[发明专利]基于抵达时间的定位系统

说明书

可以实现采用无线网络设备的所计算出的初始位置的TOA定位系统。对于多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备，至少部分地基于该无线网络设备与该参考无线网络设备之间的往返传输时间来确定该无线网络设备与该参考无线网络设备之间的距离。可以至少部分地基于该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置来计算该无线网络设备的初始位置。可以至少部分地基于所计算出的初始位置、至每个参考无线网络设备的距离、以及初始距离校准常数来估计该无线网络设备的位置。

相关申请

本申请要求于2011年9月19日提交的美国申请S/N.13/236,172的优先权权益。

背景技术

本发明主题内容的各实施例一般涉及无线通信领域，尤其涉及基于抵达时间(TOA)的定位系统。

无线通信设备可以使用各种位置估计技术基于与具有已知位置的多个参考无线通信设备进行通信来确定该无线通信设备的未知位置。例如，无线通信设备可以通过确定无线电信号从该无线通信设备到参考无线通信设备的行进时间来采用基于往返时间(RTT)的定位技术。无线通信设备可以基于所确定的无线电信号的行进时间来确定至参考无线通信设备的距离并且可以使用抵达时间(TOA)定位技术来确定未知位置。

概述

在一些实施例中，一种方法包括：在通信网络的无线网络设备处确定该无线网络设备与该通信网络的多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备之间的往返传输时间；对于该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备，至少部分地基于该无线网络设备与该参考无线网络设备之间的往返传输时间来确定该无线网络设备与该参考无线网络设备之间的距离；至少部分地基于该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置来计算该无线网络设备的初始位置；以及至少部分地基于该无线网络设备的初始位置、该无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备之间的距离、和初始距离校准常数来执行抵达时间(TOA)计算以估计该无线网络设备的位置。

在一些实施例中，所述执行TOA计算以估计该无线网络设备的位置包括：至少部分地基于该无线网络设备的初始位置、该无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备之间的距离、该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置、以及初始距离校准常数来执行基于泰勒级数的TOA定位算法的单次迭代以估计该无线网络设备的位置。

在一些实施例中，初始距离校准常数是零值、预定值、和动态选择的随机值中的一者。

在一些实施例中，所述执行TOA计算以估计该无线网络设备的位置进一步包括：响应于所述执行基于泰勒级数的TOA定位算法的单次迭代而至少部分地基于该无线网络设备的初始位置、该无线网络设备与该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备之间的距离、初始距离校准常数、以及该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置来确定距离校准常数。

在一些实施例中，所述至少部分地基于该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置来计算无线网络设备的初始位置包括将该无线网络设备的初始位置计算为该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置的平均。

在一些实施例中，所述至少部分地基于该多个参考无线网络设备中的每个参考无线网络设备的位置来计算无线网络设备的初始位置包括将该无线网络设备的初始位置计算为该多个参考无线网络设备的至少子集的位置的加权组合。