使用自组织对等无线网络跟踪资源的系统和方法技术方案

技术编号:2975322 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种配置无线装置网络的系统和方法,该网络包括在诸如建筑物的三维配置区域内的移动终端,无线路由器以及至少一个控制台,从而使用移动终端能实现人员,例如消防员的通信、识别以及位置计算,而不管建筑物结构,从而用户能确定被跟踪资源,诸如火灾和营救现场的消防员,是否在预定的用户指定区域内逗留了长于期望的时间周期,从而能产生识别目标资源及其位置,诸如目标资源所处的建筑物楼层号的报警。

System and method for tracking resources using self-organizing peer-to-peer wireless network

A system and method for configuring wireless network device, the network comprises a mobile terminal in a three-dimensional configuration area such as buildings within the wireless router and at least one console, which use the mobile terminal to achieve personnel, such as firefighters communication, recognition and position calculation, regardless of the building structure, so that the user can determine by tracking resources, such as fire and rescue scene of the fire, whether at a predetermined user specified area for longer than expected period of time, so as to generate a target resource and location identification, such as alarm at the target resource building floors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种系统和方法,采用自组织对等无线移动通信网络 技术精确确定被跟踪的资源是否已经保留在预定区域长于一段期望时 间,被跟踪资源例如是火灾和营救方案中的一名消防员,从而能产生 识别目标资源及其位置的警报,例如该目标资源所处位置的建筑物的 楼层号。
技术介绍
近年来,开发了一种已知被称为"自组织多跳"网络的移动通信 网络类型。在该类型网络中,各个移动节点能用作其他移动节点的路由器,提供基站的多数功能,因此用非常小的成本扩展了覆盖范围。自组织网络的细节在授权给Mayor的美国专利No. 5943322中有所阐 述,其全部内容结合在此作为参考。正如本领域普通技术人员能理解 的,网络节点以多路复用格式发送和接收数据分组通信,例如时分多 址(TDMA)格式,码分多址(CDMA)格式,或频分多址(FDMA) 格式,这些格式允许在基本节点的单个收发机同时和其覆盖区域内的 若干移动节点通信。除了如在常规的自组织网络中允许移动节点相互之间通信之外, 还开发了多种更复杂的自组织网络,进一步允许移动节点访问固定网 络,因此和其他固定或移动的节点通信,例如那些在公共交换网络 (PSTN)、以及在诸如因特网的其他网络上的节点。这些高级类型的 自组织多跳网络的细节在2001年6月29日申请的美国专利申请序列 号09/897790,名称是"Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio Access System Interfaced to the PSTN and Cellular Networks" ; 2001年3月22日申请 的美国专利申请序列号09/815157,名称是"Time Division Protocol for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer Radio Network Having Coordinating Channel Access to Shared Parallel Data Channels with Separate Reservation Channel";以及2001年3月22日申请的美国专利申请序列号 09/815164,名称是"Prioritized-Routing for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer, Mobile Radio Access System"中公开,在此结合各个申请的全部内容作 为参考。无论是在常规无线通信网络中,还是在自组织无线通信网络中, 必须或期望移动节点能知道或确定相对的或绝对的地理位置或地点。 正如本领域普通技术人员公知的,这可以通过使用多种技术实现。这 些技术需要小区标识,并和往返时间(RTT)、定时提前(TA)以及 测量信号电平(RX电平),到达时间差(TDOA)以及到达角度(AOA) 技术组合,本领域普通技术人员都知道上述技术的细节。另一种可用 技术使用用于码分多址(CDMA)以及宽带码分多址(WCDMA)的基于蜂窝信号定时的方法。还有一种技术使用全球定位系统(GPS)技术, 该技术通常被认为比列出的所有其他技术更精确。虽然已经使用GPS技术相当一段时间,而且多数世界导航都依赖于它,但在某些特定条件下,GPS技术易受大量错误的影响。仅在执行相对较多的测量之后它才能提供具有非常高精确度的位置确定结果,这些测量涉及多个卫星,以去除传播和方法误差。对GPS缺点的 描述公布在数学学会及其应用(IMA)名称为"Mathematical Challenges in Global Positioning Systems(GPS)"的文件中,其全部内容被结合在此 作为参考。 一些其他测试也证实了 GPS技术不适于那些基于陆地的、 运行在可见卫星数目非常少而不能提供较好精确度的环境中的网络, 例如在地铁隧道中、建筑物内、浓密的树阴下,或者城市"峡谷"中。为了克服上述的关于确定位置信息的问题,开发了不需要使用卫 星或用于确定位置信息的集中式计算设备的新技术。在自组织多跳网 络中计算移动终端位置的新技术的细节在美国专利No. 6728545名称 是"System and Method for Computing the Location of a Mobile Terminal in a Wireless Communications Network"中说明,其全部内容结合在此 作为参考。此外,可使用非固定的、或可移动的基础结构元件来发展 自组织网络。使用可移动接入点以及中继器来优化覆盖范围以及容量 约束的网络的进一步细节在2001年8月15日申请的美国专利申请序 列号09/929030名称是"Movable Access Points and Repeaters for Minimizing Coverage and Capacity Constraints in a Wireless Communications Network and a Method for Using the Same"中公开,其 内容被结合在此作为参考。上述的专利以及专利申请通常涉及连接到永久的固定网络的移动 网络,这些固定网络的位置信息被作为绝对位置提供。然而,正如能 从上述引用的专利申请中理解的,临时的自组织多跳网络不必具有相 同的要求。因此,需要一种便携的、易于采用、以及独立的自组织多跳网络系统,在该系统中希望相对的位置检测,例如工作在紧急情况 中的人员的位置非常关键。除了绝对的地理位置之外,还可提供该相 对位置,或用该相对位置替换绝对的地理位置,并且该相对的位置易 于在此种位置内经常存在的多种传输障碍之间传送。因此,需要一种改进的系统以及方法,易于在配置的无线通信网 络内确定并传送移动节点的绝对和/或相对位置,以及更具体的,使用 此种系统识别携带移动节点的资源,例如在火灾和营救现场的消防员, 是否已经在预定区域停留长于预定的时间周期,从而能产生识别目标 资源以及位置的警报,例如该目标资源所处的建筑物的楼层号。附图说明本专利技术的这些以及其他目的、优点以及新颖的特点将通过以下结 合附随附图的详细说明而易于理解,其中图1是具有根据本专利技术在此采用的实施例的系统的无线路由器的建筑物的概念图2是显示在图1所示系统中采用的无线路由器元件的例子的框图3是显示图1所示建筑物中消防员能用的移动终端的元件的例 子的框图4是显示根据本专利技术实施例的用于识别在图1所示系统中的移 动终端位置而执行的初始化操作的侈I」子的流程图5是显示根据本专利技术实施例的用于识别图1所示系统中的移动 终端位置而执行的数据收集操作的例子的流程图6是显示根据本专利技术实施例的,用于识别图1所示系统中的移 动终端位置而执行的楼层号码计算操作例子的流程图7是显示根据本专利技术实施例的,用于识别图1所示系统中的移 动终端位置而执行的楼层评分操作的例子的流程图8-19显示了基于根据图l-7所示的本专利技术的实施例而确定的消 防员的位置,由事故指挥员控制台产生的显示屏幕的例子;以及图20显示了由事故指挥员控制台产生的显示屏幕的例子,指示了在图8-19所示的屏幕上显示的建筑物的某楼层的平面图,以及由用户 指定的感兴趣楼层的多个区域,从而该系统能根据图1-7所示的本专利技术的实施例确定是否存在任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在三维多层结构中监测运动的方法,包括: 在该三维结构中配置多个移动无线远程终端; 确定在该三维结构中的移动无线终端的各自位置; 产生指示器,指示移动无线终端在该三维结构中的各自位置; 修改指示器以指定三维结构的至少一个区域;以及 监测任一移动无线终端是否在该区域中逗留超过期望的时间周期,以及如果是,则产生报警。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:萨’埃德阿’拉法特
申请(专利权)人:网状网络公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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