[发明专利]用天线模式分集提高位置估计精确度的无线节点定位机构

权利要求书

1.一种用于无线节点定位机构中的无线节点定位方法，所述无线节 点定位机构包括可操作以用于检测由无线节点发送的信号的信号强度的多 个无线电收发器；其中所述无线电收发器中的至少一个包括多个定向天 线，该方法包括：

在所述多个无线电收发器中的至少一些处检测由无线节点发送的RF 信号的信号强度；

对于包括多个定向天线的无线电收发器，检测由所述多个定向天线中 的至少一个转换的RF信号的强度；以及

使用由所述无线电收发器检测到的RF信号的信号强度中的至少一些 以及关于用于检测所述RF信号的信号强度的天线的知识，基于对应于与 所述多个无线电收发器相关联的天线的多个覆盖地图，来计算所述无线节 点的估计位置，其中所述覆盖地图包括针对物理区域中的不同位置的信号 强度值。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述覆盖地图中的每一个都包括 多个与相应的信号强度值相关联的位置坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述覆盖地图是探索式构建的。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述覆盖地图是基于数学模型 的。

5.一种辅助RF环境中的无线节点的定位的装置，包括

多个包括至少一个天线的无线电收发器，所述多个无线电收发器可操 作以用于检测由无线节点发送的信号的强度，并将检测到的信号强度提供 给无线节点定位模型；

其中所述无线电收发器中的至少一个包括至少两个定向天线，并且可 操作以用于识别与给定信号的检测到的信号强度相关联的定向天线；

无线节点定位模型，其可操作以用于基于由所述无线电收发器中的至 少一些识别的天线和由多个无线电收发器检测到的由无线节点发送的信号 的强度，利用对应于与所述多个无线电收发器相关联的天线的多个覆盖地 图，来计算所述无线节点的估计位置，其中所述覆盖地图包括针对物理区 域中的不同位置的信号强度值。

6.一种辅助无线节点定位的无线网络系统，包括

多个接入元件，用于与至少一个远程客户端元件进行无线通信以及与 中央控制元件通信；

其中所述接入元件中的每一个都可操作以用于

结合中央控制元件建立和维护与远程客户端元件的无线连接；

检测接收信号的强度；

将信号强度值附加到从无线节点接收的帧；以及

将接收到的帧发送到中央控制元件；

其中所述接入元件中的至少一个包括多个定向天线，并且还可操作以 用于：

从所述多个定向天线中选择一个用于接收接收信号中的帧；

将与选定的天线相对应的标识符附加到从所述无线节点接收的 帧；

至少一个用于监督所述接入元件的中央控制元件，其中所述中央控制 元件可操作以用于

管理所述接入元件和相应的远程客户端元件之间的无线连接，以 及

与无线节点标识符相关联地存储附加到由所述多个接入元件发送 的帧的信号强度数据；以及

无线节点定位模块，其可操作以用于

基于由所述接入元件中的至少一个识别的天线和由所述接入元件 检测到的附加到由无线节点发送的帧的信号强度值，利用对应于与所述多 个接入元件相关联的天线的多个覆盖地图，来计算所述无线节点的估计位 置，其中所述覆盖地图包括针对物理区域中的不同位置的信号强度值。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述无线节点定位模块驻留于网 络管理系统中。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述无线节点定位模块驻留于中 央控制元件中。

9.如权利要求6所述的系统，其中所述无线节点定位模块维护包括 代表在所述接入元件之间检测到的信号强度的值的信号强度矩阵。

10.如权利要求6所述的系统，其中所述多个连接到接入元件的定向 天线的峰值增益彼此偏移。