[发明专利]位置化信标信号和控制相关信号的时间复用传输

说明书

一种位置确定系统，包括多个无线参考节点以用于检测环境内的移动设备的位置。每一个节点传输将由移动设备检测的位置确定信标信号，和/或侦听来自移动设备的位置确定信标信号。另外，系统还向环境中提供或有助于提供另一公共设施（例如，每一个节点是照明器）；并且传输和/或侦听位置确定信标信号之外的与控制所述公共设施的提供有关的控制相关信号，控制相关信号与位置确定信标信号在相同或重叠的频带上传送；一个或多个控制器配置成在控制相关信号的时隙之间，将控制相关信号的传输和/或侦听时间复用到与位置确定信标信号的传输和/或侦听不同的时隙中。

技术领域

本公开涉及位置化，即基于无线节点的网络确定移动设备的位置的过程。

背景技术

在诸如室内定位系统之类的位置化系统中，诸如移动用户终端之类的无线设备的位置可以关于包括多个无线参考节点的位置网络来确定，所述无线参考节点在一些情况下还称为锚节点。这些锚是无线节点，其位置先天是已知的，典型地被记录在位置数据库中，可以查询所述位置数据库以查找节点的位置。锚节点因而充当用于位置化的无线参考节点。进行在移动设备与多个锚节点之间传输的信号的测量，例如相应信号的RSSI（接收器信号强度指示符）、ToA（飞行时间）和/或AoA（到达角度）。给定来自三个或更多节点的这样的测量结果，然后可以使用诸如三边测量、多边测量或三角测量之类的技术来确定移动终端相对于位置网络的位置。给定移动终端的相对位置和锚节点的已知位置，这因而允许以更加绝对的方面来确定移动设备的位置，例如相对于地球或地图或平面布局图。

另一位置化技术是基于已知环境的“指纹”确定移动设备的位置。指纹包括一组数据点，每一个数据点对应于遍及所讨论的环境的多个位置中的相应一个。在训练阶段期间通过将无线设备放置在相应位置处，对从相应位置接收或由相应位置处的范围内的任何无线参考节点接收的信号进行测量（例如信号强度的度量，诸如RSSI），并且在位置服务器中存储这些测量结果连同相应位置的坐标来生成每一个数据点。数据点连同其它这样的数据点一起存储以便构建如在环境内的各种位置处经历的信号测量结果的指纹。一旦被部署，存储在指纹中的信号测量结果然后可以与移动设备当前经历的信号测量结果比较，期望所述移动设备的位置是已知的，以便估计移动设备相对于指纹中的点的对应坐标的位置。例如，这可以通过做出以下近似来完成：设备位于具有最紧密匹配的信号测量结果的数据点的坐标处，或者通过在具有最紧密地匹配设备当前所经历的那些的信号测量结果的数据点的子集的坐标之间进行内插来完成。指纹可以在专用训练阶段中在部署指纹之前通过将测试设备有系统地放置在环境中的各种不同位置处来进行预先训练。可替换地或此外，指纹可以通过在正在进行的训练阶段中接收由实际用户的实际设备经历的信号测量结果的提交来动态地构建。

移动设备的位置的确定可以根据“以设备为中心”方案或“以网络为中心”方案来执行。根据以设备为中心方案，每一个锚或无线参考节点发射相应信标信号。移动设备对其从无线参考节点接收的信标信号进行测量，从位置服务器获取那些节点的位置，并且在移动设备自身处执行计算以确定其自身的位置。另一方面，根据以网络为中心方案，无线参考节点用于对从移动设备接收的信标信号进行测量，并且诸如位置服务器之类的网络元件执行计算以确定移动设备的位置。混合方案也是可能的，例如其中移动设备进行原始测量但是将它们转发到位置服务器以计算其位置。

存在为何能够检测无线设备的位置可以合期望的各种理由，诸如提供基于位置的服务。例如，定位系统的一个应用是，在发现移动设备位于与照明或其它实用器具相关联的特定空间区或区段中的条件下，为无线移动设备自动提供对诸如照明系统之类的实用器具的控制的访问。例如，在发现设备位于房间内并且请求访问的条件下，可以向无线用户设备提供对该房间中的照明的控制的访问。一旦无线用户设备已经位于并且被确定处于有效区内，就经由照明控制网络向该设备提供控制访问。基于位置的服务或功能性的其它示例包括室内导航、基于位置的广告、服务警报或其它位置相关信息的提供、用户追踪、资产追踪或公路费的支付或其它位置相关支付。