[發(fā)明專利]無線網(wǎng)絡中終端的定位方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910169315.8
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN101634700A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 吳勝宗
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華三通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龔家驊

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及通訊領域，尤其涉及一種無線網(wǎng)絡中終端的定位方法和裝置。

背景技術(shù)

在無線網(wǎng)絡中，無線信號在空間傳播過程中隨著傳播距離的增大，會產(chǎn)生不同程度的衰減。

無線信號在自由空間傳播，是指發(fā)射天線周圍為無限大真空時的信號傳播。信號在自由空間傳播時，其能量既不會被障礙物所吸收，也不會產(chǎn)生反射或散射。無線信號在自由空間中從發(fā)射端到接收端傳播時，信號強度會按照如下公式(1)所示的規(guī)律進行衰減：

L_p(dB)＝20*log(f)+20*log(d)-27.6????????(1)

上式中，f為信號發(fā)射頻率，d為信號的傳播距離，L_p為信號衰減量。

上述公式(1)中描述了無線信號在自由空間傳播時信號衰減與傳播距離之間的關(guān)系。根據(jù)公式(1)，在信號發(fā)射頻率f已知(當射頻為11a類型時，f的值為5300Hz；當射頻類型為11b/g時，f的值為2400Hz)的情況下，如果先測得信號衰減量L_p，那么就可以求出距離d。

基于上述自由空間中信號衰減模型，可以獲取發(fā)射端與接收端之間的距離。但自由空間只是一種理想環(huán)境，現(xiàn)實的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)環(huán)境中，存在不同密度的障礙物、信號干擾源等情況，導致無線信號傳播產(chǎn)生漫反射、反射以及被吸收等情況，因此自由空間中的衰減模型并不適用現(xiàn)實環(huán)境，使用自由空間信號衰減模型求得的距離與實際距離存在很大的偏差。

現(xiàn)有技術(shù)中，提出了利用統(tǒng)計的方法研究現(xiàn)實環(huán)境中信號衰減的方法。例如通過對部署在某個特定建筑中的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)進行研究后，得到了室內(nèi)環(huán)境衰減模型，其中的室內(nèi)同樓層的衰減方程如公式(2)所示：

L_p(dB)＝20*log(f)+49*log(d)-56.6????????(2)

根據(jù)這個方程，可以得到距離d的計算方法如公式(3)所示：

d＝10^{[Lp+56.6-20*log(f)]/49}????????????(3)

對于信號衰減量L_p，發(fā)射端和接收端之間的信號衰減量L_p的計算方法如公式(4)所示：

L_p＝P_t+G_t+G_r-P_r????????????(4)

其中：P_t為發(fā)射端的發(fā)射功率；G_t、G_r分別為發(fā)射天線和接收天線增益；Pr為接收端的接收功率，即RSSI(Received?Signal?Strength?Intensity，接收信號強度)；

利用上述公式(4)，可以計算得到信號衰減量L_p；進而根據(jù)信號衰減量L_p，利用公式(3)可以計算得到距離d；在上述公式(3)中，射頻類型為11a類型時，f的取值為5300Hz，射頻類型為11b/g時，f的取值為2400Hz。

利用以上方法，分別計算出同一個發(fā)射端(終端)到三個接收端(AP)的距離。若接收端的具體位置已知，那么對于每一接收端，分別以接收端的位置為圓心、接收端與發(fā)射端的距離為半徑作圓，三個圓的共同交點即為發(fā)射端的位置。

下面介紹兩圓交點的求解方法。

假設第一個發(fā)射端的位置為(x₁，y₁)，與接收端的距離為d₁，則以(x₁，y₁)為圓心，d1為半徑的圓方程為：

(x-x₁)²+(y-y₁)²＝d₁²????????????????(5)

以(x₂，y₂)為圓心，d₂為半徑的圓方程為：

(x-x₂)²+(y-y₂)²＝d₂²????????????????(6)