CN105009469B - 用于信标围栏应用的低能量信令方案 - Google Patents

Abstract

各种实施例的系统、方法和装置提供修改的跳频模式，所述修改的跳频模式使得能够使无线追踪装置与界定预定区域(即，信标围栏)的信标信号同步。在一个实施例中，信标可以根据修改的跳频模式发射信标信号，并且无线追踪装置可以通过根据所述跳频模式调谐接收器而接收所述信标信号。在一个实施例中，所述修改的跳频模式可以包含与伪随机频率序列多路复用的以高冗余模式产生的参考频率。在一个实施例中，以所述参考频率发射的所述信标信号的包可以包含根据所述修改的跳频模式的下一频率的指示。

Description

用于信标围栏应用的低能量信令方案

背景技术

无线技术的一种常见用法涉及使用便携式和无线追踪装置来追踪资产(例如宠物、汽车、人等)。在此类使用的一种方法中，无线追踪装置可以与一或多个信标无线地通信以确定何时无线追踪装置进入预定一个区域或多个区域(即，信标围栏)、保持在所述区域内部和/或离开所述区域。

在此类应用中，跳频扩频(FHSS)发射方法提供了一种在无线追踪装置与信标之间提供无线通信的稳固且高效的方式。然而，FHSS方法需要信标与无线追踪装置之间同步以便协调载波信号的伪随机跳频序列。如果无线追踪装置和信标失去同步，则无线追踪装置可能会耗费相当大量的功率尝试与信标重新建立同步。举例来说，一旦失去与信标的同步，无线追踪装置将不知道下一次跳频，并且将必须花费功率猜测频率以尝试再次找到信标。无线追踪装置可能因为不正确地猜测或者在无线追踪装置不在范围内时猜测而浪费相当大量的功率。此类情形中的高功率消耗可能是不期望的，因为无线追踪装置通常具有有限的电力供应器(即，电池)。另外，使用传统的FHSS方法的无线追踪装置可能会浪费相当大量的时间搜索信标发射的跳频模式，因为在传统的FHSS方法中，无线追踪装置必须搜索所有伪随机频率以与信标重新建立同步。

发明内容

各种实施例的系统、方法和装置提供修改的跳频模式，所述修改的跳频模式使得无线追踪装置与信标围栏(即，信标围栏)应用中的信标之间能够同步。在一个实施例中，信标可以根据修改的跳频模式发射信标信号，并且无线追踪装置可以通过根据所述跳频模式调谐接收器而接收所述信标信号。在一个实施例中，所述修改的跳频模式可以包含以高冗余模式产生的与伪随机频率序列多路复用的参考频率。在一个实施例中，以所述参考频率发射的所述信标信号的包可以附加有根据所述修改的跳频模式的下一频率的指示。

附图说明

并入本文中并且构成本说明书一部分的随附图式说明本发明的示范性实施例，并且与上文给出的一般描述和下文给出的详细描述一起用来解释本发明的特征。

图1是说明带有具有收发器的信标和具有无线追踪装置的资产的预定区域(即，信标围栏)的平面图。

图2和3是适合与各种实施例一起使用的包含链接到本地无线通信网络的无线追踪装置的通信网络的通信系统框图。

图4是说明用于根据修改的跳频模式发射信标信号的实施例方法的过程流程图。

图5是说明用于根据修改的跳频模式接收信标信号的实施例方法的过程流程图。

图6说明根据各种实施例的跳频模式。

图7是说明用于产生参考数据包的实施例方法的过程流程图。

图8是说明用于使接收器与修改的跳频模式同步的实施例方法的过程流程图。

图9说明根据实施例的信标信号中的包。

图10是说明用于指示无线追踪装置在一个区域外部的实施例方法的过程流程图。

图11是说明用于确定无线追踪装置已经进入一个区域的实施例方法的过程流程图。

图12是说明用于基于相对信标覆盖范围来控制无线追踪装置活动的实施例方法的过程流程图。

图13是适合与各种实施例一起使用的实例无线追踪装置的组件图。

图14是适合与各种实施例一起使用的实例信标的组件图。

图15是适合与各种实施例一起使用的实例移动装置的组件图。

图16是适合与各种实施例一起使用的实例服务器的组件图。

具体实施方式

将参考附图详细描述各种实施例。在可能的情况下，将贯穿图式使用相同的参考数字来指代相同或类似的部分。对特定实例和实施方案作出的参考是用于说明性目的，且无意限制本发明的范围或权利要求书。

词语“示范性”在本文中用于表示“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何实施方案未必应解释为比其它实施方案优选或有利。

如本文所使用，术语“无线追踪装置”和“追踪装置”在本文中可互换地使用以指代电子追踪标记、资产无线追踪装置、蜂窝电话、智能电话、个人或移动多媒体播放器、个人数据助理(PDA)、膝上型计算机、平板计算机、智能本、掌上型计算机、无线电子邮件接收器、具多媒体因特网功能的蜂窝电话、无线游戏控制器和类似个人电子装置中的任何一者或全部，其包含可编程处理器和存储器和电路，用于接收信标信号和确定何时无线追踪装置进入预定一个区域或多个区域、保持在所述区域内部和/或离开所述区域。

如本文所使用，术语“信标”是指包含可编程处理器和电路以用于在预定一个区域或多个区域上发射信标信号以便界定信标围栏边界的任何形式的电子装置。

各种实施例将例如低功率RF接收器的射频(RF)接收器和相对高功率的蜂窝式电话收发器两者并入到无线追踪装置中。在一个实施例中，相对较小的预定区域(即，信标围栏)可以被界定为其中无线追踪装置的无线电可以接收射频信标信号(例如信标发射的相对短程的射频信标信号)的区域。当从预定区域去除无线追踪装置并且因而不再接收到来自信标的无线电信号时，无线追踪装置可以转变成信标违反条件或操作模式，其可以包含发送警报或起始经由例如蜂窝式数据网络的长程无线网络与另一装置的通信。在一个实施例中，当无线追踪装置确定其处于信标违反条件时，无线追踪装置可以激活其GPS单元和/或开始从其高功率收发器发射通信信号。在一个实施例中，GPS单元确定的位置使得无线追踪装置能够确认无线追踪装置实际上在预定区域外部。在另一实施例中，从无线追踪装置的高功率收发器发射的通信信号中可以包含无线追踪装置的GPS坐标。以此方式，当在预定区域(即，信标围栏)外部时，可以用从无线追踪装置的高功率收发器发射的通信信号来追踪无线追踪装置。

跳频扩频(FHSS)发射方法提供了一种在无线追踪装置与信标之间通信的稳固且高效的方式。然而，FHSS方法需要信标与无线追踪装置之间同步以便协调载波信号的伪随机跳频序列。如果无线追踪装置和信标失去彼此的同步，则无线追踪装置可能会耗费相当大量的功率尝试与信标重新建立同步。举例来说，一旦失去与信标的同步，无线追踪装置将不知道下一次跳频，并且将必须花费功率猜测频率以尝试再次找到信标。无线追踪装置可能因为不正确地猜测或者在无线追踪装置不在范围内时猜测而浪费相当大量的功率。高功率消耗是不期望的，因为无线追踪装置通常具有有限的电力供应器(即，电池)。另外，使用传统的FHSS方法的无线追踪装置可能会浪费相当大量的时间搜索信标发射的跳频模式，因为在传统的FHSS方法中，无线追踪装置必须搜索所有伪随机频率以与信标重新建立同步。

各种实施例的系统、方法和装置提供用于信标围栏应用的双重信令方案，其方式是通过对信标的参考频率的高冗余模式与伪随机频率序列进行多路复用以产生修改的跳频模式。在修改的跳频模式中，参考频率可以用参考周期性重复。在一个实施例中，参考周期性可以小于修改的跳频模式中包含的频率(例如信道)的总数。以此方式，修改的跳频模式可以使得无线追踪装置能够减少搜索信标和与信标同步所需的时间，因为需要搜索信标使用的不到全部频率/信道。

在一个实施例中，信标可以从可供信标使用的存储器中选择一或多个参考频率以用于产生修改的跳频模式。所述一或多个参考频率可以预提供给信标，或者可以在信标注册进程时由追踪系统服务器提供。可以给所述信标预提供高冗余模式和/或用于产生高冗余模式的算法，并且所述信标可以产生所选的一或多个参考频率的高冗余模式。另外，可以给信标预提供伪随机频率序列和/或用于产生伪随机频率序列的算法。在一个实施例中，追踪系统服务器可以使单个信标与其一或多个参考频率、高频模式和/或伪随机频率序列相关联。信标可以将一或多个参考频率的高冗余模式与伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。所述信标可以通过根据修改的跳频模式切换信标信号的载波信号来发射其信标信号。

在一个实施例中，无线追踪装置可以接收/选择对应于信标所选的参考频率的一或多个参考频率。无线追踪装置可以以各种方式接收/选择参考频率。作为一实例，作为为无线追踪装置追踪的资产建立安全区(即，信标围栏)的注册/配对进程的一部分，无线追踪装置可以接收信标的参考频率。作为另一实例，无线追踪装置可以在向用户帐户注册无线追踪装置和/或信标时从追踪系统服务器接收参考频率。作为另一个实例，在制造时可以给无线追踪装置预提供一或多个信标的一或多个参考频率。可以给无线追踪装置预提供高冗余模式和/或用于产生高冗余模式的算法，并且无线追踪装置可以产生接收到的/选择的一或多个参考频率的高冗余模式。另外，可以给无线追踪装置预提供伪随机频率序列和/或用于产生伪随机频率序列的算法。在一个实施例中，追踪系统服务器可以向无线追踪装置指示在与特定的信标配对时要使用的一或多个参考频率、高冗余模式和/或伪随机频率序列。在另一实施例中，信标和无线追踪装置可以利用相同的默认一或多个参考频率、默认高冗余模式和/或默认伪随机序列，不管信标/无线追踪装置对如何。无线追踪装置可以将一或多个参考频率的高冗余模式与伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。通过在无线追踪装置和信标处使用相同的一或多个参考频率、相同高冗余模式和相同伪随机频率序列，信标和无线追踪装置可以产生相同的修改的跳频模式。无线追踪装置可以通过将无线追踪装置的接收器调谐到根据修改的跳频模式的载波信号频率来接收信标发射的信标信号。

在一个实施例中，所述信标信号可以包含通信包。举例来说，信标信号包可以包含前置码同步位、信标的ID、数据和校验值。在一个实施例中，可以附加在参考信号上发射的包以包含信标根据修改的跳频模式将在其上发射的下一频率的指示。无线追踪装置可以对信标信号进行解码，并且使用下一频率的指示可以确定要将接收器调谐到以便在下个时间间隔接收载波信号的频率。无线追踪装置还可通过将参考信号和下一频率的序列与修改的跳频模式比较而与修改的跳频模式同步。参考频率与下一频率阶次的匹配可以指示信标的修改的跳频模式中的当前点，由此使得无线追踪装置能够使其接收器与信标发射器同步。

在一个实施例中，无线追踪装置可以基于未能对阈值数目的频率内的信标信号进行解码而确定其位于预定区域(即，信标围栏/覆盖范围)外部。作为一实例，未能在修改的跳频模式的七个连续频率内检测到信标信号的无线追踪装置可以确定其不再在信标范围内，并且因而在预定区域(即，信标围栏/覆盖范围)外部。在一个实施例中，当无线追踪装置在预定区域外部时，无线追踪装置可以转变成信标外操作状态。在一个实施例中，在信标外状态中，无线追踪装置可以尝试重新采集信标信号，而无需搜索信标使用的所有可能的频率，方式是通过将其接收器调谐到参考频率，并且周期性地尝试用参考频率对信标信号进行解码。以此方式，所述无线追踪装置可以因为不搜索所有可能的信标信号频率而节省功率。另外，无线追踪装置可以更迅速地辨识出何时其已经进入信标覆盖范围，因为参考信号可能会以更高的周期性重复。在一个实施例中，无线追踪装置可以基于成功地对多个频率(例如两个连续频率)内的信标信号进行解码而确定其重新位于预定区域(即，信标围栏)内部。作为一实例，以参考频率和参考信号包中指示的下一频率成功地对信标信号进行解码的无线追踪装置可以确定其位于由信标的信号界定的信标覆盖范围内。

在一个实施例中，信标可以用多个参考频率发射信标信号。作为一实例，可以用第一参考频率和可以是第一参考频率的倍数的第二参考频率发射信标信号。无线追踪装置可以确定正在第一参考频率上发生干扰，并且可以将其接收器调谐到另一参考频率(例如第二参考频率)以接收信标信号。在另一实施例中，当干扰阻止无线追踪装置以第一参考频率对信标信号进行解码时，无线追踪装置可以搜索所有频率以寻找信标信号。

图1是说明根据实施例的具有信标5的预定区域(即，信标围栏)11的平面图。信标5可以配置有无线电发射器(例如低功率、短程无线电发射器)以输出信标信号。附接有无线追踪装置1的资产9被说明为起初位于预定区域11内。无线追踪装置1可以配置有无线电接收器(例如低功率、短程无线电接收器)以接收信标5输出的信标信号。如果资产9是宠物，例如狗，则预定区域11可以包含房屋和周围的财产。在替代实施例中，大型预定区域11可以包含一个以上信标5，所述信标5隔开以便提供整个预定区域11的信号覆盖范围。

图2说明通信系统的元件，包含有待放置在适合与各种实施例一起使用的资产9上的无线追踪装置1。无线追踪装置1可以包含例如用于从信标5接收信标信号12的内部短程无线电接收器的无线电接收器，和用于与例如蜂窝式电话系统的蜂窝式数据网络4的蜂窝式基站6建立长程无线通信链路10的长程无线电或无线收发器。在一个实施例中，信标5可以建立其自身到蜂窝式数据网络4的链路。

图3说明适合与各种实施例一起使用的另一通信系统。图3中说明的通信系统包含图2中说明的元件，添加了经配置以提供资产监视服务的远程服务器26。众所周知，蜂窝式数据网络4可以包含交换中心18，交换中心18在网络连接14中耦合到因特网网关服务器22，以实现到因特网24的数据连接。蜂窝式数据网络4还可使得能够对蜂窝电话19以及固定电话(未图示)进行电话呼叫。通过因特网24，可以向经配置以提供资产监视服务的远程服务器26发送消息。在各种实施例中，无线追踪装置1可以包含一或多个处理器和存储器，其使得所述装置能够执行用于实现资产追踪功能的算法。

图4说明用于根据修改的跳频模式发射信标信号的实施例方法400。在一个实施例中，可以由在资产追踪系统中操作的信标的处理器执行方法400的操作。在一个实施例中，可以通过信标处理器在初始化时间(例如在部署信标时和/或信标上电时)执行方法400的操作。在框402中，信标处理器可以选择参考频率。参考频率可以是信标将以其发射信标信号被编码到上面的载波信号的频率。在一个实施例中，可以在可供信标处理器使用的存储器中预提供参考频率，并且信标处理器可以从存储器中选择参考频率。在另一实施例中，可以从资产追踪系统服务器向信标发射参考频率。在另一实施例中，信标处理器可以选择一个以上参考频率。

在框404中，信标处理器可以产生参考频率的高冗余模式。高冗余模式可以是周期性地重复的模式。在一个实施例中，在高冗余模式中参考频率的重复之间的时间可以是常量，并且重复之间的时间可以是参考周期。在一个实施例中，参考周期可以小于在跳频方案中发射信标使用的所有频率(即，信道)的伪随机序列所必需的总时间。下文参看图6更详细地论述高冗余模式。

在框406中，信标处理器可以产生伪随机频率序列。伪随机频率序列可以是在发射信标信号时信标的载波信号将跳到的多个频率的模式。在一个实施例中，可以将伪随机频率序列预提供给信标，和/或从资产追踪系统服务器向信标发射伪随机频率序列，并且将伪随机频率序列存储于可供信标使用的存储器中。在另一实施例中，可以将用于产生伪随机序列的算法存储于可供信标使用的存储器中，并且信标可以根据所述算法产生伪随机频率序列。下文参看图6更详细地论述伪随机频率序列。

在框408中，信标处理器可以将高冗余模式与伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。在一个实施例中，可以将修改的跳频模式存储于可供信标处理器使用的存储器中。在一个实施例中，修改的跳频模式可以指示载波信号将以其发射的频率和每一频率的持续时间。在一个实施例中，可以在相同的持续时间中使用每一频率发射载波信号。下文参看图6更详细地论述修改的跳频模式。在框410中，信标处理器可以通过根据修改的跳频模式切换载波信号频率来发射信标信号。在一个实施例中，信标处理器可以经由用修改的跳频模式中指定的频率从信标的发射器发射的载波信号来发射信标信号。以此方式，信标可以产生根据修改的跳频模式改变(即，跳跃)频率的信标信号。

图5说明用于接收根据修改的跳频模式发射的信标信号的实施例方法500。在一个实施例中，可以通过在资产追踪系统中操作的无线追踪装置的处理器来执行方法500的操作。在一个实施例中，可以通过无线追踪装置处理器在初始化时间(例如当部署无线追踪装置、无线追踪装置上电、和/或无线追踪装置与信标的注册/配对以界定信标围栏/覆盖范围时)执行方法500的操作。在框502中，无线追踪装置处理器可以接收/选择参考频率。参考频率可以是信标的信标信号被调制或被编码到其上的载波信号的频率，信标信号界定有待在其中使用无线追踪装置的信标围栏的边界。在一个实施例中，可以在可供无线追踪装置处理器使用的存储器中预提供参考频率，并且无线追踪装置处理器可以从存储器中存取参考频率。在另一实施例中，可以从资产追踪系统服务器向无线追踪装置发射参考频率。在另一实施例中，可以选择一个以上参考频率以用于通过无线追踪装置处理器监视。

在框504中，无线追踪装置处理器可以产生用于参考频率的高冗余。在一个实施例中，无线追踪装置使用的高冗余模式可以与信标使用的高冗余模式相同，无线追踪装置与所述信标配对或者可以与所述信标配对以监视信标区域。如上文所论述，高冗余模式可以是周期性地重复的模式。在一个实施例中，在高冗余模式中参考频率的重复之间的时间可以是常量，并且重复之间的时间可以是参考周期。在一个实施例中，参考周期可以小于在跳频方案中信标发射信标使用的所有频率(即，信道)的伪随机序列所必需的总时间。在一个实施例中，无线追踪装置可以从资产追踪系统的服务器接收要使用的高冗余模式的指示。下文参看图6更详细地论述高冗余模式。

在框506中，无线追踪装置处理器可以产生在发射信标信号时信标的载波信号将跳跃到的伪随机频率序列。在一个实施例中，可以将伪随机频率序列预提供给无线追踪装置，和/或例如当无线追踪装置与其信标配对时，从资产追踪系统服务器向无线追踪装置发射伪随机频率序列，并且将伪随机频率序列存储于可供无线追踪装置使用的存储器中。在另一实施例中，可以将用于产生伪随机序列的算法存储于可供无线追踪装置使用的存储器中，并且无线追踪装置处理器可以根据所述算法产生伪随机频率序列。

在框508中，无线追踪装置处理器可以将高冗余模式与伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式，可以将所述修改的跳频模式存储于可供无线追踪装置处理器使用的存储器中。在一个实施例中，修改的跳频模式可以指示与无线追踪装置配对的信标将在以其发射载波信号的频率和每一频率的持续时间。以此方式，修改的跳频模式还可指示在给定时间无线追踪装置的接收器可以调谐到其以从信标接收载波信号的频率。在一个实施例中，可以在相同的持续时间中使用每一频率发射载波信号。

在框510中，无线追踪装置处理器可以通过根据修改的跳频模式调谐其接收器而接收对信标信号进行编码的载波信号。以此方式，无线追踪装置可以接收根据修改的跳频模式改变(即，跳跃)频率的信标信号。

图6说明参考频率602、伪随机频率序列606和修改的跳频模式616的高冗余模式。参考频率602的高冗余模式可以是以给定参考周期反复地产生的所选参考频率604的模式。在一个实施例中，可以选择参考周期以减少无线追踪装置检测信标信号所必需的时间。伪随机频率序列606可以是伪随机频率序列608、610、612、614、616、618和620。虽然说明的是七个不同频率608、610、612、614、616、618和620，但是伪随机频率序列606可以包含更多或更少的频率(即，信道)，例如79个频率(即，信道)。如上文参看图4和5所论述，可以将参考频率602的高冗余模式与伪随机频率序列606多路复用以产生修改的跳频模式616。修改的跳频模式616可以包含参考频率604，其以固定的间隔与其它频率608、610、612、614、616、618和620穿插。以此方式，可以将频率分成多个群组，例如频率608、610和612，这些群组通过频率例子604挡开。另外，可以根据修改的跳频模式616确定参考频率604的每一例子之后的下一频率。作为实例，在参考频率604的第一例子之后，下一频率可以是频率608，并且在参考频率604的第二例子之后，下一频率可以是频率614。

图7说明用于产生参考数据包的实施例方法700。在一个实施例中，可以由在资产追踪系统中操作的信标的处理器执行方法700的操作。可以配合上文参看图4论述的方法400的操作来执行方法700的操作。如下文参看图9进一步论述，在一个实施例中，信标发射的信标信号可以是包化的信号。在框702中，信标处理器可以确定在下一调度的以参考频率的信标信号发射之后将以其发射载波信号的伪随机频率序列的下一频率。在一个实施例中，信标处理器可以在修改的跳频模式中先行以确定即将来临的参考频率发射，并且将下一频率确定为修改的跳频模式中列举的紧跟在即将来临的参考频率之后的频率。在框704中，信标处理器可以将伪随机频率序列的下一频率的指示附加到经指派以供在即将来临的参考频率上发射的所述一个数据包或多个数据包以产生参考数据包。以此方式，参考数据包可能不同于信标在非参考频率上发射的包，因为参考数据包可以包含根据修改的跳频模式在针对即将来临的参考频率上的发射指派的时间到期之后信标将跳跃到的下一频率的指示。在框706中，信标处理器可以发射参考数据包作为以参考频率对信标信号的下一调度发射时的信标信号。

在任选的实施例中，在框708中，信标处理器可以发射参考数据包作为以第二参考频率对信标信号的下一调度的发射时的信标信号。在一个实施例中，信标可以用一个以上参考频率发射信标信号。作为一实例，信标可以用第二参考频率发射信标信号，第二参考频率可以是第一参考频率的增量(例如，第一参考频率的倍数)。以此方式，万一干扰影响到第一参考频率上的信标信号，无线追踪装置仍然可以在第二参考频率上成功地接收到信标信号和参考数据包。在发射参考数据包后，在框702中，信标处理器即刻可以再次确定在下一即将来临的参考频率的调度的发射之后的下一频率，并且产生新参考数据包。以此方式，信标处理器可以持续地产生参考数据包，其指示信标将在其上发射信标信号的下一频率。

图8说明用于使无线追踪装置的接收器与信标的修改的跳频模式同步的实施例方法800。在一个实施例中，可以通过无线追踪装置的处理器执行方法800的操作。可以配合上文参看图5论述的方法500的操作来执行方法800的操作。方法800的操作可以使得无线追踪装置能够与执行上文参看图7论述的方法700的操作的信标同步。在框802中，无线追踪装置处理器可以用参考频率接收参考数据包。无线追踪装置处理器可以用参考频率接收参考数据包，其方式是通过将无线追踪装置的接收器调谐到参考频率，用参考频率接收载波信号，以及应用信号处理技术对接收到的信号进行解码，以产生包括信标信号的参考数据包。如上文所论述，参考数据包可以包含信标将跳跃到的下一频率的指示。

在框804中，无线追踪装置处理器可以基于存储的修改的跳频模式和/或接收到的参考数据包来确定信标将以其发射载波信号的下一频率。在框806中，无线追踪装置处理器可以通过将参考频率和下一频率的序列与修改的跳频模式比较来识别修改的跳频模式中的当前点。作为一实例，无线追踪装置处理器可以将参考频率接着是下一频率的模式与整个修改的跳频模式比较，并且识别匹配参考频率和下一频率的序列作为修改的跳频模式中的当前点。在框808中，无线追踪装置处理器可以根据修改的跳频模式从修改的跳频模式的当前点调谐无线追踪装置的接收器。以此方式，无线追踪装置可以识别修改的跳频模式中信标当前正在其上发射的点，由此使得无线追踪装置能够使其同步对自身的接收器的调谐以与信标信号共同地跳频。

图9说明根据实施例的信标信号902中的数据包906和904。信标信号902可以由参考数据包904和非参考数据包906组成。参考数据包904可以是信标在参考频率上发射的数据包，并且可以包含信标将在其上发射信标信号的下一频率912的指示。非参考数据包906可以是信标在参考频率之外的频率上发射的数据包，并且可能不包含下一频率912的指示。在一个实施例中，除了下一频率912的指示之外，举例来说，参考数据包904和非参考数据包906可以具有相同的包结构，其各自包含前置码/同步位908、发射所述包的信标的信标ID910、数据字段914和校验值916。

图10说明用于确定何时无线追踪装置在信标区域外部(即，由信标信号的接收区域/范围界定的信标围栏/覆盖范围外部)的实施例方法1000。在一个实施例中，方法1000的操作可以通过无线追踪装置的处理器执行，并且可以配合上述方法500和/或800的操作执行。在框1002中，无线追踪装置处理器可以根据从存储器获得的修改的跳频模式调谐其接收器。在框1004中，无线追踪装置处理器可以尝试以其接收器当前被调谐到的频率对信标信号进行解码。在确定框1006中，无线追踪装置处理器可以确定信标信号是否被成功地解码。如果信标信号被成功地解码(即，确定框1006＝“是”)，则在框1002中，无线追踪装置处理器可以根据修改的跳频模式并且与修改的跳频模式同步地继续调谐无线追踪装置接收器。

如果信标信号未被成功地解码(即，确定框1006＝“否”)，则在框1008中，无线追踪装置处理器可以例如通过在计数器缓冲器中存储“1”而设置故障计数器。在框1010中，无线追踪装置处理器可以将无线追踪装置接收器调谐到根据修改的跳频模式的下一频率。在框1012中，无线追踪装置处理器可以尝试以下一频率对信标信号进行解码。在确定框1014中，无线追踪装置处理器可以确定信标信号是否被成功地解码。如果信标信号被成功地解码(即，确定框1014＝“是”)，则在框1002中，无线追踪装置处理器可以根据修改的跳频模式并且与修改的跳频模式同步地继续调谐无线追踪装置接收器。以此方式，虽然信标信号起初未被成功地解码，但是因为其以下一频率被成功地解码，所以无线追踪装置处理器可以确定其不在信标区域外部，因此，不需要报告违反事件。

如果信标信号未被成功地解码(即，确定框1014＝“否”)，则在确定框1016中，无线追踪装置处理器可以确定故障计数器是否大于或等于故障阈值。在一个实施例中，故障阈值可以是存储于可供无线追踪装置使用的存储器中的值。故障阈值可以指示多次连续不成功解码尝试，例如七次不成功尝试，处理器用其来指示无线追踪装置在信标区域外部。如果故障计数器小于故障阈值(即，确定框1016＝“否”)，则在框1018中，无线追踪装置处理器可以使故障计数器递增。如上文所论述，在框1010、1012、1014和1016中，无线追踪装置处理器可以将接收器调谐到所述模式内的下一频率，尝试以后续下一频率对信标信号进行解码，确定来自信标信号的包是否被成功地接收，并且如果未接收到来自信标信号的包则将故障计数器与故障阈值比较。如果未接收到信标信号包，并且故障计数器等于或超出故障阈值(即，确定框1016＝“是”)，则在框1020中，无线追踪装置处理器可以进入违反模式，其中无线追踪装置处理器可以经由长程通信链路发射违反消息，以报告无线追踪装置在信标区域外部(即，由信标信号接收范围界定的信标围栏/覆盖范围外部)。

图11说明用于识别何时无线追踪装置已经进入信标区域(即，信标围栏/覆盖范围)的实施例方法1100。在一个实施例中，可以通过无线追踪装置的处理器执行方法1100的操作。方法1100的操作可以配合上文描述的方法500、800和/或1000的操作执行。在一个实施例中，方法1100的操作可以使得无线追踪装置能够与执行上文参看图7描述的方法700的操作的信标同步。

在框1102中，无线追踪装置处理器可以将无线追踪装置接收器调谐到参考频率。在任选的实施例中，在任选的框1104中，无线追踪装置处理器可以将干扰计数器设置成零。在框1106中，无线追踪装置处理器可以尝试以参考频率对信标信号进行解码。在一个实施例中，无线追踪装置处理器可以尝试周期性地(例如每两秒一次)以参考频率对信标信号进行解码。通过尝试仅仅以参考信号对信标信号进行解码，无线追踪装置处理器可以节省功率，节省的方式是通过将其解码限制到参考频率，并且不尝试对信标可以在其上广播信标信号的所有频率进行解码。

在确定框1108中，无线追踪装置处理器可以确定信标信号是否被成功地解码。如果信标信号被成功地解码(即，确定框1108＝“是”)，则如上文所论述，在框804中，无线追踪装置处理器可以基于参考数据包确定下一频率。在框1110中，无线追踪装置处理器可以尝试以下一频率对信标信号进行解码。在确定框1112中，无线追踪装置处理器可以确定信标信号是否以下一频率被成功地解码。如果信标信号未被成功地解码(即，确定框1112＝“否”)，则在框1102处，无线追踪装置处理器可以再次将接收器调谐到参考频率，并且在框1106中继续尝试以参考频率对信标信号进行解码。

如果参考频率的信标信号未被成功地解码(即，确定框1108＝“否”)，则在任选的实施例中，在任选的框1116处，无线追踪装置处理器可以使干扰计数器递增。在任选的确定框1118中，无线追踪装置处理器可以确定干扰计数器是否大于干扰阈值。干扰阈值可以是存储于可供无线追踪装置处理器使用的存储器中的值，其可以指示在确定参考频率下可能存在干扰之前尝试对参考频率进行解码的次数。在一个实施例中，如果参考频率正在经历干扰，则干扰阈值可以设置得较高，以避免电池耗用。如果干扰计数器处在干扰阈值或低于干扰阈值(即，任选的确定框1118＝“否”)，则在框1106中，无线追踪装置处理器可以继续尝试以参考频率对信标信号进行解码。如果干扰计数器超出干扰阈值(即，任选的确定框1118＝“是”)，则在任选的框1120中，无线追踪装置处理器可以搜索第二参考频率。在任选的实施例中，如上文所论述，信标可以用第二参考频率发射信标信号，并且无线追踪装置处理器可以将无线追踪装置接收器调谐到所述第二参考频率。在另一任选的实施例中，无线追踪装置处理器并非搜索第二参考频率，而是可以搜索修改的跳频模式中的所有频率以尝试找到信标信号。

在任选的框1122中，无线追踪装置处理器可以尝试以第二参考频率对信标信号进行解码。在任选的确定框1124中，无线追踪装置处理器可以确定以第二参考频率对信标信号的解码是否成功。如果信标信号未以第二参考频率被成功地解码(即，任选的确定框1124＝“否”)，则在框1102中，无线追踪装置处理器可以再次将接收器调谐到参考频率。

如果信标信号以第二参考频率被成功地解码(即，任选的确定框1124＝“是”)，则在框804中，无线追踪装置处理器可以基于参考数据包确定下一频率，并且在框1110中可以尝试以下一频率对信标信号进行解码。如果信标信号以下一频率被成功地解码(即，确定框1112＝“是”)，则在框1114中，无线追踪装置处理器可以确定无线追踪装置在信标区域内部。

图12说明用于基于相对信标覆盖范围来控制无线追踪装置活动的实施例方法1200。在一个实施例中，可以通过无线追踪装置的处理器执行方法1200的操作。方法1200的操作可以配合上文描述的方法500、800、1000和/或1100的操作执行。在框1202中，无线追踪装置处理器可以检查信标区域(即，信标围栏)状态。在一个实施例中，无线追踪装置的违反状态(即，其是在信标区域或围栏/覆盖范围内部还是外部)的指示(例如旗标)可以存储于可供无线追踪装置处理器使用的存储器中。在确定框1204中，无线追踪装置处理器可以从违反状态指示确定无线追踪装置是否位于信标区域内部(即，位于由信标信号接收界定的信标围栏内)。如果处理器确定无线追踪装置在信标区域内部(即，确定框1204＝“是”)，则在框1206中，无线追踪装置处理器可以根据修改的跳频模式调谐无线追踪装置的接收器。在框1208中，无线追踪装置处理器可以关闭无线追踪装置的其它位置检测装置，例如全球定位系统(GPS)接收器/系统和/或蜂窝式收发器。以此方式，当在信标围栏内部时，无线追踪装置处理器可以通过如下方式节省电池电力：只要无线追踪装置在由信标信号界定的信标围栏内，就使不必要的系统关机。在框1202中，无线追踪装置处理器可以继续检查信标区域状态。

如果处理器从违反状态指示确定无线追踪装置在信标区域外部(即，确定框1204＝“否”)，则在框1210中，无线追踪装置处理器可以进入违反操作模式，其中无线追踪装置处理器可以周期性地将接收器调谐到参考频率并且尝试与信标信号同步。以此方式，当在信标围栏外部时，无线追踪装置处理器可以节省电池寿命，其节省的方式是通过仅仅尝试接收信标信号的参考频率，而非搜索可以在其上接收信标信号的所有频率(即，跳频模式中的所有频率)。并且，作为违反模式操作的一部分，在框1212中，无线追踪装置处理器可以打开其它位置检测装置，例如GPS接收器/系统和长程无线通信收发器，例如蜂窝式数据网络收发器。以此方式，当在信标围栏外部时，无线追踪装置处理器可以确定其实际位置，并且开始经由长程通信链路发射违反报告，包含其位置。在框1202中，无线追踪装置处理器可以继续检查信标区域/违反状态指示以确定无线追踪装置是否已经重新进入信标区域。

图13中说明无线追踪装置1的实例实施例。在各种实施例中，无线追踪装置1可以包含追踪电路150，其密封在壳体32内。壳体32可以由例如塑料、橡胶、不锈钢等任何合适的材料制成。追踪电路150可以包含处理器151，其耦合到存储器152和电源，例如电池153。在一个实施例中，追踪电路150还可包含一或多个发光二极管(LED)154，所述发光二极管可以用于传送操作状态信息。例如长程收发器或大功率无线电(例如蜂窝式数据收发器)等收发器155可以耦合到处理器151，且经配置以与例如蜂窝式数据网络4等长程无线网络建立通信链路12。短程无线电156也可以耦合到处理器151且经配置以从信标接收通信信号。无线追踪装置1还可包含例如GPS接收器等位置检测装置160，其耦合到处理器151。

追踪电路150还可包含耦合到处理器151的用户输入机构34，例如按钮、小键盘或开关。处理器151可以配置有处理器可执行指令以从输入机构接收用户输入，且将所述输入(例如按钮按压、PIN数字输入、开关移动等)解释为控制输入，例如指示追踪装置预期离开安全区的用户输入。在一个实施例中，用户输入机构34可以是可以接收RFID查询信号的RFID标签或芯片。

追踪电路150还可包含感应充电电路元件157，从而使得可以通过将无线追踪装置1放置得非常接近于感应充电系统而给电池153再充电。这个实施例使得资产追踪装置能够被气密密封。此感应充电电路元件157可以包含感应线圈158，其耦合到整流器电路159。当将交流磁场施加到线圈158时，会在线圈中诱发交流电流，并且整流器电路159对交流电流进行整流以输出充电电压。充电电压可以通过处理器151调节并且用来给电池153充电。在替代实施例中，感应充电电路元件157可以更换成电插口，其经配置以接纳引脚以与充电站建立电连接。

在一个实施例中，例如长程收发器或大功率无线电等收发器155可以是蜂窝式数据网络收发器。在另一实施例中，长程收发器155可经配置以与无线局域网(例如Wi-Fi)和蜂窝式电话无线广域网中的一者或两者通信。在另一实施例中，无线追踪装置1可以包含长程收发器155(或大功率无线电)和蜂窝式电话收发器两者，蜂窝式电话收发器未单独展示，而是将在组件框图中以类似方式表示。

在所述多个装置中，用于资产无线追踪装置1中的处理器151可以是任何可编程微处理器、微型计算机或多处理器芯片，其可以通过软件指令配置以执行多种操作，包含上述各种实施例的操作。在一个实施例中，处理器151是内部无线电中的一者的一部分，例如蜂窝式网络收发器内的处理器。通常，软件指令在被存取和加载到处理器151中之前可以存储于内部存储器152中。在一些装置中，处理器151可以包含足以存储软件指令的内部存储器152。处理器151内的存储器或内部存储器152还可用于存储用于追踪所述装置的操作模式的位或其它逻辑值，例如存储在可以存储操作模式位和/或旗标的控制寄存器中。出于此描述的目的，术语“存储器”是指所有可由处理器151存取的存储器，包含连接的存储器单元152和处理器151本身内的存储器。在许多装置中，存储器152可以是易失性或非易失性存储器，例如快闪存储器，或这两种存储器的混合物。

图14中说明信标5的实例实施例。在各种实施例中，信标5可以包含密封在壳体内的电路。壳体可以由例如塑料、橡胶、不锈钢等任何合适的材料制成。所述电路可以包含处理器251，其耦合到存储器252和电源，例如电池253。在一个实施例中，所述电路还可包含一或多个发光二极管(LED)254，所述发光二极管可以用于传送操作状态信息。例如长程收发器或大功率无线电(例如蜂窝式数据收发器)等收发器255可以耦合到处理器251，且经配置以与例如蜂窝式数据网络4等长程无线网络建立通信链路12。短程无线电256也可以耦合到处理器251且经配置以向无线追踪装置发射通信信号。所述电路还可包含耦合到处理器251的用户输入机构234，例如按钮、小键盘或开关。处理器251可以配置有处理器可执行指令以从输入机构接收用户输入，并且将所述输入(例如按钮按压、PIN数字输入、开关的移动等)解释为控制输入，例如激活所述信标的用户输入。在一个实施例中，用户输入机构234可以是可以接收RFID查询信号的RFID标签或芯片。

在一个实施例中，例如长程收发器或大功率无线电等收发器255可以是蜂窝式数据网络收发器。在另一实施例中，长程收发器255可经配置以与无线局域网(例如Wi-Fi)和蜂窝式电话无线广域网中的一者或两者通信。在另一实施例中，信标5可以包含长程收发器255(或大功率无线电)和蜂窝式电话收发器两者，蜂窝式电话收发器未单独展示，但是将在组件框图中以类似方式表示。

在所述多个装置中，用于信标5中的处理器251可以是任何可编程微处理器、微型计算机或多处理器芯片，其可以通过软件指令配置以执行多种操作，包含上述各种实施例的操作。在一个实施例中，处理器251是内部无线电中的一者的一部分，例如蜂窝式网络收发器内的处理器。通常，软件指令在被存取和加载到处理器251中之前可以存储于内部存储器252中。在一些装置中，处理器251可以包含足以存储软件指令的内部存储器252。处理器251内的存储器或内部存储器252还可用于存储用于追踪所述装置的操作模式的位或其它逻辑值，例如存储在可以存储操作模式位和/或旗标的控制寄存器中。出于此描述的目的，术语“存储器”是指所有可由处理器251存取的存储器，包含连接的存储器单元252和处理器251本身内的存储器。在许多装置中，存储器252可以是易失性或非易失性存储器，例如快闪存储器，或这两种存储器的混合物。

各种实施例可在各种移动装置中的任一者中实施，所述移动装置的实例在图15中说明。举例来说，移动装置1500可以包含处理器1502，其耦合到内部存储器1504和1510。内部存储器1504和1510可为易失性或非易失性存储器，且也可以为安全和/或经加密存储器，或不安全和/或未加密的存储器，或其任何组合。处理器1502还可耦合到触摸屏显示器1506，例如电阻性感测触摸屏、电容性感测触摸屏、红外感测触摸屏或类似者。另外，移动装置1500的显示器不需要具有触摸屏功能。另外，移动装置1500可具有用于发送和接收电磁辐射的一或多个天线1508，其可连接到耦合到处理器1502的一或多个无线数据链路和/或蜂窝式电话收发器1516。移动装置1500还可包含例如GPS接收器等位置检测装置1520，其耦合到处理器1502。移动装置1500还可包含物理按钮1512a和1512b以用于接收用户输入。移动装置1500还可包含用于打开和关闭移动装置1500的电源按钮1518。

各种实施例也可实施于多种市售服务器接收器装置中的任一者上，例如图16中说明的服务器1600。此服务器1600通常包含处理器1601，其耦合到易失性存储器1602和大容量非易失性存储器，例如磁盘驱动器1603。服务器1600还可包含软盘驱动器、压缩光盘(CD)或DVD光盘驱动器1604，其耦合到处理器1601。服务器1600还可包含网络接入端口1606，其耦合到处理器1601用于与网络1607(例如耦合到信标或其它资产追踪系统服务器的局域网)建立网络接口连接。

处理器1502、1601可为可通过软件指令(应用程序)配置以执行多种功能(包含上述各种实施例的功能)的任何可编程微处理器、微型计算机或多处理器芯片。在一些装置中，可以提供多个处理器，例如一个处理器专用于无线通信功能，并且一个处理器专用于运行其它应用程序。通常，软件应用程序在被存取和加载到处理器1502、1601中之前可以存储于内部存储器1504、1510、1602和1603中。处理器1502、1601可包含足以存储应用程序软件指令的内部存储器。在许多装置中，内部存储器可以是易失性或非易失性存储器，例如快闪存储器，或这两种存储器的混合物。出于此描述的目的，对存储器的一般参考指可由处理器1502、1601存取的存储器，包含内部存储器或插入到装置中的可装卸式存储器和处理器1502、1601本身内的存储器。

以上方法描述和过程流程图只是作为说明性实例而提供，且并不希望要求或暗示各种实施例的步骤必须以所呈现的次序执行。如所属领域的技术人员将了解，可以任何次序执行前述实施例中的步骤的次序。例如“此后”、“接着”、“接下来”等词并不希望限制步骤的次序；这些词仅用以引导读者浏览对方法的描述。此外，举例来说，使用冠词“一”、“一个”或“所述”对单数形式的权利要求要素的任何参考不应解释为将所述要素限制为单数。

结合本文揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此互换性，上文已大致关于其功能性描述各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但此些实施决策不应解释为会导致脱离本发明的范围。

用以实施结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可用以下各项来实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或经设计以执行本文中所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其任何组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。还可将处理器实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此配置。或者，可通过特定地针对给定功能的电路来执行一些步骤或方法。

在一或多个示范性方面中，所描述的功能可在硬件、软件、固体或其任何组合中实施。如果在软件中实施，则所述功能可以作为一或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读媒体或非暂时性处理器可读媒体上。本文揭示的方法或算法的步骤可以体现于可以驻留在非暂时性计算机可读或处理器可读存储媒体上的处理器可执行软件模块中。非暂时性计算机可读或处理器可读媒体可为可由计算机或处理器存取的任何存储媒体。举例来说但非限制，此类非暂时性计算机可读或处理器可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或可用于以指令或数据结构的形式存储所要的程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。如本文所使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常是以磁性方式再现数据，而光盘是用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也包含在非暂时性计算机可读和处理器可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码和/或指令中的一者或任何组合或组而驻留在可并入到计算机程序产品中的非暂时性处理器可读媒体和/或计算机可读媒体上。

提供对所揭示的实施例的前述描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易显而易见对这些实施例的各种修改，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文中界定的一般原理应用到其它实施例。因此，本发明并不希望限于本文中所示的实施例，而应被赋予与随附权利要求书和本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (39)

1.一种产生信标的跳频信号以便于由无线追踪装置同步的方法，其包括：

产生参考频率的高冗余模式；

产生伪随机频率序列，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

将所述参考频率的所述高冗余模式与所述伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

通过根据所述修改的跳频模式切换信标信号的载波信号来发射所述信标信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过根据所述修改的跳频模式调谐接收器而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号；

确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器调谐到下一频率；

确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增；

确定所述故障计数器是否超出故障阈值；以及

响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在所述预定区域外部。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述信标信号包括数据包，所述方法进一步包括：

在根据所述修改的跳频模式以所述参考频率对所述信标信号的下一调度的发射之前，确定在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射之后将以其发射所述载波信号的所述伪随机频率序列的下一频率；

在所述数据包中包含所述下一频率的指示以产生参考数据包；以及

在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射时，发射所述参考数据包作为所述信标信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过以下操作来同步所述无线追踪装置：

通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与所述修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点；以及

根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器。

6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述接收器调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，确定所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述参考频率是第一参考频率，所述方法进一步包括：

在对所述信标信号的所述下一调度的发射时，以第二参考频率发射所述参考数据包作为所述信标信号；以及

通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号；

确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器调谐到所述第二参考频率；

通过将所述无线追踪装置的所述接收器调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述接收到的参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述接收器调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，指示所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

8.一种通信系统，其包括：

信标；以及

无线追踪装置，

其中所述信标包括：

用于产生参考频率的高冗余模式的装置；

用于产生伪随机频率序列的装置，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

用于将所述参考频率的所述高冗余模式与所述伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式的装置。

9.根据权利要求8所述的通信系统，其中所述信标进一步包括：

用于通过根据所述修改的跳频模式切换信标信号的载波信号来发射所述信标信号的装置。

10.根据权利要求9所述的通信系统，其中所述无线追踪装置进一步包括：

用于通过根据所述修改的跳频模式调谐接收器而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号的装置；

用于确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器调谐到下一频率的装置；

用于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增的装置；

用于确定所述故障计数器是否超出故障阈值的装置；以及

用于响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在预定区域外部的装置。

11.根据权利要求9所述的通信系统，其中所述信标信号包括数据包，并且

其中所述无线追踪装置进一步包括：

用于在根据所述修改的跳频模式以所述参考频率对所述信标信号的下一调度的发射之前，确定在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射之后将以其发射所述载波信号的所述伪随机频率序列的下一频率的装置；

用于在所述数据包中包含所述下一频率的指示以产生参考数据包的装置；以及

用于在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射时，发射所述参考数据包作为所述信标信号的装置。

12.根据权利要求11所述的通信系统，其中所述无线追踪装置进一步包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包的装置；

用于基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与所述修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点的装置；以及

用于根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器的装置。

13.根据权利要求11所述的通信系统，其中所述无线追踪装置进一步包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包的装置；

用于基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述接收器调谐到所述确定的下一频率的装置；

用于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；以及

用于响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，确定所述无线追踪装置是否在预定区域内部的装置。

14.根据权利要求11所述的通信系统，其中所述参考频率是第一参考频率，

其中所述信标进一步包括用于在所述信标信号的所述下一调度的发射时以第二参考频率发射所述参考数据包作为所述信标信号的装置，并且

其中所述无线追踪装置进一步包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到所述第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号的装置；

用于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器调谐到所述第二参考频率的装置；

用于通过将所述无线追踪装置的所述接收器调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包的装置；

用于基于所述接收到的参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述接收器调谐到所述确定的下一频率的装置；

用于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；以及

用于响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，指示所述无线追踪装置在预定区域内部的装置。

15.一种通信系统，其包括：

信标，其包括：

发射器电路；以及

信标处理器，其耦合到所述发射器电路；以及

无线追踪装置，其包括：

接收器电路；以及

装置处理器，其耦合到所述接收器电路，

其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：

产生参考频率的高冗余模式；

产生伪随机频率序列，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

将所述参考频率的所述高冗余模式与所述伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。

16.根据权利要求15所述的通信系统，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行进一步包括以下各项的操作：

经由所述发射器电路通过根据所述修改的跳频模式切换信标信号的载波信号而发射所述信标信号。

17.根据权利要求16所述的通信系统，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过根据所述修改的跳频模式调谐所述接收器电路而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号；

确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器电路调谐到下一频率；

确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增；

确定所述故障计数器是否超出故障阈值；以及

响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在所述预定区域外部。

18.根据权利要求16所述的通信系统，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行操作从而使得所述信标信号包括数据包，并且

其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行进一步包括以下各项的操作：

在根据所述修改的跳频模式以所述参考频率对所述信标信号的下一调度的发射之前，确定在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射之后将以其发射所述载波信号的所述伪随机频率序列的下一频率；

在所述数据包中包含所述下一频率的指示以产生参考数据包；以及

经由所述发射器电路在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射时发射所述参考数据包作为所述信标信号。

19.根据权利要求18所述的通信系统，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过进行以下操作来同步所述无线追踪装置：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器电路调谐到的下一频率；

将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与所述修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点；以及

根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器电路。

20.根据权利要求18所述的通信系统，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到所述参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器电路调谐到的下一频率；

将所述接收器电路调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，确定所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

21.根据权利要求18所述的通信系统，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行操作从而使得所述参考频率是第一参考频率，

其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行进一步包括以下的操作：经由所述发射器电路在对所述信标信号的所述下一调度的发射时以第二参考频率发射所述参考数据包作为所述信标信号，并且

其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由所述信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到所述第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述信标信号；

确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器电路调谐到所述第二参考频率；

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收所述参考数据包；

基于所述接收到的参考数据包中的所述下一频率的所述指示来确定要将所述接收器电路调谐到的下一频率；

将所述接收器电路调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，指示所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

22.一种信标，其包括：

发射器电路；以及

耦合到所述发射器电路的信标处理器，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行包括以下各项的操作：

产生参考频率的高冗余模式；

产生伪随机频率序列，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

将所述参考频率的所述高冗余模式与所述伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式。

23.根据权利要求22所述的信标，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行进一步包括以下各项的操作：

经由所述发射器电路通过根据所述修改的跳频模式切换信标信号的载波信号而发射所述信标信号。

24.根据权利要求23所述的信标，其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行操作从而使得所述信标信号包括数据包，并且

其中所述信标处理器配置有处理器可执行指令以执行进一步包括以下各项的操作：

在根据所述修改的跳频模式以所述参考频率对所述信标信号的下一调度的发射之前，确定在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射之后将以其发射所述载波信号的所述伪随机频率序列的下一频率；

在所述数据包中包含所述下一频率的指示以产生参考数据包；以及

经由所述发射器电路在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射时发射所述参考数据包作为所述信标信号。

25.一种信标，其包括：

用于产生参考频率的高冗余模式的装置；

用于产生伪随机频率序列的装置，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

用于将所述参考频率的所述高冗余模式与所述伪随机频率序列多路复用以产生修改的跳频模式的装置。

26.根据权利要求25所述的信标，其进一步包括：

用于通过根据所述修改的跳频模式切换信标信号的载波信号来发射所述信标信号的装置。

27.根据权利要求26所述的信标，其中所述信标信号包括数据包，所述信标进一步包括：

用于在根据所述修改的跳频模式以所述参考频率对所述信标信号的下一调度的发射之前，确定在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射之后将以其发射所述载波信号的所述伪随机频率序列的下一频率的装置；

用于在所述数据包中包含所述下一频率的指示以产生参考数据包的装置；以及

用于在以所述参考频率对所述信标信号的所述下一调度的发射时，发射所述参考数据包作为所述信标信号的装置。

28.一种无线追踪装置，其包括：

接收器电路；以及

耦合到所述接收器的装置处理器，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过根据修改的跳频模式调谐所述接收器电路而在所述无线追踪装置中接收信标信号，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；

确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器电路调谐到下一频率；

确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增；

确定所述故障计数器是否超出故障阈值；以及

响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在所述预定区域外部。

29.一种无线追踪装置，其包括：

用于通过根据修改的跳频模式调谐接收器而在所述无线追踪装置中接收信标信号的装置，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；

用于确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器调谐到下一频率的装置；

用于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增的装置；

用于确定所述故障计数器是否超出故障阈值的装置；以及

用于响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在预定区域外部的装置。

30.一种无线追踪方法，其包括：

通过根据修改的跳频模式调谐接收器而在无线追踪装置中接收信标信号，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；

确定根据所述修改的跳频模式以当前频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述当前频率对所述信标信号的解码不成功，使故障计数器递增且根据所述修改的跳频模式将所述接收器调谐到下一频率；

确定以所述下一频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述下一频率对所述信标信号的解码不成功，使所述故障计数器递增；

确定所述故障计数器是否超出故障阈值；以及

响应于确定所述故障计数器超出所述故障阈值，确定所述无线追踪装置是否在预定区域外部。

31.一种无线追踪装置，其包括：

接收器电路；以及

耦合到所述接收器电路的装置处理器，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来同步所述无线追踪装置：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器电路调谐到的下一频率；

将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的所述参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器电路。

32.一种无线追踪装置，其包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包的装置；

用于基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点的装置，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的所述参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

用于根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器的装置。

33.一种无线追踪方法，其包括：

通过将无线追踪装置的接收器调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述参考频率和所述确定的下一频率的序列与修改的跳频模式比较以识别所述修改的跳频模式中的当前点，所述修改的跳频模式包括与伪随机频率序列多路复用的所述参考频率的高冗余模式，其中所述伪随机频率序列的每一频率不同于所述参考频率；以及

根据所述修改的跳频模式从所述修改的跳频模式中的所述当前点调谐所述接收器。

34.一种无线追踪装置，其包括：

接收器电路；以及

耦合到所述接收器的装置处理器，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器电路调谐到的下一频率；

将所述接收器电路调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，确定所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

35.一种无线追踪装置，其包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包的装置；

用于基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述接收器调谐到所述确定的下一频率的装置；

用于确定以所述确定的下一频率对信标信号的解码是否成功的装置；以及

用于响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，确定所述无线追踪装置在预定区域内部的装置。

36.一种无线追踪方法，其包括：

通过将无线追踪装置的接收器调谐到参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述接收器调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，确定所述无线追踪装置在预定区域内部。

37.一种无线追踪装置，其包括：

接收器电路；以及

耦合到所述接收器的装置处理器，其中所述装置处理器配置有处理器可执行指令以执行操作以通过以下操作来确定所述无线追踪装置是否在由信标的接收范围界定的预定区域内部：

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收信标信号；

确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器电路调谐到第二参考频率；

通过将所述无线追踪装置的所述接收器电路调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述接收到的参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述接收器电路调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的所述解码成功，指示所述无线追踪装置在所述预定区域内部。

38.一种无线追踪装置，其包括：

用于通过将所述无线追踪装置的接收器调谐到第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收信标信号的装置；

用于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；

用于响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器调谐到第二参考频率的装置；

用于通过将所述无线追踪装置的所述接收器调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包的装置；

用于基于所述接收到的参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率的装置；

用于将所述接收器调谐到所述确定的下一频率的装置；

用于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功的装置；以及

用于响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，指示所述无线追踪装置在预定区域内部的装置。

39.一种无线追踪方法，其包括：

通过将无线追踪装置的接收器调谐到第一参考频率而在所述无线追踪装置中接收信标信号；

确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码是否成功；

响应于确定以所述第一参考频率对所述信标信号的解码不成功，将所述接收器调谐到第二参考频率；

通过将所述无线追踪装置的所述接收器调谐到所述第二参考频率而在所述无线追踪装置中接收参考数据包；

基于所述接收到的参考数据包中的下一频率的指示来确定要将所述接收器调谐到的下一频率；

将所述接收器调谐到所述确定的下一频率；

确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码是否成功；以及

响应于确定以所述确定的下一频率对所述信标信号的解码成功，指示所述无线追踪装置在预定区域内部。