[发明专利]为无线链路提供辅助瞄准的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及无线链路，更具体地说，涉及为无线链路提供辅助瞄准。

背景技术

当今世界上，促进如语音、多媒体、数据等不同形式的通信的无线链路的使用已经变得几乎无处不在。例如，基站形式的无线节点以及相应的蜂窝电话相当普及，并经常用于提供个人和集体之间的所有形式的移动通信。类似地，接入点与无线终端（例如，计算机、个人数字助理（PDA）、游戏系统、因特网工具等等）形式的无线节点被广泛地用于促进广泛的、强健的数据接入与通信。

定向天线波束被用于在一条无线链路的一端或两端处提供无线链路是很常见的。例如，当无线频谱变得越来越拥挤时，可以利用定向天线波束的方向性来避免或减轻对其他无线链路的干扰或由其他无线链路的信号造成的干扰。此外，与定向天线波束有关的增益增加可以用于帮助增加无线链路距离，从而增加信噪比（SNR）、增加链路预算，等等。

使用这样的定向天线波束明显地使无线链路的部署和维护复杂化。例如，当使用非定向（全向）天线波束时，无线节点基本可以放置在相关无线节点覆盖半径内的任何位置，且可建立通信链路。然而，当使用定向天线波束时，至少必须要确定对应无线节点的相对方向，优选地还要确定诸如定向天线波束的有效尺寸和形状、链路空间的拓扑结构、信道环境等等信息，用于建立无线链路。

实施定向天线波束的无线节点的富有经验的安装者常常进行大量预部署分析来确定无线节点（或其天线系统）的位置和定向，从而提供所期望的无线链路。例如，安装者可以进行计算、使用地图叠置、进行现场仿真等等，从而分析特定位置和/或无线节点定向的所预期的信道条件以及无线链路特性。通过这个分析，安装者可以确定特定的无线节点部署配置（无线节点位置和定向），且因此对无线节点进行实地部署从而提供无线链路。然而，尽管进行了这个复杂的预部署分析，但实地发生的结果常常与预测不同，因此所得的无线链路可能不具有所期望的特性。例如，安装者所获得的用于预部署分析的信息通常是不完美的、无线节点的部署可能不完全符合计划，等等。因此，这些富有经验的安装者可能仍必须在部署无线节点的过程中采取试错法，从而改进无线链路。

随着不同无线节点基础设施的数量激增，例如以消费者市场为目标的WiFi和WiMAX接入点与终端，参与无线节点部署的经验丰富的安装者越来越少。例如，近来有部署相机和其他与监控系统有关的设备的经验的人开始安装利用无线链路的相机设备，从而更容易跨越较远的距离。然而，这些人通常未经过关于无线节点部署的特别训练。因此，这样的安装者不具有对无线节点部署进行复杂的预部署分析的资源与技能。

人们已经进行了一些努力来向无线节点的安装者提供对建立无线链路有用的信息。例如，已经利用不同形式的信号计量器来指示与无线节点的当前部署配置相关的信号电平。例如，已经将简单的接收信号强度指示（RSSI）计量器包含在无线节点中或耦接到无线节点，以便显示与无线节点的当前部署配置相关的所经历的信号强度。作为另一个实例，已经利用了随脉冲周期或音高而变化的音调，脉冲周期或音高对应于与无线节点的当前部署配置相关的所经历的信号强度。类似地，还已经利用了随脉冲周期变化的指示灯，脉冲周期对应于与无线节点的当前部署配置相关的所经历的信号强度。实践中，安装者某种程度上随机地定位和/或定向无线节点，并不断地修改其定向（例如，改变方位角、俯仰角、位置，和/或高度）直到所使用的特定信号强度指示器指示最高可达到水平。之后将无线节点固定在此部署配置的位置，用于提供无线链路。

尽管相对廉价且甚至容易为缺少经验的安装者所理解，但这样的现有系统提供很少的信息。也就是说，这些现有系统不提供关于无线节点恰当定向的任何指导，而是提供关于当前部署配置的信息。例如，这些现有系统不提供关于对应无线节点的相对位置的信息，所以安装者最初必须在没有来自信号电平系统的信息的帮助下选择无线节点部署配置。此外，确定进行什么样的与无线节点部署活动相关的行动（例如，结束部署的定向阶段或改变定向，并且确定这样做之后，该怎样改变定向）取决于安装者。

发明内容

本发明是针对提供由本地传感器和/或外部信息推出的关于无线节点的有助于所期望的无线链路的主动瞄准辅助的系统和方法。本发明的实施例提供瞄准辅助用户接口，该接口提供关于恰当地改变无线节点的定向的指导，从而提供所期望的无线链路。这样的主动指导可以包括（例如）在特定的方位方向提供重新定向的指令、在特定的俯仰方向提供重新定向的指令，以及不再提供重新定向的指令。