DE102021103435B4

DE102021103435B4 - Automatische Lokalisierung von Zugangspunkten in einem Netzwerk

Info

Publication number: DE102021103435B4
Application number: DE102021103435.3A
Authority: DE
Inventors: Vikram Raghu; Eldad Perahia; Sachin Ganu; Sai Pradeep Venkatraman; Charles Lukaszewski
Original assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2021-02-15
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2041-02-16
Also published as: US20210306975A1; CN113453333A; US11229000B2; US11917575B2; US20220116905A1; DE102021103435A1; CN113453333B

Abstract

Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien, auf denen ausführbare Computerprogrammanweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Operationen durchzuführen, die Folgendes umfassen:Übertragen einer Anfrage (340) von einen Computergerät (150; 250; 300) an eine Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) in einem Netzwerk, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten zu ermitteln;Empfangen der ermittelten Abstände (342) zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) am Computergerät (150; 250; 300);Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) enthält;Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu erzeugen;Orientieren des erzeugten Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) basierend auf bekannten Standorten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404);Identifizieren eines oder mehrerer fehlender Abstände zwischen einem oder mehreren Paaren von Zugangspunkten in der Proximity-Matrix; undBerechnen oder Schätzen der fehlenden Abstände basierend auf anderen Abstände in der Proximity-Matrix.

Description

HINTERGRUND
Der Einsatz von mehreren Access Points (APs) in einer großen Anlage ist ein komplexes Unterfangen. Die Bereitstellung erfordert die Abwägung zahlreicher Faktoren bei der Bestimmung des besten Standorts für jeden der zahlreichen Zugangspunkte. Darüber hinaus muss die geplante Platzierung der Access Points möglicherweise geändert werden, wenn neue Bedingungen entdeckt werden oder Änderungen innerhalb der Einrichtung auftreten.
Außerdem kann es nach der Installation der Access Points schwierig sein, die genaue Position jedes Access Points für die Wartung oder den Austausch zu bestimmen. Die Zugangspunkte können gut hinter Wänden, Decken und anderen Strukturen versteckt sein, so dass die Zugangspunkte anhand von aufgezeichneten Informationen oder durch einen Suchprozess gefunden werden müssen.
Die Lage der Zugangspunkte kann z. B. anhand einer Zugangspunktkarte bestimmt werden, wenn eine solche Karte existiert. Die Erstellung einer Zugangspunktkarte ist jedoch schwierig und arbeitsintensiv, und die Karte kann ungenau oder veraltet sein, wenn sie tatsächlich benötigt wird.
Wenn eine Karte der Zugangspunkte nicht zur Verfügung steht oder wegen Ungenauigkeit nicht hilfreich ist, kann die Bestimmung des Standorts der Zugangspunkte elektronische Suchmittel erfordern, wie z. B. die Verwendung eines Spektrumanalysators. Eine Suche nach Zugangspunkten auf diese Weise ist extrem zeitaufwendig und möglicherweise nicht hilfreich, wenn ein Zugangspunkt ausgefallen ist oder ein bestimmtes Signal schwer zu verfolgen ist.
US 2012 / 0 122 475 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schätzen einer Position eines Zugangspunkts (AP) in einem Wi-Fi-System. Das Verfahren umfasst das Messen einer Stärke eines Signals, das von dem AP gesendet wird, an drei oder mehr Messpunkten (MPs), das Auswählen eines imaginären Dämpfungsfaktors, das Berechnen einer Entfernung zwischen dem AP und jedem der MPs auf der Grundlage des imaginären Dämpfungsfaktors und einer am MP gemessenen Signalstärke, Berechnen eines Schnittpunkts von Entfernungskreisen, in denen jeweils eine Position des MP ein Zentrum ist und die Entfernung zwischen dem MP und dem AP ein Radius ist, Berechnen eines besten Schnittpunkts aus einer Vielzahl von Schnittpunkten, die durch Wiederholen des Berechnens der Entfernung und des Berechnens des Schnittpunkts von Entfernungskreisen erhalten werden, während der imaginäre Dämpfungsfaktor geändert wird, und Schätzen des besten Schnittpunkts als die Position des AP.
DE 60 2004 008 555 T2 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen der Gerätenähe in einem drahtlosen Netzwerk umfassend das Charakterisieren aller erfassten Funksignale des drahtlosen Netzwerks an einem ersten Gerät; Empfangen von Broadcast-Netzwerkeigenschaften von mindestens einem anderen Gerät im Netzwerk; Vergleichen der Netzwerkeigenschaften der ersten Vorrichtung mit den empfangenen Netzwerkeigenschaften von der mindestens einen anderen Vorrichtung im Netzwerk; wenn die Netzwerkeigenschaften innerhalb einer vorbestimmten Beziehung liegen, befinden sich das erste Gerät und das mindestens eine andere Gerät nahe beieinander.
US 2014 / 0 187 257 A1 beschreibt Techniken, um ein oder mehrere Mobilgeräte zu verwenden, um Entfernungen zwischen drahtlosen Zugangspunkten (APs) zu schätzen. Ausführungsformen der US 2014 / 0 187 257 A1 können zum Beispiel mobilen Geräten, drahtlosen APs und/oder anderen Systemen ermöglichen, eine Entfernung zwischen zwei drahtlosen APs unter Verwendung von Round-Trip-Time(RTT)-Messungen zu schätzen, die von einem oder mehreren mobilen Geräten erhalten werden. Die RTT-Messungen können basierend darauf verwendet werden, ob eine oder mehrere verwandte Messungen der Received Signal Strength Indication (RSSI) einen Schwellenwert überschreiten.
US 2014 / 0 266 916 A1 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zum Bestimmen von Orten einer Vielzahl von Zugangspunkten (APs). In einigen Ausführungsformen der US 2014 / 0 266 916 A1 umfasst das Verfahren das Erhalten von Messungen von mindestens 3 Messpunkten unter Verwendung eines Mobilgeräts, wobei die Orte der mindestens 3 Messpunkte unbekannt sind und sich an unterschiedlichen Orten befinden. Das Verfahren kann auch das Berechnen von Entfernungsmessungen von der mobilen Vorrichtung zu jedem der Vielzahl von APs an jedem der mindestens 3 Messpunkte unter Verwendung der Messungen umfassen, wobei ein Satz gegenseitiger Entfernungswerte in einer Matrix gegenseitiger Entfernungen zwischen jedem von berechnet wird die Vielzahl von APs unter Verwendung der Entfernungsmessungen und Bestimmen der Orte der Vielzahl von APs unter Verwendung der berechneten Matrix gegenseitiger Entfernungen relativ zu den mindestens 3 Messpunkten.
US 11 064 568 B2 beschreibt Systeme, Verfahren und computerlesbare Medien zur automatisierten Erkennung der relativen Position zwischen mehreren drahtlosen Zugangspunkten (WAPs), die in einem Versorgungsgebiet eingesetzt sind. Ein beispielhafter Servicebereich ist die Passagierkabine eines kommerziellen Flugzeugs. Das Verfahren kann das Übertragen eines Signals auf einem drahtlosen Kanal mit einem festen Leistungspegel über das Versorgungsgebiet umfassen. Jeder WAP kann eine Signalstärke des von allen anderen WAPs der Vielzahl von WAPs empfangenen Signals messen. Die mehreren WAPs können Berichte gemeinsam nutzen, die Signalstärken des von allen anderen WAPs übertragenen Signals enthalten. Jeder WAP kann dann eine Matrix aus gemessenen Signalstärken und Mess-WAPs bilden, einschließlich der Signalstärke von Signalen, die von jedem WAP gesendet werden, wie sie von allen anderen WAPs als den Mess-WAPs empfangen werden. Die Matrix kann verwendet werden, um eine relative Position der Vielzahl von WAPs basierend auf der ersten Matrix zu bestimmen.
KURZBESCHREIBUNG
Es wird ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien gemäß Ansprüchen 1 bis 10, ein Computergerät gemäß Ansprüchen 11 bis 15 und ein Verfahren gemäß Ansprüchen 15 bis 18 offenbart.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUGEN
Die hier beschriebenen Ausführungsformen sind beispielhaft und nicht einschränkend in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in denen sich gleiche Bezugsziffern auf ähnliche Elemente beziehen.

1A ist eine Illustration einer Einrichtung mit mehreren Zugangspunkten in einem Netzwerk;
1B ist eine Darstellung der automatischen Lokalisierung von mehreren Zugangspunkten innerhalb einer Einrichtung, gemäß einigen Ausführungsformen;
2 ist eine Illustration eines Access Points in einem System zur automatischen AP-Lokalisierung gemäß einigen Ausführungsformen;
3 zeigt ein Computergerät zur automatischen AP-Ortung, gemäß einigen Ausführungsformen;
4 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Prozesses zur automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten, gemäß einigen Ausführungsformen;
5 ist eine Proximity-Matrix, die bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird;
6 ist eine Karte eines Satzes von Zugangspunkten, die automatisch aus einer Proximity-Matrix generiert wird, gemäß einigen Ausführungsformen;
7 ist eine unvollständige Proximity-Matrix für einen Satz von Zugangspunkten, die bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung des Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird;
8 ist eine unvollständige Abbildung eines Satzes von Zugangspunkten, die aus einer unvollständigen Proximity-Matrix bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung des Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird; und
9 ist eine Illustration der Generierung einer Lösung für eine Proximity-Matrix mit fehlenden Abstandswerten bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten, gemäß einigen Ausführungsformen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf die automatische Lokalisierung von Zugangspunkten in einem Netzwerk.
Damit ein Betreiber, der eine große Anzahl von Access Points (APs) installiert, eine genaue AP-Installationskarte (z. B. mit Visual RF oder einem anderen Software-Tool für die Planung) mit herkömmlichen Mitteln erstellen und pflegen kann, ist in der Regel ein arbeitsintensiver manueller Aufwand erforderlich, um jeden AP-Standort genau zu notieren und den Standort während oder nach der AP-Installation auf einem Etagenplan zu markieren. Bei einem solchen manuellen Prozess besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für menschliche Fehler bei der Dokumentation jedes AP-Standorts.
Darüber hinaus werden Access Points, die in großen Installationen eingesetzt werden, häufig aus einer Vielzahl von Gründen vom ursprünglich vorgesehenen Standort verschoben, z. B. wegen ungünstiger Montageunterstützung für den AP, fehlender Geräte, um eine bestimmte Stelle zu erreichen, eines physischen Hindernisses, das nicht im Grundrissplan markiert wurde, und vielen anderen Gründen. Damit die AP-Karte jederzeit vollständig und aktuell ist, müssen alle Änderungen am Kundenstandort protokolliert und die AP-Karte zeitnah aktualisiert werden. Wenn eine AP-Karte nicht genau ist, kann die Aufrüstung auf neue Hardware oder der Austausch defekter Hardware viele Arbeitsstunden und hohe Kosten erfordern, um alle Access Points zu lokalisieren, die oft in Decken montiert, hinter Trockenbauwänden platziert oder anderweitig versteckt sind. In bestimmten Installationen möchte der Betreiber alle AP-Installationen und Markierungen vor den Augen der Kunden verbergen, so dass es, wenn überhaupt, nur wenige visuelle Hinweise auf die AP-Standorte gibt.
In einigen Ausführungsformen bietet eine Vorrichtung, ein System oder ein Prozess eine automatische Lokalisierung von Zugangspunkten, nachdem die Bereitstellung von APs abgeschlossen ist. Der generierte Satz von Zugangspunkt-Standorten kann für jeden Zweck in Bezug auf die Zugangspunkte verwendet werden. Zum Beispiel kann der generierte Satz von Standorten für die Zugangspunkte verwendet werden, um eine Karte der Zugangspunkte oder eine andere Darstellung der Zugangspunktstandorte zu generieren. Die automatische Generierung von Access-Point-Standorten kann genutzt werden, um die Kosten und den Aufwand zu sparen, die für die sorgfältige Aufzeichnung und Änderung einer Karte für die AP-Platzierung in einer komplexen Umgebung erforderlich sind, oder um AP-Standorte zu entdecken, die in einem Gebäude versteckt sind, wenn es einen Ausfall, eine Aufrüstung oder ein anderes Problem gibt, das die Kenntnis des Standorts der APs erfordert. Darüber hinaus werden genaue AP-Platzierungen immer wichtiger, da immer mehr Kunden Indoor-Ortungsdienste implementieren, die auf dem AP-Betrieb basieren, und die Kenntnis des Standorts der Access Points ist für genaue Ortungsdienste erforderlich.
Ausführungsformen der automatischen AP-Ortung können in jeder Einrichtung verwendet werden, die mehrere Zugangspunkte enthält, wobei die automatische AP-Ortung in großen Büro- oder Campuskomplexen, Stadien, Kasinos und anderen Einrichtungen mit weitläufigen Umgebungen, die schwer zu kartieren oder zu durchsuchen sind, von besonderem Wert ist. Bestimmte Arten von Einrichtungen, wie z. B. Krankenhäuser, Einrichtungen der öffentlichen Sicherheit (z. B. Polizeistationen), Flughäfen und Kasinos, sind selten oder nie geschlossen, so dass eine Suche nach Zugangspunkten erfolgen muss, während die Einrichtung geöffnet und in Betrieb ist.
Wie hierin verwendet, bezieht sich Access Point (AP) (auch als Wireless Access Point (WAP) bezeichnet) auf ein Netzwerk-Hardware-Gerät, das es Geräten ermöglicht, sich mit einem kabelgebundenen Netzwerk zu verbinden, einschließlich der Verbindung mit dem Internet oder einem Intranet. Der AP kann als eigenständiges Gerät an einen Router (über ein kabelgebundenes Netzwerk) angeschlossen werden oder er kann ein integraler Bestandteil des Routers selbst sein. Ein Access Point kann ein Wi-Fi-Zugangspunkt sein, der unter einem oder mehreren IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11-Standards arbeitet, ist aber nicht darauf beschränkt. Ein Zugangspunkt kann auch mit jeder anderen drahtlosen Kommunikationstechnologie arbeiten, z. B. mit Mobilfunk (einschließlich 4G- und 5G-Technologie), Bluetooth, ZigBee und anderen Technologien.
1A ist eine Illustration einer Einrichtung mit mehreren Zugangspunkten in einem Netzwerk. Wie in 1A dargestellt, kann eine bestimmte Einrichtung 100 eine große Anzahl von Zugangspunkten haben, die in der Umgebung verstreut sind, um eine drahtlose Kommunikationsabdeckung zu gewährleisten. Dieses spezielle Beispiel zeigt einen Satz von neun Zugangspunkten, die als AP-1 bis AP-9 bezeichnet werden, aber es kann eine beliebige Anzahl in einer Einrichtung vorhanden sein. Während die Zugangspunkte in 1A und 1 B der Einfachheit halber in zwei Dimensionen (2D) dargestellt sind, werden die APs im Allgemeinen in drei Dimensionen (3D), in unterschiedlichen Höhen oder auf verschiedenen Ebenen einer Einrichtung verstreut sein. In einigen Ausführungsformen kann das Netzwerk einen zentralen Controller 120 enthalten, der bestimmte Vorgänge der Access Points AP-1 bis AP-9 steuert.
In einem konventionellen Betrieb wäre es notwendig, den Standort von AP-1 bis AP-9 physisch zu kartieren, wenn solche APs installiert werden (was mit Visual RF oder einem anderen Software-Tool geschehen kann), und die Genauigkeit der Karten aufrechtzuerhalten, wenn Änderungen am Netzwerk vorgenommen werden. Allerdings können menschliches Versagen und andere Faktoren zu erheblichen Schwierigkeiten bei einem solchen Betrieb führen. Zum Beispiel ist es in der Anlage 100 möglich, dass ein oder mehrere APs, wie z.B. AP-2, nicht gemappt sind, weil die APs später hinzugefügt wurden oder einfach für die Zwecke des Mappings vergessen wurden. Weiterhin kann es sein, dass ein oder mehrere APs, wie z. B. AP-7 in 1A, sich nicht an der kartierten Stelle befinden, weil dieser AP verschoben wurde, entweder bei der Installation oder zu einem späteren Zeitpunkt aufgrund von nicht damit verbundenen Bau- oder Reparaturarbeiten. Infolgedessen kann die AP-Karte, wenn eine solche Karte existiert oder gefunden werden kann, weit von der Genauigkeit und Aktualität entfernt sein. Die Kartierung von AP-1 bis AP-9 kann schwierig und zeitaufwendig sein, und die erstellte Karte reicht möglicherweise nicht aus, um die Position jedes Access Points zu bestimmen, wenn dies für die Wartung, Aufrüstung oder Änderung der AP-Struktur erforderlich ist.
In einigen Ausführungsformen wird eine automatische Standortbestimmung der Zugangspunkte AP-1 bis AP-9 durchgeführt, wie in Fig. weiter dargestellt. Die automatische Bestimmung der AP-Standorte kann z. B. verwendet werden, um die Notwendigkeit zu vermeiden, eine AP-Karte zu erstellen und zu pflegen, wenn die Zugangspunkte installiert oder geändert werden.
1B ist eine Darstellung der automatischen Positionierung mehrerer Zugangspunkte innerhalb einer Einrichtung, gemäß einigen Ausführungsformen. Wie in 1B dargestellt, enthält eine bestimmte Einrichtung 100 eine Reihe von Zugangspunkten, AP-1 bis AP-9, die in der Umgebung verstreut sind, um eine drahtlose Kommunikationsabdeckung zu bieten. Jeder AP kann z. B. wie in 2 dargestellt sein. In einigen Ausführungsformen soll eine Vorrichtung, ein System oder ein Verfahren die automatische Lokalisierung jedes AP-Standorts 110 entweder in zwei oder in drei Dimensionen durch eine Kombination von genauen Bestimmungen der Abstände zwischen jedem Paar von APs des Satzes von APs und der Lokalisierung von Zugangspunkten auf der Grundlage der bestimmten Abstände durchführen. Die automatische AP-Ortung 110 kann wie folgt durchgeführt werden:
(1) Abstandsermittlung: In einigen Ausführungsformen werden die APs angewiesen, einen Abstand zwischen jedem Paar von APs zu bestimmen. Die APs können beispielsweise die Entfernungen unter Verwendung der AP-Signalisierung bestimmen, z. B. unter Verwendung der Messung der Flugzeit von Signalen zwischen den APs, um die Entfernung zwischen jedem Paar von APs zu bestimmen. Zum Beispiel wird eine Entfernungsbestimmung zwischen AP-4 und jedem anderen AP des Satzes von APs durchgeführt, wie in 1B dargestellt, und zwischen jedem anderen Paar von APs. Die Abstandsbestimmung kann die Verwendung von Fine Timing Measurement (FTM) zwischen jedem Paar von APs beinhalten. FTM ist eine in IEEE 802.11 mc vorgesehene Funktion zur Bestimmung von Entfernungen zwischen Stationen unter Verwendung der Flugzeit des Frame-Austauschs zwischen einer sendenden Station und einer empfangenden Station. FTM kann verwendet werden, um eine genaue Messung der Entfernungen auf der Grundlage direkter Signalübertragungen (d. h. Sichtlinie in Bezug auf die Signalübertragung) zwischen jedem Paar von Zugangspunkten in einer Einrichtung bereitzustellen.
(2) Generierung der Proximity Matrix: Das Ergebnis des Abstandsmessungsprozesses zwischen jedem Paar von Zugangspunkten ist ein Datensatz, der die Abstände zwischen allen APs beschreibt. In einigen Ausführungsformen kann eine Tabelle erzeugt werden, um den Datensatz darzustellen (wie in Fig. dargestellt). Die Tabelle kann als Abstandsmatrix oder Proximity-Matrix bezeichnet werden. Eine Abstandsmatrix ist eine Darstellung, z. B. in Form eines zweidimensionalen Arrays, von paarweisen Abständen zwischen den Elementen einer Menge, die in diesem Fall die Menge der APs AP-1 bis AP9 ist. Wie in 1B dargestellt, kann beispielsweise die Abstandsmessung für jedes Paar von Zugangspunkten von einem Rechengerät 150 empfangen werden, wie z. B. einem Server, Laptop oder einem anderen Gerät mit Rechenfähigkeiten, das dann eine Proximity-Matrix basierend auf den empfangenen Datenmessungen erzeugt. Bei der Rechenvorrichtung 150 kann es sich beispielsweise um eine Rechenvorrichtung 300 handeln, wie in 3 dargestellt.
In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung, ein System oder ein Prozess ferner die Berechnung oder Schätzung fehlender Abstandswerte oder die Korrektur fehlerhafter Abstandswerte in der Proximity-Matrix vorsehen. Fehlende oder fehlerhafte Werte können aus Paaren von APs resultieren, die sich nicht in direkter Signalübertragung zueinander befinden, wie z. B. unter Umständen, in denen eine Struktur oder ein Sender das Signal zwischen einem sendenden AP und einem empfangenden AP blockiert oder stört. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 150 fehlende Daten oder fehlerhafte Daten erkennen (z. B. durch Identifizierung von Abstandsmessungen, die außerhalb eines erwarteten Wertebereichs liegen) und einen Korrekturprozess bereitstellen, um die benötigten Abstandswerte zu berechnen oder zu schätzen. Ein Prozess kann einen Vorgang wie in 8 und 9 dargestellt beinhalten.
(3) Lösen von AP-Distanzdaten zur Lokalisierung von APs: Die Daten der Proximity-Matrix beschreiben an sich nicht die physischen Standorte der Access Points, die in der Matrix dargestellt sind. In einigen Ausführungsformen wird die Proximity-Matrix gelöst, um einen Standort jedes APs in Bezug auf jeden der anderen APs zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen können die ermittelten Standorte bei der Erstellung einer Karte der APs verwendet werden.
Das Lösen einer Proximity-Matrix mit einer großen Anzahl von Werten ist jedoch rechnerisch sehr schwierig. In einigen Ausführungsformen wird die Bestimmung des Standorts von Zugangspunkten aus den Proximity-Daten mithilfe von maschinellem Lernen (ML) durchgeführt, und zwar durch die Rechenvorrichtung 150 unter Verwendung der ML-Technologie Multidimensional Scaling (MDS). MDS kann angewendet werden, um einen Satz von Orten zu erzeugen, die die relativen Positionen einer Anzahl von Objekten basierend auf einer Tabelle der Abstände zwischen ihnen darstellen. Der Satz von Positionen kann in einer beliebigen Anzahl von Dimensionen vorliegen, und speziell in Bezug auf die Zuordnung von APs in einer Anlage kann er sowohl eine 2D- als auch eine 3D-Zuordnung basierend auf einer Entfernungstabelle liefern, die die Abstände zwischen jedem Paar von APs beschreibt. Mathematisch ausgedrückt, kann MDS angewendet werden, um Informationen über paarweise Abstände zwischen einer Menge von n Objekten in eine Konfiguration von n Punkten zu übersetzen, die im kartesischen Raum abgebildet werden.
Das Ergebnis der Lösung der AP-Abstandsdaten für eine Vielzahl von APs ist ein vollständiger Satz von Standorten der Zugangspunkte, wie in der Karte der Zugangspunkte in 6 dargestellt. Während der Satz von AP-Standorten jedoch die Beziehung der Standorte aller Zugangspunkte liefert, löst dies nicht die Rotation und Invertierung der Standorte im 3D- (oder 2D-) Raum auf, d. h. der Satz von Standorten kann in eine beliebige Richtung orientiert oder invertiert sein, während er die AP-Abstandswerte erfüllt. In einigen Ausführungsformen wird die Drehung und Invertierung des Satzes von Standorten aufgelöst, z. B. durch die Rechenvorrichtung 150, unter Verwendung eines oder mehrerer tatsächlich bekannter Standorte von Zugangspunkten. Solche bekannten Zugangspunkte können als Ankerpunkte bezeichnet werden, und die Position von mindestens drei Ankerpunkten ist im Allgemeinen erforderlich, um die Abbildung der Proximity-Matrix im 3DRaum aufzulösen. Die tatsächliche Anzahl der erforderlichen Ankerpunkte kann jedoch von den jeweiligen Umständen abhängen. Die Lage der Ankerpunkte kann auf beliebige Weise bestimmt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Verwendung von GPS-Daten (Global Positioning System), um die benötigten Koordinaten bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen führt das Lösen der Proximity-Matrix, einschließlich der erforderlichen Anzahl bekannter Ankerpunkte, zur Erzeugung eines richtig orientierten Satzes von Standorten der Zugangspunkte.
2 ist eine Illustration eines Zugangspunkts in einem System zur automatischen AP-Lokalisierung gemäß einigen Ausführungsformen. Ein Zugangspunkt 200, bezeichnet als AP-1, ist einer aus einer Gruppe von APs in einer Einrichtung. In einer vereinfachten Zeichnung umfasst der Satz von APs vier APs, AP-1, AP-2, AP-3 und AP-4. Jeder Zugangspunkt 200 kann einen Zugangspunkt beinhalten, der unter einem oder mehreren IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 Standards arbeitet, ist aber nicht darauf beschränkt . Jeder Zugangspunkt 200 kann eine Verarbeitungseinheit 205, einen Sender und einen Empfänger 210 zur Übertragung von Signalen, eine Leistungssteuerung 215, einen Speicher zur Speicherung von Daten 220, einen oder mehrere Ports 225 für drahtgebundene Netzwerkverbindungen und eine oder mehrere Antennen 230 für die drahtlose Signalkommunikation umfassen.
Jeder Zugangspunkt 200 enthält außerdem Firmware oder Hardware oder beides 240. In einigen Ausführungsformen enthält die Firmware oder Hardware 240 Anweisungen oder Hardware, um die Bestimmung der Entfernung zwischen dem Zugangspunkt und einem anderen Zugangspunkt 245 zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen nutzt die Entfernungsbestimmung durch die Zugangspunkte die Messung der Flugzeit von Signalen zwischen den Zugangspunkten, um die Entfernung zwischen jedem Paar von APs zu bestimmen. Insbesondere kann die Abstandsmessung die Unterstützung für Fine Timing Measurement (FTM) beinhalten.
In einigen Ausführungsformen soll jeder Access Point AP-1 bis AP-4 bei Empfang einer Anforderung, z. B. einer Anforderung von einer Rechenvorrichtung 250, eine Abstandsmessung zwischen jedem anderen AP durchführen, um einen Satz von paarweisen Abstandsmessungen zwischen den APs bereitzustellen. Zum Beispiel wird eine Abstandsermittlung, wie eine FTM-Messung, zwischen AP-1 und jedem anderen AP, das sind in diesem Beispiel AP-2, AP-3 und AP-4, sowie jedem anderen Paar von APs durchgeführt.
In einigen Ausführungsformen wird dann jeder Abstandswert zwischen den APs an die Rechenvorrichtung 250, wie die in 3 dargestellte Rechenvorrichtung 300, übermittelt. Die Rechenvorrichtung 250 soll dann eine Proximity-Matrix basierend auf den Abstandsmessungen generieren und die Proximity-Matrix lösen, um automatisch den Standort der APs in Bezug zueinander zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann der ermittelte Satz von Standorten verwendet werden, um eine AP-Karte für den Satz von APs, AP-1 bis AP-4, zu erstellen.
3 illustriert ein Computergerät zur automatischen AP-Lokalisierung gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann die Rechenvorrichtung 300 eine Vorrichtung zur Kommunikation mit einem Satz von Zugangspunkten 350 in einem Netzwerk enthalten, um eine automatische Ortung solcher APs durchzuführen. Die Computervorrichtung 300 kann eine Systemplatine 302 enthalten, wobei die Systemplatine 302 eine Anzahl von Komponenten enthält, einschließlich, aber nicht beschränkt auf einen Prozessor 304 und mindestens ein Kommunikationspaket oder einen Chip 306, wobei das Kommunikationspaket 306 mit einer oder mehreren Antennen 330 gekoppelt ist, um drahtlose Kommunikation durchzuführen, und/oder mit einem oder mehreren Ports gekoppelt ist, um drahtgebundene Kommunikation durchzuführen, einschließlich Kommunikation mit einem oder mehreren der Zugangspunkte 350. Die Rechenvorrichtung 300 kann ferner einen flüchtigen Speicher (z. B. DRAM) 308, einen nichtflüchtigen Speicher (z. B. ROM oder Flash-Speicher) 310, ein Massenspeichergerät (wie ein Festplattenlaufwerk oder Solid-State-Laufwerk (SSD)) 312, einen Leistungsverstärker 320 und einen Batterie- oder Stromquellenanschluss 322 umfassen. Das Computergerät enthält weitere Elemente, die nicht abgebildet sind und den Rahmen dieser Diskussion sprengen würden.
Das Kommunikationspaket 306 ermöglicht die drahtlose und/oder drahtgebundene Kommunikation für die Übertragung von Daten zu und von dem Computergerät 300, einschließlich der Übertragung zu und von den Zugangspunkten 350. Das Kommunikationspaket 306 kann eine beliebige Anzahl von drahtlosen oder drahtgebundenen Standards oder Protokollen implementieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Wi-Fi (IEEE 802.11-Familie), WiMAX (IEEE 802.16-Familie), Bluetooth und andere drahtlose Technologien.
In einigen Ausführungsformen soll das Rechengerät 300 eine oder mehrere Anforderungen zur Entfernungsbestimmung zwischen jedem Paar von Zugangspunkten 340 an die Zugangspunkte 350 übertragen. Die Abstandsermittlung kann die Durchführung von Signalübertragungen für Abstandsmessungen zwischen jedem Paar von APs beinhalten, wie die in 2 dargestellten FTM-Prozesse. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Anfrage auf mehrere Arten an die APs übertragen werden kann, abhängig von der Konfiguration eines Netzwerks. Das Rechensystem soll dann die ermittelten Abstandswerte zwischen den AP-Paaren 342 empfangen.
In einigen Ausführungsformen erzeugt das Computersystem 300 dann eine Proximity-Matrix, die die Abstandswerte repräsentiert, wie in 5 dargestellt, und fährt dann fort, die Proximity-Matrix zu lösen, z. B. durch Anwendung von MDS, um Informationen über paarweise Abstände zwischen der Menge von APs in eine Konfiguration von Punkten zu übersetzen, die im kartesischen Raum abgebildet werden, wie in 6 dargestellt.
4 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen. Ein Satz von Zugangspunkten kann in einer bestimmten Einrichtung installiert sein, wie in 1A dargestellt. Bei der Einrichtung kann es sich um ein beliebiges Gebäude oder einen beliebigen Komplex handeln, und es kann eine beliebige Anzahl von Zugangspunkten innerhalb des Satzes vorhanden sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Prozess für die auf maschinellem Lernen basierende automatische Lokalisierung der Zugangspunkte umfassen:
Der Betrieb des Satzes von Zugangspunkten innerhalb der Einrichtung kann initiiert werden 400, wodurch die Übertragung von Frames zwischen Paaren von Zugangspunkten ermöglicht wird. In einigen Ausführungsformen wird eine Anforderung zur Bestimmung der Entfernungen zwischen jedem Paar von Zugangspunkten in der Gruppe von APs 404 gestellt. Die Anforderung kann von einer Rechenvorrichtung, wie der in 3 dargestellten Rechenvorrichtung 300, oder einem anderen ähnlichen Gerät gestellt werden. Die Bestimmung der Entfernungen kann z. B. eine Messung beinhalten, die unter Verwendung der Signalübertragung zwischen jedem Paar von Zugangspunkten durchgeführt wird, wie z. B. die Verwendung der FTM-Technologie zur Bestimmung von Sichtlinien-Entfernungsmessungen. Die Abstandsermittlung führt zu einem Satz von paarweisen Abstandswerten für den Satz von Zugangspunkten. Die ermittelten Abstandswerte zwischen den Paaren von Zugangspunkten werden dann in einer Proximity-Matrix 408 tabelliert.
In einigen Ausführungsformen kann der Prozess außerdem einen oder mehrere Korrekturprozesse umfassen, um ungenaue Daten 412 zu korrigieren. Die Korrekturprozesse können das Filtern von ungenauen Messungen beinhalten, wie z. B. das Eliminieren von Messungen, die aus Nicht-Sichtlinien-Signalen resultieren, bei denen ein Signal abprallen und somit signifikante Fehler in den ermittelten Positionen verursachen kann.
In einigen Ausführungsformen wird die Proximity-Matrix mit Hilfe der MDS-Technologie 416 gelöst, wie in Fig. dargestellt, wobei jeder Knoten einen Zugangspunkt darstellt. Die Lösung der Proximity-Matrix liefert die Lage der Zugangspunkte in Bezug zueinander.
Die Bestimmung der Standorte der APs erfordert jedoch einen vollständigen Satz von Werten für die Proximity-Matrix, was oft nicht möglich ist, da jeder AP in dem Satz aufgrund von Hindernissen, zu großen Abständen, Interferenzen oder anderen Gründen möglicherweise kein direktes Signal von jedem anderen AP empfängt. Fehlende Daten innerhalb der Proximity-Matrix, wie in 7 dargestellt, resultieren in einem unvollständigen oder unlösbaren Satz von Standorten, wie in 8 dargestellt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren die Bestimmung der fehlenden Abstandsmessungen durch Berechnung oder Schätzung der fehlenden Werte 420. In einigen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Lösen der Proximity-Matrix mit den fehlenden Daten das Aufteilen der Proximity-Matrix in mehrere Cliquen und das Lösen der Cliquen umfassen, wie in 9 dargestellt.
In einigen Ausführungsformen wird auf der Grundlage der Lösung der Proximity-Matrix 422 ein Satz von Standorten der Zugangspunkte in Bezug zueinander bestimmt. In einigen Ausführungsformen kann eine Karte der Zugangspunkte (hier als AP-Karte bezeichnet) basierend auf den ermittelten Standorten der Zugangspunkte generiert werden. Bei der generierten AP-Karte kann es sich um eine 2D- oder 3D-Karte handeln, die die Standorte der APs in Relation zueinander darstellt, wie in 6 dargestellt.
Während die Menge der Standorte der Zugangspunkte die Abstandsbeziehung zwischen allen Zugangspunkten liefert, löst dies jedoch nicht die Rotation und Invertierung der Standorte im 3D- (oder 2D-) Raum auf. In einigen Ausführungsformen werden die Rotation und Invertierung der AP-Standorte mit Hilfe eines oder mehrerer tatsächlich bekannter Standorte der Zugriffspunkte 424 aufgelöst. Die bekannten Zugangspunkte, die als Ankerpunkte bezeichnet werden, werden beim Lösen der Proximity-Matrix verwendet, um einen vollständig aufgelösten Satz von Zugangspunktpositionen zu erzeugen. Die tatsächlichen Standorte der Ankerpunkte können auf beliebige Weise bestimmt werden, z. B. durch Verwendung von GPS-Standortdaten. Im Allgemeinen sind die Positionen von mindestens drei Ankerpunkten erforderlich, um die Positionen der durch die Proximity-Matrix dargestellten Zugangspunkte im 3D-Raum aufzulösen, aber die tatsächlich erforderliche Anzahl kann von den Umständen abhängen. In dem in 1A und 1B dargestellten Beispiel können die Ankerpunkte AP-1, AP-2 und AP-3 (oder beliebige andere drei Zugangspunkte) aus der Menge der Zugangspunkte AP-1 bis AP-9 sein.
Der Prozess kann dann den resultierenden Satz von Standorten für die Zugangspunkte ausgeben, die innerhalb der Anlage vorhanden sind 430. Die resultierenden AP-Standorte können gespeichert werden 434, z. B. in Form einer AP-Karte, um bei Bedarf auf einzelne Zugangspunkte innerhalb der Einrichtung zugreifen zu können. Wenn Änderungen an der APStruktur der Einrichtung vorgenommen werden, kann der gesamte in 4 dargestellte Prozess wiederholt werden, um einen neuen Satz von Standorten für die Zugangspunkte zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann ein neuer Satz von AP-Standorten mit einem früheren Satz von AP-Standorten verglichen werden, um eine Auflistung von Änderungen zu erstellen, die z. B. Zugangspunkte anzeigt, die zwischen dem Zeitpunkt des aktuellen Standorts der Zugangspunkte und dem Zeitpunkt des früheren Standorts der Zugangspunkte hinzugefügt, entfernt oder an einen anderen Standort verschoben wurden.
5 ist eine Abstandsmatrix, die bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen wird in einem System mit einem Satz von Zugangspunkten, wie in 1A dargestellt, ein Abstandsermittlungsprozess, z. B. unter Verwendung von FTM, zwischen jedem Paar von Zugangspunkten als Reaktion auf eine Anforderung durchgeführt. Das Ergebnis ist ein Satz von paarweisen Abständen für den Satz von Zugangspunkten.
In einigen Ausführungsformen werden die Entfernungswerte zwischen jedem Paar von Zugangspunkten in einer Proximity-Matrix tabellarisch dargestellt, wie in Fig. gezeigt. Zum Beispiel beträgt der Abstand zwischen AP-1 und AP-2 28,03 Fuß, der Abstand zwischen AP-3 und AP-5 beträgt 30,49 Fuß usw.
In einigen Ausführungsformen kann die Proximity-Matrix dann gelöst werden, z. B. durch Verarbeitung der Proximity-Matrix mithilfe von MDS, um einen Satz von Standorten für die Zugangspunkte auf der Grundlage der ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten zu erzeugen. Der ermittelte Satz von Standorten kann für eine oder mehrere Operationen verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Karte der Zugangspunkte auf der Grundlage des ermittelten Satzes von Standorten für die Zugangspunkte erzeugt werden. Die resultierende Karte der mehreren Zugangspunkte kann wie in 6 dargestellt sein.
Fig. ist eine Karte eines Satzes von Zugangspunkten, die gemäß einigen Ausführungsformen automatisch aus einer Proximity-Matrix erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen wird nach dem Erzeugen einer Proximity-Matrix für einen Satz von Zugangspunkten in einer Einrichtung, wie z. B. die in Fig. dargestellte Proximity-Matrix, die Proximity-Matrix gelöst, um einen Satz von Standorten der Zugangspunkte in Bezug zueinander zu erzeugen. Der Satz von Standorten für die Zugangspunkte kann verwendet werden, um eine Zugangspunktkarte 600 zu erzeugen, die die Abstandsbeziehungen zwischen den Zugangspunkten veranschaulicht, wobei jeder nummerierte Knoten in der AP-Karte 600 einen Zugangspunkt im 3D-Raum darstellt. Zum Beispiel repräsentiert der Knoten 1 die Position von AP-1 in Bezug auf die Entfernungen zwischen jedem anderen AP des Satzes von APs. In einigen Ausführungsformen kann das Lösen der Proximity-Matrix die Anwendung von MDS beinhalten, um die Standorte der Zugangspunkte zu erzeugen.
Während die Menge der Standorte der Zugangspunkte die Beziehung aller Zugangspunkte zueinander liefert, werden die Standorte nicht in Bezug auf die Rotation oder Invertierung im 3D-Raum aufgelöst. In einigen Ausführungsformen wird die Rotation und Invertierung des Satzes von AP-Standorten anhand eines oder mehrerer tatsächlich bekannter Standorte von Zugangspunkten (als Ankerpunkte bezeichnet) aufgelöst. Beispielsweise kann die Position von mindestens drei Ankerpunkten im Allgemeinen verwendet werden, um die Positionen der Zugangspunkte im 3D-Raum aufzulösen.
7 ist eine unvollständige Proximity-Matrix für eine Gruppe von Zugangspunkten, die bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung der Gruppe von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird. Fig. ist eine unvollständige Abbildung eines Satzes von Zugangspunkten, die aus einer unvollständigen Proximity-Matrix bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung des Satzes von Zugangspunkten gemäß einigen Ausführungsformen erzeugt wird. Eine Proximity-Matrix kann für einen Satz von Zugangspunkten in einer Einrichtung z. B. mit FTM-Prozessen erzeugt werden. In der resultierenden Proximity-Matrix können jedoch bestimmte Abstände fehlen, weil das jeweilige Paar von Access Points nicht in der Lage ist, eine Abstandsmessung zu generieren, z. B. weil die Access Points zu weit voneinander entfernt sind oder weil die Signale zwischen den Access Points nicht in direkter Signalübertragung zueinander stehen, z. B. weil eine Struktur oder ein Sender das Signal zwischen einem sendenden AP und einem empfangenden AP blockiert oder stört.
In dem in 7 dargestellten Beispiel sind die Entfernungsmessungen zwischen AP-1 und AP-9 sowie die Entfernungsmessungen zwischen AP-2 und AP-9 nicht vorgesehen. Wie in 1A dargestellt, befinden sich diese Paare von Zugangspunkten in einem beträchtlichen Abstand zueinander und können aufgrund von Hindernissen oder Interferenzen möglicherweise keine direkte Sichtverbindung herstellen. Es wird darauf hingewiesen, dass 7 ein relativ einfaches Beispiel zur Veranschaulichung fehlender Daten und der Erzeugung solcher fehlender Daten darstellt. Fehlende Daten können überall in der Proximity-Matrix auftreten und erfordern daher eine komplexere Lösung der Proximity-Matrix.
8 zeigt eine resultierende AP- , bei der die Entfernungen zwischen AP-1 und AP-9 sowie zwischen AP-2 und AP-9 fehlen. Während diese Fig. in 8 zur Veranschaulichung der fehlenden Daten gezeigt wird, kann der MDSProzess im Allgemeinen aufgrund der fehlenden Daten kein AP-Lokalisierungsergebnis erzeugen.
9 ist eine Illustration der Generierung einer Lösung für eine Proximity-Matrix mit fehlenden Abstandswerten bei der Durchführung der automatischen Lokalisierung eines Satzes von Zugangspunkten, gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen wird in einem System mit einem Satz von Zugangspunkten, wie in 1A dargestellt, ein Prozess zur Abstandsbestimmung zwischen Zugangspunkten, z. B. unter Verwendung der FTM-Technologie, zwischen jedem Paar von Zugangspunkten durchgeführt, um einen Satz von paarweisen Abständen für den Satz von Zugangspunkten zu bestimmen. Bestimmte Abstände fehlen jedoch, und die resultierende Proximity-Matrix hat daher unvollständige Daten. In dem in den Fig. und Fig. dargestellten Beispiel fehlen die Abstandsmessungen zwischen AP-1 und AP-9 sowie die Abstandsmessungen zwischen AP-2 und AP-9, so dass die resultierende Proximity-Matrix unvollständig ist.
Im Folgenden wird eine Gruppe von Punkten, die eine vollständige Proximity-Matrix darstellt, als Clique bezeichnet. In einigen Ausführungsformen wird eine unvollständige Proximity-Matrix, wie in Fig. dargestellt, in mehrere Cliquen unterteilt, und die Cliquen werden jeweils gelöst, um einen vollständigen Satz von Positionen für die Zugangspunkte zu erzeugen. In dem in 9 dargestellten Beispiel kann die unvollständige Proximity-Matrix in zwei Cliquen unterteilt werden, Clique-1 und Clique-2, wobei jede dieser Cliquen eine vollständige Proximity-Matrix darstellt. Unter der Annahme, dass die Ankerpunkte AP-1, AP-2 und AP-3 sind, kann Clique-1 mit diesem Satz von Ankerpunkten gelöst werden, da diese Zugangspunkte innerhalb von Clique-1 liegen. Beim Lösen von Clique-2 können jedoch AP-1 und AP-2 nicht verwendet werden, da diese nicht Teil von Clique-2 sind. Stattdessen kann die Ausgabe aus der Lösung von Clique-1 verwendet werden, um die Koordinaten von AP-4 und AP-5 zu erhalten, und die Verarbeitung von Clique-2 kann AP-3, AP-4 und AP-5 als Ankerpunkte verwenden, wodurch ein vollständiger Datensatz aus den beiden Lösungen erzeugt wird.
Im Allgemeinen ermöglicht der Prozess des Zusammenfügens von Lösungen für Cliquen die Skalierung auf eine große Anzahl von APs mit einem bestimmten Satz von Ankerpunkten, z. B. drei Anfangsankerpunkten. Bei der Skalierung auf eine größere Anzahl von APs wird es jedoch viel schwieriger, die ursprüngliche Proximity-Matrix effektiv in Cliquen aufzuteilen. Um diese Aufteilung der Proximity-Matrix durchzuführen, kann der Bron-Kerbosch-Algorithmus zur maximalen Cliquenfindung angewendet werden, wobei dieser Algorithmus die Erzeugung eines minimierten Satzes von Cliquen ermöglicht, die gelöst und zusammengefügt werden, um den vollständigen Satz von Zugangspunktstandorten zu erzeugen.
Für eine bestimmte Clique, die auf der Grundlage eines neuen Satzes von Ankerpunkten gelöst wird, die aus einer früheren Lösung erzeugt wurden, können die erzeugten Ankerpunkte einen Fehler enthalten, der aus der Ungenauigkeit der gemeldeten Abstände resultiert. Solche Fehler akkumulieren sich, je weiter der Prozess von der ersten Clique, die gelöst wurde, fortschreitet. In einigen Ausführungsformen kann ein Prozess, um die endgültige Ausgabe zu verbessern, die Auswahl mehrerer Startpunkte innerhalb des Satzes von Zugangspunktpositionen umfassen, um mehrere Lösungen zu generieren, und dann die Lösungen zusammenführen, um den Gesamtfehler zu reduzieren.
In einigen Ausführungsformen kann eine unvollständige Proximity-Matrix alternativ mit einem „Best Guess“-Wert für den Abstand gefüllt werden. Beispielsweise können Abstandswerte durch Anwendung des Dijkstra-Algorithmus für den kürzesten Weg auf die unvollständige Proximity-Matrix erzeugt werden. Für die in Fig. gezeigte Proximity-Matrix und die in Fig. gezeigte Abbildung gibt es zwei fehlende Verbindungen. Unter Verwendung von Dijkstras Algorithmus hat die erste Verbindung (1-9) den Pfad (1-6-9) als kürzesten alternativen Pfad zwischen den Verbindungen, wobei die Summe der Abstände gleich 45,83 ist. In ähnlicher Weise hat die zweite Verbindung (2-9) den Pfad (2-6-9) als kürzesten alternativen Pfad zwischen den Verbindungen, wobei die Summe der Abstände gleich 39,94 ist. Solche Werte, die auf einem oder mehreren alternativen Pfaden basieren, können zur Schätzung der fehlenden Abstände verwendet werden, um die Proximity-Matrix zu vervollständigen und so die automatische Generierung von Zugangspunkten zu vervollständigen.
Die folgenden Klauseln und/oder Beispiele beziehen sich auf weitere Ausführungsformen oder Beispiele. Spezifische Merkmale in den Beispielen können überall in einer oder mehreren Ausführungsformen angewendet werden. Die verschiedenen Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen oder Beispiele können in unterschiedlicher Weise kombiniert werden, wobei bestimmte Merkmale eingeschlossen und andere ausgeschlossen werden können, um eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen zu ermöglichen. Beispiele können Gegenstände wie ein Verfahren, Mittel zum Ausführen von Handlungen des Verfahrens, mindestens ein maschinenlesbares Medium, wie ein nichttransitorisches maschinenlesbares Medium, einschließlich Anweisungen, die, wenn sie von einer Maschine ausgeführt werden, die Maschine veranlassen, Handlungen des Verfahrens auszuführen, oder eine Vorrichtung oder ein System zur Erleichterung von Vorgängen gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen umfassen.
In einigen Ausführungsformen sind auf einem oder mehreren nichttransitorischen computerlesbaren Speichermedien ausführbare Computerprogrammanweisungen gespeichert, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Operationen auszuführen, einschließlich des Übertragens einer Anforderung von einer Rechenvorrichtung an eine Vielzahl von Zugangspunkten in einem Netzwerk, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten zu bestimmen; Empfangen der ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten an der Rechenvorrichtung; Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten enthält; Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten zu erzeugen; und Ausrichten des erzeugten Satzes von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten basierend auf bekannten Orten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten.
In einigen Ausführungsformen enthält eine Rechenvorrichtung einen oder mehrere Prozessoren; einen Speicher zum Speichern von Daten; und einen Sender und einen Empfänger, wobei die Rechenvorrichtung eine Anforderung an eine Vielzahl von Zugangspunkten in einem Netzwerk senden soll, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten zu bestimmen; die bestimmten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten empfangen soll; Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die bestimmten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten enthält; Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten zu erzeugen; und Orientieren des erzeugten Satzes von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten basierend auf bekannten Orten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zur automatischen Erzeugung von Zugangspunktstandorten das Übertragen einer Anforderung von einer Rechenvorrichtung an eine Vielzahl von Zugangspunkten in einem Netzwerk, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten zu bestimmen, wobei die Bestimmung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Messung der Flugzeit von Signalen umfasst, die zwischen jedem Paar von Zugangspunkten übertragen werden; Empfangen der ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten an der Rechenvorrichtung; Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten enthält; Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten zu erzeugen; und Ausrichten des erzeugten Satzes von Orten für die Vielzahl von Zugangspunkten basierend auf bekannten Orten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten.
In der obigen Beschreibung sind zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Details aufgeführt, um ein umfassendes Verständnis der beschriebenen Ausführungsformen zu ermöglichen. Einem Fachmann wird jedoch klar sein, dass die Ausführungsformen auch ohne einige dieser spezifischen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Geräte in Blockdiagrammform dargestellt. Zwischen den dargestellten Komponenten können Zwischenstrukturen vorhanden sein. Die hier beschriebenen oder abgebildeten Komponenten können zusätzliche Eingänge oder Ausgänge haben, die nicht abgebildet oder beschrieben sind.
Verschiedene Ausführungsformen können verschiedene Prozesse beinhalten. Diese Prozesse können von Hardware-Komponenten ausgeführt werden oder in Computerprogrammen oder maschinenausführbaren Befehlen verkörpert sein, die verwendet werden können, um einen Allzweck- oder Spezialprozessor oder Logikschaltungen, die mit den Befehlen programmiert sind, zur Ausführung der Prozesse zu veranlassen. Alternativ können die Prozesse auch durch eine Kombination aus Hardware und Software ausgeführt werden.
Teile verschiedener Ausführungsformen können als Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden, das ein computerlesbares Medium mit darauf gespeicherten Computerprogrammanweisungen umfassen kann, die zur Programmierung eines Computers (oder anderer elektronischer Geräte) zur Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren verwendet werden können, um einen Prozess gemäß bestimmter Ausführungsformen durchzuführen. Das computerlesbare Medium kann Magnetplatten, optische Platten, Festwertspeicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EEPROM), magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher oder eine andere Art von computerlesbarem Medium, das zum Speichern von elektronischen Anweisungen geeignet ist, umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus können Ausführungsformen auch als Computerprogrammprodukt heruntergeladen werden, wobei das Programm von einem entfernten Computer zu einem anfordernden Computer übertragen werden kann. In einigen Ausführungsformen sind auf einem nicht transitorischen, computerlesbaren Speichermedium Daten gespeichert, die Sequenzen von Anweisungen darstellen, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, bestimmte Operationen durchzuführen.
Viele der Methoden sind in ihrer grundlegendsten Form beschrieben, aber Prozesse können zu jeder der Methoden hinzugefügt oder aus ihr gelöscht werden, und Informationen können zu jeder der beschriebenen Nachrichten hinzugefügt oder von ihr abgezogen werden, ohne vom grundlegenden Umfang der vorliegenden Ausführungsformen abzuweichen. Es wird für den Fachmann offensichtlich sein, dass viele weitere Modifikationen und Anpassungen vorgenommen werden können. Die einzelnen Ausführungsformen dienen nicht dazu, das Konzept einzuschränken, sondern um es zu veranschaulichen. Der Umfang der Ausführungsformen ist nicht durch die oben aufgeführten spezifischen Beispiele, sondern nur durch die nachfolgenden Ansprüche zu bestimmen.
Wenn es heißt, dass ein Element „A“ mit Element „B“ gekoppelt ist, kann Element A direkt mit Element B gekoppelt sein oder indirekt, z. B. über Element C. Wenn in der Spezifikation oder den Ansprüchen angegeben wird, dass eine Komponente, ein Merkmal, eine Struktur, ein Prozess oder eine Eigenschaft A eine Komponente, ein Merkmal, eine Struktur, einen Prozess oder eine Eigenschaft B „verursacht“, bedeutet dies, dass „A“ zumindest eine Teilursache von „B“ ist, dass es aber auch mindestens eine andere Komponente, ein Merkmal, eine Struktur, einen Prozess oder eine Eigenschaft geben kann, die bei der Verursachung von „B“ hilft. „Wenn die Spezifikation darauf hinweist, dass eine Komponente, ein Merkmal, eine Struktur, ein Prozess oder eine Eigenschaft enthalten sein „kann“, „könnte“ oder „könnte“, muss diese bestimmte Komponente, dieses Merkmal, diese Struktur, dieser Prozess oder diese Eigenschaft nicht enthalten sein. Wenn sich die Spezifikation oder der Anspruch auf „ein“ oder „ein“ Element bezieht, bedeutet dies nicht, dass es nur eines der beschriebenen Elemente gibt.
Eine Ausführungsform ist eine Implementierung oder ein Beispiel. Verweise in der Spezifikation auf „eine Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, „einige Ausführungsformen“ oder „andere Ausführungsformen“ bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen beschrieben wird, in mindestens einigen Ausführungsformen, aber nicht notwendigerweise in allen Ausführungsformen enthalten ist. Die verschiedenen Erscheinungsformen von „eine Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“ oder „einige Ausführungsformen“ beziehen sich nicht notwendigerweise alle auf dieselben Ausführungsformen. Es ist zu beachten, dass in der vorstehenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen verschiedene Merkmale manchmal in einer einzigen Ausführungsform, Figur oder Beschreibung derselben zusammengefasst sind, um die Offenbarung zu straffen und das Verständnis eines oder mehrerer der verschiedenen neuen Aspekte zu erleichtern. Diese Art der Offenbarung ist jedoch nicht so zu interpretieren, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als in den einzelnen Ansprüchen ausdrücklich aufgeführt sind. Vielmehr liegen, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln, neuartige Aspekte in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen vorstehend offenbarten Ausführungsform. Daher werden die Ansprüche hiermit ausdrücklich in diese Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich allein als eine separate Ausführungsform steht.

Claims

Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien, auf denen ausführbare Computerprogrammanweisungen gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Operationen durchzuführen, die Folgendes umfassen: Übertragen einer Anfrage (340) von einen Computergerät (150; 250; 300) an eine Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) in einem Netzwerk, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten zu ermitteln; Empfangen der ermittelten Abstände (342) zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) am Computergerät (150; 250; 300); Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) enthält; Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu erzeugen; Orientieren des erzeugten Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) basierend auf bekannten Standorten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404); Identifizieren eines oder mehrerer fehlender Abstände zwischen einem oder mehreren Paaren von Zugangspunkten in der Proximity-Matrix; und Berechnen oder Schätzen der fehlenden Abstände basierend auf anderen Abstände in der Proximity-Matrix.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Messung der Flugzeit der zwischen jedem Paar von Zugangspunkten übertragenen Signale umfasst.
Ein oder mehrere nichttransitorische computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 2, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Durchführung einer Feinzeitmessung (FTM) durch die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) umfasst.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Lösen der Proximity-Matrix zum Erzeugen des Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) die Anwendung von MDS (Multidimensional Scaling) umfasst.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Schätzen der fehlenden Abstände das Schätzen eines Abstands zwischen einem ersten Zugangspunkt und einem zweiten Zugangspunkt auf der Grundlage eines kürzesten alternativen Pfads zwischen dem ersten Zugangspunkt und dem zweiten Zugangspunkt umfasst.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Lösen der Proximity-Matrix mit den fehlenden Abständen umfasst: Aufteilen der Proximity-Matrix in eine Vielzahl von Cliquen (Clique-1 und Clique 2), die weniger als alle Werte der Proximity-Matrix enthalten; Lösen jeder der Vielzahl von Cliquen; und Kombinieren der Lösungen für die Vielzahl von Cliquen.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen umfassen zum: Erzeugen einer Karte (600; 800) der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) basierend auf dem Satz von Standorten.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 7, wobei die Karte (600; 800) der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) eine dreidimensionale (3D) Karte ist.
Ein oder mehrere nicht-transitorische computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 8, wobei eine Anzahl von Ankerpunkte mindestens drei beträgt.
Ein oder mehrere nicht-transitorische, computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten zum: Wiederholen des Erzeugens des Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) bei einer Änderung im Netzwerk.
Ein Computergerät (150; 250; 300), das Folgendes umfasst: einen oder mehrere Prozessoren (304); einen Speicher zum Speichern von Daten (308; 310; 312); und einem Sender und einem Empfänger; wobei das Computergerät (150; 250; 300) dazu dient: eine Anfrage (340) an eine Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) in einem Netzwerk zu übertragen, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu ermitteln; die ermittelten Abstände (342) zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu empfangen; eine Proximity-Matrix zu erzeugen, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) enthält; die Proximity-Matrix zu lösen, um automatisch einen Satz von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu erzeugen; den erzeugten Satz von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) auf der Grundlage bekannter Standorte von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu orientieren; und einen oder mehrere fehlende Abstände zwischen einem oder mehreren Paaren von Zugangspunkten in der Proximity-Matrix zu identifizieren; und die fehlenden Abstände basierend auf anderen Abstände in der Proximity-Matrix zu berechnen oder zu schätzen.
Computergerät (150; 250; 300) nach Anspruch 11, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Messung der Flugzeit der zwischen jedem Paar von Zugangspunkten übertragenen Signale umfasst.
Computergerät (150; 250; 300) nach Anspruch 12, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Durchführung einer Feinzeitmessung (FTM) durch die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) umfasst.
Computergerät (150; 250; 300) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Lösen der Proximity-Matrix zum Erzeugen des Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) die Anwendung von MDS (Multidimensional Scaling) durch das Computergerät beinhaltet.
Computergerät (150; 250; 300) nach eine der Ansprüche 11-14, wobei das Lösen der Proximity-Matrix mit den fehlenden Abständen umfasst das Computergerät, um: die Proximity-Matrix in eine Vielzahl von Cliquen aufzuteilen, die weniger als alle Werte der Proximity-Matrix enthalten; jede der Vielzahl von Cliquen zu lösen; und die Lösungen für die Vielzahl von Cliquen zu kombinieren.
Verfahren zur automatischen Erzeugung von Zugangspunkt-Standorten, umfassend: Übertragen einer Anfrage (340) von einen Computergerät (150; 250; 300) an eine Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) in einem Netzwerk, um einen Abstand zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu ermitteln, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten eine Messung der Flugzeit von Signalen umfasst, die zwischen jedem Paar von Zugangspunkten übertragen werden; Empfangen der ermittelten Abstände (342) zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) an das Computergerät (150; 250; 300); Erzeugen einer Proximity-Matrix, die die ermittelten Abstände zwischen jedem Paar von Zugangspunkten der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) enthält; Lösen der Proximity-Matrix, um automatisch einen Satz von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) zu erzeugen; Orientieren des erzeugten Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten basierend auf bekannten Standorten von einem oder mehreren Ankerpunkten in einer Teilmenge der Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404); und Identifizieren eines oder mehrerer fehlender Abstände zwischen einem oder mehreren Paaren von Zugangspunkten in der Proximity-Matrix; und Berechnen oder Schätzen der fehlenden Abstände auf der Grundlage anderer Abstände in der Proximity-Matrix.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Ermittlung des Abstands zwischen jedem Paar von Zugangspunkten die Durchführung einer Feinzeitmessung (FTM) durch die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Lösen der Proximity-Matrix zum Erzeugen des Satzes von Standorten für die Vielzahl von Zugangspunkten (AP-1 bis AP-9; AP-1 bis AP-4; 200; 350; 404) die Anwendung von MDS (Multidimensional Scaling) umfasst.