CN104125637A - 设备定位方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种设备定位方法及其***。示例性实施例用在一个无线网络中，在无线网络中为一个或多个接入点建立基于被动式的邻近区域。当一个无线设备进入或移动通过该基于被动式的邻近区域，一个或多个与无线网络或无线设备相关联的资源可以识别出该被动式区域的存在，并利用此信息来确定无线设备的位置数据。

Description

设备定位方法及其***

【技术领域】

本发明涉及一种确定无线设备位置的方法，更具体地说，本发明涉及一种使用基于被动式（passive-based）的邻近信息（proximityinformation）而确定无线设备位置的方法。

【背景技术】

在无线通信中的许多应用中，都会使用到一个特定无线设备的位置信息，这样的位置信息可以在一个应用本身内使用，例如用于为位置之间的用户导航。另外，位置信息还可以被无线网络和/或用户设备所使用，以便能更好地直接通信，而了解硬件/频宽分配等。

在室内网络中，例如地方性的Wi-Fi网络，使用全球定位***（GPS）信号来获取位置信息是不可行的，这主要是因为GPS信号被减弱了，以至于室内设备接收不到，因此不能依赖于GPS信号来提供室内位置信息。

因为对于无线网络设备在室内的位置确定，GPS不是一个合适的解决方案，所以有了其他的室内定位方法。其中一些方法是利用各种射频（RF）技术，例如三角测量、场景分析和基于邻近（proximity-based）的方法。

在三角测量方法中，一个设备发送信号到三个或更多个不同的已知位置，也从这三个或更多个不同的已知位置接收信号，该设备的位置/定位是根据到达角度、到达时间、直接来往于这些已知位置的信号强度来确定的。但是，该方法有多种缺陷，例如，在室内环境中，墙壁、家具、人以及其他移动物体会影响无线电波，因此信号会以不可预知的间接路径到达，这些间接路径会影响到达角度/时间，而且信号会变弱，不仅仅是与特定位置之间的距离原因。因此，多径效应会干扰三角测量技术，降低位置确定的准确性。

场景分析方法利用无所不在的无线电频率信号（如城市中到处都有的Wi-Fi信号）粗略估计设备的位置。在确定设备位置之前，网络管理员必须收集网络范围内每个位置的来自多个发射点的信号强度数据库记录，被称为无线电地图。有时这被称为网络“指纹”。当无线设备在网络中出现时，从网络中各点观测到的信号强度，与数据库记录进行比较或参照，看哪个位置有类似的信号强度，从而提供位置确定。但是，场景分析方法的主要缺点是，准确度相对较低。例如，使用场景分析方法进行位置确定，精确度可能仅有大约5到10米，取决于接入点的数量以及它们是如何部署的。其中一个好处是，无线装置不可能失去追踪。

基于邻近的方法利用了额外的硬件资源，例如部署在整个无线网络中的RFID信标（RFID beacon）和各种无线设备上的RFID标签（RFIDtag）。当无线设备靠近一个信标时，信标通常全方位发射信号，信标和标签之间的通信就可以提供信息以获取定位数据。该方法提供了与场景分析方法相似的位置分辨率或比场景分析方法略好，尤其是在一些有信标的目标位置上。但是，该方法的准确度仍然比较低，因为当标签从一个以上的信标接收信号时，就可能发生模糊位置识别，或者当任何信标都没有接收到信号时，无线设备就会失去跟踪。另外，基于邻近性的方法，因为需要使用额外硬件来实现定位，这是不利的。这个硬件增加了额外的成本，而且让无线网络更复杂。

还有一些方法试图结合现场分析和基于邻近的方法，利用网络指纹和信标信号。这些方法已经产生了更好的服务等级（例如在一些特定位置上检测的位置可能精确到约3-5米的分辨率，并保持更好的设备跟踪）。然而，这些方法仍然需要额外的硬件资源，并有如上所述的模糊位置识别。

【发明内容】

本发明披露了一种***和方法，建立基于被动式的邻近区域，以确定一个设备的位置。示例性实施例可用于各种设定，例如在无线网络中的一个或多个网络接入点建立被动式的邻近区域。在这个例子中，当无线设备进入或移动通过一个基于被动的邻近区域时，一个或多个与无线网络或无线设备相关联的资源可以识别该区域的存在，并利用此信息来确定无线设备的位置数据。

在一个实施例中，通过使一个接入点的天线发射方向图包括一个弱信号区域或者空区域，就建立了一个基于被动式的邻近区域。这个空区域的形状、大小和位置可以相对于其他网络资源而以这样一种方式确定，使得当一个无线设备进入该区域时，无线设备的位置可以精确地确定，因为弱区域或空区域本质上是在一个狭窄的方向上。例如，在一个实施例中，无线设备的位置可确定在1-3米内。

在另一个实施例中，无线网络包括多个无线接入点。一个或多个接入点被配置为建立一个基于被动的邻近区，邻近于各个接入点。可以为接入点建立场景分析指纹图谱般的数据库，其中也包括对应于基于被动的邻近区的“弱”信息。在该网络中，可以利用指纹数据来确定无线设备的一个粗略位置，当发现“弱”信息出现时，就可以确定更精准的位置。通过这种方法，进一步提高定位精度，相比场景分析方法和基于邻近的方法，不需要额外的硬件，也没有出现模糊位置识别。

根据另一个实施例，可以跟踪无线设备关于一个或多个接入点的或在无线网络中接收到的信号强度的时间历程。当一个无线设备进入和离开基于被动式的邻近区域或网络中的多个基于被动的邻近区域时，这些信息可以被动态地跟踪。使用此信息，可以跟踪无线设备的移动。

前述已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便下面的详细描述可以被更好地理解。附加特征和优点将在下面描述，形成权利要求书的主题。本领域技术人员可以理解，具体实施例中公开的概念可以作为一个基础，用于修改或设计其它结构以实现与本发明相同的目的。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造并没有偏离所附权利要求书的精神和范围。当下面的描述与附图结合考虑时，那些被认为是所述实施例的新颖特征，无论就其组织还是操作方法，以及目的和优点都将被更好地理解。但是应当清楚地理解，每个附图都是为了说明和描述的目的，不应对本发明做出限制的定义。

【附图说明】

为了更全面地理解本发明，下面的描述将参考附图，其中：

图1A显示本发明一个实施例的具有基于被动的邻近区域的一个***；

图1B显示一个设备在图1A的***中移动时接收的信号强度图；

图2A显示本发明一个实施例的无线网络；

图2B是图2A中无线设备的信号强度测量值；

图3A显示无线网络中的一个网络区域300（俯视图）；

图3B显示一个发射器位置图；

图3C显示对应于网络区域300的指纹图谱般的数据库；

图4显示本发明一个实施例的无线设备位置获取流程；

图5显示本发明一个实施例的无线网络位置跟踪***；

图6显示本发明一个实施例的方法流程图；

图7显示本发明一个实施例的方法流程图。

【具体实施方式】

下面描述提供的示例性实施例，主要是一个无线网络设备在一个或多个用户设备之间发送/接收Wi-Fi信号。可以理解，本发明概念不限于这样的设备和传输类型。例如，许多发射装置可以被配置到令该发射方向图有一弱区或空区（如发射天线、可以调暗/关断而改变发射方向的光源，等等）。接收设备可以被配置为识别这种弱区，如下所述使用相应的接收能力，例如天线、光传感器等。还应当指出，虽然主要例子是关于室内网络而讨论，但是本发明概念可用于室内和室外环境。

图1显示本发明一个实施例的基于被动的邻近区的***100。***100包括发射源101。发射源101可以是任何装置，只要其能发射可测量的物理强度，如在一个或多个天线（如无线路由器或站）、一个光源等的电磁能量。可测量的物理强度也可以包括其它形式的能量，如声波、压力波、温度/热能、湿度等。

在图示实施例中。发射源101包括一个发射方向控制组件107（例如天线），其具有发射方向图102。发射方向图102包括主动式区域103和被动式区域104。可以理解，主动式区域103和被动式区域104的形状、数量和尺寸是可以根据天线/发射图形控制元件而配置的。而且，被动式区域104可以包括一个“空”区，或者只是一个相对于主动式区域103有明显更弱信号强度的区域。在许多情况下，“被动”、“弱”和“空”的术语可以互换使用，这取决于特定的发射装置、使用偏好等。根据发射源101的期望用途，可以使用不同的方法。例如，无线设备106在被动式区域104可观测到的来自发射源101的信号，期望是最小量的。而且，无线设备106不需要配备额外的基于位置的硬件或功能。例如，一个普通智能设备中现有的无线网络天线可以被用于测量（或接收）来自发射源101的信号强度。

此外，发射方向图102相当于来自一个单个天线的信号，或来自一个天线阵列***的信号，或来自从多个天线的信号，或来自多个天线阵列的信号，等等。本领域普通技术人员能够理解，不同情况有不同的优缺点。

当发射源101（包括发射方向控制组件107）被放置在天花板105上时，至少有一个被动式区域104直接设置在发射源101下方（或指向目标位置）。在这种方式中，当无线设备106移动到或位于被动式区域104内时，与发射源101的主动式区域103相比，会检测到一个弱信号（或没有信号）。

图1B显示无线设备106从右到左移动穿过图1被动式区域104而沿线测量的接收信号强度（RSS）。请注意，本发明一直都是使用RSS测量作为确定来自信号源的信号强度。实施例不限定为获得这些测量结果而使用的测量技术/算法的类型。

可以看出，在0-2米处，无线设备106是在发射源101的主动式区域103中。当无线设备106接近被动式区域104时，接收信号强度RSS测量开始急剧下降。随着无线设备106继续移动，当设备106重新进入主动式区域103时，观测到的接收信号强度RSS测量也迅速回升。另外，如无线设备106继续移动时，接收信号强度RSS测量逐渐变小至最小，当设备106最终移出发射源101的范围时，接收信号强度RSS测量会到负无穷小。根据本发明的实施例，被动式区域内的接收信号强度RSS急剧下降可被用于确定无线设备的位置信息，而且具有较高的精确度。

图2A显示本发明一个实施例的无线网络200。无线网络200可以是任何类型的网络。为了方便讨论，假定网络200是一个Wi-Fi网络，有多个接入点AP1-AP6分布在区域201。其中一个或多个接入点可以被配置产生被动式区域202，而且主动式区域覆盖很宽的区域以提供无处不在的Wi-Fi覆盖，如上面描述的图1A的发射源101。在接入点/路由器中包括至少一个天线产生期望的发射图案，就可产生这样的被动式区域。例如，可以使用偶极、单极、贴片天线，它们在被动式区域202包括一个空区（nullregion）。

可以理解，被动式区域202可被配置成使得在设备上接收到的接收信号强度RSS测量是非常弱的，但并不弱到失去连接。另外，使用的空区可以被配置成不同的宽度，狭窄的区域能够提供更精细的邻近分辨率。例如，在一个实施例中，使用1-3米的区域。这样的区域显著提高了邻近分辨率。可以理解，使用越窄的区域，就可以获得越精细的精确度（例如<1米）。我们知道，在发射方向图中，空区通常是很窄的。而且，如果需要，本文所描述的技术也可用于较粗略的定位。网络技术人员将认识到，在不同的情况下要权衡不同的优缺点。例如，该区域必须创建得足够宽，使得用户能够靠近这区域，但也要足够小，使得能有足够的邻近分辨率。

另外，尽管所示实施例显示的是面朝下的空区，但是这些空区也可以是定向地覆盖期望的区域。例如，如果一个Wi-Fi路由器被放置在一个房间天花板的中间位置上，但希望知道无线设备什么时候在房间的一个特定角落上，那么被动式区域就可朝向这个期望的位置。

在一些实施例中，网络200还包括一个单独的位置点LP。该位置点可以是硬件实施，该硬件不同于通常用于Wi-Fi路由器的硬件，该硬件可以用于提供额外的位置确定分辨率。在另一方面，该位置点LP也可以是Wi-Fi网络的一部分，用于更好的信号连接覆盖。此外，位置点LP可用于朝向特定的兴趣点。例如，网络可能希望跟踪无线设备穿过一个特定位置（如一个自动扶梯的、零售位置的、厕所等的一个出口）而用于流量监控。

图2B显示本发明一个实施例的从网络200内无线设备203上接收到的信号强度测量值图表。可以看出，无线设备203在靠近设备203的AP上有高信号强度读数，对于远一点的AP则有较低的读数。这些读数是类似于上面描述的场景分析的读数。但是，可以看出，设备203从接入点AP2接收到一个低的或弱的读数。因此，有足够的信息可以确定无线设备203在接入点AP2的空区内。因此，通过观察到一个特定AP上有一个低的或弱的读数，同时周围AP上有强信号，就可以很有信心确定设备203在特定AP被动式区域内的位置上。基于观测多个来自不同AP的接收信号这一原理，不太可能有错误的精细位置确定。

为了结合以上所述的基于被动式的邻近区域，并关于图2实施上面所讨论的场景分析，需要实行初始映射。图3A-3C显示本发明一个实施例的网络初始映射。图3A显示无线网络中的一个网络区域300（俯视图）。网络区域300包括从P11到Pnm的多个坐标点。网络区域300还包括多个接入点，具体来说就是分别位于坐标点P22、P42、P24、P44的接入点AP1、AP2、AP3、AP4。接入点AP1-AP4被配置成提供如上所述的被动式区域。可以理解，无线网络和网络区域300可以扩展到包含更多坐标点和AP，为方便说明，图3中已经被简化。

图3B显示一个发射器位置图，它提供了AP发射器的坐标信息和身份信息。图3C显示对应于网络区域300的指纹图谱般的数据库。在网络的每个坐标点上，都获取了网络接收信号强度RSS测量并存储在数据库中。例如，在坐标点P11上有来自接入点AP1-AP4的接收信号强度RSS测量值，它们有不同的幅度值。在网络区域300的其他点上，如坐标点P22（接入点AP1的位置），可看到有一个弱的或零接入点AP1测量值，也都看到其他AP有不同的接收信号强度RSS（参见图2B）。该测量表明设备在网络中的位置是坐标点P22。

应该知道，在坐标点P23，无线设备在接入点AP1的空区之外，但又可能还未接收到接入点AP1很强的接收信号强度(RSS)。同样地，在坐标点P23，类似的效应都可以应用到接入点AP3，由于坐标点P23到接入点AP3和接入点AP1有类似的邻近效果。因此，AP的空区效应可以提供进一步的细节，以在空区之外的位置点上提供更好的位置分辨率，这是由于空区在网络区域300的指纹图谱般的数据库内改变了信号的强弱。因此，本指纹图谱比以前的场景分析技术提供了更显著的优势，因为还有其他位置/分辨率的数据可用。

在一些实施例中，在部署无线网络时就产生图3C的指纹图谱般的数据库。此外，在其他实施例中，可以使用来自各个无线设备的反馈而动态地产生指纹图谱般的数据库。当有新设备联机到网络中时，或为响应一个或多个AP故障，该数据库也可以被（脱机或动态地）更新。

图4显示本发明一个实施例的无线设备位置获取流程400。应当理解，为了提供一个无线设备的位置获取，流程400的一个或多个步骤可以采取不同顺序、可以省略和/或组合。

在图示例子中，无线设备203位于坐标P24，正好在网络区域300的接入点AP3的被动式区域中。流程400开始于步骤401：设备203测量来自接入点的接收信号强度。在这个例子中，获取接入点AP1-4的接收信号强度RSS测量值，观测到接入点AP3的弱测量值。此信息被提供给步骤402的定位算法。

应该指出，在这个和其它实施例中，定位算法和其他位置确定计算，可以使用相应于网络资源的处理设备（例如在接入点或中央网络处理器）来执行，或者可以使用与无线设备相关联的处理资源来执行。此外，在一些实施例中，可以同时使用网络和无线设备的处理资源。何时/如何确定位置，可以根据什么设备需要定位数据来拟定。例如，在无线设备上的一个应用程序可能需要定位数据。或者，网络资源可能需要获取定位数据用于各种监视任务或用于网络上提供服务的设备。

定位算法402可以检索参考数据，如步骤403的指纹图谱般的数据库和/或发射器位置图数据库中的数据。这些参考数据可以包括以上关于图3所讨论的信息。如果合适的话，这些参考数据也可以用于流程400的其他步骤。在图示的例子中，定位算法可以首先根据强的RSS数据，粗略确定位置，在步骤404提供一个粗略的位置确定。

然后，流程400检查，看看是否有大差异的发射器数据。如果没有差异数据，位置定位流程结束，提供已经确定的粗略位置。当无线设备203足够远离接入点，使得关于AP被动式区域没有任何影响，就会出现这样的情形。在图示的情况下，接入点AP3的弱信号会表现为差异数据，因为无线设备203正好位于与接入点AP3相同的坐标上，其中被动式区域就在接入点AP3下方。由于有差异数据出现，在步骤406执行邻近定位算法。该算法使用所观察到的强接收信号强度RSS测量值和弱测量值，以在步骤407提供精细的邻近位置确定。可以理解，这种邻近位置确定比粗略位置确定提供了更高分辨率的位置确定。

图5显示本发明一个实施例的无线网络位置跟踪***500。在本实施例中，用户持有无线设备501，以时间增量T_-1至T_n，从左到右移动。在时间增量T_-1，无线设备501位于接入点AP2的左侧，是在接入点AP2的主动发射区。如图5的曲线图可见，当在时间增量T₂无线装置501移动到接入点AP2正下方被动式区域时，观察到接收信号强度RSS迅速下降，如503。随着无线设备501继续移动，重新进入AP2的主动式区域，会看到接收信号强度RSS相应上升。随着无线设备继续移动远离接入点AP2，会看到接收信号强度RSS逐渐减弱，如504。

但是从接入点AP4的角度来看，在时间增量T_-1，看到有一个低的接收信号强度RSS，随着无线设备501的移动，接收信号强度RSS逐渐增加，如505。在时间增量T₆，无线设备位于接入点AP4的被动式区域内，看到接收信号强度RSS有一个相应的大幅下降，如506。然后无线设备501继续移动，回到接入点AP4的主动式区域，看到接收信号强度RSS相应增加。

图5描述了跟踪***500能提供足够的数据，来确定无线设备501的位置，也能跟踪无线设备501在网络区域内的运动。跟踪运动的能力（如穿过一个网络位置的时间历程接收信号强度RSS信息）可以被用于观察网络中的运动/移动和其他行为。另外，跟踪可以用于定位算法（如图4所示的实施例），以区分低的接收信号强度RSS信号是否是由于无线设备位于被动式区域，还是该无线设备远AP而使得观察到的该AP的接收信号强度RSS降低。这样的跟踪信息提供了额外的数据点，可以存入指纹数据库指纹图谱般的数据库，作为一个单独的参考数据库，和/或可被用作确定设备位置的算法的一部分。

鉴于这里所描述和所显示的示例性***，根据所揭示的发明主题而实施的方法，将参照各种功能性方框图更好地得到理解。虽然为了简化说明，该方法显示和描述为一系列的动作/方框，但是应当理解和明白，所要求保护的发明主题并不受方框数目或顺序的限制，因为一些方框可以以不同的顺序和/或与其他方框基本同时运行。此外，并非所有显示的方框都需要用于实施在此描述的方法。应当知道的是，与方框相关联的功能可以由软件、硬件、及其组合或任何其它合适的装置（例如装置、***、过程或部件）来实现。另外，应该进一步知道，整个说明书中所公开的方法可以存储在一个产品上，以便传输和传送这些方法到各种设备上。本领域技术人员应该理解并明白，一个方法也可以表示成一系列相互关联的状态或事件，如在状态图中。

根据本文所描述的一个或多个方面，参照图6，图中所示方法600用于在一个环境中确定一个设备的位置。方法600可以在硬件***和/或上述关于图1-5所述的网络中实施。方法600可以包括：在步骤610，在一个环境中部署多个发射点，其中至少一个发射点适于产生一个传输被动式区域。在一些实施例中，这些发射点可以是无线网络中的无线接入点。在其它实施例中，发射点可以包括其他发射源，如使用无线电、电磁和/或光波、压力波、声波、水蒸气波能量等的发射源。

方法600包括：在步骤620，创建一个发射点位置图，该位置图涉及在该环境中多个坐标上的多个发射点的传输强度和被动式区域的信息。这个发射点位置图可以包括一个指纹图谱般的数据库用于场景分析测定，该场景分析还考虑了被动式区域。

此外，方法600包括：在步骤630，通过比较接收到的传输强度信号数据和发射点位置图的被动式区域信息，确定设备在环境内的位置。这种确定可以如上讨论的来完成。例如，该确定可以由该设备、网络设备等来进行。另外，在一些实施例中，可以进行多个确定，可以跟踪无线设备的移动历史。

根据本文所描述的一个或多个方面，参照图7，图中显示方法700，用于在无线网络中确定一个设备的位置。方法700也可以在硬件***和/或上述关于图1-5所述的网络中实施。具体地，方法700包括：在步骤710，配置无线接入点，以在一个或多个主动式区域发射信号。此外，在步骤720，方法700可以配置无线接入点以创建一个空/弱区域。，这个空/弱区域可以如上所述地形成，在某些方面，本方法可以包括：将空/弱区对准空间中的一个特定点。

方法700包括：在步骤730，根据接收的数据，显示无线设备位于空/弱区内，而产生一个位置确定。根据更详细的方面，方法700还可以配置多个无线接入点，跟踪无线设备穿过这多个点的运动等。

本领域技术人员还应理解，结合本文所公开描述的各个逻辑块、模块、电路、和算法步骤可以用电子硬件、计算机软件、或两者组合来实施。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，各种说明性组件、块、模块、电路及步骤都普遍描述为功能性语言。至于这种功能是通过硬件实施还是通过软件实施，这取决于特定应用和加在整个***上的设计约束。对于每一特定应用，一般技术人员可以各种方式实施所述的功能，但是，这种实施决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。

在本公开所描述的各种说明性逻辑块、模块、以及电路均可以使用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所述功能的任意组合来实施或执行。一个通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算设备的组合来实现，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核心、或者任何其它这样的配置。

本文公开描述的方法或算法步骤可直接在硬件实施，或在处理器执行的软件模块中执行，或在这两者组合中执行。软件模块可内置在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或任何其它形式的本领域已知的存储介质中。一个示例性存储介质连接到处理器，使得处理器能够从存储介质中读取信息和将信息写入到存储介质。在替代方案中，存储介质可以集成入处理器。处理器和存储介质可内置在ASIC中。ASIC可内置在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可以是用户终端中的一个独立组件。

在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或它们的任意组合中实现。如果在软件中实现，则功能可以以一个或多个指令或代码存储或传输在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括能够从一个位置传送计算机程序到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够由通用或专用计算机访问的任何可用介质。以下是举例，而不是限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于以指令或数据结构形式承载或存储所需程序代码的、且可由通用或专用计算机、或通用或专用处理器进行访问的任何其它介质。而且，任何连接都可适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是从一个网站、服务器或其它远程源使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、或数字用户线（DSL）传输来的，那么该同轴电缆、光纤电缆、双绞线或DSL都被包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘和光盘，包括压缩光盘（CD）、激光盘、光盘、数字多功能盘（DVD）、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘是以激光光学方式复制数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围之内。

虽然已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在这里可以在不脱离由所附权利要求书所限定本实施例的精神和范围的情况下做出各种变化、替换和变更。此外，本发明的范围并不限于特定实施例中的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和说明书中描述的步骤。如本领域一般技术人员将从以上公开内容容易理解的，可以使用当前存在或以后发展的能执行与本文描述的相应实施例基本上相同的功能或实现大致相同的结果的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在在其范围内包括此类过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。

Claims (26)

1.一种在一个环境中的设备定位方法，所述方法包括：

在所述环境中部署多个发射点，所述多个发射点中的至少一个发射点适于产生一个传输被动式区域；

建立一个发射点位置图，其中包含所述环境中多个坐标上的多个发射点的传输强度的信息和所述环境中一个或多个被动式区域的信息；

通过比较接收到的信号强度数据和所述发射点位置图的被动式区域信息，确定所述设备的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述环境是一个无线网络中的服务区域，所述多个发射点是无线接入点。

3.根据权利要求2所述的方法，其中至少一个所述发射点是一个独立的位置点设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个发射点包括一个或多个发射源，所述发射源选自以下：无线电波、电磁波、光波、压力波、声波、热能和水蒸汽。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个被动式区域是可以定向配置的。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射点位置图是一个指纹图谱般的数据库，其中所述设备的位置确定包括：使用接收的高传输强度数据点，使用一个场景分析定位算法。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述设备的位置确定还包括：使用接收的被动式区域信息，使用一个邻近分析算法。

8.根据权利要求1所述的方法，跟踪所述设备在所述环境中的移动。

9.一种在无线网络中的无线设备定位方法，所述方法包括：

配置一个无线接入点，以在一个或多个主动式区域内发射信号；

配置所述无线接入点，以产生一个空区；

一旦接收到数据显示所述无线设备位于所述空区内，就为所述无线设备产生一个位置确定。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

配置第二无线接入点，以在相应的所述第二无线接入点的一个或多个主动式区域内发射信号，以产生一个空区对应于所述第二无线接入点。

一旦接收到数据显示所述无线设备已经从一个空区转移，就为所述无线设备产生运动跟踪数据。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述空区可以定向地朝向一个特定目标区域。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述接入点包括多个天线。

13.根据权利要求12所述的方法，相对于所述天线的所述主动式区域，其中所述空区有一个弱信号强度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述弱信号强度足够保持所述无线设备与所述无线接入点之间的连接。

15.一种无线网络***，包括：

至少一个接入点，其有一个天线被配置成在一个或多个主动式区域发射信号，所述天线还被配置成产生一个空区；

至少一个处理器，其被配置成接收数据，如果其中接收的数据显示一个无线设备位于所述天线的所述空区内，那么所述处理器就为所述无线设备产生一个位置确定。

16.根据权利要求15所述的***，其中所述至少一个处理器被配置成接收数据，如果接收的数据显示所述无线设备在一个主动式区域和被动式区域之间转移，那么所述处理器就为所述无线设备产生跟踪数据。

17.根据权利要求15所述的***，其中所述接入点包括多个天线。

18.根据权利要求15所述的***，相对于所述天线的所述主动式区域，其中所述空区有一个弱信号强度。

19.根据权利要求18所述的***，其中所述弱信号强度足够保持所述无线设备与所述至少一个接入点之间的连接。

20.根据权利要求15所述的***，其中所述至少一个处理器被配置成对所述接收的数据执行场景分析和基于被动的邻近分析，以确定所述无线设备的位置。

21.根据权利要求15所述的***，还包括一个位置点设备，其有一个天线被配置成在一个或多个主动式区域发射信号，所述天线还被配置成产生一个空区。

22.一个无线网络***，包括：

多个无线接入点，其中两个或多个所述无线接入点有一个天线被配置成在一个或多个主动式区域发射信号，所述天线还被配置成产生一个空区；

至少一个处理器，其被配置成接收数据，如果其中接收的数据显示一个无线设备位于所述两个或多个所述无线接入点的一个天线的一个空区内，那么所述处理器就为所述无线设备产生一个位置确定。

23.根据权利要求22所述的***，其中所述至少一个处理器被配置成比较所述接收的数据和一个指纹图谱般的数据库，所述指纹图谱般的数据库考虑了高信号强度和空数据点。

24.根据权利要求22所述的***，其中所述至少一个处理器被配置成跟踪所述无线设备在所述***中的运动。

25.根据权利要求22所述的***，其中所述至少一个处理器被配置成，当没有接收到空区数据时，就为所述无线设备确定一个粗略位置。

26.根据权利要求22所述的***，还包括一个位置点设备，其有一个天线被配置成在一个或多个主动式区域发射信号，所述天线还被配置成产生一个空区，其中所述至少一个处理器根据所述位置点设备的数据，为所述无线设备产生一个位置确定。