数据。对于每个节点而言，定义至少一个网格。如果蜂窝通信网络320的节点为多个小区服务，可为节点定义至少每小区一个网格。可以各种方式使用到网格的网格点的映射存储数据。每个网格可由例如存储在存储器206中数据库中存储的表格表示，并且测量结果和相关联的数据可作为表格的实体被插入。然而，应理解数据的存储并不需要存储整个网格或对应于整个网格的表格。由于许多网格点不会具有与其相关联的任何数据，可例如在数据库中使用运行长度编码有效存储数据。其它可替换地，与数据相关联的网格点的索引(其后是各个相关联的数据)可被顺序存储在数据库中。

此外，存储器206可存储其它数据，例如其它支持移动终端定位的数据。应理解存储数据库的存储器还可以是服务器200外部的，其可以是例如在另一台物理或虚拟服务器上。

接口204是使服务器200经由网络310与其它设备(诸如移动终端401和402)通信的构件。接口204可包括例如TCP/IP套接字。

构件205或服务器200可对应于根据本发明装置的示例性实施方式。

蜂窝通信网络320包括多台作为网络节点操作的基站。每个WLAN 320包括至少一个作为通信网络节点的接入点。每个节点传输可在某个相关联区域中观察的信号。在蜂窝通信网络320的情况下，该区域可包括一个或多个小区的区域。

移动终端401、402可包括GNSS接收机。移动终端401和402还可被配置为对来自蜂窝通信网络320或WLAN 330的节点的信号执行测量，例如信号强度测量。此外，它们可被配置为向服务器200报告在不同位置取得的测量结果。

在图3系统中的示例性操作期间，移动终端401可接收卫星信号并基于该卫星信号确定其当前位置。此外，移动终端401可探测由蜂窝通信网络320的一个或多个节点传输的信号。移动设备401可将这些信号的测量结果，包括例如接收信号强度“Rx电平”的指示整合在报告中。其还可包括报告中测量结果被以例如全局小区身份和/或本地小区身份提供的各个节点的直接或间接标识。可替换或附加地，移动终端401可探测一个或多个WLAN 330的接入点(AP)传输的信号，并包括报告中这些信号的测量结果，以及WLAN AP的各个身份。然后移动设备401可将报告和确定位置的指示作为消息中的指纹传输到服务器200。传输可经由WLAN 330和网络310或经由蜂窝网络320和网络310发生。必须注意到在可替换实施方式中，也可基于除了GNSS以外的一些其它定位技术确定移动设备401的位置。例如，如果移动终端401仅仅从蜂窝通信网络330采集信号的测量结果，移动终端401可基于WLAN信号而非GNSS信号确定其位置。

移动终端401可在向周围移动时将类似的消息从各个位置传输到服务器200。此外，其它移动终端(例如移动终端402)可将对应的消息传输到服务器200。

现场中具有大量数据采集客户端确保在服务器200处有足够的数据流用于存储器206中网格的连续校准、以及将最新的数据维持在最佳终端用户定位性能。服务器200的实现限制了数据库的数量变大以致于更新导致处理负载和/或访问存储器206方面的瓶颈的风险。

现在将参考图4的流程图描述图3系统的服务器200的示例性操作。当程序代码是从存储器202获取并由处理器201执行时，处理器201和存储在存储器202中的程序代码使服务器200执行所提出的操作。

服务器200从移动终端401接收消息，其具有通信网络320、330的至少一个节点的Rx电平、以及移动终端401的位置指示(操作211)。来自蜂窝和非蜂窝节点的信号强度值可以是处于例如-140到-20dBm的范围。可替换或除了Rx电平数据以外，消息可包括任何其它种类的数据，尤其是与通信网络的节点所服务的区域相关的任何其他种类的数据。

服务器200识别至少一个其Rx电平值被包括在消息中的节点，并选择与该节点相关联的网格。服务器200还确定网格的网格点，其表示最靠近消息中指示位置的位置(操作212)。应理解这还包括服务器200识别其Rx电平值被包括在消息中的至少一个小区、并将指示的位置映射到与小区相关联的网格的网格点的情况，这是由于使用小区标识，为该小区服务的节点也被识别。

图5是示出映射的示意图。图5示出两台移动终端401、401的示例性轨迹，一台用虚线501表示，另一台用点划线502表示。虽然终端401、402位于特定节点服务的小区的观察区域中，终端401、402在各个测量时间为服务器200提供来自该节点的信号的测量结果和位置指示。小区的观察区域511是由网格521覆盖，并且各个测量结果指示的位置被映射到该网格的网格点。在图5中可被选择用于轨迹501和502上指示的位置的网格点被使用小圆圈531指出。由于若干个节点的观察区域会重叠，位于观察区域511中的终端还可提供来自各种位置的一个或多个其它节点的信号的测量结果。

如果指示的位置所映射到的网格点是其Rx电平值已经在存储在存储器206的数据库中之前被存储的网格点(操作213)，服务器200在适当时确定用于更新该网格点的“Rx电平候选”(操作221)。

“Rx电平候选”被确定为当前使用到确定的网格点的映射存储的Rx电平值(即“存储的网格点的Rx电平值”)与接收的消息中Rx电平值(即“新的Rx电平值”)的几何平均值的值(以dBm为单位)。可根据以下等式确定“Rx电平候选”：

然后服务器200确定该“Rx电平候选”到先前存储值“存储的网格点的Rx电平值”的距离是否超过预设的阈值a，例如检验以下等式(操作222)：

|存储的网格点的Rx电平值-Rx电平候选|≥α

如果该等式成立，“Rx电平候选”值被用于替代先前存储的网格点的Rx电平值(操作223)。

如果等式不成立，至少考虑到网格的更新删除“Rx电平候选”值和接收的“新的Rx电平值”(操作224)。

图6和7是示出在测试的情况下对更新使用阈值的效果的示意图。

首先，在测试区域采集第一数据集A，用于为测试区域中的不同节点生成单独的Rx电平网格。随后，在同一测试区域采集两个其它的数据集B和C。专门采集数据集C用于更新该网格。专门采集数据集B用于使用常规的指纹测试定位性能。数据集B和C源自类似的时间段，但与数据集A相比，两者均具有时间分离。

图6示出导致使用不同数据库利用不同的固定更新阈值(以dBm为单位)进行定位的均方根误差(MMSE，以米为单位)。如参考图4的操作221和222描述的，在生成/更新网格数据时，阈值是必须被新值和存储值的几何平均值与存储值之差所超过的值。

图6中上方的实线示出仅仅基于数据集A的存储的数据生成的定位误差。图6中存储这些数据的数据库被称为“旧数据库”。数据在某个时间段被采集，并在该时间内被使用指示的固定阈值更新。使用所有阈值的RMSE的值大约是130m。应理解第一数据集也可被采集和匹配而不更新。在此情况下，将会是大约为130m的单个RMSE值。

图6中用星号标记的下方线条示出使用指示的固定阈值的当使用数据集C更新原始数据集A时生成的定位误差。在图6中对应的数据库被称为“更新数据库”。可以看出阈值降低时误差降低，但实质上仅仅低于7dBm的值。

在测试情况下，在采集数据集C时探测到新基站的信号。关于附加节点的信息可能会改进定位性能。因此，在图6中用小圆圈标记的附加线条示出在省略该新基站的测量结果、用于使该RMSE值可以与使用数据集A生成的RMSE值相比较时生成的定位误差。在图6中，对应的数据库称为“新的BS被移除时的更新数据库”。线条的路线可以与具有星号的线条相比，只是略有些高，但明显比仅仅基于数据集A的数据库生成的线条低。

因此，在节点覆盖区域内存在Rx电平的动态效果。这些效果可以是由于例如季节的原因，这是因为树上的叶子会影响Rx电平。同样，地形会随时间变化，这是由于可能会修建新的建筑物，这也会影响区域中的Rx电平。

图7是示出对于执行更新为在使用不同固定阈值(以dBm为单位)用于更新时必须被执行的接收测量的数量百分比的测试情况而言的示意图。仅仅基于数据集A的生成的网格数据的更新被示出。二者实质上生成相同的曲线。可以看出在将固定阈值从0dBm(意味着100％接收的测量结果被用于更新)增加到5dBm(其中仅仅大约8％的接收的测量结果必须被用于更新)时，更新量显著降低。

总而言之，该测试情况示出用更新数据库改进的定位，并且大于0的低阈值适合显著降低所需更新数量，而不会导致定位质量下降。

图8是示出在其它测试情况下定位质量更新中使用的替代方法的效果的示意图。对于该测试情况而言，使用50m*50m的网格大小，并且使用不同替代方法执行9601次测量，用于产生和更新测试数据库。

该示意图示出当使用以不同替代方法更新的数据库时形成定位的RMSE(以米为单位)。示出用于常规N个最近邻居指纹方法中不同数量考虑的邻居N_neigh的误差。在N个最近邻居方法中，例如会被定位的移动终端的指纹中提供的不同节点的Rx电平可与存储的对应节点的Rx电平比较，并考虑每个节点网格中全部或选择的网格点。例如，接收的指纹中的Rx电平与不同网格中特定网格点的Rx电平之间的最小欧氏距离可将该特定网格点指示为最近邻居。生成N个最小欧氏距离的N个网格点可被选择作为N个最近邻居。可以以适当方式使用例如加权平均将N个最近邻居相关联的位置组合，用于确定移动终端的位置。

在图8中，具有圆圈的实线(“替代”)指示在没有其它考虑的情况下使用其中新的测量值替代各个旧的网格点值的方法生成的RMSE。

图8中具有正方形的实线(“计数器的平均值”)指示其中各个整个历史的真实算数平均值被用于替代各个旧的网格点值的方法生成的RMSE。为了实现新平均值的连续确定，当前平均值和采样数量用于计算维持在存储器中的平均值。平均值更新是如下执行：值u(平均值)和k(计数器)被存储。在输入采样Rx的情况下，各个新的平均值被确定为u:＝(k*u+Rx)/(k+1)，新的计数器值被确定为k:＝k+1，并且两个值都被存储。

图8中具有星号的实线(“平均值(旧)”)指示用当前网格点值和新采样的算数平均被作为各个更新的网格点值存储的方法生成的RMSE。

图8中具有圆圈的虚线(“中值”)指示用当前网格点值和新采样的中值被作为各个更新的网格点值存储的方法生成的RMSE。注意该线条与“平均值(旧)”的线条一致。

图8中具有圆圈的点划线(“几何平均值”)指示用当前网格点值和新采样的几何平均值生成的RMSE被用于替代各个网格点值。这对应于参考操作221和223描述的方法。

图8中具有黑色圆圈的虚线(“替代2”)指示新的采样替代存储的网格点值的方法生成的RMSE，但这仅仅是在新的采样的值比存储的网格点值大的情况下。

图8中的点划线("rec平均值”)指示用当前网格点和新采样之间的加权平均的方法生成的RMSE被用于替代存储的网格点值。这种加权可在配置等中被设置。

可以看出不考虑所考虑的最近的邻居的数量，使用几何数的方法生成最佳性能。

必须注意到图6至8中提出的结果是基于选择的测量点处真实环境下的测量，并且这些结果并不是可重复的。

现在返回图4，如果确定该网格点是没有数据被存储在存储器206的数据库中的网格点(操作213)，基于其数据已经被存储的所有网格点、以及新接收的数据已经被映射到的网格点的坐标确定椭圆(操作231)。椭圆定义了其中假设来自节点的信号有可能被接收的区域，而椭圆外部的区域定义了其中假设来自节点的信号不太可能被接收到的区域。通过设置椭圆的大小，确定节点的测量结果是否事实上具有更高或更低的几率被接受作为基于来自于节点的信号。

如果新的网格点处于确定的椭圆内(操作232)，参考该网格点存储接收的Rx电平值(操作233)。

应理解在另一个实施方式中，除了椭圆以外另一种类型的区域也可被使用。还应理解在另一个实施方式中，可仅仅基于其数据已经被存储的所有网格点的坐标确定该区域。

在图9中示出置信椭圆可能被使用作为操作231的椭圆。图9是示出网格的示意图。已经使用到网格的示例性网格点的映射存储了数据。使用小的白色圆圈标记这些网格点。此外，在操作212中，使用小的黑色圆圈612标记新接收的数据可能已经被映射到的网格点。

第一椭圆621表示已经基于所有采样坐标611、612计算的1-西格玛协方差椭圆。1-西格玛协方差椭圆覆盖了与来自于具有相关联数据的网格点的部件的数据相关联的网格点的一个标准偏差。现在，可以使用2自由度对采样点执行卡方测试。将期望置信度设置为例如95％，转置卡方累积分布函数(CDF)可用于确定新网格点的拒绝域，这导致2.45-西格玛椭圆外部的网格点被看作在95％置信度处的异常值。

用于确定网格点是否是异常值的计算可以是例如以下：X是与数据相关的N个网格点位置的N*2矩阵。矩阵的每行表示一个网格点。第一列包括网格点的各个第一坐标，并且第二列包括网格点的各个第二坐标。对于X的每列而言，计算平均值，形成1*2矩阵或行向量μ。接下来，计算协方差矩阵C为：

C＝(X-M)^T·(X-M)/(N-1)，

其中M是N*2矩阵，其行向量在矩阵M的每一行重复。

椭圆的形状矩阵A是C的转置，即C^-1。现在坐标被写为是异常值的1乘2矩阵的元素的网格点的条件是D>2.45(95％置信度)，其中

$D=\sqrt{(x-\mathrm{\μ})\·A\·{(x-\mathrm{\μ})}^T}.$

在图9中2.45-西格玛椭圆被表示为第二椭圆622。可以看出映射到网格点612的新采样是处于95％置信度的异常值。因此，可基于距离分析丢弃该网格点。在丢弃了异常值网格点612以后，可获得第三椭圆613，其表示存储数据的1-西格玛协方差椭圆。椭圆613表示可用在例如定位阶段的节点的覆盖区域。

然而，如果新的网格点不是位于确定的椭圆内(操作232)，在节点位置和定义节点路径损耗的无线电信道模型可用的情况下，可在最终丢弃新接收的Rx电平值以前执行其它评价。应理解也可基于当前为节点存储的数据和可选的、为节点新接收的数据明确计算用于该其它评价的、节点的无线电信道模型。

基于节点的已知位置和由新的网格点表示的位置之间的距离、以及无线电信道模型，可确定新的网格点表示的位置处的期望Rx电平值及其方差(操作234)。应理解在区域是由节点的定向天线服务的情况下，无线电信道模型还可考虑传输的方向。

图10中示出无线电信道模型的使用。图10是示出与图9相同元件的示意图。此外，在已知的位置示出节点701，并且节点701与新接收的采样已经被映射到的网格点612所表示的位置之间的距离是由双箭头702指示的。

如果接收的Rx电平值靠近期望Rx电平值时，即，如果其处于期望Rx电平值及其方差定义的范围内(操作235)，可使用到确定的网格点的映射存储为同一位置和节点提供的接收的Rx电平值和任何其它数据(操作233)。

相比而言，如果接受的Rx电平值不靠近期望Rx电平值，即，如果其不是出于期望Rx电平值及其方差定义的范围内(操作235)，会至少出于更新数据库的目的而最终丢弃为同一位置提供的接收的Rx电平值和其它数据(操作236)。

然而，在确定存储接收的Rx电平信息的情况下，先前存储的数据会可选择地在操作233之前或之后被重新评估(操作237)。最后，对于数据在较早阶段已经被映射到的每个网格点而言，可确定其是否处于操作231中确定的2.45-西格玛协方差椭圆中。对于所有处于椭圆中的网格点而言，重新评价完成。对于所有其它网格点而言，还可基于无线电信道模型确定Rx电平值的期望范围。在此情况下，所使用的无线电信道模型应该还基于新接收的消息中的数据。所有在各个相关网格点处显著偏离Rx电平值的期望范围的Rx电平值和被存储用于该网格点的所有其它数据一起被删除。

因此，会存在新接收的数据被接受的情况，但先前存储的数据再次被移除，这是由于新接收的数据使其数据先前已经被存储的网格点看起来是异常值。应理解在该重新评价中，存储的数据被映射到的所有网格点、或仅仅这些网格点的子集会被考虑。这种网格点可包括例如网格的外区域中的网格点。

还可执行重新评价，而不考虑新接收的Rx电平是否已经被接受用于存储。在此情况下，存储数据的重新评价还可与操作231-236并行执行。然而，在存储的数据已经被确定为接受新接收的Rx电平信息时对该存储的数据进行重新评价，会具有特别新的异常值无法用于不适当地移除旧数据的效果。

存储器206中存储的数据可用于定期更新其它模型(例如无线电信道模型)，或用于直接支持移动终端的定位。

总而言之，参考图4介绍的操作示出不同的方法可用于评价关于先前存储的信息的输入采样，用于限制网格数据更新的数量，同时保持或甚至改进存储数据、以及使用存储数据的定位性能的质量。

必须理解就图4的操作而言，参考操作221和222、操作231和232、以及操作234和235提出的不同方法可以以组合实现。可替换地，方法中的仅仅任何一个或任何两个可由装置中的其自身实现。

还必须注意的是具有GNSS能力的移动终端可从使用蜂窝/非蜂窝定位技术受益，用于使用作为参考位置的获得的位置来加速首次定位时间，或者用于降低功耗。此外，不是所有应用需要基于GNSS的位置，此外，基于地面无线电信号的定位技术可能比基于卫星信号的定位技术更适合室内工作。

此外，必须理解移动终端也可从限制网格数据更新数量的实现受益。例如，移动终端可被配置为在为服务器提供数据以前采集各个节点的大量样本。同时，移动终端可以以与参考图4描述的类似的方式为服务器200采集和更新数据。

因此，本发明的某些实施方式会具有实现有效更新使用到网格的网格点的映射存储的数据的效果。

在描述的实施方式中任何提到的连接会被理解为是以包括的构件被可选择地耦合的方式。因此，该连接可以是与任何数量或组合的接入元件的直接或间接连接，并且可能在构件之间仅仅存在功能关系。

此外，本文中使用的术语“电路”指的是任意以下：

(a)纯硬件电路实现(诸如仅仅以模拟和/或数字电路的实现)

(b)电路与软件(和/或固件)的组合，诸如(i)处理器的组合，或(ii)一部分处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件、以及共同工作以使诸如移动电话的装置执行各种功能的存储器；以及

(c)需要软件或固件用于操作(即使软件或固件物理上不存在)的电路，诸如微处理器或一部分微处理器。

“电路”的定义应用于本文中该术语的所有使用中，包括权利要求书中。作为另一个例子，本文中使用的术语“电路”也覆盖了仅仅处理器、或一部分处理器及其附属软件和/或硬件的实现。术语“电路”还覆盖了例如移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路。

本文中提到的任何处理器可以是任何适当类型的处理器。任何处理器可包括但不局限于一个或多个微处理器、一个或多个具有附属数字信号处理器的处理器、一个或多个不具有附属数字信号处理器的处理器、一个或多个专用计算机芯片、一个或多个场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个控制器、一个或多个专用集成电路(ASIC)、或一个或多个计算机。相关的结构/硬件已经被以执行所述功能的方式编程。

本文中提到的任何存储器可被作为单个存储器或多个不同存储器的组合实现，并可包括例如只读存储器、随机存取存储器、快闪存储器、或硬盘驱动存储器等。

此外，可使用通用或专用处理器中、以及存储在计算机可读存储介质(例如磁盘、存储器等)上、将由该处理器执行的可执行指令实现本文描述或示出的任何操作。对“计算机可读存储介质”的参考应该被理解为包括专用电路，诸如FPGA、ASIC、信号处理设备、以及其它设备。

分别结合存储器102或202的处理器101或201、或者集成电路205也可被看作用于接收包括通信网络节点数据和数据有效的位置指示的信息的部件；用于基于存储用于节点的信息评价接收的信息，存储的信息包括用于节点的数据、以及数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示特定位置；以及用于响应于评价确定是否使用接收的信息用于更新存储的信息的部件。

存储器102和202中的程序代码分别可被看作包括这种以功能模块形式的部件。

图2和4还可被理解为表示用于支持测量结果有效更新的计算机程序代码的示例性功能方框。

将理解所有提出的实施方式仅仅是示例性的，并且所提出的用于特定示例性实施方式的任何特征可自身、或与提出用于相同或另一个特定示例性实施方式的任何特征组合、和/或与没有提到的任何其它特征组合与本发明的任何方面一起使用。还将理解任何用于特定种类中示例性实施方式的特征还可以以对应的方式用在任何其它种类的示例性实施方式中。

Claims (28)

1.一种方法，包括在装置处：

接收包括用于通信网络节点的数据、以及所述数据有效的位置的指示的信息；

至少基于存储用于所述节点的信息评价所述接收的信息，所述存储的信息至少包括用于所述节点的数据、以及所述数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示一特定位置；以及

响应于所述评价，确定是否使用所述接收的信息用于更新所述存储的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收的数据包括以下中的至少一个：

所述节点信号的测量结果；以及

所述节点信号的接收信号强度。

3.根据权利要求1和2中任意一项所述的方法，其中，评价所述接收的信息包括考虑接收的所述位置指示，将所述接收的数据映射到所述网格的网格点，并确定基于接收的映射到所述网格的所述网格点的数据的值与基于存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的值之间的差；并且其中在确定的差超过阈值的情况下确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于接收的映射到所述网格的所述网格点的数据的值是接收的映射到所述网格的所述网格点的数据与存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的几何平均值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，进一步包括在确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息的情况下，用接收的、映射到所述网格的所述网格点的数据与存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的几何平均值替代存储的、映射到所述网格的所述网格点的数据。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的方法，其中，评价所述接收的信息包括考虑接收的所述位置指示，将所述接收的数据映射到所述网格的网格点，至少基于存储用于所述节点的信息确定区域，以及确定所述接收的数据已经被映射到的所述网格点是否位于所述区域内，并且其中在所述接收的数据已经被映射到的所述网格点位于所述区域内的情况下，确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

7.根据权利要求1至6中任何一项所述的方法，其中，所述方法包括：

基于存储的用于所述节点的信息、以及所述接收的信息确定区域；以及

确定所述存储的信息是否包括被映射到处于所述区域外的网格点的数据，并且使用所述确定的结果作为用于确定是否从所述存储的信息移除数据的至少一个标准。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述区域被确定为以下中的一个：

至少基于存储用于所述节点的数据被映射到的所述网格的所述网格点的置信区域；

使用被映射到处于所述置信区域以外的网格点的数据是异常值的预定置信的置信区域；

使用卡方测试的置信区域；以及

椭圆。

9.根据权利要求1至8中任何一项所述的方法，其中，所述接收的数据包括所述节点信号的测量结果，其中评价所述接收的信息包括至少基于存储的用于所述节点的信息确定所述节点的无线电信道模型，基于所述无线电信道模型确定可被期望处于所指示位置处的至少一个测量结果，以及确定所述接收的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个，并且其中在所述接收的测量结果对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个的情况下确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

10.根据权利要求1至8中任何一项所述的方法，其中，所述接收的数据包括所述节点信号的测量结果，所述方法包括：

基于所述节点的无线电信道模型确定可被期望处于所指示位置处的至少一个测量结果；

确定所述接收的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个；以及

在所述接收的测量结果对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个的情况下，确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

11.根据权利要求1至10中任何一项所述的方法，所述方法包括：

基于所述节点的无线电信道模型确定可被期望位于对应于存储用于所述节点的数据被映射到的网格点的位置处的节点的信号的至少一个测量结果，其中映射到所述网格点的所述存储的数据包括存储的所述节点信号的测量结果；以及

确定所述存储的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的一个，并使用所述确定结果作为至少一个用于确定是否从所述存储的信息移除数据的标准。

12.一种装置，包括用于实现权利要求1至11中任意一项所述操作的部件。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述装置是以下中的一个：

服务器；

服务器的构件；

移动终端；以及

移动终端的构件。

14.一种装置，包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器使所述装置至少执行：

接收包括用于通信网络节点的数据、以及所述数据有效的位置的指示的信息；

至少基于存储用于所述节点的信息评价所述接收的信息，所述存储的信息至少包括用于所述节点的数据、以及所述数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示一特定位置；以及

响应于所述评价，确定是否使用所述接收的信息用于更新所述存储的信息。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述接收的数据包括以下中的至少一个：

所述节点信号的测量结果；以及

所述节点信号的接收信号强度。

16.根据权利要求14和15中之一所述的装置，其中，所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器使所述装置：

通过考虑接收的所述位置指示，将所述接收的数据映射到所述网格的网格点，并确定基于接收的映射到所述网格的所述网格点的数据的值与基于存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的值之间的差评价所述接收的信息；以及

确定在确定的差超过阈值的情况下，使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述基于接收的映射到所述网格的所述网格点的数据的值是接收的映射到所述网格的所述网格点的数据与存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的几何平均值。

18.根据权利要求16和17中之一所述的装置，其中，所述计算机程序代码还被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置在确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息的情况下，用接收的、映射到所述网格的所述网格点的数据与存储的映射到所述网格的同一网格点的数据的几何平均值替代存储的、映射到所述网格的所述网格点的数据。

19.根据权利要求14至18中之一所述的装置，其中，所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置：

通过考虑接收的所述位置指示，将所述接收的数据映射到所述网格的网格点、至少基于存储用于所述节点的信息确定区域、以及确定所述接收的数据已经被映射到的所述网格点是否位于所述区域内评价所述接收的信息；以及

确定在所述接收的数据已经被映射到的所述网格点位于所述区域内的情况下，使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

20.根据权利要求14至19中之一所述的装置，其中，所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置：

基于存储的用于所述节点的信息、以及所述接收的信息确定区域；以及

确定所述存储的信息是否包括被映射到处于所述区域外的网格点的数据，并且使用所述确定的结果作为用于确定是否从所述存储的信息移除数据的至少一个标准。

21.根据权利要求19或20所述的装置，其中，所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置确定所述区域为以下中的一个：

至少基于存储用于所述节点的数据被映射到的所述网格的所述网格点的置信区域；

使用被映射到处于所述置信区域以外的网格点的数据是异常值的预定置信的置信区域；

使用卡方测试的置信区域；以及

椭圆。

22.根据权利要求14至21中之一所述的装置，其中，所述接收的数据包括所述节点信号的测量结果，其中所述计算机程序代码还被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置：

通过至少基于存储的用于所述节点的信息确定所述节点的无线电信道模型、基于所述无线电信道模型确定可被期望处于所指示位置处的至少一个测量结果、以及确定所述接收的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个评价所述接收的信息；以及

在所述接收的测量结果对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个的情况下确定使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

23.根据权利要求14至21中之一所述的装置，其中，所述接收的数据包括所述节点信号的测量结果，并且其中所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置：

基于所述节点的无线电信道模型确定可被期望处于所指示位置处的至少一个测量结果；

确定所述接收的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个；以及

确定在所述接收的测量结果对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的至少一个的情况下，使用所述接收的信息更新所述存储的信息。

24.根据权利要求14至23中之一所述的装置，其中，所述计算机程序代码被配置为使用所述至少一个处理器，使所述装置：

基于所述节点的无线电信道模型确定可被期望位于对应于存储用于所述节点的数据被映射到的网格点的位置处的节点的信号的至少一个测量结果，其中映射到所述网格点的所述存储的数据包括存储的所述节点信号的测量结果；以及

确定所述存储的测量结果是否对应于所述至少一个确定的期望测量结果、以及由所述至少一个确定的期望测量结果定义的范围中的一个，并使用所述确定结果作为至少一个用于确定是否从所述存储的信息移除数据的标准。

25.根据权利要求14至24中之一所述的装置，其中，所述装置是以下之一：

服务器；

服务器的构件；

移动终端；以及

移动终端的构件。

26.一种计算机程序代码，所述计算机程序代码在被处理器执行时，使装置执行权利要求1至11中任意一项所述方法的操作。

27.一种计算机程序代码被存储于其中的计算机可读存储介质，所述计算机程序代码在被处理器执行时，使装置执行以下：

接收包括用于通信网络节点的数据、以及所述数据有效的位置的指示的信息；

至少基于存储用于所述节点的信息评价所述接收的信息，所述存储的信息至少包括用于所述节点的数据、以及所述数据到网格的网格点的映射的指示，并且每个网格点表示一特定位置；以及

响应于所述评价，确定是否使用所述接收的信息用于更新所述存储的信息。

28.一种系统，包括根据权利要求12至25之一所述的装置和至少一个移动终端。