[发明专利]基于抵达时间的无线定位系统

说明书

相关申请

本申请要求于2011年10月21日提交的美国申请序列号13/278,642的优先权权益。

背景

本发明主题内容的诸实施例一般涉及无线通信领域，尤其涉及用于无线通信系统的混合抵达时间（TOA）定位。

无线通信设备可使用各种位置估计技术以基于与具有已知位置的多个参考无线通信设备通信来确定该无线通信设备的未知位置。例如，无线通信设备可通过确定从该无线通信设备到参考无线通信设备的无线电信号的行进时间来采用基于往返时间（RTT）的定位技术。无线通信设备可基于所确定的无线电信号的行进时间来确定到参考无线通信设备的距离并且可使用抵达时间（TOA）定位技术来确定该未知位置。

概述

在一些实施例中，一种方法包括：确定通信网络的无线网络设备与多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的多个往返传送时间测量；对于多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备，基于无线网络设备与该参考无线网络设备之间相应的多个往返传送时间测量来确定无线网络设备与该参考无线网络设备之间的多个距离测量；对于该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备，基于无线网络设备与该参考无线网络设备之间相应的多个距离测量来计算无线网络设备与该参考无线网络设备之间的平均距离；至少部分地基于无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的平均距离且基于无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的多个距离测量来选择该多个参考无线网络设备的第一子集以用于确定无线网络设备的一个或多个潜在位置；至少部分地基于该多个参考无线网络设备的第一子集、无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的平均距离、以及无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的多个距离测量来选择该多个参考无线网络设备的第二子集以用于确定无线网络设备的估计位置；至少部分地基于该多个参考无线网络设备的第一子集来确定无线网络设备的一个或多个潜在位置；以及至少部分地基于该多个参考无线网络设备的第二子集从无线网络设备的一个或多个潜在位置中确定无线网络设备的估计位置。

在一些实施例中，所述选择该多个参考无线网络设备的第一子集以用于确定无线网络设备的一个或多个潜在位置包括：比较无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的每一个平均距离；基于所述比较无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备之间的每一个平均距离来标识该多个参考无线网络设备中与最小平均距离相关联的预定数目个参考无线网络设备；以及将该多个参考无线网络设备中与最小平均距离相关联的预定数目个参考无线网络设备指定为该多个参考无线网络设备的第一子集。

在一些实施例中，所述选择该多个参考无线网络设备的第一子集以用于确定无线网络设备的一个或多个潜在位置包括：对于该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备，至少部分地基于无线网络设备与该参考无线网络设备之间的多个距离测量以及无线网络设备与该参考无线网络设备之间的平均距离来计算与该参考无线网络设备相关联的距离方差；比较与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备相关联的距离方差；基于所述比较与该多个参考无线网络设备中的每一个参考无线网络设备相关联的距离方差来标识该多个参考无线网络设备中与最小距离方差相关联的预定数目个参考无线网络设备；以及将该多个参考无线网络设备中与最小距离方差相关联的预定数目个参考无线网络设备指定为该多个参考无线网络设备的第一子集。

在一些实施例中，所述选择该多个参考无线网络设备的第二子集以用于确定无线网络设备的估计位置包括：选择与该多个参考无线网络设备的第一子集不同的该多个参考无线网络设备的第二子集。

在一些实施例中，所述选择该多个参考无线网络设备的第二子集以用于确定无线网络设备的估计位置包括：标识该多个参考无线网络设备中不包括该多个参考无线网络设备的第一子集的其余参考无线网络设备；比较无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的其余参考无线网络设备中的每一者之间的每一个平均距离；基于所述比较无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的其余参考无线网络设备中的每一者之间的每一个平均距离来标识该多个参考无线网络设备中的其余参考无线网络设备中与最小平均距离相关联的预定数目个参考无线网络设备；以及将该多个参考无线网络设备中的其余参考无线网络设备中与最小平均距离相关联的预定数目个参考无线网络设备指定为该多个参考无线网络设备的第二子集。