本公开涉及使用一个或多个传感器来确定无线发射器的位置。
背景技术：
通常，电信是当两个或更多个实体或单元使用诸如发射器和接收器的技术交换信息(即，通信)时。信道用于通过电磁信号形式的有线介质(例如，信号电缆)或电磁波形式的无线介质(例如，频谱)或两者的组合来发射信息。通信网络通常包括发射器、接收器和将信号从发射器发射到接收器的通信信道。数字通信网络还可以包括将消息路由到正确的接收器(例如，用户)的路由器。模拟通信网络还可以包括在两个用户之间形成连接的交换机。数字和模拟通信网络都可能包括用于放大或重建在长距离传输的信号的中继器。中继器通常用于抵消信号在传输时所经历的衰减(例如，功率损耗)。
技术实现要素：
本公开的一个方面提供了一种用于确定无线发射器的位置的方法。该方法包括：在数据处理硬件处接收来自位于观察区域内的对应接收器的接收器信号；通过数据处理硬件估计流氓发射器的位置；并且将流氓发射器的估计位置报告给与数据处理硬件通信的远程系统。至少一个接收器信号对应于从在观察区域中具有位置的流氓发射器发射的流氓信号。估计流氓发射器的位置包括对于每个接收器，基于对应的至少一个接收器信号和一个或多个传播路径损耗函数来确定围绕接收器的发射器位置轮廓，并且将接收器的发射器位置轮廓的交点识别为流氓发射器的估计位置。每个传播路径损耗函数基于与观察区域对应的地形信息。发射器位置轮廓限定了流氓发射器相对于接收器的候选位置的集合。
本公开的实现可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现中，围绕对应接收器的至少一个发射器位置轮廓基于对应接收器信号的接收功率量值。在第一时间可以由对应的接收器接收至少一个流氓信号，并且围绕对应的接收器的至少一个发射器位置轮廓可以基于第一时间。可以由对应的接收器以相对于参考方向的角度接收至少一个流氓信号，并且围绕对应的接收器的至少一个发射器位置轮廓可以基于该角度。
在一些示例中，确定围绕对应接收器的发射器位置轮廓可以包括针对每个接收器基于(i)接收器的位置和(ii)流氓发射器的多个猜测位置来从传播损耗函数确定多个传播损耗值。该方法还可以包括创建具有多个传播损耗值的传播损耗矩阵，多个第一传播损耗值中的第一传播损耗值与流氓发射器的多个猜测位置中的第一猜测位置相对应，并且多个传播损耗值中的第二传播损耗值与该流氓发射器的多个猜测位置中的第二猜测位置相对应。
该方法可以进一步包括使用波束成形，朝向流氓发射器的估计位置操纵接收器。地形信息可以包括观察区域内的植被、建筑物和地面高程中的至少一个的位置。可以使用第一传输协议来传输第一接收器信号，并且可以使用不同于第一传输协议的第二传输协议来传输第二接收器信号。在一些示例中，第一传输协议是WiFi，并且第二传输协议是LTE。每个发射器位置轮廓可以限定沿着围绕接收器的候选发射器位置的集合的外切路径。
本公开的另一方面提供了一种用于确定无线发射器的位置的系统。该系统包括数据处理硬件和与数据处理硬件通信的存储器硬件。存储器硬件存储在数据处理硬件上执行时导致数据处理硬件执行操作的指令。这些操作包括：从位于观察区域内并与数据处理硬件通信的对应接收器接收接收器信号；确定该流氓发射器的位置；识别该接收器的发射器位置轮廓的交点为该流氓发射器的估计位置；并且将流氓发射器的估计位置报告给与数据处理硬件通信的远程系统。每个接收器信号具有对应的接收功率水平并且与从位于观察区域中的流氓发射器发射的流氓信号相对应。对于每个接收器，通过基于对应的接收器信号的接收功率水平和一个或多个传播路径损耗函数来确定围绕接收器的发射器位置轮廓，从而确定流氓发射器的位置。每个传播路径损耗函数是基于与观察区域对应的地形信息。发射器位置轮廓限定了流氓发射器相对于接收器的候选位置的集合。
该方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现中，围绕对应接收器的至少一个发射器位置轮廓是基于对应接收器信号的接收功率量值。在第一时间可以由对应的接收器接收至少一个流氓信号，并且围绕对应的接收器的至少一个发射器位置轮廓可以基于第一时间。至少一个流氓信号可以由对应的接收器以相对于参考方向的一个角度接收，并且围绕对应的接收器的至少一个发射器位置轮廓可以基于该角度。
在一些示例中，数据处理硬件包括发射器位置解算器，该发射器位置解算器被配置为针对每个接收器基于(i)接收器的位置和(ii)流氓发射器的多个猜测位置从传播损耗函数确定多个传播损耗值。该系统还可以包括：传播矩阵构造器，所述传播矩阵构造器被配置为创建具有多个传播损耗值的传播损耗矩阵，多个第一传播损耗值中的第一传播损耗值与流氓发射器的多个猜测位置中的第一猜测位置相对应，多个传播损耗值中的第二传播损耗值与流氓发射器的多个猜测位置中的第二猜测位置相对应。
在一些示例中，数据处理硬件使用波束成形，朝向流氓发射器的估计位置操纵接收器。地形信息可以包括观察区域内的植被、建筑物和地面高程中的至少一个的位置。可以使用第一传输协议来传输第一接收器信号，并且可以使用不同于第一传输协议的第二传输协议来传输第二接收器信号。第一传输协议可以是WiFi，并且第二传输协议可以是LTE。每个发射器位置轮廓可以限定沿着围绕接收器的候选发射器位置的集合的外切路径。
在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或多个实现的细节。其他方面、特征和优点将从说明书和附图以及从权利要求显而易见。
附图说明
图1A是示例发射器执行系统的示意图。
图1B和1C是发射器执行系统的功能框图。
图2是发射器执行系统的示例接收器的示意图。
图3A是发射器执行系统的接收器的示例样本路径损耗函数。
图3B是用于发射器执行系统的接收器的示例分段离散化路径损耗函数。
图4是发射器执行系统的示例离散化观察区域。
图5A-5D共同提供了图示根据本公开的原理的示例方法的流程图。
图6A是发射器执行系统的示例发射器位置轮廓的示意图。
图6B是发射器执行系统的示例发射器位置轮廓的示意图。
图7是发射器执行系统的多个示例发射器位置轮廓的示意图。
图8A是在发射器执行系统的有序传播损耗矩阵中遍历的示例路径的一部分的示意图。
图8B是在发射器执行系统的有序传播损耗矩阵中遍历的示例路径的一部分的示意图。
图8C是在遍历发射器执行系统的示例有序传播损耗矩阵时所访问的实际物理位置的示意图。
图9是发射器执行系统的第一和第二发射器的示例估计位置的示意图。
图10是发射器执行系统的示例传播损耗函数。
图11是发射器强制系统的观察区域内的发射器和接收器的示例布置的示意图。
图12是根据本公开的原理执行任何方法的示例计算设备的示意图。
各个附图中的相同参考符号指示相同的元件。
具体实施方式
各种各样的行业利用电磁或无线频谱以便来自各种不同设备和产品的通信以及在各种不同设备和产品之间的通信。例如，蜂窝电话可以通过无线频谱发射和接收无线信号以便与另一蜂窝电话进行通信。通过无线频谱发射信号的设备(例如，发射器)也可以中断在其他无关设备(例如，其他发射器)之间的信号的传输。在这方面，实体或发射器未经授权使用无线频谱会造成其他行业和其他发射器的通信问题。因此，诸如联邦通信委员会(FCC)的管理机构通过各种手段来限制和管理无线频谱的使用。例如，FCC为无线频谱的各种频带颁发许可证，以便将通过无线频谱传输的信号的中断降至最低。此外，在使用之前，发射器必须经FCC批准，以确保符合颁发的许可证。通过对无线频谱的频段进行许可，并且要求无线信号传输设备的批准，FCC能够控制无线频谱用户所经历的无线干扰的数目。
诸如到达角度、到达时间差和到达功率等各种系统和方法被用于确定发射器的位置。到达角度使用各个接收器接收信号时的角度的差异来确定发射器的位置。到达时间差使用各个接收器接收信号的时间的差以确定发射器位置。到达功率使用由各个接收器接收的信号的功率量的差异来确定发射器的位置。改进的用于检测、定位和报告发射器位置的系统和方法可以防止在无线频谱上的无线通信中断。
图1A-1C示出了用于确定在观察区域106中发射信号104的发射器102、102a-n的位置的示例发射器执行系统100。信号104可以包括各种形式，诸如WiFi、WiMAX或长期演变。发射器102、102a-n可以包括任何数目的兼容发射器(例如，102a)和/或任何数目的流氓或流氓发射器(例如，102b)。就这一点而言，信号104可以是经授权信号104(例如，从兼容发射器102a发射的信号)或未授权信号104(例如，从流氓(rogue)发射器102b发射的信号)。在一些实现中，发射器102(例如，兼容发射器102a)中的一个或多个可以布置在观察区域106内的已知位置处，而一个或多个其他发射器102(例如，流氓发射器102b)可以布置在观察区域106内的未知位置处。
发射器执行系统100包括经由网络130与远程系统120通信的信号接收器110、110a-n(在本文中也称为接收器)。远程系统120包括数据处理硬件122和可选的存储器硬件124。接收器110、110a-n位于在观察区域106中的不同地理位置，并被配置为监听发射器102的信号104。
如图2所示，每个接收器110、110a-n可以包括被配置为从发射器102接收信号(例如，信号104)的天线112。在一些实现中，天线112可以包括定向或可操纵天线，诸如相控阵天线。在这方面，当天线112指向或对准与接收信号104的方向相对应的方向时，接收器110可以接收信号104。在一些实现中，天线112是电子可操纵的。例如，可以通过远程操纵并改变天线112的位置来控制天线112指向的方向。
在一些实现中，一个或多个接收器110包括由基带集成电路(BBIC)242驱动的射频集成电路(RFIC)240。RFIC 240是发射和接收无线电波(例如，信号104)的芯片。例如，每个接收器110可以包括一个或多个RFIC芯片240和BBIC芯片242。RFIC芯片240可以发射和接收无线电波(例如，信号104)。BBIC芯片242(也被称为基带无线电处理器)可以管理接收器110的无线电功能(即，需要天线的所有功能)。例如，BBIC芯片242可以将增益级(gain stage)应用于输入信号，向下执行转换到基带，并通过模数(ADC)转换器将输入信号从模拟信号转换为数字信号。与BBIC芯片242通信的数字处理单元244可以用于数字信号的进一步处理。
在一些示例中，允许从同一BBIC芯片242驱动多个RFIC芯片240允许通过天线112增加增益或者增加天线112的多样性。换言之，将多个RFIC芯片240添加到单个BBIC芯片242可以允许增加阵列增益和链路预算。
再次参照图1B和1C，提供了发射器执行系统100的功能框图。在图1B中所示的示例中，远程系统120是具有可伸缩/弹性计算资源122和/或存储资源124的分布式系统(例如，云环境)。网络130可以包括各种类型的网络，诸如局域网(LAN)广域网(WAN)和/或互联网。在一些实现中，发射器执行系统100包括信号收集器140和设备管理器150。信号收集器140和设备管理器150可以与接收器110、110a-n通信。在一些实现中，信号收集器140从接收器110、110a-n接收通信(例如，周期性报告)，从而提供与从观察区域106中的任何发射器102发射的任何信号104有关的收听信息。具体地，在一些实现中，信号收集器140包括信号收集器接口142(例如，HTTP接口)和信号数据存储144。信号收集器接口142可以通过网络130接收和记录来自接收器110、110a-n的周期性报告。周期性报告可以包括由接收器110、110a-n接收的信号(例如，信号104)的功率水平(例如，量值)。信号收集器接口142可以发射通信(例如，周期性报告)给信号数据存储144，信号数据存储144存储周期性报告以供进一步处理。
设备管理器150从接收器110、110a-n接收通信(例如，与接收器110、110a-n对应的注册信息)，并且通过网络130向远程系统120发射通信。例如，设备管理器150接收关于接收器110、110a-n的标识信息，并将“更新和二进制配置(update and binary configuration)”信息发射到远程系统120。在一些实现中，设备管理器150包括信号收集设备管理模块152和设备数据存储154。信号收集设备管理模块152接收标识信息(例如，接收器110、110a-n的注册号)，并且还可以改变在观察区域106内的接收器110、110a的状态(例如添加、移除、启用和禁用)。信号收集设备管理模块152将标识信息发射到设备数据存储154，该设备数据存储154存储接收器110、110a-n的标识信息和状态以用于进一步处理。信号收集装置管理模块152还可以将“更新和二进制配置”信息发射到远程系统120。
如图1B中所示，发射器执行系统100包括与信号收集器140和设备管理器150通信的信号定位器200。信号定位器200被配置为确定或至少估计位于观察区域106中的发射器102(例如，流氓发射器102b)的位置。参考图1C，发射器执行系统100可以包括与信号定位器200通信的依赖性服务160，诸如频谱接入系统(SAS)162和传播服务164。
信号定位器200可以包括发射器位置模块或解算器202、估计发射器位置模块204、传播矩阵数据存储206、信号收集执行模块208、网格生成器210和传播矩阵模块212。发射器位置解算器202可以与信号收集器140、估计发射器位置模块204、传播矩阵数据存储206、依赖性服务160和执行服务170进行通信。在一些实现中，发射器位置解算器202从信号数据存储144接收与从发射器102、102a-n发射的信号104有关的信息。例如，发射器位置解算器202可以向信号数据存储144发射诸如查询174之类的信息，并且信号数据存储可以向发射器位置解算器202发射诸如周期性报告176的对应信息。查询174可以涉及到从接收器110、110a-n接收的周期性报告。例如，查询174可以涉及信号104的子集的功率损耗函数。发射器位置解算器202利用从信号数据存储144接收的信息(例如，周期性报告)来(i)确定或至少估计发射器102的位置，并且(ii)将确定的或估计的位置发送到信号数据存储144以存储在其中。
发射器位置解算器202还可以接收来自执行服务170的通信。在一些实现中，执行服务170发送与发射器102、102a-n可能位于其中的观察区域106的特定区域有关的信息。就这一点而言，执行服务170可以保存观察区域106的区域的数据库。
发射器位置解算器202还可以从SAS 162接收通信并将通信发射到SAS 162。例如，发射器位置解算器202可以向SAS 162发射诸如查询180之类的信息。查询180可以涉及识别发射器102的位置。特别地，查询180可以涉及识别兼容发射器102a的位置。SAS 162可以向发射器位置解算器202发射诸如发射器102的结果集182之类的信息。例如，在一些实现中，SAS 162响应于从发射器位置解算器202接收的查询180将兼容发射器102a的结果集182发射到发射器位置解算器202。
发射器位置解算器202还可以从传播矩阵数据存储206接收通信并将其发射到传播矩阵数据存储206。例如，发射器位置解算器202可以向传播矩阵数据存储206发射诸如查询184之类的信息。查询184可涉及发射器102、102a-n的一个或多个候选位置与接收器110、110a-n的已知位置之间的估计传播损耗。每个查询184可以包括接收器110的位置、对应接收器110的接收功率R以及发射器102的位置。接收器110的位置可以包括特定接收器110的已知位置，而发射器102的位置可以包括发射器102的猜测或估计的位置。在这点上，每个连续的查询184可以包括接收器110的已知位置和发射器102的不同的猜测或估计的位置(与先前的猜测或估计位置相比较)。
传播矩阵数据存储206可以将诸如传播矩阵数据存储206的矩阵的子集186的信息发送到发射器位置解算器202。在一些实现中，传播矩阵数据存储206响应于从发射器位置解算器202接收的查询184发送矩阵的子集186到发射器位置解算器202。
估计发射器位置模块204可以接收来自发射器位置解算器202的通信。例如，在一些实现中，估计发射器位置模块204从发射器位置解算器202接收发射器102、102a-n(例如，流氓发射器102b)的估计位置。就这一点而言，发射器位置解算器202根据(i)矩阵的子集186、(ii)有效发射器102的结果集182来估计以及(iii)从信号数据存储144接收的信息来估计发射器102、102a-n的位置。
传播服务164可以包括由信号定位器200利用的各种类型的信息。例如，传播服务164可以包括与在观察区域106内的地形有关的信息(例如，地形、建筑物位置、建筑物大小、植被位置、植被大小等等)。传播服务164可以使用地形信息来为在观察区域106内的两个位置之间传输的信号(例如，信号104)提供传播损耗功能。信号定位器200(例如，传播矩阵构造器212)可以利用传播损耗函数来产生与位于观察区域106内的每个接收器110a-n相关联的传播损耗矩阵。就此而言，如下面将更详细解释的，信号定位器200可以与传播服务164进行通信，以便确定或者至少估计位于观察区域106中的发射器102的位置。
当信号104被从发射器(例如，不兼容发射器102b和/或兼容发射器102a)无线传输或传播时，电力从发射器流向接收器110。当信号104从发射器传播到接收器110时，信号可能衰减或丢失强度。特别地，由于位于观察区域106内的地形、建筑物或其他引起功率损耗的物体，与信号104相关联的功率量可能会减少。例如，从发射器102发射的信号104可以包括在从发射器102发射时的发射功率P1以及在接收器110接收到时的接收功率P2。在这方面，信号104可能在从发射器102传播到接收器110中的特定接收器期间经历功率损耗LP。功率损耗LP可以用下面的公式表示：
LP＝L(f，uT，uR，γT，γR) (1)
其中，f是发射信号104的频率，uT是发射器102的位置，uR是接收器110的位置，γT是发射器102的天线场型(antenna pattern)，并且γR是接收器110的天线场型。
如果接收器110的位置uR和天线场型γR是已知的，那么在发射信号104的已知频率f处，接收器p的功率损耗LP可以表示为：
Lp(x，γ) (2)
其中，x是发射器102的位置，并且γ是发射器102的天线场型。
在具有发射器102、102n的数目S和接收器110、110n的数目N的观察区域106中，在(i)在由发射器102发射时的信号104的以分贝毫瓦(即，dBm)表示的发射功率PS和(ii)在接收器110接收到时的信号104的以dBm为单位的接收功率RN之间的关系可以表示为：
图3A示出了接收器110的样本路径损耗函数300a，包括在发射器102的一维位置(x轴)的范围上接收器110接收到的信号104的接收功率Rk(y轴)。图3B示出了图3A中测量和示出的样本路径损耗函数300a的线性近似300b。如下面将更详细解释的，可以通过离散化区域(例如，观察区域106)并通过应用编程接口功能重复查询传播矩阵数据存储206来确定接收功率Rk的线性近似300b。例如，如图4所示，观察区域106可以细分为具有均匀或可变大小的多个部分402的网格400。
为了从多于一个的候选位置的集合中确定发射器102的实际或估计位置，设备管理器150可以朝向或指向候选位置的方向操纵一个或多个接收器110、110n的天线112。
当信号104从发射器102传播到接收器110时，可以减小信号104的功率，使得在从发射器102发射时的信号104的发射功率P大于在被接收器110接收时的信号104的接收功率R。例如，在发射功率P与信号104的接收功率R之间的差值g(x)(例如，传播损耗)可以被表达为：
g(x)≥P-R (6)
对于给定的接收器110，对于发射器102的各种位置，可以确定在从发射器102发射时的信号104的发射功率P与在接收器110接收到时的信号104的接收功率R之间的期望差g(x)。如前所述，天线112可以是具有二维接收方向图的可操纵天线。因此，传播损耗函数g(x)也可以被称为g(x，γ)。
传播损耗函数g(x)可以是通过下述方式估计的非线性函数：从位于观察区域106内的已知位置处的发射器102、102n发射已知发射功率P，并且测量在观察区域106内的已知位置处布置的接收器110处的接收功率R。
图5示出了确定或估计位于观察区域106内的未知位置处的发射器102的位置的示例方法500。在操作502，该方法包括将观察区域106细分或离散成多个区域(例如，部分402)。多个区域可共同限定位置X1-Xn的网格(例如，网格400)，如图4所示。例如，在操作502处，网格生成器210可以创建具有多个区域402的网格400。
在操作504，对于观察区域106中的每个接收器110，方法500包括向传播矩阵构造器212发射接收器110的位置z和发射器102的一个或多个位置x(其对应于网格400内的位置X1-Xn之一)，以构建接收器110的传播矩阵。
在操作506，方法500可以确定在504处发射的发射器的位置x的数目是否大于或等于位置的预定数目N。例如，在操作506，方法500可以确定在操作504发射的发射器的位置x的数目发送大于或等于网格400内的位置X1-Xn的数目。如果操作506为假，则方法500可以前进到操作508，并且将发射器102的位置xj递增到一个新的位置xj+1。如果操作506为真，则方法500可以前进到操作510，并且将包括接收器110的位置z和发射器102的一个或多个位置x的传播矩阵传送到传播矩阵数据存储206。
在操作512处，方法500可以包括确定与发射器102的多个位置X1-Xn中的每个位置x对应的每个接收器110的传播损耗g(x)。例如，在操作512处，对于发射器102的位置X1-Xn中的每个位置x，信号定位器(例如，传播矩阵构造器212)可以确定在与布置在位置x处的发射器102相对应的发射功率P与通过设置在位置z处的接收器110接收的接收功率R之间的预期差异。
在操作514处，方法500可以包括利用在操作512确定的传播损耗g(x)为每个接收器110填充或否则构建传播损耗矩阵A。例如，在操作514，传播矩阵构造器212可以利用在操作512确定的传播损耗g(x)的每个填充矩阵A。在这个方面，对于给定的接收器k，其中，gk(x)表示从接收器k的位置到发射器102的目标位置x的传播损耗，每个接收器110、110n的传播损耗矩阵A的第k行可以被表达为：
Ak＝gk＝[gk(x1) gk(x2) ... gk(xn)] (7)
在操作516，该方法可以包括从传播损耗矩阵A创建有序传播损耗矩阵例如，在操作516，对于每个接收器110、110n，传播矩阵构造器212可以将值从最小的功率差g(x)到最大的传播损耗g(x)安排在传播损耗矩阵A的每行内，以创建有序的传播损耗矩阵在一些实现中，传播矩阵构造器212为每个接收器110、110n安排传播损耗g(x)的值，使得功率差g(x)中的最小值处于有序的传播损耗矩阵中的给定行的第一位置，并且最大的功率差g(x)处于有序传播损耗矩阵中给定行的最后位置。具体而言，对应于接收器k的有序传播损耗矩阵的第k行可以被表达为：
其中，每个元组与每个物理位置xj之间的对应关系由以下关系控制：
使得从给定损耗函数移动到跟随给定损耗函数的损耗函数需要递增索引n。
在操作518处，方法500可以包括解算针对发射器(例如，流氓发射器102b)的位置x的有序传播损耗矩阵例如，在操作518，发射器位置解算器202可以遍历传播损耗矩阵以确定或至少估计流氓发射器102b的位置x。在一些实现中，给定接收器110(1)至110(m)的集合，操作518包括选择功率变量p的值和对应于所选择的(例如，目标或猜测)功率变量p的有序传播损耗矩阵中的初始位置集合
在操作520处，方法500包括将初始位置集合递增到下一位置集合并且重复操作518。例如，在操作520，发射器位置解算器202可以递增初始位置集合到下一位置集合并重复操作518。方法500可以包括对预定数目i的步骤重复操作520以便确定对应的元组。具体地，在操作520处，给定接收器110、110a-n的数目m和目标功率水平PT的数目r，其中，方法500可以包括选择等于的功率变量p的值，并且利用以下关系来确定对应的开始元组：
其中，ε是一个不确定性值。如下面将更详细解释的那样，当选择的功率变量p和接收功率R之间的差大于预定阈值Δ时，则随着元组前进，每个发射器102、102n的实际位置x将被遍历，这将在结果向量中产生峰值。
在操作522，方法500包括创建结果矩阵H和零的累积阵列v。例如，在操作522，发射器位置解算器202可以创建结果矩阵H和累积阵列v，并且将结果矩阵H中的值和累积阵列v中的值设置为零。
在操作524，对于可以等于有序传播损耗矩阵中的位置数目的多个步骤k，方法500可以包括将每个元组与观察区域106内的对应位置x进行匹配。就这点而言，在操作524处，发射器位置解算器202可将每个值元组与观察区域106内的对应位置x匹配，以确定围绕对应的接收器110的发射器位置轮廓600(图6A和6B)。
在操作526，方法500包括用对应的位置x替换结果矩阵H中的值。例如，在操作526，发射器位置解算器102可以用对应的位置x替换结果矩阵H中的值(例如，零)。
在操作528处，方法500包括：将结果矩阵H的行中的每个值(例如，对应位置x)添加到累积阵列v中的对应值，并且用零替换结果矩阵H中的值(例如，对应位置x)。在完成操作528后，方法500可以返回到操作524，并且重复操作524、526和528预定次数。例如，方法500可以重复操作524、526和528多次，其次数等于有序传播损耗矩阵中的值元组的数目。
在操作530处，方法500包括：将累积阵列v传送到滤波器。例如，在操作530处，发射器位置解算器202可以将累积阵列v传输到非线性移动滤波器，诸如SAS 162，以便加强具有高功率水平(例如，接收功率R)的观察区域106内的区域(例如，区域402)。相对于具有q行和q列的结果矩阵H，SAS 162可以使用以下表达式来计算发射器102的实际位置x：
其中，u>1是正幂(例如，u＝3)。
在操作532，方法500包括为每个接收器110确定发射器位置轮廓600。例如，在操作532，发射器位置解算器202可以为每个接收器110创建在操作530确定的滤波位置x的图。发射器位置轮廓600可表示发射器102相对于对应接收器110的候选(例如，可能)位置。在这方面，对于特定接收器110，发射器位置轮廓600可表示在沿发射器位置轮廓600的任何位置处的恒定值接收功率R以及对应的恒定值传播损耗函数g(x)。
参见图6A，在一些实现中，发射器位置轮廓600a限定由发射器102的候选(例如，可能)位置限定的大致圆形形状。例如，如果不存在或存在设置在接收器110周围的区域(例如，自由空间)中的非常少的地形障碍物(例如，树木、建筑物等)，则发射器位置轮廓600a可以限定圆形形状。
参考图6B，在一些实现中，示例发射器位置轮廓600b限定由发射器102的候选(例如，可能)位置限定的随机或否则非几何的形状。例如，如果各种地形障碍物(例如，树木，建筑物等)被设置在接收器110周围的区域中，则发射器位置轮廓600b可以限定随机形状。
再次参考图5A-5D，在操作534，方法500包括：识别(i)对应于第一接收器110a的发射器位置轮廓600，以及(ii)对应于一个或多个其他接收器110、110n的发射器位置轮廓600。就此而言，在操作534，发射器位置解算器202可以将发射器位置轮廓600a-n的每个绘制在发射器位置轮廓图700上，如图7所示，并且识别每个发射器位置轮廓600相对于发射器位置轮廓600a-n的其他者的交点702a-n。例如，发射器位置解算器202可以识别多个发射器位置轮廓600a-n的交点702a-n。交点702a-n中的一个或多个可以对应于发射器(例如，流氓发射器102b)的对应的一个或多个的估计位置。在一些实现中，发射器102的位置由最大数目的发射器位置轮廓600a-n形成交点702a-n的位置限定。就此而言，随着在方法500中在520处完成的增量步骤的数目i增加，发射器位置轮廓的厚度可能增加。如果在520处完成的增量步骤的数目i增加超过阈值，则发射器位置轮廓600a-n可以形成不限定发射器102的位置的交点702a-n。因此，在520完成的增量步骤的数目i可以被设置为在不识别发射器102的错误位置的情况下确保所估计的发射器位置的准确性的值(例如，2000-4000)。
在操作536，方法500包括将发射器(例如，流氓发射器102b)的估计位置报告给远程系统。例如，在操作536，发射器位置解算器202可以将发射器的估计位置报告给执行服务170，使得执行服务170可以从观察区域106移除发射器102b和由此生成的信号104。
在操作538，方法500可以包括朝向发射器102的估计位置操纵接收器110的一部分(例如，天线112)。例如，使用波束形成，在操作538，设备管理器150可以向发射器102的估计位置操纵天线112，以便验证流氓发射器102的位置并估计发射器的发射功率P。
一旦在操作538处识别并定位了特定发射器102，则在利用方法500定位其他发射器102之前，可以去除该特定发射器102对方法500的影响。在一些实现中，通过利用方法500的输出(例如，特定发射器102的位置和特定发射器102的发射功率P)结合关于观察区域106中的地形的信息来去除特定发射器102的影响，以建模由特定发射器102产生的信号(例如，信号104)的效应，并且从由每个接收器110测量的接收功率R中去除(例如，减去)发射功率P。在其它实现中，通过调整天线112指向的方向来去除特定发射器102的影响。例如，设备管理器150可以使天线112远离特定发射器102，使得由特定发射器102产生的信号104不被接收器110接收。
现在将更详细地描述由具有十六个接收器110、110n、两个发射器102、102n的发射器执行系统100(例如，发射器执行系统100)实施的方法500的示例实现。如图8A中所示，接收器110、110n可以设置在具有多个网格点802、802n的网格(例如，网格400)内。在图6A中图示的实现中，每个网格点802可以与相邻网格点802分开十米的距离，并且每个发射器102的发射功率P可以被设置为40dBm。如上所述，功率变量p的值可以被设置为40dBm，并且可以将位置至前进通过预定数目i的步骤(例如，操作518和/或520)，以便确定对应的元组。图8B示出了用于每个接收器110的起点804、804a-n和终点806、806a-n的元组。图8C示出在遍历发射器执行系统100的有序传播损耗矩阵时例如在操作520所访问的实际物理位置。具体地，图8C示出了对应于整个元组集合的两个发射器102、102n中的每一个的绘制的候选位置x。图9示出了在对绘制的候选位置进行滤波(例如，操作530)之后确定的观察区域(例如，观察区域106)内的两个发射器102、102n中的每个的实际或估计位置x。
当选择的功率变量p与发射功率水平P之间的差值大于预定阈值Δ时，每个排序的元组元素可以随机映射到结果矩阵(例如，结果矩阵H)中的物理位置x。当选择的功率变量p与发射功率水平P之间的差小于预定阈值Δ时，则每个排序的元组元素可以映射到发射器102、102n中的一个的实际物理位置x。就此而言，如前所述，接收功率水平R可以被表达为：
其中，t是发射器102、102n的数目，并且m是接收器110、110n的数目。
在接收器110处观察到的接收功率R的量值是特定发射器102的发射功率P的量值的非递减函数。在这方面，由给定接收器110的对应传播损耗g(x)调整的、位于x的特定发射器102的发射功率P的量值不能超过在给定接收器110处看到的接收水平R的量值。这可以表达为：
因此，所选择的功率变量p的可接受值符合以下不等式：
p-gj(xk)≤Rj (14)
并且等式(12)中的指数将是负的，使得：
p-gj(xk)-Rj≤0 (15)
负指数意味着在(式(12))的值上的急剧下降。也就是说，当指数目量级增加时，p-gj(xk)-Rj＝-30dB产生
当(i)功率变量p的选择值相对于发射器102k的发射功率Pk处于预定阈值Δ内并且(ii)位置x在发射器102k的位置xk的预定距离内时，下面的关系适用：
其中，如果仅存在发射器102k，则项Pk-gj(xk)产生接收功率R将是的内容，并且如果其他发射器102存在或设置在观察区域106内，则可能小于实际接收水平Rj。
如果发射功率Pk足够高(例如，如果发射器102k是主导发射器)，则与使用针对所选功率变量p和发射器102k的位置x的其他选择而获得的项Pk-gj(xk)-Rj相比较，项Pk-gj(xk)-Rj的量值可以相对较小(例如，在预定阈值Δ内)。如本文所使用的，术语“主导发射器(dominant transmitter)”包括发射器102，其大大影响设置在发射器102周围的接收器110的接收功率R。因此，等式(12)的对应指数可以是较小的负数，并且数目可能占优势。
如前所述，发射器102的所有有效候选位置x可满足以下不等式：
p-gj(x)-Rj≤0 (17)
因此，一旦已经选择了功率变量p的水平，则起始位置可以满足以下等式：
其中，而不管位置如何。因此，可以获得的最小负值由p-Rj给出。如果功率变量p的值不在接收功率Rj的值的预定阈值Δ内，则起始位置可以是负数。随着位置前进和增加(例如，步骤520)，值变得更负。
如上所述，的大的负值意味着的小的值。然而，如果所选择的功率变量p的值接近于接收功率Rj，因为它接近于主导发射器102的功率水平，那么p-Rj是较小负值，从而使得是不可忽略的。
如果布置在位置xk处的发射器102占主导地位，则将不会是大值，从而对接收功率Rj产生可忽略的影响。否则，所述发射器102对接收器110j的影响将不明显，并且因此发射器102相对于接收器110j不会占主导地位。另一方面，发射器102不必紧邻接收器110j以对接收功率Rj产生影响。例如，如果接收器110j在很大程度上与其他发射器102的影响隔离并且存在从接收器110j到所涉及的发射器102的低损耗路径，则发射器102对接收功率Rj的影响可能是显著的。
参照图10，示出了具有位置z的接收器(例如，接收器110)的传播损耗函数1000(例如，g(x))。传播损耗函数1000图示了不具有地形障碍物(例如，树木、建筑物等)或具有少量地形障碍物的区域1002以及具有大量地形障碍物的区域1004。
方法500可以估计布置在观察区域106内的主导发射器102的位置x。例如，参照图11中示出的观察区域106，方法500可以使用接收器110a-n来估计主导发射器102a和102b的位置。
用发射器执行系统100确定或估计位于观察区域106内的未知位置处的发射器102的位置的另一示例方法可包括将观察区域106细分或离散化成多个区域(例如，区段402)，其限定位置X1-Xn的网格(例如，网格400)，如图4所示。该方法还可以包括使用网格400中的各个位置(例如，区段402)处的已知传播损耗值为每个接收器110创建以瓦特为单位的传播损耗g(x)的分段线性近似。就此而言，接收器110k的传播损耗函数g(x)相对于位于位置y处的发射器102的分段内插公式可以表达为：
其中：
对于观察区域106中的每个接收器110，与网格400内的位置X1-Xn中的一个对应的接收器110k的位置z和发射器102的一个或多个位置y被发射到传播矩阵构造器212以为接收器110k建立传播向量gk。
当S个发射器102和N个接收器110存在于观察区域106中时，接收器110k的传播损耗函数g(x)可以表达为：
当并且时，等式(21)可以表达为：
使用在等式(19)和(20)处表达的分段线性近似，等式(22)变为：
其中，存在S个权重向量w(1)，...，w(s)，每个权重向量与特定发射器102相关联。
等式(23)可以以矩阵的形式表达为：
其中：
Ay＝b (24)
接收器110k的损耗函数g(x)相对于位于位置y的发射器102的分段线性近似传播至多需要四个网格点，并且如果发射器102位于网格400内的网格点上则仅需要一个网格点。就此而言，如果网格400包括大量网格点，则由发射器102占据的实际空间可以表示观察区域106的一小部分。换句话说，y可能是稀疏向量(sparse vector)，使得y应该有小的基数。由于y是w的缩放版本，所以y和w可能具有相同的基数。因此，可以制定优化如下：
min||y||0 (28)
Ay＝b (29)
如下所示，通过用范数-1约束代替范数0，可以以凸形式重新构造优化：
min||y||1 (30)
Ay＝b (31)
通过使用范数-1的重新加权版本并迭代和挤压多面体以在每次迭代中锐化目标角直到误差足够小为止，可以减少确定发射器102的位置的正确解的概率。对角矩阵可以用来保存权重。在这点上，权重矩阵Λ(0)可以被设置为全零，并且对角元素可以被设置为1。可以根据以下关系来求解加权的范数1最小化程序：
可以通过以下关系来更新权重：
在指定的最大次数的迭代之后，该过程可以被终止。例如，该过程可以在达到期望的错误级别时被终止。
图12是可用于实现本文档中描述的系统和方法的示例计算设备500的示意图。计算设备1200旨在表示各种形式的数字计算机，诸如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机以及其他适当的计算机。这里示出的组件、它们的连接和关系以及它们的功能仅意味着示例的，并不意味着限制本文中描述和/或要求保护的本发明的实现。
计算设备1200包括处理器1210、存储器1220、存储设备1230、连接到存储器1220和高速扩展端口1250的高速接口/控制器1240、以及连接到低速总线1270和存储设备1230的低速接口/控制器1260。组件1210、1220、1230、1240、1250和1260中的每一个使用各种总线互连，并且可以适当地安装在共同的主板上或以其他方式安装。
处理器1210可以处理用于在计算设备1200内执行的指令，包括存储在存储器1220中或存储设备1230上的指令，以在外部输入/输出设备(例如，耦合到高速接口1240的显示器1280)上显示用于图形用户界面(GUI)的图形信息。在这方面，处理器1210可以处理用于信号定位器200和发射器执行系统100的其他处理的指令，以执行本公开的方法(例如，方法500)。在其他实现中，可以适当地使用多个处理器和/或多条总线以及多个存储器和多种类型的存储器。而且，可以连接多个计算设备1200，每个设备提供必要操作的一部分(例如，作为服务器组、一组刀片服务器或多处理器系统)。
存储器1220非暂时性地在计算设备1200内存储信息。存储器1220可以是计算机可读介质、一个或多个易失性存储器单元或一个或多个非易失性存储器单元。非临时性存储器1220可以是用于临时或永久地存储供计算设备1200使用的程序(例如，指令序列)或数据(例如，程序状态信息)的物理设备。非易失性存储器的示例包括但不限于闪存和只读存储器(ROM)/可编程只读存储器(PROM)/可擦除可编程只读存储器(EPROM)/电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)(例如，通常用于固件，如启动程序)。易失性存储器的例子包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、相变存储器(PCM)以及磁盘或磁带。
存储设备1230能够为计算设备1200提供大容量存储。在一些实现中，存储设备1230是计算机可读介质。在各种不同的实现中，存储设备1230可以是软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存或其他类似的固态存储设备或者设备阵列(包括在存储区域网络或其他配置中的设备)。在另外的实现中，计算机程序产品有形地包含在信息载体中。计算机程序产品包含当被执行时执行一个或多个方法(例如，上面描述的那些方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质，诸如存储器1220、存储设备1230或在处理器1210上的存储器。
高速控制器1240管理用于计算设备1200的带宽密集型操作，而低速控制器1260管理较低带宽密集型操作。这种职责分配只是示范的。在一些实现中，高速控制器1240耦合到存储器1220、显示器1280(例如，通过图形处理器或加速器)并且耦合到高速扩展端口1250，其可以接受各种扩展卡(未示出)。在一些实现中，低速控制器1260耦合到存储设备1230和低速扩展端口1270。可以包括各种通信端口(例如，USB，蓝牙，以太网，无线以太网)的低速扩展端口1270可以例如通过网络适配器耦合到例如键盘、指针设备、扫描仪或诸如交换机或路由器的联网设备之类的一个或多个输入/输出设备。
如图所示，可以以多种不同的形式来实现计算设备1200。例如，其可以被实现为标准服务器1200a或多次在一组这样的服务器1200a中实现为膝上型计算机1200b或者机架服务器系统1200c的一部分。
包括在发射器执行系统100中的模块和数据存储可以通过电子硬件、软件、固件或其任何组合来体现。作为独立模块和数据存储的不同特征的描述不一定意味着模块和数据存储是否由共同的或单独的电子硬件或软件组件来体现。在一些实现中，与这里描绘的一个或多个模块和数据存储相关联的特征可以通过公共电子硬件和软件组件来实现。在一些实现中，与这里描绘的一个或多个模块和数据存储相关联的特征可以通过单独的电子硬件和软件组件来实现。
模块和数据存储可以通过电子硬件和软件组件来实现，包括但不限于一个或多个处理单元、一个或多个存储器组件、一个或多个输入/输出(I/O)组件以及互连组件。互连组件可以被配置为提供在一个或多个处理单元、一个或多个存储器组件以及一个或多个I/O组件之间的通信。例如，互连组件可以包括被配置为在电子组件之间传输数据的一条或多条总线。互连组件还可以包括被配置为控制电子组件之间的通信的控制电路(例如，存储器控制器和/或I/O控制器)。
这里描述的系统和技术的各种实现可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实现可以包括在可编程系统上可执行和/或可解释的一个或多个计算机程序中的实现，该可编程系统包括至少一个可编程处理器，其可以是特殊的或通用的，耦合以从接收数据和指令，并且向其发送数据和指令。
这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程和/或面向对象的编程语言和/或装配/机器语言实现。如本文所使用的，术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”是指任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(PLD))，用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器，该可编程处理器包括接收器器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路(例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路))来执行。适合于执行计算机程序的计算机包括例如可以基于通用或专用微处理器或两者或任何其它类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行或实施指令的中央处理单元和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘，或者可操作地耦合以从其接收数据或向其传送数据或两者。然而，计算机不需要具有这样的设备。适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动盘；磁光盘；和CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，这里描述的系统和技术可以在计算机上实现，该计算机具有：显示设备(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)，用于向用户显示信息；以及，用户可以通过其向计算机提供输入的键盘和指点设备(例如，鼠标或轨迹球)。其他类型的设备也可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈)；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语音或触觉输入。另外，计算机可以通过下述方式来与用户交互：向用户使用的设备发射文档和从设备接收文档，例如，通过响应于从网络浏览器接收到的请求，将网页发送到用户的客户端设备上的网络浏览器。
已经描述了许多实现。然而，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，其他实现在所附权利要求的范围内。