位置定位系統(tǒng)架構(gòu):消息傳送鏈路和測距鏈路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]概括地說，本公開內(nèi)容的方面涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及室內(nèi)位置定位架構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線網(wǎng)絡(luò)被廣泛地部署以提供各種通信服務(wù)，例如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息傳送、廣播以及其它類似的無線通信服務(wù)。這些無線網(wǎng)絡(luò)可以是能夠通過共享可用的網(wǎng)絡(luò)資源來支持多個用戶的多址網(wǎng)絡(luò)。在無線局域網(wǎng)(WLAN)中，接入點支持針對無線網(wǎng)絡(luò)中多個無線站的通信。在自組織模式中，無線站(“對等節(jié)點”)在沒有接入點的情況下以對等(P2P)方式進(jìn)行通信。類似地，對等網(wǎng)絡(luò)允許對等節(jié)點彼此直接地通信。在對等網(wǎng)絡(luò)中，在彼此范圍內(nèi)的對等節(jié)點在沒有接入點的情況下發(fā)現(xiàn)并且直接地進(jìn)行通信。
[0003]室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)可以是指用于無線地定位建筑物內(nèi)的物體或人的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。IPS可以依賴于對標(biāo)簽進(jìn)行積極地定位的附近節(jié)點，而不是使用全球定位衛(wèi)星(GPS)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本公開內(nèi)容的一個方面中，描述了一種室內(nèi)位置定位系統(tǒng)。所述室內(nèi)位置定位系統(tǒng)可以包括窄帶消息傳送鏈路。所述窄帶消息傳送鏈路可以實現(xiàn)所述室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的資產(chǎn)標(biāo)簽(asset label)和接入點之間的同步和測距初始化。所述室內(nèi)位置定位系統(tǒng)還可以包括寬帶測距鏈路。所述寬帶測距鏈路可以實現(xiàn)所述室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的資產(chǎn)標(biāo)簽、接入點和位置定位服務(wù)器之間的測距操作。所述位置定位服務(wù)器可以根據(jù)所述測距操作來確定所述資產(chǎn)標(biāo)簽中的至少一個資產(chǎn)標(biāo)簽的位置。
[0005]在本公開內(nèi)容的另一方面中，描述了一種室內(nèi)位置定位系統(tǒng)中的方法。所述方法包括:由資產(chǎn)標(biāo)簽定期地喚醒來搜索窄帶導(dǎo)頻信號。所述方法還包括:當(dāng)檢測到所述窄帶導(dǎo)頻信號時，由所述資產(chǎn)標(biāo)簽與接入點進(jìn)行同步。
[0006]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，描述了一種用于室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的裝置。所述裝置包括:存儲器以及耦合到所述存儲器的處理器。所述處理器被配置為:定期地喚醒來搜索窄帶導(dǎo)頻信號。所述處理器還被配置為:當(dāng)檢測到所述窄帶導(dǎo)頻信號時，與接入點進(jìn)行同步。
[0007]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，描述了一種用于室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括:具有記錄在其上的非暫時性程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)。所述程序代碼包括:用于定期地喚醒來搜索窄帶導(dǎo)頻信號的程序代碼。所述程序代碼還包括:用于當(dāng)檢測到所述窄帶導(dǎo)頻信號時，與接入點進(jìn)行同步的程序代碼。
[0008]根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，描述了一種室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的裝置。所述裝置包括:用于定期地喚醒來搜索窄帶導(dǎo)頻信號的單元。所述裝置還包括:用于當(dāng)檢測到所述窄帶導(dǎo)頻信號時，與接入點進(jìn)行同步的單元。
[0009]在本公開內(nèi)容的另一方面中，描述了一種室內(nèi)位置定位系統(tǒng)中的方法。所述方法包括:由資產(chǎn)標(biāo)簽向接入點發(fā)送減小大小的分組。所述方法還包括:接收所述資產(chǎn)標(biāo)簽相對于所述接入點的頻率和/或定時誤差估計。所述方法還包括:由所述資產(chǎn)標(biāo)簽根據(jù)所述資產(chǎn)標(biāo)簽相對于所述接入點的所述頻率和/或定時誤差估計來與所述接入點進(jìn)行同步。
[0010]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，描述了一種用于室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的裝置。所述裝置包括:存儲器以及耦合到所述存儲器的處理器。所述處理器可以向接入點發(fā)送減小大小的分組。所述處理器還可以接收所述裝置相對于所述接入點的頻率和/或定時誤差估計。所述處理器還可以根據(jù)所述裝置相對于所述接入點的所述頻率和/或定時誤差估計來與所述接入點進(jìn)行同步。
[0011]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，描述了一種用于室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的計算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計算機(jī)程序產(chǎn)品包括:具有記錄在其上的非暫時性程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)。所述程序代碼包括:用于向接入點發(fā)送減小大小的分組的程序代碼。所述程序代碼還包括:用于接收相對于所述接入點的頻率和/或定時誤差估計的程序代碼。所述程序代碼還包括:用于根據(jù)相對于所述接入點的所述頻率和/或定時誤差估計來與所述接入點進(jìn)行同步的程序代碼。
[0012]根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，描述了一種室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的裝置。所述裝置包括:用于向接入點發(fā)送減小大小的分組的單元。所述裝置還包括:用于接收所述裝置相對于所述接入點的頻率和/或定時誤差估計的單元。所述裝置還包括:用于根據(jù)所述裝置相對于所述接入點的所述頻率和/或定時誤差估計來與所述接入點進(jìn)行同步的單元。
[0013]這樣已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概括了本公開內(nèi)容的特征和技術(shù)優(yōu)勢，以便可以更好地理解以下【具體實施方式】。下面將描述本公開內(nèi)容的另外的特征和優(yōu)勢。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，本公開內(nèi)容可易于用作修改或設(shè)計用于執(zhí)行與本公開內(nèi)容相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，此類等效構(gòu)造并不脫離如在所附權(quán)利要求書中所闡述的本公開內(nèi)容的教導(dǎo)。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，將從下面的描述更好地理解被認(rèn)為是本公開內(nèi)容的特性(關(guān)于其組織和操作方法兩者)連同其它目標(biāo)和優(yōu)勢。然而，應(yīng)當(dāng)清楚地理解，提供附圖中的每個附圖僅是出于說明和描述的目的，并非旨在作為對本公開內(nèi)容的限制的定義。
【附圖說明】
[0014]在結(jié)合附圖理解下面所闡述的【具體實施方式】時，本公開內(nèi)容的特征、本質(zhì)和優(yōu)勢將變得更加顯而易見，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記貫穿全文進(jìn)行相應(yīng)地標(biāo)識。
[0015]圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的通信系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖2示出了用于諸如圖4中所示出的位置定位系統(tǒng)之類的通信系統(tǒng)中的無線節(jié)點的示例性硬件配置。
[0017]圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的對等網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0018]圖4是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的位置定位系統(tǒng)的框圖。
[0019]圖5是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的、在圖4中所示出的位置定位系統(tǒng)中實現(xiàn)的位置定位方法的框圖。
[0020]圖6是示出了用于采用位置定位系統(tǒng)的裝置的硬件實現(xiàn)的示例的圖。
[0021]圖7是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面的、在圖4中所示出的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的位置定位方法的框圖。
[0022]圖8是示出了用于采用位置定位系統(tǒng)的裝置的硬件實現(xiàn)的示例的圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖所闡述的【具體實施方式】旨在作為對各種配置的說明，而非旨在表示其中可以實施本文所描述的概念的僅有配置。【具體實施方式】包括具體的細(xì)節(jié)，以便提供對各種概念的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見的是，可以不用這些具體細(xì)節(jié)來實施這些概念。在一些實例中，以框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和組件以避免混淆這些概念。如本文所描述的，術(shù)語“和/或”的使用旨在表示“包括性的或者”，并且術(shù)語“或者”的使用旨在表示“排他性的或者”。
[0024]在本公開內(nèi)容的一個方面中，室內(nèi)位置定位系統(tǒng)使用可以由資產(chǎn)佩戴的設(shè)備來跟蹤資產(chǎn)(例如，用戶)的位置，本文中該設(shè)備被稱為“資產(chǎn)標(biāo)簽”。資產(chǎn)標(biāo)簽可以被配置為支持無線節(jié)點功能(例如，對等網(wǎng)絡(luò)的無線站和/或無線節(jié)點)，或者其它類似的無線接入技術(shù)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，可以將用于實現(xiàn)室內(nèi)位置定位系統(tǒng)的資產(chǎn)標(biāo)簽操作并入到用戶的無線手持設(shè)備中。雖然可以將資產(chǎn)標(biāo)簽指定為站點，但是本公開內(nèi)容的方面也涉及自組織和/或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，其中，無線對等節(jié)點和/或無線站在沒有接入點的情況下發(fā)現(xiàn)并且直接地進(jìn)行通信。無線站可以是專用的接入點，或者例如當(dāng)根據(jù)無線局域網(wǎng)(WLAN)基礎(chǔ)設(shè)施模式來操作時被配置用于接入點功能的臨時的接入點(例如，軟接入點)。在WLAN自組織模式下，或者對等網(wǎng)絡(luò)中，無線站和/或?qū)Φ裙?jié)點在沒有接入點的情況下發(fā)現(xiàn)并且直接地進(jìn)行通信。
[0025]在本公開內(nèi)容的一個方面中，資產(chǎn)標(biāo)簽發(fā)送由多個接入點(AP)接收的已知前導(dǎo)碼。AP可以對來自特定資產(chǎn)標(biāo)簽的前導(dǎo)碼的到達(dá)時間(TOA)進(jìn)行估計，并且向位置定位服務(wù)器發(fā)送Τ0Α。位置定位服務(wù)器對從所述多個AP接收到的TOA進(jìn)行處理以便估計資產(chǎn)標(biāo)簽的位置。在另一配置中，AP發(fā)送已知導(dǎo)頻信號，該導(dǎo)頻信號由AP的相應(yīng)覆蓋區(qū)域中的所有資產(chǎn)標(biāo)簽接收。在該配置中，資產(chǎn)標(biāo)簽基于從不同AP接收到的導(dǎo)頻信號來進(jìn)行TOA測量。資產(chǎn)標(biāo)簽可以基于所述TOA測量值來計算它們的位置，或者向位置定位服務(wù)器(PLS)發(fā)送所述TOA測量值以用于位置定位計算?？梢栽谥T如圖1中所示出的WLAN配置之類的各種無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)室內(nèi)位置定位系統(tǒng)。
[0026]根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施模式在圖1中示出了無線通信系統(tǒng)100的一個示例。無線通信系統(tǒng)100可以包括能夠在無線鏈路104上彼此通信的多個無線站102和接入點103。雖然示出了無線通信系統(tǒng)100具有五個無線站/接入點102/103，但是應(yīng)當(dāng)意識到，任意數(shù)量的站點和接入點(有線的或無線的)可以形成無線通信系統(tǒng)100。在圖示中，接入點103是專用接入點。替代地，接入點103可以被配置用于接入點功能(例如，作為軟接入點)。
[0027]無線站/接入點102/103可以是被配置為發(fā)送和接收無線通信的任意設(shè)備，例如，膝上型計算機(jī)、智能電話、打印機(jī)、個人數(shù)字助理、照相機(jī)、無繩電話、會話發(fā)起協(xié)議電話、具有無線連接能力的手持設(shè)備、用戶設(shè)備、接入終端或任意其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。在本公開內(nèi)容的一個方面中，將無線站/接入點102/103并入到置于資產(chǎn)(例如，用戶)上的標(biāo)簽中。在無線通信系統(tǒng)100中，無線站/接入點102/103可以分布遍及地理區(qū)域。此外，每個無線站/接入點102/103可以具有在其上可以進(jìn)行通信的不同覆蓋區(qū)域。接入點103可以包括或者被實現(xiàn)為基站、基站收發(fā)機(jī)、終端、操作成接入點的無線節(jié)點等。無線通信系統(tǒng)100中的無線站/接入點102/103可以使用任何適當(dāng)?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)來無線地通信。
[0028]在一個配置中，資產(chǎn)標(biāo)簽可以被配置成無線站102中的一個無線站，其與接入點103中的一個接入點進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以便根據(jù)由接入點103中的一個接入點廣播的初始無線接入消息I1來發(fā)送和/或接收來自接入點103中