專(zhuān)利名稱(chēng)：用于位置估計(jì)的rf指紋識(shí)別的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及一種估計(jì)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)通常包括由無(wú)線鏈路連接的網(wǎng)元。通常，在局部地域內(nèi)可能部署若干靜止或固定的無(wú)線節(jié)點(diǎn)，諸如接入點(diǎn)，移動(dòng)設(shè)備可以與它們形成無(wú)線連接，這種連接通常遵從諸如IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)之類(lèi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如IEEE 802. 11a。優(yōu)選的是，無(wú)線接入點(diǎn)被設(shè)置成對(duì)所關(guān)注的覆蓋地域或地區(qū)形成有效覆蓋，并通過(guò)有線或無(wú)線鏈路連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上。有許多應(yīng)用必須知道移動(dòng)終端的位置，也已提出和實(shí)現(xiàn)了各種系統(tǒng)，用來(lái)根據(jù)射頻傳播的測(cè)量結(jié)果對(duì)終端進(jìn)行位置估計(jì)?？梢园凑帐欠裥枰獔?zhí)行射頻環(huán)境勘測(cè)來(lái)給已知的系統(tǒng)分類(lèi)。不需要勘測(cè)的位置估計(jì)系統(tǒng)包括例如通過(guò)發(fā)送到或接收自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的諸如接入點(diǎn)或基站之類(lèi)的固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線電信號(hào)的相對(duì)到達(dá)時(shí)間對(duì)位置進(jìn)行估計(jì)。這些無(wú)線電信號(hào)可以是在上行鏈路或下行鏈路上的，也就是說(shuō)可以在終端處測(cè)量從多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，或者在多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)處測(cè)量從終端所發(fā)送的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間?？商鎿Q地，已知可以根據(jù)在固定節(jié)點(diǎn)處從終端接收的信號(hào)強(qiáng)度或在終端處從多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)接收的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)估計(jì)位置。這樣的根據(jù)發(fā)送至或接收自多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的信號(hào)的到達(dá)時(shí)間和/或接收信號(hào)強(qiáng)度的定位系統(tǒng)可以稱(chēng)為多點(diǎn)定位系統(tǒng)(multilateration system)。也已知的是，位置可以根據(jù)無(wú)線電信號(hào)的到達(dá)角的測(cè)量結(jié)果來(lái)估計(jì)，這可以被稱(chēng)為三角測(cè)量。不需要勘測(cè)的定位系統(tǒng)和方法通常有賴(lài)于有關(guān)射頻傳播的假設(shè)，例如假設(shè)無(wú)線電信道是直的視線路徑，而信號(hào)沒(méi)有受到障礙物的衰減。雖然這在許多環(huán)境中可能是一個(gè)合理的假設(shè)，但諸如典型的辦公室或事務(wù)所之類(lèi)的室內(nèi)環(huán)境可以涉及嚴(yán)重的多路徑、阻礙和非視線傳播，使得這樣的定位系統(tǒng)的精度會(huì)大大降低。雖然可以用諸如GPS之類(lèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行野外定位，但這樣的系統(tǒng)往往在室內(nèi)由于難以接收衛(wèi)星所發(fā)送的信號(hào)而不大有效。為了可以在具有不可預(yù)測(cè)的無(wú)線電傳播特性的環(huán)境內(nèi)(通常是在室內(nèi))進(jìn)行位置估計(jì)，已知實(shí)現(xiàn)了一種基于以在終端處從多個(gè)接入點(diǎn)接收到的信號(hào)的強(qiáng)度計(jì)的射頻環(huán)境的測(cè)量結(jié)果的系統(tǒng)。位置通過(guò)將所測(cè)量的接收信號(hào)強(qiáng)度與來(lái)自接入點(diǎn)的先前在網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)不同位置處勘測(cè)到的接收信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)庫(kù)相比較來(lái)估計(jì)。接收信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果表示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)位置的"指紋(fingerprint)"，即這個(gè)位置的射頻環(huán)境的特征測(cè)度(measure)。然而，用這種方法得到的位置估計(jì)往往會(huì)有模糊，這是因?yàn)樵趲讉€(gè)位置可能出現(xiàn)類(lèi)似的指紋。此外，這種系統(tǒng)的精度也受到限制。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種克服這些缺點(diǎn)的方法與設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的第一方面，所提供的是一種估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法，所述方法包括測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；以及至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的所述位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。根據(jù)復(fù)頻率響應(yīng)進(jìn)行估計(jì)位置的優(yōu)點(diǎn)是，由于復(fù)頻率響應(yīng)是具有多個(gè)分量的向量，因此這種測(cè)度含有比例如簡(jiǎn)單的接收功率測(cè)度多的信息。因此，這種測(cè)度很少會(huì)有在不同位置有相同值的模糊性。根據(jù)在表示第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量(所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān))的數(shù)據(jù)之間的比較來(lái)估計(jì)位置的優(yōu)點(diǎn)是，這種方法很可能比對(duì)無(wú)線電傳播的性質(zhì)進(jìn)行假設(shè)的方法更為精確。這在假設(shè)很可能是不準(zhǔn)確的、呈現(xiàn)強(qiáng)烈的多路徑或非視線傳播的無(wú)線電環(huán)境中特別重要。所存儲(chǔ)的度量可以通過(guò)例如在分布(可以是二維或三維分布)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)處的事前勘測(cè)來(lái)確定。優(yōu)選的是，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是自相關(guān)函數(shù)。根據(jù)復(fù)頻率響應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)來(lái)估計(jì)位置的優(yōu)點(diǎn)是，這樣的自相關(guān)隨位置的改變比復(fù)頻率響應(yīng)本身更為緩慢。因此它是耐擾的測(cè)度，也就是說(shuō)能夠容忍用于產(chǎn)生所存儲(chǔ)的度量的位置誤差以及無(wú)線電傳播環(huán)境的少許改變。此外，耐擾和較慢改變的特性對(duì)于將所測(cè)量的值與所存儲(chǔ)的值匹配的過(guò)程是非常合適的，不需要在所存儲(chǔ)的度量的位置之間的間距過(guò)小。方便的是，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是頻率相干函數(shù)。頻率相干函數(shù)也呈現(xiàn)隨位置緩慢改變，并且是耐擾的。有益的是，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是規(guī)格化后的頻率相干函數(shù)。 對(duì)頻率相干函數(shù)規(guī)格化的優(yōu)點(diǎn)是使這個(gè)度量與所接收的功率無(wú)關(guān)，因此也就與發(fā)送機(jī)的功率或天線等的未知或未標(biāo)定的增益無(wú)關(guān)。這在改善度量對(duì)設(shè)備輸出功率的變化的耐擾性中是有益的，因此，例如終端就不需要被設(shè)置為與用來(lái)產(chǎn)生所存儲(chǔ)的度量的設(shè)備相同的輸出功率。優(yōu)選的是，所述測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)是根據(jù)從所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中所選的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行的，所述信號(hào)由所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中的另一個(gè)接收。因此，這種測(cè)量可以對(duì)通過(guò)從終端傳播到一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)或者在相反方向上傳播的所接收的信號(hào)執(zhí)行。由于在無(wú)線電信道內(nèi)的傳播通常是可逆的，因此無(wú)論傳播發(fā)生在哪個(gè)方向，只要載頻是相同的，就會(huì)得到相同的復(fù)信道響應(yīng)。有益的是，信號(hào)包括正交頻分復(fù)用符號(hào)。使用正交頻分復(fù)用調(diào)制的無(wú)線系統(tǒng)特別適合用來(lái)產(chǎn)生復(fù)信道響應(yīng)和頻率相干函數(shù)，這是因?yàn)樵谌魏吻闆r下所接收的信號(hào)在標(biāo)準(zhǔn)的 OFDM接收機(jī)內(nèi)都被變換至頻域，并且用OFDM信號(hào)格式的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)頻音產(chǎn)生復(fù)數(shù)信道響應(yīng)也是在標(biāo)準(zhǔn)的接收過(guò)程中所固有的。方便的是，估計(jì)在所述第一度量與每一個(gè)所述所存儲(chǔ)的度量之間的差別的測(cè)度， 以及根據(jù)與所估計(jì)的差別的測(cè)度最小的所存儲(chǔ)的度量相關(guān)的位置，估計(jì)所述終端的位置。 也就是說(shuō)，將第一度量用作指紋，再將該指紋與在勘測(cè)期間在不同位置所取得的多個(gè)所存儲(chǔ)的指紋匹配。指紋最為匹配的那個(gè)位置就取為最可能的位置。優(yōu)選的是，指紋將包括一組與在終端與兩個(gè)或更多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的信道響應(yīng)有關(guān)的度量，類(lèi)似地，所存儲(chǔ)的度量將與去到或來(lái)自數(shù)個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的信道響應(yīng)有關(guān)。在所測(cè)量的一組度量與所存儲(chǔ)的度量組之間的匹配于是可以根據(jù)在所測(cè)量的組與所存儲(chǔ)的組之間的差別的測(cè)度，諸如均方差，來(lái)執(zhí)行。使用與兩個(gè)或更多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)有關(guān)的度量的優(yōu)點(diǎn)是， 可以以比只使用單個(gè)度量的情況的精度高的精度來(lái)估計(jì)位置。按照本發(fā)明的第二方面，所提供的是一種編輯勘測(cè)數(shù)據(jù)以用于估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法，所述方法包括測(cè)量在測(cè)量節(jié)點(diǎn)與在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置處的所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；得出表示與所述多個(gè)不同位置中的每一個(gè)位置相關(guān)的每一個(gè)所測(cè)量的復(fù)頻率的度量的數(shù)據(jù)；以及將為所述多個(gè)不同位置中的每一個(gè)位置所得出的數(shù)據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置的指示一起存儲(chǔ)起來(lái)。按照本發(fā)明的第三方面，所提供的是一種被設(shè)置成估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的處理器，其中所述處理器被設(shè)置成接收在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)的測(cè)量結(jié)果；以及所述處理器被設(shè)置成至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。按照本發(fā)明的第四方面，所提供的是一種用計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使處理器通過(guò)執(zhí)行以下操作來(lái)估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置接收在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)的測(cè)量結(jié)果；以及至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。
從以下對(duì)僅作為例示給出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中可以清楚地看到本發(fā)明的其他一些特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2示出了三個(gè)示例性的復(fù)信道響應(yīng)的振幅；圖3示出了按照本發(fā)明的一個(gè)方面的三個(gè)示例性的頻率相干函數(shù)的振幅；圖如為示出發(fā)送時(shí)的OFDM符號(hào)的示意圖；圖4b為示出接收時(shí)的OFDM符號(hào)的示意圖；圖如為示出從OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻音得到的信道的復(fù)頻率響應(yīng)的振幅的示意圖；圖5為示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用來(lái)得出頻率相干函數(shù)的OFDM接收機(jī)的接收鏈的示意圖；圖6為例示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)在一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)處從終端接收到的信號(hào)對(duì)終端的位置進(jìn)行估計(jì)的系統(tǒng)的示意圖；圖7為例示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)在多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)處從終端接收到的信號(hào)對(duì)終端的位置進(jìn)行估計(jì)的系統(tǒng)的示意圖；圖8為例示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)在終端處從多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)接收到的信號(hào)對(duì)終端的位置進(jìn)行估計(jì)的系統(tǒng)的示意圖；以及圖9示出了作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在根據(jù)在終端處從多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)接收到的信號(hào)對(duì)終端的位置進(jìn)行估計(jì)中包括的各步驟。
具體實(shí)施例方式通常，本發(fā)明涉及用于估計(jì)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法和設(shè)備。下面將在配有可以與一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)設(shè)備形成無(wú)線連接的無(wú)線接入點(diǎn)(也可以被稱(chēng)為連接點(diǎn)或基站)的網(wǎng)絡(luò)的諸如事務(wù)所之類(lèi)的地帶內(nèi)使用WiFi網(wǎng)絡(luò)的上下文中例示性地對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。接入點(diǎn)通常將包括適合于與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的其他部分進(jìn)行無(wú)線連接和有線連接的收發(fā)機(jī)，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以是包括處在另一個(gè)位置的數(shù)據(jù)中心的企業(yè)通信網(wǎng)，或者可以包括與因特網(wǎng)的連接。各種配有無(wú)線收發(fā)機(jī)的設(shè)備可以通過(guò)連接點(diǎn)連接到網(wǎng)絡(luò)上，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和諸如PDA(個(gè)人數(shù)字助理)之類(lèi)的移動(dòng)數(shù)據(jù)單元，它們可以在接入點(diǎn)的無(wú)線覆蓋地區(qū)內(nèi)移動(dòng)，也可以在事務(wù)所內(nèi)的接入點(diǎn)之間移動(dòng)。本發(fā)明可以適用于用來(lái)傳送包括但不限于數(shù)字編碼的語(yǔ)音信號(hào)、一般音頻信號(hào)、圖像和視頻流的任何類(lèi)型的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。這些無(wú)線信號(hào)可以遵從諸如IEEE 802. IlffiFi之類(lèi)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且還可以遵從諸如LTE或WiMax之類(lèi)的蜂窩無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)，或者諸如超寬頻帶無(wú)線電之類(lèi)的其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或遵從專(zhuān)有標(biāo)準(zhǔn)，也可以遵從非特定的可接受標(biāo)準(zhǔn)。圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖中示出了在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域2內(nèi)的可以是接入點(diǎn)的三個(gè)固定節(jié)點(diǎn)如、4b和如。每一個(gè)接入點(diǎn)通常通過(guò)有線鏈路連接到可以是專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)也可以是公用因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)11上。位置估計(jì)處理器12也連接到網(wǎng)絡(luò)11上。
終端6處在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域2內(nèi)，并與接入點(diǎn)如、牝和如通信。本發(fā)明的該實(shí)施例涉及一種利用射頻(RF)指紋識(shí)別(fingerprinting)技術(shù)對(duì)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的終端6的位置進(jìn)行估計(jì)的方法。RF指紋是這個(gè)無(wú)線電環(huán)境的特征測(cè)度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，RF指紋是在終端與一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)的頻率相干函數(shù)。通過(guò)測(cè)量RF指紋和將所測(cè)得的指紋與一組所存儲(chǔ)的與已知位置相關(guān)的指紋相比較，來(lái)估計(jì)終端的位置。通常，所存儲(chǔ)的這組指紋是先前在勘測(cè)期間在分布在整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)的一些位置處取得的。在圖1中，先前通過(guò)在網(wǎng)格上的標(biāo)為十字10a、10b等的每一個(gè)點(diǎn)處測(cè)量RF指紋， 已經(jīng)對(duì)覆蓋區(qū)域2做了勘測(cè)。通常，對(duì)于工作在2. 4GHz或5GHz的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)格點(diǎn)可以相隔^ii左右。這個(gè)圖只是一個(gè)例子，網(wǎng)格間距值也可以大一些或小一些。在勘測(cè)中不必覆蓋整個(gè)覆蓋區(qū)域，而只須覆蓋所關(guān)心的區(qū)域，也不必遵照規(guī)則的網(wǎng)格圖案。雙端箭頭8a、8b和8c表示在終端與接入點(diǎn)之間的無(wú)線電信道。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)線鏈路是可逆的，因此由8a、8b和8c表示的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)可以用沿任一方向傳播的信號(hào)來(lái)測(cè)量。然而，實(shí)際上有益的是通常用終端作為發(fā)送機(jī)和用接入點(diǎn)作為接收機(jī)，這是因?yàn)樵谶@種情況下，如可以看到的那樣，可以以不修改的方式使用終端，而對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行修改，以產(chǎn)生用于位置估計(jì)的度量或度量組(即指紋)。通常終端可以從各種傳統(tǒng)項(xiàng)中選出， 有益的是不需修改就可以發(fā)現(xiàn)它們的位置。雖然本發(fā)明將主要是參照終端為發(fā)送機(jī)而將一個(gè)或多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)用作接收機(jī)來(lái)進(jìn)行位置估計(jì)的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明的，但用相反方向的信號(hào)流進(jìn)行位置估計(jì)也是完全可行的。如已提到的那樣，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用從復(fù)信道響應(yīng)得出的頻率相干函數(shù)作為無(wú)線電環(huán)境的特征測(cè)度。圖2示出了與三個(gè)間距很小的位置(相距IOcm左右)有關(guān)的三個(gè)復(fù)頻率響應(yīng)(為了清晰起見(jiàn)僅示出了振幅)Ha、14b和14c。圖3示出了與相同的三個(gè)位置有關(guān)的等效頻率相干函數(shù)(同樣，為了清晰起見(jiàn)僅示出了振幅)16a、16b和16c。 從對(duì)這些曲線的比較可以看到，由于小的位移而引起的復(fù)頻率響應(yīng)變化很大(在給定頻率處)，而由于小的位移而引起的頻率相干函數(shù)變化較小。通常，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，就用作RF環(huán)境的特征測(cè)度來(lái)說(shuō)，頻率相干函數(shù)是比復(fù)頻率響應(yīng)好的測(cè)度，這是因?yàn)樵谛枰苌偕踔敛恍枰骄鶃?lái)產(chǎn)生可再現(xiàn)結(jié)果的意義上它更為耐擾。頻率相干函數(shù)(FCF)可以表示為
權(quán)利要求
1.一種估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法， 所述方法包括測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；以及至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的所述位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是自相關(guān)函數(shù)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是頻率相干函數(shù)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是規(guī)格化后的頻率相干函數(shù)。
5.按照以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)是根據(jù)從所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中所選的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行的，所述信號(hào)由所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中的另一個(gè)接收。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述信號(hào)包括正交頻分復(fù)用符號(hào)，而所述測(cè)量包括接收所述正交頻分復(fù)用符號(hào)的導(dǎo)頻音值； 根據(jù)所接收的導(dǎo)頻音，估計(jì)所述無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；以及根據(jù)所估計(jì)的復(fù)頻率響應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)，估計(jì)所述第一度量。
7.按照以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述估計(jì)包括估計(jì)在所述第一度量與每一個(gè)所述所存儲(chǔ)的度量之間的差別的測(cè)度；以及根據(jù)與所估計(jì)的差別的測(cè)度最小的所存儲(chǔ)的度量相關(guān)的位置，估計(jì)所述終端的位置。
8.按照以上任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還包括多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)，所述方法還包括測(cè)量一組復(fù)頻率響應(yīng)，所述一組復(fù)頻率響應(yīng)包括在所述終端與所述多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)中的兩個(gè)或更多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；確定一組第一度量，每一個(gè)第一度量與所測(cè)量的一組復(fù)頻率響應(yīng)中的一個(gè)復(fù)頻率響應(yīng)相對(duì)應(yīng)；以及根據(jù)在所述一組第一度量中的每一個(gè)第一度量與在多個(gè)所存儲(chǔ)的度量組中的相應(yīng)度量之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量組與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量組包括針對(duì)在所述多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)中的所述兩個(gè)或更多個(gè)固定節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所存儲(chǔ)的度量組與其相關(guān)的位置之間所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的所存儲(chǔ)的度量。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述估計(jì)包括估計(jì)在所述一組第一度量中的每一個(gè)第一度量與所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量組中的每一個(gè)度量組中的相應(yīng)度量之間的差別的測(cè)度；根據(jù)所估計(jì)的測(cè)度，計(jì)算在所述一組第一度量與所存儲(chǔ)的度量組中的每一個(gè)度量組之間的均方差；以及根據(jù)所述多個(gè)位置中的所估計(jì)的均方差最小的一個(gè)位置，估計(jì)所述終端的位置。
10.按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述估計(jì)包括估計(jì)在所述一組第一度量中的每一個(gè)第一度量與所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量組中的每一個(gè)度量組中的相應(yīng)度量之間的差別的測(cè)度；根據(jù)所估計(jì)的測(cè)度，計(jì)算在所述一組第一度量與所存儲(chǔ)的度量組中的每一個(gè)度量組之間的均方差；從所述多個(gè)位置中選擇兩個(gè)或更多個(gè)具有比其他位置低的所估計(jì)的均方差的位置；以及根據(jù)在所選擇的位置之間的內(nèi)插，估計(jì)所述終端的位置。
11.一種編輯勘測(cè)數(shù)據(jù)以用于估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的方法，所述方法包括測(cè)量在測(cè)量節(jié)點(diǎn)與在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置處的所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；得出表示與所述多個(gè)不同位置中的每一個(gè)位置相關(guān)的每一個(gè)所測(cè)量的復(fù)頻率的度量的數(shù)據(jù)；以及將為所述多個(gè)不同位置中的每一個(gè)位置所得出的數(shù)據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置的指示一起存儲(chǔ)起來(lái)。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是自相關(guān)函數(shù)。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是頻率相干函數(shù)。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是規(guī)格化后的頻率相干函數(shù)。
15.按照權(quán)利要求11至14中任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述測(cè)量在所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)與所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)是根據(jù)從所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中所選的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行的，所述信號(hào)由所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中的另一個(gè)接收。
16.一種被設(shè)置成估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置的處理器，其中所述處理器被設(shè)置成接收在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)的測(cè)量結(jié)果；以及所述處理器被設(shè)置成至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。
17.按照權(quán)利要求16所述的處理器，其中所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是自相關(guān)函數(shù)。
18.按照權(quán)利要求17所述的處理器，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是頻率相干函數(shù)。
19.按照權(quán)利要求18所述的處理器，其中，所述第一度量和所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量是規(guī)格化后的頻率相干函數(shù)。
20.按照權(quán)利要求16至19中任一權(quán)利要求所述的處理器，其中，所述測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)是根據(jù)從所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中所選的一個(gè)發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行的，所述信號(hào)由所述終端和所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之中的另一個(gè)接收。
21.一種用計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使處理器通過(guò)執(zhí)行以下操作來(lái)估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置接收在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)的測(cè)量結(jié)果；以及至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。
全文摘要
本公開(kāi)涉及通過(guò)以下操作來(lái)估計(jì)在包括至少一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端的位置測(cè)量在所述終端與所述固定節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線電信道的復(fù)頻率響應(yīng)；以及至少根據(jù)在表示所測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)的第一度量的數(shù)據(jù)與表示多個(gè)所存儲(chǔ)的度量的數(shù)據(jù)之間的比較，估計(jì)所述終端的位置，其中，所述多個(gè)所存儲(chǔ)的度量中的每一個(gè)度量與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)不同位置中的一個(gè)位置相關(guān)，而每一個(gè)所存儲(chǔ)的度量具有在所述固定節(jié)點(diǎn)中的所述一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述度量與其相關(guān)的位置之間測(cè)量的復(fù)頻率響應(yīng)。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102461291SQ201080025280
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者D·比萬(wàn), D·里斯亞科弗, I·艾夫里恩 申請(qǐng)人:北電網(wǎng)絡(luò)有限公司