专利名称：无线网络中的静态节点定位的制作方法
无线网络中的静态节点定位根据35U. S. C. § 119的优先权要求本申请要求于2008年11月6日提交的题为“STATIC NODE POSITIONING AND MOBILE ZED ZONE LOCATION IN ZIGBEE NETWORK (ZIGBEE 网络中的静态节点定位和移动 ZED 区划定位)”的临时申请No. 61/112，051的优先权，该临时申请同样由本申请受让人拥有并通过援引纳入于此。背景1.背景领域本申请针对短程无线网络中的位置确定，且尤其针对使用与定位无关的现有协议机制在短程无线网络中确立静态节点位置。2.相关背景随着对常见的中短距离连接问题的无线解决方案日益增长的需求，例如无线个域网(WPAN)标准(诸如IEEE 802. 15. 4-2003标准)下的ad-hoc (自组织)无线网络正变得流行。此类网络标准的示例包括WiFi和蓝牙 。然而，有着在现有WPAN标准下扩展能力的空间。例如，诸如蓝牙 之类的现有WPAN标准已建立了 “秒”量级的苏醒等待时间，导致随着时间有相对较高的功耗。后来涌现了新的较低功率标准，诸如ZigBee标准。ZigBee是用于使用小型低功率短程数字无线电的通信协议的标准，以促成诸如无线头戴式话机和蜂窝电话之类的设备之间的连接。应注意，贯穿本文通篇使用术语ZigBee，且出于方便起见省略了商标符号，但ZigBee是属于ZigBee联盟的注册商标。由ZigBee规范定义的技术旨在更为简单和便宜，且目标在于要求低数据率、长电池寿命及安全联网的应用。ZigBee标准下的苏醒等待时间为毫秒的量级，从而导致大的功率节省。然而ZigBee标准仍是新兴的，且没有定义用于节点定位的机制。众所周知，定位信息可能是重要的。例如，在来自与关键装备相关联的静态节点的警报或故障通知的情形中，定位信息对于派遣修复或其他合适服务是至关重要的。此外，网络内(诸如某些区划内)移动节点的定位对于安全性目的以及其他相关目的(诸如跟踪移动节点在由该网络服务的区域内的移动)会变得重要。根据常规技术，静态节点定位问题当前是通过使用专用消息和应用在应用层解决的。因此，配置成根据标准协议操作的移动节点在没有专用应用的情况下可能不遵循该专用定位服务。此外，在此类专用网络中，区划跟踪是使用过量开销来完成的。在一些跟踪和安全性应用中，目标在控制下的行为取决于区划位置。例如，当正通过使用短程无线设备被跟踪的小孩在教学日期间进入学校区域时，基于检测到的位置位于学校区域内而向该小孩指派安全状态。当小孩在教学日期间离开学校区域时，可生成不安全或警报状态。为了完成此类跟踪，根据常规技术，受控制的区划(诸如学校)可由RF围栏来界定，RF围栏由沿期望围栏的物理边界部署的多个静态节点构成。这些静态节点可被设置在内部空间(诸如教室)中，从而整个区划被使用诸如家庭控制、能量节省或之类的特殊应用的一个或多个有界网络覆盖。这些特殊应用可在区划控制器或区划路由器上运行并监听目前位于网络中的任何^D的活动，并将所收集的信息(诸如RSSI)传递给ZC，在ZC处基于所提供的信息计算MZED位置。上述方法要求静态节点上有专用应用且浪费了有限的ZigBee RF资源。本领域将期望使用现有协议机制来生成定位信息。此类办法将避免在静态节点上以及在区划控制器和路由器上过度消耗无线资源。概述示例性实施例针对用于在由短程无线网络服务的区域中确立静态节点的位置的系统和方法。根据一实施例，为该区域定义网格。该网格可被划分成多个具有预定大小的单元。与短程无线网络相关联的多个静态节点能够被放置在这多个单元中的各单元内以便于例如确立这些静态节点的可探知位置。当这多个静态节点中的每个静态节点被放置在这多个单元中的各单元内时，向该静态节点指派网络标识符。网络标识符与用于该短程无线网络的标准协议相关联。例如，根据定义ZigBee网络的802. 15. 4标准，网络标识符可以是其中指定的2字节“短ID”。应注意，根据现有ZigBee标准，该标准中没有指定定位过程。 因此，根据各种示例性实施例，网络标识符被指派以便于标识该节点以及还表示与这多个单元中该静态节点所在的第一单元相关联的X、Y坐标集合，而不背离诸如802. 15. 4网络协议之类的标准协议。在ZigBee示例中，该2字节短ID用于标识该静态节点以及提供该静态节点所在的单元的X和Y坐标。根据一实施例，从这多个静态节点中的相应各个静态节点周期性地广播网络标识符。随后可基于从这多个静态节点中的各静态节点接收到的相应网络标识符和附加参数 (诸如与移动节点接收到的信号相关联的收到信号强度指示(RSSI))来估计该网格的多个单元中移动节点所在的单元。移动节点可例如比较从这些静态节点中的各个静态节点接收到的RSSI并估计其最靠近哪个静态节点，以及随后基于该Χ、Υ坐标以及关于单元大小的知识以及诸如每米RSSI之类的参数来估计其在网格的单元之一内的位置。可在移动站从这多个静态节点中的至少一个静态节点接收相应网络标识符和附加参数，于是可基于网络标识符和附加参数在移动站关于移动站相对于这些单元中的第一单元的位置作出本地决定。 可在集中器节点处基于与这多个节点中的每一个节点相关联的相应网络标识符收集关于这多个静态节点的信息。可经由诸如因特网连接之类的公共网络连接将所收集的信息从集中器节点传送到目的地。应注意，该信息是跨与标准协议相关联的应用层而被收集和传送的。根据一实施例，提供一种静态节点以用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置。该静态节点可包括收发机，用于根据用于短程无线网络的标准协议(诸如802. 15.4协议)来传送和接收通信。耦合到该收发机的处理器可被配置成在传送通信时包括根据该标准协议来标识静态节点的网络标识符。网络标识符表示与该区域被划分成的网格的多个单元中该静态节点所在的相应单元相关联的Χ、Υ坐标集合。该Χ、Υ坐标是在不背离该标准协议的情况下提供的。这多个单元中的每个单元具有以诸如米之类的单位定义的大�。允沟美缈扇菀椎刈鞒鑫恢霉兰�。随后可由收发机周期性地向接收节点广播网络标识符。应注意，收发机通过空中接口耦合到接收节点。当网络标识符被周期性地广播时， 接收节点接收网络标识符并基于从静态节点接收到的网络标识符和附加参数(诸如与各接收节点中的相应接收节点相关联的收到信号强度指示(RSSI))来估计该网格的多个单元中相应接收节点所在的单元。此外，根据一实施例，收发机耦合到集中器节点，该集中器节点进而耦合到诸如因特网之类的公共网络。当网络标识符被周期性地广播时，集中器节点基于网络标识符收集关于静态节点的位置的信息，并经由公共网络将所收集的信息从集中器节点传送到目的地。相应地，在该信息包括例如与静态节点或接收节点相关联的警报信息时，可以使用应用层经由公共网络来收集和传送该信息。根据一实施例，可提供一种移动节点，其能够在由短程无线网络服务的区域中确立区划位置。该移动节点可包括收发机，用于根据用于短程无线网络的标准协议(诸如 802. 15. 4协议)来传送和接收通信。耦合到收发机的处理器可被配置成从收发机接收根据标准协议来自短程无线网络内的多个静态节点中的至少一个静态节点的网络标识符。网络标识符标识这多个静态节点中的这至少一个静态节点。根据一实施例，提供一种计算机程序产品，以用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置。该计算机程序产品可包括诸如存储介质等的计算机可读介质以及携带在该介质上的指令，这些指令在由这多个静态节点中的一个静态节点中的处理器读取和执行时可使该静态节点周期性地广播包括本文中描述的网络标识符的定位通信。根据一实施例，可提供一种设备以用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置。该示例性设备可包括用于周期性地广播网络标识符的装置，其结构支持将在下文更详细地描述。还提供了用于基于接收到的网络标识符以及随网络标识符接收到的附加参数 (诸如与移动节点相关联的收到信号强度指示(RSSI))来估计网格的多个单元中移动节点所在的单元的装置。应注意，本文公开的装置的支持将在下文连同装置和其支持结构之间的对应关系来提供。该设备可进一步包括用于接收网络标识符和附加参数以及在本地基于该网络标识符和附加参数来决定这多个单元中的该单元的位置的装置。还可提供用于收集关于这多个静态节点的信息以及经由因特网连接将所收集的信息传送到目的地的装置，并且该信息可以是基于网络标识符来收集的。应注意，该信息可以跨与用于短程无线网络的协议(诸如802. 15. 4协议)相关联的应用层而被收集和传送的。附图简述给出附图以帮助描述各实施例，并且提供附图仅仅是为了解说各实施例而非对其进行限制。
图1是解说使用RF “围栏”的常规定位场景的图示。图2是解说所建立的示例性定位网格的图示。图3是解说纳入了示例性区划的基于网格的定位的图示。图4是进一步解说示例性的基于网格的定位的图示。图5是解说示例性节点的框图。图6是解说示例性静态节点定位的流程图。图7是解说示例性移动节点定位的流程图。详细描述在以下针对具体实施例的描述和相关附图中公开了各方面。可构想出替换实施例而不脱离范围。另外，众所周知的要素将不被详细描述或将被省去以免混淆相关细节。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文描述为“示例性” 的任何实施例不必被解释为优于或胜过其他实施例。同样，术语“实施例”并不要求所有实施例都包括所讨论的特征、优点、或工作模式。出于解说性目的，本文使用的下列首字母缩写可定义如下JED-ZigBee终端设备；MZED-移动ZED ；ZC-ZigBee集中器；ZR-ZigBee路由器；ZNet-ZigBee网络；以及 RSSI-收到信号强度指示。将理解，各种示例性实施例可使用ZigBee网络中的现有网络结构来执行静态节点定位和移动ZED区划定位。本公开使用ZigBee网络作为一个示例，然而将理解，本文描述的技术可应用于其他无线网络，包括各种各样的短程无线网络。虽然现有方法依赖于专用消息和/或维护数据库来执行静态节点定位，以及依赖于静态节点上的专用应用来计算 MZED位置，但本公开涉及使用现有协议机制进行位置定位而不引发现有方法产生的开销的新颖办法。此类办法的实现将与现有规范完全后向兼容且将不需要改变现有标准。本文所描述的实施例取决于应用可藉由各种手段来实现。例如，各实施例可以在硬件、固件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现，处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计成执行本文所描述功能的其他电子单元、或其组合内实现。如本文所使用的，术语“控制逻辑”涵盖由软件、硬件、估计、或组合实现的逻辑。对于固件和/或软件实现，各实施例可以用执行本文所描述功能的�？�(诸如程序、函数等等)来实现。有形地实施指令的任何机器可读介质可用于实现本文所描述的实施例。例如，软件代码可被存储在存储器(诸如2(或观的存储器)中，并由处理单元执行。存储器可以实现在处理器内部或处理器外部。如本文所使用的，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储设备，并且不被限定于任何特定类型的存储器或存储器数目、或记忆存储于其上的介质的类型。本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在限定各实施例。如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有，，在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。此外，许多实施例是以要由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述的。将认识到，本文所描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由两者的组合来执行。另外，本文所描述的这些动作序列可被认为是完全实施在任何形式的计算机可读存储介质内，其内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的相应计算机指令集。因此，各种方面可以用数种不同形式来实施，所有这些形式都已被构想成落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文所描述的每个实施例，任何此类实施例的相应形式可能在本文被描述为例如“配置成执行所描述的动作的逻辑”。应注意，虽然本公开出于解说目的是针对ZigBee网络的，但本文描述的实施例可应用于任何短程无线网络或其他无线网络。本文描述的位置确定技术可协同诸如无线广域网(WffAN)、无线局域网(WLAN)、无线私域网(WPAN)等各种无线通信网络来实现。术语“网络”和“系统”往往被可互换地使用。WffAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA) 网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)等等。CDMA网络可实现诸如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等一种或多种无线电接入技术(RAT)。cdma2000包括IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可实现全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)、或其他某种RAT。GSM和 W-CDMA在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的协会的文献中描述。Cdma2000在来自名为 “第三代伙伴项目2”(3GPP2)的协会的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。 WLAN可以是IEEE 802. Ilx网络，并且WPAN可以是蓝牙网络、IEEE 802. 15x、或其他某种类型的网络。这些技术也可联合WWAN、WLAN和/或WPAN的任何组合来实现。作为简要概述，使用ZigBee网络作为示例，根据各种实施例，ZigBee操作者/管理员可定义示例性ZigBee网络的期望区域，其在本文将被称为Z岛(ZIsland)。可定义Z-Net 子网，其中可提供基于ZigBee的特定服务。可定义最小矩形，其是具有包封Z岛的最小区域的尺寸化矩形。可定义应用于该矩形的网格，该网格被划分成单元且在最小矩形的左上角具有零点。可例如以诸如米之类的测量单位来定义网格单元的大小。对于诸如ZigBee 路由器(ZR)、ZigBee终端设备(ZED)、或之类的每个静态节点，可定义包括2字节的短ID的节点地址。短ID可被配置成例如包含该节点所在的网格单元的坐标，诸如以归一化单位定义该网格单元的左上角的坐标。虽然节点在单元内的更精确的地理位置可能是有用的，但根据各实施例，这是可任选的。其余节点地址可由协调器(ZC)直接或经由观指派给动态的移动^D。来自静态节点的任何消息相应地可在其短ID中携带该节点的位置信息而无需任何附加开销(诸如附加消息接发)，也无需管理系统、数据库等。应注意，在一些基于ZigBee的跟踪/安全性应用中，可能要求计算相对于诸如 ZigBee集中器(ZC)节点和ZigBee路由器(ZR)节点之类的多个静态Ζ-Net节点的MZED区划定位或位置。根据常规方法，在ZC或观上运行的特殊应用监听当前与Z-Net联接的任何ZED的ZigBee活动。所收集的信息(诸如被监视节点的RSSI)被传递给ZC，在ZC上基于所提供的信息计算MZED位置。常规方法要求静态节点上存在专用应用且浪费了有限的 ZigBee RF资源。根据各种实施例，避免了专用于位置计算的此类专用应用。由于静态节点的短ID包含节点位置，因此MZED可如下确定其区划。MZED从ZC获得Z-Net网格信息。主要为观的静态节点可持续地发射Z-Net消息，MZED可监听来自静态节点的消息达收集来自这些节点的物理层信息(诸如RSSI)所需的最小量的时间。基于所收集的信息，MZED可判定其区划位置。将理解，通过要求MZED仅从事区划定位过程，信道使用可得以改进，且不需要通常将由ZC或网关提供的附加通知和信息。此外，静态节点扮演了被动角色，且因此不需要扩展或改变现有ZR。将理解，本文结合例如物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层或应用层等使用的术语“层”或“各层”是指在声称为开放系统兼容的所有分组通信系统中使用的开放系统互连(OSI)模型的各种众所周知的协议层，参见例如^formation Technology, Open Systems Interconnection, Basic Reference Model—The Basic Model, International Organization for Standards (ISO), Standard No. IS0/IEC 7498-1 :1994 (信息技术，开放系统互连，基本参考模型-基本模型，国际标准组织(ISO)，标准号IS0/IEC 7498-1 :1994)。参照附图，可提供诸如ZigBee网络之类的常规短程网络来完成区划控制，如图1 中所示。虽然将在ZigBee网络的环境中讨论本示例，但各种示例性实施例可在其中仅在支持标准协议的情况下期望定位的实质上任何短程无线网络配置中实现。诸如商场、校园等示例性区域100可用RF围栏110覆盖，RF围栏110由诸如ZigBee路由器(ZR) 130之类的一系列固定节点构成。替换地，该围栏可包括ZigBee终端设备(ZED)、或不同类型的节点的组合。将注意，该围栏一般将不由诸如ZigBee集中器之类的高级节点构成，但出于解说，本示例中包括了单个ZC 111以支持将描述的各种定位应用。当移动ZigBee终端设备(M_ZED) 120 (诸如M_ZED0)正在RF围栏110内操作时， 各种静态节点可使用诸如来§M_ZED 120的收到信号的RSSI相对于来自观130的收到信号的RSSI之类的度量来确认此类操作。同样，iM_ZED 120(诸如M_ZED1)正在该RF围栏 110 “外”操作时，可通过测量来确认此类位置。然而，由于没有相对位置参考，不能容易地知道移动设备M_ZED 120或甚至是沿RF围栏110的节点的确切位置。为了解决以上及其他情形，图2中示出了便于确定静态节点的位置的安排。区域 200可以是商场、校园、基地等中的区域。区域200可被划分成带有诸如边界110之类的边界的更具体区域，且可存在各种节点，诸如ZED 120和观130。可存在ZC 111，用于执行各种控制功能以及促成边界110内的各种节点之间的通信以及边界110外的通信，诸如往来于诸如因特网112之类的公共网络的通信。区域200和边界110上可重叠网格101，网格101被划分成具有以诸如米为单位的预定大小的单元102。这些单元可根据诸如与其左上角相关联的X、Y坐标之类的参考点来定位。静态节点可被放置在这些单元之一内，且根据相关标准协议被指派标识符。将理解， 标识符可例如由控制器节点(诸如ZC 111)指派，当标识符已被发送给静态节点时，可向移动节点指派附加标识符。由于ZC 111指派标识符，因此关于节点类型的知识将防止基于其标识符错误定位移动节点，这可能会或可能不会准确地反映该节点的位置。虽然标识符将遵循相关协议的标识要求，但标识符将以提供标识静态节点被放置其中的单元的X、Y坐标的方式被配置和指派给静态节点。在ZigBee示例中，如上文描述的， 例如，短ID是2字节标识符，其可被配置成使得标识符的一个字节表示该单元的X坐标以及一个字节表示该单元的Y坐标。来自任何短程无线协议的标识符(在下文被称为“网络标识符”)可被类似地适配。还应理解，虽然在ZigBee示例中可使用2字节标识符，但根据其他协议或实施例，可使用附加字节以覆盖例如更大数目的网格、或提供更大的分辨率等。在替换的示例性实施例中，全球定位系统(GPS)坐标虽然不是必需的，但可被有用地纳入与静态节点相关联的单元坐标信息中。将理解，通过知道静态节点相对于网格101 的位置，在单元102之一内，可以得知静态节点的大致位置，这对于警报服务、区划监视等目的是方便的。例如，若静态节点130经历警报，则该信息可被ZC 111收集，并且消息可被传达给诸如因特网112之类的公共网络以便将信息记入日志、派遣服务、生成响应等。 此外，通过知道单元大小的划分以及知道基于距离的参数(诸如与发射自静态节点的信号相关联的RSSI)，可估计单元或区划内的移动节点的相对位置，如下文将描述的。在图3中所示的示例性场景300中解说区划定位形式的移动节点跟踪。为了跟踪诸如M_ZED1240和M_ZED0240之类的移动节点的位置，可参考如上所述的网格101和单元 102确立诸如观01 220-ZED3 220和ZRl 230-ZR3 230之类的静态节点的位置。一旦确立了静态节点的位置且静态节点开始使用具有这些静态节点所在的相应单元的X、Y坐标的标识符进行发射，当M_ZED1 240和M_ZED0 240在区域200内(在边界110内和外两者)行进时，就可跟踪 M_ZED1 240*M_ZED0 240 的位置。诸如 ZEDl 220-ZED3 220 和 ZRl 230-ZR3 230之类的静态节点中的每一个可具有相应的发射范围221和231，并且对于ZC 111具有发射范围201，发射范围可跨越几个单元。然而，由于单元的X、Y坐标以及单元大小是已知的，并且由于诸如收到信号强度指示符(RSSI)之类的测量可以距离形式被校准，因此可基于来自一个或多个节点的通信来估计移动节点M_ZED1 240 *M_ZED0 240的位置。将理解，越多的节点被用于测量，位置估计将越准确。还将理解，虽然诸如^Dl 200-ZED3 220 和230-ZR3 230之类的节点可发射具有相应单元的X、Y坐标的标识符，诸如ZC 111之类的控制器节点也可发射具有X、Y坐标的标识符。一旦估计出移动节点的位置，就可经由ZC 111以及与公共网络(诸如因特网112) 的连接来收集和转发附加信息，如上文描述的。例如，SM_ZED0 240的位置在区域110外表示警报条件，则M_ZED0 240的位置可诸如通过ZC 111和与诸如因特网112之类的公共网络的连接、通过诸如经由使用应用层的交换之类的机制被中继给诸如合适的权威机构或监视节点或设施之类的实体。为了理解估计移动节点的位置的方式，参照图4。假定诸如M_ZED0 240之类的移动节点位于区域200内并接收来自静态节点观Dl 230-ZED3 230的广播分组310。广播分组310可周期性地从静态节点发射，带有诸如坐标311之类的信息并根据参数312被接收。 在本示例中，坐标311可被包括在短ID中，短ID除了标识静态节点以外还表示该静态节点所在的单元102的左上角的X、Y坐标。参数312在本示例中包括例如*M_ZED0 240从相应的静态节点接收到的信号的RSSI。M_ZED0 240可使用例如基于RSSI参数的线性内插等作为收到广播分组310的参数312以及与相应静态节点相关联的坐标311来估计其在网格内的相对位置。应注意，由于RSSI可根据所建立的过程被建立为短程无线网络中的发射机距离的函数，因此促成了位置估计。本领域技术人员将理解，本文公开和描述的实施例可在各种各样的平台上实践， 只要遵循相关的短程无线网络的标准协议。在一实施例中，示例性节点可如图5中所示地配置。在场景500中，可用于构成静态节点、移动节点、或专用节点等的节点设备501可包括诸如天线502、处理器510、存储器520、包括RF段531、中频段532和基带段533的信号接口段530之类的特征。由于例如信号接口段530的各段的确切参数严重取决于诸如由无线网络据以操作的标准协议指定的发射频率之类的因素，因此出于简单性省略了信号接口段530的细节。此外，节点设备501可配置有接口单元M0，接口单元540可提供必要的互连硬件等，以与诸如因特网112之类的公共网络连接。然而将理解，节点设备501的各段、 以及在一些情形中如以下将更透彻地描述的用合适指令来操作的各段可对应于本文引述的各种装置。图5中指定的硬件可被配置成结合本文描述的详细过程和算法来操作，以完成根据各种示例性实施例的定位。例如，如图6中所示，在601开始之后，可在602定义诸如区域200之类的区域，其中可基于标准无线协议进行短程无线通信。在定义区域之后，在603， 可将诸如网格101之类的网格覆盖或重叠在区域200上，或更具体地，通过其表示来覆盖或重叠，并且该网格被划分成N χ M个单元的阵列，每个单元具有以诸如米等为单位来描绘的大小L，且每个单元可以其左上角的X、Y坐标和单元大小的形式来定义。在604，可适配和指派作为标准协议的部分的静态节点标识符以表示该静态节点所在的单元的左上角的X、Y 坐标。一旦指派了静态节点的网络标识符，可在605广播该网络标识符。将理解，网络标识符可被周期性地发射或广播。广播的频率可取决于定位服务期望的准确性以及其他因素，诸如网络中的可用开销以及节点进行发射的可用容量等。在一实施例中，在606，网络标识符以及可能还有其他信息可在诸如ZC 111之类的节点处被收集并被传送给报告权威机构等。虽然该过程被指示为在607结束，但是将理解，此类处理可以开环方式继续，尤其是在给定广播中所包含的信息必须被无限地重复以便支持例如移动节点的定位，如下文将描述的。移动节点的区划定位可通过图7中解说的示例性处理结合先前定义的静态节点定位来完成。在701开始之后，在702，可由示例性移动节点接收从静态节点广播并且包括 X、Y坐标的分组。在703，可以根据收到信号强度指示(RSSI)或附加参数的信号水平接收节点标识符。在704，X、Y坐标可用于解出静态节点所在的单元。当解出一个或多个静态节点所在的一个或多个单元时，在705，可使用RSSI和坐标来估计移动节点的位置。将理解， 诸如线性计算之类的确定性方法可被容易地用于推论出移动台所在的单元，尤其是在从多个静态节点接收到坐标的情况下。然而，根据本文描述的实施例，可用来自单个静态节点的信息作出估计，尤其是在已知先前区划位置的情况下。应理解，在一些实例中，在706，关于移动节点的位置和移动的信息可被收集并通过因特网连接被报告给各种智囊团、权威机构、或代理。例如，在示例性ZigBee场景中，ZC 111可收集信息并通过因特网连接112传递该信息以完成错误报告等。本领域技术人员将领会，如本文描述的，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任一种来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。此外，本领域技术人员将领会，结合本文中公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、�？�、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。结合本文中公开的实施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件�？橹�、或在这两者的组合中体现。软件�？榭勺ち粼赗AM存储器、闪存、 ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。相应地，实施例可包括包含具有指令的计算机可读介质的制品、计算机程序产品等，指令在被读取时使计算机或处理器执行如本文讨论和描述的与静态节点定位和区划确定相关联的特定功能。相应地，本发明不限于所解说的示例且任何用于执行文本所描述的功能的手段皆被包括在各实施例中。尽管前面的公开示出了解说性实施例，但是应当注意在其中可作出各种改变和修改而不脱离如所附权利要求定义的范围。根据本文中所描述的实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或作不必按任何特定次序来执行。此外，尽管要素可能是以单数来描述或主张权利的，但是复数也是已构想了的，除非显式地声明了限定于单数。
权利要求
1.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的方法，所述方法包括为所述区域定义网格，所述网格被划分成多个具有预定大小的单元，与所述短程无线网络相关联的多个静态节点能够被放置在所述多个单元中的各单元内；以及当所述多个静态节点中的每一个静态节点被放置在所述多个单元中的所述各单元内时向该静态节点指派网络标识符，所述网络标识符与用于所述短程无线网络的标准协议相关联，所述网络标识符被指派以便于标识和表示与所述多个单元中的第一单元相关联的X、 Y坐标集合，其中所述多个静态节点中的该静态节点在不背离所述标准协议的情况下被定位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括从所述多个静态节点中的相应各个静态节点周期性地广播所述网络标识符；以及基于从所述多个静态节点中的各静态节点接收到的相应网络标识符和附加参数来估计所述网格的所述多个单元中移动节点所在的第二单元。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述附加参数包括收到信号强度指示 (RSSI)。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述移动节点处从所述多个静态节点中的至少一个静态节点接收所述相应网络标识符和所述附加参数；以及在所述移动设备本地基于所述网络标识符和所述附加参数来决定所述移动节点相对于所述多个单元中的所述第一单元的位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述短程无线网络的标准协议包括 802. 15. 4网络协议。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在集中器节点处收集关于所述多个静态节点的信息，所述信息是基于与所述多个节点中的每一个节点相关联的相应网络标识符来收集的；以及经由因特网连接将所收集的信息从所述集中器节点传送到目的地。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述信息是跨与所述标准协议相关联的应用层而被收集和传送的。
8.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的静态节点，所述静态节点包括收发机，用于根据用于所述短程无线网络的标准协议来传送和接收通信；以及耦合到所述收发机的处理器，所述处理器被配置成在传送所述通信时包括根据所述标准协议来标识所述静态节点的网络标识符，其中所述网络标识符表示与所述区域被划分成的网格的多个单元中所述静态节点所在的相应单元相关联的X、Y坐标集合，所述多个单元中的每个单元具有所定义的大�。鯴、Y坐标是在不背离所述标准协议的情况下提供的。
9.如权利要求8所述的静态节点，其特征在于，所述收发机被配置成周期性地向接收节点广播所述网络标识符。
10.如权利要求9所述的静态节点，其特征在于，所述收发机通过空中接口耦合到所述接收节点，并且当所述网络标识符被周期性地广播时，所述接收节点接收所述网络标识符并基于从所述静态节点接收到的所述网络标识符和附加参数来估计所述网格的所述多个单元中相应接收节点所在的单元。
11.如权利要求10所述的静态节点，其特征在于，所述附加参数包括收到信号强度指示(RSSI)。
12.如权利要求8所述的静态节点，其特征在于，用于所述短程无线网络的所述标准协议包括802. 15. 4协议。
13.如权利要求9所述的静态节点，其特征在于，所述收发机耦合到集中器节点，所述集中器节点耦合到公共网络，并且当所述网络标识符被周期性地广播时，所述集中器节点基于所述网络标识符收集关于所述静态节点的位置的信息并经由所述公共网络将所收集的信息从所述集中器节点传送到目的地。
14.如权利要求13所述的静态节点，其特征在于，所述信息包括与以下之一相关联的警报信息所述静态节点、以及所述接收节点中的各接收节点，所述信息是使用应用层经由所述公共网络而被收集和传送的。
15.一种能够在由短程无线网络服务的区域中确立区划位置的移动节点，所述移动节点包括收发机，用于根据用于所述短程无线网络的标准协议来传送和接收通信；以及耦合到所述收发机的处理器，所述处理器被配置成从所述收发机接收根据所述标准协议来自所述短程无线网络内的多个静态节点中的至少一个静态节点的网络标识符，所述网络标识符标识所述多个静态节点中的所述至少一个静态节点，其中所述网络标识符表示与所述区域被划分成的网格的多个区划中所述多个静态节点中的所述至少一个静态节点所在的相应区划相关联的X、Y坐标集合，所述多个区划中的每个区划具有所定义的大�。鯴、Y坐标是在不背离所述标准协议的情况下提供的。
16.如权利要求15所述的移动节点，其特征在于，所述收发机被配置成当其在由所述短程无线网络服务的所述区域内移动时周期性地从所述多个静态节点中的所述至少一个静态节点接收所述网络标识符。
17.如权利要求15所述的移动节点，其特征在于，所述收发机通过空中接口耦合到所述多个静态节点，并且当所述网络标识符被周期性地从所述多个静态节点中的所述至少一个静态节点接收时，所述处理器被进一步配置成基于从所述多个静态节点中的所述至少一个静态节点接收到的所述网络标识符和附加参数来估计所述网格的所述多个区划中所述移动节点所在的区划。
18.如权利要求17所述的移动节点，其特征在于，所述附加参数包括收到信号强度指示(RSSI)。
19.如权利要求17所述的移动节点，其特征在于，用于所述短程无线网络的所述标准协议包括802. 15. 4协议。
20.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的计算机程序产品，所述区域由划分成多个具有预定大小的单元的网格定义，与所述短程无线网络相关联的多个静态节点能够被放置在所述多个单元中的各单元内，所述计算机程序产品包括计算机可读介质和所述介质上携带的指令，所述指令在被所述多个静态节点中的一个静态节点中的处理器读取和执行时用于使该静态节点周期性地广播定位通信；以及在传送所述定位通信时包括根据所述短程无线网络的标准协议的网络标识符，所述网络标识符标识传送所述通信的节点，其中所述网络标识符具体被配置成表示与所述区域被划分成的所述网格的所述多个单元中的相应单元相关联的X、Y坐标集合，所述多个单元中的每个单元具有所定义的大�。鯴、Y坐标是在不背离所述标准协议的情况下提供的。
21.如权利要求20所述的计算机程序产品，其特征在于，用于所述短程无线网络的所述标准协议包括802. 15. 4协议。
22.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的设备，所述区域由划分成多个具有预定大小的单元的网格定义，与所述短程无线网络相关联的多个静态节点被放置在所述多个单元中的各单元内，网络标识符被指派给所述多个静态节点中的每个静态节点以标识每个静态节点以及表示与所述静态节点中的每个静态节点所在的所述多个单元中的相应单元相关联的X、Y坐标集合，所述设备包括用于周期性地广播所述网络标识符的装置；以及用于基于接收到的所述网络标识符以及随所述网络标识符接收到的附加参数来估计所述网格的所述多个单元中移动节点所在的单元的装置。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述附加参数包括收到信号强度指示 (RSSI)。
24.如权利要求22所述的设备，其特征在于，进一步包括用于接收所述网络标识符和所述附加参数以及在本地基于所述网络标识符和所述附加参数来决定所述多个单元中的该单元的位置的装置。
25.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述短程无线网络包括802.15.4网络。
26.如权利要求22所述的设备，其特征在于，进一步包括用于收集关于所述多个静态节点的信息以及经由因特网连接将所收集的信息传送到目的地的装置，所述信息是基于所述网络标识符来收集的。
27.如权利要求沈所述的设备，其特征在于，所述用于收集以及传送的装置跨与用于所述短程无线网络的协议相关联的应用层来收集和传送所述信息。
28.一种用于在由短程无线网络服务的区域中确立位置的设备，所述设备包括用于根据用于所述短程无线网络的标准协议来传送和接收通信的装置；以及用于在传送所述通信时包括根据所述标准协议的网络标识符的装置，所述网络标识符标识传送所述通信的节点，其中所述网络标识符表示与所述区域被划分成的网格的多个单元中所述节点所在的相应单元相关联的X、Y坐标集合，所述多个单元中的每个单元具有所定义的大�。鯴、Y 坐标是在不背离所述标准协议的情况下提供的。
29.如权利要求观所述的设备，其特征在于，所述用于传送和接收的装置进一步用于周期性地通过空中接口向接收节点广播所述网络标识符。
30.如权利要求四所述的设备，其特征在于，所述用于传送和接收的装置进一步随所述网络标识符传送附加参数。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，所述附加参数包括收到信号强度指示(RSSI)。
32.如权利要求28所述的设备，其特征在于，用于所述短程无线网络的所述标准协议包括802. 15. 4协议。
全文摘要
由短程无线网络服务的区域中的位置通过为该区域定义网格来确立。该网格被划分成多个具有预定大小的单元。多个静态节点可被放置在各单元中。与用于该网络的标准协议相关联的网络标识符被指派给这些静态节点中的每个静态节点。该标识符被指派以便于标识该节点以及表示与该静态节点所在的单元相关联的X、Y坐标集合。X、Y坐标被指派给标识符而不背离该标准协议。从静态节点周期性地广播该标识符。基于从这些静态节点之一接收到的标识符和附加参数来估计网格中移动节点所在的单元。
文档编号G01S5/00GK102204398SQ200980144612
公开日2011年9月28日 申请日期2009年11月2日 优先权日2008年11月6日
发明者B·乌齐莫维奇, G·伯恩斯坦, N·斯特劳斯 申请人:高通股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
