移動(dòng)終端、定位方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動(dòng)終端、定位方法及裝置，其中，該移動(dòng)終端包括：第一天線，用于向錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第一信號(hào)，其中，第一信號(hào)用于錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)第一天線的信號(hào)強(qiáng)度；第二天線，與第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，用于向錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第二信號(hào)，其中，第二信號(hào)用于錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)第二天線的信號(hào)強(qiáng)度，預(yù)定角度使第一天線與第二天線的覆蓋范圍有重疊，第一天線的信號(hào)強(qiáng)度和第二天線的信號(hào)強(qiáng)度用于確定移動(dòng)終端的位置。通過運(yùn)用本發(fā)明，解決了相關(guān)技術(shù)中WLAN定位過程中，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，或者定位過程復(fù)雜、環(huán)境受限的問題，進(jìn)而可以通過具有兩根天線的移動(dòng)終端靈活的實(shí)時(shí)定位，不受環(huán)境限制，定位精度更準(zhǔn)確。
【專利說明】移動(dòng)終端、定位方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種移動(dòng)終端、確定移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間角度的方法及裝置、定位方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]基于無線局域網(wǎng)(Wireless Local，簡稱為WLAN)的定位系統(tǒng)成本低、精度高、應(yīng)用范圍廣(室內(nèi)和室外)等優(yōu)點(diǎn)，在基于位置的服務(wù)中如緊急救援、智能交通和室內(nèi)定位導(dǎo)航等方面取得了很大的成功。但是仍然存在以下兩個(gè)問題亟需解決:(1)多徑干擾等因素引起的接收信號(hào)強(qiáng)度(Received Signal Strength，簡稱為RSS)浮動(dòng)嚴(yán)重惡化了 WLAN定位精度；(2)在無線訪問節(jié)點(diǎn)(Access Point,簡稱為AP)沒有覆蓋到的區(qū)域，由于AP缺失導(dǎo)致WLAN定位失效。
[0003]為了解決上述問題，人們提出了多種方法，可以分為以下兩類:
[0004]( I)基于時(shí)間分集和概率分布模型的WLAN定位系統(tǒng)。基于時(shí)間分集和概率分布模型的WLAN定位系統(tǒng)的基本思想是:在定位區(qū)域內(nèi)固定位置利用時(shí)間分集來獲得接收信號(hào)強(qiáng)度的多個(gè)樣本，根據(jù)多個(gè)樣本信息來建立接收信號(hào)強(qiáng)度的概率分布模型，將接收信號(hào)強(qiáng)度的概率分布模型存儲(chǔ)到特征數(shù)據(jù)庫中；在定位階段，移動(dòng)目標(biāo)利用時(shí)間分集獲得接收信號(hào)強(qiáng)度的多個(gè)樣本，通過求取樣本均值來獲得穩(wěn)定的接收信號(hào)強(qiáng)度來進(jìn)行定位。由于時(shí)間分集需要消耗大量的時(shí)間，增加了定位延遲，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，在移動(dòng)定位中無法使用，而且當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化后數(shù)據(jù)庫就會(huì)失效。
[0005](2)基于卡爾曼濾波的WLAN定位系統(tǒng)。基于卡爾曼濾波的WLAN定位系統(tǒng)的基本思想是:首先利用WLAN定位算法獲得移動(dòng)目標(biāo)的位置估計(jì)，然后利用移動(dòng)目標(biāo)軌跡連續(xù)性或者假定移動(dòng)目標(biāo)的速度在一定范圍內(nèi)，構(gòu)造卡爾曼濾波器的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程，對(duì)用戶的位置估計(jì)進(jìn)行濾波處理。這種方法雖然提高了 WLAN定位系統(tǒng)的定位精度，但是由于提前設(shè)定了移動(dòng)目標(biāo)速度，因此無法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波，限制了在實(shí)際中的應(yīng)用。同時(shí)不能解決由于AP缺失引起的WLAN定位失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種移動(dòng)終端、確定移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間角度的方法及裝置、定位方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中，WLAN定位過程中，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，或者定位過程復(fù)雜、環(huán)境受限的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種移動(dòng)終端，包括:第一天線，用于向錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第一信號(hào)，其中，所述第一信號(hào)用于所述錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)所述第一天線的信號(hào)強(qiáng)度；第二天線，與所述第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，用于向所述錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第二信號(hào)，其中，所述第二信號(hào)用于所述錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)所述第二天線的信號(hào)強(qiáng)度，所述預(yù)定角度使所述第一天線與所述第二天線的覆蓋范圍有重疊，所述第一天線的信號(hào)強(qiáng)度和所述第二天線的信號(hào)強(qiáng)度用于確定所述移動(dòng)終端的位置。
[0008]優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端還包括:射頻開關(guān)，與所述第一天線和所述第二天線連接，用于控制所述第一天線和所述第二天線不同時(shí)處于打開或關(guān)閉狀態(tài)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種確定移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間角度的方法，包括:確定移動(dòng)終端的第一天線發(fā)射的第一信號(hào)的強(qiáng)度；確定所述移動(dòng)終端的第二天線發(fā)射的第二信號(hào)的強(qiáng)度，其中，所述第二天線與所述第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，所述預(yù)定角度使所述第一天線與所述第二天線的覆蓋范圍有重疊；通過所述第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二信號(hào)的強(qiáng)度之比的線性關(guān)系確定所述移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)角度。
[0010]優(yōu)選地，通過所述第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二信號(hào)的強(qiáng)度之比的線性關(guān)系確定所述移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)角度的計(jì)算公式如下

【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)終端，其特征在于，包括: 第一天線，用于向錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第一信號(hào)，其中，所述第一信號(hào)用于所述錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)所述第一天線的信號(hào)強(qiáng)度； 第二天線，與所述第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，用于向所述錨節(jié)點(diǎn)發(fā)射第二信號(hào)，其中，所述第二信號(hào)用于所述錨節(jié)點(diǎn)檢測(cè)所述第二天線的信號(hào)強(qiáng)度，所述預(yù)定角度使所述第一天線與所述第二天線的覆蓋范圍有重疊，所述第一天線的信號(hào)強(qiáng)度和所述第二天線的信號(hào)強(qiáng)度用于確定所述移動(dòng)終端的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，還包括: 射頻開關(guān)，與所述第一天線和所述第二天線連接，用于控制所述第一天線和所述第二天線不同時(shí)處于打開或關(guān)閉狀態(tài)。
3.一種確定移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間角度的方法，其特征在于，包括: 確定移動(dòng)終端的第一天線發(fā)射的第一信號(hào)的強(qiáng)度； 確定所述移動(dòng)終端的第二天線發(fā)射的第二信號(hào)的強(qiáng)度，其中，所述第二天線與所述第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，所述預(yù)定角度使所述第一天線與所述第二天線的覆蓋范圍有重疊； 通過所述第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二信號(hào)的強(qiáng)度之比的線性關(guān)系確定所述移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間的 相對(duì)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，通過所述第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二信號(hào)的強(qiáng)度之比的線性關(guān)系確定所述移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)角度P的計(jì)算公式如下:
RSSi,, cP =，其中，RSSIa為接收到來自所述第一天線的第一信號(hào)的強(qiáng)度，RSSIb為接收
β到來自所述第二天線的第二信號(hào)的強(qiáng)度，k為自然數(shù)。
5.一種定位方法，其特征在于，包括: 根據(jù)多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)接收的移動(dòng)終端的第一天線發(fā)射第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述移動(dòng)終端的第二天線發(fā)射第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與所述多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度，其中，所述第二天線與所述第一天線按照一個(gè)預(yù)定角度進(jìn)行設(shè)置，所述預(yù)定角度使所述第一天線與所述第二天線的覆蓋范圍有重疊； 根據(jù)所述多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述錨節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為兩個(gè)時(shí)，所述方法包括: 根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度； 根據(jù)所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的所述多個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度包括: 根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的第一組相對(duì)角度，其中，所述相對(duì)角度包括:所述移動(dòng)終端與第一錨節(jié)點(diǎn)的第一相對(duì)角度，和所述移動(dòng)終端與第二錨節(jié)點(diǎn)的第二相對(duì)角度； 根據(jù)所述移動(dòng)終端每次旋轉(zhuǎn)之后的所述第一天線和所述第二天線組成的天線組的信號(hào)強(qiáng)度分別確定第二組相對(duì)角度、第三組相對(duì)角度和第四組相對(duì)角度，其中，分三次旋轉(zhuǎn)所述移動(dòng)終端，每次旋轉(zhuǎn)90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的第一組相對(duì)角度包括: 根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述第一錨節(jié)點(diǎn)與所述移動(dòng)終端的第一組第一相對(duì)角度； 根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述第二錨節(jié)點(diǎn)與所述移動(dòng)終端的第一組第二相對(duì)角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述第二錨節(jié)點(diǎn)與所述移動(dòng)終端的第一組第二相對(duì)角度之后，還包括: 根據(jù)所述第一相對(duì)角度和所述第二相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的所述多個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端 的位置包括: 分別選取所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)接收到所述第一信號(hào)或所述第二信號(hào)的強(qiáng)度最強(qiáng)的兩個(gè)相對(duì)角度； 根據(jù)所述兩個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述相對(duì)角度和接收到來自所述第一天線的第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二天線的第二信號(hào)的強(qiáng)度之比呈線性關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述相對(duì)角度爐的計(jì)算公式如下:
其中，RSSIa為接收到來自所述第一天線的第一信號(hào)的強(qiáng)度，RSSIb為接收到來自所述第二天線的第二信號(hào)的強(qiáng)度，k為自然數(shù)。
13.一種定位裝置，其特征在于，包括: 第一確定模塊，用于根據(jù)多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)接收的移動(dòng)終端的第一天線發(fā)射第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述移動(dòng)終端的與所述第一天線的覆蓋范圍有重疊的第二天線發(fā)射的第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與所述多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度； 第二確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述第一確定模塊，還用于根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)相對(duì)角度； 所述第二確定模塊，還用于根據(jù)所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的所述多個(gè)相對(duì)角度確定所述移動(dòng)終端的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊包括:確定單元，用于根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述移動(dòng)終端與所述兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的第一組相對(duì)角度，其中，所述相對(duì)角度包括:所述移動(dòng)終端與第一錨節(jié)點(diǎn)的第一相對(duì)角度，和所述移動(dòng)終端與第二錨節(jié)點(diǎn)的第二相對(duì)角度； 所述確定單元，還用于根據(jù)所述移動(dòng)終端每次旋轉(zhuǎn)之后的所述第一天線和所述第二天線組成的天線組的信號(hào)強(qiáng)度分別確定第二組相對(duì)角度、第三組相對(duì)角度和第四組相對(duì)角度，其中，分三次旋轉(zhuǎn)所述移動(dòng)終端，每次旋轉(zhuǎn)90度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述確定單元包括: 第一確定子單元，用于根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述第一錨節(jié)點(diǎn)與所述移動(dòng)終端的第一組第一相對(duì)角度； 第二確定子單元，用于根據(jù)所述第一天線發(fā)射所述第一信號(hào)的強(qiáng)度和所述第二天線發(fā)射所述第二信號(hào)的強(qiáng)度確定所述第二錨節(jié)點(diǎn)與所述移動(dòng) 終端的第一組第二相對(duì)角度。
17.一種確定移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間角度的裝置，其特征在于，包括: 第三確定模塊，用于確定移動(dòng)終端的第一天線發(fā)射的第一信號(hào)的強(qiáng)度； 第四確定模塊，用于確定所述移動(dòng)終端的與所述第一天線的覆蓋范圍有重疊的第二天線發(fā)射的第二信號(hào)的強(qiáng)度； 第五確定模塊，用于通過所述第一信號(hào)的強(qiáng)度與所述第二信號(hào)的強(qiáng)度之比的線性關(guān)系確定所述移動(dòng)終端和錨節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)角度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述第五確定模塊按照以下公式確定所述相對(duì)角度爐:
，其中，RSSIa為接收到來自所述第一天線的第一信號(hào)的強(qiáng)度，RSSIb為接收到來自所述第二天線的第二信號(hào)的強(qiáng)度，k為自然數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK104053229SQ201310081803
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】李超, 冷文 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司