Способ и система обеспечения уточненной информации о местоположении для беспроводных мобильных устройств

Способ и система обеспечения уточненной информации о местоположении для беспроводных мобильных устройств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Эта заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки США №61/575,300, поданной 18 августа 2011 года, под названием "Способ и система обеспечения уточненной информации о местоположении для беспроводных мобильных устройств", и предварительной заявки США №61/573,636, поданной 9 сентября 2011 года, под названием "Способ и система обеспечения уточненной информации о местоположении для беспроводных мобильных устройств", все содержание которых включено в данную заявку путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Данное изобретение, в целом, относится к системе беспроводной мобильной связи, в частности к способам и системам обеспечения уточненной информации о местоположении для беспроводных мобильных устройств.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Технологии беспроводной связи и мобильные электронные устройства (например, сотовые телефоны, планшеты, лэптопы и т.д.) за последние годы приобретали все большую популярность и применялись все шире. Чтобы отвечать уровню растущих запросов потребителей, мобильные электронные устройства становились более производительными и получали улучшенные технические характеристики. В настоящее время они, как правило, имеют приемники глобальной системы позиционирования (GPS), датчики и многие другие компоненты для связи пользователей с друзьями, для работы, досуга и развлечения. Однако, несмотря на эти усовершенствования, мобильным устройствам по-прежнему не хватает возможностей для обеспечения эффективных услуг, информации и связи, основанных на определении местоположения. По мере того, как мобильные устройства и технологии становятся все популярнее и применяются все шире, формирование уточненной информации о местоположении для мобильных устройств, как ожидается, станет важным и перспективным критерием проектирования для производителей мобильных устройств и сетевых инженеров.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Различные варианты осуществления изобретения включают в себя способы определения местоположения мобильного устройства, в том числе определение приблизительного местоположения мобильного устройства, группирование мобильного устройства с беспроводным приемопередатчиком вблизи мобильного устройства, для образования коммуникационной группы, передачу определенного приблизительного местоположения мобильного устройства беспроводному приемопередатчику, прием мобильным устройством информации о местоположении от беспроводного приемопередатчика и определение более точного местоположения мобильного устройства на основе информации о местоположении, принятой от беспроводного приемопередатчика.

[0005] В одном варианте осуществления группирование мобильного устройства с беспроводным приемопередатчиком вблизи мобильного устройства, для образования коммуникационной группы, может включать в себя группирование мобильного устройства с несколькими беспроводными приемопередатчиками вблизи мобильного устройства, для образования коммуникационной группы. В еще одном варианте осуществления прием мобильным устройством информации о местоположении от беспроводного приемопередатчика может включать прием мобильным устройством информации о местоположении от нескольких беспроводных приемопередатчиков коммуникационной группы.

[0006] В еще одном варианте осуществления группирование с беспроводным приемопередатчиком вблизи мобильного устройства может включать группирование со вторым мобильным устройством. В еще одном варианте осуществления прием мобильным устройством информации о местоположении от беспроводного приемопередатчика может включать прием координаты по широте, координаты по долготе и координаты по высоте. В еще одном варианте осуществления предлагаемый способ может включать передачу информации, относящейся к определенному более точному местоположению мобильного устройства, и принятой информации о местоположении на сервер, прием мобильным устройством от сервера обновленной информации о местоположении и повторное вычисление более точного местоположения мобильного устройства, на основе обновленной информации о местоположении. В еще одном варианте осуществления передача на сервер информации, относящейся к определенному более точному местоположению мобильного устройства, и принятой информации о местоположении может включать в себя передачу информации на сервер за пределами полосы. В еще одном варианте осуществления передача на сервер информации, относящейся к определенному более точному местоположению мобильного устройства, и принятой информации о местоположении может включать передачу информации от датчиков, полученной по меньшей мере от одного из следующих датчиков: акселерометра, гироскопа, магнитометра и датчика давления.

[0007] В еще одном варианте осуществления способ может включать детектирование движения мобильного устройства и повторное вычисление приблизительного местоположения мобильного устройства в ответ на детектирование движения. В еще одном варианте осуществления мобильное устройство может быть связано с первой телекоммуникационной сетью, беспроводной приемопередатчик может быть связан со второй телекоммуникационной сетью, а передача беспроводному приемопередатчику определенного приблизительного местоположения мобильного устройства может включать установление мобильным устройством линии связи ближнего поля с беспроводным приемопередатчиком и передачу мобильным устройством определенного приблизительного местоположения мобильного устройства беспроводному приемопередатчику по установленной линии связи ближнего поля.

[0008] В еще одном варианте осуществления, прием мобильным устройством информации о местоположении от беспроводного приемопередатчика может включать прием мобильным устройством информации от датчиков, полученной от датчика беспроводного приемопередатчика. В еще одном варианте осуществления прием мобильным устройством информации от датчиков, полученной от датчиков беспроводного приемопередатчика, может включать прием информации от датчиков, полученной по меньшей мере от одного из следующих датчиков: акселерометра, гироскопа, магнитометра и датчика давления.

[0009] В еще одном варианте осуществления, определение приблизительного местоположения мобильного устройства может включать определение приблизительного местоположения мобильного устройства на основе информации, полученной от датчиков мобильного устройства. В еще одном варианте осуществления определение приблизительного местоположения мобильного устройства на основе информации, полученной от датчиков мобильного устройства, может включать в себя определение приблизительного местоположения мобильного устройства на основе информации, полученной по меньшей мере от одного из следующих датчиков: акселерометра, гироскопа, магнитометра и датчика давления.

[0010] Другие варианты осуществления данного изобретения включают мобильное устройство, имеющее процессор, конфигурированный с помощью исполняемых процессором команд, для выполнения различных операций, соответствующих вышеописанным способам.

[0011] Другие варианты осуществления изобретения содержат постоянный машиночитаемый носитель, причем сохраненным на нем исполняемые процессором команды, конфигурированны побуждать процессор выполнять различные операции, соответствующие вышеописанным операциям способа.

[0012] Другие варианты осуществления изобретения могут включать в себя мобильное устройство, имеющее различные средства для выполнения функций, соответствующих вышеописанным операциям способа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0013] Прилагаемые чертежи, которые включены в описание и образуют его часть, иллюстрируют примеры осуществления данного изобретения; вместе с общим описанием, приведенным выше, и нижеследующим подробным описанием они предназначены для объяснения отличительных признаков изобретения.

[0014] Фиг. 1 представляет собой структурную схему системы связи, иллюстрирующую компоненты сети примерной системы связи, подходящей для применения принципа фокусировки на мобильном устройстве с целью определения местоположения мобильного устройства в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0015] Фиг. 2 представляет собой структурную схему системы связи, иллюстрирующую компоненты сети примерной системы связи, подходящей для применения принципа фокусировки на сети с целью определения местоположения мобильного устройства в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0016] Фиг. 3 представляет собой изображение примера мобильного устройства, подходящего для применения в группировке с другими мобильными устройствами и расчета точной информации о местоположении в соответствии с различным вариантами осуществления изобретения.

[0017] Фиг. 4А представляет собой структурную схему системы связи, на которой изображены компоненты примерной системы связи глобального стандарта долговременного развития для мобильных сетей (LTE), подходящей для применения с различными вариантами осуществления изобретения.

[0018] Фиг. 4В представляет собой структурную схему, на которой показаны логические компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления системы связи.

[0019] Фиг. 5А-5С представляют собой структурные схемы компонентов, на которых изображены функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа группирования мобильных устройств и обмена информацией о местоположении между сгруппированными мобильными устройствами.

[0020] Фиг. 5D представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую пример осуществления в мобильном устройстве способа группирования мобильных устройств и обмена информацией о местоположении между сгруппированными мобильными устройствами и сетью для расчета уточненной информации о местоположении.

[0021] Фиг. 6A-6D представляют собой структурные схемы компонентов, на которых изображены функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа расчета информации о местоположении, при котором сгруппированные/спаренные мобильные устройства получают соответствующую обновленную информацию о своем местоположении.

[0022] Фиг. 6F представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую пример осуществления в системе способа определения местоположения двух или большего числа сгруппированных мобильных устройств.

[0023] Фиг. 6G представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую пример осуществления в мобильном устройстве способа регулировки интервалов обновления в ответ на детектирование условия с низким уровнем заряда батареи.

[0024] Фиг. 7 представляет собой структурную схему компонентов, на которой показаны функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа периодического поиска сот.

[0025] Фиг. 8 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую пример осуществления для мобильного устройства способа определения местоположения мобильного устройства в беспроводной сети.

[0026] Фиг. 9А-9Е представляют собой структурные схемы компонентов, на которых показаны различные логические и функциональные компоненты, информационные потоки и данные, подходящие для применения в различных вариантах осуществления изобретения.

[0027] Фиг. 10 представляет собой схему последовательностей, иллюстрирующую пример осуществления способа гибридной латерации, при котором мобильные устройства могут получать доступ к сети.

[0028] Фиг. 11 представляет собой схему последовательностей, иллюстрирующую еще один вариант осуществления способа гибридной латерации, при котором мобильное устройство не может обнаружить сеть из-за проблем с покрытием.

[0029] Фиг. 12А-12С представляют собой структурные схемы компонентов, на которых изображены функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа передачи соединения из местной системы радиосвязи в систему сотовой связи на базе систем малых сот.

[0030] Фиг. 13А-13С представляют собой структурные схемы компонентов, на которых изображены функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа идентификации и ответа терпящему бедствие мобильному устройству.

[0031] Фиг. 14 представляет собой структурные схемы компонентов, на которых показаны функциональные компоненты, линии связи и информационные потоки в примере осуществления способа счисления пути сгруппированных мобильных устройств по специальной схеме.

[0032] Фиг. 15 представляет собой изображение усовершенствованной антенны, которую могут применить с различными вариантами осуществления изобретения для дополнительного увеличения точности определения местоположения.

[0033] Фиг. 16А и 16В иллюстрируют различные усовершенствованные конфигурации антенн, которые могут применить с различными вариантами осуществления изобретения для дополнительного увеличения точности определения местоположения.

[0034] Фиг. 17А и 17В представляют собой виды в разрезе, иллюстрирующие полоски излучателей полосковой антенны, которые могут применить в разных вариантах осуществления изобретения.

[0035] Фиг. 18 представляет собой принципиальную схему антенной системы, подходящей для применения с различными вариантами осуществления изобретения.

[0036] Фиг. 19 иллюстрирует вариант осуществления антенной решетки, установленной с целью модернизации существующей беспроводной сотовой сети в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.

[0037] Фиг. 20 представляет собой структурную схему компонентов мобильного устройства, пригодного для применения в одном из вариантов осуществления изобретения.

[0038] Фиг. 21 представляет собой структурную схему компонентов сервера, пригодного для применения в одном из вариантов осуществления изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0039] Ниже подробно, со ссылками на прилагаемые чертежи описываются различные варианты осуществления данного изобретения. Там, где это возможно, на чертежах одинаковые или аналогичные детали обозначаются одинаковыми ссылочными номерами. Ссылки на конкретные примеры и варианты осуществления изобретения служат для иллюстрации, объем изобретения или его формулы они не ограничивают.

[0040] Слово "примерный", используемое в данном документе, означает "служащий в качестве примера или иллюстрации". Если какой-либо вариант осуществления описывается в данном документе как "примерный", то это не обязательно подразумевает предпочтительный вариант или вариант, более выгодный в сравнении с другими вариантами.

[0041] Здесь термины "мобильное устройство", "сотовый телефон" и "мобильный телефон" применяются взамен друг друга, чтобы сослаться на одно или все следующие устройства: сотовые телефоны, смартфоны, карманные компьютеры (PDA), планшетные компьютеры, ультрабуки, портативные компьютеры, беспроводные приемники электронной почты, мультимедийные сотовые телефоны с доступом в Интернет, беспроводные игровые контроллеры и аналогичные персональные электронные устройства, имеющие в своем составе программируемый процессор, запоминающее устройство и схему для передачи и/или приема сигналов беспроводной связи. Хотя различные варианты осуществления изобретения в частности могут использовать в мобильных устройствах, например, в сотовых телефонах, срок службы батарей которых ограничен, в общем, их могут применить в любом компьютерном устройстве, которое могут использовать для беспроводной передачи информации.

[0042] Термины "беспроводная сеть", "сеть", "сотовая система", "вышка сотовой связи" и "точка радиодоступа" могут использоваться в общем смысле и взамен друг друга для ссылок на любую из различных систем беспроводной мобильной связи. В одном из вариантов осуществления изобретения беспроводная сеть может представлять собой точку радиодоступа (например, вышку сотовой связи), обеспечивающую линию радиосвязи с мобильным устройством, так что мобильное устройство может обмениваться данными с базовой сетью.

[0043] Имеются или могут быть в распоряжении в будущем несколько различных служб сотовой и мобильной связи, все они могут быть реализованы с получением положительного результата от различных вариантов осуществления данного изобретения. Такие службы и стандарты, например, включают глобальный проект совместной разработки стандартов сотовой связи третьего поколения (3GPP), системы, выполненные в соответствии с глобальным стандартом для мобильных сетей долговременного развития (LTE), технологию мобильной радиосвязи третьего поколения (3G), технологию мобильной радиосвязи четвертого поколения (4G), глобальную систему мобильной связи (GSM), универсальную систему мобильной связи (UMTS), технологию 3GSM, радиослужбу пакетной передачи данных (GPRS), системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) (например, cdmaOne, CDMA2000TM), технологию повышенной скорости передачи данных для развития GSM (EDGE), усовершенствованную систему мобильной связи (AMPS), цифровую AMPS (IS-136/TDMA), стандарт EV-DO, усовершенствованную цифровую беспроводную связь (DECT), технологию широкополосного доступа в микроволновом диапазоне (WiMAX), беспроводную локальную сеть (WLAN), коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN), защищенный доступ Wi-Fi I & II (WPA, WPA2), Bluetooth®, интегрированную цифровую расширенную сеть (iDEN) и наземную мобильную радиосвязь (LMR). Каждая из этих технологий включает, например, передачу и прием голосовых, информационных, управляющих и/или содержательных сообщений. Понятно, что любые ссылки на терминологию и/или технические детали отдельных стандартов или технологий связи даются только с целью иллюстрации, они не ограничивают объема формулы изобретения особой системой или технологией связи, если только это не излагается определенно в формулировке пункта формулы изобретения.

[0044] В настоящее время для определения местоположения мобильного устройства имеются различные способы, технологии, решения и/или технические средства (в данном документе они обозначаются собирательным понятием "решения"); любое или все из этих решений могут быть реализованы, включены и/или применены в различных вариантах осуществления изобретения. Такие решения, например, включают решения, основанные на глобальной системе определения местоположения (GPS), решения, основанные на надстройке над GPS для ускорения запуска полноценной GPS (A-GPS), и решения, основанные на определении местоположения мобильного устройства посредством идентификации и определения местоположения узла „сотовой связи, например, определение местоположения мобильного устройства по соте, в которой оно работает (СОО), по времени прихода сигнала (ТОА), по наблюдаемой разности времени между моментами прихода сигналов (OTDOA), посредством расширенной триангуляции с передачей результатов измерения контрольного сигнала в сеть (AFLT) и по углу прихода волны (АОА). В различных вариантах осуществления изобретения такие решения могут реализовать вместе с одной или несколькими технологиями и/или сетями беспроводной связи, в том числе с беспроводными региональными сетями (WWANs), беспроводными локальными сетями (WLANs), беспроводными персональными сетями (WPANs) и другими аналогичными сетями или технологиями. Например, WWAN может представлять собой сеть связи на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сеть многостанционного доступа с частотным уплотнением каналов (FDMA), сеть OFDMA (система связи с уплотнением за счет ортогонального разделения частот), сеть 3GPP LTE, сеть WiMAX (IEEE 802.16) и т.д. WPAN может представлять собой сеть Bluetooth, сеть IEEE 802.15х и т.д. WLAN может представлять собой сеть IEEE 802.11х и т.д. Сеть CDMA могут выполнить с осуществлением одной или нескольких технологий радиодоступа (RATs), например, CDMA2000, широкополосный CDMA (W-CDMA) и т.д.

[0045] В различных вариантах осуществления данного изобретения, рассматриваемых в данной заявке, могут создавать, рассчитывать и/или применять информацию о местоположении, относящуюся к одному или нескольким мобильным устройствам. Такая информация о местоположении может быть пригодна для обеспечения и/или реализации различных служб, основанных на определении местоположения, в том числе служб определения местоположения в аварийной ситуации, коммерческих служб определения местоположения и служб законного перехвата и пеленгования сообщений. Например, службы определения местоположения в аварийной ситуации могут включать службы, относящиеся к обеспечению информации о местоположении и/или идентификационных данных для персонала аварийной службы и/или систем экстренной помощи (например, службы спасения по телефонному номеру 911); коммерческие службы определения местоположения могут включать любую общую или дополнительную службу (например, службы слежения за имуществом, навигационные службы, рекламные службы, основанные на определении местоположения и т.д.); внутренние службы определения местоположения могут включать""службы, относящиеся к управлению сетью оператора беспроводной связи (например, службы управления радиоресурсами, службы доставки сообщений, службы пейджинговой связи, службы доставки вызовов, службы обеспечения расширений сети для определения местоположения и т.д.); службы законного перехвата и пеленгования сообщений могут включать любую службу, обеспечивающую органы общественной безопасности и/или внутренних дел идентификационной информацией и/или информацией о местоположении, относящейся к мобильному устройству или его пользователю. Хотя различные варианты осуществления данного изобретения в частности могут применить в приложениях, относящихся к одной или нескольким категориям/типам вышерассмотренных служб, основанных на определении местоположения, в общем, эти варианты могут использовать в любом приложении или службе, использующей информацию о местоположении.

[0046] Обычно современные мобильные электронные устройства (например, мобильные телефоны) включают одну или несколько систем/компонентов определения местоположения для определения географического местоположения мобильного устройства. Информацию о местоположении, полученную этими системами определения географического местоположения, могут использовать в программных приложениях для мобильных устройств, позволяющих отслеживать местоположение пользователя (например, Google® Maps, Yelp®, Twitter® Places, "Find my Friends" в Apple® и т.д.), чтобы обеспечить пользователей информацией, относящейся к физическому местоположению мобильных устройств в данный момент времени. В последние годы, такие службы и программные приложения, основанные на определении местоположения, стали популярными. Благодаря им пользователи мобильных устройств теперь могут перемещаться по городам, читать обзоры о ближайших ресторанах и службах, следить за имуществом или друзьями, получать консультации по безопасности, основанные на информации о местоположении, и/или использовать на своих мобильных устройствах многие другие службы, основанные на определении местоположения.

[0047] Пользователи современных мобильных устройств нуждаются в более современных, надежных и многофункциональных службах, основанных на определении местоположения, чем те службы, которые доступны в их мобильных устройствах в настоящее время. Однако, несмотря на многие последние достижения в мобильной и беспроводной технологии, мобильным устройствам недостает способности обеспечивать своих пользователей/потребителей такими услугами, основанными на определении местоположения, которые отличаются точностью и имеют достаточно возможностей, позволяющих удовлетворить требованиям этих потребителей. Например, хотя благодаря существующим программным приложениям для мобильных устройств, позволяющим отслеживать местоположение пользователя (например, "Find my Friends" в Apple®, Google® Latitude и т.д.), пользователь мобильного устройства может видеть на двухмерной карте приблизительное географическое местоположение другого мобильного устройства, этим приложениям недостает возможности, точно, эффективно и соответствующим образом определять точное местоположение и/или позицию других мобильных устройств в трех измерениях и/или в пределах сети беспроводной связи. В различных вариантах осуществления изобретения эти и другие ограничения существующих решений преодолевают, получая информацию от нескольких мобильных устройств, создавая более точную информацию о местоположении и позиции в/об одном или нескольких мобильных устройствах, создавая уточненную информацию о трехмерном местоположении и инормацию о позиции. в/об одном или нескольких мобильных устройствах и применяя созданную информацию о местоположении/позиции, для обеспечения пользователей мобильных устройств более точными, эффективными и более надежными услугами, основанными на определении местоположения.

[0048] Одна из проблем, связанных с применением технологии определения географического местоположения в мобильном устройстве, состоит в том, что способность мобильного устройства принимать сигналы спутников и навигационную информацию для расчета своего местоположения на земной поверхности (определение местоположения) может быть блокирована, если мобильное устройство находится в помещении, ниже поверхности земли, и/или если спутники загорожены (например, высотными зданиями и т.д.). Если мобильное устройство находится в помещении или в городской среде, включающей высотные здания и небоскребы, наличие физических препятствий, например, металлических балок или стен, может стать причиной интерференции и ослабления сигналов беспроводной связи. В сельской среде мобильное устройство может не иметь доступа к спутниковой связи (например, доступа к спутнику глобальной системы определения местоположения), достаточного для эффективного определения текущего местоположения мобильного устройства. Эти и другие факторы часто становятся причиной того, что технологии определения географического местоположения работают в мобильных устройствах неточно и/или неустойчиво, и из-за них пользователь мобильного устройства не может в полной мере пользоваться программными приложениями для мобильных устройств, позволяющими отслеживать местоположение пользователя, и/или другими службами и приложениями, основанными на определении местоположения, которые имеются в его мобильном устройстве.

[0049] Еще одна проблема, возникающая при применении существующих технологий определения географического местоположения, состоит в том, что вследствие сравнительно высокой степени точности, требующейся для аварийных служб, точность местоположения, которую дают существующие технологии, для применения в этих службах недостаточна.

[0050] Различные варианты осуществления данного изобретения включают усовершенствованные решения для определения местоположения, позволяющие определять местоположение мобильного устройства с такой степенью точности, которая подходит для применения в службах определения местоположения в аварийной ситуации, коммерческих службах определения местоположения, внутренних службах определения местоположения и службах законного перехвата и пеленгования сообщений.

[0051] В общем, существуют три основных принципа определения местоположения мобильных устройств в сети связи: принцип фокусировки на мобильном устройстве, принцип фокусировки на сети и гибридный принцип, который может включать аспекты обоих принципов - принципа фокусировки на мобильном устройстве и принципа фокусировки на сети.

[0052] Фиг. 1 иллюстрирует примерную систему 100 связи, подходящую для применения принципа фокусировки на мобильном устройстве для определения местоположения мобильного устройства 102 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Мобильное устройство 102 может содержать приемник глобальной системы определения местоположения (GPS), поддерживающий связь с несколькими спутниками 110 для определения географического местоположения и навигации и вышкой 104 базовой станции сети 106 связи. Мобильное устройство 102 может принимать (например, при помощи приемника GPS) радиосигналы, излучаемые спутниками 110, измерять время, необходимое для того, чтобы эти сигналы достигли мобильного устройства 102, и применять способ трилатерации, чтобы определить географические координаты (например, координаты по широте и долготе) мобильного устройства 102. Мобильное устройство 102 может передавать географические координаты в сеть 106 связи несколько раз и/или в ответ на разные условия или события, например, при первичном вхождении в синхронизм с сетью 106 связи, в ответ на сетевые запросы, в ответ на запросы третьей стороны и т.д.

[0053] В одном из вариантов осуществления изобретения сеть связи может представлять собой сеть сотовой телефонной связи. Типичная сеть сотовой телефонной связи включает несколько базовых станций 104 сотовой связи, соединенных с центром 108 управления сетью, который предназначен для соединения голосовых и информационных вызовов между мобильными устройствами 102 (например, мобильными телефонами) и другими абонентскими номерами сети, например, по наземным линиям телефонной связи (например, в обычной телефонной сети, которая на чертеже не показана) и через Интернет 114. Связь между мобильными устройствами 102 и сетью 106 сотовой телефонной связи могут осуществить при помощи беспроводных дуплексных линий связи, например, 4G, 3G, CDMA, TDMA и других технологий сотовой телефонной связи. Кроме того, сеть 106 может содержать один или несколько серверов 112, соединенных с центром 108 управления сетью или входящих в его состав, которые обеспечивают соединения с Интернетом 114.

[0054] В различных вариантах осуществления изобретения мобильное устройство 102 могут сконфигурировать для поддержания связи с узлом радиодоступа, который может содержать любую базовую станцию беспроводной связи или точку радиодоступа, например, LTE, CDMA2000/EVDO, WCDMA/HSPA, IS-136, GSM, WiMax, WiFi, AMPS, DECT, TD-SCDMA, или TD-CDMA и коммутатор, оборудование для совместимости с наземной подвижной радиосвязью (LMR), фиксированную спутниковую систему связи (FSS) для удаленного соединения с Интернет и PSTN.

[0055] Фиг. 2 иллюстрирует примерную систему 200 связи, подходящую для применения принципа фокусировки на сети для определения местоположения мобильного устройства 102 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Мобильное устройство 102 может содержать схему для беспроводной передачи и приема радиосигналов. Система 200 связи может содержать несколько точек 204, 206 радиодоступа, в которых установлено дополнительное радиооборудование 208 для измерения местоположения мобильного устройства в системе связи. Например, мобильное устройство 102 может передавать радиосигналы для приема одной или несколькими (обычно тремя) точками 204 радиодоступа, а точки радиодоступа могут принимать переданные радиосигналы и измерять уровень сигнала и/или энергию радиоизлучения принятых сигналов, чтобы определить местоположение мобильного устройства 102.

[0056] В одном из вариантов осуществления изобретения точки 204 радиодоступа могут сконфигурировать для определения местоположения мобильного устройства относительно известного местоположения компонента сети, например, относительно показанной на чертеже точки 206 радиодоступа. Таким образом, в отношении сигналов, принятых от мобильного устройства, дополнительное радиооборудование 208, установленное в точках 204, 206 радиодоступа, обеспечивает систему 200 связи такой же функциональностью, которую дает приемник GPS. Например, радиооборудование в одной или нескольких точках 204 радиодоступа может измерять время, необходимое для того, чтобы радиосигнал прошел от мобильного устройства 102 к другой точке 206 радиодоступа, и, используя способ трилатерации (например, время прихода, угол прихода или комбинацию этих способов), мобильное устройство 102 или сетевой сервер 210 может оценить местоположение мобильного устройства 102 с точностью от 100 до 300 метров. Поскольку сеть оценила координаты мобильного устройства 102 по широте и долготе, эту информацию могут применить для определения географического местоположения мобильного устройства 102, которое через Интернет 114 могут передать в другие системы, серверы или компоненты.

[0057] В различных вариантах осуществления изобретения могут осуществить и/или использовать гибридный принцип определения местоположения мобильных устройств в сети связи, который может включать как аспекты принципов фокусировки на устройстве, так и аспекты фокусировки на сети, рассмотренные выше со ссылками на фиг. 1 и 2. Например, в одном из вариантов могут осуществить гибридный принцип, при котором для оценки местоположений одного ли нескольких мобильных устройств в сети применяют возможности мобильных устройств в отношении GPS, измеренные уровни сигналов и/или энергию сигналов, переданных мобильными устройствами, а также известные местоположения компонентов сети. В еще одном варианте осуществления изобретения мобильные устройства и/или компоненты сети (например, серверы, точки радиодоступа и т.д.) могут сконфигурировать с возможностью динамичного определения, какие факторы (например, уровень радиосигнала, GPS и т.д.) следует измерять и/или использовать при определении местоположения мобильных устройств.

[0058] Фиг. 3 иллюстрирует примерные компоненты мобильного устройства, выполненного в виде телефона 102, который могут применить в различных вариантах осуществления изобретения. Телефон 102 может содержать громкоговоритель 304, вводные устройства 306, микрофоны 308, антенну 312 для передачи и приема электромагнитного излучения, электронный дисплей 314, процессор 324, запоминающее устройство 326 и другие общеизвестные компоненты современных электронных устройств.

[0059] Кроме того, телефон 102 может содержать один или несколько датчиков 310 для слежения за физическими условиями (например, за местоположением, движением, ускорением, ориентацией, высотой над уровнем моря и т.д.). Эти датчики могут включать любой или все следующие датчики: гироскоп, акселерометр, магнитометр, магнитный компас, высотомер, одометр и датчик давления. Кроме того, датчики могут включать различные биодатчики (например, монитор частоты сердечных сокращений, датчик температуры тела, датчик углерода, датчик кислорода и т.д.) для получения информации, относящейся к окружающей среде и/или состоянию пользователя. Датчики также могут быть внешними относительно мобильного устройства, и их могут спарить или сгруппировать с мобильным устройством при помощи проводного или беспроводного соединения (например, при помощи Bluetooth® и т.д.). В одном из вариантов осуществления мобильное устройство 102 может содержать два или большее число датчиков одного типа (например, два акселерометра и т.д.).

[0060] Телефон 102 также может содержать приемник 318 GPS, выполненный с возможностью приема сигналов GPS от спутников GPS, чтобы определять географическое местоположение телефона 102. Кроме того, телефон 102 может содержать схему 320 для беспроводной передачи сигналов в точки радиодоступа и/или другие компоненты сети. Кроме того, телефон 102 может содержать другие компоненты/датчики 322 для определения географического (место)положения телефона 102, например, компоненты для определения задержек радиосигнала (например, относительно вышек сотовой связи и/или узлов сотовой связи), осуществления операций трилатерации и/или мультилатерации, определения близости известных сетей (например, сетей Bluetooth®, сетей WLAN, WiFi и. т.д.) и/или для осуществления других известных способов определения географического местоположения.

[0061] Телефон 102 также может включать функцию вхождения в синхронизм с системой, предназначенную для доступа к и применения информации, содержащейся в модуле идентификации абонента (SIM), универсальном модуле идентификации абонента (USIM) и/или списке предпочтительного роуминга (PRL), например, для определения порядка, в котором перечисленные частоты или каналы будут опробоваться при соединении или вхождении телефона 102 в синхронизм с беспроводной сетью или системой. В различных вариантах