无线网络中的静态节点定位制造技术

技术编号:7157026 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
由短程无线网络服务的区域中的位置通过为该区域定义网格来确立。该网格被划分成多个具有预定大小的单元。多个静态节点可被放置在各单元中。与用于该网络的标准协议相关联的网络标识符被指派给这些静态节点中的每个静态节点。该标识符被指派以便于标识该节点以及表示与该静态节点所在的单元相关联的X、Y坐标集合。X、Y坐标被指派给标识符而不背离该标准协议。从静态节点周期性地广播该标识符。基于从这些静态节点之一接收到的标识符和附加参数来估计网格中移动节点所在的单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线网络中的静态节点定位根据35U. S. C. § 119的优先权要求本申请要求于2008年11月6日提交的题为“STATIC NODE POSITIONING AND MOBILE ZED ZONE LOCATION IN ZIGBEE NETWORK (ZIGBEE 网络中的静态节点定位和移动 ZED 区划定位)”的临时申请No. 61/112,051的优先权,该临时申请同样由本申请受让人拥有并通过援引纳入于此。背景1.背景领域本申请针对短程无线网络中的位置确定,且尤其针对使用与定位无关的现有协议机制在短程无线网络中确立静态节点位置。2.相关背景随着对常见的中短距离连接问题的无线解决方案日益增长的需求,例如无线个域网(WPAN)标准(诸如IEEE 802. 15. 4-2003标准)下的ad-hoc (自组织)无线网络正变得流行。此类网络标准的示例包括WiFi和蓝牙 。然而,有着在现有WPAN标准下扩展能力的空间。例如,诸如蓝牙 之类的现有WPAN标准已建立了 “秒”量级的苏醒等待时间,导致随着时间有相对较高的功耗。后来涌现了新的较低功率标准,诸如ZigBee标准。ZigBee是用于使用小型低功率短程数字无线电的通信协议的标准,以促成诸如无线头戴式话机和蜂窝电话之类的设备之间的连接。应注意,贯穿本文通篇使用术语ZigBee,且出于方便起见省略了商标符号,但ZigBee是属于ZigBee联盟的注册商标。由ZigBee规范定义的技术旨在更为简单和便宜,且目标在于要求低数据率、长电池寿命及安全联网的应用。ZigBee标准下的苏醒等待时间为毫秒的量级,从而导致大的功率节省。然而ZigBee标准仍是新兴的,且没有定义用于节点定位的机制。众所周知,定位信息可能是重要的。例如,在来自与关键装备相关联的静态节点的警报或故障通知的情形中,定位信息对于派遣修复或其他合适服务是至关重要的。此外,网络内(诸如某些区划内)移动节点的定位对于安全性目的以及其他相关目的(诸如跟踪移动节点在由该网络服务的区域内的移动)会变得重要。根据常规技术,静态节点定位问题当前是通过使用专用消息和应用在应用层解决的。因此,配置成根据标准协议操作的移动节点在没有专用应用的情况下可能不遵循该专用定位服务。此外,在此类专用网络中,区划跟踪是使用过量开销来完成的。在一些跟踪和安全性应用中,目标在控制下的行为取决于区划位置。例如,当正通过使用短程无线设备被跟踪的小孩在教学日期间进入学校区域时,基于检测到的位置位于学校区域内而向该小孩指派安全状态。当小孩在教学日期间离开学校区域时,可生成不安全或警报状态。为了完成此类跟踪,根据常规技术,受控制的区划(诸如学校)可由RF围栏来界定,RF围栏由沿期望围栏的物理边界部署的多个静态节点构成。这些静态节点可被设置在内部空间(诸如教室)中,从而整个区划被使用诸如家庭控制、能量节省或之类的特殊应用的一个或多个有界网络覆盖。这些特殊应用可在区划控制器或区划路由器上运行并监听目前位于网络中的任何^D的活动,并将所收集的信息(诸如RSSI)传递给ZC,在ZC处基于所提供的信息计算MZED位置。上述方法要求静态节点上有专用应用且浪费了有限的ZigBee RF资源。本领域将期望使用现有协议机制来生成定位信息。此类办法将避免在静态节点上以及在区划控制器和路由器上过度消耗无线资源。概述示例性实施例针对用于在由短程无线网络服务的区域中确立静态节点的位置的系统和方法。根据一实施例,为该区域定义网格。该网格可被划分成多个具有预定大小的单元。与短程无线网络相关联的多个静态节点能够被放置在这多个单元中的各单元内以便于例如确立这些静态节点的可探知位置。当这多个静态节点中的每个静态节点被放置在这多个单元中的各单元内时,向该静态节点指派网络标识符。网络标识符与用于该短程无线网络的标准协议相关联。例如,根据定义ZigBee网络的802. 15. 4标准,网络标识符可以是其中指定的2字节“短ID”。应注意,根据现有ZigBee标准,该标准中没有指定定位过程。 因此,根据各种示例性实施例,网络标识符被指派以便于标识该节点以及还表示与这多个单元中该静态节点所在的第一单元相关联的X、Y坐标集合,而不背离诸如802. 15. 4网络协议之类的标准协议。在ZigBee示例中,该2字节短ID用于标识该静态节点以及提供该静态节点所在的单元的X和Y坐标。根据一实施例,从这多个静态节点中的相应各个静态节点周期性地广播网络标识符。随后可基于从这多个静态节点中的各静态节点接收到的相应网络标识符和附加参数 (诸如与移动节点接收到的信号相关联的收到信号强度指示(RSSI))来估计该网格的多个单元中移动节点所在的单元。移动节点可例如比较从这些静态节点中的各个静态节点接收到的RSSI并估计其最靠近哪个静态节点,以及随后基于该Χ、Υ坐标以及关于单元大小的知识以及诸如每米RSSI之类的参数来估计其在网格的单元之一内的位置。可在移动站从这多个静态节点中的至少一个静态节点接收相应网络标识符和附加参数,于是可基于网络标识符和附加参数在移动站关于移动站相对于这些单元中的第一单元的位置作出本地决定。 可在集中器节点处基于与这多个节点中的每一个节点相关联的相应网络标识符收集关于这多个静态节点的信息。可经由诸如因特网连接之类的公共网络连接将所收集的信息从集中器节点传送到目的地。应注意,该信息是跨与标准协议相关联的应用层而被收集和传送的。根据一实施例,提供一种静态节点以用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置。该静态节点可包括收发机,用于根据用于短程无线网络的标准协议(诸如802. 15.4协议)来传送和接收通信。耦合到该收发机的处理器可被配置成在传送通信时包括根据该标准协议来标识静态节点的网络标识符。网络标识符表示与该区域被划分成的网格的多个单元中该静态节点所在的相应单元相关联的Χ、Υ坐标集合。该Χ、Υ坐标是在不背离该标准协议的情况下提供的。这多个单元中的每个单元具有以诸如米之类的单位定义的大小,以使得例如可容易地作出位置估计。随后可由收发机周期性地向接收节点广播网络标识符。应注意,收发机通过空中接口耦合到接收节点。当网络标识符被周期性地广播时, 接收节点接收网络标识符并基于从静态节点接收到的网络标识符和附加参数(诸如与各接收节点中的相应接收节点相关联的收到信号强度指示(RSSI))来估计该网格的多个单元中相应接收节点所在的单元。此外,根据一实施例,收发机耦合到集中器节点,该集中器节点进而耦合到诸如因特网之类的公共网络。当网络标识符被周期性地广播时,集中器节点基于网络标识符收集关于静态节点的位置的信息,并经由公共网络将所收集的信息从集中器节点传送到目的地。相应地,在该信息包括例如与静态节点或接收节点相关联的警报信息时,可以使用应用层经由公共网络来收集和传送该信息。根据一实施例,可提供一种移动节点,其能够在由短程无线网络服务的区域中确立区划位置。该移动节点可包括收发机,用于根据用于短程无线网络的标准协议(诸如 802. 15. 4协议)来传送和接收通信。耦合到收发机的处理器可被配置成从收发机接收根据标准协议来自短程无线网络内的多个静态节点中的至少一个静态节点的网络标识符。网络标识符标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的方法,所述方法包括:为所述区域定义网格,所述网格被划分成多个具有预定大小的单元,与所述短程无线网络相关联的多个静态节点能够被放置在所述多个单元中的各单元内;以及当所述多个静态节点中的每一个静态节点被放置在所述多个单元中的所述各单元内时向该静态节点指派网络标识符,所述网络标识符与用于所述短程无线网络的标准协议相关联,所述网络标识符被指派以便于标识和表示与所述多个单元中的第一单元相关联的X、Y坐标集合,其中所述多个静态节点中的该静态节点在不背离所述标准协议的情况下被定位。

【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:B·乌齐莫维奇
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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