專利名稱：用于確定無線通信裝置的位置是否在特定區(qū)域內(nèi)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，具體地講，涉及確定無線通信裝置是否在一個特定區(qū)域中。
背景技術(shù)：
無線電信系統(tǒng)在無線站，例如蜂窩電話(模擬的、數(shù)字的和PCS的)，與其它通信裝置之間實現(xiàn)無線通信。典型的無線通信系統(tǒng)是在預(yù)定服務(wù)區(qū)中實現(xiàn)到和從各個蜂窩電話呼叫的蜂窩電話系統(tǒng)。蜂窩電話系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)通常被再分為稱為“小區(qū)”的一些區(qū)域。與每個小區(qū)相連的是與該小區(qū)中的各個蜂窩電話實現(xiàn)無線通信的基站天線。在服務(wù)區(qū)中的所有小區(qū)的基站天線與移動交換中心(“MSC”)通信，建立位于服務(wù)區(qū)中的蜂窩電話與其它電信裝置之間的通信信道。在操作中，MSC建立位于服務(wù)區(qū)中的蜂窩電話與其它通信裝置(例如，另外一個人的蜂窩電話或陸線電話)之間的通信信道。一旦建立了這個信道，在蜂窩電話、基站、MSC和其它電信裝置之間進行中繼通信。
許多無線站的重要特征是移動性。在蜂窩電話的情況下，在服務(wù)區(qū)中，在許多情況下是在用戶服務(wù)區(qū)外，用戶到蜂窩電話系統(tǒng)可以進行呼叫。這種移動性已導(dǎo)致用于確定無線站位置的手段的發(fā)展或計劃中的發(fā)展。例如，當(dāng)蜂窩電話被用于發(fā)出“911”應(yīng)急呼叫時，確定主叫電話位置將是非常必要的，以便使急救人員確定如何最快地到達處于危難中人士的地點。包括在不能給出遠端位置的精確定位信息或由于受傷不能提供定位信息的情況下，這是特別重要的。
已經(jīng)開發(fā)出多種用于提供無線站的定位信息的裝置。例如，在蜂窩電話系統(tǒng)中，當(dāng)建立呼叫連接時，利用在系統(tǒng)內(nèi)的通信協(xié)議識別一個蜂窩電話所位于的小區(qū)。但是，由于由一個小區(qū)覆蓋的區(qū)域是很大的，特別是在農(nóng)村的情況下，所以還已經(jīng)開發(fā)了更精確的裝置。例如，已經(jīng)開發(fā)了通過由兩個或者多個天線提供信息裝置，利用三角測量提供定位信息。
本發(fā)明涉及確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在一個預(yù)定的感興趣區(qū)域內(nèi)。這樣的確定在許多情況下是可以考慮的。例如，這樣的信息在“911”山區(qū)急救服務(wù)情況下可能是有價值的，在山區(qū)一個救援小組負責(zé)山區(qū)的一側(cè)而另一個救援小組負責(zé)山區(qū)的另外一側(cè)是常見的。通過能夠確定經(jīng)“911”服務(wù)正在發(fā)出求救呼叫的是在哪個區(qū)域(山區(qū)的哪一側(cè))，本發(fā)明響應(yīng)于緊急呼叫容易實現(xiàn)救援小組的最佳定位調(diào)度。
為了確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在一個感興趣的區(qū)域內(nèi)，本發(fā)明利用代表感興趣的區(qū)域的“象限樹”計算機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。感興趣區(qū)域的象限樹表示容易重復(fù)和迅速地實現(xiàn)與該無線站所位于的位置相聯(lián)系的區(qū)域的確定。一旦確定了這個區(qū)域(稱為象限)，象限樹結(jié)構(gòu)還提供該象限是否是感興趣的區(qū)域的一部分的指示。在少量影響本發(fā)明在電信系統(tǒng)中實施時，象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還可以進行更新，反映感興趣區(qū)域的變化或增加新的感興趣區(qū)域。
象限樹是一種多級結(jié)構(gòu)，每級代表相同的地球表面區(qū)域，但是較高的級代表具有較高的分辨率程度。在一個實施例中，象限樹的第一級代表地球的整個表面并且被概念化為一個“正方形”。象限樹的第二級代表地球表面的4個象限，其中第1象限經(jīng)度從0°延伸到180°和緯度從0°延伸到90°；第2象限經(jīng)度從0°延伸到180°和緯度從0°延伸到-90°；第3象限經(jīng)度從0°延伸到-180°和緯度從0°延伸到90°；和第4象限經(jīng)度從0°延伸到180°和緯度從0°延伸到-90°。象限樹的第2級可以被概念化為4個較小的“正方形”。這些4個較小的正方形是與第1級相聯(lián)系的“正方形”的4個象限。但應(yīng)當(dāng)注意的是，由于地球表面的曲率，由這些4個較小的正方形代表的地球表面的各個部分實際上并不是正方形。因此，使用術(shù)語“正方形”是幫助象限樹形象化。象限樹的第3級代表4組4個“正方形”的16個“正方形”。每個4個“正方形”的組代表由象限樹的第二級所代表的各個正方形之一的所有象限。這樣，例如如果代表地球表面的一部分的與象限樹的第二級相聯(lián)系的“各正方形”之一包括北美，則包括在第2級的那個“正方形”的第3級的4個“正方形”的一組的每個將代表北美的各象限樹中的一個象限。
因此將可以理解為，由“正方形”代表的地球表面的區(qū)域是隨著級的增加而減少。例如，由在象限樹的第3級的“正方形”代表的地球表面的區(qū)域相當(dāng)?shù)匦∮谟上笙迾涞牡?級的一個“正方形”所代表的地球表面的區(qū)域。包括32級的地球表面的象限樹表示提供了在一厘米范圍的精度。
通過與按最高級，即最小的正方形，的每個正方形相聯(lián)系的該正方形是感興趣區(qū)域的一個部分的標記或其它指示，象限樹結(jié)構(gòu)適合于識別一個或多個感興趣的區(qū)域。例如，地球表面的象限樹表示已被擴展到10級并且感興趣的區(qū)域是洛杉基，按10級的一定數(shù)量的正方形將被識別或“標記”為代表洛杉基。
在一個實施例中，審查已被“標記”(即，屬于感興趣的區(qū)域)的象限樹結(jié)構(gòu)的各個部分，確定是否該象限樹可以被精減。這種審查包括評估代表象限樹的前級的較大的“正方形”的4個“正方形”一組的每個“正方形”是否是與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系的。如果這些“正方形”的每個是與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系的，則“標記”可以被移動到該較大的“正方形”并且該較小的“正方形”可以被從象限樹上刪除。例如，如果在10級的4個“正方形”一組的所有4個“正方形”都被“標記”為與洛杉基相聯(lián)系，則足夠與“標記”9級“正方形”相聯(lián)系并且包圍著4個10級正方形。如果“標記”被移到較低級的正方形，則降低了存儲象限樹所要求的存儲器的數(shù)量。另外，在某些情況下，較快地確定與無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)是可能的。繼續(xù)這個例子，如果與無線站相聯(lián)系的位置是在從4個10級“正方形”“標記”的移到由9級“正方形”代表的區(qū)域內(nèi)，將立刻作出足夠確定，因為與9級“正方形”相聯(lián)系的標記將比與10級“正方形”相聯(lián)系的標記更快地被檢測到。
另外，與每個“正方形”相聯(lián)系的是通常按經(jīng)度和緯度表示的一個位置。該位置一般是正方形的中心。有益的是，通過利用代表地球的整個表面的象限樹，與象限樹的每個“正方形”相聯(lián)系的位置不一定必須被存儲，而是可以迅速地進行計算。為了詳細描述，代表整個地球表面的1級“正方形”的中心是在經(jīng)度0°和緯度0°。另外，1級“正方形”的經(jīng)度從-180°延伸到+180°，并且緯度從-90°延伸到+90°。2級“正方形”中心的經(jīng)度可以利用查表和從與1級正方形相聯(lián)系的位置該正方形的方向來確定。例如，，相對于是1級正方形的西北位置的2級正方形，該查表可能指示2級正方形的經(jīng)度值是90°并且方向的“西”位置將意味著該西北正方形的經(jīng)度是-90°。同樣，從查表獲得的緯度值將是45°并且方向的“北”部分將意味著緯度是+45°。通過簡單地相加表查查詢的結(jié)果和對較低級正方形的適當(dāng)座標的符號指定，這個概念被擴展到象限樹的更高的級。例如，相對于2級正方形的東北位置(經(jīng)度-90°，緯度+45°)的3級正方形，查表將指示22.5°緯度值是適當(dāng)?shù)牟⑶以摲较虻摹氨薄辈糠謱⒅付ň暥?2.5°將被相加到與2級正方形相聯(lián)系的緯度上產(chǎn)生67.5°的緯度。
利用按照上述構(gòu)成的象限樹結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供一種確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域中的能力。這種確定是通過初始比較與該無線站相聯(lián)系的位置與1級正方形相聯(lián)系的位置實現(xiàn)的?；谶@種比較，可以確定1級正方形的象限樹，在該正方形中發(fā)現(xiàn)與該無線站相聯(lián)系的位置。例如，如果與無線站相聯(lián)系的位置是洛杉基并且由覆蓋整個地球的1級代表的正方形，則比較將顯示該無線站的位置是在該正方形的西北。這種確定被繼續(xù)用于指出由2級正方形代表的更小的正方形，這種確定將經(jīng)歷相同的比較并計算出與這個更小的正方形相聯(lián)系的位置。為了繼續(xù)利用這個例子，在1級確定中將指定含有洛杉基的2級正方形，即地球的西北象限樹。此時，計算與逐個級正方形相聯(lián)系的位置并與與該無線站相聯(lián)系的位置進行比較，確定西北象限樹的哪個象限樹含有與該無線站相聯(lián)系的位置。繼續(xù)這種處理，直至找到一個正方形，指示該位置是在感興趣的區(qū)域中，還是不在。如果一個“標記”是與逐個正方形相聯(lián)系的，則與該無線站相聯(lián)系的位置在感興趣的區(qū)域內(nèi)。如果在更高級別的正方形中沒有一個“標記”和任何指示符，則指示該無線站的位置不在一個感興趣的區(qū)域中。
本發(fā)明還提供一種能夠構(gòu)成象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力，該象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在一個感興趣的區(qū)域內(nèi)。一般該處理由無線服務(wù)提供者的消費者啟動，該無線服務(wù)提供者給出識別一個或多個感興趣的區(qū)域的服務(wù)提供者地圖。例如，可響應(yīng)“911”呼叫的市政當(dāng)局可以有在各個位置上的應(yīng)急響應(yīng)隊并且使這些隊的每一個可響應(yīng)于該城市的一個特定的區(qū)域。一旦識別出感興趣的一個或多個區(qū)域，則生成一個計算機地圖，該地圖按照互相連接的一系列線形成一個多邊形限定每個區(qū)域的邊界。此時，作出關(guān)于由1級象限樹代表的的正方形是否至少部分地被包含在該多邊形的象限中的確定。這是通過確定該多邊形的至少一個邊界插入到該象限的邊緣實現(xiàn)的。對具有一個邊緣由邊界線插入的每個象限，按2級象限樹重復(fù)這種處理。這種處理繼續(xù)進行，直至識別出具有被該多邊形的邊界線插入邊緣的由最高級別象限樹(即，最小正方形)代表的所有正方形。此時，作出各正方形是否不完全在多邊形內(nèi)的判斷，該多邊形將按照與感興趣的區(qū)域被進行識別。對于進行這種判斷的一個基礎(chǔ)是包括該正方形，是否該正方形的中心在該多邊形中并且否則刪除這個正方形。而對于進行這種判斷的另一個基礎(chǔ)是切實可行的。在這個結(jié)合點上，已經(jīng)識別出代表與感興趣區(qū)域相聯(lián)系的區(qū)域的所有按最高級別表示正方形并且該象限樹可以被用于確定與無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域的系統(tǒng)中。
在某些例子中，正如上面討論過的那樣，象限樹可以被精簡。即，如果按下一個最高級別構(gòu)成正方形象限樹的一組4個正方形的所有正方形都被“標記”，按下一個最高級別的正方形可以被標記并且從象限樹刪除該4個正方形。精簡處理在象限樹的最高級別開始并繼續(xù)進行處理直至較低的級別。當(dāng)一個級別不具有4個滿足所述條件的正方形時，精簡處理結(jié)束。已經(jīng)被精簡的象限樹相對于尚未被精簡的象限樹具有較低的存儲器要求。另外，在某些情況下被精簡的象限樹將增加作出與無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的確定的速度。
另外，本發(fā)明還提供一種更新所用象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力，在電信系統(tǒng)實現(xiàn)象限樹結(jié)構(gòu)時以少量的影響進行上述確定。更新包括評估對提出的感興趣的區(qū)域的改變的結(jié)果。例如，感興趣的區(qū)域的大小上的降低可能要求刪除與一個或多個按象限樹的級別代表的各個正方形“標記”。一旦作出這種評估，構(gòu)成要求改變的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的這部分的替換并插入到象限樹結(jié)構(gòu)中。已經(jīng)插入替換以后，象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的舊的部分被刪除。有利的是，因為在將被替換的部分被刪除以前，插入替換部分，使與無線站相聯(lián)系的區(qū)域的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的確定絕對不受影響。再有，可以以非?？斓乃俣葘崿F(xiàn)插入和刪除處理，使得不會干擾實施處理的電信系統(tǒng)。
上述用于確定一個位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的方法最好是在計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)。該計算機系統(tǒng)包括(1)一個存儲器，該存儲器包含(a)執(zhí)行確定與無線站相聯(lián)系的位置是否在一個預(yù)定區(qū)域內(nèi)需要操作的程序和(b)至少上述象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的部分；(2)一個處理器，該處理器執(zhí)行該程序，并且按這種操作，訪問存儲在存儲器中的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；和(3)一個輸入/輸出結(jié)構(gòu)，用于接收與該無線站相聯(lián)系的定位數(shù)據(jù)并發(fā)送與該無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的指示。在一個實施例中，該計算機系統(tǒng)還包括一個盤驅(qū)動器，用于存儲象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所有或一部分。這允許象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各個部分在操作中由處理器按需要創(chuàng)建在存儲器中，這種操作一般被稱為“高速緩沖存儲”。因此，該高速緩沖存儲能力允許實施在計算機系統(tǒng)中，其中有限的存儲量可以被專用于象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
附圖簡述

圖1表示蜂窩電話系統(tǒng)的基本部件；圖2表示用于確定與一個蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的計算結(jié)構(gòu)；圖3是用于確定與一個蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的蜂窩電話系統(tǒng)的框圖；圖4A和4B分別表示一個分象限區(qū)域，該區(qū)域包括一個感興趣區(qū)域的象限樹區(qū)域和代表感興趣區(qū)域的2級象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖形；圖5A和5B分別表示進一步分象限和代表感興趣的區(qū)域的3級象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖；圖6A和6B分別表示進一步分象限和代表感興趣的區(qū)域的4級象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖；圖7表示近似帶陰影線的感興趣區(qū)域的象限表示圖6A的區(qū)域；圖8A和8B分別表示在優(yōu)化以后的圖7的區(qū)域和代表感興趣的區(qū)域的優(yōu)化4級象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖；圖9表示象限樹的一個節(jié)點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
詳細描述本發(fā)明涉及與無線站相聯(lián)系的區(qū)域是否在一個特定感興趣區(qū)域內(nèi)的確定。所指的確定是相對于蜂窩電話(例如，模擬的、數(shù)字的和PCS)的特定使用。雖然本發(fā)明將相對于蜂窩電話進行描述，但應(yīng)當(dāng)理解為該發(fā)明可以將所指的確定用于無線站的任何類型，提供可以與該無線站相聯(lián)系的位置。
參照圖1，表示出蜂窩電話系統(tǒng)20的基本部件。蜂窩電話系統(tǒng)20進行操作在服務(wù)區(qū)22中對各個蜂窩電話建立電話連接。服務(wù)區(qū)22被再分為小區(qū)24A-24C，它們分別包括基站26A-26C。用于中繼通信到和來自位于該小區(qū)的蜂窩電話28?；?6A-26C的每個與移動交換中心(“MSC”)30通信，該移動交換中心進行操作建立在服務(wù)區(qū)22中的蜂窩電話與其它電話裝置之間的連接。如果其它電話裝置不是在服務(wù)區(qū)22中的蜂窩電話，MSC 30利用適當(dāng)?shù)慕粨Q站經(jīng)外部通信路徑32建立連接。例如，其它電話裝置是一個常規(guī)的路線電話，MSC 30利用外部通信路徑32與服務(wù)于該路線電話的交換機通信，建立通信信道。在操作中，與試圖發(fā)送一個呼叫或接收一個呼叫的蜂窩電話28相聯(lián)系的基站和MSC 30協(xié)作建立蜂窩電話與其它多個裝置之間的通信信道。一旦建立起該通信信道，在蜂窩電話與其它電話裝置之間就可以進行通信，只要該蜂窩電話仍然在服務(wù)區(qū)22中、或者在漫游服務(wù)的其它服務(wù)區(qū)中。
參照圖2，在一個計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)與蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在應(yīng)該感興趣是區(qū)域的確定，該計算機系統(tǒng)包括處理器38、存儲器40和輸入/輸出口42。處理器38執(zhí)行一個程序，該程序利用象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定與一個蜂窩電話相聯(lián)系位置是否在一個預(yù)定的感興趣的區(qū)域內(nèi)。在這種確定期間，至少一部分程序和至少一部分象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)位于存儲器40中。與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置被提供到口42的輸入側(cè)。與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置的確定被提供到口42的輸出部分。盤驅(qū)動器44是系統(tǒng)36的任選部件，它被用于存儲由處理器38執(zhí)行的一部分程序并且當(dāng)需要的時候加載一部分程序到存儲器40。所有的或部分的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也可以存儲在盤驅(qū)動器44并且當(dāng)在稱為高速緩沖存儲操作中需要時加載到存儲器。高速緩沖存儲允許當(dāng)需要時將象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些部分加載到存儲器，而不是必須將整個象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保持在存儲器中。如果在存儲器40的使用中存在著限制，這是特別有用的。例如，該存儲器的大小可能受到限制。計算機系統(tǒng)36還可以選擇性地包括其它的外設(shè)，諸如鍵盤和監(jiān)視器，這些外圍設(shè)備在執(zhí)行和/或監(jiān)視該程序中可能是有用的。
計算機系統(tǒng)36還執(zhí)行對一個或多個感興趣區(qū)域構(gòu)成象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序，和修改建立的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而改變感興趣區(qū)域的邊界，增加感興趣區(qū)域或刪除感興趣區(qū)域。但是，應(yīng)當(dāng)理解為，象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立/修改可以發(fā)生在另外的計算機系統(tǒng)中并且產(chǎn)生的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隨后加載到存儲器40和/或盤驅(qū)動器44。
參照圖3，表示用于確定與蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域內(nèi)的計算機系統(tǒng)36的一種可能實現(xiàn)的方式。計算機系統(tǒng)36駐留在智能網(wǎng)平臺50的一個信令控制點。當(dāng)檢測到識別為要求確定與蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域中的號碼時，MSC 30激活該平臺50。例如，“911”蜂窩網(wǎng)呼叫的接收可以要求確定若干區(qū)域中的區(qū)域是否包圍著與發(fā)送呼叫的蜂窩電話相聯(lián)系的位置，以便可以調(diào)度適當(dāng)?shù)膽?yīng)急救援隊。
計算機系統(tǒng)36從位置搜尋系統(tǒng)54處接收與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置信息。位置搜尋系統(tǒng)54最好是位于平臺50并從一個或多個源接收相關(guān)蜂窩電話28的位置信息。當(dāng)從一個單一源接收到位置信息時，如果該位置信息是按適當(dāng)格式的，則位置搜尋系統(tǒng)54傳送該位置信息到計算機系統(tǒng)36。如果該位置信息不是按正確格式的，則位置搜尋系統(tǒng)54在傳送該信息到系統(tǒng)36之前轉(zhuǎn)換該位置信息的格式為適合由系統(tǒng)36處理的格式。一般，位置信息是按照經(jīng)度和緯度的。但是，系統(tǒng)36可以被用于無論什么樣的根據(jù)情況適合的座標系統(tǒng)。在從多個源處接收位置信息的情況下，位置搜尋系統(tǒng)54通常組合由各個源的每個提供的位置信息，產(chǎn)生比該各個源的任何一個提供的位置信息少不確定因素量的位置信息。位置搜尋系統(tǒng)54還能夠直接和/或間接從源接受位置信息，即經(jīng)在位置信息和位置搜尋系統(tǒng)54之間的一個或多個部件的路徑。
參照圖3，表示出直接向位置搜尋系統(tǒng)54提供位置信息的若干直接源60A-60N。在這些直接源呈現(xiàn)的類型中有到達源角度(“AOA”)、到達的時間差(“TDOA”)和全球定位系統(tǒng)(“GPS”)。AOA和TDOA源利用一般位于蜂窩電話系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)22內(nèi)的天線。在許多例子中，這些天線是在與基站天線相同的位置。一般的GPS源綜合到蜂窩電話系統(tǒng)并依靠衛(wèi)星信號確定蜂窩電話28的位置。利用GPS源確定的位置信息雖然被表示為直接提供到位置搜尋系統(tǒng)54，但還可以間接經(jīng)MSC 30提供。
與蜂窩電話28相聯(lián)系的位置信息的間接源是小區(qū)/區(qū)段源62，該源通常與基站相連并按該蜂窩電話所位于的小區(qū)和該小區(qū)內(nèi)的區(qū)段提供信息。小區(qū)/區(qū)段源通常綜合在基站26A-26C內(nèi)，該源提供小區(qū)/區(qū)段位置信息到MSC 30，該MSC 30中繼該小區(qū)/區(qū)段位置信息到位置搜尋系統(tǒng)54。
一般而言，計算機系統(tǒng)36被提供以蜂窩電話位置信息，并且根據(jù)該信息，提供與蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在一個或多個感興趣的區(qū)域中的指示。在如圖3所示的實施例中，這個指示被提供到MSC 30。而MSC 30利用這個信息確定適當(dāng)呼叫的目的地。為了繼續(xù)“911”的例子，與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置的指示被提供到MSC 30并接著發(fā)送一個呼叫到適當(dāng)?shù)膽?yīng)急救援隊。另外一種方案，系統(tǒng)36利用該位置在感興趣的區(qū)域的指示作為索引到含有適當(dāng)電話號碼的查表或類似結(jié)構(gòu)。在這個例子中，這可能是負責(zé)圍繞該位置的區(qū)域的救援隊的電話號碼。然后該電話號碼被提供給MSC 30，該MSC 30接著建立連接。
在討論代表特定區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成前，首先討論代表地球的表面的一般象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。代表感興趣的特定區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是這種象限樹的子集。一般象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特征為(1)一種每級包含一個或多個節(jié)點的多級結(jié)構(gòu)；(2)每個節(jié)點代表地球表面區(qū)域的一個位置(一般，這些位置是一些鄰近赤道正方形的四邊形和鄰近極地的等邊三角形)；(3)在象限樹的一個級的各個節(jié)點的每一個代表的地球表面區(qū)域相對于按相同級的每個其它節(jié)點代表的地球表面的各個區(qū)域是唯一的(即，不重疊)；(4)由在一個級上所有節(jié)點代表的地球表面區(qū)域與由在每個其它象限樹的級的所有節(jié)點代表的地球表面區(qū)域是相同的；(5)象限樹的每個級聚集多個節(jié)點，該節(jié)點數(shù)等于4的n次冪，其中n是該象限樹的級減1；(6)由一個節(jié)點代表的地球的表面區(qū)域的大小隨著級的增加而減小。
按照上述的例子，一般象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第1或根級具有一個單一的節(jié)點(4的(1-1)次冪是1)，該節(jié)點代表地球的整個表面。一般象限樹的第2級包括4個節(jié)點(4的(2-1)次冪是4)，該各節(jié)點代表地球表面的4個象限，并且共同地代表相同的區(qū)域，即由第1級的單一節(jié)點代表的整個地球表面。這些4個較小的正方形有時被稱為西南(SW)、東南(SE)、西北(NW)和東北(NE)象限。同樣，一般象限樹的第3級包括16個節(jié)點(4的(3-1)次冪是16)，這些節(jié)點代表16個更小的象限，這些象限共同地代表與第1級的單一節(jié)點和第2級的4個節(jié)點所代表的相同的區(qū)域。
現(xiàn)在參照圖4A和4B討論代表一個特定區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和能夠被用在確定與一個蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的特定區(qū)域中。正如前面所描述的，代表感興趣的一個區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是代表整個地球表面的一般象限樹的子集。代表一個特定感興趣區(qū)域的象限樹的構(gòu)成是一種迭代處理，該處理包括由一個節(jié)點代表地球的表面區(qū)域是否至少部分地在感興趣的區(qū)域內(nèi)的確定。這個確定繼續(xù)地進行，以便從象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第1級或根級到最高級。在根級的單一節(jié)點代表地球的整個表面區(qū)域，并且因此必然包圍著感興趣的區(qū)域。圖4A和4B表示對于感興趣的區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第2級的構(gòu)成；圖5A和5B表示第3級；和圖6A和6B論證第4級和最后一級的構(gòu)成。
參照圖4A和4B表示從感興趣區(qū)域的矢量化開始，代表感興趣的區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，即，該感興趣的區(qū)域的邊界近似包括多個直線邊68A-68E的多邊形66，這些邊的每個可以被描述為從通過在特定方向和特定距離的兩個邊的插入產(chǎn)生的頂點70A-70E延伸的一個矢量。雖然感興趣的區(qū)域的矢量化可以由多種方式實現(xiàn)，一種方法是通過利用為計算機系統(tǒng)36的一個外設(shè)46的數(shù)字化儀或者一個分別的計算機系統(tǒng)來數(shù)字化一張紙地圖實現(xiàn)的。在任何的情況下，該矢量數(shù)據(jù)被輸入到運行構(gòu)成象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序的計算機系統(tǒng)，該象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示任何感興趣的區(qū)域。這種計算機系統(tǒng)可以是系統(tǒng)36或者一個分別的計算機系統(tǒng)。
該象限樹包括的級的深度或最大數(shù)目還必須由外界確定并提供給執(zhí)行構(gòu)成象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序的計算機系統(tǒng)，該象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以表示任何感興趣的區(qū)域。象限樹的深度是該象限樹的粒度的度量。換言之，由一個節(jié)點代表并將被近似感興趣的區(qū)域的地球表面的區(qū)域是隨著象限樹的深度的增加而減小。因此，象限樹的深度愈大，多邊形66的近似性就愈好。但是，象限樹的深度還影響著要求存儲象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲器的數(shù)量。從而，在許多例子中，象限樹的深度包含各方面的制約。在圖4A和4B所描述的例子中，象限樹的深度或最大級數(shù)是4級。
一旦感興趣的區(qū)域被矢量化并且確定了象限樹的深度，利用一個大的最好是包圍整個多邊形66的正方形區(qū)域74有效地覆蓋多邊形66構(gòu)成象限樹程序。對應(yīng)于在象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的大的正方形區(qū)域74是1級或根節(jié)點76。大的正方形74被再分為4個較小的正方形或象限78A-78D。被認為是多邊形66的一部分的4個象限78A-78D中的任何一個在象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中將由2級節(jié)點來表示。確定一個象限是否被認為是多邊形66的一部分的測試是該多邊形的一個邊是否插入到該象限的邊緣。相對于如圖4A所示的例子，多邊形66的至少一個邊插入到4個象限78A-78D的至少一個邊緣。因此，對應(yīng)于4個象限78A-78D的4個2級節(jié)點80A-80D被增加到代表多邊形66的象限樹上。
參照圖5A和5B，相對于包括象限78A-78D的每個的各個子象限重復(fù)圖4A和4B討論的處理。相對于象限78A，其各個子象限的所有4個包括多邊形66的至少一部分。因此，4個3級節(jié)點84A-84D被增加到多邊形66的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。同樣，對于象限78D也是同樣。但是，包括在象限78B中的各個子象限僅3個包括多邊形66的各個邊的一部分。這樣，3個3級節(jié)點被增加到表示多邊形66的象限樹上。一個第4個3級節(jié)點87也被增加到象限樹上，但通過標記指示出相對于多邊形66它不是節(jié)點。同樣，因為象限78C的各個子象限中的一個包括多邊形66的邊的一部分，所以1個3級節(jié)點被增加到表示多邊形66的象限樹上。象限78C的其它3個子象限沒有包括多邊形66的邊的一部分。因此，3個3級節(jié)點被增加到象限樹上，但是通過標記指示出該節(jié)點不相對于多邊形66。
參照圖6A和6B，再次重復(fù)該處理。但是，在這種情況下，被調(diào)查為在代表多邊形66的象限樹中的各個象限將由象限樹中的第4級節(jié)點表示，這個級在這個例子中是對于象限樹的最高級別或深度。在這種情況下，確定一個象限被認為是多邊形66的一部分的測試是兩部分測試。該測試的第一部分作為較低級別的測試是確定多邊形66的一個邊是否插入該象限的一個邊緣。如果滿足了該插入測試，則進行第二測試。第二測試確定該象限的中心點是否在多邊形66內(nèi)。如果一個象限的中心點在多邊形66內(nèi)，則代表該象限的節(jié)點被增加到代表多邊形66的象限樹上。如果不是，則增加該節(jié)點，但標記為不是代表多邊形66的象限樹的一部分。在這種測試下，象限82A的子象限沒有資格增加到該象限樹上。但是，象限82B的3個子象限、象限82C的一個子象限和82D的所有4個子象限滿足該測試。這樣，對應(yīng)于各個有資格的子象限的每個節(jié)點被增加到代表多邊形66的象限樹上。相對于所有其它相關(guān)的子象限重復(fù)這種測試，產(chǎn)生如圖6B所示的象限樹結(jié)構(gòu)。圖7表示形成多邊形66的近似形狀的所有子象限。注意，相對于下面討論的象限樹的精簡/優(yōu)化是4個4級節(jié)點88的組，該4級節(jié)點88的組是滿足測試的象限樹82D的4個子象限的表示，而4個4級節(jié)點89的組不代表多邊形66。
此時，如圖6B所示的象限樹結(jié)構(gòu)是多邊形66的對于規(guī)定深度的一種完全近似，并能夠被利用在確定與相聯(lián)系的蜂窩電話或其它無線站的位置是否在由象限樹模擬的感興趣的區(qū)域的近似內(nèi)。但是，如圖6B所示的象限樹可以被精簡/優(yōu)化以減小象限樹的大小并且在某些情況下，可以提高與一個蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域的近似內(nèi)的確定速度。減小象限樹的大小用作降低現(xiàn)有存儲象限樹的存儲器的容量，這在某些情況下是一種重要的考慮。確定的速度是在許多電信系統(tǒng)中由于各種時間限制強加在電信系統(tǒng)中的一個值。由確定是否在該象限樹的最深的級上存在一個4個節(jié)點的組開始的象限樹優(yōu)化是(1)在次最高級上的單一節(jié)點的各個子節(jié)點；和(2)識別是與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系還是不與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系。如果滿足這種測試，則在最高級上的各個節(jié)點可以進行刪除并且在次最高級上的單一節(jié)點上增加一個指示，指示這個節(jié)點是與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系還是不與感興趣的區(qū)域相聯(lián)系。這種測試在較高級上連續(xù)地重復(fù)，直至達到不滿足該判斷標準的一個級。
參照圖6B，該組4個4級節(jié)點88都是3級節(jié)點84D的子節(jié)點并且都與多邊形66相聯(lián)系。這樣，這4個4級節(jié)點88的組被從象限樹刪除并且該3級節(jié)點84D被識別為多邊形66的近似的一部分。相對于與多邊形66相聯(lián)系的3級節(jié)點86C和2級節(jié)點80D的一個子節(jié)點也滿足注示的優(yōu)化判斷標準。相對于不與多邊形66相聯(lián)系的各組節(jié)點，4個4級節(jié)點89的組滿足該測試。因此節(jié)點89的組可以被從象限樹中刪除，并且3級節(jié)點84A可以被識別為不是代表多邊形66的象限樹的一部分。該測試還滿足相對于節(jié)點80D的4個子節(jié)點的兩組。因為不存在滿足測試的在3級上的4個節(jié)點的一個組，如圖8B所示的象限樹是一個完全的精簡/優(yōu)化的象限樹。圖8A表示近似多邊形66的象限樹并且對應(yīng)于精簡/優(yōu)化的代表該多邊形的象限樹的3級和4級節(jié)點。
正如前面提到的，象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在一個計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)的。參照圖9描述可能存在于代表一個感興趣區(qū)域的象限樹的任何地方的節(jié)點92的計算機實現(xiàn)內(nèi)容。節(jié)點92是一個數(shù)據(jù)庫記錄，該記錄包含4個指示字/區(qū)域ID字段96A-96D，這些字段包含如下內(nèi)容之一(a)指示對于該節(jié)點代表的象限的4個子象限的4個子節(jié)點的數(shù)據(jù)庫記錄的各個位置；(b)對于感興趣區(qū)域ID；或(c)是空格。如果字段96A-96B是空格，就此指示已盡量使用象限樹確定一個位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)，并且該位置不在感興趣區(qū)域內(nèi)。
如果各個子節(jié)點全都包含在存儲器40中，各指示字含有存儲器地址。另外一種選擇，對于實施高速緩沖存儲，各指示字含有用于定位在盤驅(qū)動器44或某些大容量存儲裝置中節(jié)點的文件地址，并且一旦進行了定位，就加載到存儲器40。如果僅存在一個感興趣的地址，區(qū)域識別符可以是指示該節(jié)點與感興趣區(qū)域相聯(lián)系的簡單標記。更為可能的是，將存在若干個感興趣區(qū)域內(nèi)。例如，可能有一個識別出若干個不同區(qū)域的象限樹，其中每個區(qū)域是由一個特定救援隊負責(zé)的。在這樣一些情況下，ID字段含有多個可能的碼中的一個，這些碼可以補分配給多個感興趣區(qū)域。
現(xiàn)在描述關(guān)于與蜂窩電話相聯(lián)系的位置在感興趣區(qū)域內(nèi)提供應(yīng)答的計算機系統(tǒng)36的操作。如上所述，代表一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹是由處理器38路由的。例如，其中可能有一個代表由響應(yīng)于“911”呼叫的應(yīng)急救援隊負責(zé)的各個區(qū)域的象限樹結(jié)構(gòu)。該象限樹可以完全地位于存儲器40中、完全地位于盤驅(qū)動器44中、或分別在存儲器40和盤驅(qū)動器44之間。開始，MSC30接收一個根據(jù)目的地電話號碼認可的呼叫請求，作為請求確定與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的一個呼叫。作為響應(yīng)，MSC 30將與該蜂窩電話相聯(lián)系的位置提供到計算機系統(tǒng)36。正如前面所提及的，存在這個位置可以被確定并被提供到計算機系統(tǒng)36的若干個不同方式。
在這個位置接收到以后，計算機系統(tǒng)36比較該蜂窩電話位置與象限樹的根節(jié)點位置，即，比較經(jīng)度和緯度。這個比較用作識別代表包含有該蜂窩電話位置的子象限的子節(jié)點(東北、東南、西南、或西北子節(jié)點)。例如，利用根節(jié)點的中心是0°經(jīng)度、0°緯度的位置和蜂窩電話位置是在-5°經(jīng)度、-5°緯度，程序確定該蜂窩電話位于由根級節(jié)點表示的象限的西南子象限中。一旦已經(jīng)識別出子象限，可以獲得對于適合的子象限的指示字并且可以計算出與該子象限相聯(lián)系的位置。在這個例子中，對于與該西南子象限相聯(lián)系的節(jié)點的指示字倍描述在字段96A。
與子象限相聯(lián)系的位置的計算包括經(jīng)度和緯度兩者的計算。與一個子象限相聯(lián)系的位置的經(jīng)度分量是利用與該指示字相關(guān)的方向信息和一個查找表進行計算的，該查找表索引感興趣的象限樹的級。為了繼續(xù)這個例子，該查找表指示第2級的緯度是45°并且指示字信息的“南”方向指示緯度是-45°。這個緯度值是相對于與根節(jié)點，即0°緯度相關(guān)的緯度。這樣，對于西南子象限的緯度是-45°。經(jīng)度的確定利用相同的技術(shù)。為了繼續(xù)這個例子，與西南子象限相聯(lián)系的經(jīng)度應(yīng)當(dāng)是-90°。為了緯度計算的目的的“北”和“南”的方向是分別與正的和負的移動有關(guān)。在經(jīng)度計算的情況下，“東”和“西”的方向是分別與正的和負的移動有關(guān)。
在這個階段，指示字被用于訪問子節(jié)點并且重復(fù)地進行比較，確定子節(jié)點的象限是否含有該無線站的位置。應(yīng)當(dāng)注意，在這個級上的子象限的位置是相對于子節(jié)點的位置。這樣，繼續(xù)這個例子，緯度和經(jīng)度的計算將是相對于與該子節(jié)點相聯(lián)系的-45°緯度和-90°經(jīng)度。這種處理繼續(xù)進行，直至達到一個節(jié)點，該節(jié)點具有在指示字字段96A-96D中的一個區(qū)域ID或者指示字字段96A-96D是空格，這意味著不再進行進一步的分析，因為沒有指示任何子節(jié)點的指示字。如果該節(jié)點被分配給一個感興趣的區(qū)域，計算機系統(tǒng)可以任意識別該感興趣的區(qū)域東MSC 30。作為響應(yīng)，MSC可以利用該識別符去檢索提供適當(dāng)電話號碼的一個查找表。例如，MSC 30可能利用該識別符確定感興趣區(qū)域的救援隊的電話號碼。可供選擇的方案是，查找功能可以由計算機系統(tǒng)36或者在信令控制點系統(tǒng)50內(nèi)進行并可提供給MSC 30。
表示一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化包括如下任何之一(1)一種增加，其中一個新的感興趣區(qū)域被增加到代表一個或多個感興趣區(qū)域的現(xiàn)有象限樹上；(2)一種刪除，其中一個現(xiàn)存的感興趣的區(qū)域被從代表一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹上刪除；或者(3)一種修改，其中一個現(xiàn)存的感興趣區(qū)域被替換但不從愛象限樹表示中刪除。
新的感興趣區(qū)域增加到代表一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹上一般包括(1)識別到代表反映新的感興趣區(qū)域的當(dāng)前象限樹的增加；和(2)插入這個變化到被用在實際確定與無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)中的象限樹上。在一個實施例中，這種增加的識別包括使用一種脫機計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含代表一個或多個感興趣區(qū)域的當(dāng)前象限樹的復(fù)制品。該脫機系統(tǒng)修改代表當(dāng)前感興趣區(qū)域的象限樹，反映了新的感興趣區(qū)域并且這樣的操作保持一個當(dāng)前象限樹表示所要求的各種變化的表。這些變化的表位于一個文件中，該文件包括(a)一個標題，該標題識別在當(dāng)前象限樹表示中的位置，在該標題下變化開始；和(b)該各個變化的表，這些變化在下文中被稱為子樹。實際上被用于確定一個無線站的位置是否在一個感興趣區(qū)域中的這些變化插入到代表感興趣區(qū)域的象限樹包括轉(zhuǎn)移該文件到信令控制點智能網(wǎng)平臺50。該平臺50利用變化表構(gòu)成該子樹。平臺50還鎖定在當(dāng)前象限樹上的節(jié)點，該節(jié)點將插入子樹，該子樹用于防止任何無線站位置信息的處理，該位置信息可以包含變化正在發(fā)生直至變化完成以后的象限樹的部分。在該節(jié)點被鎖定到子樹并被插入當(dāng)前象限樹表示以后，既更新了該象限樹且反映了新的感興趣區(qū)域。
從一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹表示中現(xiàn)存感興趣區(qū)域的刪除包括(1)識別對當(dāng)前象限樹表示的刪除；和(2)插入變化到代表感興趣區(qū)域的當(dāng)前象限樹中，該象限樹被用在實際上確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣的區(qū)域中的系統(tǒng)。在一個實施例中，刪除的識別包括一個脫機計算機系統(tǒng)的使用，該計算機系統(tǒng)包括代表當(dāng)前感興趣區(qū)域的象限樹的復(fù)制品。該脫機系統(tǒng)被用于識別在當(dāng)前象限樹表示中的與現(xiàn)存感興趣區(qū)域相聯(lián)系的所有節(jié)點，該感興趣區(qū)域?qū)⒈粡南笙迾渖蟿h除。再有，構(gòu)成對當(dāng)前象限樹表示要求的各種變化的表。該變化的表位于一個文件中，該文件包括(a)一個標題，該標題識別在當(dāng)前象限樹表示中變化開始的位置；(b)一個變化表，該表在下文中被稱為子樹。該脫機系統(tǒng)相對于代表新的感興趣區(qū)域的新的象限樹也執(zhí)行以前提及的合并操作。這種合并也反映在含有變化表的文件中。插入變化到實際上被用于確定一個無線站的位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的當(dāng)前感興趣區(qū)域的象限樹表示包括與相對于增加操作所提及的相同的步驟。
在一個或多個感興趣區(qū)域的象限樹表示中的一個感興趣區(qū)域的修改包括(1)對當(dāng)前象限樹表示中的現(xiàn)存感興趣區(qū)域的增加和/或刪除的識別，這些增加和/或刪除需要反映到修改的感興趣區(qū)域中；和(2)插入變化實際上正被用在確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)中的當(dāng)前象限樹表示。在一個實施例中，刪除的識別和插入是按上文所述的方式實現(xiàn)。然后按照上文所述由增加的識別和插入接著該刪除操作。可代替的方式是，構(gòu)成由插入的表接著刪除的表的文件并且然后被插入到當(dāng)前象限樹表示中執(zhí)行在單一操作中的更新。
已經(jīng)提供了用于說明和描述目的的本發(fā)明的上述描述。另外，該描述并不試圖限制本發(fā)明在這里所披露的形式范圍內(nèi)。因此，各種變化和修改相當(dāng)于上述教導(dǎo)，并且相關(guān)的技術(shù)或知識也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。上述優(yōu)選實施例還進一步試圖解釋實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式并能使本專業(yè)的其它技術(shù)人員按各種實施例及以由該實施例的具體應(yīng)用或本發(fā)明的使用所要求的各種修改利用本發(fā)明。意圖是所附加的權(quán)利要求書構(gòu)成將各種可替代的實施例擴展到由現(xiàn)有技術(shù)允許的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于確定無線電信系統(tǒng)中的一個無線站是否位于基本上為任何形狀的預(yù)定感興趣區(qū)域內(nèi)的方法，該方法包括接收與一個無線站相聯(lián)系的位置；提供包含預(yù)定感興趣區(qū)域的一個區(qū)域的象限樹表示；和利用所述與一個無線站相聯(lián)系的位置和所述象限樹表示，確定該無線站是否位于預(yù)定感興趣區(qū)域內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述象限樹表示包括1級到n級，其中n是一個整數(shù)；其中1級具有代表1級區(qū)域的至少一個1級節(jié)點；其中x級具有對于(x-1)級節(jié)點的4個x級節(jié)點的一個最大值，其中1＜x≤n；其中每個x級節(jié)點代表與各個(x-1)節(jié)點之一相聯(lián)系的(x-1)區(qū)域的4個子區(qū)域之一；其中與每個x級節(jié)點相聯(lián)系的是一個x級位置；其中與每個n級相聯(lián)系的是由n級節(jié)點代表的n級區(qū)域是否是預(yù)定感興趣區(qū)域的一部分的指示字。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述使用的步驟包括設(shè)置x等于1；第一識別包含與該無線站相聯(lián)系的位置的代表1級區(qū)域的1級節(jié)點為相關(guān)的x級節(jié)點；比較與一個無線站相聯(lián)系的所述位置和與相關(guān)的x級節(jié)點相聯(lián)系的x級位置，其中1≤x＜n，確定(x+1)級節(jié)點代表是否包含與該無線站相聯(lián)系的位置的(x+1)級區(qū)域；第二識別確定代表包括與該無線站相聯(lián)系的位置的(x+1)級區(qū)域的(x+1)級節(jié)點為相關(guān)的x級節(jié)點；接著所述比較步驟，將x值加1；如果x＜n，則重復(fù)比較、第二識別及增加的所述步驟；如果x＝n，發(fā)送與n級節(jié)點相聯(lián)系的指示字，該指示字指示該無線站的位置是否在預(yù)定感興趣區(qū)域內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中所述比較的步驟包括確定與一個無線站相聯(lián)系的所述位置的緯度是大于還是小于與所述x級位置相聯(lián)系的緯度；確定與一個無線站相聯(lián)系的所述位置的經(jīng)度是大于還是小于與所述x級位置相聯(lián)系的經(jīng)度。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述象限樹表示包括1級到n級，其中n是一個整數(shù)；其中1級具有代表1級區(qū)域的至少一個1級節(jié)點；其中與每個級節(jié)點相聯(lián)系的是1級位置；其中x級具有多個為4的倍數(shù)的x級節(jié)點，其中1＜x≤n，其中該倍數(shù)是從0到(x-1)級節(jié)點數(shù)的值；其中每個x級節(jié)點代表與一個(x-1)級節(jié)點相聯(lián)系的一個(x-1)級區(qū)域中4個子區(qū)域中的一個區(qū)域；其中與每個x級節(jié)點相聯(lián)系的是一個x級位置；其中與每個n級節(jié)點相聯(lián)系的是一個指示字，該指示字指示由n級節(jié)點代表的n級區(qū)域是否是預(yù)定感興趣區(qū)域的一部分。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其中所述使用的步驟包括設(shè)置x等于1；第一識別包含與該無線站相聯(lián)系的位置的代表1級區(qū)域的1級節(jié)點為相關(guān)的x級節(jié)點；比較與一個無線站相聯(lián)系的所述位置和與相關(guān)的x級節(jié)點相聯(lián)系的x級位置，其中1≤x＜n，確定哪個(x+1)級節(jié)點代表包含與該無線站相聯(lián)系的位置的(x+1)級區(qū)域；第二識別確定代表包括與該無線站相聯(lián)系的位置的(x+1)級區(qū)域的(x+1)級節(jié)點為相關(guān)的x級節(jié)點；接著所述比較步驟，將x值加1；如果x＜n，則重復(fù)比較、第二識別及增加的所述步驟；如果x＝n，發(fā)送與n級節(jié)點相聯(lián)系的指示字，該指示字指示該無線站的位置是否在預(yù)定感興趣區(qū)域內(nèi)。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述比較的步驟包括確定與一個無線站相聯(lián)系的所述位置的緯度是大于還是小于與所述x級位置相聯(lián)系的緯度；確定與一個無線站相聯(lián)系的所述位置的經(jīng)度是大于還是小于與所述x級位置相聯(lián)系的經(jīng)度。
8.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述提供象限樹的步驟包括在盤驅(qū)動器里存儲所述象限樹的一個級。
9.按照權(quán)利要求1的方法，還包括插入一個第二節(jié)點替代現(xiàn)存的第一節(jié)點；其中所述第二節(jié)點具有相對于現(xiàn)存的第一節(jié)點的刪除的或插入的指示字；接著所述插入步驟，刪除所述現(xiàn)存的第一節(jié)點。
10.一種構(gòu)成包含感興趣區(qū)域的一個區(qū)域的象限樹表示的方法，并且該方法適合用于要求確定與一個無線站相聯(lián)系的區(qū)域是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的高速無線電信應(yīng)用中，該方法包括在電信應(yīng)用中，接收一個感興趣區(qū)域的地圖；矢量化該感興趣區(qū)域的各個邊界，確定利用包圍一個區(qū)域的多個邊限定的一個多邊形；建立象限樹級的深度n，其中n是一個整數(shù)；設(shè)置x等于1；識別代表包括該多邊形的1級區(qū)域的一個1級節(jié)點；如果所述多邊形的一個邊位于為所述x級的4個子區(qū)域之一的(x+1)級區(qū)域內(nèi)，則確定為(x+1)級節(jié)點；x值加1；如果x＜n，則重復(fù)所述確定和增加的步驟；如果x＝n，則為識別該多邊形的每個n級節(jié)點建立一個指示字；其中所述指示字基本上可以被用于確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在所述多邊形內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述建立步驟包括確定在n級的4個節(jié)點是否代表(n-1)級區(qū)域的4個子區(qū)域具有指示字；如果在n級的4個節(jié)點具有指示字，在具有包括與在n級的4個節(jié)點相聯(lián)系的4個子區(qū)域的(n-1)級區(qū)域的(n-1)級節(jié)點建立指示字；和如果在n級的所有4個節(jié)點都有該指示字，從象限樹上刪除該4個節(jié)點。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中所述建立步驟包括對具有指示字的代表(n-1)級區(qū)域的n級的所有4個節(jié)點的組重復(fù)所述確定、刪除和建立。
13.按照權(quán)利要求12的方法，其中所述建立步驟包括重復(fù)所述每個級的確定、刪除和建立的步驟。
14.按照權(quán)利要求10的方法，其中所述建立步驟包括設(shè)置x等于n；如果一個組的所有4個節(jié)點都具有指示字，確定代表(x-1)別區(qū)域的4個子區(qū)域在x級的所有4個節(jié)點的組；如果所有4個節(jié)點的組具有指示字，建立在包括與4個在X級的4個節(jié)點相聯(lián)系的4個子區(qū)域的具有(x-1)級區(qū)域的(x-1)級節(jié)點的指示字；如果所有4個節(jié)點的組具有指示字，刪除象限樹每組中的4個節(jié)點；和x減1；如果x≥1，則重復(fù)所述確定、刪除和建立的步驟。
15.按照權(quán)利要求10的方法，還包括插入一個第二節(jié)點代替現(xiàn)存的第一節(jié)點；其中所述第二節(jié)點具有相對于該現(xiàn)存的第一節(jié)點的刪除或者插入的指示字；接著所述插入步驟以后，刪除所述現(xiàn)存的第一節(jié)點。
16.一種確定一個無線站是否在基本上為任何形狀的預(yù)定感興趣區(qū)域內(nèi)的方法，該方法包括發(fā)送與一個無線站相聯(lián)系的位置；接收與該無線站相聯(lián)系的位置是否在預(yù)定的感興趣區(qū)域內(nèi)的指示字，根據(jù)利用與該無線站相聯(lián)系的位置和包括所述感興趣區(qū)域的一個區(qū)域的象限樹表示，確定與一個無線站相聯(lián)系的位置是否在所述感興趣區(qū)域內(nèi)。
全文摘要
一種確定(36)與諸如蜂窩電話(28)之類的無線站的位置是否位于感興趣區(qū)域內(nèi)的方法。該感興趣區(qū)域是利用包括該感興趣區(qū)域的區(qū)域象限樹表示和識別代表該感興趣區(qū)域的象限樹內(nèi)節(jié)點確定的。通過與該無線站(28)相聯(lián)系的位置(60A－60N)和與象限樹的每一級的節(jié)點相聯(lián)系的位置的反復(fù)比較,可以作出與該無線站相聯(lián)系的位置是否在感興趣區(qū)域內(nèi)的確定。
文檔編號H04M3/42GK1346549SQ00806125
公開日2002年4月24日 申請日期2000年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月26日
發(fā)明者詹姆斯·A·菲奇, 加里克·T·韋杰 申請人:信號軟件公司