利用信標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位的制作方法
【專利說明】利用信標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考
[0002] 本申請(qǐng)案主張2013年8月30日申請(qǐng)的標(biāo)題為"被動(dòng)定位方案（Passive 化sitioning SchemesT的第61/872,087號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案、2013年9月3日申請(qǐng)的標(biāo)題為 "被動(dòng)定位方案"的第61/873,253號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案、2014年3月31日申請(qǐng)的標(biāo)題為"利用信 標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位（Passive Positioning Utilizing Beacon Neighbor Reports)"的第61/973,034號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案W及2014年4月28日申請(qǐng)的標(biāo)題為"利用信標(biāo) 相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位"的第61/985,247號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的權(quán)益，W上申請(qǐng)案中的每一 者轉(zhuǎn)讓給本受讓人且其內(nèi)容W全文引用的方式并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003] 本發(fā)明標(biāo)的物的實(shí)施例大體上設(shè)及無線通信的領(lǐng)域，且更確切地說設(shè)及在用于無 線通信裝置的被動(dòng)定位方案中提供相鄰者報(bào)告。
[0004] 各種定位技術(shù)可用于基于接收無線通信信號(hào)確定無線通信裝置(例如，無線局域 網(wǎng)（WLAN)裝置）的位置。舉例來說，可實(shí)施定位技術(shù)，其利用無線通信信號(hào)的到達(dá)時(shí)間 (T0A)、往返時(shí)間（RTT)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示符(RSSI)或無線通信信號(hào)的到達(dá)時(shí)間差(TD0A) W確定無線通信裝置在無線通信網(wǎng)絡(luò)中的位置。運(yùn)些因數(shù)可W與無線網(wǎng)絡(luò)中的一或多個(gè)站 的已知位置結(jié)合使用W導(dǎo)出無線通信裝置的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的用于將網(wǎng)絡(luò)信息提供到廣播區(qū)域的無線收發(fā)器的實(shí)例包含存儲(chǔ)器 和至少一個(gè)處理器，所述處理器經(jīng)配置在第一間隔周期性地廣播具有相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù) 值的信標(biāo)發(fā)射;W及在第二間隔周期性地廣播具有相鄰者報(bào)告元素的信標(biāo)發(fā)射。
[0006] 此無線收發(fā)器的實(shí)施方案可包含W下特征中的一或多者。相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值可為 整數(shù)值，或可為將在邏輯比較操作中使用的另一符號(hào)(例如，大于、小于、等于等等…）?？蓮V 播接入點(diǎn)到接入點(diǎn)(AP到AP)信令參數(shù)格式信元。具有相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值的信標(biāo)發(fā)射和具有 相鄰者報(bào)告元素的信標(biāo)發(fā)射可呈媒體接入控制(MAC)控制帖格式。具有相鄰者報(bào)告元素的 信標(biāo)發(fā)射可包含締度值和經(jīng)度值。具有相鄰者報(bào)告元素的信標(biāo)發(fā)射可包含城市位置。具有 相鄰者報(bào)告元素的信標(biāo)發(fā)射可包含用W指示一或多個(gè)接入點(diǎn)將受訪問的次序的訪問索引。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的用于W接入點(diǎn)廣播網(wǎng)絡(luò)相鄰者報(bào)告的方法的實(shí)例包含:產(chǎn)生信標(biāo)發(fā) 射;確定相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值;如果所述相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值大于零，那么廣播包含至少信標(biāo)帖 和所述相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值的所述信標(biāo)發(fā)射，且遞減所述相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值;如果所述相鄰 者報(bào)告計(jì)數(shù)值等于零，那么廣播包含至少信標(biāo)帖和相鄰者報(bào)告的所述信標(biāo)發(fā)射，且復(fù)位所 述相鄰者計(jì)數(shù)值。
[000引此方法的實(shí)施方案可包含W下特征中的一或多者。相鄰者報(bào)告可包含一或多個(gè)相 鄰者記錄元素。相鄰者記錄元素可包含締度和經(jīng)度值。所述信標(biāo)發(fā)射可包含至少信標(biāo)帖、AP 到AP信令參數(shù)元素 W及相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值。AP到AP信令參數(shù)元素可包含AP到AP精細(xì)定時(shí)測(cè) 量(FTM)突發(fā)超時(shí)值，和/或最小差量精細(xì)定時(shí)測(cè)量(FTM)值。相鄰者計(jì)數(shù)值可為200與1000 之間的值?？芍辽倜?00毫秒產(chǎn)生且廣播信標(biāo)發(fā)射。相鄰者報(bào)告發(fā)射的次序是發(fā)射所述相鄰 者報(bào)告的AP即將訪問的AP的次序的指示。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的用于W客戶端站確定當(dāng)前位置的方法的實(shí)例包含所述客戶端站 接收網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)發(fā)射;基于所述信標(biāo)發(fā)射確定相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值;在所述相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)值 等于零的情況下接收相鄰者報(bào)告;在所述相鄰者報(bào)告中確定一或多個(gè)接入點(diǎn)的位置；W及 至少部分地基于所述一或多個(gè)接入點(diǎn)的所述位置而計(jì)算所述客戶端站的當(dāng)前位置。
[0010] 此方法的實(shí)施方案可包含W下特征中的一或多者?？山邮赵跓o線網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)或 兩個(gè)W上接入點(diǎn)之間發(fā)射的FTM消息。如果相鄰者報(bào)告計(jì)數(shù)等于零，那么客戶端站可接收AP 到AP信令參數(shù)元素。
[0011] 本文中所描述的項(xiàng)目和/或技術(shù)可提供W下能力中的一或多者W及未提到的其它 能力?？蓪?shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)裝置的被動(dòng)定位?？蓽p少客戶端站位置請(qǐng)求消息業(yè)務(wù)。接入點(diǎn)位置信 息可系統(tǒng)地遞送到廣播區(qū)域中的多個(gè)客戶端站?？蓽p少網(wǎng)絡(luò)消息業(yè)務(wù)。另外，可有可能通過 除了所指出的手段之外的手段來實(shí)現(xiàn)W上指出的效果，且所指出的項(xiàng)目/技術(shù)可能不一定 產(chǎn)生所指出的效果。
【附圖說明】
[0012] 圖1A是用于確定客戶端站的位置的被動(dòng)定位方案的實(shí)例框圖。
[0013] 圖1B是包含位置服務(wù)器的無線局域網(wǎng)的實(shí)例網(wǎng)絡(luò)圖。
[0014] 圖2是精細(xì)定時(shí)測(cè)量程序的概念圖的實(shí)例。
[001引圖3A和3B是包含信標(biāo)發(fā)射的A巧IJAP信令方案的實(shí)例。
[0016] 圖4是示范性AP到AP信令參數(shù)格式信元。
[0017] 圖5包含信標(biāo)發(fā)射帖的實(shí)例。
[0018] 圖6A是用于產(chǎn)生包含相鄰者報(bào)告的信標(biāo)發(fā)射的過程的流程圖。
[0019] 圖6B是用于周期性地廣播信標(biāo)發(fā)射的過程的流程圖。
[0020] 圖7是用于確定客戶端站的位置的過程的流程圖。
[0021] 圖8A是用于在利用信標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位中使用的電子裝置的框圖。
[0022] 圖8B是示范性接入點(diǎn)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下文的描述包含實(shí)施本發(fā)明的標(biāo)的物的技術(shù)的示范性系統(tǒng)、方法、技術(shù)、指令序列 和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。但是，應(yīng)理解，可W在沒有運(yùn)些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐所描述的實(shí)施 例。舉例來說，雖然實(shí)例指代用于無線局域網(wǎng)(WLAN)裝置的被動(dòng)定位方案，但實(shí)施例不受如 此限制。在其它實(shí)施例中，被動(dòng)定位方案可由其它無線標(biāo)準(zhǔn)和裝置(例如，WiMAX裝置)實(shí)施。 在其它情況下，為了不使描述變混亂，未詳細(xì)展示眾所周知的指令實(shí)例、協(xié)議、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
[0024] 在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，確定具有無線通信能力的電子裝置的位置(例如，室內(nèi)或室外 環(huán)境內(nèi)）可為通信裝置的用戶(例如，移動(dòng)電話用戶)和無線通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商的所需特征。 在一些系統(tǒng)中，可實(shí)施往返時(shí)間（RTT)技術(shù)用于確定通信裝置的位置。舉例來說，通信裝置 可將請(qǐng)求消息發(fā)射到多個(gè)接入點(diǎn)，且可接收來自所述接入點(diǎn)中的每一者的響應(yīng)消息。通信 裝置與接入點(diǎn)中的每一者之間的距離可通過測(cè)量請(qǐng)求消息與對(duì)應(yīng)響應(yīng)消息之間的往返時(shí) 間而確定。可通過將RTT信息與接入點(diǎn)的已知位置進(jìn)行比較而確定通信裝置的位置。在一些 系統(tǒng)中，可實(shí)施到達(dá)時(shí)間差(TDOA)技術(shù)用于確定通信裝置的位置。舉例來說，通信裝置可基 于從接入點(diǎn)中的每一者到通信裝置的距離之間的差而確定其位置。然而，起始RTT定位操作 (或TDOA定位操作）（例如，將請(qǐng)求消息發(fā)射到接入點(diǎn)）的責(zé)任通常位于通信裝置上。因?yàn)橥?信裝置在將請(qǐng)求消息發(fā)射到每一接入點(diǎn)中起到主動(dòng)作用，所W通信裝置可消耗實(shí)質(zhì)量的帶 寬和電力。此外，如果無線通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)此些通信裝置，例如在喧鬧的體育場(chǎng)或其它流 行場(chǎng)所中，那么每一通信裝置可需要執(zhí)行RTT定位操作(或TDOA定位操作），從而增加無線通 信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)負(fù)荷。
[0025] 通信裝置的位置計(jì)算單元可經(jīng)配置W基于被動(dòng)定位方案確定通信裝置的位置W 減少無線通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)負(fù)荷。無線通信網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)可經(jīng)配置W廣播信標(biāo)發(fā)射且與 無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一或多個(gè)相鄰接入點(diǎn)（即，目標(biāo)接入點(diǎn)）周期性地交換精細(xì)定時(shí)消息。所 述接入點(diǎn)可在信標(biāo)發(fā)射中包含相鄰者報(bào)告。所述相鄰者報(bào)告可包含接入點(diǎn)列表，W及每一 接入點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置信息（例如，締度值、經(jīng)度值、海拔、Z軸信息、城市位置信息）。在實(shí)施例 中，接入點(diǎn)可基于發(fā)射的精細(xì)定時(shí)測(cè)量(FTM)消息與由目標(biāo)接入點(diǎn)發(fā)射的對(duì)應(yīng)確認(rèn)(ACK)響 應(yīng)消息之間的時(shí)間差而確定與一或多個(gè)相鄰接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的RTT定時(shí)信息。位置計(jì)算單元 可攔截所述FTM消息和對(duì)應(yīng)ACK消息，且可基于FTM消息與對(duì)應(yīng)ACK消息之間的到達(dá)時(shí)間差而 確定TDOA定時(shí)信息。相鄰者報(bào)告可包含RTT測(cè)量信息，其在相鄰者報(bào)告中包括與每一接入點(diǎn) 相關(guān)聯(lián)的RTT定時(shí)信息。位置計(jì)算單元可隨后至少部分地基于TDOA定時(shí)信息、RTT定時(shí)信息 W及與預(yù)定數(shù)目的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的位置信息而確定通信裝置的位置。
[0026] 利用信標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位方案可消除由通信裝置起始W請(qǐng)求接入點(diǎn)位置 信息的發(fā)射。運(yùn)可最小化通信裝置發(fā)射對(duì)無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負(fù)荷的影響。此外，因?yàn)樾艠?biāo) 相鄰者報(bào)告可跨越網(wǎng)絡(luò)而提供(例如，每一接入點(diǎn)可廣播周期相鄰者報(bào)告），所W被動(dòng)定位 方案可使得接入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的較大數(shù)目的通信裝置能夠計(jì)算其位置而無需消耗與接收 且處理來自通信裝置中的每一者的位置請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
[0027] 參考圖1A，展示利用信標(biāo)相鄰者報(bào)告的被動(dòng)定位方案的實(shí)例框圖。所述被動(dòng)定位 方案包含無線通信網(wǎng)絡(luò)100,其包括Ξ個(gè)接入點(diǎn)102、104、106和客戶端站120。接入點(diǎn)102、 104、106可為能夠確定其自身位置的高級(jí)WLAN接入點(diǎn)（例如，自定位接入點(diǎn)）。接入點(diǎn)中的每 一者可選擇無線通信網(wǎng)絡(luò)100中（例如，彼此的通信范圍內(nèi)）的一或多個(gè)其它接入點(diǎn)。在一些 實(shí)施方案中，接入點(diǎn)可經(jīng)布置為一個(gè)接入點(diǎn)可表示為主接入點(diǎn)，且其它接入點(diǎn)可表示為目 標(biāo)接入點(diǎn)?？蛻舳苏?20可為具有WLAN通信能力的任何合適的電子