本申请要求于2015年2月6日提交的题为“Computing Apparatus with Time-of-Flight Based Positioning(具有基于飞行时间的定位的计算设备)”的美国临时专利申请No.62/112,928的优先权,其全部内容通过引用整体合并于此用于所有目的。
具体实施方式
本公开的实施例描述了用于在无线通信中定位的各种装置、系统和方法。以下的详细说明参照了附图。在不同的附图中可以使用相同的附图标记来标识相同或相似的元件和特征。在下面的描述中,为了解释而非限制的目的,阐述了具体细节(例如特定的结构、架构、接口和/或技术)以提供对本文公开的实施例的各个方面的理解。然而本领域普通技术人员将了解和理解,本文描述的实施例的各个方面可以在其它实施例中实践,并且一些这样的实施例可以偏离本文针对具体实施例描述的组合和/或子组合的具体细节。在某些情况下省略对公知的装置、电路和方法的描述,以避免用不必要的细节来模糊本文的实施例的描述。
因此,下面的详细描述不被认为是限制性的。为了本公开的目的,短语“A或B”和“A和/或B”指(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的,短语“A,B和/或C”指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。
说明书可以使用短语“在一些实施例中”、“在一个实施例中“或”在实施例中”,其可以各自指代相同或不同的实施例中的一个或多个。此外,关于本公开的实施例使用的术语“包括”、“具有”等是同义的。
本文中可以使用术语“与...耦接”和“耦接至”等。“耦接”可能意味着以下一个或多个意思。“耦接”可能意味着两个或多个元件处于直接物理或电接触中。然而“耦接”也可以意味着两个或更多个元件间接地彼此接触但仍然彼此协作或相互作用,并且可以意味着一个或多个其它元件被耦接或连接在被称为相互耦接的元件之间。作为示例而非限制,“耦接”可以意味着两个或更多个元件或设备例如通过印刷电路板(例如,母板)上的电连接而耦接。作为示例而非限制,“耦接”可以意味着两个或多个元件/设备通过一个或多个网络链接(例如有线和/或无线网络)协作和/或交互。作为示例而非限制,计算设备可以包括在主板上“耦接”或通过一个或多个网络链接“耦接”的两个或更多个计算设备。
如本文所使用的,术语“模块”和/或“电路”可以指专用集成电路(ASIC)、电子电路、片上系统(SoC)、(共享,专用或组)处理器和/或执行一个或多个软件或固件程序的(共享,专用或组)存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它合适组件,是上述项的一部分,或者包括上述项。如本领域普通技术人员将容易理解的,模块和电路通常可以根据需要由一个或多个处理器使用与一个或多个处理器耦接的存储器执行,从而执行模块和/或电路的逻辑。
术语“LTE”指长期演进,并且可能包括LTE高级。术语“UE”指用户设备,并且可以包括移动和固定设备(包括用于语音和/或数据的设备)。UE可以是SUPL启用终端(SET)。术语UE可以包括能够在诸如LTE网络之类的蜂窝网络中通信的一般设备。术语“eNB”指演进节点B,在蜂窝系统中其可以被称为基站。
术语“逻辑”可以指嵌入计算设备的电路中的计算逻辑和/或存储在计算设备的存储器中的计算逻辑,其中逻辑可由计算设备的处理器访问以执行计算逻辑从而执行计算功能。作为示例而非限制,逻辑可以嵌入在各种类型的存储器和/或固件(例如各种芯片和/或处理器的硅块)中。逻辑可以在各种电路(例如,无线电电路、接收器电路、控制电路、发射机电路、收发器电路等)中。作为示例而非限制,逻辑可以嵌入在易失性存储器和/或非易失性存储器中,包括随机存取存储器、只读存储器、可编程存储器、磁存储器、闪速存储器、持久存储器等。如本领域普通技术人员将容易理解的,通常可以根据需要由一个或多个处理器使用与一个或多个处理器耦接的存储器来执行逻辑。
在一些实施例中,如本文所公开的,可以通过并入无线局域网(WLAN)飞行时间(ToF)来改善LTE定位协议(LPP)。WLAN的一个示例包括Wi-Fi。ToF与精密调时测量(FTM)含义相同,并且FTM和ToF可以互换使用。区别是术语上的,术语FTM可由某些标准设置机构使用。在一些实施例中,可以通过并入WLAN ToF定位来改进LPP扩展(LPPe),如本文所公开的。LPPe可以被称为OMA-TS-LPPe。OMA指开放移动联盟。TS指技术规格。一般而言,LPPe有各种版本的大量TS。OMA开发了针对LPPe的TS。LPP基本消息(请求和提供功能和位置信息和辅助数据)包括容器、外部协议数据单元(EPDU),其可以被3GPP之外的标准化论坛用于定义他们自己的LPP消息扩展。OMA LPPe利用此选项。LPPe的灵活性允许另外的功能,例如支持额外的定位过程,例如WLAN、WiMAX和传感器。在一些实施例中,UE辅助的方法或基于UE的方法可以与WLAN ToF定位一起使用以改善LTE中的定位。在一些实施例中,可以增强LTE定位架构以支持将WLAN ToF并入LPP或LPPe。
通常,WLAN ToF定位方法是基于几何的,其中使用与一个或多个接入点(AP)的距离来确定设备的位置。可能需要三个AP来定位设备。可以使用三个以上的AP来定位设备。可以通过测量在设备和AP之间传输的信号的往返时间(RTT)来获得与AP的距离。ToF协议使用四个定时测量、两次到达时间(ToA)测量和两次出发时间(ToD)测量。这些时间戳可以表示为t1、t2、t3和t4。
图1示出了根据一些实施例的确定无线局域网(WLAN)中的站A 102和站B 104之间的飞行时间(ToF)图100。
在一些实施例中,如图1所示的ToF可以作为定位协议的辅助组分或主要组分被并入演进通用无线电接入网络(E-UTRAN)定位协议系统。在时间t1(ToD)102.1,站A 102向站B104发送分组M1 106。分组M1 106在时间t2(ToA)104.1到达站B 104。站B 104发送响应分组,其可以是时间t3(ToD)104.2处的确认(ACK)108。在时间t4(ToA)102.2处由站A 102接收ACK 108。站B 104可以在时间104.3处发送包括时间t2 104.1和t3 104.2的分组M2 110,并且站A 102可以在时间102.3接收分组M2。站A可以在接收分组M2 110之后并且响应于分组M2 110向站B 104发送ACK 112,并且站B 104可以在时间104.4处接收ACK 112。在一些实施例中,站A 102可以是UE和/或SUPL使能终端(SET)。在一些实施例中,站B 104可以是UE和/或SET。在一些实施例中,站A 102可以将包括时间t1 102.1和t4102.2的分组M3(未示出)发送到站B 104,并且站B 104可以响应于接收分组M3向站A 102发送ACK(未示出)。
ToF可以使用等式1计算如下:
总往返时间为(t4-t1),站B 104处的处理时间为(t3-t2)。从前者中减去后者,提供了从站A 102到站B 104以及从站B 104到站A 102的传输的空中的总时间。通过将空中的总时间除以2得到站A 102与站B 104之间的ToF。以光速乘以ToF得到两个站之间的距离。站A 102计算出发时间t1 102.1,站B 104计算到达时间t2 104.1。
在一些实施例中,站A 102可以使用时间t1 102.1、t2 104.1、t3 104.2和t4102.2来计算站A 102和站B 104之间的ToF。在一些实施例中,站A 102可以计算t1误差值、t2误差值、t3误差值和t4误差值。在一些实施例中,站B 104可以使用时间t1 102.1、t2104.1、t3 104.2和t4 102.2来计算站A 102和站B 104之间的ToF。在一些实施例中,站B102可以计算t1误差值、t2误差值、t3误差值和t4误差值。在一些实施例中,站A可以计算ToF误差值。在一些实施例中,站B可以计算ToF误差值。
在一些实施例中,站B 104可以在时间t3 104.2之后约30至40ms发送响应分组,分组可以是如图1所示的ACK 108。站B 104计算时间t3104.2和t3误差值。站A 102计算ACK108的到达时间t4 102.2和t4误差值。在一些实施例中,在t2 104.1和t3 104.2和/或相应的误差值被发送到站A 102之后,站A 102可以计算站A 102和站B 104之间的ToF和ToF误差值。在一些实施例中,在T1 102.1和t4 102.2和/或相应的误差值被发送到站B 104之后,站B 104可以计算站A 102和站B 104之间的ToF和ToF误差值。在一些实施例中,站A和/或站B可将时间t1、t2、t3和t4以及相应的误差值发送到站C 103,站C 103可以计算站A 102和站B104之间的ToF和ToF误差值,或者可以将这些时间和相应的误差值发送到服务器(例如,位置服务器)或与站C相耦接的另一站用于计算站A 102和站B 104之间的ToF和ToF误差值。在一些实施例中,在计算了ToF之后,可以通过将ToF乘以光速来计算站与一个或多个AP的范围/距离。可以根据与用于计算ToF的出发和到达时间相关联的误差值来计算与范围/距离相关联的误差。
图2示出了其中可以添加飞行时间定位的位置测量单元(LMU)定位服务(LCS)协议(LLP)系统200。
除非另有描述,否则LPP系统200的方面可以类似于2015年1月5日的3GPP规范TS36.355版本12.3.0、或针对LPPe的OMA规范中描述的那些系统。LPP系统200可以与支持观察到的时间差异(OTDOA)、辅助GNSS和增强小区ID(E-CellID或E-CID)定位过程的3GPP Rel-12,LLP兼容。在一些实施例中,LPP系统200可以使用与位置服务器206和目标设备208共享的点到点数据用于目标设备208的LPP定位。使用一个或多个参考源(例如,GNSS参考源202和eNB参考源204)获得位置相关测量214,如图2所示。
目标设备208(其可以是UE或SET)可以从位置服务器206接收辅助数据212。应当理解,目标设备208和位置服务器206之间的通信可以在多个网络组件(包括但不限于eNB)上进行。辅助数据212可以包括来自一个或多个参考源的位置数据,例如可以分别将GNSS信号218和LTE无线电信号发射到目标设备208的GNSS参考源202或eNB参考源204。GNSS参考源202可以是辅助GNSS(A-GNSS)。eNB参考源204可以包括或可以不包括在目标设备208和位置服务器206之间提供通信的eNB。
目标设备208可以基于辅助数据212和GNSS信号218或LTE无线电信号210来确定测量214。测量214可以包括可以用作确定目标设备208的2-D或3-D位置的基础的信息。在其它实施例中,测量214可以包括目标设备208的2-D或3-D位置。目标设备208可以将测量214发送到位置服务器206。
当测量214用作确定位置的基础时,位置服务器206可以基于测量214来计算目标设备208的位置。当测量214指示位置时,位置服务器206可以基于测量214中的指示来简单地确定位置。
作为用于确定位置的基础的测量214被发送到位置服务器206以计算目标设备208的位置的定位过程可以被称为设备(例如UE/SET)-辅助定位过程。目标设备208确定其位置的定位过程可以被称为基于设备的定位过程。由位置服务器206执行对目标设备208的定位的定位过程被称为设备辅助定位过程。
位置服务器206可以包括一个或多个逻辑实体演进服务移动定位中心(E-SMLC)206.2和/或安全用户平面定位(SUPL)位置平台(SLP)206.1。通常,SLP 206.1在用户平面上操作,并且E-SMLC在控制平面上操作。
图3示出了根据一些实施例的用于使用WLAN中的一个或多个AP 304来定位目标设备308的定位系统300。除非另有说明,定位系统300的组件可以类似于上文关于LPP系统200描述的相似命名的组件。在一些实施例中,定位系统300可以被认为是被增强以支持如所描述的WLAN ToF定位过程的LPP或LPPe定位系统。在一些实施例中,定位系统300可以被认为是被增强以支持所描述的WLAN ToF定位过程的LPP附加(LPPa)定位系统。在定位系统300为LPP或LPPe定位系统的实施例中,测量314和辅助数据312可以通过eNB 316(但对eNB 316而言是不可察觉的)在目标设备308和位置服务器306之间通信。在定位系统300为LPPa定位系统的实施例中,测量314和辅助数据312可以经由eNB 316使用无线电资源控制(RRC)在目标设备308和位置服务器306之间通信,随后使用RRC在eNB 316和位置服务器306之间通信。LPPa可以如3GPP规范第12版版本12.1.0中所定义的那样。
目标设备308可以发送和从AP 304接收信号304.1,并且使用得到的ToF信息来获得定位数据以计算目标设备308的位置。在一些实施例中,目标设备308可以获得ToF信息(例如ToF和ToF误差值),如上文关于图1所述,其中目标设备308对应于图1的站A并且AP304中的个体AP对应于站B。在一些实施例中,目标设备308可以获得关于多个AP 304(例如,三个或更多个AP)的ToF信息。
在一些实施例中,目标设备308可以在测量314中将AP 304的ToF信息发送到位置服务器306。在一些实施例中,测量314还可以包括基于上文关于图2所述的辅助数据312、GNSS信号318或LTE无线电信号310的测量。
在一些实施例中,目标设备308可以通过使用ToF信息将ToF乘以光速来计算其距离一个或多个AP的范围/位置。目标设备308可以经由eNB 316将范围/位置发送到位置服务器306。目标设备308可以计算与范围/位置相关联的误差,并且经由eNB 316将误差发送到位置服务器306。
在一些实施例中,辅助数据可以包括与AP 304相关的数据,并且还替代地或另外地,包括与GNSS参考源302或eNB参考源304相关的数据。
对于ToF,辅助数据312可以是WLAN AP 304的标识符,例如服务集标识符(SSID)、基本服务集标识(BSSID)、同质扩展服务集标识符(HESSID)、热点(HS)2.0领域/域等以及这些AP 304的绝对坐标。目标设备308可能需要WLAN AP标识符来获知其可以将哪个(哪些)AP304用于ToF。基于目标设备308的定位方法(其中目标设备308估计其坐标(位置))可能需要绝对AP坐标,因为ToF本身可能仅用于估计相对于AP 304的目标设备位置。辅助数据312可以是可选的,因为所有这些信息可以由目标设备308经由WLAN获得。ToF可以是自包含的,在这种情况下,LPP/LPPe增强可以被限制到目标设备308的能力,使得目标设备308可以让位置服务器306获知目标设备308支持ToF,并且位置服务器306可以请求基于目标设备308所支持的特定方法的定位信息。此外,可以增强LPP/LPPe以向目标设备308提供辅助数据312。
在一些实施例中,目标设备308可以使用在来自一个或多个GNSS参考源302、一个或多个eNB参考源304和/或一个或多个AP 304的信号中发送的数据来计算其位置,并且测量314可包括对目标设备308的位置的指示。在这些基于设备的定位过程中,位置服务器306可以通过参考测量314中的指示来确定目标设备308的位置。在设备辅助的定位过程中,测量314可以包括用作确定目标设备308的位置的基础的数据。在这些设备辅助的定位过程中,位置服务器306可以基于测量314来计算位置。
在一些实施例中,基于设备的定位过程可以由LPP提供辅助(LPA)进程来支持。LPA过程可以包括增强辅助数据312以包括与AP 304相关的用于确定位置的信息。该信息(可以被称为LPA位置信息)例如可以包括WLAN AP 304的标识符,例如SSID、BSSID、HESSID、HS2.0领域/域等和这些AP的绝对坐标304、以及可以用于基于ToF信息来确定与AP 304相关的位置的同步信息。在一些实施例中,可以将LPA位置信息包括在现有信息元素(IE)中或通过添加新的IE被包括在内。例如,在被增强来支持WLAN ToF定位过程的LPPe定位系统中,可以配置OMA-LPPe-WLAN-DataSet IE来承载LPA位置信息。可以以类似的方式增强LPP定位系统内的消息。
在一些实施例中,设备辅助定位过程也可以由LPA过程来支持。在一些实施例中,目标设备308可以向位置服务器306发送ToF信息。ToF信息可以包括例如时间t1、t2、t3、t4或从时间导出的任何其它信息,包括ToF、ToF的误差估计、(来自ToF乘以光速的)位置/范围和与位置/范围相关联的误差。位置/范围可以是任何距离度量,例如米或尺。在一些实施例中,UE可以确定包括例如时间t1、t2、t3、t4和/或从时间导出的其它信息的ToF信息,并且在测量314中将ToF信息发送到位置服务器306。对于基于UE和UE辅助处理的一些实施例,可以增强LPP请求/提供能力消息以指示WLAN ToF支持。
在各种实施例中,目标设备308或位置服务器306可以启动对目标设备308的定位。在一些实施例中,位置服务器306可以响应于来自另一设备的请求而启动对目标设备308的定位。
图4示出了根据各种实施例的具有UE电路402的UE 400,UE电路402具有确定ToF信息的第一无线电404、第二无线电406和定位电路408。在一些实施例中,UE电路402可以是UE400,或者它可以被并入或以其它方式成为UE 400的一部分。
第一无线电电路404可以包括接收电路404.1和/或发送电路404.2。接收电路404.1和发送电路404.2可以被称为或组合成收发器电路404.3。在一些实施例中,第二无线电电路406可以包括接收电路406.1和/或发送电路406.2。接收电路406.1和发送电路406.2可以被称为或组合成收发器电路406.3。在一些实施例中,第一无线电电路404和第二无线电电路406可以与定位电路408耦接。在一些实施例中,第一无线电电路404和第二无线电电路406可以分别是收发器电路404.3和406.3的元件或模块。
UE电路402可以与一个或多个天线410的一个或多个天线元件耦接。UE电路402和/或UE电路402的组件(例如,第一无线电404、第二无线电406或定位电路408)可以被配置为执行与本公开中其它部分描述的操作或方法相似的操作或方法。在一些实施例中,第一无线电电路404可被配置为经由天线410经由EUTRAN发送或接收一个或多个无线信号。在一些实施例中,第二无线电电路406可被配置为经由天线410通过WLAN发送或接收一个或多个无线信号。在一些实施例中,定位电路408可被配置为基于由第二无线电406使用天线410通过WLAN发送和/或接收的一个或多个无线信号来确定ToF信息。在一些实施例中,第一无线电404和第二无线电406可以组合成耦接到定位电路408的单个收发器电路,其中定位电路408可以经由天线410通过EUTRAN和/或WLAN接收和发送通信。
在一些实施例中,UE 400可以包括处理器420、存储器430和其它组件440。在一些实施例中,定位电路408、第一无线电404和第二无线电406可以使用处理器420和存储器430来执行模块和/或控制电路元件,如本文实施例中所描述的。组件400可以包括输入/输出组件、摄像头、屏幕、传感器和类似组件。
图5示出了根据一些实施例的耦接580到eNB 550的用于UE定位的位置服务器502。在使用LPP或LPPe的实施例中,位置服务器502可以经由作为无线网络的传递(passthrough)管道/组件的eNB 550直接与目标设备通信,其中位置服务器502将eNB视为网络的无源传输组件。在使用LPPa的实施例中,位置服务器502可以经由RRC与eNB 550通信,并且eNB 550可以与目标设备进行通信以在位置服务器502和目标设备之间发送和接收信息,其中位置服务器502将eNB 550视为有源组件。在一些实施例中,位置服务器502可以包括由总线520耦接的控制电路504、接收电路506、发送电路508、处理器510、存储器512、网络端口514、组件516和定位电路518。在一些实施例中,总线520可以包括一个或多个总线。在一些实施例中,接收电路506和发送电路508可以组合成收发器电路。在一些实施例中,如本领域普通技术人员将容易理解的,组件516可以包括能包括在位置服务器502中的任何数量的组件。
在一些实施例中,eNB 550可以包括由总线570耦接的控制电路552、接收电路554、发送电路556、处理器558、存储器560、网络端口562和组件564。在一些实施例中,总线570可以包括一个或多个总线。在一些实施例中,接收电路554和发送电路556可以组合成收发器电路。在一些实施例中,如本领域普通技术人员将容易理解的,组件564可以包括能包括在eNB 550中的任何数量的组件。在一些实施例中,eNB可以耦接到天线580。在一些实施例中,位置服务器502和eNB 550可以由无线和/或有线网络来耦接580,或通过一个或多个并行和/或串行连接来耦接580。
在一些实施例中,eNB 550可以使用接收电路554通过天线580接收对EUTRAN的UE与WLAN的一个或多个AP之间的ToF指示。在一些实施例中,eNB 550可以使用发送电路556经由耦接580来向位置服务器502的电路506发送对UE和AP之间的ToF的指示。在一些实施例中,位置服务器502可以经由网络端口514使用接收电路506来接收AP的坐标。在一些实施例中,位置服务器502可经由耦接580从eNB 550接收通过天线580从UE接收的AP的坐标。在一些实施例中,定位电路518可以使用ToF的指示来执行ToF计算。在一些实施例中,位置服务器502可以使用ToF的指示和AP的坐标来确定UE的地理、物理和/或方位位置。在一些实施例中,UE与一个或多个AP之间的ToF的指示可以基于发送到AP和/或从AP接收的信号。位置服务器502可以执行与本公开中其它位置描述的操作类似的操作。
在一些实施例中,位置服务器502的电路和/或模块可以使用处理器510和存储器512来执行这样的电路和/或模块的逻辑,如本文实施例中所描述的。在一些实施例中,eNB550的电路和/或模块可以使用处理器558和存储器560来执行这样的电路和/或模块的逻辑,如本文实施例中所描述的。
图6示出了根据一些实施例的可以在用户设备(UE)中实现的定位过程600。在一些实施例中,过程600或过程600的各个方面可以在图4的UE 400中实现。
在一些实施例中,过程600可以包括:在601处,接收一个或多个AP的标识符。标识符可以包括SSID、BSSID、HESSID、HS 2.0领域/域等以及AP的绝对坐标。
在一些实施例中,过程600可以包括:在602处,将一个或多个无线信号发送到一个或多个AP。在一些实施例中,在602处的发送可以由定位电路408使用处理器420和存储器430制定或以其它方式构建信号来启动。随后,定位电路408随后可以使用处理器420和存储器430来控制第二无线电406以使得由天线410发送信号。在一些实施例中,过程600可以包括:在602处,由第二无线电406经由收发器电路406.3或发送电路406.2向WLAN的AP发送一个或多个信号。
在一些实施例中,过程600还可以包括:在604处,从一个或多个AP接收一个或多个无线信号。在一些实施例中,在604处的接收可以由定位电路408通过使用处理器420和存储器430控制第二无线电406经由天线410接收信号来启动。随后,定位电路408可以使用处理器420和存储器430处理信号。在一些实施例中,过程600可以在604处经由UE的第二无线电406的收发器电路406.3或接收电路406.1来由第二无线电406接收来自WLAN的一个或多个AP的一个或多个信号。
在一些实施例中,过程600还可以包括:在606处,基于向WLAN AP发送或从WLAN AP接收的一个或多个无线信号来执行一个或多个飞行时间(ToF)测量。在一些实施例中,ToF测量可以由定位电路408使用处理器420和存储器430执行。在一些实施例中,过程600可以包括:在606处,由耦接到第二无线电406的定位电路408基于由UE向一个或多个AP发送的一个或多个信号、以及由UE从一个或多个AP接收的一个或多个信号来计算UE与一个或多个AP之间的ToF。
在一些实施例中,过程600还可以包括:在608处,由第二无线电406经由收发器电路406.3或接收电路406.1接收一个或多个AP的坐标。在一些实施例中,可以经由第一无线电404通过EUTRAN从耦接到UE电路402的计算设备中的至少一个接收坐标,或者可以经由第二无线电406从一个或多个AP接收坐标。在一些实施例中,第一无线电404和/或第二无线电406可以使用处理器420和存储器430来接收坐标。
在一些实施例中,过程600还可以包括:在610处,由UE的定位电路408基于UE与一个或多个AP之间的ToF、以及一个或多个AP的坐标来计算UE的位置。定位电路408可以使用处理器420和存储器430来执行对UE的位置的计算。
在一些实施例中,过程600还可以包括:在612处,由第一无线电404经由收发器电路404.3或发送电路404.2将UE的位置发送到计算设备。计算设备可以耦接到EUTRAN。在一些实施例中,定位电路408可以启动和制定成帧,以使用处理器420和存储器430经由第一无线电404通过天线410来发送位置。
图7示出了根据一些实施例的可以在位置服务器中实现的定位过程700。在一些实施例中,图5的位置服务器502可以执行一个或多个过程,例如图7的过程。
在一些实施例中,过程700可以包括:在701处,由位置服务器的收发器或发送电路经由eNB将WLAN AP标识符发送到演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE)。标识符可以包括SSID、BSSID、HESSID、HS 2.0领域/域等以及AP的绝对坐标。
在一些实施例中,过程700可以包括:在702处,位置服务器502的收发器或接收电路506经由eNB 550接收与EUTRAN中的UE和WLAN中的一个或多个AP之间的ToF测量有关的指示。在使用LPP或LPPe的实施例中,位置服务器502可以经由作为无线网络的传递管道/组件的eNB 550直接与目标设备通信,其中位置服务器502将eNB视为网络的无源传输组件。在使用LPPa的实施例中,位置服务器502可以经由RRC与eNB 550通信,并且eNB 550可以与目标设备通信以在位置服务器502和目标设备之间发送和接收信息,其中位置服务器502将eNB550视为有源组件。在一些实施例中,eNB 550使用接收电路554通过与其耦接的天线580接收ToF测量。在一些实施例中,控制电路552可以控制接收电路554以使用处理器558和存储器562接收ToF测量。在一些实施例中,控制电路552可以控制发送电路556通过耦接580将ToF测量值发送到位置服务器502。控制电路504和/或定位电路518可以控制接收电路506使用处理器510和存储器512来接收ToF测量。在一些实施例中,定位电路518可以发起对ToF测量的请求,并经由耦接580向eNB 550发送该请求。在一些实施例中,定位电路518可以在一个或多个数据传输分组中制定请求,并经由eNB 550和与其耦接的天线580向UE发送该请求。
在一些实施例中,过程700还可以包括:在704处,由位置服务器502的收发器或接收电路506接收WLAN中的一个或多个AP的坐标,并且当坐标丢失或需要更新时将坐标存储在位置服务器的WLAN AP的数据库中。在一些实施例中,可以经由eNB从UE接收坐标。在一些实施例中,坐标可以经由网络端口514从与其耦接的计算设备接收。在一些实施例中,定位电路518可以使用处理器510和存储器512启动和控制对接收坐标的请求的传输。在一些实施例中,定位电路518可以控制接收电路经由网络端口514或经由耦接580到位置服务器502的eNB来接收坐标。
在一些实施例中,过程700还可以包括:在706处,由位置服务器502的定位电路518基于与UE和一个或多个AP之间的ToF测量相关的指示、以及一个或多个AP的坐标来计算UE的位置。在一些实施例中,定位电路518可以使用处理器510和存储器512来计算UE的位置。
在一些实施例中,过程700还可以包括:在708处,由位置服务器的收发器或发送电路508将UE的位置发送到耦接到EUTRAN的计算设备。位置服务器502可以经由耦接580的eNB550向UE发送UE的位置。在一些实施例中,定位电路518或控制电路504可以启动发送UE的位置,并且可以制定包含位置的一个或多个数据分组,并且可以控制发送电路508经由耦接580进行到eNB 550的传输,eNB 550可以通过发送电路556经由天线580进行到计算设备的传输。
本文描述的实施例可以实现为使用任何适当配置的硬件和/或软件的系统和/或设备。图8针对一个实施例示出了示例系统800,包括至少如图所示地彼此耦接的射频(RF)电路814、基带电路812、应用电路810、存储器/存储设备816、显示器802、摄像头804、传感器806和输入/输出(I/O)接口808。示例系统800可以是诸如LTE系统之类的无线系统的用户设备或位置服务器。
应用电路810可以包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。(一个或多个)处理器可以包括任何通用处理器和专用处理器(例如,图形处理器、应用处理器等)的组合。处理器可以与存储器/存储设备耦接并且被配置为执行存储在存储器/存储设备中的指令以使能在系统上运行的各种应用和/或操作系统。
基带电路812可以包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路。(一个或多个)处理器可以包括基带处理器。基带电路可以处理使得能够经由RF电路与一个或多个无线电网络通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可以包括但不限于信号调制、编码、解码、无线电频移等。在一些实施例中,基带电路可以提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如,在一些实施例中,基带电路可以支持与下述网络的通信:演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)和/或其它无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)。其中基带电路被配置为支持多于一个无线协议的无线电通信的实施例可被称为多模式基带电路。
在各种实施例中,基带电路812可以包括使用不被严格认为处于基带频率的信号进行操作的电路。例如,在一些实施例中,基带电路可以包括利用处于基带频率和射频之间的中频的信号进行操作的电路。
在各种实施例中,RF电路814可以通过非固体介质使用经调制的电磁辐射使能与无线网络的通信。在各种实施例中,RF电路可以包括辅助与无线网络的通信的交换机、滤波器、放大器等。
在各种实施例中,RF电路814可以包括以不被严格视为处于无线电频率的信号进行操作的电路。例如,在一些实施例中,RF电路814可以包括利用处于基带频率和射频之间的中频的信号进行操作的电路。
在各种实施例中,本文讨论或描述的第一无线电电路404、第二无线电电路406、发送电路404.2、406.2、定位电路408、接收电路404.1、406.1和/或收发器电路404.3、406.3可以全部或部分地体现在RF电路814、基带电路812和/或应用电路810中的一个或多个中。
在各种实施例中,本文讨论或描述的发送电路506、定位电路508、接收电路504和/或收发器电路可以全部或部分地体现在RF电路814、基带电路812和/或应用电路810。
在一些实施例中,基带电路812、应用电路810和/或存储器/存储设备816的组成部件中的一些或全部可以在芯片上的系统(SOC)上一起实现。
存储器/存储设备816可用于加载和存储(例如用于系统的)数据和/或指令。一个实施例的存储器/存储设备816可以包括合适的易失性存储器(例如,动态随机存取存储器(DRAM))和/或非易失性存储器(例如,闪存)的任何组合。
在各种实施例中,I/O接口808可以包括一个或多个用户接口,其被设计为使能用户与系统和/或外围组件接口的交互,外围组件接口被设计为使能外围组件与系统的交互。用户接口可以包括但不限于物理键盘或键板、触摸板、扬声器、麦克风等。外围组件接口可以包括但不限于非易失性存储器端口、通用串行总线(USB)端口、音频插座和电源接口。
在各种实施例中,传感器806可以包括确定与系统有关的环境条件和/或位置信息的一个或多个感测设备。在一些实施例中,传感器806可以包括但不限于陀螺传感器、加速度计、接近度传感器、环境光传感器和定位单元。定位单元也可以是基带电路和/或RF电路的一部分,或与基站电路和/或RF电路交互,从而与定位网络的组件(例如,全球定位系统(GPS))通信。
在各种实施例中,显示器802可以包括显示器(例如,液晶显示器、触摸屏显示器等)。
在各种实施例中,系统800可以是例如但不限于膝上型计算设备、平板计算设备、上网本、超级本、智能手机等的移动计算设备。在各种实施例中,系统可以具有更多或更少的组件和/或不同的体系结构。
示例
根据各种示例,本公开描述了无线通信设备、系统和方法中的无线通信的控制信道调度。
示例1是在要在位置服务器中实现的装置,该装置可以包括:存储电路,用于存储指令;以及耦接到所述存储电路的处理电路,处理电路执行指令以执行下述操作:确定无线局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)的坐标,所述坐标从耦接到所述处理电路的存储器取回或者通过所述位置服务器的耦接到所述处理电路的收发器接收;基于演进的通用地面无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE)和所述一个或多个AP中的AP之间的传输的飞行时间(ToF)的指示或者出发时间(ToD)和到达时间(ToA)的指示,来确定所述UE和所述AP之间的ToF;基于所述ToF和所述一个或多个AP的坐标来计算所述UE的位置;并且经由所述位置服务器的收发器将所述UE的位置发送到通过网络耦接到所述位置服务器的计算设备。
示例2可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中处理电路还用于确定UE与AP之间的范围。
示例3可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中从通过所述网络耦接到所述位置服务器的收发器的第二计算设备接收所述一个或多个AP的坐标,并且处理电路还经由所述收发器将所述一个或多个AP的坐标发送给所述UE。
示例4可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中所述处理电路在所述EUTRAN的用户平面上经由收发器接收和发送信号。
示例5可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中所述一个或多个AP包括至少三个AP。
示例6可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由收发器接收对所述UE的位置的请求。
示例7可以包括示例1的装置和本文的其它示例,其中所述处理电路还用于接收所述UE与所述一个或多个AP之间的ToF的估计误差、或者ToA和ToD数据的估计误差。
示例8可以包括示例7的装置和本文的其它示例,其中处理电路还基于所述UE与所述一个或多个AP之间的ToF的估计误差或者ToA和ToD数据的估计误差来计算所述UE的位置的估计误差。
示例9可以包括示例8的装置和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由收发器将AP辅助数据发送到UE,其中所述辅助数据包括AP标识符和位置。
示例10是一种或多种可以包括指令的非暂态计算机可读介质,所述指令响应于由计算设备的处理器执行使得所述计算设备执行下述操作:通过无线局域网(WLAN)发送第一传输到一个或多个接入点(AP),其中所述第一传输具有在所述计算设备处的出发时间(ToD);通过所述WLAN接收来自所述一个或多个AP的响应传输,其中所述响应传输包括对所述第一传输的确认并且具有在所述计算设备处的到达时间(ToA);通过所述WLAN接收来自所述一个或多个AP的数据分组,其中所述数据分组包括针对所述一个或多个AP的所述第一传输的ToA和所述响应传输的ToD;并且经由演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)的演进节点B(eNB)向位置服务器发送所述第一传输在所述计算设备处的ToD、所述响应传输的在所述计算设备处的ToA、所述一个或多个AP的第一传输ToA、以及所述一个或多个AP的响应传输的ToD。
示例11可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述计算设备执行下述操作:从所述一个或多个AP、或经由所述eNB从所述位置服务器接收所述WLAN的所述一个或多个AP的坐标。
示例12可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述指令还用于使得所述计算设备执行下述操作:从EUTRAN接收所述计算设备的位置信息。
示例13可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述一个或多个AP包括至少三个AP。
示例14可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述计算设备通过用户平面与所述EUTRAN通信。
示例15可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述计算设备从所述EUTRAN接收对所述计算设备位置的请求。
示例16可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述计算设备执行下述操作:获得所述第一传输在所述计算设备处的ToD、所述响应传输在所述计算设备处的ToA、所述一个或多个AP的第一传输的ToA、所述一个或多个AP的响应传输的ToD的估计误差;并且将所述估计误差发送给所述EUTRAN。
示例17可以包括示例10的主题和本文的其它示例,其中所述响应传输包括对所述第一传输的确认。
示例18是在要在位置服务器中实现的装置,装置可以包括:用于存储指令的存储电路;以及耦接到所述存储电路的处理电路,用于执行指令以执行下述操作:确定无线局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)的坐标,所述坐标从耦接到所述处理电路的存储器取回或者通过所述位置服务器的耦接到所述处理电路的收发器接收;通过所述收发器将坐标发送到演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE);并且从所述UE接收所述UE的位置。
示例19可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由所述位置服务器的收发器将所述UE的位置发送到所述EUTRAN、第二UE或通过网络耦接到位置服务器的计算设备中的至少一者。
示例20可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述一个或多个AP的坐标是从通过网络耦接到所述位置服务器的计算设备接收的。
示例21可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述位置服务器通过所述EUTRAN的用户平面来从所述UE接收以及向所述UE发送。
示例22可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述一个或多个AP包括至少三个AP。
示例23可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由所述位置服务器的收发器接收对所述UE的位置的请求。
示例24可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由所述位置服务器的收发器向所述UE发送对所述UE的位置的请求。
示例25可以包括示例18的主题和本文的其它示例,其中所述处理电路还经由所述位置服务器的收发器从所述UE接收所述UE的位置的估计误差。
示例26是在演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中在用户设备(UE)中实现的装置,装置可以包括:射频(RF)电路,用于经由UE的收发器接收无线局域网(WLAN)中一个或多个接入点(AP)的坐标;并且经由所述收发器接收从所述UE到所述一个或多个AP中的AP的第一传输的到达时间(ToA)和从所述一个或多个AP中的AP到所述UE的第二传输的出发时间(ToD);以及耦接到所述RF电路的定位电路,用于基于所述第一传输的ToD和ToA、第二传输的ToA和ToD以及所述一个或多个AP的坐标来计算所述UE的位置,其中所述RF电路还将经由收发器将所述UE的位置发送到耦接到所述EUTRAN的计算设备。
示例27可以包括示例26的主题和本文的其它示例,其中所述一个或多个AP包括至少三个AP。
示例28可以包括示例26的主题和本文的其它示例,其中所述RF电路将经由所述收发器从所述EUTRAN接收对所述UE的位置的请求。
示例29可以包括示例26的主题和本文的其它示例,其中所述RF电路将通过用户平面经由收发器与所述EUTRAN进行通信。
示例30可以包括示例26的主题和本文的其它示例,其中所述定位电路计算UE位置的估计误差,并且经由所述收发器将估计误差传输到耦接到EUTRAN的计算设备。
示例31是一种位置服务器,所述位置服务器可以包括:用于与演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE)通信的通信装置;用于接收局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)的坐标的接收装置;用于从UE接收下述项中的至少一项的接收装置:(i)UE和一个或多个AP之间的飞行时间(ToF),或者(ii)一个或多个AP和UE之间的到达时间(ToA)和出发时间(ToD)数据;用于至少部分地基于下述项中的至少一项来计算UE的位置的计算装置:(i)UE和一个或多个AP之间的ToF,或者(ii)一个或多个AP和UE之间的ToA和ToD数据;以及用于向UE发送UE的位置的发送装置。
示例32可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中用于接收一个或多个AP的坐标的接收装置还包括:用于从UE接收坐标的接收装置。
示例33可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于将一个或多个AP的坐标发送给UE的发送装置。
示例34可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中通信装置、接收装置和发送装置使用EUTRAN的用户平面。
示例35可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中一个或多个AP包括至少三个AP。
示例36可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于接收对UE的位置的请求的接收装置。
示例37可以包括示例31的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于从UE接收下述项中的至少一项的接收装置:(i)UE与一个或多个AP之间的ToF的估计误差,或者(ii)UE与一个或多个AP之间的ToA和ToD数据的估计误差。
如权利要求37所述的位置服务器,还包括:
示例38可以包括示例37的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于至少部分地基于以下各项中的至少一项来计算UE的位置的估计误差的计算设备:(i)UE与一个或多个AP之间的ToF的估计误差,或者(ii)UE与一个或多个AP之间的ToA和ToD数据的估计误差。
示例39可以包括示例38的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于将UE的位置的估计误差发送到所述UE或第二UE的发送装置。
示例40是一种或多种非暂态计算机可读介质,所述介质可以包括指令,所述指令响应于由位置服务器的处理器执行使得位置服务器执行下述操作:从演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)或通过网络耦接到位置服务器的计算设备接收在无线局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)的坐标;向所述EUTRAN中的用户设备(UE)发送所述一个或多个AP的坐标;并且从所述UE接收UE的位置。
如权利要求40所述的非暂态计算机可读介质,其中所述指令还用于使得所述位置服务器:
示例41可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器:向EUTRAN、第二UE、计算设备或通过网络耦接到位置服务器的第二计算设备中的至少一者发送UE的位置。
示例42可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器:通过所述EUTRAN的用户平面向所述UE发送和从所述UE接收。
示例43可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器接收对所述UE的位置的请求。
示例44可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中一个或多个AP包括至少三个AP。
示例45可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器从所述UE接收所述UE的位置的估计误差。
示例46可以包括示例40的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器将所述UE的位置的估计误差发送到所述EUTRAN、第二UE、计算设备或通过网络耦接到位置服务器的第二计算设备,UE的位置。
示例47是一种位置服务器,所述位置服务器可以包括:用于与演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE)通信的通信装置;用于从所述EUTRAN或通过网络耦接到位置服务器的计算设备接收无线局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)的坐标的接收装置;用于从所述UE接收所述UE的位置的接收装置;以及用于将UE的位置发送到EUTRAN、第二UE、计算设备或通过网络耦接到位置服务器的第二计算设备中的至少一者的发送装置。
示例48可以包括示例47的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于将一个或多个AP的坐标发送到UE的发送装置。
示例49可以包括示例47的主题和本文的其它示例,其中通信装置、接收装置和发送装置使用EUTRAN的用户平面。
示例50可以包括示例47的主题和本文的其它示例,其中一个或多个AP包括至少三个AP。
示例51可以包括示例47的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括用于接收对UE的位置的请求的接收装置。
示例52可以包括示例47的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于从UE接收UE的位置的估计误差的接收装置。
示例53可以包括示例52的主题和本文的其它示例,其中位置服务器还可以包括:用于将UE的位置的估计误差发送到EUTRAN、第二UE、计算设备、或通过网络耦接到位置服务器的第二计算设备中的至少一者的发送装置。
示例54是在一种或多种非暂态计算机可读介质,所述介质可以包括指令,所述指令响应于由位置服务器的处理器执行使得位置服务器执行下述操作:从演进的通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)中的用户设备(UE)接收所述UE和无线局域网(WLAN)中的一个或多个接入点(AP)之间的出发时间(ToD)和到达时间(ToA)数据、或所述UE与所述一个或多个AP之间的飞行时间(ToF)的指示;以及至少部分地基于所述UE与所述一个或多个AP之间的ToA和ToD数据、或所述UE与所述一个或多个AP之间的所述ToF的指示来计算所述UE的位置。
示例55可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器:发送所述UE的位置,其中所述位置被发送到所述EUTRAN、所述UE、第二UE或通过网络耦接到位置服务器的计算设备中的至少一者。
示例56可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器:接收所述一个或多个AP的坐标,其中所述坐标是从所述UE或通过网络耦接到位置服务器的计算设备中的至少一者接收的。
示例57可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器将所述一个或多个AP的坐标传发送给所述UE。
示例58可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器在所述EUTRAN的用户平面上与所述UE通信。
示例59可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器接收对所述UE的位置的请求。
示例60可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中一个或多个AP包括至少三个AP。
示例61可以包括示例54的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器从所述UE接收下述项中的至少一项:(i)所述UE与所述一个或多个AP之间的ToF的估计误差,或(ii)所述UE与所述一个或多个AP之间的ToA和ToD数据的估计误差。
示例62可以包括示例61的主题和本文的其它示例,其中所述指令还使得所述位置服务器至少部分地基于下述项中的至少一项来计算所述UE的位置的估计误差:(i)所述UE与所述一个或多个AP之间的ToF的估计误差,或者(ii)所述UE与所述一个或多个AP之间的ToA和ToD数据的估计误差。
示例63可以包括示例62的主题以及本文的其它示例,其中所述指令还用于使所述位置服务器:将所述UE的位置的估计误差发送到所述EUTRAN、所述UE、第二UE或通过网络耦接到位置服务器的计算设备中的至少一者。
对一个或多个实现方式的前述描述提供了说明和描述,但并不旨在穷举或将本发明的范围限制为所公开的精确形式。根据上述教导的修改和变化是可能的,或者修改和变化可以从本发明的各种实现的实践中获得。