CN102084700B - 移动通信和定位设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动通信和定位设备(1),其与多个移动网络设备(10-80)协作并且包括:处理单元(2);包含多个条目的数据结构,每个条目包含关于对应移动网络设备(10-80)的信息和对应时间戳;用于在相应传输时刻发送数据分组的单元(4),每个数据分组包含指示对应移动网络设备(10-80)的位置的位置数据;用于接收由属于所述多个移动网络设备(10-80)的发送方移动设备(10-80)所发送的数据分组的单元(4);以及用于基于所述数据分组中所包含的位置数据确定对应移动网络设备(10-80)的相对位置的单元(190-310)。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动通信和定位设备。
背景技术
如已知的,目前有许多可用的专用电信***,其通常被称作专业移动无线电(Professional Mobile Radio,PMR)***,即用于诸如警察部门、建筑人员、救援服务等之类的专业用户的移动无线电***。目前的PMR***通常包括一个或多个中继器(基站)以及多个移动设备,所述移动设备也被称作移动终端,其能够在VHF(甚高频)或UHF(超高频)频带内与彼此或基站进行通信。
就性能而言,当前使用的PMR***允许其配备有相应移动设备的用户即使相隔数公里也能够与彼此进行通信,即他们允许获得广泛的覆盖区域。当移动设备取得对所述移动设备自身所共享的无线电信道的使用机会(gain access to)时发生通信。出于安全的原因,该使用机会(access)仅准许给使能的(enabled)移动设备,从而形成对应PMR***的闭合用户群;所述群的管理(即用户许可的监管)也会动态进行。
与其中通信为点对点类型(即,数据由第一移动设备发送并且仅由第二移动设备接收)的蜂窝网络有所不同,在PMR***中,通信通常为点对多点的类型,即数据由第一移动设备发送并且由属于相同群的所有其它移动设备所接收。此外,通信通常为“一键通(push totalk,release to listen)”(PTT)类型,即移动设备在用户按压可在移动设备自身上找到的推送按钮(push-button)时取得对无线电信道的使用机会。
在以上所提到的PMR***的框架内,不同移动设备之间的通信依据例如陆上集群无线电(TETRA)标准、Project 25标准和MPT1327标准(第一代集群无线电标准)之类的通信标准来进行。
所述TETRA标准要求也被称作交换与管理基础设施(SwMI)的网络基础设施,包括基站(BS)的网络,并且被配置为通过分配对应的无线电资源而对各个移动设备之间的通信进行仲裁。
根据TETRA标准,可以使用不同的无线电接口类型,即不同的通信模式(协议),其中有:直接模式(直接模式操作,DMO),其中移动设备在彼此之间直接建立通信;基础或集群模式(集群模式操作,TMO),其中移动设备完全通过网络基础设施SwMI进行通信;中继器模式,其中移动设备作为在DMO模式下操作的移动设备所发射的信号的中继器,由此扩大了网络覆盖范围;以及网关模式(网关模式操作,GMO),其中移动设备作为在DMO模式下操作的移动设备群和在TMO模式下操作的移动设备群之间的中介。而且TETRA无线电接口也被优化以用于语音和数据业务(语音加数据,V+D)以及用于数据分组业务(经数据分组优化,PDO);特别是在移动设备实施V+D无线电接口的情况下,移动设备将在“集群(trunking)”模式下运行,即其将以动态方式使用和释放无线电信道,由此允许所述无线电信道被不同的用户群有效共享。
得益于网络基础设施的存在,遵循TETRA标准的PMR***通常向其用户提供以下服务:半双工和PTT模式的群语音呼叫、紧急呼叫、动态群管理、利用优先级机制的分级通信管理以及数字数据传输,不过比特率较低。特别地,TETRA标准允许兼容的移动设备作为蜂窝电话(即,通过SwMI网络基础设施连接到公共交换电话网(PSTN)的终端)操作,并且通过“发报机”(即适于将单个移动设备所发射的信号分发到属于相同群的其它移动设备的移动设备)进行群呼叫、
一般在北美使用的Project 25通信标准与TETRA标准类似,并且包括八个不同的通信接口。遵循Project 25标准的移动设备能够以模拟方式与传统无线电设备进行通信,而与彼此进行数字和模拟通信。特别地,移动设备之间的通信缺省通过中继器的调解(mediation)进行,不过Project 25标准也包括被称作“脱网(talk around)”的模式,其中移动设备能够根据该模式直接进行通信而不需要网络基础设施的调解。
最后,MPT1327标准是用于工业PMR***的通信标准。除了移动设备之外,其还要求存在***控制器(集群***控制器)和网络基础设施。更详细地,遵循MPT1327标准的PMR***包括多个无线电信道,其中之一被定义为控制信道(CC),而其余信道则被定义为业务信道(TC)。移动设备和网络基础设施之间的通信通过控制信道进行,而移动设备之间的通信则通过业务信道进行,由此允许点对点呼叫和群呼叫这二者。
以上所提到的通信标准在大的地理区域上提供了群通信,但是它们并没有对定位移动设备提供支持,而且它们也不允许以高比特率进行数字通信。
为了克服这些缺陷,尤其是为了提高数字数据的传输速度,已经提出了增强型的通信***,其将以上所提到类型的移动设备与宽带设备进行整合,所述宽带设备即能够以高比特流提供数字通信的设备,例如支持无线局域网(WLAN)技术的设备。
已经研发了所谓的移动自组网络(MANET),这是通常被称作节点的移动设备的网络,所述移动设备以分布式或集中方式实施协调算法以便执行传统上由网络基础设施所执行的功能,例如数据路由。所述移动设备的网络还可以在没有任何外部基础设施的情况下进行操作,但是它们并不向用户提供关于其它用户的位置的信息,并且因此它们并不提供移动设备的相互定位,从而不适用于需要可能处于困境的用户迅速定位的专业用途。
在另一方面,包括定位装置的移动无线电通信设备是已知的,所述定位装置例如全球定位***(GPS)或较为简单的射频标识符(RFID)标签。集成到GSM(全球移动通信***)***中的移动无线电通信设备也是已知的,并且其允许基于蜂窝电话所处小区的标识符来估计所述蜂窝电话的位置。
例如,专利申请US6373430描述了一种便携式GPS/无线电单元,其通过无线网络与至少一个发送指示自身位置的无线电信号的第二单元进行通信。所述GPS/无线电单元包括被配置为从多个卫星接收卫星信号的GPS接收器,被配置为接收所述第二单元发送的无线电信号的无线电接收器,被配置为根据传入的卫星信号计算该单元的位置并且基于传入的无线电信号识别第二单元的位置的处理器,以及被配置为显示第二单元的位置的屏幕。
类似地,专利申请EP1162474描述了一种包括GPS类型的定位设备的便携式装置,其能够将其自身当前的位置传送给另一便携式装置。所述装置还包括适于获取地图的设备以及适于参考所述地图显示另一便携式设备的当前位置的屏幕。
作为替代,专利申请EP1576386描述了一种配备以屏幕、键盘、无线通信装置和GPS定位装置的测绘(cartographic)定位设备。由此也包括EP1576386、EP1162474和US6373430中所描述设备的已知移动设备,以及由移动设备和网络基础设施所构成的对应***存在若干缺陷。特别地,在使用GPS***的移动设备的情况下,定位由于采用了GPS接收器而是非常准确的,然而这要求足够的天空能见度以便能够接收并关联来自卫星星座的信号。反之亦然,在使用RFID标签的低成本移动设备的情况下,可能仅能够在小的区域进行定位,原因在于RFID标签汲取很小的功率并且所发射的信号无法到达长于数米的距离。最后,基于GSM网络的定位***经常受到相当的不精确性的影响,这使得它们不适用于专业用途;此外,它们仅能够通过电话公司来实现,原因在于GSM网络的小区映射并非是公众常识。
而且,在存在定位***的情况下,无论是卫星或陆地类型,本领域已知的移动设备仅能够确定其自身以及其它移动设备的地理位置。出于该原因,包括如以上所描述的那些移动设备的通信和定位***通常并不适于在封闭空间内使用或者在没有网络覆盖的地方使用。此外,以上所描述的***对于存在网络覆盖的紧密依赖使得它们不适于在紧急情况下使用,在所述紧急情况下由于可能的网络覆盖中断所导致的服务提供的不确定性是不能被接受的。
发明内容
本发明的目标是提供一种至少部分克服了现有技术缺陷的移动通信和定位设备。
本发明公开了一种如权利要求1所给出的移动通信和定位设备。
附图说明
为了更好地理解本发明,现在将参考附图利用非限定性的示例对其多个实施例进行描述,其中:
-图1是根据本发明实施例的移动通信和定位设备的框图;
-图2示出了多个移动通信和定位设备之间的连接方案的示例;
-图3示出了根据本发明实施例的数据结构的示例;
-图4是根据本发明实施例的移动通信和定位设备在其接收数据分组时所执行的步骤的示例性流程图;
-图5示出了移动通信和定位设备之间的数据传输序列的示例。
具体实施方式
图1示出了包括微控制器单元2的移动通信和定位设备,其在此后被称作移动设备1,所述微控制器单元2连接有以下***设备:GPS接收器3、遵循IEEE 802.15.4标准的短程无线电接口4(其优选地在2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)频带内进行操作、音频接口5(典型地包括耳机和麦克风(图1中未示出))、屏幕6、PTT推送按钮7a、紧急推送按钮7b和本地时钟8。
除其它之外,微控制器单元2被设置为与所述***设备进行协作而支持以下功能:创建移动设备群、追踪移动设备、处理群呼叫、发信号通知紧急情况以及对通信进行加密。
特别地,移动设备群能够通过给每个移动设备指定唯一标识符来创建。从实际观点来看,可以通过使用外部编程设备向移动设备1指定标识符,所述外部编程设备例如执行适于将所述标识符加载到微控制器单元2中的配置软件的计算机。这种分配可以根据已知技术来进行,并且因此将不进行进一步的描述。
移动设备的追踪通过微控制器单元2所执行的追踪算法来实现,现在将参考图2的示例对该算法进行描述,其中图2示出了八个移动设备1的群100,为了简要以附图标记10-80来指示所述移动设备。给定移动设备10-80的群100,所述追踪算法允许每个移动设备10-80确定其它移动设备10-80的相对位置。
图2示出了移动设备10如何实施追踪算法,所述算法也由其余的移动设备20-80以相同方式实施。根据所述追踪算法,移动设备10在微控制器单元2内存储包含关于其它移动设备20-80的信息的数据结构。特别地,所述数据结构包含移动设备10已知的每个移动设备20-80的一个条目,即在所图示的示例中,移动设备10具有关于移动设备20-80的信息。每个条目包含关于对应移动设备的信息。此外,移动设备10将已知移动设备(在该示例中假设为所有的移动设备20-80)划分为三个类别。
-第一类,包括能够直接被移动设备10联系到(reach)的移动设备20和30,即它们能够与移动设备10交换电磁信号并且由此能够与之直接通信;
-第二类,包括能够由移动设备10通过中介移动设备的调解间接联系到的移动设备40、50和60,它们在空间中如此布置以便在移动设备10和所考虑的移动设备40、50和60之间形成对应路径C1、C2和C3,其中每条路径C1、C2和C3由一连串中介移动设备(分别为移动设备20、移动设备30以及移动设备30和移动设备50)而形成,每个中介移动设备能够直接与所述一连串设备内的之前移动设备和下一个移动设备直接进行通信;
-第三类,包括无法被移动设备10直接或间接联系到的移动设备70和80,即它们无法与之进行通信,但是基于之前的信息是已知的,如以下将要更为详细的描述的。每个条目中所包含的信息取决于对应移动设备20-80所属的类别。然而,一些条信息可以在每个条目中获得,诸如:对应移动设备20-80的标识符、警报状态指示、最新估计的对应移动设备的绝对位置(如果可获得)以及时间戳,所述时间戳的含义将在随后进行解释。
对于属于第一类的移动设备(移动设备20和30)而言,所述条目还包含移动设备20、30与移动设备10的相对距离估计。
对于属于第二类的移动设备(移动设备40、50和60)而言,所述条目包含最短路径长度,所述长度被表达为构成所述最短路径的中介移动设备的数目。
对于属于第三类的移动设备(移动设备70和80)而言,没有可获得的其它信息。
图3示出了参考图2所示的连接方案的移动设备10的所描述数据结构的可能实施方式的定性示例。为了定位移动设备20-80并且向所述移动设备20-80发送其自身数据结构中所包含的信息,移动设备10定期发射数据分组,例如以近似一秒的周期。所述数据分组,或者更精确地,与其相对应的电磁信号,以不同的发射功率Pe循环发射。
每个数据分组包含以下数据:
-移动设备10的标识符;
-被表示为离散功率级别的发射该数据分组所用的发射功率Pe;
-如果可以获得,最新估计的移动设备10的绝对位置,其通过任意已知的定位技术来获得,典型地通过使用设备自身的GPS接收器3;
-用户通过按压紧急推送按钮7b而使移动设备10可能已经处于其中的警报状态的指示。
除了以上信息之外,数据分组还包含从以上所描述的数据结构所产生的与移动设备相关的附加信息。
在能够直接联系到移动设备10的移动设备20、30的情况下,对于每个所考虑的移动设备20、30而言,以上所提到的附加信息包括:
-移动设备10和所考虑的移动设备20、30之间的最新估计的距离;
-在计算所述估计的时刻和数据分组的传输时刻之间所经过的时间间隔;
-如果可以获得,所考虑的移动设备20、30的绝对位置;和
-关于所考虑的移动设备20、30的可能警报状态的指示。
在能够间接联系到移动设备10的移动设备40、50、60的情况下,对于其中的每个而言,以上所提到的附加信息包括:
-移动设备10和所考虑的移动设备40-60之间最新的最短路径的长度;
-能间接联系到的移动设备40-60发送第一中间移动设备所使用的数据分组以便在其自身数据结构中创建对应条目的时刻与移动设备10传输所述数据分组的时刻之间所经过的时间间隔;
-如果可以获得,所考虑的移动设备40-60的绝对位置;和
-关于所考虑的移动设备40-60的可能警报状态的指示。
最后,在无法直接或间接联系到的移动设备70、80的情况下,对于其中的每个而言,以上所提到的附加信息包括:
-关于所考虑的移动设备70、80的无法联系状况的指示;
-从移动设备10接收包含至少一条关于所考虑的移动设备70、80的信息的最后数据分组起所经过的时间间隔;和
-如果可以获得,移动设备10所知的所考虑的移动设备70、80最后的绝对位置。
移动设备10周期性地传送以上所描述类型的数据分组。当能直接联系到的移动设备(此后也称作发送方移动设备;在图2的示例中,为移动设备20和30)接收这些分组时,如以下将要描述的,它们将基于分组内容更新其自身的数据结构。因此,属于群100的移动设备10-80将对关于其空间位置的信息进行广播,以每个移动设备10-80将了解其它移动设备10-80的位置的方式彼此进行协作。
仍然参见图2,以下将对移动设备10-80在它们接收数据分组时所执行的数据结构更新过程进行描述。为了简要,以下描述将指代移动设备20所执行的更新过程,其余的移动设备10、30-80也将执行该相同的过程。此外,还将要假设移动设备20所接收的数据分组由移动设备10所发送,并且其包含关于移动设备30和50的信息,特别是关于以下事实的信息:移动设备10能够被移动设备30直接联系到以及移动设备10能够由移动设备50通过一条路径间接联系到,所述路径包括一个中间单元,即移动设备30。还将要假设所述数据分组由移动设备10以发射功率Pe所发射并且由移动设备以接收功率Pr所接收。
如图4所示,在已经在特定的接收时刻接收到所述数据分组之后,移动设备20根据所述数据分组中所包含的标识符来识别移动设备10并且利用以下步骤更新其自身的数据结构:
-通过使用其自身的本地时钟8,它计算(块190)数据分组的接收时刻;
-通过这里没有描述的已知技术,它基于与数据分组中所指出的发射功率Pe和移动设备20所确定的接收功率Pr之差相等的功率衰减ΔP计算(块200)其自身和移动设备10之间的估计距离;
-它将移动设备10归类(块210)为可直接联系到;
-它通过更新之前的条目(块220)或者通过创建新的条目(块230)将其自身与移动设备10之间的估计距离存储(块220、230)到其自身数据结构的对应条目中,并且将指示所述数据分组的接收时刻的时间戳输入到所述(新的或被更新的)条目中;
-它基于所述数据分组中所包含的关于移动设备30和50的信息,通过从分组接收时刻减去数据分组自身中所包含的相应时间间隔来计算生成时刻(块240),即所述信息所指的时刻,所述时间间隔指示分组传输和所述信息的生成之间所经过的时间;
-对于其信息包含在所述数据分组中的每个移动设备30、50而言,它验证(块250)其自身的数据结构中对应条目的存在;并且
-如果没有匹配的条目,则它将创建一个(块260),将所考虑的移动设备30、50归类(块270)为可间接联系到,并且输入(块280、290)关于路径长度(图4中的1)和之前所计算的生成时刻的信息。所述路径长度信息取决于所考虑的移动设备30、50的类型:对于移动设备30而言,关于最短路径长度的信息将被设置为1(块280);对于移动设备50而言,关于最短路径的信息将通过对分组中所指出的数值增加1个单位而被设置为2(图4中称作1p);
-反之亦然,如果已经存在匹配条目,则它将生成时刻与所述条目中所包含的时间戳进行比较(块300),并且它随后将仅在以下情况下对所述条目进行更新(块310):
-i)如果生成时刻在所述条目中所包含的时间戳之后;或者
-ii)如果生成时刻与所述时间戳相匹配,并且ii.a)对于能够被移动设备10直接联系到的移动设备30而言,如果对应的条目指出移动设备30之前能够通过长于1的最短路径被间接联系到,或者ii.b)对于能够被移动设备10间接联系到的移动设备50而言,如果被增加1个单位的数据分组中所指出的最短路径长度短于对应条目中所存储的最短路径长度;
-如果可以获得,它存储(块320)关于移动设备10以及移动设备30-80这二者的绝对位置的信息;
-它存储(块330)关于处于警报状态下的任意移动设备的信息。
如果移动设备20在长于特定阈值的时间内没有接收到包含关于移动设备10、30-80的信息的数据分组,则移动设备20将通过将这样的移动设备10、30-80归类为无法联系来更新其自身数据结构中的对应条目。
换句话说,所述数据结构的每个条目的时间戳指示相对于本地时钟所计算的对应信息所指代的时刻。实际上,对于能直接联系到的移动设备而言,所述时间戳指示数据分组的接收时刻。反之亦然,对于能间接联系到的移动设备而言,所述时间戳指示最短路径的第一设备从所考虑的移动设备接收数据分组的时刻,即假设可以忽略传播时间的情况下所考虑的移动设备进行传输的时刻,所述数据分组用于确定随后要沿所述最短路径传播的信息。
作为示例,图3示出了三个移动设备10、20、30,每个移动设备10、20、30最初都不具有关于其它移动设备的位置的信息。还假设移动设备10、20、30被配置为只要它们接收到数据分组就计算它们与发送方移动设备之间的估计距离,并且该数据分组的传播时间是可以忽略的。
假设移动设备10在时间t0发送(实线)仅由移动设备20所接收的第一数据分组,移动设备20接着通过输入与移动设备10相关的条目并且将估计距离与之相关联而基于所述第一数据分组更新其自身的数据结构;与所述条目相关联的时间戳将由此成为所述分组的接收时刻,即时间t0。
随后,在时间t1,移动设备20发送(虚线)第二数据分组,所述第二数据分组包含指示移动设备10在等于t1-t0的时间Δt被移动设备20直接联系到的信息。所述第二数据分组仅由移动设备30所接收,例如由于移动设备10已经移动并且无法再被移动设备20联系到。基于所述第二数据分组,移动设备30通过为移动设备20创建条目来更新其自身的数据结构,所述条目包括其自身与移动设备20之间的估计距离以及等于时间t1’的时间戳,即参考其自身本地时钟所确定的所述数据分组的接收时刻。换句话说,时间t1’是时间t1根据移动设备30的本地时钟的表示形式。此外,移动设备30还为移动设备10创建条目,其中其存储间接连接并且设置最短路径1以及对应于时间t0’=t1’-Δt的时间戳。这省去了对移动设备的本地时钟进行同步的需要,而仍然在每个移动设备中保留了正确的事件连续。
以上所描述的追踪算法的实施方式允许移动设备10-80获得关于其它移动设备10-80的位置的信息,通过使用无线电接口4,可能利用已知技术进行移动设备10-80之间的通信,并且对于音频通信而言,使用音频接口5进行所述通信,所有这些都与相应的微控制器单元2进行协作。
当移动设备10正常运行时,关于其它移动设备10-80的(绝对或相对)位置的信息被显示在屏幕6上。如果所接收的数据分组包含与移动设备的警报状态相关的信息,则微处理器单元2将控制音频接口5和/或屏幕6以便生成声音和/或视觉警告。微处理器单元2可以被如此配置以便在已经超过预先确定的时间限制之后中止所述警告信号。同样,微处理器单元2可以有益地被如此配置以便在其检测到存在任意被归类为不能联系到的移动设备时也生成所述信号。
就群呼叫管理而言,以上所描述类型的移动设备共享通信信道,即它们通过使用相同的频带彼此进行通信,从而它们除了彼此监视之外还能够交换数据(例如,音频数据)。此外,通过共享通信信道,每个移动设备能够根据点-多点的呼叫方案向所有其它移动设备广播信息,例如通过内置音频接口5所生成的语音信息。
所述广播传输由用户通过按压PTT推送按钮7a来发起,并且取决于使用所述通信信道的可能性,即实际的频带可用性。实际上,由于共享的通信信道就定义而言具有有限频带,所以单个移动设备对所述通信信道的使用机会依据仲裁算法进行仲裁。
作为示例,可以使用仲裁算法,移动设备根据该算法以预先确定的次序每次一个地使用通信信道,所述移动设备已经被指定不同的优先级等级。仍然作为示例,仲裁算法可以通过向处于紧急状态的移动设备授予高优先级来动态改变所述次序,由此考虑到在需要时的快速警告。在多个设备处于紧急状态的情况下,将依据预先确定的次序对这些设备对通信信道的使用机会进行处理,即就像这些设备没有处于警报状态中那样,从而对通信信道的使用机会将反映预先确定的优先级等级。
出于安全的原因,移动设备之间的通信可以通过使用已知的加密技术进行加密,其将不在这里进行描述。
在包括多个如之前所描述的移动设备的***中,即使不存在固定的基础设施,每个移动设备也与其它移动设备进行通信以便协作地生成关于***自身的组成以及移动设备的位置的信息。此外,所描述移动设备的等同(即,非分级的)属性使得以上所提到的***相对于单个移动设备的任意故障是有弹性的(resilient)。
最后,这里所描述的通信和定位设备1显然可以进行改变和变化而不会背离所附权利要求所给出的本发明的范围。特别地,GPS接收器3可以被不同定位***所替代,例如Galileo***。同样,紧急推送按钮7b可以被另一种功能相同的紧急发信号通知设备所替代,例如语音识别设备。此外,根据特定实施例,PTT推送按钮7a和音频接口5可以被省略,移动设备1的所述实施例仅允许用户通知紧急状态。最后,屏幕6也可以被省略。
Claims (15)
1.被配置为用于与多个移动网络设备(10-80)进行协作的移动通信和定位设备(1),包括:
-处理单元(2);
-适于包含多个条目的数据结构,每个条目包含关于一移动网络设备(10-80)的信息和对应时间戳;
-用于在连续传输时刻发送数据分组的装置(4),每个数据分组包含指示所述移动网络设备(10-80)的位置的位置数据;
-用于接收由属于所述多个移动网络设备(10-80)的所述移动网络设备(10-80)所发送的数据分组的装置(4);
-用于基于所述数据分组中所包含的所述位置数据确定所述移动网络设备(10-80)相对于所述移动通信和定位设备(1)的相对位置的装置(190-310),
其特征在于:
所述数据分组还包括所述移动网络设备(10-80)的警报状态的指示,和
所述数据结构中所包含的信息利用每个移动网络设备的本地时钟管理,而每个所述数据分组中所包含的信息利用时间间隔来管理,其中所述时间间隔是依据进行发送的设备的本地时钟的、所述数据分组的传输时刻和被存储在进行发送的设备的所述数据结构中的与该信息相关联的时间戳所表示的时刻之间经过的时间间隔。
2.如权利要求1所述的移动通信和定位设备(1),其中所述处理单元(2)包括用于计算距所述移动网络设备(10-80)的估计距离的装置(200),所述估计距离是在连续计算时刻计算的。
3.如权利要求2所述的移动通信和定位设备(1),其中每个数据分组包含指示其发射功率的功率数据,并且所述估计距离是基于所述数据分组中所包含的功率数据计算的。
4.如权利要求3所述的移动通信和定位设备(1),其中通过确定与接收的数据分组相关联的接收功率并且通过计算与所述发射功率和所述接收功率之差相等的功率衰减来计算所述估计距离。
5.如权利要求2-4中任一项所述的移动通信和定位设备(1),其中所述数据结构以以下方式进行配置,以使得每个条目中所包含的所述关于移动网络设备(10-80)的信息包括:
-距所述移动网络设备(10-80)的估计距离,与之相关联的时间戳指示包含用于计算所述估计距离的功率数据的数据分组的接收时刻;
-在第一移动网络设备(10-80)属于一连串移动网络设备(10-80)并且能通过所述一连串设备间接联系到的情况下的最短路径长度(C1,C2,C3),其中与所述信息相关联的时间戳指示所述第一移动网络设备(10-80)生成数据分组的时刻。
6.如权利要求5所述的移动通信和定位设备(1),其中每个数据分组进一步包括用于每个位置数据的时间戳,并且其中每个位置数据包括:
-在能直接联系到的情况下的距移动网络设备(10-80)的估计距离,其中与所述位置数据相关联的时间戳指示包含用于计算所述估计距离的功率数据的数据分组的接收时刻与所述数据分组的传输时刻之间所经过的时间;
-在第一移动网络设备(10-80)属于一连串移动网络设备(10-80)并且能通过所述一连串设备间接联系到的情况下的最短路径长度(C1,C2,C3),其中与所述位置数据相关联的时间戳指示所述生成时刻与所述传输时刻之间所经过的时间。
7.如权利要求5所述的移动通信和定位设备(1),其中所述用于确定所述移动网络设备(10-80)的所述相对位置的装置(190-310)包括:
-用于确定每个数据分组的接收时刻的装置(190);
-用于为所述数据分组中所包含的位置数据所识别的每个移动网络设备(10-80)计算与接收时刻和与所述位置数据相关联的时间戳之差相等的时间戳的装置(240);
-用于验证所述数据结构是否包括与所述识别的移动网络设备(10-80)相关的条目的装置(250);
-用于生成新条目的装置(260),其在不存在用于所述识别的移动网络设备(10-80)的条目的情况下被激活,并且其把被增加一个单位的最短路径长度和所述时间戳与所述识别的移动网络设备(10-80)相关联;
-用于将计算的时间戳与存储的时间戳进行比较的装置(300,310),其在用于所述识别的移动网络设备(10-80)的所述条目已经存在并且包含所述存储的时间戳的情况下被激活,并且用于在所述计算的时间戳处于所述存储的时间戳之后的情况下更新所述条目。
8.如权利要求7所述的移动通信和定位设备(1),其中所述比较装置(300,310)还将在所述计算的时间戳与所述存储的时间戳相匹配并且所述数据分组指示短于所述条目中所包含的最短路径长度的最短路径的情况下更新所述条目。
9.如权利要求1所述的移动通信和定位设备(1),进一步包括适于估计移动通信和定位设备(1)自身的绝对位置的定位装置(3),并且所述数据分组包括对应移动网络设备(10-80)的所估计的绝对位置。
10.如权利要求1所述的移动通信和定位设备(10),进一步包括用于发信号通知警报状态的装置(7b)。
11.如权利要求1所述的移动通信和定位设备(1),进一步包括用于显示所述移动网络设备(10-80)的位置的装置(6)。
12.包括多个如之前任一项权利要求所述的移动通信和定位设备(10-80)的移动通信***(100)。
13.包括多个如权利要求11所述的移动通信和定位设备(10-80)的移动通信***(100),其中所述移动通信和定位设备(10-80)依据仲裁算法取得对所述通信信道的使用机会。
14.如权利要求13所述的移动通信***(100),其中所述仲裁算法根据所述移动通信和定位设备(10-80)是否处于警报状态而向所述移动通信和定位设备(10-80)指定不同的优先级等级。
15.一种用于由与多个移动网络设备(10-80)进行协作的移动通信和定位设备(1)定位移动网络设备(10-80)的方法,包括步骤:
-构建适于包含多个条目的数据结构,每个条目包含关于移动网络设备(10-80)的信息和对应时间戳;
-在连续传输时刻发送数据分组,每个数据分组包含指示所述移动网络设备(10-80)的位置的位置数据;
-接收由属于所述多个移动网络设备(10-80)的所述移动网络设备(10-80)所发送的数据分组;
-基于所述数据分组中所包含的所述位置数据来确定(190-310)所述移动网络设备(10-80)相对于所述移动通信和定位设备(1)的相对位置,
其特征在于还包括以下步骤:
在所述数据分组中提供所述移动网络设备(10-80)的警报状态的指示;和
利用每个移动网络设备的本地时钟管理所述数据结构中所包含的信息,而利用时间间隔来管理每个所述数据分组中所包含的信息,其中所述时间间隔是依据进行发送的设备的本地时钟的、所述数据分组的传输时刻和被存储在进行发送的设备的所述数据结构中的与该信息相关联的时间戳所表示的时刻之间经过的时间间隔。
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