CN105493588B - 用于提高定位的质量的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示提高定位的质量的方法及设备。根据本发明的各方面,可检测在两个无线站之间一或多个通信消息中从短训练字段到长训练字段的转变。站可随后基于从所述短训练字段及所述长训练字段的所述转变来确定首达校正时间。通过所述首达校正时间,所述两个无线站之间的通信的更准确的时序可得以确定且用于提高定位应用的质量。

Description

用于提高定位的质量的方法及设备
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2014年5月15日申请的第14/278,942号美国申请案“用于提高定位的质量的方法及设备(Methods and Apparatuses for Improving Quality ofPositioning)”的权益,所述申请案主张2013年9月9日申请的第61/875,558号美国临时申请案“用于提高定位的质量的方法及设备(Methods and Apparatuses for ImprovingQuality of Positioning)”及2013年9月13日申请的第61/877,881号美国临时申请案“用于提高定位的质量的方法及设备(Methods and Apparatuses for Improving Quality ofPositioning)”的权益,所有申请案转让给本受让人。前述美国申请案的全文特此以引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及无线通信的领域。明确地说,本发明涉及用于提高定位的质量的方法及设备。
背景技术
在常规的定位系统中,使用两个无线终端之间的往返时间(RTT)的测量值用于定位可产生不准确的结果。原因之一是正交频分多路复用(OFDM)包中的防护间隔可通常将数百纳秒的不确定性引入到所述测量值中,其继而可引入定位中的数百米的不准确度。
发明内容
揭示用于提高定位的质量的方法及设备。根据本发明的各方面,可检测两个站之间的通信消息中的从短训练字段到长训练字段的转变。站随后可基于从短训练字段及长训练字段的转变来确定首达校正时间。通过所述首达校正时间,所述两个站之间的通信的更准确的时序可被确定且用于提高定位应用的质量。
在一个实施例中,一或多个处理器或数字信号处理器或其组合可经配置以:在第一站处接收消息,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;检测从短训练字段到长训练字段的转变;至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间;及根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围。
为检测从短训练字段到长训练字段的转变,所述一或多个处理器可经配置以:监视所接收的消息的脉冲响应的窗口;使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平;及至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的所述转变。所述预定阈值可表示所述脉冲响应窗口的所述正规化能量水平的一分数。在其它实施方案中,所述脉冲响应的所述正规化能量水平的斜度的改变可用于识别从短训练字段到长训练字段的转变。例如,如果所述脉冲响应的正规化能量水平的斜度的改变超过预定阈值,那么可识别从短训练字段到长训练字段的转变。
为确定首达校正时间,所述一或多个处理器可经配置以:使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间;及根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定首达校正时间。
为根据所述首达校正时间辅助第二站确定所述第二站的范围,所述一或多个处理器可经配置以:将第一消息发射到第二站,其中所述第一消息用于使用所述首达校正时间计算从第一站接收第一消息的经调整的时间;及至少部分基于接收所述第一消息的经调整的时间而确定所述第二站的范围。所述一或多个处理器可经配置以将第二消息发射到第二站,其中所述第二消息包含来自所述第一站的经调整的时戳,且其中来自所述第一站的经调整的时戳用于确定所述第二站的范围。
应注意,来自第一站的经调整的时戳可包含从第二站接收确认的时间加上首达校正时间。来自第一站的经调整的时戳还可包含从第二站接收确认的时间加上首达校正时间及随机噪声。
在另一实施例中,一种计算机程序产品可包含存储由一或多个计算机系统执行的指令的非暂时性媒体。所述指令可包含:用于在第一站处接收消息的指令,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的指令;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的指令;及用于根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围的指令。
在又一实施例中,一种装置可包含:收发器,其经配置以在所述装置处接收消息,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;控制模块,其包含控制逻辑及一或多个处理器。所述一或多个处理器或数字信号处理器或其组合可进一步包含经配置以进行以下操作的逻辑:检测从短训练字段到长训练字段的转变;至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间;及根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围。
在又一实施例中,一种设备可包含用于在所述设备处接收消息的装置,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的装置;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的装置;及用于根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围的装置。
附图说明
在结合以下图式的非限制性及非穷尽性方面阅读了本发明的实施例的详细描述之后,本发明的前述特征及优点以及其额外特征及优点将可更清楚地理解。在整个图式中使用相同的数字。
图1说明根据本发明的各方面的示范性系统环境。
图2说明根据本发明的各方面的无线站(STA)之间的示范性消息流。
图3A说明根据本发明的各方面的示范性消息。
图3B说明根据本发明的各方面的另一示范性消息。
图3C说明根据本发明的各方面的又一示范性消息。
图4A说明根据本发明的各方面的用于测量首达校正时间的示范性实施方案。
图4B说明根据本发明的各方面的用于测量首达校正时间的另一示范性实施方案。
图5A说明根据本发明的各方面的用于实施提高定位的质量的方法的示范性流程图。
图5B说明根据本发明的各方面的用于检测图5A的从短训练字段到长训练字段的转变的示范性实施方案。
图5C说明根据本发明的各方面的用于确定图5A的首达校正时间的示范性实施方案。
图5D说明根据本发明的各方面的用于辅助第二站确定图5A的位置的示范性实施方案。
图6A说明根据本发明的各方面的用于实施提高定位的质量的方法的另一示范性流程图。
图6B说明根据本发明的各方面的用于检测图6A的从短训练字段到长训练字段的转变的示范性实施方案。
图6C说明根据本发明的各方面的用于确定图6A的首达校正时间的示范性实施方案。
图6D说明根据本发明的各方面的用于确定图6A的第二站的范围的示范性实施方案。
图7说明根据本发明的各方面的装置的示范性框图。
图8说明根据本发明的各方面的计算平台的示范性框图。
具体实施方式
揭示提高定位的质量的实施例。呈现以下描述以使所属领域的技术人员能够制作和使用本发明。特定实施例及应用的描述仅是作为实例提供。所属领域的技术人员将容易明白本文所述的实例的各种修改及组合,且在不脱离本发明的范围的情况下,本文中所界定的一般原理可应用于其它实例及应用。因而,本发明并不希望限于所描述且示出的实例,而是应被赋予与本文中所揭示的的原理和特征一致的最宽范围。词语“示范性”在本文中用于意味着“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例未必应被解释为比其它方面或实施例优选或有利。
如下文所论述,特定消息流可结合无线站(STA)之间的消息的发射实现对往返时间(RTT)的有效及高效测量。在特定实例中,STA可包括若干类型的收发器装置中的任一者,例如移动用户站(例如,智能电话、笔记本计算机、平板计算机等)或无线服务接入装置(例如,无线局域网(WLAN)接入点或毫微微小区)。例如,消息帧中的特定消息流及字段可使得能够以足够的准确度获得RTT测量值以用于使用更少的消息测量无线STA之间的范围。此所测得的范围可以用于若干应用中的任一者中,包含(例如)定位操作。
图1说明根据本发明的各方面的示范性系统环境。如图1中所示,移动装置100可从SPS卫星104接收或获取卫星定位系统(SPS)信号102。在一些实施例中,SPS卫星104可来自例如GPS或伽利略卫星系统的一个全球导航卫星系统(GNSS)。在其它实施例中,SPS卫星可来自多个GNSS,例如(但不限于)GPS、伽利略、格洛纳斯或北斗(Beidou)(指南针(Compass))卫星系统。在其它实施例中,SPS卫星可来自若干区域性导航卫星系统(RNSS)中的任一者,例如广域增强系统(WAAS)、欧洲静地导航覆盖服务(EGNOS)、准天顶卫星系统(QZSS)等。
另外,移动装置100可向无线通信网络发射无线电信号及从无线通信网络接收无线电信号。在一个实例中,移动装置100可通过在无线通信链路106上将无线信号发射到基站收发器110或从基站收发器110接收无线信号而与蜂窝式通信网络通信。类似地,移动装置100可在无线通信链路112上将无线信号发射到本地收发器108或从所述本地收发器接收无线信号。
在特定实施方案中,本地收发器108可经配置以在无线通信链路106上以比在无线通信链路112上由基站收发器110实现的距离更短的距离与移动装置100通信。举例来说,本地收发器108可定位于室内环境中。本地收发器108可提供对无线局域网(WLAN,例如IEEE标准802.11网络)或无线个域网(WPAN,例如网络)的接入。在另一实例实施方案中,本地收发器108可包括能够根据蜂窝式通信协议促进无线通信链路112上的通信的毫微微小区收发器。
在特定实施方案中,基站收发器110及本地收发器108可通过链路132在网络130上与一或多个服务器140、150及/或160通信。此处,网络130可包括有线或无线通信网络的任何组合。在特定实施方案中,网络130可包括能够通过本地收发器108或基站收发器110促进移动装置100与服务器140、150或160之间的通信的因特网协议(IP)基础结构。在另一实施方案中,网络130可包括例如基站控制器或主交换中心(未图示)等蜂窝式通信网络基础结构以促进与移动装置100的移动蜂窝式通信。
在特定实施方案中且如下文所论述,移动装置100可具有能够计算移动装置100的定位或估计位置的电路及处理资源。举例来说,移动装置100可至少部分基于到四个或更多SPS卫星104的伪距离测量值来计算定位。此处,移动装置100可至少部分地基于从四个或更多个SPS卫星104获取的信号102中的伪噪声码相位检测来计算所述伪距离测量值。在特定实施方案中,移动装置100可从服务器140、150或160接收定位辅助数据以辅助获取由SPS卫星104发射的信号102,包含例如历书、星历表数据、多普勒搜索窗口等。
在其它实施方案中,移动装置100可通过使用(例如)高级前向三边测量(AFLT)及/或观察到达时间差(OTDOA)的若干技术中的任一者处理从固定于已知位置处的地面发射器(例如,基站收发器110)所接收的信号而获得定位。在这些特定技术中,可至少部分基于由固定于已知位置处的发射器发射且在移动装置100处接收的导频信号测量从移动装置100到固定于已知位置处的此些地面发射器中的三个或三个以上者的距离。此处,服务器140、150或160可能能够将包含(例如)地面发射器的位置和身份的定位辅助数据提供到移动装置100以促进例如AFLT和OTDOA的定位技术。举例来说,服务器140、150或160可包含指示特定区中的蜂窝式基站的位置和身份的基站历书(BSA)。
在例如室内环境或都市峡谷的特定环境中,移动装置100可能不能够从足够数目个SPS卫星104获取信号102或执行AFLT或OTDOA以计算定位。替代地,移动装置100可能够至少部分基于从本地发射器(例如,定位在已知定位处的WLAN接入点)所获取的信号而计算定位。举例来说,移动装置可通过测量到定位在已知位置处的三个或更多个室内陆地无线接入点的距离来获得位置固定。举例来说,可通过从自此类接入点接收的信号获得MAC ID地址且通过测量从此类接入点接收的信号的一或多个特性(例如,接收信号强度(RSSI)或往返时间(RTT))而获得到所述接入点的距离测量值,来测量所述距离。在替代性实施方案中,移动装置100可通过将指示室内区域中的特定位置处的预期RSSI及/或RTT签名的所获取信号的特性应用于无线电热图来获得室内定位。在特定实施方案中,无线电热图可关联本地发射器的身份(例如,可从自本地发射器所获取的信号辨别的MAC地址)、来自由所识别本地发射器所发射的信号的预期RSSI、来自所识别发射器的预期RTT,和可能来自这些预期RSSI或RTT的标准偏差。
在特定实施方案中,移动装置100可从服务器140、150或160接收用于室内定位操作的定位辅助数据。举例来说,这些定位辅助数据可包含定位在已知位置处的发射器的位置及身份以实现至少部分地基于(举例来说)测量到的RSSI及/或RTT测量到这些发射器的距离。用以辅助室内定位操作的其它定位辅助数据可包含无线电热图、磁热图、发射器的位置及身份、可路由性图表等。由移动装置所接收的其它辅助数据可包含(例如)室内区域的供显示或辅助导航的本地地图。可在移动装置100进入特定室内区域时将此地图提供到移动装置100。此地图可展示例如门、走廊、入口、墙壁等的室内特征、例如盥洗室、公用自动收费电话亭、房间名、商店等的关注点。通过获得并显示此地图,移动装置可将移动装置(和用户)的当前位置叠加在所显示的地图上以向用户提供额外上下文。
在一个实施方案中,可路由性图表及/或数字地图可辅助移动装置100界定可行区域以用于在室内区域内导航并经受物理障碍(例如,墙壁)及通道(例如,墙壁中的门口)。此处,通过界定用于导航的可行区域,移动装置100可应用约束条件以辅助根据运动模型(例如,根据粒子过滤器及/或卡尔曼滤波器)对测量值进行过滤以用于估计位置及/或运动轨迹的应用。除了从来自本地发射器的信号的获取获得的测量值之外,根据特定实施例,移动装置100可进一步将运动模型应用于从惯性传感器(例如,加速度计、陀螺仪、磁力计等)及/或环境传感器(例如,温度传感器、麦克风、气压传感器、环境光传感器、相机成像器等)获得的测量值或推断以估计移动装置100的位置或运动状态。
根据实施例,移动装置100可经由选择统一资源定位符(URL)通过(举例来说)请求室内辅助数据而通过服务器140、150或160存取室内导航辅助数据。在特定实施方案中,服务器140、150或160可能够提供室内导航辅助数据以覆盖许多不同室内区域,包含例如建筑物的楼层、医院的辅楼、机场的航站楼、大学校园的部分、购物中心的区域等。而且,移动装置100处的存储器资源和数据发射资源可使由服务器140、150或160服务的区域的室内导航辅助数据的接收不实用或不可行,来自移动装置100的对室内导航辅助数据的请求可指示对移动装置100的位置的粗略或粗糙估计。随后可向移动装置100提供覆盖包含及/或接近移动装置100的位置的粗略或粗糙估计的区域的室内导航辅助数据。
在特定实施方案中,可实施无线STA之间的特定消息流以用于获得STA之间的RTT的测量值以用于如上文所论述的定位操作中。在特定实施方案中,如下文所描述,任何STA可包括移动装置(例如,移动装置100)或静止收发器(例如,接入点、静止装置、本地收发器108等)。因此,举例来说,无线STA之间的消息的交换可包括移动装置与静止收发器之间、两个对等移动装置之间或两个静止收发器之间的消息的交换。
图2说明根据本发明的各方面的无线站(STA)之间的示范性消息流。在此实例中,展示包含发送站202及接收站204的无线站STA之间的消息流。在此上下文中,发送STA 202或接收STA 204可包括包含移动装置(例如,移动装置100)或静止接入收发器装置(例如,本地收发器108)或静止基站(例如,110)的若干收发器装置中的任一者。接收STA可至少部分基于在接收STA与发送STA之间发射的消息或帧的时序而获得或计算RTT的一或多个测量值。在一个示范性实施例中,发送STA 202可为移动装置100且接收STA 204可为图1的本地收发器108。在另一示范性实施例中,发送STA 202可为移动装置100且接收STA 204可为图1的静止基站110。在另一示范性实施例中,发送STA202可为另一移动装置(未图示)且接收STA 204可为图1的移动装置100。
根据本发明的各方面,接收STA可向发送STA发射时序测量值请求消息或帧(“请求”)且接收作为响应而发射的确认消息或帧(“确认”)。根据本发明的各方面,所述请求消息可包含至少短训练字段、长训练字段及从短训练字段到长训练字段的转变。类似地,所述确认消息还可包含至少短训练字段、长训练字段及从短训练字段到长训练字段的转变。接收STA可随后至少部分地基于在从发送STA接收的时序测量值消息或帧(“M”)中提供的时戳值(t1,t4)而获得或计算RTT测量。在一个实例实施方案中,接收STA可将RTT测量值计算为(t4-t1)-(t3-t2),其中t2及t3分别是前一时序测量消息或帧的接收及前面的确认消息或帧的发射的时间。接收STA可在突发中发射一连串精细时序测量请求消息以获得对应数目的RTT测量值,其可经组合以用于移除在计算接收STA与发送STA之间的距离中的测量噪声。
图3A说明根据本发明的各方面的示范性消息。所述消息包含包L-SFT 302、L-LTF304、L-SIG 306及数据308。L-STF 302表示用于旧式或非高处理量(非HT)装置的短训练字段。L-LTF 304表示用于旧式或非HT装置的长训练字段。L-SIG 306表示用于旧式或非HT装置的信号域。L-SFT 302、L-LTF 304及L-SIG 306的示范性持续时间可分别为大约8微秒(us)、8us及4us。在其它实施方案中,L-SFT 302、L-LTF 304、L-SIG 306可具有不同的持续时间。在此实例中,短训练字段与长训练字段之间的转变将在包302与304之间发生。
图3B说明根据本发明的各方面的另一示范性消息。在图3B中展示的实例中,所述消息包含用于旧式装置以及高处理量(HT)装置两者的包。类似于图3A的实例,所述消息包含包L-SFT 312、L-LTF 314、L-SIG 366。另外,所述消息包含包HT-SIG 318、HT-STF 320、HT-LTF 322a、HT-LTF 322b及数据324。HT-STF 320表示用于HT装置的具有大约4微秒的持续时间的短训练字段。HT-LTF 322a或322b表示用于HT装置的具有大约4微秒的持续时间的长训练字段。HT-SIG 318表示用于HT装置的具有大约4微秒的持续时间的信号域。HT-STF320、HT-LTF 322a、HT-LTF 322b及HT-SIG 318的示范性持续时间可为大约4微秒。在其它实施方案中,HT-STF 320、HT-LTF 322a、HT-LTF 322b及HT-SIG 318可具有不同的持续时间。在此实例中,L-STF与L-LTF之间的转变将在包312与314之间发生;且HT-STF与HT-LTF之间的转变将在包320与322a之间发生。
图3C说明根据本发明的各方面的又一示范性消息。在此实例中,所述消息包含用于高产量装置的包。类似于图3B中展示的实例,所述消息包含包HT-STF 332、HT-LTF 334、HT-SIG 336、HT-SIG 338、HT-STF 340、HT-LTF 342a、HT-LTF 342b及数据344。在此实例中,HT-STF与HT-LTF之间的转变将在包332与334之间以及包340与342a之间发生。
图4A说明根据本发明的各方面的用于测量首达校正时间的示范性实施方案。如图4A中所示,水平轴线表示时间(展示为“n”)且垂直轴线表示在图2的发送站202与接收站204之间接收的消息的冲激响应窗口的正规化能量水平(展示为“|h(n)|2”)。参看图2,消息可为但不限于:1)从站204发送到站202的请求;2)从站202发送到站204的确认;3)在时间t1从站202发送到站204的消息,其可在时间t2在站204处接收;4)在时间t3从站204发送到站202的ACK,其可在时间t4在站202处接收;5)包含从站202发送到站204的t1及t4的消息;或6)在所述两个站之间发送的其它确认或消息。
根据本发明的各方面,一种站可经配置以监视所接收的消息的脉冲响应窗口。随后,所述站可经配置以使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平,其可由如图4A中所示的图表402表示。脉冲响应窗口的正规化能量水平的最大值可表示为1(展示为数字404)。可基于大致在点408处正规化能量水平超过预定阈值406而识别从短训练字段到长训练字段的转变。应注意,所述预定阈值可表示为脉冲响应窗口的正规化能量水平的一分数。在一些实施方案中,可将阈值水平设定成通道的最大正规化能量的1/16、1/8或1/4。
在其它实施方案中,脉冲响应的正规化能量水平的斜度的改变可用于识别从短训练字段到长训练字段的转变。在图4A中展示的实例中,点412之前的脉冲响应窗口可相对平坦。在点412之后,可观测到脉冲响应的斜度中的改变。如果脉冲响应的正规化能量水平的斜度的改变超过预定阈值,例如大于45度,那么可识别从短训练字段到长训练字段的转变。在一些其它实施方案中,冲激响应的斜度的预定阈值可被设定成不同值,例如30度、50度、60度或其它值。
可通过计算首达时间(在此实例中由点408指示)与预期到达时间(由图表402的原点412表示)之间的差异来确定首达校正(FAC)时间410。应注意,在图4A的实例中,从STF到LTF的转变的时间展示为相对于预期到达时间412较迟。
图4B说明根据本发明的各方面的用于测量首达校正时间的另一示范性实施方案。在此实例中,从STF到LTF的转变的时间展示为相对于预期到达时间较早。类似于图4A中展示的实例,站(例如202或204)可经配置以监视所接收的消息的脉冲响应窗口。随后,所述站可经配置以使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平,其可由如图4B中所示的图表422表示。脉冲响应窗口的正规化能量水平的最大值可表示为1(展示为数字424)。可基于大致在点428处正规化能量水平超过预定阈值426而识别从短训练字段到长训练字段的转变。可通过计算首达时间(在此实例中由点428指示)与预期到达时间(由图表422的原点432表示)之间的差异来确定首达校正(FAC)时间430。
图5A说明根据本发明的各方面的用于实施提高定位的质量的方法的示范性流程图。在图5A中展示的示范性实施方案中,在框502中,所述方法,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段。在框504中,所述方法检测从短训练字段到长训练字段的转变。在框506中,所述方法至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间。在框508中,所述方法根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围及/或位置。
图5B说明根据本发明的各方面的用于检测图5A的从短训练字段到长训练字段的转变的示范性实施方案。如图5B中所展示,在框510中,所述方法监视所接收的消息的脉冲响应窗口。在框512中,所述方法使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平。在框514中,所述方法至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的转变。根据本发明的各方面,所述预定阈值表示所述脉冲响应窗口的正规化能量水平的一分数。
图5C说明根据本发明的各方面的用于确定图5A的首达校正时间的示范性实施方案。在此实例中,在框516中,所述方法使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间。在框518中,所述方法根据首达时间与预期到达时间之间的差异而首达校正时间。
图5D说明根据本发明的各方面的用于辅助第二站确定图5A的位置的示范性实施方案。如图5D中所示,在框520中,所述方法将第一消息发射到第二站,其中所述第一消息用于使用首达校正时间计算从第一站接收第一消息的经调整的时间且至少部分基于接收所述第一消息的经调整的时间而确定第二站的范围及/或位置。
在框522中,所述方法将第二消息发射到第二站,其中所述第二消息包含来自第一站的经调整的时戳,且其中来自第一站的经调整的时戳用于确定第二站的范围及/或位置。
在框524中,来自第一站的经调整的时戳包括以下各者中的至少一者:从第二站接收确认的时间加上首达校正时间,或从第二站接收确认的时间加上首达校正时间及随机噪声。
图6A说明根据本发明的各方面的用于实施提高定位的质量的方法的另一示范性流程图。在图6A中展示的示范性实施方案中,在框602中,所述方法在第二站处接收消息,其中所述消息包括从第一站接收的至少短训练字段及长训练字段。在框604中,所述方法检测从短训练字段到长训练字段的转变。在框606中,所述方法至少部分基于从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达校正时间。在框608中,所述方法根据所述首达校正时间而确定第二站的范围及/或位置。
图6B说明根据本发明的各方面的图6A的用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的示范性实施方案。如图6B中所展示,在框610中,所述方法监视所接收的消息的脉冲响应窗口。在框612中,所述方法使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平。在框614中,所述方法至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的转变。
图6C说明根据本发明的各方面的图6A的用于确定首达校正时间的示范性实施方案。在图6C中展示的示范性实施方案中,在框616中,所述方法使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间。在框618中,所述方法根据首达时间与预期到达时间之间的差异来确定首达校正时间。
图6D说明根据本发明的各方面的图6A的用于确定所述第二站的范围的示范性实施方案。如图6D中所展示,在框620中,所述方法从第一站接收第一消息;使用首达校正时间计算从第一站接收第一消息的经调整的时间;及至少部分基于接收第一消息的经调整的时间而确定第二站的范围及/或位置。
在框622中,所述方法从第一站接收第二消息,其中所述第二消息包含来自第一站的经调整的时戳;及至少部分基于接收第一消息的经调整的时间及来自第一站的经调整的时戳而确定第二站的范围及/或位置。
在框624中,来自第一站的经调整的时戳包括以下各者中的至少一者:从第二站接收确认的时间加上首达校正时间;或从第二站接收确认的时间加上首达校正时间及随机噪声。
根据本发明的各方面,在一个实施例中,一或多个处理器可经配置以:在第二站处接收消息,其中所述消息包括从第一站接收的至少短训练字段及长训练字段;检测从短训练字段到长训练字段的转变;至少部分基于从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达校正时间;及根据首达校正时间而确定第二站的范围及/或位置。
为检测从短训练字段到长训练字段的转变,所述一或多个处理器可经配置以:监视所接收的消息的脉冲响应的窗口;使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平;及至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的所述转变。所述预定阈值可表示所述脉冲响应窗口的所述正规化能量水平的一分数。
为确定首达校正时间,所述一或多个处理器可经配置以:使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间;及根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定首达校正时间。
为了根据首达校正时间而确定第二站的范围及/或位置,所述一或多个处理器可经配置以:从第一站接收第一消息;使用首达校正时间计算从第一站接收第一消息的经调整的时间;及至少部分基于接收第一消息的经调整的时间而确定第二站的范围及/或位置。所述一或多个处理器可进一步经配置以:从第一站接收第二消息,其中所述第二消息包含来自第一站的经调整的时戳;及至少部分基于接收第一消息的经调整的时间及来自第一站的经调整的时戳而确定第二站的范围及/或位置。
应注意,来自第一站的经调整的时戳可包含从第二站接收确认的时间加上首达校正时间。来自第一站的经调整的时戳还可进一步包含从第二站接收确认的时间加上首达校正时间及随机噪声。
在另一实施例中,计算机程序产品可包含存储用于由一或多个计算机系统执行的指令的非暂时性媒体。所述指令可进一步包含:用于在第二站处接收消息的指令,其中所述消息包括从第一站接收的至少短训练字段及长训练字段;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的指令;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达校正时间的指令;及用于根据首达校正时间而确定第二站的范围及/或位置的指令。
在又一实施例中,装置可包含:收发器,所述收发器经配置以在所述装置处接收消息,其中所述消息包括从第一站接收的至少短训练字段及长训练字段;及控制模块,其包含控制逻辑及一或多个处理器。所述控制逻辑及所述一或多个处理器可包含经配置以检测从短训练字段到长训练字段的转变的逻辑;经配置以至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的逻辑;及经配置以根据所述首达校正时间而确定所述装置的位置的逻辑。
在又一实施例中,设备可包含用于在所述设备处接收消息的装置,其中所述消息包括从第一站接收的至少短训练字段及长训练字段;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的装置;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的装置;及用于根据所述首达校正时间而确定所述设备的位置的装置。
图7说明根据本发明的各方面的装置的示范性框图。如图7中所展示,移动装置100(图1)可包括图7中展示的移动装置700的一或多个特征。在某些实施例中,移动装置700还可包括能够在无线通信网络上经由无线天线722发射及接收无线信号723的无线收发器721。无线收发器721可通过无线收发器总线接口720连接到总线701。无线收发器总线接口720可在一些实施例中至少部分与无线收发器721集成。一些实施例可包含多个无线收发器721及无线天线722以使得能够根据对应的多个无线通信标准发射及/或接收信号,所述无线通信标准例如为IEEE标准802.11的若干版本、CDMA、WCDMA、LTE、UMTS、GSM、AMPS、Zigbee及等。
根据本发明的各方面,无线收发器721可包括发射器及接收器。所述发射器及所述接收器可经实施以共享共用电路,或可实施为单独的电路。取决于图2的发送STA 202与接收站204之间的特定通信情形,发送STA 202或接收STA 204中的无线收发器可充当发射器或接收器,或反之亦然。例如,为将消息从发送STA 202发送到接收STA 204,发送STA 202的无线收发器充当发射器,且接收STA 204的无线收发器充当接收器。另一方面,为发送指示以上消息已被接收的确认,接收STA 204的无线收发器充当发射器,且发送STA 202的无线收发器充当接收器。
移动装置700还可包括能够经由SPS天线758接收及获取SPS信号759的SPS接收器755。SPS接收器755还可整体或部分地处理所获取的SPS信号759以用于估计移动装置100的位置。在一些实施例中,处理器711、存储器740、DSP 712及/或专用处理器(未图示)还可用于整体或部分地处理所获取的SPS信号,及/或结合SPS接收器755而计算移动装置700的估计位置。可在存储器740或寄存器(未图示)中执行对用于执行定位操作的SPS或其它信号的存储。
图7中还展示,移动装置700可包括通过总线接口710连接到总线701的数字信号处理器(DSP)712、通过总线接口710及存储器740连接到总线701的处理器711。总线接口710可与DSP 712、处理器711及存储器740集成。在各种实施例中,可响应于存储在存储器740中的一或多个机器可读指令的执行而执行功能,所述存储器例如为计算机可读存储媒体,例如RAM、ROM、FLASH或磁盘驱动器(仅举几个实例)。所述一或多个指令可为可由处理器711、专用处理器或DSP 712执行的。存储器740可包括存储可由处理器711及/或DSP 712执行以执行本文中描述的功能的软件代码(编程代码、指令等)的非暂时性处理器可读存储器及/或计算机可读存储器。在特定实施方案中,无线收发器721可通过总线701与处理器711及/或DSP 712通信以使得移动装置700能够被配置成无线STA,如上文所论述。处理器711及/或DSP 712可执行指令以执行上文结合图5A到5D及图6A到6D所论述的过程/方法的一或多个方面。
图7中还展示,用户接口735可包括例如扬声器、麦克风、显示装置、振动装置、键盘、触摸屏等若干装置中的任一者。在特定实施方案中,用户接口735可使得启用能够与移动装置700上托管的一或多个应用交互。例如,用户接口735的装置可在存储器740上存储模拟或数字信号以进一步由DSP 712或处理器711响应于来自用户的动作而处理。类似地,移动装置700上托管的应用可在存储器740上存储模拟或数字信号以向用户呈现输出信号。在另一实施方案中,移动装置700可任选地包含专用的音频输入/输出(I/O)装置770,包括(例如)专用扬声器、麦克风、数/模电路、模/数电路、放大器及/或增益控制。在另一实施方案中,移动装置700可包括响应于键盘或触摸屏装置上的触摸或压力的触摸传感器762。
移动装置700还可包括用于俘获静态或移动图像的专用相机装置764。专用相机装置764可包括(例如)成像传感器(例如,电荷耦合装置或CMOS成像器)、透镜、模/数电路、帧缓冲器等。在一个实施方案中,可在处理器711或DSP 712处执行对表示所俘获图像的信号的额外处理、调节、编码或压缩。或者,专用视频处理器768可对表示所俘获图像的信号执行调节、编码、压缩或操纵。另外,专用视频处理器768可解码/解压缩所存储的图像数据以供呈现在移动装置700上的显示装置(未图示)上。
移动装置700还可包括耦合到总线701的传感器760,其可包含(例如)惯性传感器及环境传感器。传感器760的惯性传感器可包括(例如)加速度计(例如,在三个维度中共同地响应于移动装置700的加速度)、一或多个陀螺仪或一或多个磁力计(例如,以支持一或多个指南针应用)。移动装置700的环境传感器可包括(例如)温度传感器、气压传感器、环境光传感器及相机成像器、麦克风(仅举几个实例)。传感器760可产生模拟或数字信号,所述模拟或数字信号可存储在存储器740中且由DPS处理器711处理以支持一或多个应用,例如针对定位或导航操作的应用。
在特定实施方案中,移动装置700可包括能够对在无线收发器721或SPS接收器755处接收及下变频转换的信号执行基带处理的专用调制解调器处理器766。类似地,专用调制解调器处理器766可对将被上变频转换的信号执行基带处理以用于由无线收发器721发射。在替代性实施方案中,作为具有专用调制解调器处理器的替代,可通过处理器或DSP(例如,处理器711或DSP 712)执行基带处理。
图8说明根据本发明的各方面的计算平台的示范性框图。在此实例中,系统800可包含可配置以实施上文例如结合图1描述的技术或过程的一或多个装置。系统800可包含(例如)第一装置802、第二装置804及第三装置806,其可通过无线通信网络808操作性地耦合在一起。在一方面中,第一装置802可包括能够提供定位辅助数据(例如基站历书)的服务器。在一方面中,第二及第三装置804及806可包括移动装置。而且,举例来说,在一方面中,无线通信网络808可包括一或多个无线接入点。
如图8中所展示,第一装置802、第二装置804及第三装置806可表示可为可配置以在无线通信网络808上交换数据的任何装置、器具或机器(例如,例如图1中所示的本地收发器108或服务器140、150或160)。举例来说但非限制,第一装置802、第二装置804或第三装置806中的任一者可包含:一或多个计算装置或平台,例如,桌上型计算机、膝上型计算机、工作站、服务器装置或类似者;一或多个个人计算或通信装置或器具,例如,个人数字助理、移动通信装置或类似者;计算系统或相关联的服务提供商能力,例如,数据库或数据存储服务提供商/系统、网络服务提供商/系统、因特网或内联网服务提供商/系统、门户或搜索引擎服务提供商/系统、能够促进对移动装置的无线服务的服务接入收发器装置,例如作为无线通信服务提供商/系统的部分的WLAN接入点或毫微微小区;或其任何组合。根据本文中所描述的实例,第一装置802、第二装置804和第三装置806中的任一者分别可包括基站历书服务器、基站或移动装置中的一或多者。
类似地,无线通信网络808(例如,在图1中展示的网络130的特定实施方案中)可表示可配置以支持第一装置802、第二装置804及第三装置806中的至少两者之间的数据的交换的一或多个通信链路、过程或资源。作为实例而非限制,无线通信网络808可包含无线或有线通信链路、电话或电信系统、数据总线或信道、光纤、地面或空间飞行器资源、局域网、广域网、企业内部网、因特网、路由器或交换机和其类似者,或其任何组合。如所说明,举例来说,通过说明为部分被第三装置806遮掩的虚线框,可存在操作地耦合到无线通信网络808的额外类似装置。
应认识到,可使用或以其他方式包含硬件、固件、软件或其任何组合来实施系统800中所示的各种装置和网络和如本文中进一步描述的过程和方法的全部或部分。因此,举例来说但非限制,第二装置804可包含通过总线828操作性地耦合到存储器822的至少一个处理单元820。
处理单元820表示可配置以执行数据计算程序或过程的至少一部分的一或多个电路。举例来说但非限制,处理单元820可包含一或多个处理器、控制器、微处理器、微控制器、专用集成电路、数字信号处理器、可编程逻辑装置、现场可编程门阵列及类似物,或其任何组合。无线收发器842可通过总线828与处理单元820通信以使得第二装置804能够被配置为如上文所论述的无线STA。处理单元820可执行指令以执行上文结合图5A到5D及图6A到6D所论述的过程/方法的一或多个方面。
存储器822表示任何数据存储机构。存储器822可包含(例如)主要存储器824或次要存储器826。主要存储器824可包含例如随机存取存储器、只读存储器等。虽然在此实例中说明为与处理单元820分开,但应理解,主要存储器824的全部或部分可提供在处理单元820内或另外与处理单元820位于同一地点/耦合。
举例来说,次要存储器826可包含与主要存储器或者一或多个数据存储装置或系统相同或类似类型的存储器,例如,磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。在某些实施方案中,次要存储器826可操作性地接收或另外可配置以耦合到计算机可读媒体840。计算机可读媒体840可包含例如可携载用于系统800中的装置中的一或多者的数据、代码或指令或使得所述数据、代码或指令可存取的任何非暂时性媒体。计算机可读媒体840还可称作存储媒体。
第二装置804可包含(例如)通信接口1030,其提供或以其它方式支持第二装置804到至少无线通信网络808的操作性偶合。举例来说但非限制,通信接口830可包含网络接口装置或卡、调制解调器、路由器、交换机、收发器,以及类似者。
第二装置804可包含(例如)输入/输出装置832。输入/输出装置832表示可为可配置以接受或以其它方式引入人或机器输入的一或多个装置或特征,或可为可配置以递送或以其它方式提供人或机器输出的一或多个装置或特征。举例来说但非限制,输入/输出装置832可包含操作性地配置的显示器、扬声器、键盘、鼠标、跟踪球、触摸屏、数据端口等。
应注意,本文中的段落、图1、图5A到5D、图7、图8及它们的对应描述提供:用于在设备处接收消息的装置;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的装置;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的装置;用于根据所述首达校正时间辅助所述第二站确定所述第二站的范围的装置;用于监视所接收的消息的脉冲响应的窗口的装置;用于使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平的装置;用于至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的所述转变的装置;用于使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间的装置;用于根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定首达校正时间的装置;用于将第一消息发射到第二站的装置;及用于将第二消息发射到第二站的装置。
应注意,本文中的段落、图1、图6A到6D、图7、图8及它们的对应描述提供:用于在设备处接收消息的装置;用于检测从短训练字段到长训练字段的转变的装置;用于至少部分基于从短训练字段到长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的装置;用于根据所述首达校正时间而确定所述设备的位置的装置;用于监视所接收的消息的脉冲响应的窗口的装置;用于使用所接收的消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平的装置;用于至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从短训练字段到长训练字段的所述转变的装置;用于使用从短训练字段到长训练字段的转变来确定首达时间的装置;用于根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定首达校正时间的装置;用于从第一站接收第一消息的装置;用于使用首达校正时间计算从第一站接收第一消息的经调整的时间的装置;用于至少部分基于接收第一消息的经调整的时间而确定所述设备的位置的装置;用于从第一站接收第二消息的装置;及用于至少部分基于接收第一消息的经调整的时间及来自第一站的经调整的时戳而确定所述设备的位置的装置。
取决于根据特定实例的应用,本文中所描述的方法可由各种装置实施。举例来说,以硬件、固件、软件或其组合来实施此些方法。在硬件实施方案中,可在一或多个专用集成电路(“ASIC”)、数字信号处理器(“DSP”)、数字信号处理装置(“DSPD”)、可编程逻辑装置(“PLD”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元或其组合内实施处理单元。
依据对存储于特定设备、或特殊用途计算装置或平台的存储器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示来呈现本文包含的详细描述的一些部分。在此特定说明书的上下文中,术语特定设备等包含通用计算机,所述通用计算机一旦经编程便依照来自程序软件的指令执行特定操作。算法描述或符号表示是信号处理或相关领域的技术人员用来向所属领域的其他技术人员传达其工作的实质内容的技术的实例。算法在这里一般被视为产生所要的结果的操作或类似信号处理的自一致序列。在此上下文中,操作或处理涉及对物理量的物理操纵。通常,但不一定,此些量可呈能够存储、传递、组合、比较或以其它方式操纵的电或磁信号的形式。有时将此些信号称为位、数据、值、元件、符号、字符、项、编号、数字等已证明是便利的,主要出于通用的原因。然而,应理解,所有这些或类似项将与适当的物理量相关联且仅为便利的记号。除非另外特别规定,否则如从以下论述显而易见的,应了解,在整个本说明书中,利用例如“处理”、“计算”、“推算”、“确定”等术语的论述是指特定设备(例如,特殊用途计算机、特殊用途计算设备或类似的特殊用途电子计算装置)的动作或过程。因此,在本说明书的上下文中,特殊用途计算机或类似的特殊用途电子计算装置能够操纵或转变信号,通常表示为特殊用途计算机或类似的特殊用途电子计算装置的存储器、寄存器或其它信息存储装置、传输装置或显示装置内的物理电子或磁性量。
本文描述的无线通信技术可结合例如无线广域网(“WWAN”)、无线局域网(“WLAN”)、无线个域网(“WPAN”)等各种无线通信网络来实施。在本文中,可互换地使用术语“网络”与“系统”。WWAN可为码分多址(“CDMA”)网络、时分多址(“TDMA”)网络、频分多址(“FDMA”)网络、正交频分多址(“OFDMA”)网络、单载波频分多址(“SC-FDMA”)网络,或以上网络的任何组合等。CDMA网络可实施一或多种无线电接入技术(“RAT”),例如cdma2000、宽带CDMA(“W-CDMA”)(仅举几种无线电技术)。此处,cdma2000可包含根据IS-95、IS-2000和IS-856标准实施的技术。TDMA网络可实施全球移动通信系统(“GSM”)、数字高级移动电话系统(“D-AMPS”)或某一其它RAT。GSM和W-CDMA描述于来自名为“第3代合作伙伴计划”(“3GPP”)的协会的文献中。cdma2000描述于来自名为“第3代合作伙伴计划2”(“3GPP2”)的协会的文献中。3GPP及3GPP2文献是公众可获得的。在一方面中,4G长期演进(“LTE”)通信网络还可根据所主张的标的物来实施。WLAN可包括IEEE802.11x网络,且WPAN可例如包括网络、IEEE 802.15x。本文所描述的无线通信实施方案也可结合WWAN、WLAN或WPAN的任一组合而使用。
在另一方面中,如先前所提及,无线发射器或接入点可包括用于将蜂窝式电话服务延伸到企业或家庭中的毫微微小区。在此实施方案中,举例来说,一或多个移动装置可经由码分多址(“CDMA”)蜂窝式通信协议与毫微微小区通信,且所述毫微微小区可通过例如因特网等另一宽带网向MS提供对更大的蜂窝式电信网络的接入。
本文中所描述的技术可与包含若干GNSS中的任一者及/或GNSS的组合的SPS一起使用。此外,所述技术可与利用充当“伪卫星”的地面发射器或SV与此类地面发射器的组合的定位系统一起使用。地面发射器可(例如)包含广播PN码或其它测距代码(例如,类似于GPS或CDMA蜂窝式信号)的基于地面的发射器。此发射器可被指派有唯一PN码以便准许由远程接收器识别。陆地放射器可例如在其中可能无法得到来自轨道SV的SPS信号的情形中(例如在隧道、矿山、建筑物、都市峡谷或其它封闭区域中)可用于增强SPS。伪卫星的另一实施方案被称为无线电信标。本文中所使用的术语“SV”意在包含充当伪卫星、伪卫星的等效物和可能其它事物的陆地发射器。如本文中所使用,术语“SPS信号”及/或“SV信号”意在包含来自陆地发射器(包含充当伪卫星或伪卫星的均等物的陆地发射器)的类SPS信号。
如本文所使用的术语“及”和“或”可包含多种含义,其将至少部分取决于使用所述术语的上下文。通常,“或”在用以关联列表(例如,A、B或C)的情况下既定是指A、B和C(此处用于包括性意义)以及A、B或C(此处用于排他性意义)。贯穿本说明书对“一个实例”或“一实例”的引用是指结合所述实例所描述的特定特征、结构或特性包含于所主张的标的物的至少一个实例中。因此,短语“在一个实例中”或“在一实例中”在本说明书各处出现未必都是指同一个实例。另外,特定特征、结构或特性可在一或多个实例中组合。本文中所描述的实例可包含使用数字信号操作的机器、装置、引擎或设备。所述信号可包括电子信号、光学信号、电磁信号,或提供位置之间的信息的任何形式的能量。
虽然已说明和描述了目前视为实例特征的内容,但所属领域的技术人员应理解,在不脱离所主张的标的物的情况下,可作出各种其它修改且可取代等效物。另外,在不脱离本文中所描述的中心概念的情况下,可作出许多修改以使一特定情形适合所主张的标的物的教示。因此,希望所主张的标的物不限于所揭示的特定实例,而是希望此所主张的标的物还可包含属于所附权利要求书范围内的所有方面及其等效物。

Claims (26)

1.一种用于提高定位的质量的方法,其包括:
在第一站处接收消息,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;
检测从所述短训练字段到所述长训练字段的转变,其中所述检测从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变包括:监视所接收的所述消息的脉冲响应窗口;使用所接收的所述消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平;及至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变;
至少部分基于从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达校正时间;及
根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的范围。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述预定阈值表示所述脉冲响应窗口的所述正规化能量水平的一分数。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述确定所述首达校正时间包括:
使用从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达时间;及
根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定所述首达校正时间。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围包括:
将第一消息发射到所述第二站,其中所述第一消息用于使用所述首达校正时间计算从所述第一站接收所述第一消息的经调整的时间,且至少部分基于接收所述第一消息的所述经调整的时间而确定所述第二站的所述范围。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围进一步包括:
将第二消息发射到所述第二站,其中所述第二消息包含来自所述第一站的经调整的时戳,且其中来自所述第一站的所述经调整的时戳用于确定所述第二站的所述范围。
6.根据权利要求5所述的方法,其中来自所述第一站的所述经调整的时戳包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间。
7.根据权利要求5所述的方法,其中来自所述第一站的所述经调整的时戳进一步包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间及随机噪声。
8.一种非暂时性媒体,所述非暂时性媒体存储指令以供一或多个计算机系统执行,所述指令包括:
用于在第一站处接收消息的指令,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;
用于检测从所述短训练字段到所述长训练字段的转变的指令,其中所述用于检测从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变的指令包括:用于监视所接收的所述消息的脉冲响应窗口的指令;用于使用所接收的所述消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平的指令;及用于至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变的指令;
用于至少部分基于从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的指令;及
用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的范围的指令。
9.根据权利要求8所述的非暂时性媒体,其中所述预定阈值表示所述脉冲响应窗口的所述正规化能量水平的一分数。
10.根据权利要求8所述的非暂时性媒体,其中所述用于确定所述首达校正时间的指令包括:
用于使用从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达时间的指令;及
用于根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定所述首达校正时间的指令。
11.根据权利要求8所述的非暂时性媒体,其中所述用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的指令包括:
用于将第一消息发射到所述第二站的指令,其中所述第一消息用于使用所述首达校正时间计算从所述第一站接收所述第一消息的经调整的时间,且至少部分基于接收所述第一消息的所述经调整的时间而确定所述第二站的所述范围。
12.根据权利要求11所述的非暂时性媒体,其中所述用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的指令进一步包括:
用于将第二消息发射到所述第二站的指令,其中所述第二消息包含来自所述第一站的经调整的时戳,且其中来自所述第一站的所述经调整的时戳用于确定所述第二站的所述范围。
13.根据权利要求12所述的非暂时性媒体,其中来自所述第一站的所述经调整的时戳包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间。
14.根据权利要求12所述的非暂时性媒体,其中来自所述第一站的所述经调整的时戳进一步包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间及随机噪声。
15.一种无线站,其包括:
收发器,其经配置以在所述无线站处接收消息,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;
一或多个处理器或数字信号处理器或其组合,其经配置以
检测从所述短训练字段到所述长训练字段的转变,其中检测从所述短训练字段到所述长训练字段的转变包括:监视所接收的所述消息的脉冲响应窗口;使用所接收的所述消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平;及至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变;
至少部分基于从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达校正时间;及
根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的范围。
16.根据权利要求15所述的无线站,其中所述经配置以确定所述首达校正时间的一或多个处理器或数字信号处理器或其组合进一步经配置以:
使用从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达时间;及
根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定所述首达校正时间。
17.根据权利要求15所述的无线站,其中所述经配置以根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的一或多个处理器或数字信号处理器或其组合进一步经配置以:
将第一消息发射到所述第二站,其中所述第一消息用于使用所述首达校正时间计算从所述无线站接收所述第一消息的经调整的时间,且至少部分基于接收所述第一消息的所述经调整的时间而确定所述第二站的所述范围。
18.根据权利要求17所述的无线站,其中所述经配置以根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的一或多个处理器或数字信号处理器或其组合进一步经配置以:
将第二消息发射到所述第二站,其中所述第二消息包含来自所述无线站的经调整的时戳,且其中来自所述无线站的所述经调整的时戳用于确定所述第二站的所述范围。
19.根据权利要求18所述的无线站,其中来自所述无线站的所述经调整的时戳包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间。
20.根据权利要求18所述的无线站,其中来自所述无线站的所述经调整的时戳进一步包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间及随机噪声。
21.一种用于提高定位的质量的设备,其包括:
用于在所述设备处接收消息的装置,其中所述消息包括从第二站接收的至少短训练字段及长训练字段;
用于检测从所述短训练字段到所述长训练字段的转变的装置,其中所述用于检测从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变的装置包括:用于监视所接收的所述消息的脉冲响应窗口的装置;用于使用所接收的所述消息相对于时间产生所述脉冲响应窗口的正规化能量水平的装置;及用于至少部分基于所述正规化能量水平超过预定阈值而识别从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变的装置;
用于至少部分基于从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达校正时间的装置;及
用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的范围的装置。
22.根据权利要求21所述的设备,其中所述用于确定所述首达校正时间的装置包括:
用于使用从所述短训练字段到所述长训练字段的所述转变来确定首达时间的装置;及
用于根据所述首达时间与预期到达时间之间的差异来确定所述首达校正时间的装置。
23.根据权利要求21所述的设备,其中所述用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的装置包括:
用于将第一消息发射到所述第二站的装置,其中所述第一消息用于使用所述首达校正时间计算从所述设备接收所述第一消息的经调整的时间,且至少部分基于接收所述第一消息的所述经调整的时间而确定所述第二站的所述范围。
24.根据权利要求23所述的设备,其中所述用于根据所述首达校正时间而辅助所述第二站确定所述第二站的所述范围的装置进一步包括:
用于将第二消息发射到所述第二站的装置,其中所述第二消息包含来自所述设备的经调整的时戳,且其中来自所述设备的所述经调整的时戳用于确定所述第二站的所述范围。
25.根据权利要求24所述的设备,其中来自所述设备的所述经调整的时戳包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间。
26.根据权利要求24所述的设备,其中来自所述设备的所述经调整的时戳进一步包括:
从所述第二站接收确认的时间加上所述首达校正时间及随机噪声。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9801019B2 (en) * 2015-03-16 2017-10-24 Qualcomm Incorporated Adaptive triggering of RTT ranging for enhanced position accuracy
CN105007624A (zh) * 2015-08-13 2015-10-28 南京理工大学 一种基于接收信号强度的室内定位方法
WO2018049113A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Interdigital Patent Holdings, Inc. Multiple channel transmission in mmw wlan systems
EP4052516A1 (en) * 2019-10-31 2022-09-07 Nokia Technologies Oy Ping-pong-based accurate positioning

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102224430A (zh) * 2008-11-21 2011-10-19 高通股份有限公司 节点处理延迟的网络中心式确定
US8233457B1 (en) * 2009-09-03 2012-07-31 Qualcomm Atheros, Inc. Synchronization-free station locator in wireless network
CN103038663A (zh) * 2010-04-30 2013-04-10 高通股份有限公司 用于往返时间测量的设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7480234B1 (en) * 2003-10-31 2009-01-20 Cisco Technology, Inc. Initial timing estimation in a wireless network receiver
US7809020B2 (en) * 2003-10-31 2010-10-05 Cisco Technology, Inc. Start of packet detection for multiple receiver combining and multiple input multiple output radio receivers
US7643430B2 (en) * 2005-11-30 2010-01-05 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for determining reverse path delay
PL2183614T3 (pl) * 2007-08-14 2018-01-31 Nokia Technologies Oy Szacowanie odległości
US8891698B2 (en) * 2007-12-03 2014-11-18 St-Ericsson Sa First significant path detection
US7995616B2 (en) * 2008-01-30 2011-08-09 Qualcomm, Incorporated Acquisition of timing information in wireless communication systems
US8335283B1 (en) * 2008-11-11 2012-12-18 Qualcomm Atheros, Inc. Weak signal detection in wireless communication systems
US20100135178A1 (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Qualcomm Incorporated Wireless position determination using adjusted round trip time measurements
US8295312B2 (en) * 2009-06-08 2012-10-23 Broadcom Corporation Method and system for compensated time stamping for time-sensitive network communications
US8655373B2 (en) * 2009-09-28 2014-02-18 Electronic And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for wireless location measurement
US8116397B2 (en) * 2009-10-20 2012-02-14 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for symbol boundary detection in orthogonal frequency divison multiplexing based data communication
JP2011133331A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Ntt Docomo Inc 測位システム及び測位方法
US8649446B2 (en) * 2010-10-29 2014-02-11 Texas Instruments Incorporated System and method for channel classification
KR20120071758A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 무선통신 시스템에서 동기 획득 장치 및 방법
US8644128B2 (en) * 2011-02-10 2014-02-04 Marvell World Trade Ltd. Multi-clock PHY preamble design and detection
US8538354B2 (en) * 2011-04-04 2013-09-17 Intel IP Corporation Method and system for controlling signal transmission of a wireless communication device
US8413091B2 (en) 2011-04-22 2013-04-02 International Business Machines Corporation Enhancing redundancy removal with early merging
US9113490B2 (en) * 2011-04-24 2015-08-18 Broadcom Corporation Short training field (STF) for use within single user, multiple user, multiple access, and/or MIMO wireless communications
KR101234177B1 (ko) * 2011-09-30 2013-02-19 고려대학교 산학협력단 사용자 단말의 위치 측정 방법
US8787191B2 (en) * 2011-11-15 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining distance in a Wi-Fi network
TWI463845B (zh) * 2012-03-26 2014-12-01 Mstar Semiconductor Inc 信號處理裝置及信號處理方法
US9078237B2 (en) * 2012-04-13 2015-07-07 Intel Corporation Methods and arrangements for orthogonal training sequences in wireless networks
US20130271324A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-17 Andrew Sendonaris Systems and methods configured to estimate receiver position using timing data associated with reference locations in three-dimensional space
EP3425839B1 (en) * 2012-04-30 2024-05-01 InterDigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for supporting coordinated orthogonal block-based resource allocation (cobra) operations
EP2847611B1 (en) * 2012-05-07 2018-11-21 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation Wireless positioning
US20130343372A1 (en) * 2012-06-22 2013-12-26 Nicholas William Whinnett Femtocell base station synchronization
US8842571B1 (en) * 2013-02-22 2014-09-23 Marvell International Ltd. Method and apparatus for determining a time of arrival of a data unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102224430A (zh) * 2008-11-21 2011-10-19 高通股份有限公司 节点处理延迟的网络中心式确定
US8233457B1 (en) * 2009-09-03 2012-07-31 Qualcomm Atheros, Inc. Synchronization-free station locator in wireless network
CN103038663A (zh) * 2010-04-30 2013-04-10 高通股份有限公司 用于往返时间测量的设备

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