发明内容
本发明实施例中提供了定位测量方法、装置、站点及AP设备,以解决现有技术中定位测量过程复杂,且占用无线网络传输资源,耗费站点电量的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了如下技术方案:
第一方面,提供一种定位测量方法,所述方法包括:
站点监听多个接入点AP设备发送的广播消息,所述广播消息中携带了所述广播消息的发送信息,以及发送所述广播消息的AP设备的位置信息;
站点至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述广播消息的发送信息包括:所述广播消息的发射功率;所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收功率;
所述站点至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息包括:
所述站点分别测量所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率;
根据所述每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算所述站点与所述每个AP设备的距离;
根据所述站点与每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述广播消息的发送信息包括:所述广播消息的发送时间,其中,所述多个AP设备为时钟同步的AP设备;所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收时间;
所述站点至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息包括:
所述站点分别记录接收到所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间;
根据所述每个AP设备发送广播消息的发送时间和所述站点接收所述每个AP设备发送的所述广播消息的接收时间计算所述站点与所述每个AP设备的距离;
根据所述站点与所述每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第一方面,或第一方面的第一种可能的实现方式,或第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述站点监听多个AP设备发送的广播消息包括:
站点监听所述多个AP设备中的当前AP设备发送的广播消息;
根据所述当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听所述下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完所述多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
第二方面,提供另一种定位测量方法,所述方法包括:
AP设备获得广播消息的发送信息,以及所述AP设备的位置信息;
AP设备发送所述广播消息,所述广播消息中携带所述发送信息和所述位置信息,以使站点监听到多个AP设备发送的多个广播消息后,至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述AP设备获得广播消息的发送信息包括:
所述AP设备获得广播消息的发射功率;和/或,
所述AP设备获得广播消息的发送时间。
结合第二方面,或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述广播消息的接收信息包括:
所述广播消息的接收功率;和/或,
所述广播消息的接收时间。
结合第二方面,或第二方面的第一种可能的实现方式,或第二方面的第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述方法还包括:AP设备获得所述AP设备的邻居AP设备的工作信息,所述AP设备作为当前AP设备时,所述邻居AP设备为下一个AP设备,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;
所述AP设备发送的所述广播消息中还包含所述下一个AP设备的工作信息,以使所述AP设备作为当前AP设备时,终端根据所述工作信息监听所述下一个AP设备的发送的广播消息;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
第三方面,提供一种定位测量装置,所述装置包括:
监听单元,用于监听多个接入点AP设备发送的广播消息,所述广播消息中携带了所述广播消息的发送信息,以及发送所述广播消息的AP设备的位置信息;
测量单元,用于至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述监听单元监听到的广播消息的发送信息包括所述广播消息的发射功率,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收功率;
所述测量单元包括:
功率测量子单元,用于分别测量所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率;
第一位置信息计算子单元,用于根据所述每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第三方面,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述监听单元监听到的广播消息的发送信息包括所述广播消息的发送时间,其中,所述多个AP设备为时钟同步的AP设备,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收时间;
所述测量单元包括:
时间记录子单元,用于分别记录接收到所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间;
第二位置信息计算子单元,用于根据所述每个AP设备发送广播消息的发送时间和所述站点接收所述每个AP设备发送的所述广播消息的接收时间计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与所述每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第三方面,或第三方面的第一种可能的实现方式,或第三方面的第二种可能的实现方式,在第三方面的第三种可能的实现方式中,所述监听单元,具体用于监听所述多个AP设备中的当前AP设备发送的广播消息,以及根据所述当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听所述下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完所述多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
第四方面,提供另一种定位测量装置,所述装置包括:
获得单元,用于获得广播消息的发送信息,以及AP设备的位置信息;
发送单元,用于发送所述广播消息,所述广播消息中携带所述发送信息和所述位置信息,以使站点监听到多个AP设备发送的多个广播消息后,至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述获得单元,具体用于获得广播消息的发射功率,和/或,获得广播消息的发送时间;所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收功率;和/或,所述广播消息的接收时间。
结合第四方面,或第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,所述获得单元,还用于获得所述AP设备的邻居AP设备的工作信息,所述AP设备作为当前AP设备时,所述邻居AP设备为下一个AP设备,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;
所述发送单元发送的所述广播消息中还包含下一个AP设备的工作信息,以使所述AP设备作为当前AP设备时,终端根据所述工作信息监听所述下一个AP设备的发送的广播消息;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
第五方面,提供一种站点,所述站点包括:无线收发信机和处理器,
所述无线收发信机,用于监听多个接入点AP设备发送的广播消息,所述广播消息中携带了所述广播消息的发送信息,以及发送所述广播消息的AP设备的位置信息;
所述处理器,用于至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
结合第五方面,在第五方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器,具体用于当所述广播消息的发送信息包括所述广播消息的发射功率,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收功率时,分别测量所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率,根据所述每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第五方面,在第五方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器,具体用于当所述广播消息的发送信息包括所述广播消息的发送时间,且所述多个AP设备为时钟同步的AP设备,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收时间时,分别记录接收到所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间,根据所述每个AP设备发送广播消息的发送时间和所述站点接收所述每个AP设备发送的所述广播消息的接收时间计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与所述每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
结合第五方面,或第五方面的第一种可能的实现方式,或第五方面的第二种可能的实现方式,在第五方面的第三种可能的实现方式中,所述无线收发信机,具体用于监听所述多个AP设备中的当前AP设备发送的广播消息,以及根据所述当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听所述下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完所述多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
第六方面,提供一种AP设备,所述AP设备包括:无线收发信机和处理器,
所述处理器,用于获得广播消息的发送信息,以及所述AP设备的位置信息;
所述无线收发信机,用于发送所述广播消息,所述广播消息中携带所述发送信息和所述位置信息,以使站点监听到多个AP设备发送的多个广播消息后,至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息,所述AP设备为向所述站点发送广播消息的所述多个AP设备中的一个AP设备。
结合第六方面,在第六方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器,具体用于获得广播消息的发射功率,和/或,获得广播消息的发送时间;所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收功率;和/或,所述广播消息的接收时间。
结合第六方面,或第六方面的第一种可能的实现方式,在第六方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器,还用于获得所述AP设备的邻居AP设备的工作信息,所述AP设备作为当前AP设备时,所述邻居AP设备为下一个AP设备,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;
所述无线收发信机发送的所述广播消息中还包含所述下一个AP设备的工作信息,以使所述AP设备作为当前AP设备时,终端根据所述工作信息监听所述下一个AP设备的发送的广播消息;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
本发明实施例中,站点监听多个AP设备发送的包含发送信息和AP设备的位置信息的广播消息,至少根据多个AP设备的发送信息、多个AP设备的位置信息以及广播消息的接收信息测量站点的位置信息。本发明实施例中,站点无需预先与AP设备进行关联,通过监听AP设备发送的广播消息实现该站点位置信息的测量,因此简化了站点与AP设备之间的定位交互过程;并且,由于站点无需向AP设备发送测量信号,因此节省了无线网络传输资源,降低了站点耗电量。
具体实施方式
本发明如下实施例提供了定位测量方法、装置、站点及AP设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参见图1,为本发明定位测量方法的一个实施例流程图:
步骤101:站点监听多个AP设备发送的广播消息,该广播消息中携带了广播消息的发送信息,以及发送该广播消息的AP设备的位置信息。
本发明实施例中,站点所在的空间环境内可能有多个AP设备,站点可以通过监听这些AP设备发送的广播消息对自身的位置信息进行测量。其中,可以预先设定测量位置信息所需的AP设备的数量,例如,设置的AP设备的数量为4,则站点需要监听四个AP设备发送的广播消息后,才能进行自身的位置信息的测量。
本发明实施例中,广播消息中携带了该广播消息的发送信息,以及发送该广播消息的AP设备的位置信息。其中,广播消息的发送信息可以具体为该广播消息的发射功率;或者,广播消息的发送信息也可以具体为该广播消息的发送时间,此时多个AP设备在发送广播消息前为相互间进行了时钟同步的AP设备。
其中,假设站点当前监听的AP设备称为当前AP设备,则对于所要监听的多个AP设备,站点通常监听当前AP设备发送的广播消息,根据当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,该下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已测量过的AP设备不同的AP设备。其中,该工作信息可以包括:下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或下一个AP设备发送广播消息与当前AP设备发送广播消息之间的时间差;信道序号用于使站点在该信道序号对应的信道上监听下一个AP设备发送的广播消息,时间差用于使站点在该时间差对应的时刻到达时监听下一个AP设备发送的广播消息。需要说明的是,当广播消息中不包含下一个AP设备的工作信息时,则对于每个AP设备,站点都可以在可能的信道上监听AP设备发送的广播消息,对此本发明实施例不进行限制。在具体实现时,例如,站点获取到下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号后,在测量完当前AP设备之后,切换到所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道,从而避免依次在每个信道上扫描AP设备;又例如,站点获取到下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差后,如果站点事先已经切换到所述下一个AP设备的信道上,则站点可以在该时间差内休眠,从而可以进一步节省站点电量。
需要说明的是,由于当前AP设备可能在广播消息中携带了不止一个AP设备的工作信息,因此站点需要从中选择一个未测量过的AP设备作为下一个AP设备,并对该下一个AP设备进行测量。站点在选择一个未测量过的AP设备时,可以随机选择一个AP设备,或者按照信道序号由低到高,或由高到低的顺序依次选取一个AP设备。进一步,站点可以保存未被选取的AP设备的工作信息,用于后续测量。如果当前AP设备发送的广播消息中未包含下一个AP设备的工作信息,或包含的均为测量过的AP设备的工作信息,且站点已测量的AP设备的数量不足以使站点完成位置信息的测量,则站点可以查看是否有已保存的未测量过的AP设备中未被选中的AP设备的工作信息,如果有,则站点可以将该AP设备作为下一个AP设备,如果没有,则站点可以按照由低到高的顺序扫描信道,获得AP设备的广播消息。
本实施例中,AP设备的位置信息可以包括该AP设备在三维空间内的坐标。
步骤102:站点至少根据多个AP设备的发送信息、多个AP设备的位置信息以及广播消息的接收信息测量站点的位置信息。
其中,当广播消息的发送信息具体为广播消息的发射功率,且广播消息的接收信息具体为广播消息的接收功率时,站点可以分别测量多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率,根据每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算站点与每个AP设备的距离,并根据站点与每个AP设备的距离,以及多个AP设备的位置信息计算站点的位置信息。
当广播消息的发送信息具体为广播消息的发送时间,广播消息的接收信息具体为广播消息的接收时间时,站点可以分别记录接收到多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间,根据每个AP设备发送广播消息的发送时间和站点接收所述每个AP设备发送的广播消息的接收时间计算站点与每个AP设备的距离,并根据站点与每个AP设备的距离,以及多个AP设备的位置信息计算站点的位置信息。
由上述实施例可见,站点无需预先与AP设备进行关联,通过监听AP设备发送的广播消息实现该站点位置信息的测量,因此简化了站点与AP设备之间的定位交互过程;并且,由于站点无需向AP设备发送测量信号,因此节省了无线网络传输资源,降低了站点耗电量。
参见图2,为本发明定位测量方法的另一个实施例流程图,该实施例示出了站点基于广播消息的收发功率进行定位测量的过程:
步骤201:站点监听多个AP设备中作为当前AP设备的第一个AP设备发送的广播消息。
本发明实施例中,站点所在的空间环境内可能有多个AP设备,站点可以通过监听这些AP设备发送的广播消息对自身的位置信息进行测量。其中,可以预先设定测量位置信息所需的AP设备的数量,例如,设置的AP设备的数量为4,则站点需要监听四个AP设备发送的广播消息后,才能进行位置信息的测量。
对于多个AP设备中的第一个AP设备,站点可以在可能的信道上监听该AP设备发送的广播消息,例如,站点可以按照频率从低到高的顺序依次在相应的信道上监听AP设备发送的广播消息。
其中,广播消息可以是现有技术中AP设备发送的信标消息,或者也可以是AP设备专门发送的用于站点进行位置信息测量的广播消息。
步骤202:站点从监听到的广播消息中获取该广播消息携带的该广播消息的发射功率,当前AP设备的位置信息,以及下一个AP设备的工作信息。
本实施例中,AP设备发送的广播消息中携带了广播消息的发射功率,并且还可以包括发送该广播消息的当前AP设备的位置信息,以及下一个AP设备的工作信息,该下一个AP设备为多个AP设备中与站点已测量过的AP设备不同的AP设备。其中,AP设备的位置信息可以包括该AP设备在三维空间内的坐标;下一个AP设备的工作信息可以包括下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或下一个AP设备发送广播消息与多个AP设备中的当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
步骤203:站点测量该广播消息的接收功率。
本实施例中,站点可以采用现有技术的测量方式对接收到的广播消息的接收功率进行测量,对此本发明实施例不进行限制。
步骤204:站点根据该广播消息的发射功率和接收功率计算站点与当前AP设备的距离。
在计算站点与当前AP设备的距离时,站点首先计算当前AP设备发送的广播消息的发送功率与接收功率之间的功率差,假设该功率差为△P,单位为dB(分贝),站点与当前AP设备的距离为d,单位为千米,站点的工作频率为f,单位为MHz(兆赫兹),则可以按照如下公式计算d:
△P=32.44+20log(d)+20log(f)
上述公式中,根据测量环境的不同,系数可能会发生变化,对此本发明实施例不进行限制。
步骤205:站点判断是否监听完所有AP设备发送的广播消息,若是,则执行步骤207;否则,执行步骤206。
其中,所述所有AP设备是针对所述多个AP设备而言,其数量可以为预先设定的测量位置信息所需的AP设备的数量。
步骤206:站点根据下一个AP设备的工作信息监听下一个AP设备发送的广播消息,返回步骤202,进行从步骤202到步骤205的循环。
其中,站点可以根据工作信息中的信道序号在该信道序号对应的信道上监听下一个AP设备发送的广播消息,和/或根据工作信息中的时间差在该时间差对应的时刻到达时监听下一个AP设备发送的广播消息。
步骤207:根据站点与每个AP设备的距离,以及每个AP设备的位置信息计算站点的位置信息。
本实施例中,假设共有四个AP设备,具体实现时AP设备的数量增加有利于站点定位精度的提高。站点与第i个AP设备的距离为di,第i个AP设备的位置信息用其三维空间坐标表示为(xi,yi,zi),其中i的取值为1至4的整数。站点在三维空间的坐标表示为(x,y,z),则站点可以按照如下公式计算站点的位置信息:
由上述实施例可见,站点无需预先与AP设备进行关联,通过监听AP设备发送的广播消息实现该站点位置信息的测量,因此简化了站点与AP设备之间的定位交互过程;并且,由于站点无需向AP设备发送测量信号,因此节省了无线网络传输资源,降低了站点耗电量。
参见图3,为本发明定位测量方法的另一个实施例流程图,该实施例示出了站点基于广播消息的收发时间进行定位测量的过程:
步骤301:站点监听多个AP设备中作为当前AP设备的第一个AP设备发送的广播消息。
本发明实施例中,站点所在的空间环境内可能有多个AP设备,站点可以通过监听这些AP设备发送的广播消息对自身的位置信息进行测量。其中,可以预先设定测量位置信息所需的AP设备的数量,例如,设置的AP设备的数量为4,则站点需要监听四个AP设备发送的广播消息后,才能进行位置信息的测量。
对于多个AP设备中的第一个AP设备,站点可以在可能的信道上监听该AP设备发送的广播消息,例如,站点可以按照频率从低到高的顺序依次在相应的信道上监听AP设备发送的广播消息。
其中,广播消息可以是现有技术中AP设备发送的信标消息,或者也可以是AP设备专门发送的用于站点进行位置信息测量的广播消息。
本实施例中由于根据广播消息的收发时间差测量站点的位置信息,因此多个AP设备之间需要预先进行时钟同步,AP设备之间的时钟同步可以采用现有技术中的同步方式,对此本实施例不进行限制。
本实施例中,由于广播消息的发送时间的精度以及多个AP设备之间时钟同步的精度对站点定位测量精度的影响较大,因此发送时间的精度以及多个AP设备之间时钟同步的精度应该较高,通常需要达到纳秒级。在全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications,GSM)网络中,基于时间延迟(Time Delay)的定位最小精度是一个bit的长度,即3.96us(微秒),相应站点可以实现1100米的定位精度,如果采用往返(round-trip)测量,则站点相应可以达到550米的定位精度;在无线保真(WirelessFidelity,WiFi)网络中,如果时间延迟的定位精度能达到1us,100ns(纳秒),甚至10ns,则通过现有的Time Delay定位方法,站点相应可以达到300米,30米,3米的定位精度。
步骤302:站点从监听到的广播消息中获取该广播消息携带的该广播消息的发送时间,当前AP设备的位置信息,以及下一个AP设备的工作信息。
本实施例中,AP设备发送的广播消息中携带了广播消息的发送时间,并且还可以包括发送该广播消息的当前AP设备的位置信息,以及下一个AP设备的工作信息,该下一个AP设备为多个AP设备中与站点已测量过的AP设备不同的AP设备。其中,AP设备的位置信息可以包括该AP设备在三维空间内的坐标;下一个AP设备的工作信息可以包括下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或下一个AP设备发送广播消息与多个AP设备中的当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
步骤303:站点记录该广播消息的接收时间。
步骤304:站点根据该广播消息的发送时间和站点接收所述广播消息的接收时间计算站点与当前AP设备的距离。
本实施例中,假设共有四个AP设备,其中第i个AP设备发送广播消息的发送时间(Time of Departure,ToD)为ToDi,站点根据自己的时钟测量的四个AP设备中的第一个AP设备发送的第一个广播消息的接收时间为T0,第i+1个AP设备发送的广播消息的接收时间与第一个广播消息的接收时间之间的时间差为
△Ti,则站点可以按照如下公式计算站点与四个AP设备之间的距离:
上式中,c表示广播消息的传播速度,di表示站点与第i个AP设备之间的距离,其中i的取值为1至4的整数。
步骤305:站点判断是否监听完所有AP设备发送的广播消息,若是,则执行步骤307;否则,执行步骤306。
其中,所述所有AP设备是针对所述多个AP设备而言,其数量可以为预先设定的测量位置信息所需的AP设备的数量。
步骤306:站点根据下一个AP设备的工作信息监听下一个AP设备发送的广播消息,返回步骤302,执行从步骤302到步骤305的循环。
其中,站点可以根据工作信息中的信道序号在该信道序号对应的信道上监听下一个AP设备发送的广播消息,以及根据工作信息中的时间差在该时间差对应的时刻到达时监听下一个AP设备发送的广播消息。
步骤307:根据站点与每个AP设备的距离,以及每个AP设备的位置信息计算站点的位置信息。
仍然假设共有四个AP设备,按照步骤304站点计算得到了站点与第i个AP设备的距离为di,并且第i个AP设备的位置信息用其三维空间坐标表示为(xi,yi,zi),站点在三维空间的坐标表示为(x,y,z),其中i的取值为1至4,则站点可以按照如下公式计算站点的位置信息:
由上述实施例可见,站点无需预先与AP设备进行关联,通过监听AP设备发送的广播消息实现该站点位置信息的测量,因此简化了站点与AP设备之间的定位交互过程;并且,由于站点无需向AP设备发送测量信号,因此节省了无线网络传输资源,降低了站点耗电量。
与本发明定位测量方法的实施例相对应,本发明还提供了定位测量装置、站点及AP设备的实施例。
参见图4,为本发明定位测量装置的实施例框图,该装置通常可以设置在站点内:
该装置包括:监听单元410和测量单元420。
其中,监听单元410,用于监听多个接入点AP设备发送的广播消息,所述广播消息中携带了所述广播消息的发送信息,以及发送所述广播消息的AP设备的位置信息;
测量单元420,用于至少根据所述监听单元410监听到的多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
其中,监听单元410,可以具体用于监听所述多个AP设备中的当前AP设备发送的广播消息,以及根据所述当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听所述下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完所述多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;其中,
所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
在一个可选的具体实现方式中:
所述监听单元410监听到的广播消息的发送信息包括所述广播消息的发射功率,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收功率;
相应的,所述测量单元420可以包括(图4中未示出):
功率测量子单元,用于分别测量所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率;
第一位置信息计算子单元,用于根据所述每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
在另一个具体的实现方式中:
所述监听单元410监听到的广播消息的发送信息包括所述广播消息的发送时间,其中,所述多个AP设备为时钟同步的AP设备,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收时间;
相应的,所述测量单元420可以包括(图4中未示出):
时间记录子单元,用于分别记录接收到所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间;
第二位置信息计算子单元,用于根据所述每个AP设备发送广播消息的发送时间和所述站点接收所述每个AP设备发送的所述广播消息的接收时间计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与所述每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
参见图5,为本发明站点的实施例框图:
该站点包括:无线收发信机510和处理器520。
其中,所述无线收发信机510,用于监听多个接入点AP设备发送的广播消息,所述广播消息中携带了所述广播消息的发送信息,以及发送所述广播消息的AP设备的位置信息;
所述处理器520,用于至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
在一个具体的实现方式中:
所述处理器520,可以具体用于当所述广播消息的发送信息包括所述广播消息的发射功率,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收功率时,分别测量所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收功率,根据所述每个AP设备发送的广播消息的发射功率和接收功率计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
在另一个具体的实现方式中:
所述处理器520,可以具体用于当所述广播消息的发送信息包括所述广播消息的发送时间,且所述多个AP设备为时钟同步的AP设备,所述广播消息的接收信息包括所述广播消息的接收时间时,分别记录接收到所述多个AP设备中每个AP设备发送的广播消息的接收时间,根据所述每个AP设备发送广播消息的发送时间和所述站点接收所述每个AP设备发送的所述广播消息的接收时间计算所述站点与所述每个AP设备的距离,以及根据所述站点与所述每个AP设备的距离,以及所述多个AP设备的位置信息计算所述站点的位置信息。
可选的,所述无线收发信机510,可以具体用于监听所述多个AP设备中的当前AP设备发送的广播消息,以及根据所述当前AP设备发送的广播消息中包含的下一个AP设备的工作信息,监听所述下一个AP设备发送的广播消息,直至监听完所述多个AP设备中的每个AP设备发送的广播消息,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;其中,所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
参见图6,为本发明定位测量装置的另一个实施例框图,该装置通常可以设置在AP设备内:
该装置包括:获得单元610和发送单元620。
其中,获得单元610,用于获得广播消息的发送信息,以及AP设备的位置信息;
发送单元620,用于发送所述广播消息,所述广播消息中携带所述发送信息和所述位置信息,以使站点监听到多个AP设备发送的多个广播消息后,至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息。
可选的,所述获得单元610,可以具体用于获得广播消息的发射功率,和/或,获得广播消息的发送时间;所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收功率;和/或,所述广播消息的接收时间。
可选的,所述获得单元610,还可以用于获得所述AP设备的邻居AP设备的工作信息,所述AP设备作为当前AP设备时,所述邻居AP设备为下一个AP设备,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;
相应的,所述发送单元620发送的所述广播消息中还可以包含下一个AP设备的工作信息,以使所述AP设备作为当前AP设备时,终端根据所述工作信息监听所述下一个AP设备的发送的广播消息;其中,所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
参见图7,为本发明AP设备的实施例框图:
该AP设备包括:无线收发信机710和处理器720。
其中,所述处理器720,用于获得广播消息的发送信息,以及所述AP设备的位置信息;
所述无线收发信机710,用于发送所述广播消息,所述广播消息中携带所述发送信息和所述位置信息,以使站点监听到多个AP设备发送的多个广播消息后,至少根据所述多个AP设备的发送信息、所述多个AP设备的位置信息以及所述广播消息的接收信息测量所述站点的位置信息,所述AP设备为向所述站点发送广播消息的所述多个AP设备中的一个AP设备。
可选的,所述处理器720,可以具体用于获得广播消息的发射功率,和/或,获得广播消息的发送时间;
所述广播消息的接收信息包括:所述广播消息的接收功率;和/或,所述广播消息的接收时间。
可选的,所述处理器720,还可以用于获得所述AP设备的邻居AP设备的工作信息,所述AP设备作为当前AP设备时,所述邻居AP设备为下一个AP设备,所述下一个AP设备为所述多个AP设备中与站点已监听过的AP设备不同的AP设备;
相应的,所述无线收发信机710发送的所述广播消息中还可以包含所述下一个AP设备的工作信息,以使所述AP设备作为当前AP设备时,终端根据所述工作信息监听所述下一个AP设备的发送的广播消息;其中,所述工作信息包括:所述下一个AP设备用于发送广播消息的信道的信道序号,和/或所述下一个AP设备发送广播消息与所述当前AP设备发送广播消息之间的时间差。
由上述实施例可见,站点监听多个AP设备发送的包含发送信息和AP设备的位置信息的广播消息,至少根据多个AP设备的发送信息、多个AP设备的位置信息以及广播消息的接收信息测量站点的位置信息。本发明实施例中,站点无需预先与AP设备进行关联,通过监听AP设备发送的广播消息实现该站点位置信息的测量,因此简化了站点与AP设备之间的定位交互过程;并且,由于站点无需向AP设备发送测量信号,因此节省了无线网络传输资源,降低了站点耗电量。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。