[发明专利]无线网状网中对客户节点定位的方法及一种无线网状网系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线网状网中对客户节点进行定位的方法及一种无线网状网系统。

背景技术

无线网状网络(无线Mesh网络，或WMN/wireless mesh network)也称为“多跳(multi-hop)”网络，与传统WLAN不同，它将数据以无线方式传输到有线宽带网，从而大幅减少了对成本高昂的有线连接的需求，并降低了网络部署的复杂程度。无线网状网的拓扑是任意的，就像是渔网一样，从一个节点到另一个节点有很多路可以走，由于采用的不是有线而是无线射频传输，因而称之为无线网状网。

无线网状网是一种新型的无线网络，由WLAN发展而来，整体上可以认为其是WLAN和Ad Hoc(Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络。网络中所有节点的地位平等，无需设置任何的中心控制节点。该网络中的节点不仅具有普通移动终端所需的功能，而且具有报文转发能力)的组合网络。该网络主要由三种逻辑单元组成：STA(工作站或客户节点)、MP(网状网连接点)、MAP(网状网接入点或骨干节点)，连接方式如图1所示，MAP之间可以直接连接也可以通过MP连接，STA通过MAP连接也可以STA之间相互连接。

现有技术的无线网状网系统中对客户节点的定位一般是通过分析到达时间差或者侦听信号强度分布两种方法来实现，以下分别描述。

分析到达时间差：客户节点发送特征信号到多个骨干节点，各骨干节点通过分析特征信号的到达时间与发送时间的差值来确定客户节点相对每一个骨干节点的大致位置，再利用客户节点相对于多个骨干节点的可能位置的交集确定客户节点的最大可能位置。该方法的优点为实现简单，但由于其是通过分析特征信号的到达时间和发送时间的差值来确定客户节点相对每一个骨干节点的大致位置，所以存在一个明显的缺点，即：若骨干节点和客户节点系统时间未达到严格同步，将导致特征信号的到达时间(骨干节点上显示的到达时间)和发送时间(客户节点上显示的发送时间)出现偏差，对客户节点的定位结果就会出现较大误差。

侦听信号强度分布：客户节点启动监听线程，在预设的一段时间内，接收若干与之连接的骨干节点发出的数据包(该数据包里包括发出数据包的骨干节点的坐标信息)，得到相应骨干节点的坐标信息和客户节点与上述骨干节点之间的信号强度，根据信号强度和距离的对应关系，分析出客户节点与上述各个骨干节点间的距离，再利用客户节点相对于多个骨干节点的可能位置的交集确定客户节点的最大可能位置。该方法实现简单，但是也存在一个明显缺点，他要求客户节点侦听并处理骨干节点发送的数据包，这样就对客户节点的性能要求较高，而且进一步增加了客户节点的功耗，使得进一步加大了网状网中本来就难以实现的客户节点功率管理的难度。

发明内容

本发明提供了一种无线网状网中对客户节点定位的方法及一种无线网状网系统，其能对客户节点的位置进行精确定位，不需要增加客户节点的功耗。

本发明的技术方案是：一种无线网状网中对客户节点定位的方法，包括步骤：

服务器接收客户节点发送的定位请求信息，确定与所述客户节点相近的至少两个骨干节点的位置；

所述服务器向所述客户节点、所述骨干节点发送时间同步信息；

所述客户节点和所述骨干节点接收到所述时间同步信息并完成时间同步后，所述客户节点分别向所述骨干节点发送至少一次定位特征信息；

各个所述骨干节点分别根据所述定位特征信息的发送时间和接收时间的差值，或者分别根据接收到的所述定位特征信息的信号强度与距离的关系计算确定所述客户节点相对各个骨干节点的位置信息，各个所述骨干节点将所述位置信息发送到所述服务器；

所述服务器根据所述客户节点相对各个骨干节点的位置信息计算确定所述客户节点的位置，并发送到所述客户节点。

本发明还揭示了一种无线网状网中对客户节点定位的方法，包括步骤：

服务器接收客户节点发送的定位请求信息，确定与所述客户节点相近的至少两个骨干节点的位置；

所述服务器向所述客户节点、所述骨干节点发送时间同步信息；

所述客户节点和所述骨干节点接收到所述时间同步信息并完成时间同步后，所述客户节点分别向各个所述骨干节点发送至少一次定位特征信息；

各个所述骨干节点分别根据所述定位特征信息的发送时间和接收时间的差值计算确定所述客户节点相对各个骨干节点的第一位置信息，及分别根据接收到的所述定位特征信息的信号强度与距离的关系计算确定所述客户节点相对各个骨干节点的第二位置信息，各个所述骨干节点将所述第一位置信息和第二位置信息发送到所述服务器；