专利名称：用于检测网络中终端位置的系统和方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种无线通信系统，以及一种用于检测移动终端或固定终端位置的位置检测方法。
背景技术：
在近年来以移动电话为代表的移动通信系统领域，GPS(全球定位系统)是众所周知的。GPS工作原理如下一个GPS接收机接收来自多个GPS卫星的无线电波，从而确定到这些卫星的距离，然后，通过三边测量技术计算一个终端的接收位置。还有一种使用DGPS(差分GPS)的方法也是众所周知的，其工作原理为一个位置已知的固定GPS接收机接收来自多个GPS卫星的无线电波，通过比较检测到的位置与已知位置来测量一个测量误差，然后消除相邻GPS接收者的误差。
在使用GPS或DGPS的位置检测方法中，至少需要接收来自GPS卫星的无线电波，所以，当一个终端无法接收到GPS信号时，也就无法进行位置检测。
日本专利申请247737/1997号(专利文档3)描述了一种不使用GPS或DGPS的位置检测方法。该文档披露了一种应用估算距离的三边测量方法，该方法通过测量来自一个移动通信系统的多个基站的信号的电场，从而估计出这些基站和终端之间的距离。该文档还披露了另一种通过确定与终端通信的多个基站的位置来检测该终端位置的方法。但是，在应用接收电场的位置检测方法中，由于电平波动，如多径衰落和阴影效应，出现了很大的误差，因此，位置检测的准确度大大降低。
日本专利申请93650/1994号(专利文档1)给出了一个用于改善测量准确度的现有技术参考实例。在该文档中，接收电场电平的场强图原本用于从多个基站图中确定一个终端的位置。但是，在该方法中地图的生成很困难，并且，当相邻布局发生变化时，地图也需要再次生成。
日本专利申请244967/2000号(专利文档2)给出了另一个用于改善测量准确度的现有技术参考实例。在该文档中，由于通过接收电场强度估计的距离存在很大的误差，我们可以利用这样的事实来提高测量的准确度，即相互通信的基站和终端的往返传播时间误差很小。此外，为了提高通过接收电场强度估计距离的准确度，还需要根据使用GPS系统所确定的准确位置信息，对无线电波传播的一个参数进行修改。
电子、信息与通信工程师协会的2003年3月学会会议论文集中，Ogino等人的“无线LAN综合接入系统(1)”B-5-203(非专利文档1)和Tsunehara等人的“无线LAN综合接入系统(2)”B-5-204(非专利文档2)，进一步给出了用于提高测量准确度的现有技术实例。这些文档描述了，通过使用LAN(无线局域网)系统，测量从一个终端到各个基站的TDOA(到达时间差)，从而利用三边测量技术确定终端的位置。日本专利申请244967/2000号描述了，当距离是根据到达时间差估计出来的时候，其误差要小于根据接收功率强度估计的距离的误差。因此，日本专利申请244967/2000号中的方法只有在测量互相通信的基站和终端之间的距离时，才使用到达时间差。在根据TDOA、采用无线LAN的位置检测方法中，需要测量所有相邻基站和该终端之间的到达时间差，从而可以提高位置检测的准确度。
但是，在使用LAN系统的位置检测方法中，每一次测量时，工作于异步时钟的基站之间的到达时间差的调制以及所有基站和该终端之间的到达时间差的计算，都需要执行，从而根据三边测量技术确定解。所以，在位置检测之前，多次计算过程需要花费很长的时间。

发明内容
根据以上描述可知，本发明的一个目的就是提供一种在保持位置检测的准确度的同时、还能缩短无线通信系统中位置检测时间的无线系统、一个服务器、多个基站、用于配置该无线系统的一个终端、以及一种用于检测该无线通信系统中终端位置的方法。
为解决上述问题、实现上述目的，本发明的无线通信系统包括至少一个终端，一个基站，一个数据库，以及一个服务器。该终端具有用于测量来自多个基站的接收功率的装置，以及用于对来自与该终端进行通信的基站的信号做出响应的装置；该基站具有用于收集来自该基站的信号和来自该终端的响应信号的信号到达时间信息的装置；该数据库用于存储在终端中测量的接收功率的信息和在基站中收集的信号到达时间信息；该服务器具有用于通过搜索数据库从接收功率信息确定位置信息的装置和用于根据三边测量技术从信号到达时间信息确定位置信息的装置。上述用于通过搜索数据库确定位置信息的装置和用于根据三边测量技术确定位置信息的装置是并行处理的，从而提供了一种缩短位置检测时间的位置检测方法。
按照本发明，当根据三边测量技术从信号到达时间信息确定位置信息时，使用了接收功率信息，所以，位置信息的计算范围可以被缩小，从而缩短了计算时间。
多个基站都具有用于测量从终端到与该终端通信的基站的响应信号的接收功率的装置。上述用于通过搜索基站收集的接收功率信息(作为数据库元素)确定位置信息的装置和用于根据三边测量技术从信号到达时间信息差确定位置信息的装置是并行处理的，所以缩短了位置检测时间。
按照本发明，由于终端不必从多个基站收集接收功率信息，所以该终端无需具有太多的功能，从而简化了终端的结构。
按照本发明，应用该终端和与该终端相邻的多个基站之间的信号到达时间差的位置检测方法，和应用从与该终端相邻的多个基站到该终端周期性地发送的信标或从该终端到与其相邻的各个基站发送的信号的接收功率信息的位置检测方法，是并行处理的。所以，使用较早确定的位置检测结果，可以缩短位置检测时间。
在应用信号到达时间差的位置检测方法中，使用接收功率信息数据库对位置进行粗略计算，以缩小结果的搜索范围，所以可以大大减少计算量，进而利用信号到达时间差缩短位置检测时间。
此外，通过应用信号到达时间差的位置检测所确定的点信息和接收功率信息是相互对应的，所以，可以自动生成数据库。因此，在安装基站之前，接收功率图无需手工生成。此外，当相邻布局发生变化时，会更新数据库，从而，自动修改地图。
在应用从该终端到与其相邻的多个基站发送的信号的接收功率信息的位置检测的实施例中，当提供ICMP协议时，不必增加其他特别的功能，所以，通用多功能终端也可以实现位置检测。
本发明还包括一种方法、设备和系统的其他实施例，该实施例如上所述进行配置，并具有其他特征和功能。
附图简述通过以下结合附图的详细说明，本发明将变得更易于理解。为了便于说明，相同的标号表示相同的结构单元。


图1所示为根据本发明的一个实施例的用于检测终端位置的无线通信系统的配置；图2所示为根据本发明的一个实施例的使用接收功率的位置检测方法的原理；图3所示为根据本发明的一个实施例的使用接收功率的位置检测方法的控制流程；图4所示为根据本发明的一个实施例的使用信号到达时间差的位置检测方法的原理；图5所示为根据本发明的一个实施例的使用信号到达时间差的位置检测方法的控制流程；图6所示为根据本发明的一个实施例的位置检测方法的控制流程；图7所示为根据本发明的一个实施例的位置检测方法的控制流程；图8是根据本发明的一个实施例的加速位置计算方法和数据库自动生成的解释图；图9所示为根据本发明的一个实施例的服务器的配置；图10所示为根据本发明的一个实施例的基站的配置；图11所示为根据本发明的一个实施例的终端的配置；具体实施方式
本发明披露了一种用于检测网络中终端位置的系统和方法。为了全面地理解本发明，本文档给出了大量具体详细的描述。但本领域技术人员应当明白，本发明也可以通过其他具体技术细节得以实现。
图1所示为本发明中一个无线通信系统的配置以及用于检测终端位置的系统配置。
该无线通信系统包括多个基站102a、102b和102c；位于基站102a、102b和102c覆盖范围内的一个终端103；以及一个服务器101，其中存储了数据库104，该服务器用于收集计算终端103位置所需的信息。终端103或基站102a、102b和102c中的任意一个包含数据库和位置计算功能的系统配置也是可以的，所以，服务器101并非是必需的。
在本发明的无线通信系统中，通过应用接收功率的位置检测方法和应用信号到达时间差的位置检测方法(这两种方法将在下文进行详细说明)，可以缩短位置检测的时间，并且自动生成数据库104，从而减少设备安装的工时。
图2是应用接收功率的位置检测的原理的解释图。在各个位置上接收来自多个基站102a、102b、102c和102d周期性发射的信标信号。接收的信标信号的接收功率值记录在数据库中，以标明各个已知位置的坐标值和接收功率的相关性。图2的例子给出了一段固定时间内接收功率的平均值。例如，也可以记录显示接收功率波动的方差。
为了检测位置，需要检查所生成的数据库104的信息和终端测量的接收功率的均值/方差之间的相关性。然后，将假定具有最大相关性的那个位置的坐标值确定为位置信息。例如，使相应的数据之间的差值的平方和最小化的最小平方误差法可以被用于确定相关性。
图3是应用接收功率的位置检测方法的控制流程图。前面描述的位置检测方法被分为两个阶段一个阶段是生成数据库104的信息；另一个阶段是使用该信息。
在生成数据库104的信息的阶段中，终端接收来自多个基站周期性发射的信标信号，从而确定信标信号接收功率的均值和方差，并将这些确定的数据作为接收功率信息通知给服务器，并且这些数据被注册到数据库中。将表示终端所处位置的点信息通知给服务器，从而获取该点信息与接收功率信息之间的相关性。
在上述现有技术中，为了获取终端的点信息，在位置检测服务之前，需要将每个点的数据都注册到数据库中。在本发明中，通过使用信号到达时间差的以下所述的位置检测方法所确定的位置信息，可以自动生成位置信息和接收功率信息之间的相互关系。
在使用数据库104的阶段中，终端接收到来自多个基站周期性发射的信标信号，从而确定各个信标信号接收功率的均值和方差。将此接收功率信息和一个位置请求通知给服务器。服务器搜索数据库104，以确定与从终端发送来的接收功率信息高度相关的一个位置，所确定位置的坐标值被确定为位置信息，例如，将该确定的位置信息通知给终端。
图4是使用信号到达时间差的位置检测方法的原理的解释图。当终端103接收到基站102a发送的一个定位信号时，向基站102a返回一个定位信号响应。如果使用同步时钟的基站102a和102b能够测量出来自终端103的定位信号响应的到达时间，就可以确定从终端103到基站102c的到达时间T3和从终端103到基站102b的到达时间T2之间的到达时间差T3-T2。如果从终端103到基站102b的距离为D2，从终端103到基站102c的距离为D3，则下面的等式成立D3-D2＝c×(T3-T2) (1)对于基站102c和102d，下面的等式也成立D4-D2＝c×(T4-T2) (2)如果终端的坐标值为(X，Y，Z)，基站i的坐标值为(Xi，Yi，Zi)，则基站i和终端之间的距离Di可由下面的等式(3)确定
Di=(Xi-X)2+(Yi-Y)2+(Zi-Z)2---(3)]]>将等式(3)代入等式(1)和等式(2)，求解联立方程，就可以确定终端的坐标值(X，Y，Z)。
此时，由于从终端到基站i的定位信号响应的到达时间Ti具有误差，所以采用最小平方误差法和最陡梯度法确定具有最小误差的坐标的解。例如，当多个基站中作为测量标准的时钟彼此异步时，到达时间差T3-T2具有异步误差。
当等式fi(t)＝t+Oi成立时，基站i的时钟fi(t)为绝对时间t和误差Oi之和，当在绝对时间t0发送的信号在绝对时间ti到达时，到达时间差Ti由下面的等式(4)确定Ti＝fi(ti)-fi(to)(4)所以，到达时间差可以由下面的等式(5)表示T3-T2＝{f3(t3)-f3(t0)}-{f2(t2)-f2(t0)}＝t3-t2+O3-O2(5)为了消除该差值，基站102b和102c从基站102a接收一个定位信号，从而测量到达时间Tab和Tac，到达时间差Tab-Tac由下面的等式(6)确定Tab-Tac＝{f2(tab)-f2(t0)}-{f3(tac)-f3(t0)}＝tab-tac+O2-O3(6)如果从基站102a到基站102b的距离为Dab，从基站102a到基站102c的距离为Dac，则下列等式(7)成立Dab-Dac＝c×((tab-t0)-(tac-t0))＝c×(tab-tac) (7)由于这些基站的坐标值是已知的，所以，可以通过将等式(5)、(6)和(7)中的误差去除，从而确定绝对时间差t3-t2。使用绝对时间差t3-t2而不是到达时间差T3-T2的测量值，求解上述的联立方程(1)、(2)和(3)，可确定该终端的坐标位置。
图5所示为信号到达时间差的位置检测方法的控制流程。在下面的说明中，终端和服务器通过基站1(被称为标准基站)进行通信。基站2至4(被称为测量基站)接收终端和标准基站之间传送的信号，从而测量出接收时间。当服务器接收到来自终端的位置请求时，向该终端相邻的多个基站(测量基站)发送一个定位准备请求的控制信号，其中包括与终端进行通信的基站(标准基站)的频道信息。
当各测量基站接收到该定位准备请求时，被切换到该定位准备请求中指明的频道上，并在准备接收定位信号和定位信号响应时，通知服务器定位准备完成。
当服务器接收到来自所有测量基站的定位准备完成消息时，向终端发送定位信号。当终端接收到定位信号时，向服务器返回定位信号响应。当与该终端相邻的多个测量基站接收到定位信号和定位信号响应时，将接收时间以及接收到的信号作为信号到达时间信息通知给服务器。
服务器通过求解联立方程(1)至(7)计算出终端的位置。然后，服务器将确定的坐标作为位置信息通知而通知给终端。
图6所示为根据本发明一个实施例的位置检测方法的控制流程。当一条位置请求从终端传送到服务器时，服务器的一个位置计算线程使用到达时间差来执行位置检测。由于位置计算需要很长的时间，所以，当服务器在位置计算过程中接收到一个位置请求时，它通过一个数据库搜索线程来执行接收功率的位置检测，然后将位置检测的结果通知给终端。应用接收功率的位置检测和应用信号到达时间差的位置检测是并行执行的，从而使得终端可以很快地获悉位置检测的结果。
此外，由位置检测线程请求的终端的位置信息和接收功率信息是相互对应的，以更新数据库或生成一个新的数据库。新生成或更新的数据库被作为后续位置检测的数据库。
基站刚刚安装时，数据库中无信息，需要执行以下各步骤。收集各个位置接收功率的测量数据，并将其手工注册到数据库中。在没有数据库搜索线程的情况下执行位置检测，直到数据库中存储了用于位置检测的足够数据，从而根据位置计算线程的结果自动生成数据库。在后面的情况下，即使是直到构建了足够的数据库才有来自终端的位置请求，也可以根据服务器的判断通过将定位信号发送到另一个合适的终端来执行位置检测，进而构建数据库。该合适的终端指的是，例如，未执行数据通信或假定为不经常改变通信目标基站并且移动范围不大的终端。在该合适的终端内，执行位置检测和接收功率测量，并且将测量结果通知给服务器。
图7所示为根据本发明另一个实施例的位置检测方法的控制流程。当一个位置请求从终端传送到服务器时，执行应用信号到达时间差的位置检测，并基本上同时从服务器向终端发送一个功率测量信号，以测量接收功率。当收到该功率测量信号时，终端向服务器返回一个功率测量信号响应。
与该终端相邻的多个基站接收来自该终端的功率测量信号响应，从而测量接收功率，并将测量结果作为接收功率信息通知给服务器。当服务器从与该终端相邻的多个基站收集接收功率信息时，它首先搜索数据库以确定该终端的位置，然后将此位置作为位置信息通知而通知给该终端。
其中终端位置信息(通过位置计算线程确定的信息)和多个基站接收的接收功率信息互相对应的数据库被重新生成或更新。
使用该方法，终端不必具有测量接收功率的功能，所以其结构可以得到简化。
图8是在本发明的一个实施例中的加速位置检测方法和数据库自动生成的解释图。在执行应用信号到达时间差的位置检测时，由于需要求解联立方程(1)至(7)，所以计算量会很大。在最小平方误差方法中，由于终端有很多候选坐标，所以，计算会耗时很长。在最陡梯度方法中，由于根据一些最初设置的坐标，将局部最小点确定为解，所以，在有些情况下并不能获得正确的解。根据本发明，由于与终端或多个基站测量的接收功率信息高度相关的候选点可以通过数据库104确定，所以，评估与高度相关点相邻的多个位置的联立方程的位置检测误差来确定一个具有最小误差的位置，结果，减少了计算量。此外，通过将应用信号到达时间差确定的解反馈给数据库104，数据库104可以随时得到更新，这也提高了应用接收功率的位置检测的准确度。
图8所示为一个记录在数据库104中的接收功率值的实例。在应用信号到达时间差的位置检测计算之后，各个基站和终端之间的信号到达时间差信息可以被确定，并被记录在数据库104中。
图9所示为根据本发明的一个实施例的服务器的配置。服务器101包括一个有线接口906，用于处理与多个基站的通信；一个控制信号处理部分901，用于处理控制多个基站和终端来执行位置检测的协议；一个信号到达时间数据收集部分904，用于从多个基站收集信号到达时间信息；一个接收功率数据收集部分905，用于从多个终端或基站收集接收功率信息；一个数据库104，用于存储所收集的数据；一个位置计算线程902，用于应用到达时间差、根据三边测量技术、使用存储在数据库104中的数据执行位置计算；以及一个数据库搜索线程903，用于通过应用接收功率信息的数据库搜索确定一个位置。
由于位置计算线程902和数据库搜索线程903是并行处理的，所以，控制信号处理部分901可以将较早确定的信息通知给终端。
此外，控制信号处理部分901可以将一个位置请求发送给位置计算线程902和数据库搜索线程903，以并行确定位置，或者，只传递给二者之一，以确定位置。考虑到这种切换情况，可以采用根据事先设定的模式定期地执行位置计算方法的方法，以及动态地切换位置计算方法的方法。以下说明后一种方法。
首先，位置计算线程902和数据库搜索线程903都执行位置计算。数据库搜索线程903通过应用从接收功率数据收集部分905获得的接收功率作为搜索主题来搜索数据库104。具体来说，检查数据库中记录的接收功率值和测量的接收功率值之间的差值平方和，从而将最小平方和确定为该位置。数据库搜索线程903也可以选择通过应用从信号到达时间差数据收集部分904获得的信号到达时间差作为搜索主题来搜索数据库104。确定信号到达时间差和测量的信号到达时间差的差值平方和，从而将最小平方和确定为该位置。
当该平方和超过门限值时，数据库搜索线程903的位置计算结果无法确定。在这种情况下，数据库搜索线程903就会终止，而由位置计算线程902执行位置计算。当位置计算线程902执行的位置计算超过试验的预定次数时，则判断数据库已经存储了足够的数据，然后重新启动数据库搜索线程903的位置搜索。当该平方和等于或低于该门限值时，则判断数据库搜索线程903确定的位置检测结果是可靠的。在这种情况下，位置计算线程902终止。当该平方和超过该门限值时，位置计算线程902重新启动。此外，由于在刚开始激活时，数据库104中没有存储数据，所以位置计算线程902的位置计算执行试验的预定次数，以便在数据库104中存储足够的数据。此后，执行数据库搜索线程903的位置计算。
图10所示为本发明一个实施例中的基站的配置。基站102a包括一个有线接口1012，用于处理与服务器101的通信；一个控制信号处理部分1011，用于处理位置检测协议；一个天线1001，用于发射/接收无线信号；一个无线模块1002，用于处理通过天线1001发射/接收的信号；一个接收功率测量部分1009，用于测量无线模块1002中处理的信号的接收功率；一个具有存储器1008的位置检测模块1007，用于存储来自无线模块1002的用于位置检测的信号；以及一个到达时间收集部分1010，用于从位置检测模块1007中选择/提取定位信号及定位信号响应。
无线模块1002包括一个基带发射部分1005，用于使用特定的无线通信方法，调制从有线接口1012发送到无线部分的信号；一个无线发送部分1003，用于执行D/A转换、滤波和功率放大功能，该数模转换是将来自基带发送部分1005的数字信号转换为模拟信号；一个无线接收部分1004，用于对来自天线1001的接收信号进行滤波以及将模拟信号转换为数字信号的A/D转换；一个基带接收部分1006，用于使用特定的无线通信方法，解调来自无线接收部分1004的信号。
在基带接收部分1006中完成解调之后，到达时间收集部分1010检查接收信号中指明的基站地址、终端地址以及数据类型(其中，数据类型标明接收信号是定位信号还是定位信号响应)；然后，比较存储器中存储的时间戳和基带接收部分1006中存储的时间戳，以便于从存储器中获得所需的数据。
接收功率测量部分1009生成接收功率信息。到达时间收集部分1010生成到达时间信息。服务器通过有线接口1012获知该生成的信息。
控制信号处理部分1011被设置到包含在定位准备请求的控制信号中的一个频道上，并将定位准备完成的控制信号通知给服务器。
图11所示为本发明一个实施例中的终端的配置。终端103包括一个天线1101，用于发射/接收无线模块的信号；一个无线模块1002，用于处理与基站102a的无线通信；一个控制信号处理部分1107，用于处理位置检测信号的协议；一个接收功率测量部分1108，用于测量无线模块1002接收的信号的接收功率。
无线模块1102的组成与基站102a的无线模块1002的组成基本相同。
控制信号处理部分1107的功能是响应于定位信号返回一个定位信号响应，和响应于功率测量信号返回一个功率测量信号响应。例如，任何一个基于ICMP(网络控制消息协议)并将ICMP Echo功能作为其标准功能的终端都可以使用ping命令，作为其定位信号和功率测量信号。在这种情况下，确切地说，不需要在终端中增加控制信号处理部分1107。
接收功率测量部分1108测量来自相邻多个基站的信标信号的接收功率，并通过与该终端通信的基站，将该测量的接收功率信息通知给服务器。当基站收集接收功率信息并将其通知给服务器时，接收功率测量部分1108的功能就不是必须的，这样就简化了终端的结构。
上文结合具体的实施例对本发明进行了详细的描述。但是很明显，可以不脱离本发明的更广泛的精神和范围做出各种修改和改变。因此，说明书和附图只是解释本发明，而非对其进行限制。
权利要求
1.一种用于确定系统中的一个终端位置的方法，该系统包含终端装置、与所述终端装置进行通信的多个基站以及经由网络连接到该多个基站的一个服务器装置，该方法包括经由该服务器装置，通过第一位置检测处理或第二位置检测处理中的至少一个，检测该终端装置的位置；执行第一位置检测处理，包括在该多个基站中的其他基站接收在该多个基站中的一个基站和该终端装置之间传送的信号；在该服务器装置收集该多个基站中的所述其他基站中的每一个基站所接收信号的接收时间信息；以及使用该多个基站中的所述其他基站的多个接收时间和位置信息，计算该终端装置的位置；执行第二位置检测处理包括在该服务器装置收集该终端装置和该多个基站中的所述其他基站之间传送的信号的接收功率测量信息；以及使用关于这些接收功率的多个测量信息，搜索以前存储在该服务器装置中的一个接收功率测量信息数据库，并基于该搜索，确定该终端装置的位置；经由接收功率测量信息数据库，存储来自该多个基站中的所述其他基站的位置信息和接收功率测量信息，其中，这些其他基站对应于该位置信息中显示的位置，该位置信息对应于该接收功率测量信息，该接收功率测量信息是接收信号的接收功率或接收时间；以及经由该服务器装置，根据存储在该接收功率测量信息数据库中的信息确定是否执行该第二位置检测处理。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤经由该服务器装置，并行执行该第一位置检测处理和该第二位置检测处理；经由该服务器装置，输出该终端装置的位置信息；以及根据较早完成的位置检测处理的结果，确定该位置信息；
3.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤通过该第一位置检测处理，确定该终端装置的位置；当该终端装置位于所确定的位置时，经由该服务器装置收集关于所述接收信号功率测量信息；以及经由所述接收功率测量信息数据库存储所确定的位置以及接收信号功率的接收功率测量信息，该确定的位置对应于该测量信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括在服务器装置执行以下步骤通过执行该第二位置检测处理，确定一位置范围；评估该位置范围内的多个位置的位置检测误差；以及将具有最小误差的位置确定为该终端装置的位置。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收功率测量信息是关于从多个基站向该终端装置发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在该终端装置测量得到的。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收功率测量信息是关于从该终端装置向多个基站发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在该多个基站测量得到的。
7.如权利要求1所述的方法，还包括在服务器装置执行如下步骤确定执行该第一位置检测处理还是该第二位置检测处理；以及从多个基站请求所确定的位置检测处理所需的信息。
8.一种用于检测一个终端位置的系统，该系统包括终端装置；与所述终端装置进行无线通信的多个基站；一个经由网络与该多个基站连接的服务器装置，其中该服务器装置包括一个位置检测处理部分，以及一个包含接收功率测量信息数据库的存储装置；其中该位置检测处理部分被配置为通过第一或第二位置检测处理中的至少一个检测该终端装置的位置；其中该第一位置检测处理包括在该多个基站中的其他基站接收在该多个基站中的一个基站和该终端装置之间传送的信号；在该服务器装置收集该多个基站中的所述其他基站中的每一个接收的信号的接收时间信息；以及使用该多个基站中的所述其他基站的多个接收时间和位置信息，计算该终端装置的位置；其中该第二位置检测处理包括在该服务器装置收集该终端装置和该多个基站中的所述其他基站之间传送的信号的接收功率测量信息；使用关于这些接收功率的多个测量信息，搜索以前存储在该服务器装置中的一个接收功率测量信息数据库；以及基于该搜索，确定该终端装置的位置；其中所述接收功率测量信息数据库被配置为存储来自该多个基站中的所述其他基站的位置信息和接收功率测量信息，其中，这些基站对应于该位置信息中显示的位置，该位置信息对应于接收功率测量信息，该接收功率测量信息是该接收信号的接收功率或接收时间；以及其中该位置检测处理部分包括根据存储在该接收功率测量信息数据库中的信息确定是否执行该第二位置检测处理。
9.如权利要求8所述的系统，其中，该服务器装置的位置检测处理部分被配置为基本上并行执行该第一和第二位置检测处理，并输出关于该终端装置的位置信息，该位置信息是根据较早完成的位置检测处理的结果而确定的。
10.如权利要求8所述的系统，其中，该第一位置检测处理被配置为确定该终端装置的位置，其中，该服务器装置被配置为当该终端装置处于所该确定的位置时，收集关于接收信号功率的测量信息；并且该接收功率测量信息数据库被配置为存储所该确定的位置以及该接收信号功率的测量信息，该确定的位置对应于该测量信息。
11.如权利要求8所述的系统，其中，该位置检测处理部分被配置为执行该第二位置检测处理，从而确定一个位置范围，评估该位置范围内的多个位置的位置检测误差，以及将具有最小误差的位置确定为该终端装置的位置。
12.如权利要求8所述的系统，其中，该接收功率测量信息是关于从多个基站向该终端装置发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在该终端装置测量得到的。
13.如权利要求8所述的系统，其中，该接收功率信息是关于从该终端装置向多个基站发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在该多个基站测量得到的。
14.一种用于检测系统中一个终端位置的服务器装置，该系统包括终端装置；多个与所述终端装置进行无线通信的基站；以及一个与多个基站连接的服务器装置，该服务器装置包括一个位置检测处理部分，其配置为用于通过第一或第二位置检测处理中的至少一个检测所述终端装置的位置；以及一个包含测量信息数据库的存储装置；其中，该服务器装置包括一个位置检测处理部分，以及一个包含接收功率测量信息数据库的存储装置；其中，该位置检测处理部分被配置为通过第一或第二位置检测处理中的至少一个检测所述终端装置的位置；其中，该第一位置检测处理包括在该多个基站中的其他基站接收在该多个基站中的一个基站和所述终端装置之间传送的信号；在该服务器装置收集该多个基站中的所述其他基站中的每一个基站接收的信号的接收时间信息；使用该多个基站中的所述其他基站的多个接收时间和位置信息，计算该终端装置的位置；其中，该第二位置检测处理包括在该服务器装置收集所述该终端装置和该多个基站中的所述其他基站之间传送的信号的接收功率的测量信息；使用关于接收功率的多个测量信息，搜索以前存储在该服务器装置中的一个接收功率测量信息数据库；基于该搜索，确定该终端装置的位置；其中，该接收功率测量信息数据库被配置为存储来自该多个基站中的所述其他基站的位置信息和接收功率测量信息，其中，这些基站对应于该位置信息中显示的位置，该位置信息对应于该接收功率测量信息，该接收功率测量信息是接收信号的接收功率或接收时间；其中，该位置检测处理部分包括根据存储在该接收功率测量信息数据库中的信息确定是否执行该第二位置检测处理。
15.如权利要求14所述的服务器装置，其中，该位置检测处理部分被配置为并行执行该第一和第二位置检测处理，以及输出关于该终端装置的位置信息，该位置信息是根据较早完成的位置检测处理的结果而确定的。
16.如权利要求14所述的服务器装置，其中，该第一位置检测处理被配置为确定该终端装置的位置，其中，该服务器装置被配置为当该终端装置处于所确定的位置时，收集关于接收信号功率的测量信息；以及该接收功率测量信息数据库被配置为存储所确定的位置以及所述接收信号功率的测量信息，所确定的位置对应于该测量信息。
17.如权利要求14所述的服务器装置，其中，该位置检测处理部分被配置为执行该第二位置检测处理，从而确定一个位置范围，评估该位置范围内的多个位置的位置检测误差，将具有最小误差的位置确定为该终端装置的位置。
18.如权利要求14所述的服务器装置，其中，该接收功率信息是关于从多个基站向该终端装置发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在该终端装置测量得到的。
19.如权利要求14所述的服务器装置，其中，该接收功率测量信息是关于从该终端装置向多个基站发送的信号的接收功率的信息，这些接收功率是在所述多个基站测量得到的。
全文摘要
在一种检测无线通信系统中终端装置位置的位置检测系统中，通过使用一种确定该终端装置和与该终端装置相邻的基站之间的信号到达时间的位置检测方法，可以缩短位置检测时间。根据本发明，提供了一种用于生成数据库的装置，在该数据库中，关于该终端装置和与该终端装置相邻的基站之间的信号的接收功率信息对应于该终端装置的位置信息，该装置还从数据库中搜索通过位置检测获得的接收功率信息，从而确定位置信息；和一种通过使用信号到达时间确定位置的装置；这两个装置是并行执行的。这样，通过使用较早检测出的位置的装置的结果，位置检测时间可以得到缩短。
文档编号G01S5/10GK1607858SQ20041006356
公开日2005年4月20日 申请日期2004年7月12日 优先权日2003年10月14日
发明者玉木剛, 荻野敦, 雅乐隆基, 山崎良太 申请人:株式会社日立制作所