位置定位系统架构:消息传送链路和测距链路的制作方法
【技术领域】
[0001]概括地说，本公开内容的方面涉及无线通信系统，更具体地说，涉及室内位置定位架构。
【背景技术】
[0002]无线网络被广泛地部署以提供各种通信服务，例如语音、视频、分组数据、消息传送、广播以及其它类似的无线通信服务。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。在无线局域网(WLAN)中，接入点支持针对无线网络中多个无线站的通信。在自组织模式中，无线站(“对等节点”)在没有接入点的情况下以对等(P2P)方式进行通信。类似地，对等网络允许对等节点彼此直接地通信。在对等网络中，在彼此范围内的对等节点在没有接入点的情况下发现并且直接地进行通信。
[0003]室内定位系统(IPS)可以是指用于无线地定位建筑物内的物体或人的设备网络。IPS可以依赖于对标签进行积极地定位的附近节点，而不是使用全球定位卫星(GPS)。
【发明内容】
[0004]在本公开内容的一个方面中，描述了一种室内位置定位系统。所述室内位置定位系统可以包括窄带消息传送链路。所述窄带消息传送链路可以实现所述室内位置定位系统的资产标签(asset label)和接入点之间的同步和测距初始化。所述室内位置定位系统还可以包括宽带测距链路。所述宽带测距链路可以实现所述室内位置定位系统的资产标签、接入点和位置定位服务器之间的测距操作。所述位置定位服务器可以根据所述测距操作来确定所述资产标签中的至少一个资产标签的位置。
[0005]在本公开内容的另一方面中，描述了一种室内位置定位系统中的方法。所述方法包括:由资产标签定期地唤醒来搜索窄带导频信号。所述方法还包括:当检测到所述窄带导频信号时，由所述资产标签与接入点进行同步。
[0006]根据本公开内容的一个方面，描述了一种用于室内位置定位系统的装置。所述装置包括:存储器以及耦合到所述存储器的处理器。所述处理器被配置为:定期地唤醒来搜索窄带导频信号。所述处理器还被配置为:当检测到所述窄带导频信号时，与接入点进行同步。
[0007]根据本公开内容的一个方面，描述了一种用于室内位置定位系统的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括:具有记录在其上的非暂时性程序代码的计算机可读介质。所述程序代码包括:用于定期地唤醒来搜索窄带导频信号的程序代码。所述程序代码还包括:用于当检测到所述窄带导频信号时，与接入点进行同步的程序代码。
[0008]根据本公开内容的另一方面，描述了一种室内位置定位系统的装置。所述装置包括:用于定期地唤醒来搜索窄带导频信号的单元。所述装置还包括:用于当检测到所述窄带导频信号时，与接入点进行同步的单元。
[0009]在本公开内容的另一方面中，描述了一种室内位置定位系统中的方法。所述方法包括:由资产标签向接入点发送减小大小的分组。所述方法还包括:接收所述资产标签相对于所述接入点的频率和/或定时误差估计。所述方法还包括:由所述资产标签根据所述资产标签相对于所述接入点的所述频率和/或定时误差估计来与所述接入点进行同步。
[0010]根据本公开内容的一个方面，描述了一种用于室内位置定位系统的装置。所述装置包括:存储器以及耦合到所述存储器的处理器。所述处理器可以向接入点发送减小大小的分组。所述处理器还可以接收所述装置相对于所述接入点的频率和/或定时误差估计。所述处理器还可以根据所述装置相对于所述接入点的所述频率和/或定时误差估计来与所述接入点进行同步。
[0011]根据本公开内容的一个方面，描述了一种用于室内位置定位系统的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括:具有记录在其上的非暂时性程序代码的计算机可读介质。所述程序代码包括:用于向接入点发送减小大小的分组的程序代码。所述程序代码还包括:用于接收相对于所述接入点的频率和/或定时误差估计的程序代码。所述程序代码还包括:用于根据相对于所述接入点的所述频率和/或定时误差估计来与所述接入点进行同步的程序代码。
[0012]根据本公开内容的另一方面，描述了一种室内位置定位系统的装置。所述装置包括:用于向接入点发送减小大小的分组的单元。所述装置还包括:用于接收所述装置相对于所述接入点的频率和/或定时误差估计的单元。所述装置还包括:用于根据所述装置相对于所述接入点的所述频率和/或定时误差估计来与所述接入点进行同步的单元。
[0013]这样已经相当广泛地概括了本公开内容的特征和技术优势，以便可以更好地理解以下【具体实施方式】。下面将描述本公开内容的另外的特征和优势。本领域技术人员应当意识到，本公开内容可易于用作修改或设计用于执行与本公开内容相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，此类等效构造并不脱离如在所附权利要求书中所阐述的本公开内容的教导。当结合附图考虑时，将从下面的描述更好地理解被认为是本公开内容的特性(关于其组织和操作方法两者)连同其它目标和优势。然而，应当清楚地理解，提供附图中的每个附图仅是出于说明和描述的目的，并非旨在作为对本公开内容的限制的定义。
【附图说明】
[0014]在结合附图理解下面所阐述的【具体实施方式】时，本公开内容的特征、本质和优势将变得更加显而易见，在附图中，相同的附图标记贯穿全文进行相应地标识。
[0015]图1示出了根据本公开内容的一个方面的通信系统的框图。
[0016]图2示出了用于诸如图4中所示出的位置定位系统之类的通信系统中的无线节点的示例性硬件配置。
[0017]图3示出了根据本公开内容的一个方面的对等网络的框图。
[0018]图4是示出了根据本公开内容的一个方面的位置定位系统的框图。
[0019]图5是示出了根据本公开内容的一个方面的、在图4中所示出的位置定位系统中实现的位置定位方法的框图。
[0020]图6是示出了用于采用位置定位系统的装置的硬件实现的示例的图。
[0021]图7是示出了根据本公开内容的一个方面的、在图4中所示出的通信系统中实现的位置定位方法的框图。
[0022]图8是示出了用于采用位置定位系统的装置的硬件实现的示例的图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图所阐述的【具体实施方式】旨在作为对各种配置的说明，而非旨在表示其中可以实施本文所描述的概念的仅有配置。【具体实施方式】包括具体的细节，以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以不用这些具体细节来实施这些概念。在一些实例中，以框图形式示出公知的结构和组件以避免混淆这些概念。如本文所描述的，术语“和/或”的使用旨在表示“包括性的或者”，并且术语“或者”的使用旨在表示“排他性的或者”。
[0024]在本公开内容的一个方面中，室内位置定位系统使用可以由资产佩戴的设备来跟踪资产(例如，用户)的位置，本文中该设备被称为“资产标签”。资产标签可以被配置为支持无线节点功能(例如，对等网络的无线站和/或无线节点)，或者其它类似的无线接入技术。应当认识到，可以将用于实现室内位置定位系统的资产标签操作并入到用户的无线手持设备中。虽然可以将资产标签指定为站点，但是本公开内容的方面也涉及自组织和/或对等网络实现，其中，无线对等节点和/或无线站在没有接入点的情况下发现并且直接地进行通信。无线站可以是专用的接入点，或者例如当根据无线局域网(WLAN)基础设施模式来操作时被配置用于接入点功能的临时的接入点(例如，软接入点)。在WLAN自组织模式下，或者对等网络中，无线站和/或对等节点在没有接入点的情况下发现并且直接地进行通信。
[0025]在本公开内容的一个方面中，资产标签发送由多个接入点(AP)接收的已知前导码。AP可以对来自特定资产标签的前导码的到达时间(TOA)进行估计，并且向位置定位服务器发送Τ0Α。位置定位服务器对从所述多个AP接收到的TOA进行处理以便估计资产标签的位置。在另一配置中，AP发送已知导频信号，该导频信号由AP的相应覆盖区域中的所有资产标签接收。在该配置中，资产标签基于从不同AP接收到的导频信号来进行TOA测量。资产标签可以基于所述TOA测量值来计算它们的位置，或者向位置定位服务器(PLS)发送所述TOA测量值以用于位置定位计算。可以在诸如图1中所示出的WLAN配置之类的各种无线网络中实现室内位置定位系统。
[0026]根据基础设施模式在图1中示出了无线通信系统100的一个示例。无线通信系统100可以包括能够在无线链路104上彼此通信的多个无线站102和接入点103。虽然示出了无线通信系统100具有五个无线站/接入点102/103，但是应当意识到，任意数量的站点和接入点(有线的或无线的)可以形成无线通信系统100。在图示中，接入点103是专用接入点。替代地，接入点103可以被配置用于接入点功能(例如，作为软接入点)。
[0027]无线站/接入点102/103可以是被配置为发送和接收无线通信的任意设备，例如，膝上型计算机、智能电话、打印机、个人数字助理、照相机、无绳电话、会话发起协议电话、具有无线连接能力的手持设备、用户设备、接入终端或任意其它适当的设备。在本公开内容的一个方面中，将无线站/接入点102/103并入到置于资产(例如，用户)上的标签中。在无线通信系统100中，无线站/接入点102/103可以分布遍及地理区域。此外，每个无线站/接入点102/103可以具有在其上可以进行通信的不同覆盖区域。接入点103可以包括或者被实现为基站、基站收发机、终端、操作成接入点的无线节点等。无线通信系统100中的无线站/接入点102/103可以使用任何适当的无线网络标准来无线地通信。
[0028]在一个配置中，资产标签可以被配置成无线站102中的一个无线站，其与接入点103中的一个接入点进行关联，以便根据由接入点103中的一个接入点广播的初始无线接入消息I1来发送和/或接收来自接入点103中