一种移动终端及其定位方法论文和设计-施晓琼

全文摘要

本申请公开了一种移动终端。移动通信调度模块响应WiFi搜索的时隙使用请求,使移动通信和WiFi搜索在时间上不发生冲突。Beacon帧解析模块接收WiFi信号,对其进行解调、解扰,并对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析。搜索控制模块提出WiFi搜索的时隙使用请求,并在所分配的时隙内控制Beacon帧解析模块接收和处理WiFi信号,还接收从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容并据此对移动终端进行定位。本申请使得不含或不使用GPS芯片和WiFi芯片的移动终端通过自身的射频模块、处理器、存储器等现有硬件资源实现对WiFi热点所广播的Beacon帧的搜索、接收与解析,并利用解析结果获取WiFi热点的MAC地址,接下来采用现有的WiFi定位方案即可实现定位。

主设计要求

1.一种移动终端,其特征是,所述移动终端不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片;所述移动终端支持LTE或更高阶通信模式;所述移动终端支持采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率;所述DSSS表示直接序列扩频;所述移动终端能够在空闲时段进行WiFi信号的接收和处理;所述移动终端包括移动通信调度模块、Beacon帧解析模块和搜索控制模块;所述移动通信调度模块用来响应WiFi搜索的时隙使用请求,使移动通信和WiFi搜索在时间上不发生冲突;所述Beacon帧解析模块用来接收WiFi信号,对其进行解调、解扰,并解析从WiFi信号中获取的Beacon帧;所述搜索控制模块用来提出WiFi搜索的时隙使用请求,并在所分配的时隙内控制Beacon帧解析模块接收和处理WiFi信号,还接收Beacon帧解析模块发来的从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容并据此对移动终端进行定位;所述Beacon帧解析模块进一步包括物理层单元和MAC层单元;所述物理层单元用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰;所述MAC层单元用来对解调和解扰后的WiFi信号进行MAC层的解析,辨别出Beacon帧并解析Beacon帧的内容,至少解析Beacon帧的FrameControl域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及FrameBody域中的BeaconInterval参数。

设计方案

1.一种移动终端,其特征是,所述移动终端不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片;所述移动终端支持LTE或更高阶通信模式;所述移动终端支持采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率;所述DSSS表示直接序列扩频;所述移动终端能够在空闲时段进行WiFi信号的接收和处理;所述移动终端包括移动通信调度模块、Beacon帧解析模块和搜索控制模块;所述移动通信调度模块用来响应WiFi搜索的时隙使用请求,使移动通信和WiFi搜索在时间上不发生冲突;所述Beacon帧解析模块用来接收WiFi信号,对其进行解调、解扰,并解析从WiFi信号中获取的Beacon帧;所述搜索控制模块用来提出WiFi搜索的时隙使用请求,并在所分配的时隙内控制Beacon帧解析模块接收和处理WiFi信号,还接收Beacon帧解析模块发来的从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容并据此对移动终端进行定位;

所述Beacon帧解析模块进一步包括物理层单元和MAC层单元;所述物理层单元用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰;所述MAC层单元用来对解调和解扰后的WiFi信号进行MAC层的解析,辨别出Beacon帧并解析Beacon帧的内容,至少解析Beacon帧的FrameControl域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数。

2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征是,所述Beacon帧解析模块进一步还包括模数转换重采样单元;所述模数转换重采样单元用来实现模数转换的采样率的转换。

3.根据权利要求1所述的移动终端,其特征是,所述搜索控制模块进一步包括扫描控制单元、初始扫描单元、再次扫描单元和查询定位单元;所述扫描控制单元用来决定在WiFi频段的哪些信道上搜索Beacon帧,还用来决定是采用初始扫描还是再次扫描的方式在WiFi信道上搜索Beacon帧;还将搜到的不在本地存储的WiFi热点的BSSID列表中的WiFi热点的BSSID信息传输给查询定位单元以在本地存储;所述初始扫描单元用来提出用于WiFi初始扫描的时隙使用请求,并在所分配的时隙内搜索未知的WiFi热点;所述再次扫描单元用来提出用于WiFi再次扫描的时隙使用请求,并在所分配的时隙内对已知WiFi热点再次接收和处理Beacon帧;所述查询定位单元用来通过移动通讯网络将搜到的WiFi热点的BSSID信息以及相应的RSSI发送给WiFi定位服务器,并从WiFi定位服务器获取位置信息。

4.一种移动终端的定位方法,其特征是,所述移动终端不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片;所述移动终端支持LTE或更高阶通信模式;所述移动终端支持采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率;所述DSSS表示直接序列扩频;所述移动终端能够在空闲时段进行WiFi信号的接收和处理;所述移动终端的定位方法包括如下步骤:

步骤S202:提出用于WiFi搜索的时隙使用请求;

步骤S204:在移动通信的空闲时段分配用于WiFi搜索的时隙;

步骤S206:在所分配的用于WiFi搜索的时隙内接收和处理WiFi信号;

步骤S208:根据从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容进行定位;

所述步骤S206进一步包括如下步骤:

步骤S402:进行采样率转换以适应WiFi信号采用DSSS的下行采样率要求;当移动终端具有可提供WiFi信号采用DSSS接收的下行采样率的模数转换模块,则省略该步骤;

步骤S404:接收WiFi信号,并对接收的WiFi信号进行解调和解扰;

步骤S406:解析从WiFi信号中获取的Beacon帧,至少解析Beacon帧的Frame Control域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数。

5.根据权利要求4所述的移动终端的定位方法,其特征是,所述步骤S204中,移动终端根据自身的工作状态,判断是否有空闲时段来分配所提出的用于WiFi搜索的时隙,而做出接受或者拒绝用于WiFi搜索的时隙使用请求的裁决;当所提出的用于WiFi搜索的时隙与移动通信的业务在时间上有冲突,则根据优先级策略来进行裁决。

6.根据权利要求4所述的移动终端的定位方法,其特征是,所述步骤S204中,移动终端在LTE的DRX机制下搜索到空闲时段来分配用于WiFi搜索的时隙。

7.根据权利要求4所述的移动终端的定位方法,其特征是,所述步骤S406进一步包括如下步骤:

步骤S502:在PPDU的SYNC域获取同步码,如果获取失败则丢弃该PPDU;所述PPDU表示物理层协议数据单元;

步骤S504:在PPDU的SFD域找到header的位置,再由PPDU的SIGNAL域获知MPDU的传输速率,间接得知调制模式;如果移动终端支持处理该调制模式,进入步骤S506;否则丢弃该PPDU;所述MPDU表示MAC层协议数据单元;

步骤S506:在PPDU的LENGTH域找到MPDU的数据长度,如果MPDU的数据长度超过本次分配的时隙长度或者超过移动终端所支持接收的长度,则丢弃该PPDU,否则进入步骤S508;

步骤S508:对PPDU进行CRC校验,如果通过CRC校验,将解调和解扰后得到的MPDU以及RSSI上报;否则丢弃该PPDU。

8.根据权利要求4所述的移动终端的定位方法,其特征是,所述步骤S406进一步包括如下步骤:

步骤S602:在MPDU的Frame control域找到Type与Subtype参数,判断该MPDU是否为Beacon帧;如果是,则进入步骤S604;否则丢弃该MPDU;所述MPDU表示MAC层协议数据单元;

步骤S604:解析MPDU的BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数;

步骤S606:如果所分配的时隙足够接收完整的Beacon帧、且移动终端的处理能力支持接收完整的Beacon帧,则解析MPDU的FCS域,并根据FCS域的内容对整个Beacon帧进行校验,如果通过校验则完成解析,否则丢弃该MPDU;

步骤S608:如果所分配的时隙无法接收完整的Beacon帧、或者移动终端的处理能力不支持接收完整的Beacon帧,则重复接收一次或多次Beacon帧,解析每次接收的MPDU的BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数;如果每次接收的MPDU中的BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数都相同,则完成解析;否则或者丢弃MPDU,或者采纳多数相同的解析结果而舍弃少数不同的解析结果。

设计说明书

技术领域

本申请涉及一种移动终端的定位技术,所述移动终端缺少或者不使用GPS芯片和WiFi芯片。

背景技术

手机、平板电脑等移动终端大多采用GPS芯片实现定位。

有些移动终端在硬件层面上缺乏GPS芯片,此类移动终端通常采用WiFi芯片实现定位。其大致实现原理为:移动终端通过WiFi芯片采集WiFi热点的BSSID以及接收信号强度,并通过网络上报给服务器。所述BSSID即WiFi热点的MAC地址,服务器据此得知每个WiFi热点的位置信息。而WiFi热点到移动终端的下行方向的信号强度用来计算移动终端距离该WiFi热点的距离。根据上述两方面信息综合得出移动终端的位置信息。

有些移动终端在硬件层面上既缺乏GPS芯片,也缺乏WiFi芯片,此类移动终端也有着定位需求,但目前缺乏实现手段。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片的、支持定位功能的移动终端。为此,本申请还要提供所述移动终端的定位方法。

为解决上述技术问题,本申请提供了一种移动终端,所述移动终端不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片。所述移动终端包括移动通信调度模块、Beacon帧解析模块和搜索控制模块;所述移动通信调度模块用来响应WiFi搜索的时隙使用请求,使移动通信和WiFi搜索在时间上不发生冲突;所述Beacon帧解析模块用来接收WiFi信号,对其进行解调、解扰,并解析从WiFi信号中获取的Beacon帧;所述搜索控制模块用来提出WiFi搜索的时隙使用请求,并在所分配的时隙内控制Beacon帧解析模块接收和处理WiFi信号,还接收Beacon帧解析模块发来的从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容并据此对移动终端进行定位。所述Beacon帧解析模块进一步包括物理层单元和MAC层单元;所述物理层单元用来接收WiFi信号并对其进行DSSS解调和解扰;所述MAC层单元用来对解调和解扰后的WiFi信号进行MAC层的解析,辨别出Beacon帧并解析Beacon帧的内容,至少解析Beacon帧的Frame Control域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数。

上述移动终端不使用GPS芯片和WiFi芯片,即可实现基于WiFi热点的位置定位,扩展了移动终端特别是不含GPS芯片和WiFi芯片的移动终端的实现功能。

可选地,所述Beacon帧解析模块进一步还包括模数转换重采样单元;所述模数转换重采样单元用来实现模数转换的采样率的转换。这样可以在接收采用DSSS调制发送的WiFi信号时满足DSSS的下行采样率要求。

进一步地,所述搜索控制模块进一步包括扫描控制单元、初始扫描单元、再次扫描单元和查询定位单元;所述扫描控制单元用来决定在WiFi频段的哪些信道上搜索Beacon帧,还用来决定是采用初始扫描还是再次扫描的方式在WiFi信道上搜索Beacon帧;还将搜到的不在本地存储的WiFi热点的BSSID列表中的WiFi热点的BSSID信息传输给查询定位单元以在本地存储;所述初始扫描单元用来提出用于WiFi初始扫描的时隙使用请求,并在所分配的时隙内搜索未知的WiFi热点;所述再次扫描单元用来提出用于WiFi再次扫描的时隙使用请求,并在所分配的时隙内对已知WiFi热点再次接收和处理Beacon帧;所述查询定位单元用来通过移动通讯网络将搜到的WiFi热点的BSSID信息以及相应的RSSI发送给WiFi定位服务器,并从WiFi定位服务器获取位置信息。这是搜索控制模块的一种具体实现结构。

本申请还提供一种移动终端的定位方法,所述移动终端不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片;所述移动终端的定位方法包括如下步骤:步骤S202:移动终端提出用于WiFi搜索的时隙使用请求。步骤S204:移动终端在移动通信的空闲时段分配用于WiFi搜索的时隙。步骤S206:移动终端在所分配的用于WiFi搜索的时隙内接收和处理WiFi信号。步骤S208:移动终端根据从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容进行定位。所述步骤S206进一步包括如下步骤:步骤S402:进行采样率转换以适应WiFi信号采用DSSS的下行采样率要求;当移动终端具有可提供WiFi信号采用DSSS接收的下行采样率的模数转换模块,则省略该步骤。步骤S404:接收WiFi信号并对其进行解调和解扰。步骤S406:对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析,至少解析Beacon帧的Frame Control域中的Type与Subtype参数、BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数。

上述移动终端的定位方法不使用GPS芯片和WiFi芯片,即可实现基于WiFi热点的位置定位,扩展了移动终端特别是不含GPS芯片和WiFi芯片的移动终端的实现功能。

可选地,所述步骤S206中,移动终端在接收WiFi信号时还进行采样率转换,以便适应WiFi信号采用DSSS的下行采样率。这样可以在接收采用DSSS调制发送的WiFi信号时满足DSSS的下行采样率要求。

进一步地,所述步骤S204中,移动终端根据自身的工作状态,判断是否有空闲时段来分配所提出的用于WiFi搜索的时隙,而做出接受或者拒绝用于WiFi搜索的时隙使用请求的裁决;当所提出的用于WiFi搜索的时隙与移动通信的业务在时间上有冲突,则根据优先级策略来进行裁决。这是步骤S204的一种具体实现方式。

进一步地,所述步骤S204中,移动终端在LTE的DRX机制下搜索到空闲时段来分配用于WiFi搜索的时隙。这是步骤S204的另一种具体实现方式。

进一步地,所述步骤S406进一步包括如下步骤:步骤S502:在PPDU的SYNC域获取同步码,如果获取失败则丢弃该PPDU。步骤S504:在PPDU的SFD域找到header的位置,再由PPDU的SIGNAL域获知MPDU的传输速率,间接得知调制模式;如果移动终端支持处理该调制模式,进入步骤S506;否则丢弃该PPDU。步骤S506:在PPDU的LENGTH域找到MPDU的数据长度,如果MPDU的数据长度超过本次分配的时隙长度或者超过移动终端所支持接收的长度,则丢弃该PPDU,否则进入步骤S508。步骤S508:对PPDU进行CRC校验,如果通过CRC校验,将解调和解扰后得到的MPDU以及RSSI上报;否则丢弃该PPDU。这是步骤S406的一种具体实现方式。

进一步地,所述步骤S406进一步包括如下步骤:步骤S602:在MPDU的Framecontrol域找到Type与Subtype参数,判断该MPDU是否为Beacon帧;如果是,则进入步骤S604;否则丢弃该MPDU。步骤S604:解析MPDU的BSSID域以及Frame Body域中的BeaconInterval参数。步骤S606:如果所分配的时隙足够接收完整的Beacon帧、且移动终端的处理能力支持接收完整的Beacon帧,则解析MPDU的FCS域,并根据FCS域的内容对整个Beacon帧进行校验,如果通过校验则完成解析,否则丢弃该MPDU。步骤S608:如果所分配的时隙无法接收完整的Beacon帧、或者移动终端的处理能力不支持接收完整的Beacon帧,则重复接收一次或多次Beacon帧,解析每次接收的MPDU的BSSID域以及Frame Body域中的BeaconInterval参数;如果每次接收的MPDU中的BSSID域以及Frame Body域中的Beacon Interval参数都相同,则完成解析;否则或者丢弃MPDU,或者采纳多数相同的解析结果而舍弃少数不同的解析结果。这是步骤S406的一种具体实现方式。

本申请取得的技术效果是使得不含或不使用GPS芯片和WiFi芯片的移动终端通过自身的射频模块、处理器、存储器等现有硬件资源实现对WiFi热点所广播的Beacon帧的搜索、接收与解析,并利用解析结果获取WiFi热点的MAC地址,接下来采用现有的WiFi定位方案即可实现定位。

附图说明

图1是本申请提供的移动终端的结构示意图。

图2是本申请提供的移动终端的定位方法的流程示意图。

图3是图1中的Beacon帧解析模块的详细结构示意图。

图4是图2中的步骤S206的详细流程示意图。

图5是图4中的步骤S406的详细流程示意图。

图6是图4中的步骤S406的详细流程示意图。

图7是图1中的搜索控制模块的详细结构示意图。

图中附图标记说明:10为移动终端;12为移动通信调度模块;14为Beacon帧解析模块;142为模数转换重采样单元;144为物理层单元;146为MAC层单元;16为搜索控制模块;162为扫描控制单元;164为初始扫描单元;166为再次扫描单元;168为查询定位单元。

具体实施方式

本申请提供的移动终端需要满足以下条件才能在不含或者不使用GPS芯片和WiFi芯片的条件下实现定位。第一,移动终端支持LTE或更高阶通信模式。LTE的某些频段与WiFi频段接近,因此支持LTE或更高阶通信模式的移动终端的射频模块支持接收WiFi频段的信号且满足频带滤波要求。第二,移动终端的ADC(模数转换)模块可以支持采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率,或者通过软件方式能满足采用DSSS调制的WiFi信号的下行采样率。第三,在现有移动通信模式下能找到空闲时段来进行WiFi信号的接收和处理。

WiFi热点对外周期性地广播Beacon帧,多采用DSSS(direct-sequence spreadspectrum,直接序列扩频)调制发送。Beacon帧中的BSSID域包含了WiFi热点的MAC地址。所述WiFi信号的接收和处理是指移动终端接收WiFi热点的Beacon帧并从中至少解析出BSSID域的内容,即实现WiFi信号的DSSS解调、解扰、解析Beacon帧的内容。

本申请只需要由移动终端搜索到满足定位需求的数个WiFi热点,并成功解析出每个WiFi热点的Beacon帧的BSSID域的内容,就能参照现有的WiFi定位方法实现定位。移动终端不需要考虑发送WiFi信号,也不用和WiFi热点建立连接,对于用高速率发送的Beacon帧或数据长度超出移动终端处理能力的Beacon帧丢弃即可。

请参阅图1,本申请提供的移动终端10包括移动通信调度模块12、Beacon帧解析模块14和搜索控制模块16。其中,移动通信调度模块12用来响应搜索控制模块16的时隙(Gap)使用请求,以分时复用的方式分配空中接口资源,使移动通信和WiFi搜索在时间上不发生冲突,通常是在移动通信的空闲时段内分配用于WiFi搜索的时隙。Beacon帧解析模块14用来接收WiFi信号,对其进行解调、解扰,并对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析,可选地还用来进行采样率转换。搜索控制模块16用来向移动通信调度模块12提出WiFi搜索的时隙使用请求,并在移动通信调度模块12所分配的时隙内控制Beacon帧解析模块14接收和处理WiFi信号,还接收Beacon帧解析模块14发来的从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容并据此对移动终端进行定位。以上各个模块都可以采用软件方式由移动终端的处理器实现。

请参阅图2,本申请提供的移动终端的定位方法包括如下步骤。

步骤S202:提出用于WiFi搜索的时隙使用请求。所述时隙使用请求例如包含时隙长度、起始时间点、优先级等参数。这一步例如由图1中的搜索控制模块16向移动通信调度模块12提出。

步骤S204:在移动通信的空闲时段分配用于WiFi搜索的时隙。这一步例如由图1中的移动通信调度模块12进行调度分配。

步骤S206:在所分配的用于WiFi搜索的时隙内接收和处理WiFi信号。所述接收和处理WiFi信号包括接收WiFi信号、对接收的WiFi信号进行解调、解扰、对从WiFi信号中获取的Beacon帧进行解析。这一步例如由图1中的搜索控制模块16控制Beacon帧解析模块14进行相应操作。

步骤S208:根据从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容进行定位。这一步例如由图1中的搜索控制模块16接收Beacon帧解析模块14发来的从WiFi信号的Beacon帧中获取的内容,并据此对移动终端进行定位。

可选地,在步骤S206中,在接收WiFi信号时还进行模数转换的采样率转换,以便适应WiFi信号采用DSSS的下行采样率。

所述步骤S204中,移动终端根据自身的工作状态,判断是否有空闲时段来分配所提出的用于WiFi搜索的时隙,而做出接受或者拒绝的裁决。当所提出的用于WiFi搜索的时隙与移动通信的寻呼、测量或者其他任务在时间上有冲突,则要根据优先级策略来进行裁决。一旦所提出的用于WiFi搜索的时隙被接受,那么涉及到的射频切换、移动通信和WiFi搜索的工作状态转换等必需操作可由移动终端内部的各模块合作或独立完成,例如由图1中的移动通信调度模块12和搜索控制模块16合作或独立完成。如果移动终端支持多模移动通信,其实现方式可参照不同模式切换例如GSM与WCDMA模式的切换的实现方式。

以LTE为例,LTE有两种DRX(Discontinuous Reception,非连续接收)机制,分别是连接状态DRX(Connected DRX,CDRX)和空闲状态DRX(Idle DRX)机制即寻呼机制。移动终端可在DRX机制下搜索到空闲时段来分配用于WiFi搜索的时隙。

请参阅图3,图1中的Beacon帧解析模块14进一步包括模数转换重采样单元142、物理层单元144、MAC层单元146。其中,模数转换重采样单元142用来实现模数转换的采样率的转换。这是可选单元,可以省略。物理层单元144用来接收WiFi信号(物理层帧)并对其进行DSSS解调和解扰。MAC层单元146用来对解调和解扰后的WiFi信号(MAC帧)进行MAC层的解析,辨别出Beacon帧并解析Beacon帧的内容。

请参阅图4,所述Beacon帧解析模块14的实现方法进一步包括如下步骤。

步骤S402:进行模数转换的采样率转换以适应WiFi信号采用DSSS的下行采样率要求。这一步例如由图3中的模数转换重采样单元142执行。

LTE的采样率要求是30.72MHz。WiFi热点广播的beacon帧多以DSSS调制发送,DSSS的下行采样速率要求是22MHz。如果移动终端具有可提供22MHz的采样率的ADC模块,那就不需要进行采样率转换,这一步可以省略。如果移动终端不具有可提供22MHz的采样率的ADC模块,就需要将30.72MHz或更高的采样率转换到22MHz,以满足WiFi信号采用DSSS的下行采样率要求。移动终端的处理器用软件方式可以实现采样率转换。

步骤S404:接收WiFi信号并对其进行解调、解扰,将WiFi信号由物理层帧转换为MAC帧。这一步例如由图3中的物理层单元144执行。

WiFi信号的DSSS使用的是11个码片(chip)的巴克序列(Barker sequence),采用DBPSK(differential Binary Phase Shift Keying,差分二相相移监控)、DQPSK(differential quadrature phase shift keying,差分四相相移键控)、或CCK(Complementary Code Keying,补码键控)调制方式。移动终端的处理器通过软件可以实现DSSS的解调与解扰功能,其运算量在可控范围。

步骤S406:移动终端对从WiFi数据中获取的Beacon帧进行解析。这一步例如由图3中的MAC层单元146执行。

WiFi信号的Beacon帧属于MAC帧,依次包括MAC帧头(MAC Frame Header)、MAC帧主体(MAC Frame Body)和帧校验序列(Frame Check Sequence,FCS)三部分,其中MAC帧主体的长度是可变的,因此Beacon帧的总长度是可变的。在MAC帧头中具有Frame Control(帧控制)域,其中又包括Type(类型)参数和Subtype(子类型)参数。在MAC帧主体中具有BeaconInterval(Beacon帧间隔)参数、SSID参数,它们都位于MAC帧主体中的靠前位置。Beacon帧的末端是FCS域,用来判断接收数据是否正确,需要Beacon帧的全部内容参与校验。如果移动终端没有能力接收完整的Beacon帧,可以只接收MAC帧头以及MAC帧主体里面的SSID参数及之前的部分(Beacon Interval参数在SSID参数之前),不用接收后续部分。

请参阅图5,图4中的步骤S406进一步包括如下步骤。

步骤S502:在PPDU(物理层协议数据单元)的SYNC域获取同步码。如果获取失败则丢弃该PPDU。所述PPDU可以理解为物理层帧。

步骤S504:在PPDU的PHY Preamble(物理层前导码)域中的SFD域找到PHY header(物理层帧头)的位置,再由物理层帧头中的SIGNAL(信号)域获知MPDU(MAC层协议数据单元)的传输速率,间接得知调制模式。根据移动终端是否支持处理该调制模式,决定是否接收后续PPDU。如果满足支持条件,进入步骤506;否则丢弃该PPDU。所述MPDU可以理解为MAC帧。

步骤S506:在PPDU的物理层帧头中的LENGTH(长度)域找到MPDU的数据长度。如果MPDU的MAC帧头以及MAC帧主体里面的SSID参数及之前部分的数据长度超过本次分配的时隙长度或者超过移动终端所支持接收的长度,则丢弃该PPDU,否则继续处理。

步骤S508:对PPDU进行CRC校验。如果通过CRC校验,将解调和解扰后得到的MPDU的Type参数、Subtype参数、Beacon Interval参数、SSID参数以及RSSI(Received SignalStrength Indicator,接收信号强度指示)上报;否则丢弃该PPDU。该步骤中,只需之前接收到MPDU的MAC帧头以及MAC帧主体里面的SSID参数及之前部分,即可解析出所需的四个参数。

以上各步骤例如均由图3中的物理层单元144执行,其中步骤S508中的上报是指由物理层单元144传输给MAC层单元146。

请参阅图6,图4中的步骤S406进一步包括如下步骤。

步骤S602:在MPDU的Frame control域找到Type与Subtype参数,判断该MPDU是否为Beacon帧。如果是,则进入步骤S604;否则丢弃该MPDU。

步骤S604:解析MPDU的BSSID域以及MAC帧主体中的Beacon Interval参数。

步骤S606:如果所分配的时隙足够接收完整的Beacon帧、且移动终端的处理能力支持接收完整的Beacon帧,则解析MPDU的FCS域,并根据FCS域的内容对整个Beacon帧进行校验,如果通过校验则完成解析并以步骤S604获取的BSSID域以及Beacon Interval参数作为最终的解析结果,否则丢弃该MPDU。

步骤S608:如果所分配的时隙无法接收完整的Beacon帧、或者移动终端的处理能力不支持接收完整的Beacon帧,则重复接收一次或多次Beacon帧的MAC帧头以及MAC帧主体里面的SSID参数及之前部分,解析每次接收的MPDU的MAC帧头以及MAC帧主体里面的SSID参数及之前部分的BSSID域以及Beacon Interval参数。如果每次解析的BSSID域以及BeaconInterval参数都相同,则完成解析并以相同的BSSID域以及Beacon Interval参数作为最终的解析结果;否则或者丢弃MPDU,或者以多数相同的BSSID域以及Beacon Interval参数作为最终解析结果而舍弃少数不同的数据。

以上各步骤例如均由图3中的MAC层单元146执行。

请参阅图7,图1中的搜索控制模块16进一步包括扫描控制单元162、初始扫描单元164、再次扫描单元166、查询定位单元168。其中,扫描控制单元162用来决定在WiFi频段的哪些信道上搜索Beacon帧,还用来决定是采用初始扫描还是再次扫描的方式在WiFi信道上搜索Beacon帧。如果搜到的WiFi热点的BSSID信息不在本地存储的WiFi热点的BSSID列表中,还将搜到的WiFi热点的BSSID信息传输给查询定位单元168从而在本地存储。初始扫描单元164用来向移动通信调度模块12申请用于WiFi初始扫描(盲搜)的时隙使用请求,并在所分配的时隙内搜索未知的WiFi热点。再次扫描单元166用来向移动通信调度模块12申请用于WiFi再次扫描(重搜)的时隙使用请求,并在所分配的时隙内对已知WiFi热点再次接收和处理Beacon帧。所述已知WiFi热点是指之前已经成功地接收并处理过Beacon帧的WiFi热点,在Beacon帧中可以获知Beacon Interval参数,因此可以在Beacon Interval参数所指示的时间点去再次接收和处理该WiFi热点的Beacon帧。通常,用于WiFi初始扫描的时隙长度要大于用于WiFi再次扫描的时隙长度。查询定位单元168用来通过移动通讯网络将搜到的WiFi热点的BSSID信息以及相应的RSSI发送给WiFi定位服务器,并从WiFi定位服务器获取精准的位置信息。

进一步地,扫描控制单元162提供了两种WiFi搜索模式。第一种是快速搜索模式,即在所支持的WiFi频段的某个信道上搜索WiFi热点,一旦得到满足定位需求的WiFi热点数量,就停止搜索后续信道。第二种是全面搜索模式,即在所支持的WiFi频段的各个信道上搜索WiFi热点,直至所有信道搜索完毕,对接收信号质量或其他参数进行排序以得到满足定位需求的最佳WiFi热点的组合。

进一步地,当MAC层单元146在某个WiFi信道上搜到的WiFi热点的BSSID信息是未知的,则报告给搜索控制模块16,搜索控制模块16调用初始扫描单元164控制对该WiFi热点的初始扫描过程。当MAC层单元146在某个WiFi信道上搜到的WiFi热点的BSSID信息是已知的,则报告给搜索控制模块16,搜索控制模块16调用再次扫描单元166控制对该WiFi热点的再次扫描过程。

进一步地,初始扫描单元164、再次扫描单元166都是先通过物理层单元144来确定可能存在WiFi信号的PPDU,如图5所示;再通过MAC层单元146确认是否为WiFi热点的Beacon帧,并从Beacon帧中解析出数据,如图6所示。

以上仅为本申请的优选实施例,并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

设计图

一种移动终端及其定位方法论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201910612269.8

申请日:2019-07-09

公开号:CN110139263A

公开日:2019-08-16

国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN110139263B

授权时间:20190927

主分类号:H04W 4/80

专利分类号:H04W4/80;H04W64/00;H04L29/06

范畴分类:39C;

申请人:翱捷科技(上海)有限公司

第一申请人:翱捷科技(上海)有限公司

申请人地址:201203 上海市浦东新区张江高科技园区科苑路399号2幢

发明人:施晓琼;周旋;张毅

第一发明人:施晓琼

当前权利人:翱捷科技(上海)有限公司

代理人:殷晓雪

代理机构:31286

代理机构编号:上海恒锐佳知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种移动终端及其定位方法论文和设计-施晓琼
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