CN105209929A - 接入点辅助式定位框架 - Google Patents
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Abstract
描述了用于其中接入点(AP)在信标区间内广播标识站集合的传输调度的消息的无线定位框架的方法、系统和设备。该消息可包括标识该集合中的站的信息元素。该集合可基于站时钟漂移和/或由AP寻求的测距准确性来确定。AP还可以提供站标识符、以及帧间距和延迟参数,其可被用于确定每个站的不同退避。使用不同退避允许站在发送传输时避免冲突。AP可以根据所标识的调度来接收传输并且可以至少基于接收相应传输的时间来确定该集合中的每个站的射距(例如,往返时间)。
Description
交叉引用
本专利申请要求由Zhang等人于2014年5月1日提交的题为“AccessPoint-AssistedPositioningFramework(接入点辅助式定位框架)”的美国专利申请No.14/267,717、以及由Zhang等人于2013年5月13日提交的题为“AccessPoint-AssistedPositioningFramework(接入点辅助式定位框架)”的美国临时专利申请No.61/822,851的优先权,其中的每一件申请均被转让给本申请受让人。
背景
无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务,诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。
无线通信网络可包括能够支持数个无线设备通信的数个网络设备,诸如接入点(AP)。无线设备可以与网络设备双向地通信。例如,在无线局域网(WLAN)中,站(STA)可经由下行链路和上行链路与相关联的AP通信。下行链路(或即前向链路)是指从AP到站的通信链路,而上行链路(或即反向链路)是指从站到AP的通信链路。
在WLAN中,可存在其中知道两个设备(诸如在AP与相关联的站之间)之间的定位(例如,射距,延迟)可能是有用的情形。然而,现有的无线定位技术由于通常被交换以进行测量的大量帧而趋于影响AP-站链路的吞吐量。并且,当AP服务用于定位的多个站时,这些技术引入了显著的测量等待时间并且可影响总的系统吞吐量。因此,更易于实现、具有低等待时间、以及具有减少的带宽影响的无线定位技术是合乎期望的。
概述
描述了用于其中接入点(AP)在信标区间内广播标识站集合的传输调度的消息的无线定位框架的各种方法、系统、设备和装置。该消息可包括标识该集合中的站的信息元素(IE)。该集合可基于站时钟漂移和/或由AP寻求的测距准确性来确定。AP还可以提供站标识符(例如,关联标识或AID)、以及帧间距和延迟参数,其可被用于确定每个站的不同退避。使用不同退避允许站在发送传输时避免冲突。AP可以根据所标识的调度来接收传输并且可以至少基于接收相应传输的时间来确定该集合中的每个站的射距(例如,往返时间或RTT)。
在一些实施例中,一种用于无线定位的方法,包括:广播标识站集合的传输的调度的消息,从多个站接收根据所标识的调度传送的传输,以及至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
在一些实施例中,一种用于无线定位的装置,包括:被配置成广播标识站集合的传输的调度的消息的发射机,被配置成从多个站接收根据所标识的调度传送的传输的接收机,以及被配置成至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距的确定器。
在一些实施例中,一种用于无线定位的设备,包括:处理器,与该处理器处于电子通信的存储器,以及该处理器中体现的指令。该指令可由处理器执行以:广播标识站集合的传输的调度的消息,从多个站接收根据所标识的调度传送的传输,以及至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
在一些实施例中,一种用于无线定位的计算机程序产品,包括存储指令的非瞬态计算机可读介质,这些指令能由处理器执行以:广播标识站集合的传输的调度的消息,从多个站接收根据所标识的调度传送的传输,以及至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于标识要被用于确定调度的帧间距参数和延迟参数的特征、模块、和/或处理器可执行指令。该调度可以标识来自多个站的传输的不同退避。在一些情形中,多个站的不同退避至少基于相应的站标识符。对站集合的传输的调度可包括对该站集合的上行链路传输的调度。在一些示例中,来自多个站的传输包括来自至少一个站的上行链路传输。附加地或替换地,对站集合的传输的调度可包括对该站集合的下行链路传输的调度。在一些示例中,来自多个站的传输包括来自至少一个站的下行链路传输。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于至少基于为站确定的至少一个射距来适配帧间距参数和延迟参数中的一者或两者的特征、模块、和/或处理器可执行指令。在一些情形中,标识帧间距参数可包括与多个站交换分组以确定站的多个帧间距参数,以及标识多个帧间距参数中要被用于确定调度的最大帧间距参数。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于在来自与接入点相关联的多个站的集合中标识站的特征、模块、和/或处理器可执行指令。该集合中的站可至少基于由接入点寻求的测距准确性来标识。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于估计多个站的时钟漂移的特征、模块、和/或处理器可执行指令,其中至少基于所估计的时钟漂移来标识集合中的站。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于将站标识符指派给集合中的至少一个站以定义调度中的传输顺序的特征、模块、和/或处理器可执行指令。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于根据时钟漂移或为至少一个相应站寻求的测距准确性来定义调度中的传输顺序的特征、模块、和/或处理器可执行指令。
方法、装置、设备、和/或计算机程序产品的各个实施例可包括用于确定所调度的传输的历时并引导集合外的至少一个站避免在所调度的传输的历时期间的传输的特征、模块、和/或处理器可执行指令。在一些示例中,广播消息可标识集合中的至少一个站。
前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以力图使下面的详细描述可以被更好地理解。其它特点和优点将在此后描述。所公开的概念和各特定示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造没有背离所附权利要求书的范围。被认为是本文所公开的概念的特性的各特征在其组织和操作方法两方面以及相关联的优势将因结合附图来考虑以下描述而被更好地理解。仅出于解说和说明目的提供每一附图,且并不定义对权利要求的限定。
附图简述
参考以下附图可获得对本公开的本质和优点的进一步理解。在附图中,类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外,相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记,则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记如何。
图1A示出了解说根据各个实施例的支持AP辅助式无线定位的无线局域网(WLAN)的示例的示图;
图1B示出了解说根据各个实施例的支持AP辅助式无线定位的WLAN中的定位结果的示例的示图;
图2示出了解说根据各个实施例的使用上行链路传输调度的在AP与多个站之间的帧交换的示例的示图;
图3是根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法的示例的流程图;
图4A示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的同步协调计算(SCC)IE的示例的示图;
图4B示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的SCC参数IE的示例的示图;
图5A示出了解说根据各个实施例的广播用于AP辅助式无线定位的SCCIE的AP的示例的示图;
图5B示出了解说根据各个实施例的来自一个站集合的上行链路传输的示例的示图;
图5C示出了解说根据各个实施例的来自不同站集合的上行链路传输的示例的示图;
图6A示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的AP中的设备的示例的示图;
图6B示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的AP中的设备的另一示例的示图;
图7A示出了解说根据各个实施例的AP中的调度标识模块的示例的示图;
图7B示出了解说根据各个实施例的AP中的测距计算模块的示例的示图;
图8A示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的站中的设备的示例的示图;
图8B示出了解说根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的站中的设备的另一示例的示图;
图9示出了解说根据各个实施例的站中的调度标识模块的示例的示图;
图10示出了解说根据各个实施例的AP架构的示例的框图;
图11示出了解说根据各个实施例的站架构的示例的框图;
图12是根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法的示例的流程图;
图13是根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的另一方法的示例的流程图;
图14是根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的又一方法的示例的流程图;以及
图15是根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的再一方法的示例的流程图。
详细描述
所描述的实施例涉及用于其中接入点(AP)在信标区间内广播标识站集合的传输调度(诸如,上行链路传输调度或下行链路传输调度)的消息的AP辅助式无线定位框架的各种方法、系统、设备和装置。该消息可包括标识该集合中的站的信息元素或IE。例如,IE可包括指示与AP相关联的哪些站要发送用于测距或定位测量的传输的至少一个字段。站集合可基于站时钟漂移和/或由AP寻求的测距准确性来确定。AP还可以向每个站提供站标识符(例如,AID)、以及帧间距和延迟参数,其可被用于确定每个站的不同退避或退避时间。例如,帧间距和延迟参数可由AP通过分开的IE来提供。通过使用不同退避,站可以在发送传输时避免冲突。AP可以根据所标识的调度来接收传输并且可以至少基于接收相应传输的时间来确定该集合中的每个站的射距(例如,RTT)。AP可随后在下一信标帧中将RTT广播出去。在一些情形中,AP可被配置成进行抵达角(AoA)测量。在那些情形中,AP可将RTT与AoA测量组合并且可以在下一信标帧中广播经组合的测量。
本文提出的AP辅助式无线定位技术出于简单化一般结合WLAN来描述。WLAN(或Wi-Fi网络)可指例如基于各种IEEE802.11标准(例如,IEEE802.11a/g、802.11n、802.11ac、802.11ah等)中描述的协议的网络。然而,相同或相似的技术可被用于各种其他无线通信系统,诸如蜂窝无线系统、对等无线通信、自组织网络、卫星通信系统、以及其他系统。术语“系统”和“网络”可以被可互换地使用。
因此,以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的范围。各种实施例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且可以添加、省去、或组合各种步骤。此外,关于某些实施例描述的特征可在其他实施例中加以组合。
首先参照图1A,示出了被配置成提供AP辅助式定位的WLAN或Wi-Fi网络100。WLAN100包括AP105和多个相关联的站115。在该示例中,示出了七(7)个站或STA115,其被标识为STA_1、STA_2、STA_3、STA_4、STA_5、STA_6和STA_7。然而,WLAN100可具有比图1A中示出的那些站更多或更少的站115,因为示出的数量仅是出于解说性目的。AP105和相关联的站115可代表基本服务集(BSS)。BSS中的各个站115能够通过AP105彼此通信。还示出的是AP105的覆盖区120,其可以表示WLAN100的基本服务集(BSA)。尽管图1A中未示出,与WLAN100相关联的BSS通常连接至允许多个AP在扩展服务集中连接的有线或无线分发系统(DS)。
AP105被配置成使用传输130来与每个站115进行双向通信。传输130可包括从AP105发送给站115的下行链路传输(例如,信标帧、IE)以及从站115发送给AP105的下行链路传输(例如,确收或ACK帧)。通常,AP105被配置成向在其覆盖区120内的站115广播其下行链路传输。
在该示例中,AP105和至少一个站115可被配置成实现AP辅助式无线定位以确定或标识站115与AP105之间的该射距(例如,距离、延迟)。使用AP辅助式无线定位技术可以解决通常在现有无线定位技术中出现的一些问题。例如,现有的无线定位技术使用IEEE802.11v或802.11REVmc机制(即,连接设备配置)和帧交换序列(FES)以在或AP端或站端获得位置信息。出现的问题之一在于AP与站之间的链路的吞吐量可能受影响,因为可能需要交换多至六(6)个帧以获得设备的位置。另外,测量等待时间可能有增加,因为作为仲裁帧间间隔(AIFS)帧的这些帧必须对抗信道争用问题,这不利地影响基于定位的应用。并且,总的系统吞吐量可在AP必须服务用于定位测量的多个站时受影响并且每链路FES阻塞网络带宽。AP辅助式无线定位技术可以提供用于无线定位的框架,其在时间上是确定性的(例如,无抖动)、具有低等待时间、和/或不涉及复杂FES,从而减少对网络带宽的影响。
在操作期间,AP105可以广播标识针对站115的集合的上行链路传输调度的IE。该IE可由AP105在两个相继信标帧广播之间的区间中的任何点来发送。在一些情形中,该集合可包括与AP105相关联的所有站115。然而,在其他情形中,AP105可以通过从与AP105相关联的那些站中选择组来标识该集合。例如,该组可基于站时钟漂移和/或由AP105寻求的测距准确性来选择。
AP105可以使用双向传输130的下行链路部分来广播IE。IE可被配置成标识集合中的站115并触发来自那些站的上行链路传输(例如,确收或ACK帧)。此种IE的示例是图4A中示出的同步协调计算(SCC)IE并在以下更详细地描述。IE可包括指示与AP105相关联的哪些站115要发送用于测距或定位测量的上行链路传输的至少一个字段。
AP105还可以向每个站提供站标识符(例如,AID)、以及帧间距和延迟参数,其可被用于确定集合中的每个站的不同退避或退避时间。通过使用不同的和协调式的退避,集合中的站115可以在发送上行链路传输(例如,传输130的上行链路分量)时避免冲突。在图1A的示例中,每个站115(例如,STA_1、…、STA_7)可具有所指派的唯一AID。该唯一AID可包括表示WLAN100内的相应站115的整数值。例如,对于STA_1,AID_1=1可被指派。对于STA_2,AID_2=2可被指派。对WLAN100中的其余站115(即STA_3、…、STA_7)可作出类似指派。AP105可被配置成改变或适配指派给站115的AID的值。例如,AP105可以通过IE指派相应的AID。帧间距和延迟参数可通过又一IE来提供。一个此种IE可以是图4B中示出并在以下更详细描述的SCC参数IE。
AP105可以根据所标识的调度来接收上行链路传输并且可以至少基于由AP105接收到相应上行链路传输的时间来确定该集合中的每个站115的定位信息(诸如,射距(例如,RTT))和/或抵达角(例如,AoA)。AP105可随后在后续信标帧中将RTT和/或AoA广播出去。
本文提出的无线定位技术基于使AP105广播初始IE而被称为AP辅助式,其根据在测量时段期间避免帧冲突的调度来协调来自多个站115的测距帧的传输。然而,要理解,相同或相似的办法可在站115涉及广播初始IE时、当在不同AP105之间进行定位测量时、和/或当在站115之间进行定位测量时的情形中实现。因此,本文描述的用于AP辅助式无线定位的相同概念可被应用于站辅助式无线定位。类似地,当本文提出的无线定位技术关于上行链路传输来引用时,应理解,相同或相似的办法可关于下行链路传输来实现。由此,传输的调度可以针对下行链路传输,并且后续接收到的传输可以是下行链路传输。进一步地,AP105可能已经在相同信道上,或者可被切换至相同信道(例如,由站115或另一AP105)。
图1B示出了由图1A的WLAN100产生的定位结果。在该实例中,AP105确定WLAN100中的每个站115的射距或距离。RTT(也称为RTT延迟)由AP105为每个站115确定以表示AP105与相应站115之间的射距或距离。例如,对于STA_1,AP105可以确定与携带IE的信号行进AP105与STA_1之间的距离所花费时间相对应的RTT延迟或传播延迟(p1)。对于STA_2,AP105可以确定与携带IE的信号行进AP105与STA_1之间的距离所花费时间相对应的RTT延迟或传播延迟(p2)。对WLAN100中的其余站可作出类似确定(即,STA_3(p3)、STA_4(p4)、STA_5(p5)、STA_6(p6)和STA_7(p7))。
图1B中还示出的是pmax,其表示站115在AP105的覆盖区120内可具有的最大传播延迟。例如,对于提供测距至多达约100米(m)的覆盖的AP105而言,pmax的值可大约为300纳秒(ns)。对于提供测距至多达约300m的覆盖的AP105而言,pmax的值可接近1微秒(μs)。
接下来转到图2,示出了解说通过使用针对每个站的不同退避对从不同站到AP的上行链路传输(例如,ACK帧)的定时或调度的示图200。在该示例中,AP(诸如,图1A和图1B的AP105)可以在T0广播信标帧201。在信标帧201的广播之后,或在广播期间,AP还可以在T1广播SCCIE205。SCCIE205可以在T11在信标帧201与下一信标帧202之间的区间期间广播。该方案中的AP充当主测距-发起方设备(RID)。信标帧被广播的时间可取决于AP的负载和/或测距能力。例如,SCCIE205可以是图4A的SCCIE。该IE的接收不仅触发用于无线定位用途的上行链路传输,而且还指示哪些站要发送上行链路传输。在该示例中,第一站(STA_1)、第二站(STA_2)和至多第N站(STA_N)可以传送帧以供测距测量。这些站可通常传送ACK帧,然而,也可以使用其他类型的帧。STA_1与AP之间的距离、STA_2与AP之间的距离以及STA_N与AP之间的距离可不同。结果,从AP到每个站的传播延迟可以不同并且SCCIE205可在不同时间抵达每个站。例如,SCCIE205-a可以表示SCCIE205在传播延迟(p1)后在T3抵达STA_1。类似地,SCCIE205-b可以表示SCCIE205在传播延迟(p2)后在T4抵达STA_2,传播延迟p2大于STA_1的传播延迟(p1)。并且,SCCIE205-c可以表示SCCIE205在传播延迟(pN)后在T2抵达STA_N,传播延迟pN大于STA_1的传播延迟(p1)但小于STA_2的传播延迟(p2)。
针对来自STA_1、STA_2和STA_N的上行链路传输所实现的定时或调度可基于由各站从AP接收到的允许多个站确定针对各上行链路传输的恰适和不同的退避的信息。生成不同退避的一种办法是根据由各站接收到的信息来调整各站的短帧间间距(SIFS)。SIFS一般表示数据帧与其确收之间的时间间隔。例如,在AP辅助式定位中,每个站的可调整SIFS可包括共用分量和偏移。共用分量对于所有站可以是相同的并且可由SIFSx来表示。SIFSx的值可从约15.1μs到约16.9μs,然而,最大值可一般用于确定退避。偏移对于每个站可以是不同的和/或可以基于指派给站的AID值。该偏移使大量共处的测距站能无冲突地发送上行链路传输。换句话说,该偏移允许上行链路传输被正交化。在各站远离的那些情形中,传播延迟的显著差异趋于使上行链路传输正交化。例如,1μs的偏移等效于约300m,这意味着只要两个站与AP之间的距离差小于300m,这两个站就不可能冲突。
获得每个站的退避或SIFS的表达式的示例是SIFS_n=SIFSx+(AID_n-1)*(ACK_长度+max(p1,…,pN)),其中n表示站号,N表示站的最大数量,SIFSx是对于所有站相同的共用分量,AID_n是第n个站的AID或关联标识符,ACK_长度是ACK帧的长度,而p1,…,pN是站n=1,…,N的相应传播延迟。例如,SIFSx和max(p1,…,pN)的值可由AP通过IE(例如,图4B的SCC参数IE)来提供。
在一个示例中,对于STA_1(n=1),用于ACK帧的上行链路传输的不同退避可被确定为SIFS_1=SIFSx+(AID_1-1)×(ACK_长度+max(p1,…,pN))。对于STA_2(n=2),用于ACK帧的上行链路传输的不同退避可被确定为SIFS_2=SIFSx+(AID_2-1)×(ACK_长度+max(p1,…,pN))。对于STA_N(n=N),用于ACK帧的上行链路传输的不同退避可被确定为SIFS_2=SIFSx+(AID_N-1)×(ACK_长度+max(p1,…,pN))。注意,如果对于STA_1,AID_1=1,则STA_1的退避是SIFS_1=SIFSx。因为关联标识符数量对于每个站是不同的,所以如果对于STA_2,AID_2=2,则STA_2的退避是SIFS_2=SIFSx+(ACK_长度+max(p1,…,pN)),这与STA_1的退避不同达偏移(ACK_长度+max(p1,…,pN))。此外,如果对于STA_N,AID_N=N,则STA_N的退避是SIFS_N=SIFSx+(N-1)×(ACK_长度+max(p1,…,pN)),其大于SIFS_1和SIFS_2。
返回至图2,从SCCIE205-a的结束,STA_1退避时间SIFS_1并在T5传送ACK帧210。因为从STA_1回到AP的传播延迟与其从AP去到STA_1的传播延迟基本上相同,所以ACK帧210在AP处接收到,作为T6(传输时间之后的传播延迟(p1))处的ACK帧210-a。类似地,从SCCIE205-b的结束,STA_2退避时间SIFS_2并在T7传送ACK帧210-b。因为从STA_2回到AP的传播延迟与其从AP去到STA_2的传播延迟基本上相同,所以ACK帧210-b在AP处接收到,作为T8(传输时间之后的传播延迟(p2))处的ACK帧210-c。相同的分析应用于STA_N,其退避时间SIFS_N并传送由AP接收到的ACK帧210-d作为T10(传输时间之后的传播延迟(pN))处的ACK210-e。通过对STA_1、STA_2和STA_N使用不同退避(SIFS_1、SIFS_2和SIFS_N),去往AP的ACK210、ACK-210-b和ACK-210-d的上行链路传输不冲突。该相同方案可被扩展至较大数量的站。
可通过使用AP辅助式无线定位技术达成的冲突避免来允许大量站的测距或定位而不导致大量开销时间。即使在ACK帧具有最低数据率(例如,44μs最大历时)并使用大偏移(例如,1μs)时,确保用大量站进行的测距而不导致过大开销时间也仍是可能的。例如,当每秒100个站(N=100)被测距时,总开销时间大约为[16.9μs+(100-1)×(44μs+1μs)]/1s=0.447%。例如,上行链路传输的同步或协调本质可以不仅用低总体开销时间来达成,还可以导致AIFS和分布式协调功能(DCF)帧间间隔(DIFS)当中没有争用问题。
AP辅助式无线定位技术的准确性可取决于可在AP和站两者的时钟中发生的任何漂移。例如,典型的设备时钟漂移大约为25ppm,因此总过程(考虑AP和站两者)可引入50ppm的不准确性,这对于测距是可以接受的。例如,在存在10个站(N=10)和50ppm最大时钟漂移时的情形中,第10个站的测距误差或不准确性大约为[16.9μs+(10-1)×(44μs+1μs)]×50ppm×光速=6.3m。因为较大的站集合(诸如在大部署(例如,购物中心、体育馆、办公室)中找到的那些站)导致大误差,所以AP可以控制在任何一个时刻多少站被测距以减少时钟漂移的影响(即,以增加准确性)。AP通过信标帧中的IE可以控制哪些站需要发送上行链路传输。网络分配器矢量(NAV)可被用于阻挡介质用于那些站,在用于完成测距测量的时间段期间那些站不在测距。无线定位(即,测距)过程的历时(其一般取决于SIFSx、站数量、和WLAN的覆盖区)可由AP(或RID)来控制。
图3示出了根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法300的流程图。方法300可以例如分别使用图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10的AP105;图6A和图6B的设备600和600-a;图6B和图7B的模块612和612-a;和/或图1A和图1B的WLAN100以及图5A、图5B和图5C的WLAN500来实现。
在框305,AP(例如,AP105)可以从WLAN(例如,WLAN100)中的至少一个站接收ACK帧。这些ACK帧可响应于由AP广播的标识用于测距或定位测量的上行链路传输的调度的消息(例如,SCCIE205)而从站传送。该消息还可以标识WLAN中的哪些站要发送上行链路传输。在框310,对于接收到的ACK帧中的每个ACK帧,AP可以执行针对与每个接收到的ACK帧相关联的第一路径抵达的精细抵达时间(FTOA)计算。
在框315,因为AP还知道广播消息中触发上行链路传输的IE的天线端口处的离开时间(TOD),所以AP可以将每个ACK帧的FTOA与TOD组合,可以移除该ACK帧的相应退避(例如,SIFS_n)并且可以计算传送ACK帧的每个站的RTT。在框320,AP可以在下一消息(例如,下一信标帧)中将RTT向各站广播出去。
接下来转到图4A,示图400解说了用于AP辅助式无线定位的同步协调计算(SCC)IE。SCCIE可以表示可被用于在IEEE802.11标准中传达用于无线定位技术的信息的元素。TheSCCIEcharacteristicsareillustratedbelowinTable1.SCCIE特性在以下的表1中解说。
表1示例SCCIE特性
SCCIE可由AP(例如,AP105)广播给与该AP相关联的那些站。通常,SCCIE可作为信标帧的部分或来自AP的某个其他消息来广播。在该情形中,AP被认为是主RID,然而,可存在其中主RID可以是AP站或非AP站的实例。SCCIE可以代表对接收该SCCIE的所有站、或者对由该SCCIE指示的子集、对开始向RID传送测距帧(例如,ACK帧)的自动触发(例如,上行链路准予)。上行链路传输的调度可由每个基站基于由SCCIE提供的信息和/或由提供给各站的附加信息来确定。
在另一实施例中,要被测距的各站的选择可由用于话务信息映射(TIM)元素通知的部分虚拟映射来指示。在该情形中,每个比特可以是对AID的1:1映射。因为部分虚拟映射可具有2008个比特,所以所映射的关联标识是AID_0、…、AID_2007。因此,当比特0被设定时,与AID_0相关联的站被选择以供测距。就部分虚拟映射中的其他比特而言,可遵循类似办法。该信息可在SCCIE和/或在不同的IE中被传达。
如图4A中所示,SCCIE可包括元素ID字段405(例如,1个八位位组)和长度字段410(例如,1个八位位组)。该SCCIE可以可任选地包括AID_首字段415(例如,2个八位位组)和AID_末字段420(例如,2个八位位组)。元素ID字段405可被设为表1中规定的值,其为225。在一个示例中,长度字段410可被设为或0或4。当它被设为0时,SCCIE中没有AID_首字段415,也没有AID_末字段420。在该情形中,接收SCCIE的所有站需要通过传送测距帧(例如,ACK帧)来响应。当它被设为4时,AID_首字段415和AID_末字段420被包括在SCCIE中,并且已经被指派了在射距标识的AID_首字段415和AID_末字段420中的AID的那些站需要通过传送测距帧(例如,ACK帧)来响应。
AID_首字段415可包含要对SCCIE作出响应的首个站的AID。AID_末字段420可包含要对SCCIE作出响应的最后一个站的AID。AID可在关联期间由AP来指派并且可包括16比特ID以表示站。
转到图4B,示图430解说了用于AP辅助式无线定位的SCC参数IE。该SCC参数IE可以表示可被用于在IEEE802.11标准中传达用于无线定位技术的信息的元素。SCC参数IE特性在以下表2中解说。
表2示例SCC参数IE特性
SCC参数IE由AP(例如,AP105)广播以将SIFSx和max(p1,…,pN)传达给与该AP相关联的站以便那些站可以控制其退避。SCC参数IE不需要被有规律地发送。例如,SCC参数IE可在无线网络中被广播一次,并且可在新站加入该网络或在至少一个参数需要被更新时被再次广播。
如图4B中所示,SCC参数IE可包括元素ID字段435(例如,1个八位位组)和长度字段440(例如,1个八位位组)。SCC参数IE还可包括SIFSx字段445(例如,2个八位位组)和Max_p字段450(例如,2个八位位组)。元素ID字段435可被设成表2中指定的值,其为226。在一个示例中,长度字段440可被设定为4。SIFSx字段445可包含SIFSx的值。在一个示例中,SIFSx字段445中的SIFSx的值可被提供有指定时间单位(例如,纳秒)。Max_p字段450可包含max(p1,…,pN)的值。在一个示例中,Max_p字段450中的max(p1,…,pN)的值可被提供有指定时间单位(例如,纳秒)。
如以上所提及的,SIFSx的值可在从约15.1μs到约16.9μs的范围内。AP通常可使用SCC参数IE来广播SIFSx的最大时间。然而,可存在其中SIFSx的较小值可足以确保测距过程期间的上行链路传输不冲突的实例。在那些实例中,AP可以适配SIFSx的值并且可以广播新的SCC参数IE以使各站更新SIFSx。类似地,max(p1,…,pN)的值可由AP来适配,该AP可进而广播新的SCC参数IE以使各站更新来max(p1,…,pN)。
图5A示出了被配置成提供AP辅助式无线定位的WLAN或Wi-Fi网络500。WLAN500可以是图1A和图1B的WLAN100的示例。WLAN500可包括AP105-a和多个相关联的站115-a,其可以是以上关于图1A和图1B描述的相应设备的示例。与WLAN100类似,WLAN500包括被标识为STA_1、STA_2、STA_3、STA_4、STA_5、STA_6和STA_7的(7个)站115-a。还示出的是AP105-a的覆盖区120-a,其可以表示WLAN500的BSA。
在测距操作期间,AP105-a(其可被认为是主RID)可以广播SCCIE205-d,SCCIE205-d可以是图2中的SCCIE205和图4A中描述的SCCIE的示例。SCCIE205-d基于其从AP105-a的相应传播延迟在站115-a在不同时间被接收(参见图2)。SCCIE105-d可包括AID_首字段和AID_末字段以指示接收SCCIE205_d的哪些站需要向AP105-a发送测距帧。
在图5B中的示例中,包括在由图5A中的AP105_a广播的SCCIE205_d中的AID_首字段已经将STA_1标识为要向AP105-a发送上行链路传输的首个站。并且,SCCIE205-d中的AID_末字段已经将STA_4标识为要向AP105-a发送上行链路传输的最后一个站。这些站中的每个站可以基于由AP105-a提供给各站的SIFSx、AID和max(p1,…,pN)来确定其自身的不同退避。随后,根据由SCCIE205-d中的信息(和/或由各站可用的其他信息)所标识的调度,STA_1、STA_2、STA_3和STA_4中的每一者可以向AP105-a发送ACK帧210-f用于作出测距测量。根据SCCIENAV,未被触发以通过接收SCCIE205-d来发送上行链路传输的其余站STA_5、STA_6和STA_7在测距过程期间可以不接入介质。
例如,一旦AP105-a已经从STA_1、STA_2、STA_3和STA_4接收了ACK帧210-f,它就可以继续如以上关于图3所述地确定每个站的RTT和/或AoA并且随后在下一信标帧中将结果广播回至各站。
在图5C中的示例中,包括在由图5A中的AP105_a广播的SCCIE205_d中的AID_首字段已经将STA_5标识为要向AP105-a发送上行链路传输的首个站。并且,SCCIE205-d中的AID_末字段已经将STA_7标识为要向AP105-a发送上行链路传输的最后一个站。这些站中的每个站可以基于由AP105-a提供给各站的SIFSx、AID和max(p1,…,pN)来确定其自身的不同退避时间。随后,根据由SCCIE205-d中的信息(和/或由各站可用的其他信息)所标识的调度,STA_5、STA_6和STA_7中的每一者可以向AP105-a发送ACK帧210-g用于作出测距测量。根据SCCIENAV,未被触发以通过接收SCCIE205-d来发送上行链路传输的其余站STA_1、STA_2、STA_3和STA_4在测距过程期间可以不接入介质。
一旦AP105-a已经从STA_5、STA_6和STA_7接收了ACK帧210-g,它就可以继续如以上关于图3所述地确定每个站的RTT和/或AoA并且随后将结果广播回至各站。
如上所述,AP105-a可以对少于所有相关联的站执行测距操作以减少正被测量的站的数量并且由此减少了可源自时钟漂移的测距不准确性或误差。就此,AP105-a不仅可被配置成提供标识正被测量的那些站的上行链路传输调度的信息,而且可被配置成标识不同的站集合和何时对那些集合执行测距操作的调度。
接下来转向图6A,框图解说了在用于AP辅助式无线定位的AP中使用的设备600。设备600可以是参照图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10描述的AP105的一个或多个方面的示例。设备600或其部分还可以是处理器。设备600可包括接收机模块605、AP无线定位模块610、和/或发射机模块615。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
设备600通过接收机模块605、AP无线定位模块610、和/或发射机模块615可被配置成执行本文描述的功能。例如,设备600可被配置成广播标识站集合的传输(例如,ACK帧)的调度的消息(例如,SCCIE)。该消息例如可在信标帧区间期间在任何点被发送。该调度标识来自每个站的传输的不同退避(例如,SIFS_n)。每个站的不同退避可以至少基于相应的站标识符(例如,AID_n)。广播消息可以标识集合中的每个站(例如,AID_首、AID_末)。知晓集合中的各站可被用于标识传输的调度。
设备600可被配置成从每个站接收根据所标识的调度来传送的传输并至少基于接收到相应传输的时间来确定每个站的射距(例如,RTT、AoA)。
在一些实施例中,设备600被配置成标识要被用于确定调度的帧间距参数(例如,SIFSx)和延迟参数(例如,max(p1、…、PN))。设备600可被配置成至少基于为各站确定的射距来适配帧间距和延迟参数中的一者或两者(例如,SCC参数IE)。设备600可被配置成通过首先与每个站交换分组以确定各站的多个帧间距参数(例如,SIFS)并且随后标识要被用于确定调度的那些帧间距参数中的最大一个帧间距参数(例如,要被用作SIFSx)来标识帧间距参数。
在一些实施例中,设备600被配置成从与接入点(例如,AP105)相关联的各站中标识集合中的各站。该集合中的各站可至少基于由该接入点寻求的测距准确性来标识。设备600可被配置成估计多个站的时钟漂移并至少基于所估计的时钟漂移来标识集合中的各站。
在一些实施例中,设备600被配置成将站标识符(例如,AID_n)指派给集合中的每个站以定义调度中的传输顺序。设备600可被配置成根据时钟漂移或由每个相应站寻求的测距准确性来定义调度中的传输顺序。
在一些实施例中,设备600被配置成确定所调度的传输的历时并引导集合外的各站以避免在所调度的传输的历时期间的传输。
转向图6B,框图解说了在用于AP辅助式无线定位的AP中使用的设备600-a。设备600-a可以是图6A的设备600的示例。并且,设备600-a可以是参照图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10描述的AP105的一个或多个方面的示例。设备600-a或其部分还可以是处理器。设备600-a可包括接收机模块605、AP无线定位模块610-a、和/或发射机模块615。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
AP无线定位模块610-a可以是图6A的AP无线定位模块610的示例并且可以执行相同或相似的功能。AP无线定位模块610-a可包括调度标识模块611和测距计算模块612。调度标识模块611可被配置成执行与确定、标识和广播信息(例如,信标帧、SSCIE、SSC参数IE)相关联的AP无线定位模块610-a的那些方面以调度测距操作以使得来自各个站的传输不冲突。测距计算模块612可被配置成执行与接收(例如,ACK帧)和处理信息相关联的AP无线定位模块610-a的那些方面以确定至少一个站的测距信息(例如,RTT、AoA)。例如,测距计算模块612可被配置成执行如以上关于图3所描述的那些功能相同或相似的功能。
图7A示出了包括在用于AP辅助式无线定位的AP中使用的调度标识模块611-a的示图700。调度标识模块611-a可以是图6B的调度标识模块611的示例,并且可包括SCCIE模块705、SCC参数IE模块710、退避和AID模块715、设置选择模块720、测距准确性模块725和时钟漂移模块730。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
SCCIE模块705可被配置成处置与确定和标识信息(例如,AID_首、AID_末)有关的各方面以包括在SCCIE中。SCC参数模块710可被配置成处置与确定和标识信息(例如,SIFSx、max(p1,…,pN)有关的各方面以包括在SCC参数IE中。退避和AID模块715可被配置成处置关于确定、标识和指派与在测距操作期间由不同站生成不同退避时间有关的信息的各方面。设置选择模块720可被配置成处置与确定、标识和选择站有关的各方面以包括在用于作出测距测量的至少一个集合中。测距准确性模块725可被配置成处置与确定和标识测距准确性有关的各方面。时钟漂移模块730可被配置成处置与估计在测距准确性计算中使用的时钟漂移有关的各方面。
图7B示出了包括在用于AP辅助式无线定位的AP中使用的测距计算模块612-a的示图700-a。测距计算模块612-a可以是图6B的测距计算模块612的示例,并且可包括FTOA模块740、TOD模块745、RTT模块750、和AoA模块755。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
FTOA模块740可被配置成处置关于确定、标识和处理与来自各站的传输的抵达时间有关的信息的各方面。TOD模块745可被配置成处置与确定和标识来自AP的信标帧的离开时间有关的各方面。RTT模块750可被配置成处置与确定和标识在测距操作期间发送传输的每个站的传播延迟或往返时间延迟的各方面。AoA模块755可被配置成处置与确定和标识在测距操作期间由各站发送的抵达角(例如,针对天线阵列)的各方面。
接下来转向图8A,框图解说了在用于AP辅助式定位的站中使用的设备800。设备800可以是参照图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图11描述的站115的一个或多个方面的示例。设备800或其部分还可以是处理器。设备800可包括接收机模块805、STA无线定位模块810、和/或发射机模块815。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
设备800通过接收机模块805、STA无线定位模块810、和/或发射机模块815可被配置成执行本文描述的功能。例如,设备800可被配置成从AP接收标识站集合的传输调度的消息(例如,SCCIE)。设备800可以响应于接收到广播消息而确定是否发送传输。例如,设备800可以检查广播消息的内容以确定是否通过发送传输(例如,ACK帧)来响应该广播消息。
当通过发送传输来响应广播消息时,设备800可以基于由AP提供的信息(例如,SIFSx、AID_n、max(p1,…,pN))来确定退避(例如,SIFS_n),并且可被配置成根据该退避来发送传输。
转向图8B,框图解说了在用于AP辅助式定位的站中使用的设备800-a。设备800-a可以是图8A的设备800的示例。并且,设备800-a可以是参照图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图11描述的站115的一个或多个方面的示例。设备800-a或其部分还可以是处理器。设备800-a可包括接收机模块805、STA无线定位模块810-a、和/或发射机模块815。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
STA无线定位模块810-a可以是图8A的STA无线定位模块810的示例并且可以执行相同或相似的功能。STA无线定位模块810-a可包括调度处理模块811和退避生成模块812。调度处理模块811可被配置成执行与确定、标识、检查和处理结合用于测距操作的调度接收到的广播信息(例如,SSCIE、SSC参数IE)相关联的STA无线定位模块810-a的那些方面以使得来自各个站的传输不冲突。退避生成模块812可被配置成基于接收到的广播信息来执行与确定和应用不同退避相关联的STA无线定位模块810-a的那些方面。
图9示出了包括在用于AP辅助式定位的站中使用的调度处理模块811-a的示图900。调度处理模块811-a可以是图8B的调度处理模块811的示例,并且可包括SCCIE模块905、SCC参数IE模块910、以及退避和AID模块模块915。这些组件中的每一者可彼此处于通信中。
SCCIE模块905可被配置成处置与确定、标识和应用接收自SCCIE的信息(例如,AID_首、AID_末)有关的各方面。SCC参数模块710可被配置成处置与确定、标识和应用接收自SCC参数IE的信息(例如,SIFSx、max(p1,…,pN)有关的各方面。退避和AID模块715可被配置成处置与确定、标识和应用基于相应的站标识符(例如,AID_n)的不同退避的各方面。
转向图10,示出了解说被配置成用于AP辅助式无线定位的接入点或AP105-b的示图1000。在一些实施例中,AP105-b可以是图1A、图1B、图5A、图5B和图5C的AP105的示例。AP105-b可包括处理器模块1010、存储器模块1020、收发机模块1030、天线1040、和AP无线定位模块610-b。AP无线定位模块610-b可分别是图6A和图6B的AP无线定位模块610和610-b的示例。在一些实施例中,AP105-b还可包括AP通信模块1060和网络通信模块1070中的一者或两者。这些组件中的每一者可在至少一条总线1005上直接或间接地彼此通信。
存储器模块1020可包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器模块1020还可存储包含指令的计算机可读、计算机可执行软件(SW)代码1025,这些指令被配置成在被执行时使得处理器模块1010执行例如本文描述的用于AP辅助式无线定位的各种功能。替换地,软件代码1025可以是不能由处理器模块1010直接执行的,而是被配置成(例如,当被编译和执行时)使计算机执行本文描述的功能。
处理器模块1010可包括智能硬件设备,例如,中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。处理器模块1010可处理通过收发机模块1030、AP通信模块1060、和/或网络通信模块1070接收到的信息。处理器模块1010还可处理要发送给收发机模块1030以供通过天线1040传送、要发送给AP通信模块1060、和/或要发送给网络通信模块1070的信息。处理器模块1010可单独或者与AP无线定位模块610-b相结合地处置与使用AP辅助式无线定位技术的测距操作有关的各个方面。
收发机模块1030可包括调制解调器,该调制解调器被配置成调制分组并将经调制分组提供给天线1040以供传送、以及解调从天线1040接收到的分组。收发机模块1030可被实现为至少一个发射机模块以及至少一个分开的接收机模块。收发机模块1030可被配置成经由天线1040与例如如图1A、图1B、图5A、图5B和图5C中解说的至少一个站115进行双向通信。AP105-b可通常包括多个天线1040(例如,天线阵列)。AP105-b可通过网络通信模块1070与核心网1080通信。AP105-b可使用AP通信模块1060与其他AP(诸如,接入点105-c和接入点105-d)通信。
根据图10的架构,AP105-b可进一步包括通信管理模块1050。通信管理模块1050可以管理与如图1A和图1B的WLAN100中以及在图5A、图5B和图5C的WLAN500中解说的站和/或其他设备的通信。通信管理模块1050可经由一条或多条总线1005与AP105-b的一些或所有其他组件通信。替换地,通信管理模块1050的功能性可被实现为收发机模块1030的组件、实现为计算机程序产品、和/或实现为处理器模块1010的至少一个控制器元件。
AP105-b的组件可被配置成实现以上关于图6A、图6B、图7A和图7B所讨论的各方面,并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。并且,AP105-b的组件可被配置成实现以上关于图12、图13和图14所讨论的各方面,并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。
转向图11,示出了解说被配置成用于AP辅助式无线定位的站115-b的示图1100。站115-b可具有各种其他配置,并且可被包括在个人计算机(例如,膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机等)、蜂窝电话、PDA、数字视频记录器(DVR)、因特网电器、游戏控制台、电子阅读器等中或是其一部分。站115-b可具有内部电源(未示出),诸如小电池,以促成移动操作。站115-b可以是图1A、图1B、图5A、图5B和图5C的站115的示例。
站115-b可包括处理器模块1110、存储器模块1120、收发机模块1140、天线1150、和STA无线定位模块810-b。STA无线定位模块810-b可分别是图8A和图8B的STA无线定位模块810和810-b的示例。这些组件中的每一者可在至少一条总线1105上直接或间接地彼此处于通信中。
存储器模块1120可包括RAM和ROM。存储器模块1120可存储包含指令的计算机可读、计算机可执行软件(SW)代码1125,这些指令被配置成在被执行时使得处理器模块1110执行本文描述的用于AP辅助式无线定位的各种功能。替换地,软件代码1125可以是不能由处理器模块1110直接执行的,而是被配置成(例如,当被编译和执行时)使计算机执行本文描述的功能。
处理器模块1110可包括智能硬件设备,例如CPU、微控制器、ASIC等。处理器模块1110可处理通过收发机模块1140接收到的信息和/或将发送给收发机模块1140以供通过天线1150传输的信息。处理器模块1110可单独或者与STA无线定位模块810-b相结合地处置用于AP辅助式无线定位的各个方面。
收发机模块1140可被配置成与图1A、图1B、图5A、图5B和图5C中的AP105进行双向通信。收发机模块1140可被实现为至少一个发射机模块以及至少一个分开的接收机模块。收发机模块1140可包括调制解调器,该调制解调器被配置成调制分组并将经调制分组提供给天线1150以供传送、以及解调从天线1150接收到的分组。尽管站115-b可包括单个天线,但可存在其中站115-b可包括多个天线1150的实施例。
根据图11的架构,站115-b可进一步包括通信管理模块1130。通信管理模块1130可管理与各个接入点的通信。通信管理模块1130可以是站115-b的组件,该组件经由至少一条总线1105与站115-b的一些或所有其他组件通信。替换地,通信管理模块1130的功能性可被实现为收发机模块1140的组件、实现为计算机程序产品、和/或实现为处理器模块1110的至少一个控制器元件。
站115-b的组件可被配置成实现以上关于图8A、图8B和图9所讨论的各方面,并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。并且,站115-b的组件可被配置成实现以上关于图15所讨论的各方面,并且那些方面可出于简明起见而不在此重复。
接下来转向图12,提供了根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法1200的流程图。方法1200可以例如分别使用图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10的AP105;图6A和图6B的设备600和600-a;图6A、图6B和图10的AP无线定位模块610、610-a和610-b;和/或图1A和图1B的WLAN100和图5A、图5B和图5C的WLAN500来实现。
在框1205,标识站(例如,站115)集合的传输调度的消息(例如,SCCIE205)可被广播。在框1210,从每个站接收传输,其中该传输根据所标识的调度来传送。在框1215,至少基于接收相应传输的时间来确定每个站的射距(例如,距离、延迟)。
在方法1200的一些实施例中,传输调度是上行链路传输调度并且接收到的传输是上行链路传输。在一些情形中,传输调度是下行链路传输调度并且接收到的传输是下行链路传输。在方法1200的一些实施例中,该调度标识来自每个站的传输的不同退避(例如,SIFS_n)。每个站的不同退避可以至少基于相应的站标识符(例如,AID_n)。广播消息可以标识集合中的每个站(例如,SCCIE、AID_首、AID_末)。
在方法1200的一些实施例中,帧间距参数(例如,SIFSx)和延迟参数(例如,max(p1,…,PN))被标识(例如,SCC参数IE)以用于确定调度。帧间距和延迟参数(例如,SCC参数IE)中的一者或两者可至少基于为各站确定的射距来适配。帧间距参数可通过首先与每个站交换分组以确定各站的多个帧间距参数(例如,SIFS)并且随后标识要被用于确定调度的那些帧间距参数中的最大帧间距参数(例如,要被用作SIFSx)来标识。
在方法1200的一些实施例中,从与接入点(例如,AP105)相关联的各站中标识集合中的各站。该集合中的各站可至少基于由该接入点寻求的测距准确性来标识。多个站的时钟漂移可被估计并且至少基于所估计的时钟漂移来标识集合中的各站。
在方法1200的一些实施例中,集合中的每个站被指派一标识符(例如,AID_n)以定义调度中的传输顺序。调度中的传输顺序可根据时钟漂移或为每个相应站寻求的测距准确性来定义。
在方法1200的一些实施例中,所调度的传输的历时被确定并且集合外的那些站被引导以避免在所调度的传输的历时期间的传输。
接下来转向图13,提供了根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法1300的流程图。与以上的方法1200相似,方法1300可以例如分别使用图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10的AP105;图6A和图6B的设备600和600-a;图6A、图6B和图10的AP无线定位模块610、610-a和610-b;和/或图1A和图1B的WLAN100以及图5A、图5B和图5C的WLAN500来实现。
在框1305,帧间距参数(例如,SIFSx)和延迟参数(例如,max(p1,…,PN))可被标识。在框1310,传输(例如,ACK帧210)调度可至少基于帧间距和延迟参数为站(例如,站115)集合确定。在框1315,标识该调度的消息(例如,SCCIE205)可被广播。在框1320,从每个站接收传输,其中该传输根据所标识的调度来传送。在框1325,至少基于接收相应传输的时间来确定每个站的射距(例如,距离、延迟)。
接下来转向图14,提供了根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法1400的流程图。与以上的方法1200和1300相似,方法1400可以例如分别使用图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图10的AP105;图6A和图6B的设备600和600-a;图6A、图6B和图10的AP无线定位模块610、610-a和610-b;和/或图1A和图1B的WLAN100以及图5A、图5B和图5C的WLAN500来实现。
在框1405,传输(例如,ACK帧210)顺序可根据每个相应站的时钟漂移或测距准确性为站(例如,站115)集合定义。在框1410,标识该传输的顺序和定时的消息(例如,SCCIE205)可被广播。在框1415,从每个站接收传输,其中该传输根据所标识的调度来传送。在框1420,至少基于接收相应传输的时间来确定每个站的射距(例如,距离、延迟)。
接下来转向图15,提供了根据各个实施例的用于AP辅助式无线定位的方法1500的流程图。方法1500可以例如分别使用图1A、图1B、图5A、图5B、图5C和图11的站115;图8A和图8B的设备800和800-a;图8A、图8B和图11的AP无线定位模块810、810-a和810-b;和/或图1A和图1B的WLAN100以及图5A、图5B和图5C的WLAN500来实现。
在框1505,标识站(例如,站115)集合的传输(例如,ACK帧210)调度的广播消息(例如,SCCIE205)可被接收。在框1510,根据所标识的调度(即,站何时要响应广播消息)来传送传输。在框1515,测距信息(例如,距离、延迟、RTT)可被接收,其中测距信息至少基于由相关联的接入点接收传输的时间。
以上结合附图阐述的详细说明描述了示例性实施例而不代表可被实现或者落在权利要求的范围内的仅有实施例。在本描述中使用的术语“示例性”意指用作“示例、实例或解说”,而并不意指“优于或胜过其他实施例”。本详细描述包括具体细节以提供对所描述的技术的理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些实例中,众所周知的结构和设备以框图形式示出以避免模糊所描述的实施例的概念。
信息和信号可使用各种各样的不同技艺和技术中的任一种来表示。例如,贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
结合本文中的公开描述的各种解说性框以及模块可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的至少一个微处理器、或任何其他此类配置。
本文中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现则各功能可以作为至少一条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围内。例如,由于软件的本质,以上描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置,包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。另外,如本文中(包括权利要求中)所使用的,在接有“中的至少一个”的项目列举中使用的“或”指示析取式列举,以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举表示A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)。
计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,计算机可读介质可包括RAM、ROM、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、压缩盘ROM(CD-ROM)或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文所用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。上述的组合也被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。贯穿本描述的术语“示例”或“示例性”指示了示例或实例并且并不暗示或要求对所提及的示例的任何偏好。由此,本公开并非被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
Claims (30)
1.一种用于无线定位的方法,包括:
广播标识站集合的传输调度的消息;
从多个站接收根据所标识的调度传送的传输;以及
至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调度标识来自所述多个站的所述传输的不同退避。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个站的所述不同退避至少基于相应的站标识符。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述站集合的所述传输调度包括所述站集合的上行链路传输的调度。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,来自所述多个站的所述传输包括来自至少一个站的上行链路传输。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述站集合的所述传输调度包括所述站集合的下行链路传输的调度。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,来自所述多个站的所述传输包括来自至少一个站的下行链路传输。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
标识要被用于确定所述调度的帧间距参数和延迟参数。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,进一步包括:
至少基于为所述站确定的所述至少一个射距来适配所述帧间距参数和所述延迟参数中的一者或两者。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,标识所述帧间距参数包括:
与所述多个站交换分组以确定所述站的多个帧间距参数;以及
标识所述多个帧间距参数中要被用于确定所述调度的最大帧间距参数。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
从与接入点相关联的多个站中标识所述集合中的所述站。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述集合中的所述站至少基于由接入点寻求的测距准确性来标识。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,进一步包括:
估计所述多个站的时钟漂移,其中所述集合中的所述站至少基于所估计的时钟漂移来标识。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
将站标识符指派给所述集合中的至少一个站以定义所述调度中的传输顺序。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
根据时钟漂移或为至少一个相应站寻求的测距准确性来定义所述调度中的传输顺序。
16.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
确定所调度的传输的历时;以及
引导所述集合外的至少一个站以避免在所调度的传输的历时期间的传输。
17.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述广播消息标识所述集合中的至少一个站。
18.一种用于无线定位的装置,包括:
发射机,其被配置成广播标识站集合的传输调度的消息;
接收机,其被配置成从多个站接收根据所标识的调度传送的传输;以及
确定器,其被配置成至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于:
所述调度标识来自所述多个站的所述传输的不同退避;以及
所述多个站的所述不同退避至少基于相应的站标识符。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述站集合的所述传输调度包括所述站集合的上行链路传输的调度并且来自所述多个站的所述传输包括来自至少一个站的上行链路传输。
21.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述站集合的所述传输调度包括所述站集合的下行链路传输的调度并且来自所述多个站的所述传输包括来自至少一个站的下行链路传输。
22.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
标识要被用于确定所述调度的帧间距参数和延迟参数。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
至少基于为所述站确定的所述至少一个射距来适配所述帧间距参数和所述延迟参数中的一者或两者。
24.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述确定器被配置成通过以下操作来标识所述帧间距参数:
与所述多个站交换分组以确定所述站的多个站间距参数;以及
标识所述多个帧间距参数中要被用于确定所述调度的最大帧间距参数。
25.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
至少基于由接入点寻求的测距准确性来从与接入点相关联的多个站中标识所述集合中的所述站。
26.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
至少基于为所述多个站估计的时钟漂移来从与接入点相关联的多个站中标识所述集合中的所述站。
27.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
将站标识符指派给所述集合中的所述站中的至少一个站以定义所述调度中的上行链路传输顺序。
28.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述确定器被进一步配置成:
根据时钟漂移或为至少一个相应站寻求的测距准确性来定义所述调度中的传输顺序。
29.一种用于无线定位的设备,包括:
处理器;以及
与所述处理器处于电子通信的存储器,所述存储器实施能由所述处理器执行的指令以:
广播标识站集合的传输调度的消息;
从多个站接收根据所标识的调度传送的传输;以及
至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
30.一种用于无线定位的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储指令的非瞬态计算机可读介质,所述指令能由处理器执行以:
广播标识站集合的传输调度的消息;
从多个站接收根据所标识的调度传送的传输;以及
至少基于接收相应传输的时间来确定至少一个站的射距。
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