用于无线网络接入点的时间同步的系统和方法技术方案

本公开涉及用于提供经时间同步的WLAN系统的设备和方法。WLAN系统中静止的诸AP能从GNSS卫星确定准确的定时信息，以便彼此同步。这些经同步的AP随后能被用来使用伪距测距技术来为网络上的诸设备确定位置信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线网络接入点的时间同步的系统和方法专利
本公开一般地涉及用于跟踪网络上的设备的位置的WLAN系统，并且更为具体地涉及WLAN接入点的同步以便于位置确定。专利技术背景随着能在无线局域网(WLAN)上通信的设备的数量和种类的不断增长，与对网络的节点相关联的位置信息的确定相关联的效益也相应增加。例如，专用WLAN标签可被用于遍及组织地标识和追踪物品和产品的移动。一般称为实时位置服务(RTLS)的这些技术便于跟踪资产和资源，由此广为改善了各种应用中的物流。准确定位WLAN设备的能力也提供了显著的安全性和紧急情况响应效益。有若干种用于提供WLAN设备的位置信息的策略是可行的，包括基于信号定时的那些策略。通常，遍及给定环境的多个接入点(AP)负责与多个站(STA)(即，部署的WLAN设备)通信。然而，由于达成同步的技术困难以及向AP提供足以维持同步的准确时钟的花费，常规的AP通常不是经时间同步的。没有经同步的AP，则基于定时的定位就只能由多边测量(multi-lateration)方法通过使用STA和多个AP之间测得的往返行程渡越时间来实现。如将认识到的，这些往返行程测量要求STA向AP发送请求，从AP接收响应并记录出发时间(TOD)和抵达时间(TOA)。在正确的条件下，可至少部分地通过取往返行程延迟对之间的差值并形成抵达时间差(TDOA)测量，来消去沿发射机和接收机链的共同时间延迟。在实践中，在AP对请求的接收与来自AP的相应确认之间的周转区间并不是一致的，且对于由不同制造商制造的设备或者甚至对来自同一制造商的不同型号可能有所不同。相应地，要校准每对WLANAP和STA设备的响应时间通常也是非常麻烦的，即便在它们来自同一制造商时亦是如此。若诸AP被同步至几纳秒以内，则与信号定时的差值测量相关联的很多复杂情况都可以避免。并非依赖计算往返行程定时测量，而是可使用与全球定位系统(GPS)和其它全球导航卫星系统(GNSS)类似的伪距测距技术来非常准确地确定诸STA的位置。具有必需的准确性的定时信息的方便来源是GNSS。例如，WLAN中的利用来自导航卫星的定时信息的常规方法是为诸AP配备GPS接收机。如将认识到的，这要求每个AP捕获并跟踪至少四颗卫星以估计与GPS时间的时间偏移。一旦每个AP计算出了时间偏移，则该AP的时钟就可被相应地补偿，以便它们被同步。与该办法相关联的一个缺点是，它要求每个AP具有足够的GPS接收。遗憾的是，绝大多数AP，且尤其是配置成在RTLS系统中使用的那些AP，是被遍及室内环境地部署的，这些环境因为相对较差的信号接收而并不益于GPS定位。并且，位置和时间偏移估计也受到可见GPS卫星和该AP的相对几何性的影响。当AP仅具有天空的部分视野时，结果所致的精度几何稀释(GDOP)可导致数十甚至数百纳秒数量级上的定时误差，由此导致该定时信息更不适合定位应用。另外，即使GPS接收足以允许间歇性定位，由此允许不频繁的定时偏移估计，诸AP中的参考时钟的准确性也通常不足以随时间推移维持必要的同步。因此，根据实践，希望基本上连续地跟踪GPS时间偏移以防止丢失同步并使频率漂移最小化。相应地，存在对获取用于同步WLAN系统上的设备的定时信息的系统和方法的需要。并且，将希望在无需全GPS接收的情况下获取该定时信息。还将希望允许对WLAN中的设备的伪距定位。本公开的这些技术解决了这些以及其它需要。专利技术概述根据上述需要以及将在以下提及并变得明显的那些需要，本公开涉及包括接收机部分、定时信号部分和时钟的无线接入点，其中该接收机部分被配置成获取由导航卫星发送的信号，其中该定时信号部分被配置成基于该接入点的已知位置从由接收机部分获取的信号中提取定时信息，并且其中该时钟被配置成用该定时信息来补偿。较佳地，该接收机部分被配置成从对地静止卫星获取信号。同样较佳地，定时信号部分被配置成校正接收自导航卫星的信号中的大气误差。如将认识到的，接入点可被配置成基于使用经补偿时钟所计算的伪距来为与该接入点通信的移动站提供位置信息。在本公开的另一方面，接入点具有配置成将定时信息中继至第二接入点的通信链路，且其中接收机部分被配置成跟踪与该第二接入点所共同的卫星。较佳地，在这些实施例中，接入点的定时信号部分被配置成基于来自卫星的信号的真实渡越时间和伪渡越时间来计算该接入点与第二接入点之间的时间差。在一些实施例中，该通信链路包括定时服务器。本公开还涉及具有多个接入点以及移动站的经时间同步无线网络，其中每个接入点被配置成获取由导航卫星发送的信号，基于该接入点的已知位置从由接收机部分获取的信号中提取定时信息，以及基于该定时信息补偿诸接入点的时钟，以便能通过对在诸接入点与该移动站之间传送的信号执行伪距计算来确定该移动站的位置。至少其中两个接入点可被配置成在通信链路上彼此传送定时信息，该通信链路可被配置成包括定时服务器。较佳地，至少其中两个接入点被配置成跟踪共同的卫星并在通信链路上彼此传送定时信息，该通信链路可被配置成包括定时服务器。同样较佳地，该共同的卫星包括对地静止卫星。并且，适合的经时间同步无线网络可包括多个接入点、移动站和定时服务器，其中每个接入点被配置成获取由导航卫星发送的信号，并基于该接入点的已知位置从由接收机部分获取的信号中提取定时信息，且其中该定时服务器被配置成基于该定时信息来补偿该接入点的时钟以及通过对在诸接入点与该移动站之间传送的信号执行伪距计算来确定该移动站的位置。在另一方面，本公开涉及一种用于同步无线网络的方法，包括以下步骤：提供无线接入点，用该接入点来从导航卫星接收信号，基于该接入点的已知位置从该收到信号中提取定时信息，以及用该定时信息来补偿该接入点的时钟。在一些实施例中，从导航卫星接收信号的步骤包括从对地静止卫星接收信号。本公开的诸方法还可包括从收到信号提取定时信息的步骤以便该步骤校正大气误差。其它特征可包括通过基于经补偿的时钟执行伪距计算来确定与该接入点通信的移动站的位置信息的步骤。在又一方面，诸方法还包括：提供第二接入点，用该第二接入点从该导航卫星接收信号，基于该第二接入点的已知位置从该收到信号中提取定时信息，以及用该定时信息补偿该第二接入点的时钟。较佳地，这些实施例还包括在接入点和第二接入点之间提供通信链路以及在该通信链路上中继定时信息以使该接入点和该第二接入点的时钟同步的步骤。如将认识到的，提取定时信息的步骤还包括基于来自卫星的信号的真实渡越时间和伪渡越时间计算该接入点和该第二接入点之间的时间差。较佳地，从导航卫星接收信号的步骤可包括从对地静止卫星接收信号。其它实施例可包括为该通信链路提供定时服务器。如所期望的，补偿该至少两个接入点的时钟的步骤可由该定时服务器执行。附图简述从如在附图中所解说的本专利技术优选实施例的以下更具体的描述，进一步的特征和优势将变得明了，并且其中相同附图标记一般贯穿这些视图始终指代相同部分或元素，并且其中：图1是根据本专利技术的经同步WLAN系统的单向时间传递实现的示意解说；图2是根据本专利技术的经同步WLAN系统的共视时间传递实现的示意解说。专利技术具体描述首先，应理解，本公开不限于具体例示的素材、架构、例程、方法或结构，因为其显然可有所变化。由此，尽管与本文所描述的那些内容类似或等效的数个此类可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.06 US 12/985,6451.一种包括接收机部分、定时信号部分和时钟的无线接入点，其中所述接收机部分被配置成获取由导航卫星发送的信号，其中所述定时信号部分被配置成基于所述接入点的已知位置从由所述接收机部分获取的所述信号中提取定时信息，并且其中所述时钟被配置成用所述定时信息来补偿。2.如权利要求1所述的接入点，其特征在于，所述接收机部分被配置成获取来自对地静止卫星的信号。3.如权利要求1所述的接入点，其特征在于，所述定时信号部分被配置成校正接收自所述导航卫星的所述信号中的大气误差。4.如权利要求1所述的接入点，其特征在于，所述接入点被配置成基于使用经补偿的时钟所计算的伪距来提供与所述接入点通信的移动站的位置信息。5.如权利要求1所述的接入点，其特征在于，还包括配置成将定时信息中继至第二接入点的通信链路，且其中所述接收机部分被配置成跟踪与所述第二接入点所共同的导航卫星。6.如权利要求5所述的接入点，其特征在于，所述定时信号部分被配置成基于来自所述导航卫星的信号的真实渡越时间和伪渡越时间来计算所述接入点与所述第二接入点之间的时间差。7.如权利要求5所述的接入点，其特征在于，所述通信链路包括定时服务器。8.一种经时间同步的无线网络，包括多个接入点以及移动站，其中每个接入点被配置成获取由导航卫星发送的信号，基于所述接入点的已知位置从由接收机部分获取的所述信号中提取定时信息，以及基于所述定时信息来补偿所述接入点的时钟，以便通过对在所述接入点和所述移动站之间传送的信号执行伪距计算来确定所述移动站的位置。9.如权利要求8所述的无线网络，其特征在于，至少两个所述接入点被配置成在通信链路上彼此传送定时信息。10.如权利要求9所述的无线网络，其特征在于，所述通信链路包括定时服务器。11.如权利要求8所述的无线网络，其特征在于，至少两个所述接入点被配置成跟踪共同的卫星。12.如权利要求11所述的无线网络，其特征在于，所述共同的卫星包括对地静止卫星。13.一种经时...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·范卡彻曼，Q·孙，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：