距離估計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種方法、網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。估計(jì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離的方法包括：在至少兩個(gè)不同頻率上測(cè)量至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗；確定至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)在至少兩個(gè)不同頻率上的傳輸?shù)囊蕾囉陬l率的路徑損耗；以及使用在至少兩個(gè)不同頻率上的總路徑損耗和依賴于頻率的路徑損耗來(lái)估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離。通過(guò)測(cè)量在不同頻率上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗并且使用針對(duì)那些頻率確定的依賴于頻率的路徑損耗，有可能估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。這針對(duì)不同頻率有效去除依賴于頻率的路徑損耗的影響以便估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。
【專利說(shuō)明】距離估計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種方法、網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線電信網(wǎng)絡(luò)中，希望能夠標(biāo)識(shí)例如用戶設(shè)備的位置以便使運(yùn)營(yíng)商能夠向用戶提供基于位置和存在的服務(wù)。這些服務(wù)的有效性隨著有可能對(duì)用戶設(shè)備的位置進(jìn)行確定的精確度而增加。
[0003]雖然存在嘗試在無(wú)線電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)精確地進(jìn)行定位的技術(shù)，但是它們各有缺點(diǎn)。因而希望提供一種用于確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在無(wú)線電信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的位置的改進(jìn)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)第一方面，提供一種估計(jì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離的方法，該方法包括:在至少兩個(gè)不同頻率上測(cè)量至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗；確定至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)在至少兩個(gè)不同頻率上的傳輸?shù)囊蕾囉陬l率的路徑損耗；以及使用在至少兩個(gè)不同頻率上的總路徑損耗和依賴于頻率的路徑損耗來(lái)估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離。
[0005]第一方面認(rèn)識(shí)到用于估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位置的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題是它們都具有限制，特別是在室內(nèi)環(huán)境中。例如在GPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星信號(hào)通常不足以提供在室內(nèi)環(huán)境中的位置估計(jì)。小區(qū)標(biāo)識(shí)方法是可能的，但是它們的精確度受小區(qū)大小限制并且可能需要部署許多小區(qū)以提供高度精確的位置信息，這是昂貴的并且導(dǎo)致移動(dòng)信令大量增加。利用來(lái)自多個(gè)基站的接收信號(hào)的定時(shí)差的蜂窩三角測(cè)量技術(shù)具有限于數(shù)十米的精確度，并且由于距離短導(dǎo)致定時(shí)差不夠而不能使用室內(nèi)小小區(qū)。使用來(lái)自多個(gè)基站的功率測(cè)量的基于功率的指紋化在不存在針對(duì)建筑物中的所有位置的功率測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下不能用于精確位置估計(jì)，該數(shù)據(jù)庫(kù)使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的測(cè)量能夠與最可能位置匹配；雖然這可以產(chǎn)生精確位置估計(jì)，但是創(chuàng)建這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)是耗時(shí)和昂貴過(guò)程，每當(dāng)環(huán)境改變都需要執(zhí)行該創(chuàng)建。
[0006]第一方面也認(rèn)識(shí)到難以基于接收的傳輸來(lái)估計(jì)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的距離，因?yàn)槟切﹤鬏攲⒃馐艿秸系K物(比如墻壁或者其它物理物體)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的干擾所引起的損耗。然而，第一方面認(rèn)識(shí)到那些障礙物或者干擾所引起的損耗通常依賴于頻率。換而言之，障礙物或者其它干擾所引起的路徑損耗通常依賴于頻率，而在自由空間中的路徑損耗獨(dú)立于頻率。也就是說(shuō)，在不同頻率在自由空間中經(jīng)歷的路徑損耗通常將是相同的，而在不同頻率經(jīng)過(guò)障礙物的路徑損耗將變化。通過(guò)在不同頻率上測(cè)量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗并且使用針對(duì)那些頻率確定的依賴于頻率的路徑損耗，有可能估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。這針對(duì)不同頻率有效去除依賴于頻率的路徑損耗的影響，以便估計(jì)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。換而言之，通過(guò)在不同頻率測(cè)量總路徑損耗并且使用在那些頻率確定的依賴于頻率的路徑損耗，有可能有效消除依賴于頻率的路徑損耗并且估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。假定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常已經(jīng)被配置為使得傳輸能夠在不同頻率上進(jìn)行，無(wú)需附加硬件并且可以利用現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)使用這一方式提供精確位置估計(jì)。
[0007]因而，可以提供一種估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離的方法。該方法可以包括在至少兩個(gè)不同頻率上測(cè)量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗。然后可以確定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在不同頻率上進(jìn)行的傳輸?shù)囊蕾囉陬l率的路徑損耗。然后可以使用在不同頻率上的總路徑損耗和依賴于頻率的路徑損耗來(lái)估計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。
[0008]可以向始發(fā)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送回測(cè)量報(bào)告以使得能夠在不同頻率上建立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的路徑損耗。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的總路徑損耗的差確定依賴于頻率的路徑損耗。因而，可以根據(jù)在不同頻率上的路徑損耗之間的差來(lái)計(jì)算依賴于頻率的路徑損耗。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的傳輸確定依賴于頻率的路徑損耗。例如可以基于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號(hào)確定依賴于頻率的路徑損耗。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)至少三個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的傳輸確定依賴于頻率的路徑損耗。通過(guò)確定至少三個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的依賴于頻率的路徑損耗，可以確定在至少三個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)界定的區(qū)域內(nèi)的依賴于頻率的路徑損耗。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)在每個(gè)不同頻率上的傳輸和網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離確定依賴于頻率的路徑損耗。因而，可以使用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸和距離來(lái)確定依賴于頻率的路徑損耗。將理解可以容易確定許多靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置或者許多靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離。類似地，有可能基于需要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在預(yù)定義位置操作以確定路徑損耗來(lái)執(zhí)行這樣的測(cè)量。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括確定網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的依賴于頻率的平均路徑損耗。因而，可以針對(duì)特定區(qū)域確定在每個(gè)頻率上的依賴于頻率的平均路徑損耗。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，使用網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的依賴于頻率的有效衰減來(lái)確定在每個(gè)不同頻率的依賴于頻率的路徑損耗。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，使用網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率測(cè)量的路徑損耗和網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離來(lái)確定依賴于頻率的有效衰減。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括確定網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的依賴于頻率的平均有效衰減。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)針對(duì)不同部署環(huán)境而近似的依賴于頻率的預(yù)定路徑損耗確定依賴于頻率的路徑損耗。因而，取代基于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)際傳輸確定依賴于頻率的路徑損耗，可以基于在其中部署網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的環(huán)境的知識(shí)來(lái)近似依賴于頻率的路徑損耗。例如可以推導(dǎo)、然后在需要時(shí)利用近似的依賴于頻率的路徑損耗集合。該集合可以例如包括用于典型辦公室配置的依賴于頻率的路徑損耗，可以基于將部署網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的環(huán)境的物理特性的知識(shí)選擇其中之一。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)通過(guò)從在每個(gè)不同頻率上的總路徑損耗去除依賴于頻率的路徑損耗而確定的校正的路徑損耗來(lái)估計(jì)距離。因而，可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)路徑損耗模型確定距離，該標(biāo)準(zhǔn)路徑損耗模型使用校正的路徑損耗，該校正的路徑損耗消除了每個(gè)頻率上的依賴于頻率的路徑損耗。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，使用在每個(gè)不同頻率上的總路徑損耗、傳輸功率和依賴于頻率的平均有效衰減來(lái)估計(jì)距離。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下方程計(jì)算距離:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種估計(jì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離的方法，包括: 在至少兩個(gè)不同頻率上測(cè)量所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗； 確定所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)在所述至少兩個(gè)不同頻率上的傳輸?shù)囊蕾囉陬l率的路徑損耗；以及 使用在所述至少兩個(gè)不同頻率上的所述總路徑損耗和所述依賴于頻率的路徑損耗來(lái)估計(jì)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的所述總路徑損耗的差來(lái)確定所述依賴于頻率的路徑損耗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中根據(jù)至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的傳輸來(lái)確定所述依賴于頻率的路徑損耗。
4.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)至少三個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的傳輸 來(lái)確定所述依賴于頻率的路徑損耗。
5.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)在每個(gè)不同頻率上的傳輸和網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離來(lái)確定所述依賴于頻率的路徑損耗。
6.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，包括確定網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的依賴于頻率的平均路徑損耗。
7.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中使用所述網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的依賴于頻率的有效衰減來(lái)確定在每個(gè)不同頻率的所述依賴于頻率的路徑損耗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中使用所述網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率測(cè)量的路徑損耗和所述網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離來(lái)確定所述依賴于頻率的有效衰減。
9.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，包括確定所述網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的在每個(gè)不同頻率上的依賴于頻率的平均有效衰減。
10.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)針對(duì)不同部署環(huán)境而近似的依賴于頻率的預(yù)定路徑損耗來(lái)確定所述依賴于頻率的路徑損耗。
11.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中根據(jù)通過(guò)在每個(gè)不同頻率上從所述總路徑損耗去除所述依賴于頻率的路徑損耗而確定的校正的路徑損耗來(lái)估計(jì)所述距離。
12.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中使用在每個(gè)不同頻率上的所述總路徑損耗、傳輸功率和所述依賴于頻率的平均有效衰減來(lái)估計(jì)所述距離。
13.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，包括估計(jì)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離。
14.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，可操作用于估計(jì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的距離，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括: 測(cè)量邏輯，可操作用于在至少兩個(gè)不同頻率上測(cè)量所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的總路徑損耗； 確定邏輯，可操作用于確定所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)在所述至少兩個(gè)不同頻率上的傳輸?shù)囊蕾囉陬l率的路徑損耗；以及 估計(jì)邏輯，可操作用于使用在所述至少兩個(gè)不同頻率上的所述總路徑損耗和所述依賴于頻率的路徑損耗來(lái)估計(jì)在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)之間的距離。
15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，可操作用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法步驟。
【文檔編號(hào)】G01S11/06GK103917888SQ201280054533
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月10日
【發(fā)明者】H·克勞森, I·O·肯尼迪, S·布爾加 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊