CN105579864B - 用于精细定时测量的装置、方法和机器可读介质 - Google Patents

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Abstract

本文一般描述了用于建立设备的物理位置的系统和方法的实施例。在一些实施例中，设备可以包括无线设备，该无线设备被配置为通过使用无线协议与接入点通信、以及执行针对包括三阶段精细定时测量(FTM)过程的飞行时间(ToF)定位的方法，该三阶段FTM过程包括：协商针对下一FTM的恢复定时的第一阶段；包括执行精细定时测量交换并且选择性地协商针对下一精细定时测量交换的恢复定时的第二阶段；以及包括报告和轮询先前的精细定时测量交换的时间戳并且选择性地执行附加精细定时测量阶段的第三阶段。在一些实施例中，设备中的模块可以确定设备和接入点或一个或多个网络设备之间的距离。

Description

用于精细定时测量的装置、方法和机器可读介质
交叉引用
本申请要求于2013年9月18日递交的、序列号为61/879,301的美国临时专利申请的优先权权益，该申请通过引用以其整体合并于此。
技术领域
实施例涉及无线通信。一些实施例涉及飞行时间(time-of-flight)定位和设备位置无线网络。一些实施例涉及根据IEEE 802.11标准中的一个标准操作的无线网络。一些实施例涉及无线地理定位的使用，更具体地，一些实施例涉及在配备无线网络的空间内确定设备的位置。
背景技术
精确地定位无线网络设备可能会招致与执行来自多个陆地资源的大量位置确定相关联的计算成本。这种计算成本可能影响设备的其它处理活动并且还可能招致额外的功耗，这会降低设备的性能或可用性。因此，存在对于降低与精确定位无线设备相关联的成本的系统和方法的普遍需求。
附图说明
一些实施例通过举例的方式被示出并且不限于附图中的图示，其中：
图1是根据一些实施例的示例通信系统的框图；
图2是根据一些实施例的示例无线通信系统的框图；
图3是根据一些实施例示出利用接入点确定设备的位置的方法的操作的泳道图；
图4是根据一些实施例示出用于监控设备与接入点的交互的方法的操作的泳道图；
图5是根据一些实施例示出用于确定设备的位置的示例方法的流程图；
图6根据一些实施例示出用户设备(UE)的功能性框图；
图7时根据一些实施例示出移动设备的框图；以及
图8是在以示例形式的计算机系统中的机器的图示，在该计算机系统内，使得机器执行本文讨论的任意一个或多个方法论的一组指令可以被执行。
具体实施方式
下文的描述和附图充分示出具体实施例以使本领域的技术人员能够实践它们。其它实施例可以包括结构的、逻辑的、电的、过程的、和其它变化。一些实施例的部分和特征可以被包含在或者代替其它实施例的部分和特征。在权利要求中提出的实施例包括权利要求的所有可用等同物。
本文描述的各种技术和配置提供了结合无线通信和网络通信使用的位置发现技术。当前描述的定位技术可以结合设备和接入点之间的无线通信来使用。例如，无线局域网(例如，Wi-Fi)可以基于或者兼容于电气与电子工程协会(IEEE)802.11标准中的一个标准。
利用一些网络技术，建立设备的位置是利用飞行时间(TOF)运算来计算设备和多个接入点之间的距离。例如，设备可以请求来自两个或两个以上的接入点的TOF信息以便于建立距每个单独接入点的物理距离，并且从而确定关于接入点的设备的近似物理位置。在已知接入点的物理位置的示例中，接入点可以向设备提供位置信息，从而设备可以单独或者结合接入点来确定该设备的精确物理位置，例如，在导航坐标系统中的一组经度和纬度值。
结合当前所述的技术，无线通信设备被用来建立与无线通信接入点的连接。在示例中，IEEE 802.11标准(例如，IEEE 802.11v)可以定义从中可以确定飞行时间(ToF)的帧交换，但假定了移动设备随时接收响应的可用性。然而，ToF运算可能会花费几毫秒，这使移动设备在响应到达之前被迫停留在被请求的信道上，从而阻止设备返回服务信道(如果服务信道与当前的ToF交换信道不同)。这阻止设备执行任意节能技术或者执行与不同信道上的AP的额外交换。此外，由于设备和接收方AP之间在先交互使一方(或双方)为即将到来的ToF测量交换做准备，因此ToF运算资源可能不是随时可用的。
为了促进定位精度所需的三边测量，设备可以执行与若干AP的ToF交换。例如，在企业环境中，假设接入点的频率在频谱上扩展，则移动设备停留和/或离开信道的额外时间可能被需要，并且可以与支持被设置到不同信道的AP的相关ToF的数量相乘。
在一些实施例中，用于飞行时间(ToF)定位的方法可以包括由启动站和响应站执行的三阶段的精细定时测量(FTM)过程。该方法可以包括：第一阶段(阶段Ⅰ)，协商针对下一FTM交换的恢复(comeback)定时；第二阶段(阶段Ⅱ)，包括执行精细定时测量交换，并且可选地协商针对下一精细定时测量交换的恢复定时；以及第三阶段(阶段Ⅲ)，包括报告和轮询先前的精细定时测量交换的时间戳，并且可选地执行另外的精细定时测量的阶段。
这些定位技术可以向ToF响应器(例如，接入点)提供管理和准备所需ToF资源的能力。它们还可以向ToF启动器(例如，STA或设备)提供在等待响应器资源的同时执行并行操作的能力，这些操作可以包括：节能、执行向另一响应器的另外的ToF请求、处理服务信道流量、或其它功能。此外，误差本文所述的ToF基础设施协议提供对定位协议的其它延伸，例如，ToF资源始终完全可用、快速信道估计运算、以及健全的并且被明确定义的误差处理机制。
这些定位技术可以促进在许可和未许可的频谱带中利用各种网络协议中的任意网络协议和标准确定设备位置，这包括结合IEEE 802.11标准执行的Wi-Fi通信(例如，由固定接入点促进的Wi-Fi通信)、3GPP LTE/LTE-A通信(例如，在上行链路段的一部分或其它指定资源中建立的LTE直接(LTE-D)通信)、结合IEEE 802.16标准执行的机器对机器(M2M)通信等。
图1提供通信网络架构100的示例配置的图解。在通信网络架构100内，基于载波的网络(例如，根据来自3GPP标准族的标准操作的LTE/LTE-A小区网络或IEEE 802.11兼容的无线接入点)由网络装置102建立。网络装置102可以包括与通信设备104A、104B、104C(例如，用户设备(UE)或通信站(STA))通信的无线接入点、Wi-Fi热点、或加强型或演进型节点B(eNode B)。基于载波的网络包括分别与通信设备104A、104B和104C的无线网络连接106A、106B和106C。通信设备104A、104B和104C被示出为符合各种形式元素，包括具有集成或外部无线网络通信设备的智能电话、移动手持电话、和个人计算机。
网络装置102在图1中被示出为在云网络116中经由网络连接114被连接至云网络106中的网络服务器118。服务器118可以操作来向通信设备104A、104B和104C提供各种类型的信息或者从104A、104B和104C接收各种类型的信息，这些信息包括设备位置、用户配置文件、用户信息、网址、电子邮件等。针对不需要各种通信设备来与不止一个网络装置建立通信会话的网络装置102，本文所述的技术使各种通信设备104A、104B、104C的位置能够被确定。
当在无线通信的射程内或其它邻近范围内时，通信设备104A、104B、104C可以与网络装置102通信。如图所示，连接106A可以在移动设备104A(例如，智能电话)和网络装置102之间被建立；连接106B可以在移动设备104B(例如，移动电话)和网络装置102之间被建立；并且连接106C可以在移动设备104C(例如，个人计算机)和网络装置102之间被建立。
设备104A、104B、104C之间的无线通信106A、106B、106C可以利用Wi-Fi或IEEE802.11标准协议或诸如当前第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)时分双工(TDD)-高级系统的协议。在一个实施例中，通信网络116和网络装置102包括利用第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)标准和在时分双工(TDD)模式中操作的演进型通用陆基无线接入网络(EUTRAN)。设备104A、104B、104C可以包括被配置为利用Wi-Fi或IEEE 802.11标准协议或诸如3GPP、LTE或TDD-高级或这些或其它通信标准的任意组合的协议的一个或多个天线、接收器、发送器或收发器。
在设备104A、104B、104C中或上的天线可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单级天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适用于传输RF信号的其它类型的天线。在一些实施例中，可以使用具有多个孔径的单个天线来替代两个或两个以上的天线。在这些实施例中，每个孔径可以被认为是独立的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分开以利用在每个天线和发射台的天线之间产生的空间分集和不同的信道特性。在一些MIMO实施例中，天线可以被分隔长达1/10波长或更远。
在一些实施例中，移动设备104A可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多天线、图像处理器、应用处理器、扬声器、和其它移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。移动设备104B可以与移动设备104A类似，但不一定相同。移动设备104C可以包括针对移动设备104A所描述的特征、组件和功能性中的一些或全部。
诸如加强型或演进型节点B(eNode B)的基站可以向通信设备(例如，移动设备104A)提供无线通信服务。虽然图1的示例性通信系统100只描绘三个设备用户104A、104B、104C，但在在各种实施例中，多个用户、装置、服务器等的任意组合可以被耦合至网络装置102。例如，位于诸如建筑、校园、商场区域或其它区域的地点内的三个或三个以上用户可以利用任意数量的移动无线使能计算装置来独立地与网络装置102通信。类似的，通信系统100可以包括不止一个网络装置102。例如，多个接入点或基站可以形成其中设备可以与至少两个网络装置102的实例通信的重叠覆盖区域。
虽然通信系统100被示出为具有若干独立功能元件，但是功能元件中的一个或多个可以被组合并且可以由软件配置的元件(例如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实施。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、应用专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)和各种硬件和逻辑电路的组合以至少执行本文所述的功能。在一些实施例中，系统100的功能元件可以涉及在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。
实施例可以在硬件、固件和软件中的一个或其组合中实施。实施例还可以被实施为被存储在计算机可读存储设备上的指令，这些指令可以由至少一个处理器读取并且执行以执行本文所述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于存储机器(例如，计算机)可读形式的信息的任意非暂态机制。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储设备、和其它存储设备和介质。在一些实施例中，系统100可以包括一个或多个处理器并且可以配置有存储在计算机可读存储设备上的指令。
图2是可以利用图1的通信网络架构100的示例无线通信系统200的框图。示例性通信系统200可以包括能够进行无线通信的设备202(例如，用户设备(UE))或通信站(STA)。通信系统200可以包括能够进行无线通信的设备202。设备202可以包括接收器218(例如，作为收发器的一部分)和处理器220。处理器220可以是可以执行指定操作的任何硬件、或硬件的子集。下文关于图6、7或8给出了对此类硬件元件的列举。
处理器220可以被配置为与位置计算器222通信。在示例中，位置计算器222在设备202的本地(例如，是设备202的一部分、与设备202集成、属于设备202等)。在示例中，位置计算器222远离设备202(例如，远离的、经由网络(例如，206)可间接访问的、在不同的机器中(例如，服务器214)等)。当在本地时，处理器220可以经由设备202的相互链接(例如，总线、数据端口等)执行与位置计算器222的通信。当在远程时，处理器220可以经由网络接口(例如，经由网络接口卡(NIC)或无线收发器)执行与位置计算器的通信。
在示例中，设备202可以是移动计算设备，例如，蜂窝电话、智能电话、笔记本电脑、平板电脑、个人数字助理或其它能够进行无线通信的电子设备。第一接入点(AP)204可以例如是基站或固定无线路由器。设备202可以建立与第一接入点204的通信链接212以便到达网络206，例如，互联网。在示例中，设备202可以在任意可用连接上经由链路216与接入点位置服务器214通信。例如，设备202可以经由通过第一接入点204和网络206的链接216与接入点位置服务器214通信。例如，链接216可以利用超文本传输协议安全(HTTPS)和传输层安全(TLS)来阻止在设备202和接入点位置服务器214之间交换的数据的拦截和未授权篡改。在示例中，蜂窝基站(例如，图1的网络装置102)可以在设备202和接入点位置服务器214之间提供链接216。
在示例中，第二接入点208或第三接入点210可以在设备202的范围内。设备202可以与第一接入点204、第二接入点208、或第三接入点210通信。设备202可以从接入点位置服务器214请求关于第一接入点204、第二接入点208、第三接入点210或任意其它接入点中一个或多个接入点的位置信息。响应于位置信息请求，接入点位置服务器214可以经由链路216向设备202提供对应于所请求的接入点的位置信息。在示例中，设备202可以向第一接入点204发起位置请求(例如，阶段Ⅰ的恢复定时协商)。第一接入点204可以对位置请求进行响应并且分配资源以执行ToF测量交换。
图3是根据一些实施例示出利用接入点确定设备的位置的方法300的操作的泳道图。例如，启动器302(例如，图2的设备202)和响应器304(例如，图2的第一接入点204)可以被配置为执行方法300或其部分。方法300可以在301处从初始阶段Ⅰ协商开始。
在示例中，启动器302可以发送请求306以建立与响应器304的通信。响应器304可以以指示提供位置确定服务的能力的确认(ACK)308做出响应。响应器304也可以发送M1消息310来作为恢复定时协商的一部分。启动器302可以发送ACK 312以完成恢复定时协商以及阶段Ⅰ301协商。
方法300可以继续阶段Ⅱ313的探测交换。在示例中，启动器302可以将测距请求308发送至响应器304。响应器304可以以指示执行测距交换的可用性的确认(ACK)316做出响应。在318，在时间T1处，响应器304可以将可包括离开定时信息的第一消息M1 320(例如，TOD(M1))发送至启动器302。在322，在到达时间T2处，启动器302接收第一消息320，并且作为相应，向响应器304发送ACK 324。ACK 324可以包括指示第一消息320的到达时间T2的数据。在离开时间T3 326处，启动器302将可以包括第二消息328的离开时间的第二消息M2328发送至响应器328。在到达时间T4 330处，响应器304从启动器302接收第二消息328，并且可以计算启动器302和响应器304之间的距离。
方法300可以继续进行具有报告或时间戳轮询阶段的阶段Ⅲ331。例如，启动器302可以向响应器304发送请求响应器304所计算的启动器302和响应器之间的距离的请求332，或者请求332可以包括所请求的附加测距交换的指示。响应器304可以以距离或指示执行附加测距交换的能力的确认(ACK)334做出响应。响应器304还可以发送M1消息336以作为下一恢复定时时间协商的一部分。启动器302可以发送ACK 338以完成恢复定时协商和阶段Ⅲ331。
图4是根据一些实施例示出利用接入点确定设备的位置的方法400的操作的泳道图。方法400可以以在图3的方法的阶段Ⅰ301和阶段Ⅱ313中描述的元件开始。
方法400可以继续进行具有包括附加探测交换的报告或时间戳轮询阶段的阶段Ⅲ继续。例如，启动器302可以将请求由响应器304所计算的启动器302和响应器304之间的距离的请求332发送至响应器304。请求332包括请求附加测距交换的指示。响应器304可以以指示距离或执行额外测距交换的能力的确认(ACK)334做出响应。在时间T1’402处，响应器304可以发送M1消息326以作为下一探测交换的一部分。在时间T2’404处，启动器302可以接收包括消息336的离开时间的消息336。启动器302可以将ACK 338发送至响应器304。在时间T3’406处，启动器302可以将第二消息M2 408发送至响应器304。在时间T4’处，响应器可以接收第二消息M2 408并且通过基于时间T1’、T2’、T3’和T4’计算启动器302和响应器304之间的距离来完成阶段Ⅲ401。
三种类型的帧可以被用来执行精细定时测量协议交换，例如关于图3的方法300和图4的方法400所描述的那些。第一种帧是精细定时测量请求(FTMR)。FTMR可以由启动器(例如，图2的设备202)发送。FTMR可以被用来启动对后续精细测量交换详情的协商、报告上一精细定时测量时间戳(T3-T2)、以及轮询先前的精细定时测量时间戳(T4-T1)。第二种帧是精细定时测量1(FTM1)。FTM1可以由响应器响应于接收到FTMR而发送。FTM1可以被用于报告先前的精细定时测量时间戳(T4-T1)、报告下一后续精细定时测量详情、以及在精细定时测量交换时充当精细定时测量帧。第三种帧是精细定时测量2(FTM2)。FTM2可以在精细定时测量交换时由启动器发送并且充当精细定时测量帧。
精细定时测量请求(FTMR)可以是基于如IEEE拟稿P802.11REVmc_D.1.2-8.6.8.25部分讨论的FTMR帧结构。除完成E2E协议的附加字段的供应商专用IE之外，FTMR是利用确认(Ack)的公共动作帧。
示例FTMR帧结构：
八字节：
FTMR供应商专用字段的示例
八字节：
示例FTMR帧子字段：
示例FTMR供应商专用帧子字段：
除完成E2E协议的附加字段的供应商专用IE之外，精细定时测量1(FTM1)可以基于IEEE拟稿标准，例如IEEE P802.11REVmc_D.1.2-8.6.8.26部分。
FTM1可以包括利用确认(ACK)的公共动作帧。FTM1可以以如下三个速率之一被发送：20Mhz、40Mhz、或80Mhz的带宽(BW)，但不超出接收方支持的信道宽度；MCS/速率：HT0或非HT速率6Mbps复本；或不超出接收方支持的MCS se的SISO/MIMO中任一者的空间流。
FTM1可以设置将FTM1+Sifs+Ack+Sifs+M2考虑在内的持续时间字段。
示例FTM1帧结构：
八字节：
示例FTM1供应商专用结构：
八字节：
示例对话令牌信息(作为FTM1供应商专用的一部分)结构：
资源可用性 返回延迟 返回间隔 返回窗口 返回超时统计
4 4 4 2 1
示例轮询对话令牌信息(作为FTM1供应商专用的一部分)结构：
先前的T4-T1 先前的T4-T1误差
6 2
示例FTM1子字段结构：
FTM1运营商专用子字段的示例：
对话令牌信息(作为FTM1运营商专用的一部分)子字段的示例：
轮询对话令牌信息(作为FTM1供应商专用的一部分)子字段的示例：
精细定时测量2(FTM2)可以是基于IEEE草案规范，例如，IEEE802.11REVmc_D.1.2—8.6.8.26部分。
FTM2可以包括具有无确认策略的公共动作帧。FTM2可以以与FTM1相同的BW、MCS/速率以及空间流被发送。
示例FTM2帧结构：
八字节：
FTM2子字段的示例：
下表描述在丢失或畸形分组到达的情况下的示例重试策略和预期误差处理：
图5是根据一些实施例示出用于确定设备的位置的示例方法500的流程图。在示例中，方法500可以由试图执行与响应器(例如，图2的接入点204)的测距交换的启动器(例如，图2的设备202)执行。测距交换可以包括执行精细定时测量(FTM)的飞行时间(TOF)协议。
如果启动器还没有被连接至无线网络，那么方法500可以从启动器尝试发现可用无线网络开始。无线网络可以利用Wi-Fi或IEEE 802.11标准协议、或诸如当前的3GPP、LTE或TDD高级的协议。在502处，设备可以对响应器发起TOF协议请求。
在504处，启动器可以与响应器协商针对下一FTM交换的恢复定时。
在506处，启动器可以与响应器执行精细定时测量交换。在示例中，启动器从响应器接收到的TOF分组可以包括指示请求到达响应器处的时间以及与由响应器对请求的响应的传输相对应的答复时间的数据。
在508处，启动器可以选择性地协商针对下一精细定时测量交换的恢复定时。
在510处，启动器可以从响应器接收一个或多个分组。该一个或多个分组可以包括指示由响应器确定的请求时间和响应时间的定时数据。在示例中，启动器或响应器可以基于启动器和响应器之间的交换执行微分计算以确定启动器和响应器之间的距离。
在512处，启动器可以选择性地执行与响应器的附加精细定时测量交换。
在514处，启动器或响应器可以确定启动器的位置。在示例中，该位置可以是绝对地理位置。在示例中，响应器可以提供它的地理位置，例如包括地理经度和纬度的数据结构。在示例中，该位置可以是相对于响应器的相对位置。
方法500的这些操作还可以由设备202、接入点204、208、210、或与图2的设备202通信的处理器的组合执行。
可选择地，方法500可以包括由在许可和未许可频谱带中的各种网络协议和标准中的任意网络协议或标准定义的一个或多个操作，这包括结合IEEE 802.11标准(例如，由软件接入点(软AP)促进的Wi-Fi直接通信)执行的Wi-Fi P2P通信、3GPP LTE/LTE-A通信(例如，在上行链路段的一部分或其它指定资源中建立的LTE直接(LTE-D)通信)、结合IEEE802.16标准执行的机器对机器(M2M)通信，等等。
尽管在图5的示例中是被连续排列的，但是其它示例可以对操作进行重新排序、省略一个或多个操作、和/或利用多个处理器或被组织为两个或两个以上虚拟机或子处理器的单个处理器并行执行两个或两个以上操作。此外，仍有其它示例可以实现具有相关控制和在模块之间或通过模块传输的数据信号的一个或多个专用互联硬件或集成电路模块的操作。因此，任意处理流程适用于软件、固件、硬件和混合实现方式。
图6根据一些实施例示出UE 600的功能性框图。UE 600可以适合于用作设备112(图1)或设备202(图2)。UE 600可以包括用于利用一个或多个天线601向eNB发送信号或从eNB接收信号的物理层电路602。UE 600可以包括处理电路606，处理电路606可以包括信道估计器及其它。UE 600还可以包括存储器608。处理电路可以被配置为确定下文讨论的用于传输至eNB的若干不同的反馈值。处理电路还可以包括介质访问控制(MAC)层604。
在一些示例中，UE 600可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器、和其它移动设备元件中的一个或多个。显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。
UE 600所用的一个或多个天线601可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单级天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适用于传输RF信号的其它类型的天线。在一些实施例中，可以使用具有多个孔径的单个天线来替代两个或两个以上的天线。在这些实施例中，每个孔径可以被认为是单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地隔开以利用在每个天线和发射台的天线之间产生的空间分集和不同的信道特性。在一些MIMO实施例中，天线可以分隔长达1/10波长或更远。
虽然UE 600被示出为具有若干独立的功能性元件，但一个或多个功能性元件可以被组合并且可以通过软件配置的元件的组合(例如，包括数字信号处理器(DSP)和/或其它硬件元件的处理元件)来实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、应用专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行本文所描述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能性元件可以指示在一个或多个处理元件上操作的一个或多个处理。
实施例可以在硬件、固件和软件中的一个或其组合中实施。实施例还可以被实施为存储在计算机可读存储介质上的指令，该指令可以被至少一个处理器读取和执行以执行本文所述的操作。计算机可读存储介质可以包括用于存储机器(例如，计算机)可读形式的信息的任意非暂态机制。例如，计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储设备、和其它存储设备和介质。在这些实施例中，UE 600的一个或多个处理器可以被配置有指令以执行本文所述的操作。
在一些实施例中，UE 600可以被配置为根据正交频分多路复用(OFDMA)通信技术在多载波通信信道上接收正交频分多路复用(OFDM)通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中，eNB(包括宏eNB和微微eNB)可以是宽带无线接入(BWA)网络通信网络(例如，全球微波接入互操作性(WiMAX)通信网络或第三代合作伙伴计划(3GPP)通用地面无线接入网络(UTRAN)长期演进(LTE)或长期演进(LTE)通信网络)的一部分，尽管本文所述的发明性主题的范围不限于该方面。在这些宽带多载波实施例中，UE600和eNB可以被配置为根据正交频分多路复用接入(OFDMA)技术进行通信。UTRAN LTE标准包括2008年3月8日和2010年12月10日发布的包括针对UTRAN-LTE的第三代合作伙伴计划(3GPP)标准，包括其各种修订和演进。
在一些LTE实施例中，无线资源的基本单元是物理资源块(PRB)。在时域中，PRB可以包括频域的12个子载波×时域的0.5ms。PRB可以被成对分配(在时域中)。在这些实施例中，PRB可以包括多个资源单元(RE)。RE可以包括一个子载波×一个符号。
两种类型的参考信号可以由eNB传输，包括解调参考信号(DM-RS)、信道状态信息参考信号(CIS-RS)和/或通用参考信号(CRS)。DM-RS可以被UE用来进行数据解调制。参考信号可以在预定的PRB中进行传输。
在一些实施例中，OFDMA技术可以是使用不同的上行链路和下行链路频谱的频域多路复用(FDD)技术或者是上行链路和下行链路使用相同频谱的时域多路复用(TDD)技术。
在一些其它实施例中，UE 600和eNB可以被配置为传送使用一个或多个其它调制技术(例如，扩频调制(例如，直接序列码分多址接入(DS-CDMA)和/或跳频码分多址接入(FH-CDMA))、时分多路复用(TDM)调制、和/或频分多路复用(FDM)调制)被传输的信号，尽管实施例的范围不限于此方面。
在一些实施例中，UE 600可以是便携式无线通信设备(例如，PDA、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、web平板电脑、无线电话、无线耳机、寻呼机、即时通信设备、数码照相机、接入点、电视、医疗设备(例如，心率监控器、血压监控器等)或其它可以无线地接收和/或发送信息的设备)的一部分。
在一些LTE实施例中，UE 600可以计算可被用于执行针对闭环空间多路复用传输模式的信道适配的若干不同反馈值。这些反馈值可以包括信道质量指示(CQI)、秩指示(RI)和预编码矩阵指示(PMI)。发送器通过CQI选择若干调制字母和码率组合中的一个。RI通知发送器关于针对当前MIMO信道的有用传输层的数量，并且PMI(根据发射天线的数量)指示在发送器处应用的预编码矩阵的码本索引。eNB所用的码率可以是基于CQI。PMI可以是由UE计算并且被报告给eNB的矢量。在一些实施例中，UE可以发送含有CQI/PMI或RI的格式2、2a或2b的物理上行链路控制信道(PUCCH)。
在这些实施例中，CQI可以指示UE 600经历的下行链路移动无线电信道质量。CQI允许UE 600向eNB提议针对给定无线电链路质量使用的最佳调制方案和编码速率，从而产生的传输块错误率不会超出某个值，例如10％。在一些实施例中，UE可以报告指代系统带宽的信道质量的宽带CQI。UE还可以包括可被较高层配置的一定数量的资源块的每个子带的子带CQI值。一整组子带可以覆盖系统带宽。在空间多路复用的情况中，每个代码字的CQI可以被报告。
在一些实施例中，PMI可以指示会被eNB使用的针对给定无线电条件的最佳预编码矩阵。PMI值参考码本表。网络配置由PMI报告表示的资源块的数量。在一些实施例中，为覆盖系统带宽，多个PMI报告可以被提供。PMI报告还可以被提供用于闭环空间多路复用、多用户MIMO和闭环1级预编码MIMO模式。
在一些协作多点(CoMP)实施例中，网络可以被配置用于至UE的联合传输，其中诸如远程射频头(RRH)之类的两个或两个以上的协作/协调点联合地传输。在这些实施例中，联合传输可以是MIMO传输并且协作点被配置为执行联合波束成形。
图7是示出在其上可以执行本文讨论的技术(例如，方法论)中的任意一个或多个技术的移动设备700的框图。移动设备700可以包括处理器710。处理器710可以是任意各种不同类型的适用于移动设备的市售处理器，例如，XScale架构微处理器、无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)架构处理器的微处理器、或另一类型的处理器。存储器720(例如，随机访问存储器RAM、闪速存储、或其它类型的存储器)通常可由处理器710访问。存储器720可以适用于存储操作系统(OS)730以及应用程序740。OS 730或应用程序740可以包括存储在计算机可读介质(例如，存储器720)上的指令，这些指令可以使得移动设备700的处理器710执行本文讨论的技术中的任意一个或多个。处理器710可以直接地或经由适合的中介硬件被耦合至显示器750以及一个或多个输入/输出(I/O)设备760，例如，键盘、触控面板传感器、麦克风等。类似地，在示例实施例中，处理器710可以被耦合至通过接口与天线790相连接的收发器770。收发器770可以被配置为基于移动设备700的性质经由天线790发送和接收蜂窝网络信号、无线数据信号、或其它类型的信号。此外，在一些配置中，GPS接收器780也可以利用天线790来接收GPS信号。
图8示出在其上执行本文讨论的技术(例如，方法论)中的任意一个或多个技术的示例机器800的框图。在可替换的实施例中，机器800可以作为独立设备操作或者可以被连接(例如，联网)至其它机器。在网络化部署中，机器800可以作为服务器-客户网络环境中的服务器机器、客户机器、或其两者进行操作。在示例中，机器800可以充当对等(P2P)(或其它分布式)网络环境中的对等机器。机器800可以是个人计算机(PC)、平板PC、个人数字助理(PDA)、移动电话、web家电、或能够执行指定该机器执行指定动作的指令(连续的或以其它方式)的任意机器。此外，当只示出单个机器时，术语“机器”还应该被用来包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的方法论中的任意一个或多个方法论的机器的任意集合，例如，云计算、软件即服务(SaaS)、其它计算机集群配置。
如本文所述，示例可以包括逻辑或若干组件、模块或机制或者可以在其上操作。模块是能够执行指定操作的有形实体并且可以以某种方式被配置或布置。在示例中，电路可以以指定形式被布置(例如，内部地或相对于外部实体(例如，其它电路)地)为模块。在示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立的、客户端或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的整体或部分可以被固件或软件(例如，指令、应用部分、或应用)配置为操作来执行指定操作的模块。在示例中，软件可以驻留(1)在非暂态机器可读介质上或驻留(2)在传输信号中。在示例中，当软件由模块的基础硬件执行时使得该硬件执行指定的操作。
因此，术语“模块”被理解为包含有形实体，是被物理构建、具体配置(例如，硬接线)或临时(例如，暂时)配置(例如，编程)来以指定形式操作或执行本文所述的任意操作中的部分或全部的实体。考虑其中模块被暂时配置的模块，模块中的每个模块不需要在任意一个时刻被实例化。例如，其中模块包括利用软件配置的通用硬件处理器，通用硬件处理器可以被配置成在不同时间各自不同的模块。相应地，软件可以配置硬件处理器，例如，以在一个时刻构成特定模块并且在不同的时刻构成不同的模块。
机器(例如，计算机系统或设备)800可以包括硬件处理器802(例如，处理单元、图像处理单元(GPU)、硬件处理器核、及其任意组合)、主存储器804、和静态存储器806，其中的一些或全部可以经由链路808(例如，总线、链接、互连等)相互通信。机器800还可以包括显示设备810、输入设备812(例如，键盘)、和用户接口(UI)导航设备814(例如，鼠标)。在示例中，显示设备810、输入设备812和UI导航设备814可以是触屏显示器。机器800可另外包括大容量存储器(例如，驱动单元)816、信号生成设备818(例如，扬声器)、网络接口设备820、和一个或多个传感器821，例如，全球定位系统(GPS)传感器、相机、录像机、指南针、加速计或其它传感器。机器800可以包括输出控制器828，例如，串行(例如，通用串行总线(USB)、并行、或其它有线或无线(例如，红外线(IR))连接以与一个或多个外部设备(例如，打印机、读卡器等)通信或控制一个或多个外部设备。
大容量存储器816可以包括机器可读介质822，在机器可读介质822上存储了体现本文所述技术或功能中的任意一个或多个或利用这些功能的一组或多组数据结构或指令824(例如，软件)。指令824在由机器800执行期间，还可以(完全地或至少部分地)驻留在主存储器804内、静态存储器806内、或在硬件处理器802内。在示例中，硬件处理器802、主存储器804、静态存储器806或大容量存储器816中的一个或其任意组合可以构成机器可读介质。
虽然机器可读介质822被示出为单一介质，但术语“机器可读介质”可以包括被配置为存储一个或多个指令824的单一介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库、和/或相关联的缓存和服务器)。
术语“机器可读介质”可以包括任意能够存储、编码、或搭载指令以供机器800执行并且使得机器800执行本公开的技术中的任意一个或多个技术的任意有形介质，或者能够存储、编码或搭载与此类指令相关联的或由此类指令使用的数据结构。非限制机器可读介质示例可以包括固态存储器以及光和磁介质。机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，例如半导体存储设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪速存储设备；磁盘，例如内置硬盘和可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。
指令824还可以利用传输介质经由利用若干传输协议(例如，帧延迟、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任意一个协议的网络接口设备820在通信网络826上被发送或被接收。术语“传输介质”应该被看作包括任意能够存储、编码或搭载由机器800执行的指令的无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其它无形介质以促进此类软件的传输。
实施例可以在硬件、固件和软件中的一个或其组合中实施。实施例还可以被实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，这样的指令可以由至少一个存储器读取或执行以执行本文所述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的非暂态机制。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储设备、和其它存储设备和介质。
本文所讨论的示例实施例可以由所有类型的无线网络访问提供商来利用，各种类型的无线网络访问提供商包括但不限于：希望增大蜂窝卸载率以节省成本并且提高性能的移动宽带提供商；希望将它们的覆盖区扩展到客户的家或商业之外的固定宽带提供商；希望经由访问客户或场地拥有者靠接入网络赚钱的无线网络访问提供商；希望在无线网络上提供无线网络(例如，因特网)访问、数字服务(例如，位置服务、广告、娱乐活动等)的公共场地；以及需要简化访客互联网访问或自带设备(BYOD)访问的商业、教育或非盈利企业。
摘要被提供来允许读者确认技术公开的本质和主旨。摘要是在理解其不会被用于解释或限制权利要求的范围或意义的前提下被递交的。所附权利要求的所有内同被合并入具体实施方式中，每个权利要求依据自身作为单独的实施例。

Claims (19)

1.一种用于精细定时测量FTM的装置，该装置包括电路，该电路使得通信站STA：
与响应站执行针对精细定时测量FTM交换阶段的时间协商，所述时间协商包括从所述STA向所述响应站发送第一消息，在所述STA处接收来自所述响应站的、对所述第一消息进行确认的第一确认消息，在所述第一确认消息之后在所述STA处接收来自所述响应站的第二消息，以及向所述响应站发送对所述第二消息进行确认的第二确认消息，所述第二消息包括多个定时参数；以及
根据所述多个定时参数与所述响应站交换针对所述FTM交换阶段的多个测量。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个定时参数包括被配置为指示执行所述FTM交换阶段的时间间隔的参数。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路使得所述STA通过与所述响应站交换多个FTM消息来执行所述FTM交换阶段，所述多个FTM消息中的FTM消息包括一个或多个时间戳。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述FTM消息还包括：
被配置为提供与FTM过程有关的参数的多个字段。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路使得所述STA与所述响应站重新协商附加的定时参数。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述电路被配置为使得所述STA：
基于所述附加的定时参数与所述响应站执行附加的FTM交换阶段。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置，其中，所述电路被配置为使得所述STA：
基于所述FTM交换阶段确定所述STA的位置。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置，其中，所述FTM交换阶段是根据电气和电子工程师协会IEEE 802.11标准族的。
9.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置，包括发送器和接收器，该发送器被配置为将所述第一消息和所述第二确认消息从所述STA发送到所述响应站，该接收器在所述STA处接收来自所述响应站的所述第一确认消息和所述第二消息。
10.根据权利要求1-6中的任一项所述的装置，包括一个或多个天线。
11.一种将由响应站执行的精细定时测量FTM的方法，该方法包括：
与启动站执行针对FTM交换阶段的时间协商，所述时间协商包括接收来自所述启动站的第一消息，从所述响应站向所述启动站发送对所述第一消息进行确认的第一确认消息，在所述第一确认消息之后从所述响应站向所述启动站发送第二消息，以及接收来自所述启动站的、对所述第二消息进行确认的第二确认消息，所述第二消息包括多个定时参数；以及
根据所述多个定时参数与所述启动站交换针对所述FTM交换阶段的多个测量。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个定时参数包括被配置为指示执行所述FTM交换阶段的时间间隔的参数。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，交换所述多个测量包括与所述启动站交换多个FTM消息，所述多个FTM消息中的FTM消息包括一个或多个时间戳。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述FTM消息还包括：
被配置为提供与FTM过程有关的参数的多个字段。
15.根据权利要求11所述的方法，包括：
基于所述FTM交换阶段的所述多个测量确定所述启动站的位置。
16.一种用于精细定时测量FTM的装置，该装置包括电路，该电路使得通信站STA执行如权利要求11-15中任一项所述的方法。
17.根据权利要求16所述的装置，包括接收器和发送器，该接收器被配置为接收来自所述启动站的所述第一消息和所述第二确认消息，该发送器向所述启动站发送所述第一确认消息和所述第二消息。
18.根据权利要求16所述的装置，包括一个或多个天线。
19.一种包括指令的机器可读介质，所述指令当被通信站STA运行时，使得所述STA执行如权利要求11-15中任一项所述的方法。
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