[发明专利]自定位接入点

说明书

背景

移动通信设备(在下文中称为移动站)的操作有时因无法建立与基收发机站(BTS)的良好通信链路而受到连累。在诸如四周皆为高大建筑物的城市背景中的建筑物之类的封闭环境内，这尤其严重。无法获得良好的通信链路使移动站用户无法享受众多可通过移动站获得的服务，诸如确定移动站的地理位置的能力等。移动电话在过去已具有在一地理区内无数字通信系统可用时使用备用通信方法的能力，这些备用通信方法诸如允许使用作为一种模拟系统的高级移动电话服务(AMPS)。然而，即使是AMPS系统也遭遇与BTS的差劣通信链路。

无线局域网(WLAN)使得无线设备的用户能够无线地连接到接入点(例如，热点)，该接入点经常充当通过因特网服务提供商(ISP)提供的广域网(WAN)将无线网络连接至因特网的桥接器。Wi-Fi网络典型地使用一个或多个晶体振荡器基准时钟，该时钟可例如时钟控制在ISP的WAN与无线地连接至接入点的WLAN设备之间交换的数据。接入点上的基准时钟典型地采用使用晶振时钟的压控振荡器。基准时钟所提供的低相位噪声和频率稳定性是确保客户端设备与接入点之间的无线通信所必不可少的。然而，基准时钟将漂移，这将影响WLAN设备的正确同步。

针对WLAN基准时钟，需要确保最小基准时钟漂移化以及恰当维持的绝对时间。这些需求对于诸如移动电话的移动设备而言特别重要，以便允许它们通过热点与自组织网络正确地同步。

近来，电话已发展成具备接入无线局域网的能力。另外，在最近几年间，定位财产、人员(包括员工)等已愈来愈变得重要，特别是在涉及通过移动电话这种媒介如此进行的场合中。已有且已提出了若干技术以供移动站通过使用卫星定位系统(SPS)、接近度方法和传播和抵达时间测量以及外加其他基于网络的方案来进行定位测距。如本文所用的，移动站(MS)指代诸如蜂窝或其他无线通信设备、个人通信系统(PCS)设备、个人导航设备、膝上型或其他能够接收并处理SPS信号的合适移动设备的设备。术语“移动站”还旨在包括诸如通过短程无线、红外、有线连接、或其他连接与个人导航设备(PND)通信的设备，不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或定位相关处理是发生在该设备上还是在PND上。另外，“移动站”旨在包括能够诸如经由因特网、WiFi、或其他网络与服务器通信的所有设备，包括无线通信设备、计算机、膝上型设备等，而不管卫星信号接收、辅助数据接收、和/或定位相关处理是发生在该设备上、服务器上、还是与网络相关联的另一个设备上。以上的任何可操作组合也被认为是“移动站”。

指纹法提供了一种用于确定移动站的位置的办法。与信号发射区中的各个区划相关联的射频信号特性被采集到数据库中。对应一区划的每个信号特性编组被称为指纹。通常，移动站的位置是通过将移动站所采集的RF数据样本与数据库中的指纹作对比来确定的。移动站的位置被确定成位于与同RF数据样本具有最高相关度的指纹数据点相对应的区域中。

收到信号强度指示(RSSI)已被用来与网络规划和指纹法联用。无线电网络样本点是采集自不同的站点位置的。每个样本站点包含RSSI数据连同相关地图坐标，它们被存储在数据库中以便对Wi-Fi网络(IEEE 802.11 a/b/g)、WiMAX网络(IEEE 802.16)等内的人、资产、装备等进行位置跟踪。这些网络可使用在服务器上运行的程序来计算定位并与结合用于记录现场数据(例如，RSSI数据)的应用程序的客户端设备(即，膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、Wi-Fi标签等)交互。所返回的定位数据可包括客户端设备的速度、航向、建筑物楼层、和网格位置。对于更大范围的应用，移动站的位置可对结合从若干接入点测得的数据作出的三边测量使用RSSI测量来确定。

当结合移动站定位使用WLAN基站(也称为IEEE 802.11网络的接入点)时，除基于签名的方法之外，在与前述众多定位方法联用的情况下，对基站位置的准确知晓是必不可少的。实际上，对接入点位置的知晓会对移动站的整体功能产生深远影响。重要的考虑因素集中在与接收分组网络中的分组信息的有关的准确时基信息和同步。

即使是在与BTS的不合适或不可用的通信链路的情形中，也需要向移动站提供准确和同步的时基。

附图简述

图1图解了关于接入点的同步实现Kalman滤波器的系统的框图。

图2图解了图解递归滤波器在关于通过因特网接收到的NTP时间信号对接入点时钟进行校准以及对接入点时间信号进行同步时的操作的流程图。

图3图解了采用web站点进行移动站定位和导航的系统的示图。随图带有附图标记。

详细描述