一种用于rtt测量定位的跨信道调度方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种用于环回时间(RTT)测量定位的跨信道调度方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网和大数据的应用，基于WLAN网络的室内定位技术越来越炙手可热，在零售、酒店、交通、医疗等众多的行业都有着光明的应用前景。
[0003]传统的WLAN定位技术依赖于接收信号强度(Received Signal StrengthIndicat1n, RSSI),具体的又可以分为下面两种方法:基于信号传输模型的三角定位法和基于信号采样的指纹特征法。由于室内多径效应、障碍物等因素的影响，RSSI值非常不稳定，导致基于RSSI值的定位结果的不可靠。而新一代的定位系统基于所谓的RTT时间，依赖电磁波传输的速度的恒定不变的特性，克服了传统RSSI定位系统的缺陷，实现了更高精度、更稳定的定位效果。
[0004]所谓的RTT主动测量定位方法是指这样一种定位手段:基于接入点(AP)主动发送报文而进行的测量行为，即，由网络侧的AP向待测量的终端(STA)发送NULL data报文、接收回应ACK报文，得出往返时间等测量结果，并进而计算出AP与终端的距离。
[0005]与无线接入功能不同的是，无线接入功能同时仅需要网络中的I台AP与STA进行通信，而无线定位功能则需要相邻的多个AP都要参与RTT测量动作。在无线网络中，由于电磁波的传输特性，当某个终端在空口发送报文时，附近的其他终端必须等待，即无线媒介是共享的。当特定空间内终端的数目增大时，空口的繁忙程度会同步增大。WLAN的空口资源是有限的，当WLAN网络的规模增大时，会进一步加剧空口资源的紧张性。因此，在保证定位系统正常工作的前提下，如何降低空口资源的消耗、缓解空口资源的紧张性就成为RTT定位系统迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提出了一种用于RTT测量定位的跨信道调度方法和装置，能够解决空口资源紧张的技术问题。
[0007]本发明提出的技术方案是:
[0008]一种用于RTT测量定位的跨信道调度方法，该方法包括:
[0009]获取网络中每个AP的工作信道、以及每个AP需要测量的STA列表和测量信道，其中，所述测量信道是STA的工作信道；
[0010]遍历网络内的所有测量信道，对于每个测量信道，执行如下动作:
[0011]以AP的工作信道为索引，遍历所有工作信道,对于遍历到的每个工作信道,将该工作信道上的AP切换到测量信道，指示切换后的AP针对自身需要测量的、工作在该测量信道上的STA进行RTT测量；
[0012]其中，相邻AP的工作信道不同。
[0013]一种用于RTT测量定位的跨信道调度装置，该装置包括信息获取模块和AP调度模块；
[0014]所述信息获取模块，用于获取网络中每个AP的工作信道、以及每个AP需要测量的STA列表和测量信道，其中，所述测量信道是STA的工作信道；
[0015]所述AP调度模块，用于遍历网络内的所有测量信道，对于每个测量信道，以AP的工作信道为索引，遍历所有工作信道，对于遍历到的每个工作信道，将该工作信道上的AP切换到测量信道，使得切换后的AP针对自身需要测量的、工作在该测量信道上的STA进行RTT测量；
[0016]其中，相邻AP的工作信道不同。
[0017]由上述技术方案可见，本发明实施例中，预先按照相邻AP异信道进行网络部署，基于所述网络部署，在进行RTT测量定位时，以STA所在的测量信道和AP的工作信道为索弓I，能够实现对全网所有的待测STA进行RTT测量。
[0018]本发明实施例通过以信道为调度索引，而不是以AP的ID或者射频ID之类的信息为索引，具有显著的有益效果。具体地，AP的工作信道天然的把大量的AP进行了分组，使调度方法不仅以一种可靠的方法遍历全网的所有AP，而且，这也隐含了对最重要的资源、即空口资源以一种均衡的方法进行访问，因而，这种以信道为索引的调度方法对于大规模的组网尤为适用，不仅能够有序、可靠地实现RTT测量，而且还能够缓解空口资源的紧张性。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的用于RTT测量定位的跨信道调度方法流程图。
[0020]图2是本发明实施例提供的网络部署示意图。
[0021]图3是本发明实施例提供的进行RTT测量定位时的跨信道调度时序图。
[0022]图4是本发明实施例提供的用于RTT测量定位的跨信道调度方法的详细流程图。
[0023]图5是本发明实施例测量服务器的硬件结构连接图。
[0024]图6是本发明实施例提供的用于RTT测量定位的跨信道调度装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了缓解空口资源的紧张性，同时平衡无线定位与无线接入功能，在方案I中，可以采用区域同信道的AP部署方案，S卩，把大的区域划分为多个小区域，在每个小区域内各AP部署为同信道。该方案通过缩小冲突域，一定程度上平衡了无线定位与无线接入功能。
[0026]方案I的空口资源的竞争取决于所划分冲突域的大小，要想取得较好的无线定位效果，一般需要至少4?5个同信道的AP，在方案I中，这几个同信道的AP会共享空口资源，因此，在无线接入流量较大的应用场合下，测量报文流量会与用户的应用流量进行空口资源的竞争，导致的结果就是用户的业务体验变差，而与此同时系统的定位效果也变差。
[0027]方案I的另外一个缺点是，在不同信道的交界区域，常常会出现STA的工作信道与其周边的AP的工作信道不相同。这样导致距离最近的AP无法被选做测量AP，导致定位的效果下降。
[0028]针对方案I中仍然存在的空口竞争问题，方案2提出跨信道测量的方案，即，相邻AP的工作信道不同，当服务器需要对某个STA进行测量时，服务器对一组AP下发测量请求，AP组接收到该请求后，会切换到STA所在的信道进行测量，测量结束后返回AP自身的工作信道。
[0029]方案2是一般意义上的跨信道测量方案，该方案虽然解决了方案I中的空口竞争问题，但存在系统开销较大、网络容量受限制等问题。由于方案2中，服务器每次仅对单个STA进行测量，每次测量时，AP侧都需要进行物理信道的切换，而对于WLAN芯片实现来讲，切换信道需要复位芯片，因此开销较大。对于少量的STA，这种方法是可行的；但对于大规模的网络应用，每测试一个STA就切换一次信道会导致AP工作在自身工作信道的时间缩短，对接入性能产生严重影响，从而导致该方案变得不实用。
[0030]基于上述分析，本发明实施例提供了一种用于RTT测量定位的跨信道调度方法和装置，能够缓解空口资源的紧张性，而且，还能够实现定位性能与接入性能的平衡。
[0031]图1是本发明实施例提供的用于RTT测量定位的跨信道调度方法流程图。
[0032]如图1所示，该流程包括:
[0033]步骤101，预先按照相邻AP异信道进行网络部署。
[0034]本步骤属于网络部署阶段，基于本步骤部署的网络进行RTT测量定位时，直接从步骤102开始即可。
[0035]步骤102，获取网络中每个AP的工作信道。
[0036]步骤103，获取每个AP需要测量的STA列表和测量信道，其中，所述测量信道是STA的工作信道。
[0037]步骤104，遍历网络内的所有测量信道，对于每个测量信道，执行如下动作:以AP的工作信道为索引，遍历所有工作信道，对于遍历到的每个工作信道，将该工作信道上的AP切换到测量信道，指示切换后的AP针对自身需要测量的、工作在该测量信道上的STA进行RTT测量。
[0038]图1所示方案中，通过以信道为调度索引，而不是以AP的ID或者射频ID之类的信息为索引，具有如下的有益效果:AP的工作信道天然的把大量的AP进行了分组，使调度方法不仅以一种可靠的方法遍历全网的所有AP，而且，这也隐含了对最重要的资源、即空口资源以一种均衡的方法进行访问，因而，这种以信道为索引的调度方法对于大规模的组网尤为适用，不仅能够有序、可靠地实现RTT测量，而且还能够缓解空口资源的紧张性。
[0039]另外，在图1所示方案中，各个工作于不同信道的AP分别在不同的时间点针对当前测量信道进行RTT测量，使得每个AP在单个测量信道的测量周期内切换到所述测量信道进行RTT测量的时间较短，从而能够有效防止与所述AP关联的、即接入到所述AP上的STA的掉线等异常通信行为，因此，图1所示方案还能够保证接入性能，从而平衡了定位性能和接入性能。
[0040]其中，对于每个测量信道，在以AP的工作信道为索引，遍历所有工作信道时，优选地，遍历的第一个工作信道与当前的测量信道相同。
[0041]由于与AP的工作信道相同的测量信道对应的待测量STA列表中的各个STA通常与该AP关联，即接入到该AP上，因此，通过将与当前的测量信道相同的工作信道作为第一个遍历的工作信道，可以充分利用关联AP对STA进行针对性的唤醒处理，防止因为未及时唤醒STA、导致网络中其他非关联AP测量动作的失败，