CN105980882A - 接入点发起的飞行时间定位 - Google Patents

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CN105980882A CN201580007612.6A CN201580007612A CN105980882A CN 105980882 A CN105980882 A CN 105980882A CN 201580007612 A CN201580007612 A CN 201580007612A CN 105980882 A CN105980882 A CN 105980882A
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科比·可贝曼
艾丹·盖伦
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Abstract

在此一般地描述了用于无线网络中的接入点(AP)发起的飞行时间定位的系统和方法的实施例。为全球导航卫星系统信号不可用的环境提供了用于室内定位和导航的精确可扩展网络发起的飞行时间(ToF)解决方案。发起AP和响应设备之间的ToF被测量，并且通过将测得的时间除以二然后乘以光速被换算为距离。AP而非客户端完全控制整个室内定位过程的定时和管理。接入点发起的ToF定位协议的精细定时测量部分是使得ToF的测量容易在客户端和AP之间切换的对称协议。在一些实施例中，发起的接入点精细定时请求消息触发发起AP和响应设备之间的ToF测量和定位计算消息交换。

Description

接入点发起的飞行时间定位
本申请要求2014年3月12日递交的、序列号为14/205,888的美国专利申请的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
技术领域
实施例与无线网络有关。一些实施例涉及根据包括IEEE 802.11-2012标准在内的IEEE 802.11标准之一操作的无线网络。一些实施例涉及飞行时间(ToF)定位。一些实施例涉及位置确定。一些实施例涉及室内导航。
背景技术
随着各种全球导航卫星系统(GNSS)以及各种蜂窝系统的发展，户外导航和定位已被广泛部署。室内导航和定位不同于户外导航和定位，因为室内环境无法使得位置信号能够像在户外环境中那样精确地被从卫星或蜂窝基站接收。结果，精确而实时的室内导航和定位难以实现。
传统室内导航和定位方法(即“指纹识别”、“站点绘图(site-mapping)”等)通过测量来自接入点(AP)的接收信号强度来计算位置。手持设备通过测量接收信号的强度来发起位置计算并通过算出离发送该接收信号的路由器或其他接入点的位置的距离来确定其位置。不幸的是，由于接收信号强度的变化大，导致这些方法不精确。接收信号强度的波动产生约20米半径的误差。传统室内定位方法的另一缺陷是网络无法发起和有效控制对手持设备位置的管理和定时。因此，需要能够由网络AP发起和控制并且不要求客户端发起、中断、干预、烦扰或响应的精确室内ToF导航和定位方法。
附图说明
图1是例示了根据一些示例实施例适于接入点发起的飞行时间(ToF)定位的示例性网络环境的网络图；
图2示出根据一些示例实施例的接入点发起的ToF定位的高级总体流程图的框图；
图3例示了根据一些示例性实施例的用于基本飞行时间(ToF)计算的过程；
图4例示了根据一些示例性实施例的用于飞行时间(ToF)定位的更新的过程；
图5例示了根据一些示例性实施例的用于接入点发起的飞行时间(ToF)定位的过程；并且
图6是根据一些实施例的示例性通信台站的功能图。
具体实施方式
以下描述和附图充分例示了具体实施例以使得本领域技术人员能够实施它们。其他实施例可包括结构的、逻辑的、电气的、过程的和其他改变。一些实施例的部分和特征可被包括在其他实施例的部分和特征中或代替其他实施例的部分和特征。权利要求中提出的实施例涵盖这些权利要求的所有可用等同物。
词语“示例性”在此被用来表明“用作示例、例子或例示”。在此被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例优选或有利。
在此使用的术语“通信台站”、“台站”、“手持设备”、“移动设备”、“无线设备”和“用户设备”(UE)指代诸如蜂窝电话、智能机、平板、上网本、无线终端、膝上型计算机、毫微微蜂窝、高数据率(HDR)订户台、接入点、接入终端或其他个人通信系统(PCS)设备之类的无线通信设备。设备可以是移动的或静止的。
在此使用的术语“接入点”可以是固定台站。接入点还可被称为接入节点、基站或本领域已知的一些其他类似术语。接入终端还可被称为移动台、用户设备(UE)、无线通信设备或本领域已知的一些其他类似术语。
为全球导航卫星系统(GNSS，GPS，GLONASS和GALILEO)信号不可用的环境提供了用于室内定位和导航的精确可扩展飞行时间(ToF)解决方案。ToF被定义为信号从用户传播到接入点(AP)并返回到用户所需要的总时间。测得的ToF值通过将测得的时间除以二然后乘以光速而被转换成距离。
在很多实例和应用中，网络需要客户端位置，最好是在不需客户端发起、中断、干预、烦扰或响应的情况下。用于其中AP是协议的发起者的室内定位的精确方法被公开。本网络发起的定位方法不需要客户端执行任何客户端发起的ToF过程和/或回报给AP。AP而非客户端完全控制整个室内定位过程的定时和管理，使得该过程对于客户端而言更方便和节能。接入点发起的ToF定位协议的精细定时测量部分是使得ToF测量的发起容易地在客户端和AP之间进行切换的对称协议。
图1例示了根据一些实施例的无线网络的各种网络元件。无线网络100包括可根据IEEE 802.11通信技术来通信的多个通信台站(STA)和一个或多个接入点(AP)。通信台站可以是非静止的并且不具有固定位置的移动设备。一个或多个接入点可以是静止的并且具有固定位置。台站可包括发起台站STA-A 102和一个或多个响应台站STA-B 104。发起台站102可以是与响应台站104发起ToF定位以确定其位置的通信台站。ToF定位过程可包括消息的交换，如下面在图3到图5中更详细地描述的那样。
在一些实施例中，发起台站102可以是定位台站并且可确定其相对于一个或多个响应台站(例如，合作台站和/或一个或多个接入点)的位置。合作台站可以是IEEE 802.11配置的通信台站(STA)或AP。在其他实施例中，发起台站102可确定其地理坐标中的位置。在一些实施例中，响应台站可以能够确定其相对位置或地理坐标中的位置。
图2是例示了根据一些示例实施例执行接入点发起的ToF定位的方法200时的操作的流程图。方法200中的操作可由上面针对图1描述的发起台站STA-A 102和/或响应台站STA-B来执行。如图2所示，方法200包括操作202、204、206和208。
开始于操作202，发起台站STA-A 102通过向响应台站STA-B 104发送AP FTM请求消息来与响应台站STA-B 104发起室内ToF定位操作。控制流进行到操作204。
在操作204中，ToF在发起台站STA-A 102和响应台站STA-B 104之间被测量。ToF测量是使用定时器t1-t4来执行的，其中ToF＝((t4-t1)-(t3-t2))/2。用于定时测量的消息传递协议在下面的图5中被详细描述。控制流进行到操作206。
在操作206中，从发起台站STA-A 102到响应台站STA-B的距离通过ToF测量被计算。该距离是通过将测得的ToF除以二然后乘以光速来计算的。控制前行进到操作208。
在操作208中，响应台站STA-B 104的位置范围由网络和/或响应台站STA-B通过其离发起台站STA-A 102的计算出的距离来确定。换言之，该位置范围是半径等于计算出的离AP的距离的圆。确切位置由网络和/或响应台站STA-B使用多个位置范围确定的三边测量来确定。
图3例示了根据一些示例性实施例的用于接入点发起的ToF定位的基本飞行时间(ToF)计算部分的过程。如图3所例示的，发起台站STA-A102可被布置成向可利用ACK 304进行响应的响应台站STA-B 104发送携带管理帧的消息M1 302。M1 302可以是定时测量动作帧。定时测量动作帧可以是单播管理帧。从发起台站STA-A 102的M1离开时间(ToD)t1和响应台站STA-B 104处的M1的到达时间(ToA)t2被保存。
响应台站STA-B 104可被布置成在ToD t3时向可利用ACK 308进行响应的发起台站STA-A 102发送携带管理帧的消息M2 306。M2 306可以是定时测量动作帧。定时测量动作帧可以是单播管理帧。M2 306可将保存的时间值t2和ACK 304的ToD时间值t3返回给发起台站STA-A 102。
所有离开时间和到达时间t1-t4在发起台站STA-A 102处被保存。发起台站STA-A 102利用以下等式计算ToF：
ToF＝((t4-t1)-(t3-t2))/2 (等式1)
在一些实施例中，消息M1 302和M2 306可以是符合802.11(v)的定时测量动作帧。消息M1 302可指代M1帧并且消息M2 306可指代M2帧。在一些实施例中，消息M1 302可被用来与另一台发起ToF定位。
在一些实施例中，消息M1可以是第一定时测量动作帧并且消息M2可以是第二定时测量动作帧。在一些实施例中，定时测量动作帧可以是定时测量帧。在一些实施例中，介质访问控制(MAC)子层管理实体(MLME)构建定时测量帧。
在一些实施例中，定时测量信息可以是t2值和t3值(即，两个值)或t3-t2值(即，单个差值)。在这些实施例中，发起台站可被布置成解析消息M2 306的结构。通过解析消息M2 306的结构，发起台站STA-A 102可以确定消息M2 306是否包含t2和t3值(即，两个值)或t3-t2值(即，单个差值)。在这些实施例中的一些中，消息M2 306可包括不同元素或采用子元素编码以允许发起台站解析消息M2 306的结构。
在一些实施例中，t2可以是针对与消息M1 302的到达响应台站STA-B 104处相关联的本地时钟的时间戳，并且t3可以是针对与响应台站STA-B 104进行的消息M2 306的发送相关联的本地时钟的时间戳(即，针对与t2相同的时钟测得)。在一些实施例中，t1可以是针对与发起台站STA-A102进行的消息M1 302的发送相关联的本地时钟的时间戳，并且t4可以是针对与确认消息M1的接收的确认帧304的接收相关联的本地时钟的时间戳(即，针对与t1相同的时钟被测得)。
在一些实施例中，t2值是响应台站STA-B 104处消息M1 302的ToA，并且t3值是ACK帧304被响应台站STA-B 104发送的时间。包括t2和t3值二者可能更理想，因为这允许以具体且更直观的方式来校准两个台站处时钟速率的差以提高ToF精度。另外，包含单个值(t3-t2)可以允许接收者和响应台站之间的相对定时漂移被跟踪以提高ToF精度。
图4例示了根据具有更精细的定时测量分辨率的一些其他示例性实施例用于飞行时间(ToF)定位400的更新的过程。如图4所例示，响应台站STA-A 104可被布置成向可利用ACK 404进行响应的发起台站STA-A(即，AP)102发送携带精细定时(FTM)请求消息的消息M1 402。
发起台站STA-A 102可通过在ToD时间t1’向响应台站STA-A 104发送在ToA时间t2’到达的精细定时测量1(FTM1)消息M2 406来立即开始定时测量。响应台站STA-A 104可在ToD时间t3’利用ACK 408进行响应，ACK 408在ToA时间t4’到达发起台站STA-A 104。来自发起台站STA-A 102的M2 406的ToD t1’和发起台站STA-A 102处ACK 408的到达时间(ToA)t4’被发起台站STA-A 102保存。该消息交换产生测量间隔I。在替代实施例中，响应台站STA-A 104可利用可用性窗口来应答以使得该测量本身可在稍后阶段发生。
响应台站STA-A 104可被布置成向可利用ACK 412进行响应的发起台站STA-A 102发送携带第二管理帧的另一FTM请求消息M3 410。FTM请求消息M3 410可通过发起台站STA-A 102发起另一精细定时测量。发起台站STA-A 102可通过在ToD时间t1向响应台站STA-A 104发送报告保存的t1’和t4’的FTM1消息M4 416来立即开始第二精细定时测量，所述响应台站STA-A 104可在ToD时间t3利用ACK 418进行响应，所述ACK418在ToA时间t4到达发起台站STA-A 104。该消息交换产生测量间隔II。发起台站STA-A 102从定时值t1-t4计算最终ToF。
在一些实施例中，FTM请求消息M1 402和M3 41O可以是符合802.11REVmc的精细定时测量动作帧。FTM请求消息M1 402和M3 410可分别指代M1和M3帧。FTM1消息M2 406和M4 416可分别指代M2和M4帧。在一些实施例中，消息M1 402可被用来与另一台站发起ToF定位。
在一些实施例中，消息M2 406可以是第一定时测量动作帧并且消息M4 414可以是第二定时测量动作帧。在一些实施例中，定时测量动作帧可以是定时测量帧。在一些实施例中，介质访问控制(MAC)子层管理实体(MLME)构建定时测量帧。
在一些实施例中，定时测量信息可以是t1’值和t4’值(即，两个值)或者t4’-t1’值(即，单个差值)。在这些实施例中，发起台站STA-A 102可被布置成解析消息M4 416的结构。通过解析消息M4 416的结构，发起台站STA-A 102可以确定消息M4 416是否包含t1’值和t4’值(即，两个值)或者t4’-t1’值(即，单个差值)。在这些实施例中的一些中，消息M4 416可包括不同元素或采用子元素编码以允许发起台站解析消息M4416的结构。
在一些实施例中，t2可以是针对与FTM1消息M4 416到达响应台站STA-B 104处相关联的本地时钟的时间戳，并且t3可以是针对与响应台站STA-B 104发送的ACK帧418的发送相关联的本地时钟的时间戳。在一些实施例中，t1’可以是针对与发起台站STA-A 102进行的FTM1消息M2406的发送相关联的本地时钟的时间戳，并且t4’可以是针对与确认FTM1消息M2 406的接收的确认帧408的接收相关联的本地时钟的时间戳(即，针对与t1’相同的时钟被测得)。
在一些实施例中，t2值是FTM1消息M4 416到达响应台站STA-B104处的时间，并且t3值是ACK帧418被响应台站STA-B 104发送的时间。在第二FTM1消息416中包括t1’值和t4’值二者可能更理想，因为这允许以具体且更直观的方式来校准两个台处时钟速率的差以提高ToF精度。另外，包含单个值(t4’-t1’)可以允许接收者和响应台站之间的相对定时漂移被跟踪以提高ToF精度。
图5例示了根据一些示例性实施例的用于接入点发起的ToF定位500的过程。接入点发起的ToF定位克服了简单地反转客户端发起的协议的众多缺点，比如，需要在AP和客户端二者中实现新的消息流，难以实现用于客户端中的资源可用性的必要功能，以及过多时间非关联的(一个或多个)AP STA-2AP 522在信道之外(off channel)。
通过由相关联AP执行协商时段和产生的报告阶段，接入点发起的ToF定位最小化了非相关联AP在信道之外的时间，改进了AP资源的使用并支持更多用户。接入点发起的ToF定位的测量时段与基本协议几乎相同，简化了实施、测试和认证。接入点发起的ToF定位协议可以被扩展以使得AP FTM请求包含多个AP，实现了完全由网络发起的协议。
接入点发起的ToF定位协议使得相关联AP通过发出AP FTM请求消息从设备请求定位，触发该设备执行与图3和图4展示的基本协议几乎相同的FTM过程。不同于向AP发送基本协议FTM请求消息，客户端发送FTM准备就绪消息。FTM准备就绪消息与基本协议的FTM请求消息引起相同的测量。测量阶段(FTM1和ACK)随后被执行。从FTM准备就绪到跟随FTM1的ACK的所有过程随着AP寻求客户端的定位而被执行，允许非相关联AP通过最小化非相关联AP在信道之外的时间来服务更多用户。接入点发起的ToF定位方法随后使得定时器值t1-t4被报告给相关AP。
如图5所例示，相关AP STA1 520可被布置成向可利用ACK 504进行响应的响应设备STA3 524发送携带管理帧的AP FTM请求消息M1 502。M1 502可以是定时测量动作帧。定时测量动作帧可以是单播管理帧。
响应设备STA3 524可被布置成随后向可利用ACK 508进行响应的相关联AP STA1 520或非相关联AP STA2 522发送FTM准备就绪消息M2506。
STA2-AP 522(或STA1 520)可被布置成在ToD t1向响应设备STA3524发送携带管理帧的FTM1消息M3 512，所述响应设备STA3 524可在ToA t2接收该消息并在ToD t3利用ACK帧514进行响应，所述ACK帧514在ToA t4到达STA2-AP。FTM1消息M3 512可以是定时测量动作帧。定时测量动作帧可以是单播管理帧。FTM1消息M3 512在响应设备STA3512处的到达时间(ToA)t2和其ACK 514从响应设备STA3 524的离开时间(ToD)t3被响应设备STA3 524保存。
响应设备STA3 524可被布置成向可利用ACK帧518进行响应的相关联AP STA1 520发送携带管理帧的FTM报告消息M4 516。FTM报告消息M4 516可以是定时测量动作帧。定时测量动作帧可以是单播管理帧。M4516可返回保存的时间值t2和t3给发起的相关STA1 AP 520。所有离开时间和到达时间t1-t4被保存。发起的相关联STA1 AP 520通过以下等式计算最终ToF：
ToF＝((t4-t1)-(t3-t2))/2 (等式1)
在一些实施例中，消息M1 302和M2 306可以是符合802.11(v)的定时测量动作帧，而在提供更精细的测量分辨率的一些其他实施例中，消息M1 202可以是符合802.11REVmc的精细定时测量动作帧。消息M3512可指代M3帧并且消息M4 516可指代M4帧。在一些实施例中，消息M1502可被用来与另一台站发起ToF定位。
在一些实施例中，消息M3可以是第一定时测量动作帧并且消息M4可以是第二定时测量动作帧。在一些实施例中，定时测量动作帧可以是定时测量帧。在一些实施例中，介质访问控制(MAC)子层管理实体(MLME)构建定时测量帧。
在一些实施例中，定时测量信息可以是t2值和t3值(即，两个值)或者t3-t2值(即，单个差值)。在这些实施例中，发起台站STA1 520可被布置成解析消息M4 516的结构。通过解析消息M4 516的结构，发起台站STA1 520可以确定消息M4 416是否包含t2值和t3值(即，两个值)或者t3-t2值(即，单个差值)。在这些实施例中的一些中，消息M4 516可包括不同元素或采用子元素编码以允许发起台站STA1-AP 502解析消息M4 516的结构。
在一些实施例中，t2可以是针对与消息M3到达响应设备STA3 524处相关联的本地时钟的时间戳，并且t3可以是针对与响应设备STA3 524进行的ACK消息514的发送相关联的本地时钟的时间戳。在一些实施例中，t1可以是针对与非相关联接入点STA2 522进行的FTM1消息M3 512的发送相关联的本地时钟的时间戳，并且t4可以是针对与确认消息M3的接收的确认帧的接收相关联的本地时钟的时间戳(即，针对与t1相同的时钟被测得)。
在一些实施例中，t2值是FTM1消息M3 512到达响应设备STA3 524处的时间，并且t3值是ACK帧514被响应设备STA3 524发送的时间。包括t2值和t3值二者可能更理想，因为这允许以具体且更直观的方式来校准两个台处时钟速率的差以提高ToF精度。另外，包含单个值(t3-t2)可能允许接收者和响应台站之间的相对定时漂移被跟踪以提高ToF精度。
图6是根据一些实施例的通信台站的功能图。通信台站600可适合用作例如响应台站104(图1)之类的响应台站或例如发起台站102(图1)之类的发起台站。通信台站600可包括用于发送和接收在此描述的消息(例如，帧)的物理层电路602和用于执行在此描述的各种操作的处理电路604。
在一些实施例中，物理层电路602和处理电路604可被配置成如上所述发送和接收携带时间管理帧的消息M1-M4(图5)。
在一些实施例中，通信台站600可以是便携式无线通信设备的一部分，所述便携式无线通信设备例如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式电脑、web平板、无线电话、智能机、无线耳机、寻呼机、即时消息设备、数字相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监视器、血压监视器等)或可无线地接收和/或发送信息的其他设备。
在一些实施例中，通信台站600可包括一个或多个天线。天线可包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极子天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或其他类型的适合传输RF信号的天线。在一些实施例中，除了两个或更多个天线，具有多个孔径的单个天线可被使用。在这些实施例中，每个孔径可被看作单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可有效地被分离以利用每个天线和发送台的天线之间可能产生的空间分极和不同信道特性。
在一些实施例中，通信台站600可包括键盘、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、扬声器和其他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。
虽然通信台站600被例示成具有若干分开的功能元件，但是功能元件中的一个或多个可被组合并可通过软件配置的元件的组合来实施，软件配置的元件例如包括数字信号处理器(DSP)和/或其他硬件元件的处理元件。例如，一些元件可包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频电路(RFIC)以及用于执行至少在此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，通信台站600的功能元件可指代在一个或多个处理元件上运行的一个或多个处理。
实施例可在硬件、固件和软件中的一个或组合中实施。实施例还可被实施为存储在计算机可读存储设备上的指令，所述指令可被至少一个处理器读取和运行以执行在此描述的操作。计算机可读存储设备可包括用于存储机器(例如，计算机)可读形式的信息的任何非暂态机构。例如，计算机可读存储设备可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和其他存储设备和介质。在一些实施例中，通信台站600可包括一个或多个处理器并且可被以存储在计算机可读存储设备上的指令进行配置。
在一个示例中，一种用于由接入点发起台站执行的飞行时间(ToF)定位的方法包括：由该接入点(AP)向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，该AP FTM请求消息指引响应台站发送指明所述响应台站准备好执行精细定时测量的FTM准备就绪消息M2；在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述发起台站准备用于发送到所述响应台站的FTM1消息M3；由所述AP向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发送FTM报告消息M4；以及在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算所述响应设备的ToF定位的定时信息。
在另一个示例中，一种通信台站被布置成执行飞行时间(ToF)定位，所述台站包括物理层电路和处理元件，所述物理层电路和处理元件被布置成：由接入点(AP)向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行精细定时测量的FTM准备就绪消息M2；在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述发起台站准备用于发送到所述响应台站的FTM1消息M3；由所述AP向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发送FTM报告消息M4；以及在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算所述响应设备的ToF定位的定时信息。
在另一示例中，一种存储供一个或多个处理器运行以执行以下操作的非暂态计算机可读存储介质，所述操作包括：由接入点(AP)向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行精细定时测量的FTM准备就绪消息M2；在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述发起台站准备用于发送到所述响应台站的FTM1消息M3；由所述AP向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发送FTM报告消息M4；以及在所述AP处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算所述响应设备的ToF定位的定时信息。
在一个示例中，所述消息M3的离开时间(ToD)时间值t1和相应的接收确认帧(ACK)的到达时间(ToA)时间值t4被所述发起台站保存。
在另一示例中，所述消息M3的到达时间(ToA)时间值t2和相应的接收确认帧(ACK)的离开时间(ToD)时间值t3或t3-t2的差值被所述AP在FTM报告消息M4中接收。
在另一示例中，飞行时间(ToF)被计算为((t4-t1)-(t3-t2))/2，并离AP发起台站的距离被计算为(ToF/2)乘以光速。
在另一示例中，所述响应设备的位置范围根据通过ToF计算获得的离所述发起台站的距离被确定；并且所述响应设备的确切位置通过使用多个位置范围确定的三边测量被确定。
摘要被提供以遵守要求允许读者快速查明技术公开的性质的摘要的37C.F.R.§1.72(b)。摘要在理解它将不会被用来解释或限制权利要求的范围或意义的前提下被递交。所附权利要求据此被合并到具体实施方式中，每个权利要求独立地作为单独的实施例。

Claims (17)

1.一种用于由接入点发起台站执行的飞行时间(ToF)定位的方法，所述方法包括：
由所述接入点(AP)发起台站向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行FTM的FTM准备就绪消息M2；
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述AP发起台站准备要发送到所述响应台站的FTM1消息M3；
由所述AP发起台站向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发起台站发送FTM报告消息M4；以及
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算响应设备的ToF定位的定时信息。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述AP发起台站处保存所述消息M3的离开时间(ToD)时间值t1和相应的接收确认帧(ACK)的到达时间(ToA)时间值t4。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述AP发起台站在FTM报告消息M4中接收所述消息M3的到达时间(ToA)时间值t2和相应的接收确认帧(ACK)的离开时间(ToD)时间值t3、或t3-t2的差值。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述AP发起台站将飞行时间(ToF)计算为((t4-t1)-(t3-t2))/2，并将离AP发起台站的距离计算为(ToF/2)乘以光速。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述AP发起台站和/或响应台站根据通过ToF计算获得的离所述AP发起台站的距离来确定所述响应设备的位置范围；以及使用多个位置范围确定的三边测量来确定所述响应设备的确切位置。
6.一种被布置成执行飞行时间(ToF)定位的通信台站，所述通信台站包括物理层电路和处理元件以：
向响应台站发送携带接入点(AP)精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行精细定时测量的FTM准备就绪消息M2；
从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述通信台站准备要发送到所述响应台站的FTM1消息M3；
向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述通信台站发送FTM报告消息M4；以及
从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算响应设备的ToF定位的定时信息。
7.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成保存所述消息M3的离开时间(ToD)时间值t1和相应的接收确认帧(ACK)的到达时间(ToA)时间值t4。
8.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成由所述AP在FTM报告消息M4中接收所述消息M3的到达时间(ToA)时间值t2和相应的接收确认帧(ACK)的离开时间(ToD)时间值t3、或t3-t2的差值。
9.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成将飞行时间(ToF)计算为((t4-t1)-(t3-t2))/2，并将离发起台站的距离计算为(ToF/2)乘以光速。
10.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成根据通过ToF计算获得的离所述通信台站的距离来确定所述响应设备的位置范围；以及使用多个位置范围确定的三边测量来确定所述响应设备的确切位置。
11.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成包括能够发送和接收无线通信消息M1-M4的物理层电路和一个或多个相关联的天线。
12.根据权利要求6所述的通信台站，还被布置成包括处理电路，所述处理电路用于：
由所述接入点(AP)发起台站向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行FTM的FTM准备就绪消息M2；
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述AP发起台站准备要发送到所述响应台站的FTM1消息M3；
由所述AP发起台站向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发起台站发送FTM报告消息M4；以及
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算所述响应设备的ToF定位的定时信息。
13.一种存储供一个或多个处理器运行以执行用于由接入点发起台站执行的飞行时间(ToF)定位的操作的非暂态计算机可读存储介质，所述操作包括：
由所述接入点(AP)发起台站向响应台站发送携带AP精细定时测量(FTM)请求的消息M1，所述AP FTM请求消息指引所述响应台站发送指明所述响应台站准备好执行FTM的FTM准备就绪消息M2；
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM准备就绪消息M2，使得所述AP发起台站准备要发送到所述响应台站的FTM1消息M3；
由所述AP发起台站向所述响应台站发送所述FTM1消息M3，指引所述响应台站向所述AP发起台站发送FTM报告消息M4；以及
在所述AP发起台站处从所述响应台站接收所述FTM报告消息M4，所述FTM报告消息M4携带用于计算响应设备的ToF定位的定时信息。
14.根据权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质，所述操作还包括在所述AP发起台站处保存所述消息M3的离开时间(ToD)时间值t1和相应的接收确认帧(ACK)的到达时间(ToA)时间值t4。
15.根据权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质，所述操作还包括由所述AP发起台站在FTM报告消息M4中接收所述消息M3的到达时间(ToA)时间值t2和相应的接收确认帧(ACK)的离开时间(ToD)时间值t3、或t3-t2的差值。
16.根据权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质，所述操作还包括由所述AP发起台站将飞行时间(ToF)计算为((t4-t1)-(t3-t2))/2，并将离AP发起台站的距离计算为(ToF/2)乘以光速。
17.根据权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质，所述操作还包括由所述AP发起台站和/或响应台站根据通过ToF计算获得的离所述AP发起台站的距离来确定所述响应设备的位置范围；以及使用多个位置范围确定的三边测量来确定所述响应设备的确切位置。
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