一种无线终端定位方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线终端定位方法及对应的装置。
【背景技术】
[0002]无线局域网WLAN在近十年来取得了巨大的发展，从家庭的小型应用到商场、公共场所以及工业企业的大规模组网，WLAN正在帮助人们更方便地接入到网络中来。在一些大型室内部署应用中，WLAN除了满足用户接入网络承担转发用户报文的业务外。人们还希望WLAN能够对无线终端进行方便快捷的定位，这种技术对于很多人来说是极有价值的，比如在商城中跟踪客户感兴趣的商店，从而了解客流分布等信息，再比如说，驾驶者可以借助商场提供的定位功能方便快捷地找到自己的车辆。在传统的WLAN定位技术中，仍然有很多困难与挑战。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种无线终端定位装置，应用于无线网络设备上，该无线网络设备包括天线选择开关以及至少三个天线，其中该装置包括:天线控制单元、定位控制单元以及定位采集单元，其中:
[0004]天线控制单元，用于通过控制天线选择开关从预设天线组中选择下一个天线作为当前工作天线；其中该天线组包括至少三个天线；
[0005]定位控制单元，用于通过当前工作天线向待定位STA发送定位报文；
[0006]定位采集单元，用于根据待定位STA针对该定位报文返回的应答报文确定待定位STA在当前工作天线下的位置参数，并判断天线组中是否有尚未选择的天线，如果是则结束流程，否则返回天线控制单元处理。
[0007]本发明还提供一种无线终端定位方法，应用于无线网络设备上，该无线网络设备包括天线选择开关以及至少三个天线，该方法包括如下步骤:
[0008]步骤A、通过控制天线选择开关从预设天线组中选择下一个天线作为当前工作天线；其中该天线组包括至少三个天线；
[0009]步骤B、通过当前工作天线向待定位STA发送定位报文；
[0010]步骤C、根据待定位STA针对该定位报文返回的应答报文确定待定位STA在当前工作天线下的位置参数，并判断天线组中是否有尚未选择的天线，如果是则结束流程，否则返回天线控制单元处理。
[0011]相对于现有技术而言，本发明无需网络拥有者为了定位需求而部署大量AP，极大程度地节约了 AP部署的成本。
【附图说明】
[0012]图1是本发明示例性一种实施方式中无线定位装置逻辑结构以及硬件环境原理图。
[0013]图2是图1所示本发明示例性一种实施方式中无线定位方法的处理流程图。
[0014]图3是本发明与常规定位技术在组网上对比效果图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明进行详细描述。
[0016]在常规的实现方案中，WLAN对无线终端STA的定位一般是利用三个或多于三个的AP (Access Point，无线接入点)来感知无线终端的位置参数。这里所说的位置参数通常是AP根据信号强度或其他参数间接表征的。在获得多个位置参数之后，由于AP的位置是已知的，因此根据三角定位算法解至少一个三元方程组就可以计算出STA的位置。在定位这一应用需求中，若要想对STA进行更为定位越精确，则需要部属的AP越多；从另一方面说，若要实现WLAN覆盖的区域中没有或者很少的定位死角，则同样需要部署更多的AP。与家用AP不同，企业级AP通常由于更高的设计指标，其成本相对比较高昂，部署更多的AP无疑会给使用者(比如某商场)带来了很大的网络部署成本压力。从另一方面来说，WLAN (或者说无线网络)的本职业务是承载用户上网报文，AP数量过多会给业务部署的管理带来了很大的压力。众所周知，若一个WLAN中部署的AP越多，则信道规划等管理工作越复杂，AP之间干扰的问题会给管理员的工作带来很大的挑战。再者，WLAN感知STA的位置参数是通过普通的业务报文(也称为数据报文)交互来提取的额外信息，这种提取方式一定程度上会随着业务报文在发送/接收层面上的调制方式或频宽而变化，这些变化会导致采集到的位置参数的可靠度/精准度发生变化，比如说调制方式的变化可能会导致抗干扰能力发生变化，进而导致信号强度、交互延迟等位置参数在采集精度上的变化，这些物理层的变化是软件层面不可能控制的，因此对定位应用来说，这些变化同样是挑战。
[0017]本发明提供一种新的无线定位方法来解决上述挑战。请参考图1所示，以软件配合实现为例，在本发明示例性实施方式中提供一种无线定位装置，本发明并不排除其他诸如硬件或这软硬件结合的实现方式。该装置应用于无线网络设备(以下仅以AP为例进行说明)上，包括定位启动单元、天线控制单元、定位控制单元、定位采集单元以及定位计算单元。从硬件角度来看，该AP包括CPU、内存、射频收发模块、非易失性存储器、天线选择开关以及由至少三个天线构成的天线组。所述射频收发模块通常是射频芯片。所述天线组连接所述天线选择开关，所述天线选择开关连接于射频收发模块。所述CPU从非易失性存储器中读取相应的计算机程序到内存中运行形成所述定位装置，该定位装置在运行过程中执行如下处理流程。
[0018]步骤101,定位启动单元在定位触发条件满足时启动一次定位流程；
[0019]步骤102,天线控制单元通过控制天线选择开关从预设天线组中选择下一个天线作为当前工作天线；
[0020]步骤103,定位控制单元通过当前工作天线向待定位STA发送定位报文；
[0021]步骤104，定位采集单元根据待定位STA针对该定位报文返回的应答报文确定待定位STA在当前工作天线下的位置参数并输出该位置参数，并判断天线组中是否有尚未选择的天线，如果是则返回步骤102，否则结束流程。
[0022]对于AP而言，定位触发条件可以是来自管理侧的指令，比如来自AC的控制指令；也可能是一些预设的触发条件，比如周期性定位这样的触发条件；当然也可能是其他预设的触发条件。对于AP而言，无论是哪种定位触发，其均需要知晓待定位的STA，因为通过AP接入的STA数量可能不止一个。通常来说需要知道STA的MAC地址，这样AP才可以通过与待定位STA交互报文的方式来感知STA的位置参数。
[0023]一旦确定了一个待定位的STA，在这一次定位操作中，本发明依靠当前AP本身即可采集到定位所需的位置参数。如前所述一个天线组中包括三个或更多的天线。天线本身可以是等效全向天线，也可以是定向天线，通常建议采用相同型号的天线，或者性能参数相当的天线。在本发明中，AP将轮流选择天线组中的天线作为当前工作天线,值得注意的是，本发明所说的天线组是指从控制层面来定义的，比如说整个AP可能包括6个天线，但是天线控制单元只选择其中3个天线轮流作为当前工作天线，也就是说此时天线组只包括3个天线，当然天线控制单元也可以将AP所有的天线都作为候选对象，那么此时天线组就包括6个天线。对于AP上多个天线位置的选择来说，在满足其他关键设计指标的前提下，天线通过馈线尽量分布在不同物理位置上，天线之间的最小间距通常不低于最小定位精度。。在一种优选的实施方式中，