利用往返时间信息的被动定位的制作方法_3

文档序号:9731900阅读:来源:国知局
。此外,软件可能不可直接执行,例如需要在执行之前 编译。接入点102、104、106经配置以与位置服务器152通信以经由通信路径154交换位置信 息。通信路径154可为广域网(WAN)且可包含因特网。位置服务器152可包含数据结构(例如, 关系数据库、平面文件)以存储AP位置信息。举例来说,位置服务器152可包含AP位置信息 (例如,炜度/经度,x/y)、RTT信息、SIFS信息以及与接入点相关联的其它信息(例如,SSID、 MAC地址、不确定性值、覆盖区域等)。接入点102、104、106可与位置服务器152106通信且可 检索AP位置信息、SIFS信息和RTT信息用于在客户端站定位解决方案中使用。位置服务器 152的配置仅是示范性的,且不是限制。在实施例中,位置服务器152可直接连接到接入点。 可使用一个以上位置服务器。位置服务器152可包含含有与额外网络上的其它接入点相关 联的位置信息的一或多个数据库。在一实例中,位置服务器152包括多个服务器单元。
[0039] 参考图2,展示精细定时测量请求的概念图的现有技术实例。所述一般方法包含接 收站和发送站。接收站可将精细定时测量请求发送到发送站且接收对应确认消息。发送站 随后在时间11发射动作帧M。动作帧M由接收站在时间t2接收,且确认消息ACK由接收站在时 间t3发射。客户端站可检测在时间11的消息的出发时间(ToD),以及在时间t3的ACK的ToD。 ACK消息由发送站在时间t4接收。发送站随后准备后续消息,其包含用于tl和t4的值。接收 站随后估计RTT为(t4-tl)-(t3-t2)。随后将RTT信息提供到客户端站。现有技术方法需要多 个往返消息以确定t4,且随后计算RTT值。因此,在具有许多客户端站和对应数目的测量请 求的环境中,多个往返消息可对可用于接入点和客户端站的带宽具有重要影响。如下文将 论述,被动定位方案的优点是减少接入点之间发射的消息的数目。
[0040] 参考图3A,进一步参看图IA,展示基于FAC估计的被动定位方案的概念图的实例。 所述图包含例如在第一接入点102与第二接入点104之间的QoSNuII消息/ACK响应消息108 中包含的消息。在此实例中,第一接入点102(API)是发送站且第二接入点104(AP2)是接收 站。虚线118a、118b分别表示客户端站120拦截M/ACK消息。接入点102、104(例如)按周期性 基础参与精细定时或QoSNuII交换。接入点102、104可广播其位置信息。在时间tl302,时间 消息M离开APl。消息M具有Lm的消息长度。在时间t4308,来自AP2的ACK消息到达APl。来自 AP1的消息M到达客户端站120的时间表示为客户端处的到达时间(即,ToaC(M) 310)。来自 AP2的ACK消息到达客户端站120的时间表示为客户端处的到达时间(即,ToaC(ACK) 312)。位 置方程式可基于APl与客户端站120之间的飞行时间(ToF),以及AP2与客户端站120之间的 ToF。举例来说,使用' c '作为光速,差分距离可表达为:
[0041 ] Diff_dist_12 = c*[ToaC(M)-tl-(ToaC(ACK)-t3]
[0042] RTT12/2是API与AP2之间的飞行时间。RTT12/2的值可基于tl和t2的时间实例而确 定,或可基于APl和AP2的位置而确立。在实施例中,AP2经配置以针对信道的第一到达而调 整t2的值(即,M的ToA)。参考图3B中的曲线图350,FAC的值可基于所接收的信号。作为一实 例且不是限制,FAC算法可使用前边缘样本和统计信息。FAC算法可确定h(n)的值的最大值 且随后将所述值设定为"1"。可随后应用可变阈值且所得FAC可用以调整t2304:
[0043] t2 = t2+FAC
[0044] 可基于FAC值而调整t2的值。AP2可经配置以在时间t3306发送ACK消息,其中:
[0045] t3 = t2+SIFS+LM
[0046] SIFS的值通过先前广播消息或所建立的网络标准而已知。SIFS的特定值可为标准 值的原因内的任何常数。当消息M由AP2接收时可确定消息长度Lm(即,传入包或消息的长 度)的值。代入t2,所述方程式可如下导出:
[0047] t2 = tl+RTW2
[0048] t3 = tl+RTTi2/2+SIFS+LM
[0049] Diff_dist_12 = c*[ToaC(M)-(ToaC(ACK)-(RTTi2/2+SIFS+LM))]
[0050] 确定客户端站120的位置的此方法不需要图2中描述的现有技术方法中使用的额 外开销包。客户端站120可接收呈先前广播消息形式或经由从位置服务器152的先前下载而 接收RTT 12数据。
[0051]参考图4,进一步参看图3A,展示基于动态SIFS时间400的被动定位方案的概念图 的实例。在此实例中,接入点按周期性基础参与精细定时或QoSNuII交换,且使其SIFS时间 带改变与到它们进行交换的AP的距离成比例的量。AP不需要广播RTT信息,且如果AP位置信 息在客户端站120上可用则不需要广播其位置。在一实例中,发送站402(即,API)在时间tl 发射消息M 406。接收站404(即,AP2)在时间t2接收消息M 408。在实施例中,可如先前描述 通过FAC调整时间t2。在时间t3410发射且在时间t4412接收ACK消息。与图3A中所描绘且展 示为点306与308之间的虚线的实施例相比,时间t3减少RTT 12/2,其为与APl与AP2之间的距 离成比例的量。接收站404(即,AP2)在时间t3递送ACK,其中:
[0052] t3 = t2+SIFS-RTTi2/2+LM
[0053] 图4中的t3点410和图3A中的t3点306(并且还在图4上展示)之间的差仅是示范性 的且不一定成比例。t3点410、306说明接收站404经配置以在比先前实施例早的时间发送 ACK消息。如上文所描述,QoSNu 11消息M和ACK消息由客户端站42 2拦截414、416。ToaC (M) 418 是来自APl的消息M到达客户端站422的时间,且ToaC(ACK)420是来自AP2的ACK到达客户端 站422的时间。求解差分距离:
[0054] Diff_dist_12 = c*[ToaC(M)-tl-(ToaC(ACK)-t3]
[0055] t2 = tl+RTW2
[0056] t3 = t I+RTT12/2+SIFS+LM-RTT12/2
[0057] Diff_dist_12 = c*[ToaC(M)-(ToaC(ACK)-(SIFS+LM))]
[0058] 此方法既不需要空中的添加包的开销,也不需要客户端站处的辅助数据(即,RTT 数据)。在实施例中,客户端站是仅依赖于基于网络的定位的低价格标签(例如,RFID标签)。 [0059]参考图5A,展示实例接入点广播和消息交换时序图500。接入点广播和消息交换时 序图500包含具有成群集的接入点(例如,4?1^?2^?3^?4^?5)的列表的 7轴502,指示时 间进展的X轴504,用于接入点中的每一者的信标发射506的时隙的指示,以及用于接入点中 的每一者的消息交换508的时隙的指示。消息交换508包含时隙的一般指示,以及参与交换 的接入点的指示(例如,1-2、2-3、3-4、等~)。消息交换可为精细定时交换或如5灿11交换。 在实施例中,信标发射可包含AP位置信息和RTT信息。客户端站120可被动地监听信标发射 506且随后接收包含消息M和对应ACK消息的消息交换508(例如,精细定时或QoSNul 1消息)。 如接入点广播和消息交换时序图500中所描绘,APl可经配置以在第一时间广播信标消息, 且随后在第二时间起始与AP2的交换消息。AP2可经配置以随后广播信标消息且随后起始与 AP3的交换消息。所述序列可如图中所描绘继续以使得每一 AP具有机会与群集中的其它接 入点执行消息交换。
[0060] 接入点广播和消息交换时序图500中的信标发射506和消息交换508的定时和序列 仅是示范性的且不是限制。举例来说,参考图5B,时序图520说明第一 AP可广播信标消息且 随后循序地起始与群集中的其它AP中的一者以上的消息交换。相邻AP可随后起始与群集中 的一或多个AP的消息交换。也可以使用其它序列。在一实例中,信标发射506可每IOOms发 生,且每一 AP可每秒执行与10个最近相邻AP的精细定时或Q0SNull交换(即,每秒的完全更 新)。如果存在仅5个相邻AP,那么AP可经配置以一秒更新两次或每隔一个信标执行精细定 时交换且每秒进行更新。在包含仅2个相邻AP的实例中,则AP可经配置以一秒更新五次,或 每第5信标执行精细定时交换且每秒进行更新。基于网络(例如,群集)的大小、网络硬件和 软件的技术能力或其它性能准则可使用其它信标发射和消息交换情形。
[0061] 在操作中,参考图6,进一步参看图1A-4,用于使用无线通信网络100基于RTT值发 送确认的过程600包含展示的阶段。然而,过程600仅是示范性的且并非限制。可例如通过添 加、移除或重新排列阶段来更改过程600。举例来说,在阶段604处确定第一到达校正(FAC) 是任选的,不需要包含在过程600中。
[0062] 在阶段602处,接收站(例如,第二接入点104(AP2))经配置以检
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1