專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
(WMN)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法。
背景技術(shù)：
WMN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)有兩種 一種節(jié)點(diǎn)是骨干網(wǎng)上的路由節(jié)點(diǎn)，即骨干節(jié)點(diǎn)； 另一種節(jié)點(diǎn)是以WLAN方式連接骨干節(jié)點(diǎn)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)。在WMN網(wǎng)絡(luò)中，骨干 節(jié)點(diǎn)對(duì)客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)起接入作用，即骨干節(jié)點(diǎn)為客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
WLAN網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法通?；跍y(cè)量信號(hào)傳輸?shù)膹?qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)。 現(xiàn)有的客戶(hù)機(jī)定位方法具體為根據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸模型用數(shù)學(xué)模型描述無(wú)線(xiàn)信號(hào) 傳輸?shù)奶卣?，根?jù)待定位的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與已知的骨干節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度， 計(jì)算客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與骨干節(jié)點(diǎn)之間的距離。即通過(guò)信號(hào)強(qiáng)度和距離之間的一一
對(duì)應(yīng)關(guān)系，測(cè)出客戶(hù)節(jié)點(diǎn)的位置。這種方法不需要大量的離線(xiàn)測(cè)量，便于在 實(shí)際環(huán)境中使用。但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸受環(huán)境影響會(huì)發(fā)生散射、 衍射、反射等各種不同的變化，很難用一個(gè)確定的模型描述其變化規(guī)律。此 外，在一般測(cè)量中，測(cè)得的信號(hào)強(qiáng)度都在ldBW (或ldBm)精度，無(wú)法把信號(hào) 強(qiáng)度映射到特定的距離值上。由此可見(jiàn)，把信號(hào)強(qiáng)度值映射到特定的距離值， 會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差，再加上信號(hào)強(qiáng)度本身的測(cè)量誤差，依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度傳 輸模型進(jìn)行計(jì)算的測(cè)量方法誤差會(huì)非常大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于圓環(huán)覆蓋區(qū)域的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，該方法可測(cè)得比較準(zhǔn)確的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)位置信息。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其步驟包括
1) 根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景模型，得到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間信號(hào)強(qiáng)度與節(jié)點(diǎn)距離 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)距離劃分為若千個(gè)區(qū)間，確定信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間 與距離區(qū)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
2) 在某一時(shí)段，客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)接收到若干個(gè)一跳范圍內(nèi)的骨干節(jié)點(diǎn)發(fā)出的 數(shù)據(jù)包，通過(guò)提取數(shù)據(jù)包中的信息以及進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，得到上述骨干節(jié) 點(diǎn)的坐標(biāo)信息、客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度，以及當(dāng)前客戶(hù) 機(jī)節(jié)點(diǎn)所處的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景；
3) 根據(jù)客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)所處的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景^i型和客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié) 點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度，得出客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)間的距離區(qū)間值；
4) 在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中，以每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為圓心，用該骨干 節(jié)點(diǎn)與客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)間距離區(qū)間的上下限值為半徑畫(huà)圓環(huán)；
5) 得到多個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的圓環(huán)后，確定圓環(huán)的重疊區(qū)，計(jì)算上述重疊區(qū)的 質(zhì)心，得到客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。
步驟2中，客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)掃描各個(gè)信道讀出所能監(jiān)聽(tīng)到的所有骨干節(jié) 點(diǎn)的ID和信號(hào)強(qiáng)度。
所述步驟1包括針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型，繪制節(jié)點(diǎn)距離與信號(hào)強(qiáng)度 的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)，將該曲線(xiàn)劃分為若干個(gè)區(qū)間，得到信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間之 間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
將距離與信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)中斜率變化不大的 一段作為 一個(gè)區(qū)間進(jìn)行劃分。
將客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有骨干節(jié)點(diǎn)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間劃分為若干個(gè)組，
將每組骨干節(jié)點(diǎn)映射到具體的距離區(qū)間。
所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型分別為理想模型FreeSpace、無(wú)遮擋地面反射模型 TwoRayGround、室夕卜有遮擋模型Outdoor-Shadowing和室內(nèi)有遮擋模型 Indoor-Shadowing,上述網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型分別對(duì)應(yīng)四個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)距離與信號(hào) 強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)。
如無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景為一特定場(chǎng)景模型，則通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)測(cè)得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間 的信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)距離，繪制節(jié)點(diǎn)距離與信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)。 本發(fā)明的技術(shù)效果
根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型，建立信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間和距離區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系。通過(guò)把信號(hào)強(qiáng)度到距離的單射對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換為更符合信號(hào)傳輸模型描述 的信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間對(duì)節(jié)點(diǎn)距離區(qū)間的映射關(guān)系，從而避免單值映射時(shí)，由于信 號(hào)強(qiáng)度測(cè)量精度低而帶來(lái)的誤差；同時(shí)由于映射關(guān)系中信號(hào)強(qiáng)度也是一個(gè)區(qū) 間， 一定程度上還能減小由于信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量誤差對(duì)距離測(cè)量的影響，因而 大大提高測(cè)量精度。
基于上述理由，本發(fā)明利用信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間和距離區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以與 客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)相連的每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)確定一個(gè)覆蓋客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的圓環(huán)區(qū)域，根據(jù) 多個(gè)圓環(huán)覆蓋區(qū)域的重疊區(qū)，求取重疊區(qū)的質(zhì)心，得到客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的定位結(jié) 果。
利用本發(fā)明可提高客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性。


下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的示意圖2為本發(fā)明的信號(hào)強(qiáng)度與距離區(qū)間的映射關(guān)系示意圖3為本發(fā)明的信號(hào)強(qiáng)度與距離的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)圖； 圖4為在不同的場(chǎng)景下的信號(hào)強(qiáng)度與距離的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)圖； 圖5為圓環(huán)區(qū)域重疊區(qū)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明首先根據(jù)不同的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型，得到相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的 節(jié)點(diǎn)間信號(hào)強(qiáng)度與節(jié)點(diǎn)距離，把信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)距離劃分為若干個(gè)區(qū)間，確 定各個(gè)場(chǎng)景模型中信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
本發(fā)明信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和采用的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景 模型有直接的關(guān)系，在劃分之前首先根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，計(jì)算在通信范圍內(nèi) 不同距離的信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)希望達(dá)到的測(cè)量精度選取計(jì)算的距離值。 一般情 況選取整數(shù)米的距離。實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)特定環(huán)境的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，通過(guò)實(shí) 驗(yàn)采取數(shù)據(jù)，在距離發(fā)送節(jié)點(diǎn)不同距離的位置測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)測(cè)量 的信號(hào)強(qiáng)度通常是以dBW或dBm為單位，通過(guò)模型理論計(jì)算的信號(hào)強(qiáng)度通常 以W為單位。為了處理方便，需要把以W為單位的信號(hào)強(qiáng)度換算為以dBW或 dBm為單位的信號(hào)強(qiáng)度，具體換算公式如下<formula>formula see original document page 7</formula>
以dBW或dBm為單位的信號(hào)強(qiáng)度和距離之間有近似線(xiàn)性的變化關(guān)系，方 便區(qū)間劃分處理。
本發(fā)明根據(jù)每一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)到一個(gè)距離值上，可以作出 一條信號(hào)強(qiáng) 度與距離對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)，如圖3所示。在不同的場(chǎng)景中，信號(hào)強(qiáng)度與距離的映 射曲線(xiàn)是不同的。這主要根源于不同的場(chǎng)景中，信號(hào)傳輸?shù)乃p規(guī)律不同。
一般而言，普遍采用的無(wú)線(xiàn)傳輸場(chǎng)景才莫型有四種FreeSpace、 TwoRayGround、 Outdoor—Shadowing和Indoor—Shadowing。本發(fā)明能適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的不 同、隨著傳輸距離的變化以及信號(hào)衰減規(guī)律的不同?？偠灾?，針對(duì)不同的 應(yīng)用場(chǎng)景，有必要先行確定該場(chǎng)景所屬的模型，再進(jìn)行定位操作，才可以使 定位結(jié)果接近于實(shí)際的情況。
根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型，建立信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間和距離區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如 圖4所示。通過(guò)把信號(hào)強(qiáng)度到距離的單射對(duì)應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換為區(qū)間對(duì)區(qū)間的映射， 更符合信號(hào)傳輸描述的關(guān)系，還可以避免單值映射時(shí)由于信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量精度 低帶來(lái)的誤差；同時(shí)由于映射關(guān)系中信號(hào)強(qiáng)度也是一個(gè)區(qū)間， 一定程度上也 可以減小由于信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量誤差對(duì)距離測(cè)量的影響。
本發(fā)明在部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)當(dāng)實(shí)地調(diào)研^f寺部署區(qū)域的狀況，測(cè)試該地區(qū)的 距離與信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)值，繪制出比較符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)，再劃分映射 區(qū)間。關(guān)于區(qū)間的確定，可以遵循這樣一個(gè)原則斜率變化不大的一段作為 一個(gè)區(qū)間。在一個(gè)區(qū)間內(nèi)，信號(hào)強(qiáng)度與距離之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的變化應(yīng)該處于一 個(gè)較穩(wěn)定的狀態(tài)(斜率變化不大)。同時(shí)應(yīng)該注意， 一個(gè)區(qū)間不宜過(guò)大或過(guò)小， 過(guò)大則會(huì)影響定位的精度，過(guò)小就有可能因?yàn)閳A環(huán)之間無(wú)交集而得不到定位 結(jié)果。
區(qū)間確定可以借助機(jī)器，通過(guò)上邊的原則自動(dòng)完成，也可以用人手動(dòng)的 劃分。區(qū)間劃分后，得到一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間的對(duì)照表(分為不同場(chǎng) 景)。至此，區(qū)間距離映射的工作完成。
參考圖1,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中有四個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中，A、 B、 C為WMN網(wǎng)絡(luò)骨千 節(jié)點(diǎn)。這些骨干節(jié)點(diǎn)已進(jìn)行過(guò)定位，整合成一個(gè)以B為中心節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)全局 坐標(biāo)系。D是客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)，它通過(guò)某個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信，在某一時(shí)
段t， D恰好可以同時(shí)接收到A、 B、 C發(fā)出的數(shù)據(jù)包，本發(fā)明就是通過(guò)這一時(shí) 刻檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位。
一、 算法初始化
在開(kāi)機(jī)啟動(dòng)算法之后，客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)首先要從其接入的骨干節(jié)點(diǎn)處接收相 應(yīng)初始化信息，其中包括場(chǎng)景所屬模型(室內(nèi)、室外、有無(wú)遮擋)。在本例中， 客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)D以A作為其接入點(diǎn)，則初始化信息由A發(fā)給D。
二、 啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)線(xiàn)程，收集所需數(shù)據(jù)
初始化完成后，節(jié)點(diǎn)D啟動(dòng)一個(gè)線(xiàn)程監(jiān)聽(tīng)其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)包， 且只接收所有骨干節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包。在本例中，如果還有一個(gè)客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)E， 它發(fā)出了關(guān)于自己位置的信息恰好被D接收到，D丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)包，不采用其 中的數(shù)據(jù)。
三、 掃描信道，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
掃描各個(gè)信道，讀出所能監(jiān)聽(tīng)到的所有其他節(jié)點(diǎn)(這里包括骨干節(jié)點(diǎn)和 客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)，因?yàn)榇藭r(shí)尚無(wú)法區(qū)分)的ID和信號(hào)強(qiáng)度。在本例中，D通過(guò)監(jiān) 聽(tīng)信道感知到鄰近有A、 B和C三個(gè)節(jié)點(diǎn)，得到其信號(hào)強(qiáng)度分別為PA、 PB、 PC。
四、 根據(jù)測(cè)得的骨千節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度，查找出距離區(qū)間。 接收到信號(hào)時(shí)，首先要判斷信號(hào)強(qiáng)度屬于哪個(gè)區(qū)間。例如PA的信號(hào)強(qiáng)度
是-50,其屬于-56_-48這個(gè)區(qū)間，而對(duì)應(yīng)的距離應(yīng)該是4. 0—9. 0這個(gè)距離區(qū) 間，也就表示DA之間的距離在4. 0到9. Om之間。同理，可以求出DB、 DC之 間的距離區(qū)間，至此已經(jīng)得到所有所需的距離信息。
五、 計(jì)算無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。
通過(guò)已知的骨干節(jié)點(diǎn)位置及客戶(hù)機(jī)當(dāng)前對(duì)應(yīng)骨千節(jié)點(diǎn)間的距離區(qū)間，本 發(fā)明通過(guò)作圖的方法畫(huà)出多個(gè)圓環(huán)，如圖5所示。 圖5中，每個(gè)圓環(huán)分別是以相應(yīng)骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為圓心，用客戶(hù)^L節(jié)點(diǎn) 與相應(yīng)骨干節(jié)點(diǎn)間距離區(qū)間的上下限值為半徑畫(huà)的。得到上述3個(gè)圓環(huán)后， 確定圓環(huán)覆蓋區(qū)域的重疊區(qū)，計(jì)算上述重疊區(qū)的質(zhì)心，得到客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐 標(biāo)》
至此，在客戶(hù)機(jī)D上，已經(jīng)求得了自身的位置坐標(biāo)。 六、廣播客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)結(jié)果
客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)知道了自身坐標(biāo)之后，需要把這個(gè)結(jié)果發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上以方便 上層網(wǎng)管或者全局應(yīng)用的需要。
由于客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，其坐標(biāo)位置可能隨時(shí)出現(xiàn)變化，因此以上的
步驟是始終處于一個(gè)不斷循環(huán)之中的，這樣就可以實(shí)現(xiàn)將客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo) 動(dòng)態(tài)更新，以適應(yīng)上層管理的需求。
采用本發(fā)明，經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在上述實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，均方根誤差為3.11 米，與RADAR等WLAN網(wǎng)絡(luò)中的定位方法性能相當(dāng)。本發(fā)明只需離線(xiàn)測(cè)量較少 數(shù)據(jù)，以確定信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以比較方便的在實(shí)際環(huán) 境中使用。
WMN網(wǎng)絡(luò)中路由節(jié)點(diǎn)具有最小移動(dòng)性，但并不意味著完全固定不變，因此 相對(duì)于RADAR等基于指紋數(shù)據(jù)庫(kù)匹配的定位方法，本發(fā)明應(yīng)用于WMN網(wǎng)絡(luò)時(shí) 更有優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其步驟包括1)根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景模型，得到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間信號(hào)強(qiáng)度與節(jié)點(diǎn)距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)距離劃分為若干個(gè)區(qū)間，確定信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；2)在某一時(shí)段，客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)接收到若干個(gè)一跳范圍內(nèi)的骨干節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包，通過(guò)提取數(shù)據(jù)包中的信息以及進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，得到上述骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息、客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度，以及當(dāng)前客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)所處的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景；3)根據(jù)客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)所處的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型和客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度，得出客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)間的距離區(qū)間值；4)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中，以每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為圓心，用該骨干節(jié)點(diǎn)與客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)間距離區(qū)間的上下限值為半徑畫(huà)圓環(huán)；5)得到多個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的圓環(huán)后，確定圓環(huán)的重疊區(qū)，計(jì)算上述重疊區(qū)的質(zhì)心，得到客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。
2、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在 于步驟2中，客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)通過(guò)掃描各個(gè)信道讀出所能監(jiān)聽(tīng)到的所有骨干節(jié) 點(diǎn)的ID和信號(hào)強(qiáng)度。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特 征在于步驟1包括針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型，繪制節(jié)點(diǎn)距離與信號(hào)強(qiáng)度 的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)，將該曲線(xiàn)劃分為若干個(gè)區(qū)間，得到信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間與距離區(qū)間之 間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4、 如權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在 于將距離與信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)中斜率變化不大的 一段作為 一個(gè)區(qū)間進(jìn)行劃
5、 如權(quán)利要求3或4所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特 征在于將客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所有骨干節(jié)點(diǎn)根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間劃分為若干個(gè) 組，將每組骨干節(jié)點(diǎn)映射到具體的距離區(qū)間。
6、 如權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在 于所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型分別為理想模型、無(wú)遮擋地面反射模型、室外有 遮擋模型和室內(nèi)有遮擋模型，上述網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景模型分別對(duì)應(yīng)四個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)距 離與信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)。
7、 如權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在 于所述無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景為一特定場(chǎng)景模型，則通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)測(cè)得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 間的信號(hào)強(qiáng)度和節(jié)點(diǎn)距離，繪制節(jié)點(diǎn)距離與信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位方法，屬于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)監(jiān)聽(tīng)線(xiàn)程，在某一時(shí)段，接收到若干個(gè)與之連接的骨干節(jié)點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)包，得到相應(yīng)骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息和客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度；根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度區(qū)間和距離區(qū)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，得出客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與上述骨干節(jié)點(diǎn)間的距離區(qū)間值；在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中，以每個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為圓心，用客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)骨干節(jié)點(diǎn)間距離區(qū)間的上下限值為半徑畫(huà)圓環(huán)；得到多個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)的圓環(huán)后，確定圓環(huán)的重疊區(qū)，計(jì)算上述重疊區(qū)的質(zhì)心，得到客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。利用本發(fā)明可提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的客戶(hù)機(jī)節(jié)點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101114964SQ200710120549
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者偉 嚴(yán), 李曉明, 王靖軒, 田明軍 申請(qǐng)人:北京大學(xué)