專利名稱：用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同定位的制作方法
用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同定位
相關(guān)申請(qǐng)
這 <分申^青要求2006年10月25日以 "COOPERATIVE LOCALIZATION FOR UWB NETWORKS"為題申i青的美國(guó)專利 臨時(shí)申請(qǐng)第60/854,393號(hào)的利益。上述申請(qǐng)的全部教導(dǎo)在此通過(guò) 引證被并入。
背景技術(shù)：
位置i人知才支術(shù)有才艮本改變計(jì)算、網(wǎng)全各月良務(wù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和許 多其它商業(yè)、軍事和社會(huì)應(yīng)用的潛能。定位可能用來(lái)尋找無(wú)線電 裝置在網(wǎng)絡(luò)中的位置。所述的網(wǎng)絡(luò)可能包括若干無(wú)線電裝置(一皮 稱為代理)和若干支撐點(diǎn)。支撐點(diǎn)(例如，網(wǎng)絡(luò)基站)通?？赡苡幸?些它們?cè)诰W(wǎng)^各內(nèi)的位置的信息，而代理通?？赡苡幸稽c(diǎn)點(diǎn)或沒有 它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的位置的信息。
用來(lái)確定4戈理在網(wǎng)全各中的位置的一種已知4支術(shù)是集中式定 位。在集中式定位中，網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如，支撐點(diǎn)和代理)將 它收集的相對(duì)定位測(cè)量結(jié)果發(fā)送到中央處理器。中央處理器可能 使用乂人每個(gè)節(jié)點(diǎn)獲得的 一組測(cè)量結(jié)果確定網(wǎng)全各中所有節(jié)點(diǎn)的位 置，舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)在那組測(cè)量結(jié)果上4吏用優(yōu)化函凄t。
大多翁:玉見在的定4立方法利用另 一種已知的一皮稱為非協(xié)同定 位的定位:技術(shù)。在非協(xié)同定位方法中，沒有^理之間的溝通；只 存在代理和支撐點(diǎn)之間的溝通。在定位過(guò)程中，代理為了確定它的位置可能需要在與多達(dá)三個(gè)支撐點(diǎn)溝通的范圍內(nèi)。因此，為了 使代理給它自己定位，可能需要使用若干支撐點(diǎn)，保證每個(gè)代理 有機(jī)會(huì)存耳又足夠的ft據(jù)確定它的位置。因此，為了給所有的代理 定位，非協(xié)同定位可能需要高密度的支撐點(diǎn)或長(zhǎng)距離高功率的支 撐點(diǎn)傳輸。
第三種已知的定位沖支術(shù)是協(xié)同定位。在協(xié)同定位中，代理之 間的溝通^皮允許，乂人而除去對(duì)所有的代理在多個(gè)支撐點(diǎn)的通信范 圍內(nèi)的需求。因此，代理可能為其它的代理充當(dāng)虛擬支撐點(diǎn)。因 為每個(gè)代理都有較多的可用信息，所以協(xié)同定位可能提供較高的 準(zhǔn)確性和較大的覆蓋范圍。

發(fā)明內(nèi)容
雖然現(xiàn)有#支術(shù)的協(xié)同定位方法々是供超越當(dāng)前的集中定位和 非協(xié)同定位方法的進(jìn)步，^f旦是這些現(xiàn)有^支術(shù)的協(xié)同定位方法仍然 包括若干不足?，F(xiàn)有4支術(shù)的協(xié)同定位方法通常只允許單 一位置估 計(jì)從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)交換。單 一估計(jì)的使用可能將不準(zhǔn)確性帶入到定 位計(jì)算中。此外，現(xiàn)有^支術(shù)的協(xié)同定位方法只利用對(duì)稱的^t據(jù)組， 例如，節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的距離判斷?，F(xiàn)有4支術(shù)的協(xié)同定位方法還要求 網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都是同種的，在這種情況下處理信號(hào)度量(例 如，收到的信號(hào)強(qiáng)度)可能被節(jié)點(diǎn)在與等同類型的其它節(jié)點(diǎn)的溝 通中獲得。另外，在現(xiàn)有技術(shù)的協(xié)同定位方法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用 相同的程序或算法估計(jì)信號(hào)度量通常是必要的，借此使每個(gè)節(jié)點(diǎn) 包括同 一 的石更件和壽欠件能力成為必需的。
在本發(fā)明的范例實(shí)施方案中，通過(guò)允許代理和支撐點(diǎn)傳輸其 可能位置的概率，利用協(xié)同定位技術(shù)獲得代理在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的可 能位置分布。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，異種節(jié)點(diǎn)和異種處理方法 可能^皮用來(lái)處理對(duì)稱的和非對(duì)稱的數(shù)據(jù)組，這可能大大#是高定位能力。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，因數(shù)圖表理論可能用來(lái)研 發(fā)全面協(xié)同定位方法以確定網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的估計(jì)位置。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，描述了在無(wú)線網(wǎng)會(huì)各中自動(dòng)識(shí)別無(wú)線 電裝置位置的系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的方法。該系統(tǒng)可能包括配置成計(jì)算代 表無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少一個(gè)可能位置的分布的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換信念的計(jì)算單元。至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換信念可以是與無(wú)線電裝 置收到的來(lái)自至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的無(wú)線電信號(hào)相關(guān)聯(lián)的 任意信號(hào)度量的函數(shù)。分布可以是概率密度或質(zhì)量函數(shù)。該系統(tǒng) 可以進(jìn)一步包4舌配置成隨著至少一個(gè)專爭(zhēng)換信念變化確定自身信 念的信念確定單元和配置成隨著自身〗言念變4匕識(shí)別自己在無(wú)線
網(wǎng)鄉(xiāng)備內(nèi)的^f立置的i口、別單元。
無(wú)線網(wǎng)全備可以是隨時(shí)間改變的。具體i也i兌，至少多個(gè)其它無(wú) 線電裝置的子集可以相對(duì)于多個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少一個(gè)其 它子集是移動(dòng)的，而且各自的估計(jì)單元、轉(zhuǎn)換單元、信念確定單 元和識(shí)別單元可能一皮進(jìn)一步配置以解決移動(dòng)性。
多個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少子集的各自的估計(jì)單元可以凈皮 配置以估計(jì)第一類型的任意信號(hào)度量，而多個(gè)其它無(wú)線電裝置的 至少一個(gè)其它子集的各自的估計(jì)單元可能被配置以估計(jì)第二類 型的任意信號(hào)度量。任意信號(hào)度量可以是所述的無(wú)線電裝置相對(duì) 于至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的特性，而且該特性可能選自角度、 距離、連接性、位置、姿態(tài)、速度和角速度信息。與第一類型的 任意信號(hào)度量相對(duì)應(yīng)的特性相對(duì)于與第二類型的任意信號(hào)度量 相對(duì)應(yīng)的特性可以是非對(duì)稱的。
轉(zhuǎn)換單元可以被進(jìn)一步配置以轉(zhuǎn)換至少 一個(gè)信念，而確定單 元可以-敗配置成基于因數(shù)圖解原則確定自身信念。轉(zhuǎn)換單元也可 能被進(jìn)一步配置成自己解決與估計(jì)任意信號(hào)度量有關(guān)的能力。確定單元可以凈皮進(jìn)一步配置以更新先前確定的自身4言念或 確定新的自身4言念。識(shí)別單元可以纟皮進(jìn)一步配置成識(shí)別至少一個(gè) 其它無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置。


通過(guò)下面結(jié)合附圖舉例說(shuō)明的本發(fā)明的范例實(shí)施方案的更 具體的描述，上述內(nèi)容將是顯而易見的，在這些附圖中相似的參 考符號(hào)在不同的視圖中自始至終表示同一部份。這些附圖不必依 比例繪制，而是把重點(diǎn)放在舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案上。
圖1和圖2是依照本發(fā)明的范例定位方法和對(duì)應(yīng)裝置所應(yīng)用 的環(huán)境的內(nèi)務(wù)才喿作一匡圖3A-3C是舉例說(shuō)明在無(wú)線電裝置和至少一個(gè)其它無(wú)線電裝 置之間的相對(duì)位置屬性(ARP)范例的圖表；
圖4是表現(xiàn)圖2所示網(wǎng)絡(luò)的因數(shù)圖范例的圖表；
圖5是在圖2的節(jié)點(diǎn)中4吏用的范例^立置處理器的示意圖；而
圖6是依照本發(fā)明的范例實(shí)施方案描述協(xié)同定位方法的范例 操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的范例實(shí)施方案描述如下。
圖l提供以各種不同的移動(dòng)裝置或代理103a-103h為特色的使 用集中定位方法的戶內(nèi)環(huán)境100的平面圖的范例。^理可能是， 舉例來(lái)i兌，在4叟尋和才爰救任務(wù)期間與個(gè)別消防員相關(guān)耳關(guān)的無(wú)線電裝置。該無(wú)線電裝置可能是移動(dòng)裝置并因此有時(shí)位置是未知的。
無(wú)線電裝置可能完全依靠"支撐點(diǎn)"(例如，無(wú)線4妄入點(diǎn))105a-105c 和中央定位計(jì)算單元109來(lái)確定它們各自的^f立置。支撐點(diǎn)可能一皮 放在固定的已知位置。支撐點(diǎn)可以發(fā)送和接收來(lái)自附近代理的信 號(hào)來(lái)嘗試根據(jù)距離(例如，從支撐點(diǎn)到代理的距離)的估計(jì)為各種 不同的^理4是供位置判斷。支撐點(diǎn)也可以一皮配置成經(jīng)由連4妻 107(該連^妻可以是無(wú)線連^妄)與中央定位計(jì)算單元109通4言。為了 使代理能夠4昔助集中定位方法來(lái)確定它的位置，各種不同的支撐 點(diǎn)可能將收到的來(lái)自代理的信息發(fā)送到中央定位計(jì)算單元。該中 央單元109可能計(jì)算每個(gè)代理在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的估定的位置。雖然 集中定位方法可以用來(lái)提供可靠的位置判斷，4旦是這個(gè)方法有要 求所有的計(jì)算在單一位置完成的不足。
圖2舉例說(shuō)明利用非協(xié)同定位方法的網(wǎng)絡(luò)范例。網(wǎng)絡(luò)200包括 三個(gè)可以充當(dāng)支撐點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)基；也無(wú)線電收發(fā)才幾站("基 站，，)(BTS3、 BTS4和BTS5)。網(wǎng)絡(luò)基站或支撐點(diǎn)可以每個(gè)都有它 們各自4立置的知識(shí)。網(wǎng)會(huì)備也可以包4舌若干移動(dòng)站(MS)，例如，可 以充當(dāng)^理的移動(dòng)電話(例如，MS1和MS2)。移動(dòng)電話或代理可 以有一點(diǎn)點(diǎn)或沒有它們各自^立置的^f言息。此外，4義理也可以是在 網(wǎng)絡(luò)中到處移動(dòng)的；因此，^理可能有可變的^f立置。人們應(yīng)該領(lǐng) 會(huì)到支撐點(diǎn)和代理不分別局限于基站和移動(dòng)電話，也可以是任何 形式的無(wú)線電裝置，其中基站被包括在無(wú)線電裝置的這一定義之 中，即使基站通常與網(wǎng)絡(luò)是有線連接的。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到支撐 點(diǎn)和 理兩者可以都是移動(dòng)的。
在非協(xié)同定4立方法中，4戈理在確定它們的網(wǎng)絡(luò)位置時(shí)只與支 撐點(diǎn)通信。舉例來(lái)i兌，考慮代理MS1在網(wǎng)絡(luò)中位于它只能與支撐 點(diǎn)BS3和BS5溝通的位置(即，代理MS1不在與支撐點(diǎn)BS4通信的 范圍內(nèi))的情形。因此，在與支撐點(diǎn)BS3通信時(shí)，代理MS1可以獲得來(lái)自支撐點(diǎn)的信息包(未展示)。在圖2提供的范例中，與信息包
相對(duì)應(yīng)的無(wú)線電信號(hào)可以將代理MS1的相對(duì)位置屬性(ARP)估計(jì) 的信號(hào)度量提供給支撐點(diǎn)BS3。
4言號(hào)度量可以以一個(gè)或幾個(gè)因凄t為基礎(chǔ)，例如^氐達(dá)時(shí)間、 抵達(dá)時(shí)差、接收信號(hào)強(qiáng)度、抵達(dá)角度、多普勒頻移和連接性。這 些信號(hào)度量可能提供關(guān)于相應(yīng)的發(fā)射器和接收器之間的相對(duì)位 置(ARP)的信息。舉例來(lái)說(shuō)，為了估計(jì)距離的ARP,可能4吏用信 號(hào)度量抵達(dá)時(shí)間、抵達(dá)時(shí)差、往返飛行時(shí)間、接收信號(hào)強(qiáng)度和跳 變計(jì)數(shù)(hop-count)。為了估計(jì)角度的ARP，可能使用信號(hào)度量抵 達(dá)角度，或可能使用表示天線轉(zhuǎn)向的信息。為了估計(jì)連接性的 ARP，可能使用信號(hào)度量接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS)。
圖3A-3C纟是供ARP信息的范例形式，該ARP信息可能描述連 接性(圖3A;將代理MS 1的可能位置限制在圓盤的交疊區(qū)域內(nèi)， 每個(gè)圓盤有以支撐點(diǎn)BS3和BS5為圓心的已知半徑)、距離(圖3B; 將代理MS 1的可能位置限制在圓的交疊圓周部分，每個(gè)圓分別有 以支撐點(diǎn)BS3和BS5為圓心的已知半徑)或角度(圖3C;將代理MS1 的可能位置限制在離開支撐點(diǎn)BS3或BS5的一組線上)。各種不同 的其它ARP可以是基于信號(hào)度量數(shù)據(jù)(例如，描述節(jié)點(diǎn)的位置、姿 態(tài)、速度和角速度信息的ARP)獲得的。
距離的ARP是對(duì)稱的。舉例來(lái)說(shuō)，從節(jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B的距離等 于從節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)A的距離。角度和連接性的ARP可能是不對(duì)稱 的，因?yàn)閺墓?jié)點(diǎn)A到節(jié)點(diǎn)B的角度或連接性可能不等同于從節(jié)點(diǎn)B 到節(jié)點(diǎn)A的角度或連接性。
在圖2提供的范例中，接收信號(hào)強(qiáng)度的信號(hào)度量可以用來(lái)估 計(jì)^巨離的只于^爾的ARP?！稌?huì)定ARP估計(jì)，代i理MSl可以確定它4立于距支撐點(diǎn)BS3在特定的距離或半徑處。給定支撐點(diǎn)BS3提供的信 息，^理MS 1的可能4立置可以用虛線圓周201表示。
代理MS1從支撐點(diǎn)BS5獲取距離信息，這樣圍繞BS5的虛線圓 周202就表示MS1相對(duì)于支撐點(diǎn)BS5所有的可能位置。因此，代理 MS1的真實(shí)位置可能被限制在兩個(gè)虛線圓周201和202的交點(diǎn)上。 因此，這可能導(dǎo)致代理MS1的兩個(gè)可能的位置203和205。因?yàn)榇?理MS1不在三個(gè)支4掌點(diǎn)的通4言范圍內(nèi)，所以MSl不能夠p舉一i也確 定它自己的位置。
因?yàn)榇鞰S2只在支撐點(diǎn)BS4和BS5的通信范圍內(nèi)，所以代理 MS2也可能無(wú)法唯一地確定它自己的位置。代理MS2的可能位置 207禾口209只于應(yīng)于虛纟戔圓周206寺口208的交,泉。
另 一種確定無(wú)線裝置位置的方法可以借助協(xié)同定位。在協(xié)同 定位中，^理可以通過(guò)交換它們的位置估計(jì)與支撐點(diǎn)和其它4戈理 通信。因此，代理可以作為虛擬支撐點(diǎn)。代理和支撐點(diǎn)可能被視 為節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能有能力與其它節(jié)點(diǎn)通信，而不管它們的類 型。代理之間的通信消除了對(duì)所有的代理都在一個(gè)或多個(gè)支撐點(diǎn) 的范圍內(nèi)的需求。
然而，現(xiàn)有4支術(shù)的切、同定位方法包^"若干不足?，F(xiàn)有纟支術(shù)的 協(xié)同定位方法只允許每次發(fā)送一個(gè)位置估計(jì)。現(xiàn)有寺支術(shù)的協(xié)同定 位方法也受到限制，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的方法只考慮到使用對(duì)稱的 ARP(例如，基于距離的測(cè)量)。此外，現(xiàn)有4支術(shù)的協(xié)同定位方法 通常要求所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是異種的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收和發(fā)射導(dǎo)致同 一類型的ARP的信號(hào)。異種節(jié)點(diǎn)也需要相似的硬件和軟件能力以 允許以相似的方式處理位置估計(jì)。在本發(fā)明的范例實(shí)施方案中，通過(guò)允許代理和支撐點(diǎn)傳輸描 述可能多個(gè)位置的概率特征的分布來(lái)利用協(xié)同技術(shù)獲得代理在 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的可能位置。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，信號(hào)度量可以
用來(lái)獲得對(duì)稱的和不對(duì)稱的ARP。因此，依照本發(fā)明實(shí)施方案， 協(xié)同定位方法可能使用技術(shù)上已知的任何ARP而且不僅僅局限 于距離的ARP。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到技術(shù)上已知的任何信號(hào)度量和 ARP都可能#皮用在本發(fā)明的任何范例實(shí)施方案中。
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)可能是異種的， 因此允許每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)利用可以是非對(duì)稱的、數(shù)值不等的和屬于 不同類型的ARP來(lái)估計(jì)位置。依照本發(fā)明的范例實(shí)施方案，網(wǎng)絡(luò) 的異種節(jié)點(diǎn)也可能包括從一 節(jié)點(diǎn)到另 一 節(jié)點(diǎn)不同的硬件和軟件 系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，因數(shù)圖表理論可能用來(lái)研 發(fā)全面協(xié)同定4立方法以確定所有節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)全各中的估計(jì)位置。
圖4是舉例說(shuō)明表示圖2所示網(wǎng)絡(luò)的因數(shù)圖解的頂視圖。圖5 代表在圖2中的每個(gè)代理身上可以發(fā)現(xiàn)的位置處理器的示意圖。 圖6是舉例說(shuō)明可仿效的協(xié)同定位方法的可能的操作的流程圖。 圖4-6分別描述依照本發(fā)明的范例實(shí)施方案用于協(xié)同定位的數(shù)學(xué) 的、硬一件的和專tf牛的方法。
因數(shù)圖解可以^是供了 一種直觀的方式來(lái)表示和理解多變量 函數(shù)。因數(shù)圖解可以將整體函數(shù)表達(dá)為因數(shù)的產(chǎn)物或局部函數(shù)。 通過(guò)舉例說(shuō)明哪個(gè)因數(shù)取決于哪個(gè)變量，因數(shù)解圖展示整體函數(shù) 的變量如何通過(guò)分享的局部函數(shù)相互依賴的。
在本發(fā)明的范例實(shí)施方案中，因數(shù)圖解可以是從在給定收集 的信號(hào)度量Z的情況下表示所有的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的可能位置的接 合點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)概率分布p(Xi，...,XN i Z)中獲得的，其中N等于網(wǎng)絡(luò)中的 節(jié)點(diǎn)總數(shù)。接合點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)分布可以被表示成<formula>formula see original document page 14</formula>
其中Zj—i可能是節(jié)點(diǎn)i從節(jié)點(diǎn)j發(fā)射的信號(hào)獲得的信號(hào)度量。函 數(shù)p(Zj —i I Xi,Xj)是取決于節(jié)點(diǎn)i和j的位置的信號(hào)度量的分布。
在獲得結(jié)合點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)概率分布P(Xh...，XN I Z)的表達(dá)時(shí)，和-積
算法(SPA)(也被稱為信念傳播)可能被用在所產(chǎn)生的因數(shù)圖解上 確定用于所有的節(jié)點(diǎn)i的邊緣經(jīng)驗(yàn)分布p(xi I Z)的近似值。這些邊 緣經(jīng)驗(yàn)分布近似值可以被網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)用來(lái)估計(jì)它自己的位 置Xi。邊緣經(jīng)驗(yàn)分布p(Xi I Z)的這些近似值也可能使用下面更詳細(xì) 地描述的因數(shù)圖解理i侖映射到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)。
在圖4提供的范例中，圖2所示的網(wǎng)絡(luò)的五個(gè)節(jié)點(diǎn)BS3、 BS5、 BS4、 MS1和MS2可以分另'J與用方才匡403、 415、 411、 407和419 加亮的子曲線圖相關(guān)耳關(guān)。節(jié)點(diǎn)MS1、 MS2、 BS3、 BS4和BS5的可 能位置可以#皮分別表示為標(biāo)注X廣Xs的因凄史圖解的邊緣。代理節(jié) 點(diǎn)MSl和MS2的可能位置(分別為Xi和X2)可以是由鄰近節(jié)點(diǎn)發(fā)送 的信息提供的。獲得可能位置的操作可以在因數(shù)圖解400中用頂 點(diǎn)表示，下面將更詳細(xì)地描述。
在本發(fā)明的范例實(shí)施方案中，協(xié)同定位方法的第 一才喿作可以 是設(shè)定網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的信念初值(601)。在i殳定初值時(shí)，支撐點(diǎn) 和代理的信念可以被設(shè)定為等于它們各自的邊緣先驗(yàn)分布p(Xi)。 邊緣先驗(yàn)分布P(Xi)是變量Xj(節(jié)點(diǎn)i的可能位置)的函數(shù)。邊緣先驗(yàn)
分布p(Xi)可以反映節(jié)點(diǎn)i在定位程序開始之前可能有的信息。用 于網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)BS3、 BS5、 BS4、 MS1和MS2的邊緣先驗(yàn)分布 是分另'H乍為丁貞,泉401、 413、 409、 405禾口417沖示-主的。因?yàn)橹吸c(diǎn)BS3、 BS5和BS4有它們各自的位置知識(shí)，所以這 些支撐點(diǎn)可以以狄喇克(Dirac delta )分布的形式將它們的信念初 值設(shè)定到先-驗(yàn)分布上。Dirac delta分布是為唯一的一個(gè)位置(該位 置對(duì)于相應(yīng)的支撐點(diǎn)是已知位置)定義非零概率的函lt。人們應(yīng) 該領(lǐng)會(huì)到在網(wǎng)絡(luò)中可能有這樣的支撐點(diǎn)，該支撐點(diǎn)可以總是沒有 關(guān)于它們的^f立置的全部知識(shí)；因此，有關(guān)于其^f立置的部分知識(shí)的 支撐點(diǎn)的先驗(yàn)分布可以呈包括任意形狀的分布形式。
代理MS 1和MS2可以以均勻分布的形式將它們的信念初值設(shè)
置有相等的概率值，因?yàn)榇碜畛蹩赡軟]有關(guān)于它自己的位置的 知識(shí)。代理也可能有關(guān)于它們的位置的部分知識(shí)，借此使先驗(yàn)分 布有任意的形狀。代理也可能有關(guān)于它們的位置的全部知識(shí)，這 將導(dǎo)致用Dirac delta分布定義的先馬全分布。
人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到代理和支撐點(diǎn)可以有任何上述的分布和技 術(shù)上已知的任何其它分布。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到代理和支撐點(diǎn)不需 要全有相同的分布，因?yàn)榭梢杂?一 些4戈理和和支撐點(diǎn)與其它的代^ 理和支撐點(diǎn)相比有較多的關(guān)于它們各自的位置的知識(shí)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在i殳定網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)的信念初值之 時(shí)，重復(fù)凄t值可能^皮i殳定或確定(603)。重復(fù)婆W直可以定義協(xié)同定 位方法可能被網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的次數(shù)。最大的重復(fù)數(shù)值"最 大(max)"可以^皮動(dòng)態(tài)地設(shè)定成網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行時(shí)間。因此，網(wǎng)絡(luò) 可以:故配置成堅(jiān)持不懈i也追蹤和確定與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)耳關(guān)的各種裝置 的位置。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到并非所有的節(jié)點(diǎn)都可以參加每次重復(fù)。
一旦重復(fù)已被定義，如果最大的重復(fù)價(jià)值'max'已經(jīng)被到達(dá)， 系統(tǒng)可能頻繁;也或連續(xù)i也監(jiān)測(cè)重復(fù)"L"的當(dāng)前j直以確定最大的 重復(fù)值"max"是否已達(dá)到(605)。如果確定最大的重復(fù)值"max"已達(dá)到，該定位系統(tǒng)可能一皮引向結(jié)束(607)。否則，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn) 或節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)可以繼續(xù)重復(fù)協(xié)同定位(609)。首先，該系統(tǒng)可以被配 置成更新所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自身信念(611)。自身信念的更新可能以 節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性為基礎(chǔ)，而且可以依靠技術(shù)上已知的任何技術(shù)，例 如，惰性測(cè)量單元或陀螺儀。代理和支撐點(diǎn)兩者可以都有能力移 動(dòng)。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到在至少 一個(gè)實(shí)施方案中并非所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 都一皮更新；所以，在這樣的實(shí)施方案中每次只有某個(gè)節(jié)點(diǎn)子集祐L 更殺斤。因jt匕，分別才示注為頂點(diǎn)401、 413、 409、 405詳口417的每個(gè) 節(jié)點(diǎn)BS3、 BS5、 BS4、 MS1禾口MS2的邊纟彖先馬全分布p(xi)可以一皮 適當(dāng)?shù)馗隆?br> 此外，在此期間，新的節(jié)點(diǎn)可以在進(jìn)入網(wǎng)《各的時(shí)^f'矣^皮發(fā)現(xiàn)， 或當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)可以在離開網(wǎng)絡(luò)時(shí)被發(fā)現(xiàn)，因此改變因數(shù)圖解的配 置(例如，與進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的新的子曲線圖可能#皮添加 到該因數(shù)圖解中，或離開網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的子曲線圖可能^皮除去)。 因此，因數(shù)圖解的拓樸可能在協(xié)同定位程序的有效期中自始至終 隨著網(wǎng)絡(luò)拓樸改變而改變。
接下來(lái)，所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)圖解廣播它們當(dāng)前的自身信念 (613)。這廣4番可以是與SPA的4吏用一起實(shí)現(xiàn)的。SPA可能是作為 傳遞因數(shù)圖解的訊息應(yīng)用的，以便獲得用于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邊緣 經(jīng)驗(yàn)分布p(Xi I Z)的近似值。邊緣經(jīng)驗(yàn)分布(Xi I Z)可以用自身信 念b(Xi)近似。
舉例來(lái)i兌，在圖4所示的因^t圖解中，支撐點(diǎn)BS3可以將它的 自身信念b(X3)421傳輸給代理MSl，因?yàn)榇鞰S1在支撐點(diǎn)BS3 的通信范圍中。同樣，代理MS1可以充當(dāng)虛擬支撐點(diǎn)并且將它的 自身信念b(xi)423傳輸給代理MS2，因?yàn)榇鞰S1在代理MS2的通 信范圍內(nèi)。同樣，代理MS2也可能充當(dāng)虛擬支撐點(diǎn)并且將它的自 身信念b(x。 425傳輸給代理MS1。支撐點(diǎn)BS4在代理MS2的通信范圍中并因此可能將它的自身信念b(x4)427傳llT^H、理MS2。支 撐點(diǎn)BS5在只于^^里MS 1和^R理MS2兩者的通4言范圍中并因此可以 3奪它的自身4言念b(x5)428和429分另'H專車lr纟合^R^里MSl禾口^R^里MS2。
在與支撐點(diǎn)BS5相關(guān)聯(lián)的子曲線圖415中，等式頂點(diǎn)431可以 是在將自身信念發(fā)送給多個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候使用的。同樣，代理MS1 和MS2的子曲線圖407和419也分別包括等式頂點(diǎn)431，因?yàn)槟切?代理在與多個(gè)節(jié)點(diǎn)通信。
人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到節(jié)點(diǎn)可以在廣播周期期間發(fā)送和接收多個(gè) 訊息包。舉例來(lái)i兌，如果節(jié)點(diǎn)A估計(jì)往返時(shí)間的信號(hào)度量，節(jié)點(diǎn) A可以將信息包發(fā)送給節(jié)點(diǎn)B ，而且節(jié)點(diǎn)B可以把信息包送回節(jié)點(diǎn) A。
在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)廣播自身信念之時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以個(gè)別地使 用位置處理器500根據(jù)廣播的信念計(jì)算新的自身信念。首先，節(jié) 點(diǎn)可以^昔助天線503^妻收來(lái)自其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的廣4番信念501 (617)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在接收信念的節(jié)點(diǎn)的通信范圍內(nèi)接收來(lái)自若 干節(jié)點(diǎn)的若干廣播信念505。
在收到來(lái)自鄰近節(jié)點(diǎn)的信念之后，節(jié)點(diǎn)可以開始產(chǎn)生轉(zhuǎn)換信 念的程序(619)。在產(chǎn)生轉(zhuǎn)換信念的程序中，節(jié)點(diǎn)的位置處理器可 以4是供配置成4妄收一皮傳IIH言念501的估計(jì)單元507,以Y更估計(jì)該節(jié) 點(diǎn)與至少一個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有關(guān)的任意信號(hào)度量。任意信號(hào)度量 是可以屬于任何類型或lt值的信號(hào)度量(例如，可以^吏用的信號(hào) 度量的類型不局限于對(duì)稱的或同種的信號(hào)度量)。估計(jì)的任意信 號(hào)度量509可以是從至少 一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到的信念信號(hào)的函數(shù)。
人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到如果任意信號(hào)度量已^皮同一傳輸節(jié)點(diǎn)從之 前的重復(fù)或在定4立禾呈序的開始之前估定，那么新的4壬意〗言號(hào)可以該領(lǐng)會(huì)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可能是異種
的，以致/人估定的信號(hào)度量獲得的ARP估計(jì)可能乂人一節(jié)點(diǎn)到另一 節(jié)點(diǎn)4吏用不同的類型和/或教:值。
此外，網(wǎng)纟各節(jié)點(diǎn)也可以是異種的，以致每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以4吏用不 同技術(shù)或程序估計(jì)信號(hào)度量。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到信號(hào)度量和ARP 可以是通過(guò)分4斤方法、It字方法或統(tǒng)計(jì)方法的 <壬 <可組合估計(jì)的。 人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以獨(dú)立于其它網(wǎng)纟各節(jié)點(diǎn)估計(jì)信號(hào) 度量。舉例來(lái)i兌，節(jié)點(diǎn)A可以在不知道其它網(wǎng)纟各節(jié)點(diǎn)的一皮估計(jì)信 號(hào)度量情況下估計(jì)來(lái)自收到的訊息的信號(hào)度量。
一旦已經(jīng)提供任意信號(hào)度量509,這個(gè)信號(hào)度量可以被傳送 給轉(zhuǎn)換單元511 ，以便根據(jù)已估計(jì)的任意信號(hào)度量509提供轉(zhuǎn)換信 念513。每個(gè)網(wǎng)全各節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)估計(jì)和轉(zhuǎn)換單元或可能一皮配置 成同時(shí)確定每個(gè)收到的輸入信念501的轉(zhuǎn)換信念513的計(jì)算單元 515。作為一K戈，估計(jì)和4爭(zhēng)纟奐單元或計(jì)算單元515可以4皮配置成繼 續(xù)確定每個(gè)收到的輸入信念501的轉(zhuǎn)換信念513。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì) 到，從另一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)送的信念可能被當(dāng)前節(jié)點(diǎn)用來(lái)估計(jì)若干信號(hào) 度量，后者可能依次用來(lái)描述若干APR。
轉(zhuǎn)換信念的產(chǎn)生可以用圖4估支數(shù)學(xué)解釋。舉例來(lái)說(shuō)，在代理 MS1中，起因于從支撐點(diǎn)BS3傳送給代理MS1的自身信念421的轉(zhuǎn) 換信念的產(chǎn)生可以用頂點(diǎn)430表示。該SPA可以#皮配置成把所產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)換信念C3 —"x^432送到等式頂點(diǎn)431。同樣，來(lái)自支撐點(diǎn) BS5的被傳輸?shù)淖陨硇拍?28可以用來(lái)獲得估計(jì)的任意信號(hào)度量 以產(chǎn)生用頂點(diǎn)433舉例i兌明的轉(zhuǎn)4奐4言念。然后，專爭(zhēng)^^言念C5 — "Xi)434也可以被送到等式頂點(diǎn)431。最后，以被傳輸?shù)淖陨硇拍?425為基礎(chǔ)產(chǎn)生第三轉(zhuǎn)換信念可以經(jīng)由頂點(diǎn)435舉例說(shuō)明。所產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)換信念C2—"xJ436也可以借助SPA送到等式頂點(diǎn)431 。同樣，對(duì)于代理MS2，轉(zhuǎn)換信念的產(chǎn)生可以分別用頂點(diǎn)441、 437和439表示，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換信念d—2(x2)442、 C4—2(x。438和Cs -2(x2) 448。轉(zhuǎn)換信念d—2(x2)442、 C4—2(X2)438和C"2(x。448可以 借助SPA送到子曲線圖MS2的等式頂點(diǎn)431 。
轉(zhuǎn)換信念的產(chǎn)生可以用下面的方程表示
c" cc何~—, I A,x》(")
其中Cj—i(Xi)是在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)i產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信念，P(Zj —j I Xi，Xj) 是依據(jù)從節(jié)點(diǎn)j傳輸?shù)疆?dāng)前節(jié)點(diǎn)i的信號(hào)提取的信號(hào)度量z」—i的分
布，和b^"(Xj)是節(jié)點(diǎn)j向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)i廣播的自身信念。上述的積分 可以是對(duì)所有可能的Xj完成的多維積分。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到轉(zhuǎn)換信 念的產(chǎn)生可以是通過(guò)分析的、It字的或統(tǒng)計(jì)的整合方法的任何組
合完成的。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到轉(zhuǎn)換信念可以顧及到與隨著位置Xj 和Xj變化的估計(jì)信號(hào)度量Zj —i有關(guān)的任何不確定性和關(guān)于環(huán)境的
任何知識(shí)(例如，障礙的出現(xiàn)、信噪比低、信號(hào)強(qiáng)度弱、估算程 序固有的不確定性，等等)。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到轉(zhuǎn)換信念的產(chǎn)生可
以是通過(guò)分4斤方法、It字方法或統(tǒng)計(jì)方法的^壬〗可ia合完成的。
一旦所有的轉(zhuǎn)換信念都被送到它們各自的節(jié)點(diǎn)的子曲線圖
的等式頂點(diǎn)431,等式頂點(diǎn)431就可以估算每個(gè)轉(zhuǎn)換信念。等式頂 點(diǎn)431可能自己考慮到不一致性，例如， 一個(gè)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信念 的數(shù)值是否明顯地不同于所產(chǎn)生的其它轉(zhuǎn)換信念(621)。舉例來(lái) 說(shuō)，如果轉(zhuǎn)換信念是從故障節(jié)點(diǎn)送出的被傳輸自身信念的結(jié)果， 那么這個(gè)自身信念可能偏移后續(xù)的定位計(jì)算。故障節(jié)點(diǎn)可以是以 低信噪比傳輸信號(hào)的節(jié)點(diǎn)、傳輸錯(cuò)誤信息的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)或傳輸導(dǎo)致 位置判斷非常不同于用從其它節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信息獲得的位置判斷 的信息的節(jié)點(diǎn)。一旦轉(zhuǎn)換信念已針對(duì)不 一致性被估定，用于每個(gè)節(jié)點(diǎn)的新的
自身信念就可以確定(623)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置處理器500可以4巴所 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)4奐信念513全部轉(zhuǎn)發(fā)纟合信念確定單元517。信念確定單元 517可以通過(guò)考慮當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的邊緣先驗(yàn)分布p(xO和所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換 信念(它是在通信范圍內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的自身信念的函數(shù))產(chǎn)生 新確定的自身信念519。
新確定的自身信念519的產(chǎn)生可以是在考慮到居先確定的自 身信念的情況下完成的。換句話i兌，信念確定單元517可以利用 之前的重復(fù)確定的自身信念的記憶或知識(shí)從確定新的自身信念 519。利用記憶確定新的自身信念519可以用下面的/>式表示
其中b^(Xi)是在當(dāng)前的重復(fù)L期間確定的節(jié)點(diǎn)j的自身信念， bo^)(Xi)是在之前的重復(fù)L-l中確定的自身信念，ri是節(jié)點(diǎn)i的那組 鄰近節(jié)點(diǎn)，乂人那組鄰近節(jié)點(diǎn)中節(jié)i已經(jīng)選出一致的轉(zhuǎn)換:信念，而 Cj—i(Xi)是用節(jié)點(diǎn)i發(fā)送給節(jié)點(diǎn)j的信號(hào)度量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信念。人們 應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到，新確定的自身信念519的產(chǎn)生也可能是在沒有從之 前的重復(fù)確定的自身信念的記憶或知識(shí)的情況下完成的。在沒有 i己憶的情況下產(chǎn)生新的自身4言念519可以用下面的7>式表示
其中p(xi)是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的邊緣先驗(yàn)分布。所以，邊緣先驗(yàn)分布
可以用在不考慮之前產(chǎn)生的自身的系統(tǒng)中。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到信念
確定單元517可以利用當(dāng)前節(jié)點(diǎn)i的邊緣先-險(xiǎn)分布和之前產(chǎn)生的自 身信念。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是異種的，其中一些節(jié) 點(diǎn)可以靠記憶產(chǎn)生新的自身信念，而其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以不使用記憶產(chǎn)生新的自身信念。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到新確定的自身信念519 的產(chǎn)生不i侖有沒有記憶都可以是通過(guò)分一斤方法、It字方法或統(tǒng)計(jì) 方法的任何組合完成的。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到不是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都需 要產(chǎn)生自身信念。舉例來(lái)說(shuō)，如果已經(jīng)確定，某個(gè)節(jié)點(diǎn)有限定的 位置而且自之前的重復(fù)以來(lái)沒有移動(dòng)，則那個(gè)節(jié)點(diǎn)不需要更新它 的自身信念。
在確定新的自身〗言念之后，識(shí)別單元521可以用來(lái)估計(jì)自身 位置523(625)。估計(jì)的自身位置523可以是通過(guò)耳又已確定的可能呈 概率分布形式的自身信念的平均值、中值或眾凄t確定的。網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)可能利用不同的方法估計(jì)自身位置523。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置處理器500也可以包括鄰居識(shí)別單元527。鄰 居識(shí)別單元527可以用來(lái)通過(guò)耳又鄰近節(jié)點(diǎn)傳l命的信念的平均值、 中值或眾凄t估計(jì)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)位置。因此，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓樸 圖529可以產(chǎn)生，/人而將這種拓樸知識(shí)給與每個(gè)節(jié)點(diǎn)。這可能使 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都有沖又使用完全的網(wǎng)絡(luò)拓樸。該拓樸圖可能一皮每個(gè) 節(jié)點(diǎn)用獨(dú)立的數(shù)據(jù)包廣播5 31 。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到被傳輸?shù)耐貥? 31 也可以是作為包含纟皮傳l命的確定的自身4言念525的lt據(jù)包的一部 份組成的。人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可能使用不同的方法創(chuàng)造 拓樸圖529。
人們還應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到每個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的估計(jì)的信號(hào)度量可以拔: 供ARP,后者可能包括關(guān)于障礙的信息。障礙可能存在于網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)之間或周圍。障礙的范例可以包括4旦不限于墻壁或建筑物。這 個(gè)信息也可能被用于產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)拓樸和產(chǎn)生自身信念。上述的操作 615-625可以是在現(xiàn)在的重復(fù)期間針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)完成的 (627)。 一旦才喿作615-625已經(jīng)在所有的網(wǎng)纟備節(jié)點(diǎn)上完成，新的重 復(fù)可以^皮完成(629)。在新的重復(fù)期間，已確定的自身信念517可 以#皮更新，以Y更考慮到先前描述的移動(dòng)性(611)。 一旦^皮更新，更新后確定的自身信念就可能^皮廣播525，于是上述的纟乘作615-625 可能隨后〗吏用更新后確定的自身信念纟皮完成。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到不 是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在所有的重復(fù)中都需要涉及。此外，節(jié)點(diǎn)可能不 參與重復(fù)中涉及的每個(gè)計(jì)算操作。
人們應(yīng)該理解在此揭示的特定程序(例如，協(xié)同定位程序)可 以是在硬件、固件或軟件中實(shí)現(xiàn)的。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，該軟件 可能纟皮儲(chǔ)存在任〗可形式的計(jì)算才幾易讀的J 某體上，例如，隨沖幾存:f又 儲(chǔ)存器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM), 等等。在運(yùn)行時(shí)，通用或特殊應(yīng)用處理器以:技術(shù)上4艮好理解的方 式裝載和運(yùn)行該軟件。
雖然這項(xiàng)發(fā)明已經(jīng)參照其范例實(shí)施方案,皮具體;t也展示和描 述，但是熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人將理解在形式和細(xì)節(jié)方面各種不同的 改變可以在不脫離本發(fā)明的 一又利要求書所嚢4舌的范圍的情況下 完成。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線電裝置自己識(shí)別在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置的方法，該方法包括計(jì)算代表無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少一個(gè)可能位置的分布的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換信念，所述的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換信念是任意信號(hào)度量的函數(shù)，所述的任意信號(hào)度量是與所述的無(wú)線電裝置從至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置接收到的無(wú)線電信號(hào)相關(guān)聯(lián)的；將自身功能確定為至少一個(gè)轉(zhuǎn)換信念的函數(shù)；以及在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)隨著自身信念的變化識(shí)別自身位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的物理配置是隨時(shí)間 改變的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中至少多個(gè)其它無(wú)線電裝置的子 集相對(duì)于多個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少一個(gè)其它子集是移動(dòng) 的。
4. 才艮據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少多個(gè)其它無(wú)線電裝置的子 集估計(jì)第一類型的任意信號(hào)度量，而且多個(gè)其它無(wú)線電裝置 的至少一個(gè)其它子集估計(jì)第二類型的任意信號(hào)度量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中任意信號(hào)度量用來(lái)計(jì)算該無(wú)線 電裝置與那至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置有關(guān)的特性，該特性選 自由角度、距離、連接性、位置、姿態(tài)、速度和角速度信息 所組成的組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中第一類型的任意信號(hào)相對(duì)于第 二類型的任意信號(hào)是非對(duì)稱的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中轉(zhuǎn)換至少一個(gè)信念和確定自身 信念以因圖解原則為基礎(chǔ)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中轉(zhuǎn)換至少一個(gè)信念進(jìn)一步包括 自己考慮到與估計(jì)任意信號(hào)度量有關(guān)的能力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中確定自身信念進(jìn)一步包括更新 先前確定的自身信念或確定新的自身信念。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括識(shí)別那至少一個(gè)其它無(wú) 線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中分布是概率密度或質(zhì)量函數(shù)。
12. —種用來(lái)自己識(shí)別無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置的位置 指示器裝置，該裝置包括配置成計(jì)算代表無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少一個(gè)可 能位置的分布的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換信念的計(jì)算單元，那至少 一個(gè) 轉(zhuǎn)換信念是與無(wú)線電裝置收到的來(lái)自至少一個(gè)其它無(wú)線電 裝置的無(wú)線電信號(hào)相關(guān)聯(lián)的任意信號(hào)度量的函數(shù)；配置成將自身信念確定為那至少 一 個(gè)轉(zhuǎn)換信念的函數(shù)的 自身〗言念確定單元；以及配置成隨著自身信念的變化在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)識(shí)別自身位置 的i口、別單元。
13. 4艮據(jù)4又利要求12的裝置，其中無(wú)線網(wǎng)會(huì)各的物理配置是隨時(shí) 間改變的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中至少多個(gè)其它無(wú)線電裝置的 子集相對(duì)于多個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少一個(gè)其它子集是移 動(dòng)的，其中各自的計(jì)算單元、自身信念確定單元和識(shí)別單元 — 皮進(jìn)一步配置以解決移動(dòng)性。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中至少多個(gè)其它無(wú)線電裝置的 子集的各自的計(jì)算單元被配置成估計(jì)第一類型的任意信號(hào) 度量，而且那至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少一個(gè)其它子集 的各自的計(jì)算單元被配置成估計(jì)第二類型的任意信號(hào)度量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中任意信號(hào)度量測(cè)量無(wú)線電裝 置關(guān)于那至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的特性，該特性選自角 度、距離、連接性、位置、姿態(tài)、速度和角速度信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中第一類型的任意信號(hào)相對(duì)于 第二類型的任意信號(hào)是非對(duì)稱的。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中轉(zhuǎn)換單元一皮進(jìn)一步配置成轉(zhuǎn) 換至少 一個(gè)信念，而確定單元凈皮配置成才艮據(jù)因凄t圖解原則確 定自身信念。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中計(jì)算單元被進(jìn)一步配置成自 己解決與估計(jì)任意信號(hào)度量有關(guān)的能力。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中確定單元被進(jìn)一步配置成更 新先前確定的自身信念或確定新的自身信念。
21. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中識(shí)別單元被進(jìn)一步配置成識(shí) 別至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中分布是概率密度或質(zhì)量函數(shù)。
23. —種在上面^f諸存電腦程序的電腦程序產(chǎn)品，該電腦禾呈序是用 指令定義的，這些指令在^皮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線電裝置的處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致處理器計(jì)算代表無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的至少 一個(gè)可能位置 的分布的至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換信念，那至少 一個(gè)轉(zhuǎn)換信念是與該無(wú) 線電裝置收到的來(lái)自至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的無(wú)線電信號(hào)相關(guān)聯(lián)的任意信號(hào)度量的函數(shù)；將自身信念確定為那至少一個(gè)轉(zhuǎn)換信念的函fc以及 隨著自身信念在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)改變識(shí)別自己的^f立置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用協(xié)同定位技術(shù)自己識(shí)別無(wú)線電裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的位置的系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的方法。該系統(tǒng)隨著該無(wú)線電裝置收到的來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的信號(hào)的變化估計(jì)任意信號(hào)度量。該系統(tǒng)也可以轉(zhuǎn)換表現(xiàn)至少一個(gè)其它無(wú)線電裝置的至少一個(gè)可能位置的分布的至少一個(gè)信念以產(chǎn)生至少一個(gè)轉(zhuǎn)換后的信念。該系統(tǒng)可以將自身信念進(jìn)一步確定為那至少一個(gè)轉(zhuǎn)換信念的函數(shù)并且隨著自身信念在該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的變化識(shí)別自身位置。
文檔編號(hào)G01S5/02GK101542310SQ200780043141
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者H·麥米爾施, J·利恩, M·Z·溫 申請(qǐng)人:麻省理工學(xué)院