[0001] La présente invention concerne la localisation d'une station mobile dans des zones
spatiales, telles qu'un ensemble de pièces sur un étage ou plusieurs étages d'un immeuble,
où est installé un réseau local sans fil cellulaire dont les points d'accès ont une
faible portée. Typiquement, le réseau local sans fil satisfait au label WiFi (Wireless
Fidelity) et à la norme 802.11a, 802.11b ou 802.11g.
[0002] Pour localiser une station mobile précisément dans un ensemble de zones spatiales
relativement closes tel que des pièces, il n'est pas possible de se baser sur des
modélisations d'atténuation de signaux, comme dans un milieu de propagation ouvert
où sont déplacés des terminaux mobiles du type GSM. En effet, particulièrement les
cloisons à l'intérieur de bâtiments, mais également les meubles et les ouvertures
telles que portes et fenêtres des pièces, constituent des obstacles à une modélisation
de la propagation de signaux radio dans un bâtiment sous forme de logiciel. En outre,
les modélisations connues en espace libre sont très sensibles aux variations climatiques,
aux effets de foule, et donc aux nombres de personnes plus ou moins variables dans
les pièces, et aux pertes de signal.
[0003] La demande de brevet
US 2004/0095276 divulgue une localisation d'un émetteur mobile communiquant avec des récepteurs fixes
dans un espace prédéterminé composé de pièces d'un bâtiment. Au cours d'une phase
de calibrage sont définis des noeuds prédéterminés où l'émetteur est le plus susceptible
de se trouver suivant des chemins prédéterminés. Les récepteurs mesurent des puissances
relatives à un même signal émis par l'émetteur situé à un noeud prédéterminé afin
de former un vecteur de calibrage de puissance de signal ayant autant de composantes
de puissance que de récepteurs et assigné au noeud. Au cours d'une phase de localisation,
un vecteur de puissance de signal pour un émetteur mobile porté par une personne est
généré et comparé à tous les vecteurs de calibrage générés pendant la phase de calibrage
afin de déterminer le vecteur de calibrage le plus vraisemblable ayant la distance
euclidienne minimale par rapport au vecteur de l'émetteur porté. L'émetteur porté
est alors considéré comme localisé au noeud auquel est assigné le vecteur de calibrage
de puissance de signal le plus vraisemblable. Cette localisation d'émetteur par rapport
à des points, en tant que noeuds, ne situe pas précisément l'émetteur dans une zone
spatiale, telle qu'une pièce, et requiert de nombreuses comparaisons du vecteur de
puissance pour l'émetteur à tous les vecteurs de calibrage générés pendant la phase
de calibrage.
[0004] L'objectif principal de l'invention est de localiser plus rapidement et précisément à deux ou
trois mètres près une station mobile liée à un réseau local sans fil dans des zones
spatiales délimitées préalablement.
[0005] Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un procédé selon la revendication
1.
[0006] Comme on le verra dans la suite de la description, le procédé de l'invention s'applique
aussi bien lorsque les extrémités de segments qui mesurent des puissances de réception
de référence sont situées aux points caractéristiques tels que des sommets des zones
spatiales, comme des coins de pièces, selon une première réalisation, que lorsque
les extrémités de segments qui mesurent des puissances de réception de référence sont
les points d'accès du réseau local selon une deuxième réalisation. De même, les puissances
de réception courantes peuvent être mesurées par une station mobile, ou bien respectivement
par les points d'accès du réseau local, en tant que ledit un des éléments.
[0007] La localisation de la station mobile dans l'une des zones spatiales peut être enregistrée
dans un serveur de localisation de stations mobiles susceptible d'être interrogé par
un serveur d'application ou directement via un serveur web.
[0008] Selon une caractéristique de l'invention relative à une correction en mode différentiel,
pour réduire l'influence des variations globales des mesures de puissances liées par
exemple aux conditions météorologiques, des capacités particulières de la station
mobile ou de l'exposition de cette station par exemple enfouie dans une poche en vue,
il est prévu un étalonnage des puissances de réception de référence à une valeur arbitraire
pour le point d'accès associé aux puissances de réception les plus élevées en moyenne
et une correction des puissances de réception de référence associées à chaque point
caractéristique de chaque zone spatiale en leur appliquant le même décalage qu'à la
puissance de réception maximale afin de déterminer dans l'hyperespace les hyperzones
associées aux zones spatiales en fonction des puissances de réception de référence
corrigées.
[0009] L'invention concerne également un serveur pour localiser une station mobile dans
un réseau local conforme à la revendication 14.
[0010] Enfin, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre
dans le serveur selon l'invention. Le programme comprend des instructions qui, lorsque
le programme est chargé et exécuté dans ledit serveur, réalisent les étapes du procédé
de localisation de station mobile selon l'invention.
[0011] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées
de l'invention, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux
dessins annexés correspondants dans lesquels :
- la figure 1 est un bloc-diagramme schématique d'un réseau local sans fil cellulaire
situé dans un espace de localisation de zones spatiales où une station mobile est
à localiser selon l'invention ;
- la figure 2 est un algorithme des étapes principales ainsi que d'étapes complémentaires
du procédé de localisation de la station mobile selon l'invention ;
- la figure 3 est un diagramme dans un hyperespace à trois dimensions montrant des hyperzones
respectivement associées aux zones spatiales ; et
- la figure 4 est un algorithme d'une étape de localisation vers la fin du procédé de
l'invention.
[0012] En référence à la figure 1, un
réseau local sans fil cellulaire est accessible à des stations mobiles SM se trouvant dans un
ensemble de zones spatiales. L'ensemble des zones spatiales peut être un immeuble
de bureaux, ou un plateau ou une partie de plateau dans un immeuble appartenant à
une entreprise. Selon l'exemple montré à la figure 1, les zones spatiales sont Q =
10 zones Z1 à Z10 = ZQ réparties sur un plateau et ayant des formes polygonales, bien
souvent parallélépipédiques. Par exemple les zones Z4, Z5 et Z6 communiquent par des
portes P45 et P56 le long d'un couloir, les zones Z3, Z8 et Z9 sont des bureaux, les
zones Z1 et Z7 sont des salles de réunion, et la zone Z2 est destinée aux toilettes.
[0013] Chaque zone spatiale Zq, avec l'indice q tel que 1 ≤ q ≤ Q, est délimitée en général
par des cloisons, un plancher et un plafond et présente des sommets, par exemple huit
sommets pour une zone parallélépipédique. Afin de ne pas surcharger la figure 1, on
a seulement indiqué les quatre sommets S10 à S13, S20 à S23 et S90 à S93 des trois
zones parallélépipédiques Z1, Z2 et Z9 au niveau du plancher.
[0014] Le réseau local sans fil comprend plusieurs points d'accès (Access Point), parfois
appelés bornes sans fil, et des stations mobiles SM, appelées également terminaux
mobiles. Par exemple, le réseau sans fil montré à la figure 1 comporte N = 4 points
d'accès AP1 à AP4 = APN installés respectivement dans les zones Z1, Z3, Z9 et Z8.
[0015] Les points d'accès et les stations mobiles comportent des interfaces d'accès et de
communication selon la norme IEEE 802.11a, 802.11b ou 802.11g, et satisfont le label
WiFi (Wireless Fidelity). Le réseau sans fil est cellulaire en ce sens que chaque
point d'accès APn, avec l'indice n tel que 1 ≤ n ≤ N, joue le rôle d'une station de
base pour un ensemble de services de base BSS (Basic Set Service) offert aux stations
mobiles situées dans la couverture du point d'accès. Les points d'accès AP1 à APN
sont reliés entre eux par un réseau de bus de distribution RD par l'intermédiaire
duquel les points d'accès échangent des paquets à haut débit, par exemple comme dans
un réseau Ethernet. Le réseau de distribution RD permet à une station mobile SM d'échanger
des paquets avec d'autres stations mobiles couvertes par un ou plusieurs points d'accès
et avec des terminaux mobiles et fixes éloignés à travers notamment des réseaux de
communications de paquets à haut débit tel que l'internet.
[0016] Une station mobile SM est par exemple un assistant personnel numérique communicant
PDA, un ordinateur portable, une machine de bureau ou un périphérique transportable.
Dans le cadre de la présente invention, on suppose qu'une station mobile SM à localiser
est portable, comme un assistant PDA, par un usager US susceptible de se déplacer
dans l'ensemble des zones spatiales Z1 à ZQ.
[0017] Le réseau local sans fil comprend également un serveur de localisation SL qui comprend
notamment un programme pour exécuter des étapes du procédé de localisation selon l'invention.
Une base de données incorporée ou non dans le serveur de localisation enregistre des
résultats de mesure de puissances de réception de référence dans les zones spatiales
Z1 à ZQ relativement à tous les points d'accès AP1 à APN pour localiser des stations
mobiles, des identificateurs des stations mobiles en association à des identificateurs
de zones spatiales où les stations mobiles ont été et sont localisées et à des puissances
de réception courantes, ainsi qu'en association à l'identificateur de chaque zone
spatiale un ensemble d'identificateurs de zones voisines communiquant avec la zone
spatiale, comme on le verra ci-après.
[0018] En variante, toute autre grandeur physique, telle qu'amplitude de signal reçu, est
considérée comme équivalente à une puissance de réception dans le cadre de l'invention.
[0019] Le
procédé de localisation d'une station mobile SM dans le réseau local sans fil cellulaire comprend principalement
quatre étapes E1 à E4, comme montré à la figure 2. Il est destiné à localiser un usager
US porteur d'une station mobile SM dans les zones spatiales Z1 à ZQ afin par exemple
de faire sonner un téléphone fixe TF dans la zone où l'usager se trouve pour qu'il
prenne un appel téléphonique. Deux étapes préalables E1 et E2 sont relatives à une
mesure de puissances de réception en des points caractéristiques de chacune des zones
Z1 à ZQ et à une détermination d'hyperzones de puissance HZ1 à HZQ correspondant à
ces zones dans un repère à N coordonnées de puissance. Les deux autres étapes E3 et
E4 sont relatives à une mesure de N puissances de réception dans la station mobile
SM à localiser et à un positionnement d'un hyperpoint ayant pour coordonnées les N
puissances de réception mesurées dans le repère à N dimensions pour en déduire une
hyperzone contenant l'hyperpoint et ainsi la zone spatiale où la station mobile SM
est localisée.
[0020] L'étape de mesure de puissance
E1 consiste essentiellement en une cartographie radio de l'espace constitué par les
zones Z1 à ZQ où est susceptible d'être localisée la station mobile SM. Cette cartographie
radio est nécessaire particulièrement dans la bande de fréquence en 802.11b/g comprise
entre 2,40 GHz et 2,48 GHz qui est découpée en 14 canaux séparés de 5 MHz dont certains
au moins sont utilisables dans un pays.
[0021] Une modélisation mathématique des mécanismes de propagation des ondes est beaucoup
trop complexe dans un espace formé par des zones spatiales Z1 à ZQ telles que pièces
dont les cloisons et les contenus varient fréquemment d'une pièce à l'autre, ce qui
empêche d'extrapoler une cartographie radio à partir de simple données topologiques
telles qu'un plan et les emplacements des points d'accès AP1 à APN sur celui-ci. En
effet, des mesures de puissance de réception à l'intérieur des pièces par rapport
à des emplacements prédéterminés des points d'accès ne permettent pas de trouver une
relation simple liant la puissance de réception reçue en un point quelconque et les
distances réelles de ce point quelconque aux points d'accès du réseau à travers les
différentes pièces. On constate naturellement une tendance décroissante de la puissance
de réception lorsque la distance augmente entre le point de mesure de puissance de
réception et les points d'accès. Cependant d'une part, la non-linéarité de la relation
entre la distance à l'émetteur et la puissance de réception implique qu'une même différence
entre deux puissances de réception ne donne pas la même différence en terme de distance
réelle. D'autre part, la propagation des ondes est sujette aux diverses atténuations
observées dans les recoins des pièces et dans les matériaux rencontrés dans les pièces,
tels qu'une cloison CL, une porte plus ou moins fermée P, une vitre V, une machine
de bureau MB et une armoire A. En outre des phénomènes d'écho et d'ondes stationnaires
peuvent même induire très localement une croissance de la puissance du signal reçu
en s'éloignant de l'émetteur. A cause de toutes ces raisons, un modèle de propagation
des ondes fiable ne peut être extrapolé en fonction de mesures de puissances de réception.
[0022] Selon l'invention, des puissances de réception sont mesurées en des points caractéristiques
de chacune des zones Z1 à ZQ de l'espace de localisation. L'invention ne recherche
pas les coordonnées précises de la station mobile SM de l'usager US dans l'espace
de localisation, mais plutôt une zone spatiale dont les limites sont prédéfinies et
où la station mobile est susceptible d'être localisée.
[0023] Chaque zone Zq de l'espace de localisation est typiquement une pièce ou une portion
de pièce et est en général polyédrique. Les points caractéristiques Sq où sont mesurées
les puissances de réception sont par exemple des sommets de la zone. Par exemple dans
la figure 1, les quatre sommets S10 à S13, S20 à S23 et S90 à S93 situés sur le plancher
ou au plafond constituent des points caractéristiques des zones Z1, Z2 et Z9. D'autres
points caractéristiques de la zone peuvent être également choisis, particulièrement
sur le pourtour de celle-ci, comme par exemple au milieu d'une cloison et au centre
d'une pièce, ou devant un bureau ou une table où l'usager de la station mobile SM
est plus apte à y demeurer plus longtemps, ou bien encore près d'un point d'accès
qui se trouve dans la zone.
[0024] En chaque point caractéristique Sq de chaque zone Zq, une station de base de référence
mesure des puissances de réception de référence pour des signaux émis avec une puissance
d'émission prédéterminée, telle qu'une puissance d'émission de fonctionnement nominal,
depuis les N points d'accès AP1 à APN du réseau local sans fil. Par exemple, pour
quatre points d'accès AP1 à AP4 = APN, et pour quatre points caractéristiques confondus
avec des sommets des zones Z1 et Z2, le tableau I suivant indique les puissances de
réception de référence mesurées exprimées en dBm:
| Sommet |
zone q |
AP1 |
AP2 |
AP3 |
AP4 |
| 0 |
1 |
- 46 |
- 89 |
- 84 |
- 83 |
| 1 |
1 |
- 47 |
- 91 |
- 83 |
- 77 |
| 2 |
1 |
- 51 |
- 94 |
- 84 |
- 83 |
| 3 |
1 |
- 50 |
- 84 |
- 78 |
- 74 |
| 0 |
2 |
- 64 |
- 79 |
- 80 |
- 81 |
| 1 |
2 |
- 57 |
- 79 |
- 82 |
- 79 |
| 2 |
2 |
- 67 |
- 82 |
- 86 |
- 83 |
| 3 |
2 |
- 67 |
- 73 |
- 75 |
- 69 |
[0025] Pour chaque point d'accès APn et dans chaque zone spatiale Zq, on ne conserve que
les valeurs des puissances de réception de référence mesurées minimale et maximale
PRnqm et PRnqM, comme indiqué dans le tableau suivant II:
| Zone q |
n |
AP1 |
AP2 |
AP3 |
AP4 |
| 1 |
min |
- 51 |
- 94 |
- 84 |
- 83 |
| 1 |
max |
- 46 |
- 84 |
- 78 |
- 74 |
| 2 |
min |
- 67 |
- 82 |
- 86 |
- 83 |
| 2 |
max |
- 57 |
- 73 |
- 75 |
- 69 |
[0026] Dans un hyperespace à N dimensions ayant pour coordonnées les puissances de réception
de référence respectivement associées au N points d'accès du réseau, le serveur SL
détermine à
l'étape E2, pour la zone spatiale Zq, une hyperzone de puissance HZq qui est limitée respectivement
par les puissances de réception de référence minimales et maximales PRlqm, PRlqM à
PRNqm, PRNqM aux points caractéristiques Sq de la zone spatiale Zq. Dans le cas simple
d'un hyperespace à trois dimensions correspondant à des valeurs de puissance PR1,
PR2 et PR3 de trois points d'accès AP1, AP2 et AP3, chaque hyperzone a la forme d'un
pavé HZq limité respectivement par des puissances de réception de référence mesurées
minimales et maximales PRlqm et PR1qM, PR2qm et PR2qM, et PR3qm et PR3qM, comme montré
à la figure 3.
[0027] Après cette détermination des hyperzones de puissance HZ1 à HZQ respectivement associées
aux zones spatiales Z1 à ZQ de l'espace où peut être localisée la station mobile SM,
on considère que le service de localisation selon l'invention est activé et que le
serveur de localisation SL a enregistré dans sa base de données toutes les puissances
de réception de PR11m, PR11M à PRNQm, PRNQM minimales et maximales délimitant toutes
les hyperzones HZ1 à HZQ, respectivement en association avec les identificateurs des
zones spatiales Z1 à ZQ.
[0028] A
l'étape E3, la station mobile SM mesure N puissances de réception courantes PC1 à PCN correspondant
à des puissances d'émission identiques depuis les N points d'accès AP1 à APN du réseau
local. Par exemple, la station mobile mesure la puissance de réception courante relative
à un point d'accès chaque fois qu'il reçoit la trame balise du point d'accès que celui-ci
émet toutes les 0,1 seconde environ. Si la station mobile est sous la couverture radio
du point d'accès, c'est-à-dire si la puissance de réception courante est supérieure
à un seuil de puissance de réception minimum prédéterminé en deçà duquel la station
mobile SM ne peut plus reconnaître les trames, la valeur de la puissance de réception
courante est transmise dans la trame de réponse à la trame balise par la station mobile
vers le point d'accès qui la retransmet en association avec son adresse de point d'accès
au serveur de localisation SL. Le seuil de puissance de réception minimum est par
exemple égal à -94 dBm et correspond à la limite de portée de propagation de signaux
émis par un point d'accès. En revanche, le serveur de localisation SL considère comme
nulle toute puissance de réception courante inférieure au seuil de puissance de réception
minimum prédéterminé et non transmise par la station mobile.
[0029] Le serveur de localisation SL possède alors les coordonnées d'un hyperpoint HP dans
l'hyperespace de puissance défini préalablement, qui sont égales aux valeurs des puissances
de réception courantes PC1 à PCN transmises par la station mobile respectivement aux
points d'accès AP1 à APN et centralisées dans le serveur de localisation. Lorsque
l'hyperpoint HP appartient à une hyperzone de puissance HZq (figure 3) qui a été déterminée
pour une zone spatiale respective Zq, alors le serveur de localisation déduit que
la station mobile SM est localisée dans la zone spatiale Zq, à
l'étape E4.
[0030] Le procédé de localisation selon l'invention reposant sur une approche heuristique,
deux cas particuliers peuvent se produire relativement à la localisation de l'hyperpoint
HP dont les coordonnées sont les N puissances de réception courantes PC1 à PCN mesurées
par la station mobile: dans aucune des hyperzones préalablement déterminées HZ1 à
HZQ, ou au contraire à l'intersection d'au moins deux hyperzones ou plus généralement
de plusieurs hyperzones.
[0031] En référence à la figure 4,
l'étape de localisation de station mobile E4 exécutée dans le serveur de localisation SL comprend tout d'abord des étapes E40
à E43 afin de limiter la durée de recherche de la zone spatiale où la station mobile
SM se trouve, dans le serveur de localisation SL et de résoudre directement certains
cas de conflits de localisation liés à l'appartenance de l'hyperpoint HP à plusieurs
hyperzones.
[0032] A l'étape E40, le serveur SL vérifie que sa base de données a enregistré en association
avec l'identificateur de la station mobile SM un identificateur d'une zone spatiale
où la station mobile se trouvait précédemment à la présente localisation courante.
Si c'est le cas, l'hyperpoint HP ayant pour coordonnées les puissances de réception
courantes PC1 à PCN est recherché à l'étape E41 dans une première hyperzone correspondant
à la zone spatiale où le terminal se trouvait précédemment à la localisation courante.
Si l'hyperpoint HP appartient à cette première hyperzone, le procédé continue à l'étape
E44.
[0033] Dans le cas contraire, l'hyperpoint HP est recherché à l'étape E42 dans des hyperzones
correspondant aux zones spatiales communiquant avec la zone spatiale précédente où
se trouvait la station mobile SM. Par exemple, en référence à la figure 1, si la station
mobile SM se trouvait précédemment dans la zone Z5, les zones voisines communiquant
avec celle-ci sont les zones de couloir Z4 et Z6, la zone de toilettes Z2 et la zone
de bureau Z8. Selon un deuxième exemple, si l'usager se trouvait précédemment dans
la zone Z3 ne communiquant qu'avec la zone Z6, seule la zone Z6 est considérée à l'étape
E42, bien que les zones Z2 et Z5 soient voisines de la zone Z3. Si à l'étape E42,
l'hyperpoint HP est localisé dans l'une des hyperzones correspondant aux zones spatiales
communiquant avec la zone spatiale précédente, le procédé passe à l'étape E44.
[0034] Sinon l'hyperpoint HP est finalement recherché dans toutes les hyperzones restantes
préalablement déterminées pour l'espace de recherche de localisation à l'étape E43.
De même, l'étape E43 est exécutée lorsqu'à l'étape E40 la base de données du serveur
de localisation SL ne contient aucun identificateur de zone spatiale où la station
mobile se trouvait précédemment ; ce cas survient quand la station mobile est mise
en service ou pénètre sous la couverture radio du réseau local.
[0035] Au stade de l'étape E44, le procédé de localisation a soit parfaitement localisé
la station mobile dans une zone spatiale et une seule, ou bien a localisé celle-ci
dans deux zones ou plus dont l'une doit être sélectionnée, ou bien encore n'a trouvé
aucune zone où le terminal se trouvait et devra alors déterminer la zone spatiale
contenant la station mobile qui est la plus probable. Ces trois cas sont schématisés
par les étapes E45, E46 et E47 dans la figure 4. Après celles-ci, l'indicateur de
la zone spatiale où est localisée la station mobile est actualisé dans la base de
données du serveur de localisation SL à l'étape E48.
[0036] A l'étape E46, lorsque l'hyperpoint HP correspondant à la position de la station
mobile SM est situé dans plusieurs hyperzones HZ qui se chevauchent, on calcule et
compare les distances entre l'hyperpoint HP et les centres des hyperzones de puissance
qui se chevauchent. L'hyperpoint est réputé appartenir à l'hyperzone desdites plusieurs
hyperzones dont le centre est le plus proche dudit hyperpoint. Dans la base de données,
la zone spatiale qui est associée à cette dernière hyperzone, est la zone où se trouve
la station mobile recherchée SM.
[0037] L'étape E47 pour laquelle ledit hyperpoint HP ayant pour coordonnées les N puissances
de réception courantes PC1 à PCN n'appartient à aucune hyperzone HZ1 à HZQ, peut par
exemple correspondre à une position de la station mobile dans l'une Zq des zones spatiales
à laquelle les signaux émis par les points d'accès AP1 à APN sont fortement atténués
respectivement à des valeurs de puissance de réception inférieures aux puissances
de réception de référence minimales PRlqm à PRNqm en les points caractéristiques de
la zone spatiale Zq. Pour privilégier une zone spatiale plutôt qu'une autre, on calcule
dans l'hyperespace la distance de l'hyperpoint HP de la station mobile SM à chacune
des hyperzones HZ1 à HZQ. S'il existe une zone de localisation précédente où la station
mobile SM se trouvait précédemment à la localisation courante, on additionne une constante
prédéterminée si l'hyperzone n'est ni l'ancienne hyperzone correspondant à la zone
de localisation précédente, ni une hyperzone correspondant à l'une des zones spatiales
qui étaient voisines et communiquaient avec la zone de localisation précédente. On
détermine alors pour la station mobile SM la nouvelle zone de localisation pour laquelle
la somme de la distance de l'hyperzone correspondante à l'hyperpoint HP pour la station
mobile SM plus l'éventuelle constante prédéterminée, par exemple égale à -10 dBm,
est minimale. On favorise ainsi la zone de localisation précédente et les zones spatiales
qui étaient voisines communiquant avec cette dernière puisqu'il y a une forte probabilité
pour que l'usager se trouve à proximité de la zone de localisation précédente.
[0038] Si on reprend les valeurs du tableau II, pour une constante prédéterminée égale à
-10 dBm et en considérant la zone Z1 non communiquant avec la zone Z2, le tableau
II des valeurs minimales et maximales des puissances de réception de référence dans
les zones Z1 et Z2 devient le tableau III suivant :
| Zone q |
n |
AP1 |
AP2 |
AP3 |
AP4 |
| 1 |
min |
- 51 |
- 94 |
- 84 |
- 83 |
| 1 |
max |
- 46 |
- 84 |
- 78 |
- 74 |
| 2 |
min |
- 77 |
- 92 |
- 96 |
- 93 |
| 2 |
max |
- 67 |
- 83 |
- 85 |
- 79 |
[0039] Sur la base des puissances de réception de référence minimales et maximales, selon
par exemple le tableau III, les hyperzones de puissance correspondant aux zones spatiales
non communiquant avec la zone initiale où se trouvait la station mobile sont à nouveau
déterminées, comme à l'étape E2, et on exécute à nouveau l'étape de localisation E4
pour en déduire que ledit hyperpoint HP est réputé appartenir à une hyperzone qui
est la plus proche dudit hyperpoint HP.
[0040] Certaines
améliorations peuvent être apportées à l'algorithme de localisation E1 à E4 décrit ci-dessus, selon
des variantes bien souvent complémentaires présentées ci-après. Ces variantes ont
pour objectif d'atténuer certaines différences de mesure dont certaines sont par essence
variables, par exemple dépendant de l'hygrométrie dans l'espace de localisation, et
dont d'autres sont fixes et prévisibles, par exemple relatives à la technologie mise
en oeuvre dans la station mobile SM de l'usager comparativement à la technologie mise
en oeuvre dans la station mobile de référence utilisée pour mesurer préalablement
les puissances de réception de référence et/ou à la technologie mise en oeuvre dans
les points d'accès. Une valeur de décalage (offset) est soustraite à des valeurs des
puissances de réception de référence afin de les actualiser en fonction de puissances
de réception courantes PC1 à PCN mesurées par la station mobile de l'usager.
[0041] Comme déjà dit, la station mobile SM qui est à localiser initie la transmission des
adresses des points d'accès AP1 à APN pour lesquels les puissances de réception courantes
PC1 à PCN sont supérieures au seuil de puissance minimum prédéterminé, périodiquement
ou éventuellement en réponse à une requête d'actualisation du serveur de localisation
SL vers les points d'accès, à l'étape E3. Cette requête d'actualisation des points
d'accès est périodique, par exemple toutes les 500 ms. Le serveur de localisation
SL récupère des informations mises à jour dans les réponses transmises par la station
mobile aux points d'accès. Ces informations sont notamment les adresses des points
d'accès AP1 à APN, le cas échéant un identificateur de réseau sans fil associé à chaque
adresse de point d'accès, et les puissances de réception courantes PC1 à PCN.
[0042] Selon une première variante, à chaque transmission de l'une des au plus N puissances
de réception courantes PC1 à PCN depuis la station mobile SM pour un point d'accès
donné APn, le serveur SL moyenne les puissances de réception courantes pour le point
d'accès donné qui ont été mesurées précédemment dans la station mobile, par exemple
les cinq dernières puissance de réception courantes. Le serveur SL produit pour le
point d'accès donné APn une moyenne de puissance de réception courante constituant
une coordonnée de puissance courante PCn de l'hyperpoint HP qui est à situer par rapport
aux hyperzones de puissance HZ1 à HZQ, à l'étape E4. Ce moyennage sur par exemple
les cinq dernières puissances de réception courantes pour chacun des points d'accès
contribue à lisser les variations de puissance de réception dans un laps de temps
très court de quelques secondes qui peuvent se produire à cause d'une modification
rapide de l'environnement de la station mobile SM, comme par exemple l'ouverture d'une
porte, ou la sortie ou l'entrée de plusieurs personnes dans la pièce où la station
mobile SM se trouve.
[0043] Comme il est connu, une station mobile ne peut pas être localisée ponctuellement
au moyen des puissances de réception courantes associées à seulement deux points d'accès.
En effet, il est nécessaire qu'il y ait au moins trois points d'accès pour localiser
une station mobile sensiblement à l'intersection de trois cercles centrés sur les
points d'accès et ayant des rayons proportionnels aux puissances de réception.
[0044] Selon une caractéristique de l'invention, lorsque le nombre de puissances de réception
courantes PC1 à PCN qui sont supérieures au seuil de puissance de réception minimum
prédéterminé dans la station mobile à l'étape E3 est inférieur à trois, la puissance
de réception courante restante ou les deux puissances de réception courantes restantes
sont complétées par au moins une ou deux puissances de réception, ou plus généralement
par les puissances de réception courantes qui ont été mesurées et enregistrées à une
ou plusieurs étapes de mesure E3 immédiatement précédentes. Ces puissances de réception
précédentes qui complètent les puissances de réception courantes mesurées à l'étape
courante E3 sont associées aux point d'accès AP correspondant à des puissances de
réception qui viennent d'être mesurées et qui sont inférieures au seuil de puissance
de réception minimum prédéterminé.
[0045] Cette dernière caractéristique permet, grâce à la mémorisation des puissances de
réception en association avec les adresses des points d'accès dans le serveur de localisation
SL de poursuivre la localisation de la station mobile sans discontinuité. Au pire,
lorsque la station mobile est momentanément ou de manière intermittente hors de portée
de tous les points d'accès, la station mobile est alors considérée comme localisée
dans la dernière zone spatiale où elle a été localisée.
[0046] Une autre variante de l'invention considère l'influence des conditions météorologiques
dans la mesure des puissances, et particulièrement l'hygrométrie de l'atmosphère ambiant
régnant autour de la station mobile SM. En effet, une atmosphère chargée d'humidité
ou de vapeur d'eau est plus atténuatrice qu'une atmosphère sèche.
[0047] Pour remédier à cette atténuation, une correction des N puissances de réception de
référence en chaque point caractéristique est effectuée à une
étape supplémentaire E11 après l'étape de mesure de puissances de réception E1, pour chacune des zones spatiales
Z1 à ZQ. Cette correction est basée sur un mode différentiel évaluant les différentiels
des puissances de réception de référence pour tous les points d'accès relativement
à chaque point caractéristique d'une zone comparativement à la puissance de réception
maximale de référence pour ce point caractéristique de manière à déterminer l'hyperzone
de puissance de la zone spatiale correspondante non pas directement sur la base des
puissances des signaux reçus, mais sur des rapports des puissances entre elles. Pour
ce mode différentiel, la correction des au plus N puissances de réception de référence
en chaque point caractéristique d'une zone spatiale, tel que les points S10 à S13
de la zone Z1, consiste à additionner une constante arbitraire avant de déterminer
l'hyperzone de puissance dans l'hyperespace à N dimensions à l'étape E2.
[0048] En reprenant par exemple les puissances de réception pour les zones Z1 et Z2 selon
le tableau I, et en alignant les puissances de réception mesurées relatives au premier
point d'accès AP1 à une valeur de - 20 dBm, le tableau I est transformé selon le mode
différentiel en le tableau suivant IV:
| Sommet |
zone q |
AP1 |
AP2 |
AP3 |
AP4 |
| 0 |
1 |
- 20 |
- 63 |
- 58 |
- 57 |
| 1 |
1 |
- 20 |
- 64 |
- 56 |
- 50 |
| 2 |
1 |
- 20 |
- 63 |
- 53 |
- 52 |
| 3 |
1 |
- 20 |
- 54 |
- 48 |
- 44 |
| 0 |
2 |
- 20 |
- 35 |
- 36 |
- 37 |
| 1 |
2 |
- 20 |
- 42 |
- 45 |
- 42 |
| 2 |
2 |
- 20 |
- 35 |
- 39 |
- 36 |
| 3 |
2 |
- 20 |
- 26 |
- 28 |
- 22 |
[0049] Dans la première ligne pour le sommet S10, la constante arbitraire est égale à -
20 - max (AP1, AP2, AP3, AP4) = + 26 ; selon un autre exemple, pour le sommet S21,
la constante arbitraire est égale à - 20 - max (AP1, AP2, AP3, AP4) = - 20 + 57 =
+ 37.
[0050] Par exemple, pour le point d'accès AP2, l'intervalle de puissance de réception est
[- 73, - 94] dBm par temps sec et [- 77, - 99] dBm par temps humide, ce qui peut fausser
la localisation de la station mobile SM. Le mode différentiel ramène l'intervalle
par temps sec à [- 26, - 64] dBm par temps sec, et par temps humide à [- 26, - 65]
dBm. L'influence de l'hygrométrie environnante est ainsi pratiquement inhibée.
[0051] Puis, en fonction des puissances de réception ainsi corrigées, le serveur de localisation
SL détermine à l'étape E2 dans l'hyperespace à N coordonnées de puissance les hyperzones
de puissance associées aux zones spatiales.
[0052] En outre, cette variante par mode différentiel des puissances de réception offre
une excellente robustesse de la localisation contre le phénomène "d'enfouissement"
lorsque la station mobile est située dans un sac, dans la main ou dans un meuble particulier
métallique, et contre des variations dues à la technologie des composants internes
aux stations mobiles qui diffèrent d'un constructeur à l'autre.
[0053] Selon une autre variante complémentaire illustrée par l'étape E31 succédant à la
mesure des puissances de réception courantes à l'étape E3, le procédé de localisation
considère une exception notable à la localisation de la station mobile SM en fonction
de la position de l'hyperpoint HP ayant pour coordonnées les puissances de réception
courantes PC1 à PCN par rapport aux hyperzones HZ, lorsque la station mobile est située
à proximité immédiate d'un point d'accès. Dans cette variante, la simple mesure de
la puissance de réception issue de ce point d'accès proche est un critère suffisant
pour confirmer que la station mobile est située dans le voisinage de ce point d'accès.
[0054] Le serveur de localisation SL procède à l'étape E31, à une comparaison des puissances
de réception courantes PC1 à PCN à un seuil de puissance de réception maximal THmax
de manière à en déduire que la station mobile est localisée dans une zone spatiale
incluant le point d'accès, ou tout au moins à proximité immédiate de celui-ci, pour
lequel la puissance de réception courante est supérieure au seuil de puissance de
réception maximal. Pour cette variante, les puissances courantes relatives aux autres
points d'accès sont ignorées par le serveur SL pour localiser la station mobile SM
avec certitude.
[0055] Les valeurs des puissances de réception courantes relatives aux autres points d'accès
sont de préférence utilisées pour détecter d'éventuelles atténuations ou amplifications
des signaux émis par les points d'accès par rapport aux puissances de réception de
référence qui ont été mesurées préalablement à l'étape E1 et mémorisées dans le serveur
de localisation SL et qui servent de référence pour la détermination des hyperzones
de puissance HZ1 à HZQ en association avec les zones spatiales Z1 à ZQ, à l'étape
E2.
[0056] Par exemple, si la station mobile SM a mesuré à l'étape E3 les puissances de réception
courantes suivantes de - 40 dBm, - 88 dBm, - 87 dBm pour des points d'accès AP1, AP2
et AP3, le serveur de localisation SL constate que la puissance de réception courante
relative au point d'accès AP1 est supérieure au seuil de puissance maximal THmax =
- 45 dBm. Le serveur SL en déduit que la station mobile est très proche du point d'accès
AP1 et est située dans la zone Z1 incluant le point d'accès AP1.
Si par ailleurs, on suppose que les puissances de réception de référence minimales
et maximales PR11m, PR11M à PR31m, PR31M en les points caractéristiques S10 à S13
de la zone Z1 sont les suivantes pour les points d'accès AP1, AP2 et AP3 :
- 20 dBm > AP1 > - 51 dBm
- 78 dBm > AP2 > - 84 dBm
- 74 dBm > AP3 > - 83 dBm.
[0057] Les puissances de réception courantes PC2 et PC3 pour les autres points d'accès AP2
et AP3 étant respectivement inférieures aux puissances de réception de référence minimales
PR21m et PR31m préalablement mesurées à l'étape E1, ces dernières doivent être remplacées
respectivement par les puissances de réception courantes PC2 et PC3 pour les autres
points d'accès de manière à corriger les intervalles de puissance. Dans cet exemple,
le serveur SL corrige les intervalles de puissance à une étape E32, en fonction d'un
décalage de puissances (offset) OS égal à une différence de puissances de réception
minimale de - 88 - (- 84) = - 4 = - 87 - (-83) dBm. Plus généralement, le décalage
de puissance OS est un décalage moyen entre d'une part les puissances de réception
de référence minimales pour la zone spatiale Z1 où est localisée la station mobile
et pour les points d'accès autres que le point d'accès AP1 pour lequel la puissance
de réception courante est supérieure au seuil de puissance de réception maximal et
d'autre part les puissances de réception courantes AP2 à APN pour lesdits autres points
d'accès.
[0058] Les intervalles de variation à l'étape E1 pour une correction de la détermination
des hyperzones de puissance à l'étape E2, deviennent les suivants :
- 20 dBm > AP1 > - 51 dBm
- 82 dBm > AP2 > - 88 dBm
- 78 dBm > AP3 > - 87 dBm.
[0059] Cette correction des intervalles de variation des puissances de réception selon le
décalage OS pour les points d'accès AP1, AP2 et AP3 reflètent des variations environnementales
ou climatiques notamment dans la zone spatiale Z1, comme par exemple l'ouverture d'une
porte d'accès à la zone spatiale Z1 et un refroidissement de celle-ci.
[0060] Cette dernière correction concerne la zone Z1 où se trouve la station mobile SM.
Pour appliquer des corrections aux autres zones Zq, ici Z2 à ZQ, un algorithme de
rétro-propagation est appliqué à ces décalages de puissance de réception.
[0061] Par exemple, un algorithme de rétro-propagation récursif simple comprend outre les
étapes E31 et E32 les étapes suivantes E33 et E34 pour que la puissance de réception
courante mesurée relative à un point d'accès donné APn et supérieure au seuil de puissance
de réception minimal THmin soit éventuellement corrigée en fonction du décalage moyen
OS pour le point d'accès donné APn.
[0062] A l'étape E33, si la zone spatiale Zq est une zone communiquant par une porte avec
la zone Z1 où se trouve la station mobile SM, on retranche un premier décalage OS1
de quelques dBm à la valeur absolue du décalage moyen OS pour le point d'accès donné
APn avant de l'appliquer à cette zone communicante Zq, c'est-à-dire avant de déterminer
l'hyperzone de puissance HZq pour cette zone communicante. Typiquement, les quelques
dBm retranchés sont de OS1=3 dBm et correspondent à l'atténuation moyenne d'une porte
vitrée. La différence (OS - OS1) entre le décalage moyen et le premier décalage est
soustraite aux puissances de réception de référence minimales PRlqm à PR1qM qui ne
sont qu'associées aux points caractéristiques de la zone spatiale Zq communiquant
partiellement avec la zone spatiale Z1 où est localisée la station mobile si le décalage
moyen OS est supérieur au premier décalage OS1. Si la valeur absolue du décalage OS
de la zone d'origine Z1 est inférieure ou égale à OS1=3 dBm, aucun décalage n'est
appliqué et les intervalles de variation de puissance de référence PRlqm, PRlqM à
PRNqm, PRNqM pour les points caractéristiques de la zone communicante Zq ne sont pas
modifiés après l'étape E3.
[0063] La deuxième étape E34 de l'algorithme de rétro-propagation récursif est relative
à une zone Zq communiquant avec la zone d'origine Z1 qui n'est séparée de celle-ci
par aucun obstacle, cloison ou vitre ou meuble notamment. Le serveur de localisation
SL retranche alors un deuxième décalage OS2 = 1 dBm à la valeur absolue du décalage
OS à appliquer pour cette zone communicante Zq si celle-ci est considérée comme plus
proche du point d'accès donné APn, le premier décalage étant supérieur au deuxième
décalage. La différence (OS - OS2) entre le décalage moyen et le deuxième décalage
est soustraite aux puissances de réception de référence minimales PRlqm à PR1qM qui
ne sont qu'associées aux points caractéristiques de la zone spatiale Zq communiquant
totalement avec la zone spatiale où est localisée la station mobile si le décalage
moyen OS est supérieur au deuxième décalage OS2. Naturellement, comme précédemment,
si la valeur absolue du décalage OS de la zone d'origine Z1 est quasiment nulle, c'est-à-dire
inférieure ou égale à OS2 = 1 dBm, aucune correction n'est appliquée aux puissances
de référence minimales et maximales PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM pour la zone communicante
qui servent à la détermination de l'hyperzone HZq.
[0064] Pour toutes les autres zones ne communiquant pas directement avec la zone d'origine
Z1, le décalage OS est répercuté sur les puissances de réception de référence minimales.
[0065] Les corrections établies aux étapes précédentes E33 et E34 remédient avantageusement
aux variations temporaires, particulièrement climatiques, des conditions de réception,
en l'occurrence par la station mobile. Cette correction peut être avantageusement
applicable pour un réseau de points d'accès standard.
[0066] Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en supposant qu'à l'étape E3 les puissances
de réception courantes soient mesurées périodiquement par la station mobile SM, puis
transmises à travers les points d'accès vers le serveur de localisation SL qui localise
périodiquement la station mobile dans l'ensemble des zones spatiales Z1 à ZQ, l'objet
de l'invention concerne également, à cause de la réciprocité des deux sens de transmission
de signaux de radiocommunication, la mesure à l'étape E3 de N puissances de réception
courantes PC1 à PCN respectivement dans les N points d'accès AP1 à APN respectivement
pour des puissances d'émission identiques et en pratique confondues depuis la station
mobile en tant que "l'autre des éléments formés par la station mobile et l'ensemble
des N points d'accès". Dans cette
deuxième réalisation, les puissances de réception courantes PC1 à PCN sont respectivement mesurées périodiquement
par les points d'accès AP1 à APN qui les transmettent au serveur de localisation SL
via le réseau de distribution RD. Cette deuxième réalisation, comparativement à la
première réalisation, est avantageuse par la suppression d'un logiciel de mesure et
de transmission de puissances de réception résident dans la station mobile de l'usager.
[0067] Il est à noter, que dans le cas du WiFi, le respect strict des normes impose de laisser
un logiciel résident dans la station mobile faisant que celle-ci envoie régulièrement
un signal de recherche de réseau, afin que le réseau de points d'accès AP mesure régulièrement
la puissance de ce signal. En revanche, ce logiciel résident n'a ni à collecter ni
à transmettre de mesure de puissance. Pour éviter un logiciel résident dans la station
mobile SM, il faudrait enrichir la normalisation et doter les points d'accès d'une
fonction d'analyse active.
[0068] De même, les puissances de réception de référence à l'étape E1 sont mesurées dans
les points d'accès AP1 à APN respectivement en plaçant une station mobile de référence
aux divers points caractéristiques S1 à SQ de toutes les zones spatiales Z1 à ZQ ;
dans ce cas, pour chaque zone spatiale Zq, les points d'accès constituent "des extrémités
de segments formés chacun par des points caractéristiques de la zones spatiale Zq
et de l'un des points d'accès" pour mesurer les puissances de réception de référence
et les "autres extrémités des segments" sont constituées par les points caractéristiques
S1 à SQ des zones spatiales Z1 à ZQ.
[0069] Dans cette deuxième réalisation, chaque point d'accès APn supporte un logiciel de
collecte de mesures de puissances de réception de référence pour recevoir et mesurer
des niveaux de puissance provenant des stations mobiles dans leurs cellules respectives,
mais également des niveaux de puissance de réception provenant des autres points d'accès
AP1 à AP(n-1) et AP(n+1) à APN du réseau local qui sont respectivement dans sa limite
de portée. Ces puissances de réception mesurées entre les différents points d'accès
AP1 à APN constituent de préférence des deuxièmes puissances de réception de référence
qui complètent les premières puissances de réception de référence mesurées à l'aide
d'une station mobile de référence. Dans cette deuxième réalisation, les points d'accès
constituent eux-mêmes des points caractéristiques respectivement dans les zones spatiales.
Par exemple en référence à la figure 1, le point d'accès AP1 inclus dans la zone spatiale
Z1 est considéré comme un point caractéristique de la zone Z1.
[0070] Pour améliorer les corrections des N puissances de réception de référence en chaque
point caractéristique à l'étape E1 suivie éventuellement de l'étape supplémentaire
E11, pour chacune des zones spatiales Z1 à ZQ, une sonde hygrométrique placée dans
l'espace de localisation des zones Z1 à ZQ et reliée au serveur de localisation SL
sélectionne en fonction du taux d'humidité ambiante l'une de tables de puissances
de référence minimales et maximales PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM préalablement établies
pour divers taux d'humidité à l'étape E1 de manière à déterminer à l'étape E2 les
hyperzones HZ1 à HZQ en fonction de la table sélectionnée. La valeur courante du taux
d'humidité et par conséquent les hyperzones HZ1 à HZQ correspondantes à celle-ci sont
mémorisées et actualisées dans la base de données du serveur SL en fonction du taux
d'humidité ambiante, par exemple toutes les heures.
[0071] Une réalisation simple de la sonde hygrométrique est de mesurer les variations des
puissances de réception entre deux points d'accès à portée radio directe et peu susceptibles
d'être soumis à des perturbations autres qu'hygrométriques, par exemple deux points
d'accès placés en hauteur dans un même couloir ou un même espace paysager.
[0072] En outre, les deuxièmes puissances de réception de référence peuvent être mesurées
périodiquement comme les premières puissances de réception courantes de manière à
déterminer un décalage moyen entre d'une part les deuxièmes puissances de réception
de référence minimales pour l'ensemble des zones spatiales et d'autre part les premières
puissances de réception courantes qui ont été mesurées lors d'une localisation précédente
relativement aux points d'accès afin de compenser les variations de conditions de
propagation, d'une manière analogue aux étapes E31 à E34.
[0073] Par exemple, on détermine par ce moyen des changements entre les points d'accès comme
des déplacements d'obstacles mobiles entre les points d'accès, par exemple l'ouverture
ou la fermeture de portes entre les points d'accès, et on en déduit des corrections
à apporter aux puissances de référence mesurées. Ceci est particulièrement efficace
si les variations liées aux conditions hygrométriques sont corrigées grâce au procédé
décrit précédemment.
[0074] Enfin, si ce procédé est mis en oeuvre, le passage à proximité immédiate d'un point
d'accès tel que décrit à l'étape E31 peut être utilisé non plus pour corriger les
valeurs des mesures des puissances de référence en fonction des conditions particulières,
mais les caractéristiques particulières de réception de la station mobile SM.
[0075] L'invention décrite ici concerne un procédé et un serveur SL pour localiser une station
mobile SM. Selon une implémentation préférée, les étapes du procédé de l'invention
sont déterminées par les instructions d'un programme d'ordinateur incorporé dans le
serveur. Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme
est chargé et exécuté dans le serveur, dont le fonctionnement est alors commandé par
l'exécution du programme, réalisent les étapes du procédé selon l'invention.
[0076] En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment
un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en
oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation,
et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code
source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe
quelle autre forme souhaitable pour implémenter le procédé selon l'invention.
[0077] Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable
de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage
ou support d'enregistrement, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit
microélectronique, ou encore une clé USB, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique,
par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. D'autre part, le support
d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique,
qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres
moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un
réseau de type internet.
[0078] Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel
le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé
dans l'exécution du procédé selon l'invention.
1. Procédé pour localiser une station mobile (SM) dans un réseau local sans fil accessible
dans des zones spatiales (Z1 à ZQ) et comprenant N points d'accès (AP1 à APN), N étant
un entier au moins égal à 3, le procédé comprenant une mesure (E3) de N puissances
de réception courantes (PC1 à PCN) dans l'un des éléments formés par la station mobile
(SM) et l'ensemble des N points d'accès respectivement pour des puissances d'émission
prédéterminées depuis l'autre des éléments,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
préalablement pour chaque zone spatiale (Zq), mesure (E1) de puissances de réception
de référence à des extrémités de segments (Sq, APn) formés chacun par l'un de points
caractéristiques de la zone spatiale (Zq) et l'un des points d'accès pour lesdites
puissances d'émission prédéterminées aux autres extrémités des segments, comparaison
des puissances de réception de référence mesurées aux extrémités des segments (Sq,
APn) pour déduire des puissances de réception de référence minimales et maximales
(PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM) respectivement associées aux points d'accès et à la
zone spatiale, et détermination (E2) d'une hyperzone de puissance (HZq) dans un hyperespace
à N coordonnées respectivement associées aux puissances de réception des N points
d'accès (AP1 à APN), l'hyperzone (HZq) ayant des coordonnées limitées par les puissances
de réception de référence minimales et maximales (PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM), et
après la mesure des N puissances de réception courantes, localisation (E4) de la station
mobile (SM) dans l'une des zones spatiales lorsqu'un hyperpoint (HP) ayant pour coordonnées
dans l'hyperespace les N puissances de réception courantes appartient à l'hyperzone
déterminée pour la zone spatiale.
2. Procédé conforme à la revendication 1, selon lequel la localisation (E4) de la station
mobile (SM) commence par une recherche (E41) de l'hyperpoint (HP) dans une première
hyperzone correspondant à la zone spatiale où la station mobile se trouvait précédemment
à la localisation, puis (E42) dans les hyperzones correspondant aux zones spatiales
communiquant avec la zone spatiale précédente, et finalement (E43) dans les hyperzones
restantes.
3. Procédé conforme à la revendication 1 ou 2, selon lequel, lorsque ledit hyperpoint
(HP) ayant pour coordonnées les N puissances de réception courantes (PC1 à PCN) appartient
(E46) à plusieurs hyperzones, ledit hyperpoint est réputé appartenir à l'hyperzone
qui est la plus proche dudit hyperpoint (HP).
4. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant, lorsque
ledit hyperpoint (HP) ayant pour coordonnées les N puissances de réception courantes
(PC1 à PCN) n'appartient (E47) à aucune hyperzone (HZ1 à HZQ), un calcul dans l'hyperespace
de la distance de l'hyperpoint (HP) à chacune des hyperzones (HZ1 à HZQ), et une addition
d'une constante prédéterminée si l'hyperzone n'est ni l'ancienne hyperzone correspondant
à la zone de localisation précédente, ni une hyperzone correspondant à l'une des zones
spatiales qui étaient voisines et communiquaient avec la zone de localisation précédente,
et une détermination d'une nouvelle zone de localisation pour laquelle la somme de
la distance de l'hyperzone correspondante à l'hyperpoint (HP) plus la constante prédéterminée
est minimale.
5. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel après chaque
mesure des puissances de réception courantes (E3), chaque puissance de réception courante
(PC1 à PCN) est moyennée sur plusieurs puissances de réception courantes précédentes
en une moyenne de puissance de réception constituant une coordonnée de l'hyperpoint
(HP).
6. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, selon lequel, lorsque
le nombre de puissances de réception courantes qui sont supérieures à un seuil de
puissance de réception minimum prédéterminé est inférieur à trois, les puissances
de réception courantes (PC1 à PCN) sont complétées par des puissances de réception
qui ont été mesurées précédemment à au moins une étape de mesure (E3) et qui sont
associées aux points d'accès (AP) correspondant à des puissances de réception courantes
inférieures au seuil de puissance de réception minimum.
7. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une augmentation
(E11) des puissances de réception de référence à une valeur arbitraire pour le point
d'accès associé aux puissances de réception les plus élevées en moyenne et une correction
(E11) des puissances de réception de référence associées à chaque point caractéristique
de chaque zone spatiale en leur appliquant le même décalage qu'à la puissance de réception
maximale afin de déterminer (E2) dans l'hyperespace les hyperzones (HZ1 à HZQ) associées
aux zones spatiales en fonction des puissances de réception de référence corrigées.
8. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une comparaison
(E31) des puissances de réception courantes (PC1 à PCN) à un seuil de puissance de
réception maximal pour localiser la station mobile dans une zone spatiale (Z1 à ZQ)
à proximité immédiate d'un point d'accès pour lequel la puissance de réception courante
est supérieure au seuil de puissance de réception maximal.
9. Procédé conforme à la revendication 8, comprenant un remplacement (E32) des puissances
de réception de référence minimales pour la zone spatiale où est localisée la station
mobile et pour les points d'accès autres que le point d'accès pour lequel la puissance
de réception courante est supérieure au seuil de puissance de réception maximal, respectivement
par les puissances de réception courantes pour lesdits autres points d'accès.
10. Procédé conforme à la revendication 8 ou 9, comprenant une évaluation (E32) d'un décalage
moyen (OS) entre d'une part les puissances de réception de référence minimales pour
la zone spatiale où est localisée la station mobile et pour les points d'accès autres
que le point d'accès pour lequel la puissance de réception courante est supérieure
au seuil de puissance maximal et d'autre part les puissances de réception courantes
pour lesdits autres points d'accès, et une application (E33, E34) d'un algorithme
de rétro-propagation pour que la puissance de réception courante mesurée relative
à un point d'accès donné (APn) soit corrigée en fonction du décalage moyen pour le
point d'accès donné.
11. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, selon lequel, une sonde
hygrométrique placée dans les zones spatiales (Z1 à ZQ) sélectionne en fonction d'un
taux d'humidité l'une de tables de puissances de référence minimales et maximales
(PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM) préalablement établies (E1) pour divers taux d'humidité
de manière à déterminer (E2) les hyperzones (HZ1 à HZQ) en fonction de la table sélectionnée.
12. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, selon lequel l'élément
(SM ou AP1 à APN) mesurant les puissances de réception courantes (PC1 à PCN) transmet
périodiquement les puissances de réception courantes à un moyen centralisé (SL) qui
est relié aux points d'accès (AP1 à APN) et localise (E4) la station mobile (SM) dans
l'une des zones spatiales.
13. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant à chaque
point d'accès (AP1 à APN) une mesure de deuxièmes puissances de réception de référence
provenant des autres points d'accès, complétant des premières puissances de réception
de référence mesurées à l'aide d'une station mobile, afin de déterminer des changements
entre les points d'accès et corriger les puissances de référence mesurées.
14. Serveur (SL) pour localiser une station mobile (SM) dans un réseau local sans fil
accessible dans des zones spatiales (Z1 à ZQ) et comprenant N points d'accès (AP1
à APN), N étant un entier au moins égal à 3, le serveur recevant N puissances de réception
courantes (PC1 à PCN) mesurées dans l'un des éléments formés par la station mobile
(SM) et l'ensemble des N points d'accès respectivement pour des puissances d'émission
prédéterminées depuis l'autre des éléments,
caractérisé en ce que, préalablement pour chaque zone spatiale (Zq), après une mesure (E1) de puissances
de réception de référence à des extrémités de segments (Sq, APn) formés chacun par
l'un de points caractéristiques de la zone spatiale (Zq) et l'un des points d'accès
pour lesdites puissances d'émission prédéterminées aux autres extrémités des segments,
le serveur compare les puissances de réception de référence mesurées aux extrémités
des segments (Sq, APn) pour déduire des puissances de réception de référence minimales
et maximales (PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM) respectivement associées aux points d'accès
et à la zone spatiale et détermine une hyperzone de puissance (HZq) dans un hyperespace
à N coordonnées respectivement associées aux puissances de réception des N points
d'accès (AP1 à APN), l'hyperzone (HZq) ayant des coordonnées limitées par les puissances
de réception de référence minimales et maximales (PR1qm, PR1qM à PRNqm, PRNqM), et
après la mesure des N puissances de réception courantes, le serveur localise la station
mobile (SM) dans l'une des zones spatiales lorsqu'un hyperpoint (HP) ayant pour coordonnées
dans l'hyperespace les N puissances de réception courantes appartient à l'hyperzone
déterminée pour la zone spatiale.
15. Programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans un serveur (SL) pour localiser
une station mobile (SM) dans un réseau local sans fil accessible dans des zones spatiales
(Z1 à ZQ) et comprenant N points d'accès (AP1 à APN), N étant un entier au moins égal
à 3, le serveur recevant N puissances de réception courantes (PC1 à PCN) mesurées
dans l'un des éléments formés par la station mobile (SM) et l'ensemble des N points
d'accès respectivement pour des puissances d'émission prédéterminées depuis l'autre
des éléments, ledit programme comprenant des instructions qui, lorsque le programme
est chargé et exécuté dans ledit serveur, réalisent les étapes suivantes :
préalablement pour chaque zone spatiale (Zq), après une mesure (E1) de puissances
de réception de référence à des extrémités de segments (Sq, APn) formés chacun par
l'un de points caractéristiques de la zone spatiale (Zq) et l'un des points d'accès
pour lesdites puissances d'émission prédéterminées aux autres extrémités des segments,
comparaison des puissances de réception de référence mesurées aux extrémités des segments
(Sq, APn) pour déduire des puissances de réception de référence minimales et maximales
(PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM) respectivement associées aux points d'accès et à la
zone spatiale, et détermination (E2) d'une hyperzone de puissance (HZq) dans un hyperespace
à N coordonnées respectivement associées aux puissances de réception des N points
d'accès (AP1 à APN), l'hyperzone (HZq) ayant des coordonnées limitées par les puissances
de réception de référence minimales et maximales (PRlqm, PRlqM à PRNqm, PRNqM), et
après la mesure des N puissances de réception courantes, localisation (E4) de la station
mobile (SM) dans l'une des zones spatiales lorsqu'un hyperpoint (HP) ayant pour coordonnées
dans l'hyperespace les N puissances de réception courantes appartient à l'hyperzone
déterminée pour la zone spatiale.
1. Method for locating a mobile station (SM) in a local wireless network that is accessible
in spatial zones (Z1 to ZQ) and comprising N access points (AP1 to APN), N being an
integer at least equal to 3, the method comprising a measurement (E3) of N current
reception powers (PC1 to PCN) in one of the elements formed by the mobile station
(SM) and all of the N access points respectively for predetermined transmission powers
from the other of the elements,
characterized in that it comprises the following steps:
first, for each spatial zone (Zq), measuring (E1) of reference reception powers at
the ends of segments (Sq, APn) each formed by one of the points characteristic of
the spatial zone (Zq) and one of the access points for said predetermined transmission
powers at the other ends of the segments, comparison of the reference reception powers
measured at the ends of the segments (Sq, APn) in order to deduce minimum and maximum
reference reception powers (PRlqm, PR1qM to PRNqm, PRNqM) respectively associated
with the access points and with the spatial zone, and determining (E2) of a power
hyperzone (HZq) in a hyperspace at N coordinates respectively associated with the
reception powers of the N access points (AP1 to APN), the hyperzone (HZq) having coordinates
limited by the minimum and maximum reference reception powers (PRlqm, PRlqM to PRNqm,
PRNqM), and
after the measuring of the N current reception powers, locating (E4) of the mobile
station (SM) in one of the spatial zones, when a hyperpoint (HP) having as its coordinates
in the hyperspace the N current reception powers belongs to the determined hyperzone
for the spatial zone.
2. Method according to Claim 1, according to which the locating (E4) of the mobile station
(SM) begins with a search (E41) for the hyperpoint (HP) in a first hyperzone corresponding
to the spatial zone in which the mobile station was prior to the locating, then (E42)
in the hyperzones corresponding to the spatial zones communicating with the previous
spatial zone, and finally (E43) in the remaining hyperzones.
3. Method according to Claim 1 or 2, according to which, when said hyperpoint (HP) having
as its coordinates the N current reception powers (PC1 to PCN) belongs (E46) to several
hyperzones, said hyperpoint is considered to belong to the hyperzone that is closest
to said hyperpoint (HP).
4. Method according to any one of Claims 1 to 3, comprising, when said hyperpoint (HP)
having as its coordinates the N current reception powers (PC1 to PCN) does not belong
(E47) to any hyperzone (HZ1 to HZQ), a computation in the hyperspace of the distance
from the hyperpoint (HP) to each of the hyperzones (HZ1 to HZQ), and an addition of
a predetermined constant if the hyperzone is neither the old hyperzone corresponding
to the previous locating zone, nor a hyperzone corresponding to one of the spatial
zones that were adjacent and communicated with the previous locating zone, and a determination
of a new locating zone for which the total of the distance from the corresponding
hyperzone to the hyperpoint (HP) plus the predetermined constant is minimum.
5. Method according to any one of Claims 1 to 4, according to which, after each measurement
of the current reception powers (E3), each current reception power (PC1 to PCN) is
averaged over several previous current reception powers into a reception power average
forming a coordinate of the hyperpoint (HP).
6. Method according to any one of Claims 1 to 5, according to which, when the number
of current reception powers that are higher than a predetermined minimum reception
power threshold is less than three, the current reception powers (PC1 to PCN) are
supplemented by reception powers that have been measured previously at at least one
measurement step (E3) and which are associated with the access points (AP) corresponding
to current reception powers lower than the minimum reception power threshold.
7. Method according to any one of Claims 1 to 6, comprising an increasing (E11) of the
reference reception powers to an arbitrary value for the access point associated with
the highest reception powers on average and a correcting (E11) of the reference reception
powers associated with each point characteristic of each spatial zone by applying
to them the same offset as to the maximum reception power in order to determine (E2)
in the hyperspace the hyperzones (HZ1 to HZQ) associated with the spatial zones according
to the corrected reference reception powers.
8. Method according to any one of Claims 1 to 7, comprising a comparing (E31) of the
current reception powers (PC1 to PCN) with a maximum reception power threshold in
order to locate the mobile station in a spatial zone (Z1 to ZQ) immediately next to
an access point for which the current reception power is above the maximum reception
power threshold.
9. Method according to Claim 8, comprising a replacing (E32) of the minimum reference
reception powers for the spatial zone in which the mobile station is located and for
the access points other than the access point for which the current reception power
is above the maximum reception power threshold, respectively with the current reception
powers for said other access points.
10. Method according to Claim 8 or 9, comprising an evaluating (E32) of an average offset
(OS) between, on the one hand, the minimum reference reception powers for the spatial
zone in which the mobile station is located and for the access points other than the
access point for which the current reception power is above the maximum power threshold
and, on the other hand, the current reception powers for said other access points,
and an applying (E33, E34) of a back propagation algorithm so that the measured current
reception power relative to a given access point (APn) is corrected according to the
average offset for the given access point.
11. Method according to any one of Claims 1 to 10, according to which a hygrometric probe
placed in the spatial zones (Z1 to ZQ) selects, as a function of a humidity ratio,
one of the minimum and maximum reference power tables (PRlqm, PRlqM to PRNqm, PRNqM)
previously established (E1) for various humidity ratios so as to determine (E2) the
hyperzones (HZ1 to HZQ) according to the selected table.
12. Method according to any one of Claims 1 to 11, according to which the element (SM
or AP1 to APN) measuring the current reception powers (PC1 to PCN) periodically transmits
the current reception powers to a centralized means (SL) which is connected to the
access points (AP1 to APN) and locates (E4) the mobile station (SM) in one of the
spatial zones.
13. Method according to any one of Claims 1 to 12, comprising, at each access point (AP1
to APN), a measuring of second reference reception powers originating from the other
access points, supplementing first reference reception powers measured with the aid
of a mobile station, in order to determine the changes between the access points and
correct the measured reference powers.
14. Server (SL) in order to locate a mobile station (SM) in a local wireless network that
is accessible in spatial zones (Z1 to ZQ) and comprising N access points (AP1 to APN),
N being an integer at least equal to 3, the server receiving N current reception powers
(PC1 to PCN) measured in one of the elements formed by the mobile station (SM) and
all of the N access points respectively for predetermined transmission powers from
the other of the elements,
characterized in that, first for each spatial zone (Zq), after a measuring (E1) of reference reception
powers at the ends of segments (Sq, APn) each formed by one of the points characteristic
of the spatial zone (Zq) and one of the access points for said predetermined transmission
powers at the other ends of the segments, the server compares the reference reception
powers measured at the ends of the segments (Sq, APn) in order to deduce minimum and
maximum reference reception powers (PRlqm, PRlqM to PRNqm, PRNqM) respectively associated
with the access points and with the spatial zone and determines a power hyperzone
(HZq) in a hyperspace at N coordinates respectively associated with the reception
powers of the N access points (AP1 to APN), the hyperzone (HZq) having coordinates
limited by the minimum and maximum reference reception powers (Pr1qm, PR1qM to PRNqm,
PRNqM), and
after the measuring of the N current reception powers, the server locates the mobile
station (SM) in one of the spatial zones when a hyperpoint (HP) having as its coordinates
in the hyperspace the N current reception powers belongs to the determined hyperzone
for the spatial zone.
15. Computer program capable of being implemented in a server (SL) for locating a mobile
station (SM) in a local wireless network that is accessible in spatial zones (Z1 to
ZQ) and comprising N access points (AP1 to APN), N being an integer at least equal
to 3, the server receiving N current reception powers (PC1 to PCN) measured in one
of the elements formed by the mobile station (SM) and all of the N access points respectively
for predetermine transmission powers from the other of the elements, said program
comprising instructions which, when the program is loaded and executed in said server,
carry out the following steps:
first, for each spatial zone (Zq), after a measuring (E1) of reference reception powers
at the ends of segments (Sq, APn) each formed by one of the points characteristic
of the spatial zone (Zq) and one of the access points for said predetermined transmission
powers at the other ends of the segments, comparing of the reference reception powers
measured at the ends of the segments (Sq, APn) in order to deduce minimum and maximum
reference reception powers (PR1qm, PR1qM to PRNqm, PRNqM) respectively associated
with the access points and with the spatial zone, and determining (E2) of a power
hyperzone (HZq) in a hyperspace at N coordinates respectively associated with the
reception powers of the N access points (AP1 to APN), the hyperzone (HZq) having coordinates
limited by the minimum and maximum reference reception powers (PRlqm, PRlqM to PRNqm,
PRNqM), and
after the measuring of the N current reception powers, locating (E4) of the mobile
station (SM) in one of the spatial zones when a hyperpoint (HP) having as its coordinates
in the hyperspace the N current reception powers belongs to the determined hyperzone
for the spatial zone.
1. Verfahren zum Orten einer mobilen Station (SM) in einem WLAN, auf das in räumlichen
Zonen (Z1 bis ZQ) zugegriffen werden kann und das N Zugriffspunkte (AP1 bis APN) aufweist,
wobei N eine Ganzzahl ist, die mindestens gleich 3 ist, wobei das Verfahren ein Messen
(E3) von N gegenwärtigen Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) in einem der Elemente, die
durch die mobile Station (SM) und sämtliche N Zugriffspunkte gebildet sind, für jeweils
vorbestimmte Sendeleistungen von dem anderen der Elemente aus aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist:
für jede räumliche Zone (Zq), im Voraus Messen (E1) von Bezugsempfangsleistungen an
Enden von Segmenten (Sq, APn), die jeweils durch einen von kennzeichnenden Punkten
der räumlichen Zone (Zq) und einen der Zugriffspunkte für die vorbestimmten Sendeleistungen
an den anderen Enden der Segmente gebildet sind, Vergleichen der an den Enden der
Segmente (Sq, APn) gemessenen Bezugsempfangsleistungen zum Ableiten der Mindest-und
Höchstbezugsempfangsleistungen (PRlqm, PRlqM bis PRNqm, PRNqM), die jeweils den Zugriffspunkten
und der räumlichen Zone zugehörig sind, und Bestimmen (E2) einer Hyperleistungszone
(HZq) in einem Hyperraum mit N Koordinaten, die jeweils den Empfangsleistungen der
N Zugriffspunkte (AP1 bis APN) zugehörig sind, wobei die Hyperzone (HZq) Koordinaten
aufweist, die durch die Mindest- und Höchstbezugsempfangsleistungen (PRlqm, PRlqM
bis PRNqm, PRNqM) begrenzt sind, und
nach dem Messen der N gegenwärtigen Empfangsleistungen, Orten (E4) der mobilen Station
(SM) in einer der räumlichen Zonen, wenn ein Hyperpunkt (HP), der als Koordinaten
im Hyperraum die N gegenwärtigen Empfangsleistungen aufweist, zur für die räumliche
Zone bestimmten Hyperzone gehört.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Orten (E4) der mobilen Station (SM) mit einem
Suchen (E41) des Hyperpunkts (HP) in einer ersten Hyperzone beginnt, die der räumlichen
Zone entspricht, in der die mobile Station sich vor dem Orten befand, dann (E42) in
den Hyperzonen, die den räumlichen Zonen entsprechen, die mit der vorhergehenden räumlichen
Zone in Verbindung stehen, und schließlich (E43) in den übrigen Hyperzonen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn der Hyperpunkt (HP), der als Koordinaten
die N gegenwärtigen Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) aufweist, zu mehreren Hyperzonen
gehört (E46), der Hyperpunkt als zu der Hyperzone gehörend betrachtet wird, die am
nächsten am Hyperpunkt (HP) liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das, wenn der Hyperpunkt (HP), der als
Koordinaten die N gegenwärtigen Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) aufweist, zu keiner
Hyperzone (HZ1 bis HZQ) gehört (E47), eine Berechnung der Entfernung des Hyperpunkts
(HP) zu jeder der Hyperzonen (HZ1 bis HZQ) im Hyperraum und eine Addition einer vorbestimmten
Konstanten aufweist, wenn die Hyperzone weder die ehemalige Hyperzone, die der vorhergehenden
Ortungszone entspricht, noch eine Hyperzone ist, die einer der räumlichen Zonen entspricht,
die benachbart waren und mit der vorhergehenden Ortungszone in Verbindung standen,
und eine Bestimmung einer neuen Ortungszone aufweist, für die die Summe der Entfernung
von der entsprechenden Hyperzone zum Hyperpunkt (HP) plus die vorbestimmte Konstante
minimal ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach jedem Messen (E3) der gegenwärtigen
Empfangsleistungen jede gegenwärtige Empfangsleistung (PC1 bis PCN) über mehrere vorhergehende
gegenwärtige Empfangsleistungen als ein Empfangsleistungsmittel gemittelt wird, das
eine Koordinate des Hyperpunkts (HP) bildet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn die Anzahl der gegenwärtigen
Empfangsleistungen, die größer als eine vorbestimmte Mindestempfangsleistungsschwelle
sind, kleiner als drei ist, die gegenwärtigen Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) durch
Empfangsleistungen ergänzt werden, die vorhergehend in mindestens einem Messschritt
(E3) gemessen wurden und die den Zugriffspunkten (AP) zugehörig sind, die gegenwärtigen
Empfangsleistungen entsprechen, die niedriger als die Mindestempfangsleistungsschwelle
sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ein Erhöhen (E11) der Bezugsempfangsleistungen
auf einen willkürlichen Wert für den den im Mittel höchsten Empfangsleistungen zugehörigen
Zugriffspunkt und ein Korrigieren (E11) der Bezugsempfangsleistungen aufweist, die
jedem kennzeichnenden Punkt jeder räumlichen Zone zugehörig sind, indem derselbe Versatz
auf sie angewandt wird wie auf die Höchstempfangsleistung, um im Hyperraum in Abhängigkeit
von den korrigierten Bezugsempfangsleistungen die Hyperzonen (HZ1 bis HZQ) zu bestimmen
(E2), die den räumlichen Zonen zugehörig sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das ein Vergleichen (E31) der gegenwärtigen
Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) mit einer Höchstempfangsleistungsschwelle aufweist,
um die mobile Station in einer räumlichen Zone (Z1 bis ZQ) in der unmittelbaren Nähe
eines Zugriffspunkts zu orten, für den die gegenwärtige Empfangsleistung höher als
die Höchstempfangsleistungsschwelle ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, das ein Ersetzen (E32) der Mindestbezugsempfangsleistungen
für die räumliche Zone, in der die mobile Station geortet wird, und für die Zugriffspunkte,
die sich vom Zugriffspunkt unterscheiden, für den die gegenwärtige Empfangsleistung
höher als die Höchstempfangsleistungsschwelle ist, durch jeweils die gegenwärtigen
Empfangsleistungen für die anderen Zugriffspunkte aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das ein Bewerten (E32) eines mittleren Versatzes
(OS) zwischen einerseits den Mindestbezugsempfangsleistungen für die räumliche Zone,
in der sich die mobile Station befindet, und für die Zugriffspunkte, die sich vom
Zugriffspunkt unterscheiden, für den die gegenwärtige Empfangsleistung höher ist als
die Höchstleistungsschwelle, und andererseits den gegenwärtigen Empfangsleistungen
für die anderen Zugriffspunkte und ein Anwenden (E33, E34) eines Rückpropagierungsalgorithmus
aufweist, damit die gegenwärtige gemessene Empfangsleistung, die einen gegebenen Zugriffspunkt
(APn) betrifft, in Abhängigkeit vom mittleren Versatz für den gegebenen Zugriffspunkt
korrigiert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Feuchtefühler, der in den räumlichen
Zonen (Z1 bis ZQ) angeordnet ist, in Abhängigkeit von einem Feuchtigkeitsgrad eine
von vorhergehend für verschiedene Feuchtigkeitsgrade aufgebauten (E1) Mindest- und
Höchstbezugsleistungstabellen (PRlqm, PRlqM bis PRNqm, PRNqM) auswählt, derart, dass
die Hyperzonen (HZ1 bis HZQ) in Abhängigkeit von der ausgewählten Tabelle bestimmt
(E2) werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Element (SM oder AP1 bis APN),
das die gegenwärtigen Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) misst, periodisch die gegenwärtigen
Empfangsleistungen an ein zentralisiertes Mittel (SL) übermittelt, das mit den Zugriffspunkten
(AP1 bis APN) verbunden ist und die mobile Station (SM) in einer der räumlichen Zonen
ortet (E4).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das an jedem Zugriffspunkt (AP1 bis APN)
eine Messung von zweiten Bezugsempfangsleistungen aufweist, die von den anderen Zugriffspunkten
stammen, wodurch erste, mittels einer mobilen Station gemessene Bezugsempfangsleistungen
ergänzt werden, um Änderungen zwischen den Zugriffspunkten zu bestimmen und die gemessenen
Bezugsleistungen zu korrigieren.
14. Server (SL) zum Orten einer Mobilstation (SM) in einem WLAN, auf das in räumlichen
Zonen (Z1 bis ZQ) zugegriffen werden kann und das N Zugriffspunkte (AP1 bis APN) aufweist,
wobei N eine Ganzzahl ist, die mindestens gleich 3 ist, wobei der Server N gegenwärtige
Empfangsleistungen (PC1 bis PCN) empfängt, die in einem der Elemente, die durch die
mobile Station (SM) und sämtliche der N Zugriffspunkte gebildet werden, für jeweils
vorbestimmte Sendeleistungen von dem anderen der Elemente aus gemessen werden,
dadurch gekennzeichnet, dass im Voraus für jede räumliche Zone (Zq) nach einer Messung (E1) von Bezugsempfangsleistungen
an Enden von Segmenten (Sq, APn), die jeweils durch einen von kennzeichnenden Punkten
der räumlichen Zone (Zq) und einen der Zugriffspunkte für die vorbestimmten Sendeleistungen
an den anderen Enden der Segmente gebildet sind, der Server die an den Enden der Segmente
(Sq, APn) gemessenen Bezugsempfangsleistungen vergleicht, um die Mindest- und Höchstbezugsempfangsleistungen
(PR1qm, PR1qM bis PRNqm, PRNqM) abzuleiten, die jeweils den Zugriffspunkten und der
räumlichen Zone zugehörig sind, und eine Leistungshyperzone (HZq) in einem Hyperraum
mit N Koordinaten bestimmt, die jeweils den Empfangsleistungen der N Zugriffspunkte
(AP1 bis APN) zugehörig sind, wobei die Hyperzone (HZq) Koordinaten aufweist, die
durch die Mindest- und
Höchstbezugsempfangsleistungen (PRlqm, PRlqM bis PRNqm, PRNqM) begrenzt sind, und
nach der Messung der N gegenwärtigen Empfangsleistungen der Server die mobile Station
(SM) in einer der räumlichen Zonen ortet, wenn ein Hyperpunkt (HP), der als Koordinaten
im Hyperraum die N gegenwärtigen Empfangsleistungen aufweist, zur für die räumliche
Zone bestimmten Hyperzone gehört.
15. Computerprogramm, das geeignet ist, in einem Server (SL) zum Orten einer mobilen Station
(SM) in einem WLAN durchgeführt zu werden, auf das in räumlichen Zonen (Z1 bis ZQ)
zugegriffen werden kann und das N Zugriffspunkte (AP1 bis APN) aufweist, wobei N eine
Ganzzahl ist, die mindestens gleich 3 ist, wobei der Server N gegenwärtige Empfangsleistungen
(PC1 bis PCN) empfängt, die in einem der Elemente, die durch die mobile Station (SM)
und sämtliche der N Zugriffspunkte gebildet werden, für jeweils vorbestimmte Sendeleistungen
von dem anderen der Elemente aus gemessen werden, wobei das Programm Befehle aufweist,
die, wenn das Programm in den Server geladen und darin ausgeführt wird, die folgenden
Schritte ausführen:
im Voraus für jede räumliche Zone (Zq) nach einer Messung (E1) von Bezugsempfangsleistungen
an Enden von Segmenten (Sq, APn), die jeweils durch einen von kennzeichnenden Punkten
der räumlichen Zone (Zq) und einen der Zugriffspunkte für die vorbestimmten Sendeleistungen
an den anderen Enden der Segmente gebildet sind, Vergleichen der an den Enden der
Segmente (Sq, APn) gemessenen Bezugsempfangsleistungen, um die Mindest- und Höchstbezugsempfangsleistungen
(PR1qm, PR1qM bis PRNqm, PRNqM) abzuleiten, die jeweils den Zugriffspunkten und der
räumlichen Zone zugehörig sind, und Bestimmen (E2) einer Leistungshyperzone (HZq)
in einem Hyperraum mit N Koordinaten, die jeweils den Empfangsleistungen der N Zugriffspunkte
(AP1 bis APN) zugehörig sind, wobei die Hyperzone (HZq) Koordinaten aufweist, die
durch die Mindest- und Höchstbezugsempfangsleistungen (PRlqm, PRlqM bis PRNqm, PRNqM)
begrenzt sind, und
nach der Messung der N gegenwärtigen Empfangsleistungen, Orten (E4) der mobilen Station
(SM) in einer der räumlichen Zonen, wenn ein Hyperpunkt (HP), der als Koordinaten
im Hyperraum die N gegenwärtigen Empfangsleistungen aufweist, zur für die räumliche
Zone bestimmten Hyperzone gehört.