CN108604918A - 基于定向传输的被动式定位 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面一般涉及基于定向传输(诸如在扇区扫掠规程期间传送的定向信标)的被动式定位。

Description

基于定向传输的被动式定位
根据35U.S.C.§119的优先权要求
本申请要求于2017年1月2日提交的美国申请No.15/423,464的优先权,该美国申请要求于2016年2月3日提交的美国临时专利申请S/N.62/290,917的权益,这两篇申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。
背景
公开领域
本公开的某些方面一般涉及无线通信,并且尤其涉及基于在波束成形训练期间发送的帧的被动式定位。
相关技术描述
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。此类多址网络的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、以及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
为了解决无线通信系统所要求的持续增长的带宽需求这一问题,正在开发不同的方案以允许多个STA通过共享信道资源的方式与单个接入点通信,而同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表一种此类办法,其已显露为用于通信系统的流行技术。MIMO技术已在若干无线通信标准(诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11标准)中被采用。IEEE 802.11表示由IEEE802.11委员会为短程通信(例如,几十米到几百米)开发的无线局域网(WLAN)空中接口标准集。
60GHz频带是以大的带宽量和大的全球交叠为特征的无执照频带。大的带宽意味着非常大量的信息能被无线地传送。结果,可以开发各自要求传输大量数据的多个应用以允许在60GHz频带周围的无线通信。此类应用的示例包括但不限于:游戏控制器、移动交互设备、无线高清TV(HDTV)、无线坞站、无线千兆比特以太网、以及许多其他应用。
与较低频率相比,60GHz频带中的操作允许使用较小的天线。然而,与较低频率中的操作相比,60GHz频带周围的无线电波具有较高的大气衰减并且易受大气层气体、雨水、物体等的较高程度吸收,从而导致较高的自由空间损耗。较高的自由空间损耗可通过使用许多小型天线(例如安排成相控阵的小型天线)来补偿。
可协调多个天线以形成在期望方向上行进的相干波束。可旋转电场以改变该方向。所得到的传输基于电场被极化。接收机也可包括能适配成匹配或适应变化的传输极性的天线。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面,其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下,现在将简要地讨论一些特征。在考虑此讨论后,并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后,将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的改进通信的优点的。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括:接口,其被配置成获得:第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点的第一帧,第二扇区扫掠规程期间来自第二无线节点的第二帧,指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息,以及指示第四帧在第三无线节点处的TOA的信息;以及处理系统,其被配置成基于第一帧在该装置处的TOA、第二帧在该装置处的TOA、第三帧在第三无线节点处的TOA、或第四帧在第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计该装置相对于第一无线节点和第二无线节点的第一位置。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括:第一接口,其被配置成获得:第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点的至少第一帧和第二扇区扫掠期间来自第二无线节点的至少第二帧;处理系统,其被配置成生成具有指示第一帧在该装置处的抵达时间(TOA)和第二帧在该装置处的TOA的信息的一个或多个帧;以及第二接口,其被配置成输出该一个或多个帧以供传输。
某些方面还提供了能够提供以上所描述的功能性的各种其他装备、方法和装置。
以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是,这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1解说了根据本公开的某些方面的示例无线通信网络。
图2是根据本公开的某些方面的示例接入点(AP)和STA的框图。
图3是根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。
图4是解说根据本公开的某些方面的波束训练阶段的示例呼叫流。
图5是解说示例被动式定位的示图。
图6是解说示例被动式定位的呼叫流图。
图7解说了两个接入点之间的示例双重差分标绘。
图8解说了示例扇区扫掠规程的详情。
图9解说了根据本公开的各方面的用于由站进行被动式定位的示例操作。
图9A解说了能够执行图9中所示的操作的示例装置。
图10解说了根据本公开的各方面的用于由监督接入点进行被动式定位的示例操作。
图10A解说了能够执行图10中所示的操作的示例装置。
图11是解说根据本公开的某些方面的被动式定位的时序图。
图12是解说根据本公开的某些方面的示例双重差分计算的时序图。
图13是解说根据本公开的某些方面的针对第一对接入点(AP)的单个双重差分线的标绘。
图14是解说根据本公开的某些方面的针对第二对接入点(AP)的单个双重差分线的标绘。
图15是解说根据本公开的某些方面的站可如何被放置在图13和14的双重差分线之间的交叉点处的标绘。
为了促进理解,在可能之处使用了相同的附图标记来指定各附图共有的相同要素。构想了一个实施例中所公开的要素可有益地用在其他实施例上而无需具体引述。
详细描述
以下参照附图更全面地描述本公开的各种方面。然而,本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反,提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会,本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面,不论其是与本公开的任何其他方面相独立地实现还是组合地实现的。例如,可使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解,本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
本公开的各方面一般涉及针对被选为对应于视线(LOS)的与收到波束成形帧相对应的扇区执行波束成形。对波束成形帧的选择可基于该帧的相对飞行时间(RTOF)。
措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。
尽管本文描述了特定方面,但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点,但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言,本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议,其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开,本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
本文所描述的各技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、以及单载波频分多址(SC-FDMA)系统。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个站的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分在不同时隙中而每个时隙被指派给不同站来允许多个站共享相同的频率信道。OFDMA系统利用正交频分复用(OFDM),这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在OFDM下,每个副载波可以用数据独立调制。SC-FDMA系统可以利用交织式FDMA(IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部式FDMA(LFDMA)在由毗邻副载波构成的块上传送,或者利用增强式FDMA(EFDMA)在多个由毗邻副载波构成的块上传送。一般而言,调制码元在OFDM下是在频域中发送的,而在SC-FDMA下是在时域中发送的。
本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如,节点)中(例如,在其内实现或由其执行)。在一些方面,根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。
接入点(“AP”)可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型B节点(eNB)、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)、或其他某个术语。
接入终端(“AT”)可包括、被实现为、或被称为订户站、订户单元、移动站(MS)、远程站、远程终端、用户终端(UT)、用户代理、用户设备、用户装备(UE)、用户站、或其他某个术语。在一些实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、站(“STA”,诸如充当AP的“AP STA”或者“非AP STA”)、或连接到无线调制解调器的其他某个合适的处理设备。因此,本文中所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、平板设备、便携式通信设备、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、全球定位系统(GPS)设备、或被配置成经由无线或有线介质来通信的任何其他合适的设备中。在一些方面,AT可以是无线节点。此类无线节点可例如经由有线或无线通信链路来为网络(例如,广域网(诸如因特网)或蜂窝网络)提供连通性或提供至该网络的连通性。
示例无线通信系统
图1解说了其中可执行本公开的各方面的系统100。例如,接入点110可在与站(STA)120的通信期间执行波束成形训练以改善信号质量。可使用MIMO传输方案来执行波束成形训练。
系统100可以是例如具有接入点和站的多址多输入多输出(MIMO)系统100。为简单起见,图1中仅示出一个接入点110。接入点一般是与各站进行通信的固定站,并且也可被称为基站或其他某个术语。STA可以是固定的或者移动的,并且也可被称作移动站、无线设备、或其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个STA120通信。下行链路(即前向链路)是从接入点110到STA的通信链路,而上行链路(即反向链路)是从STA到接入点110的通信链路。STA还可以与另一STA进行对等通信。
系统控制器130可提供对这些AP和/或其他系统的协调和控制。这些AP可由系统控制器130来管理,系统控制器130例如可处置对射频功率、信道、认证和安全性的调整。系统控制器130可经由回程与各AP通信。这些AP还可彼此例如经由无线或有线回程直接或间接地通信。
尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的STA 120,但对于某些方面,STA 120还可包括不支持SDMA的一些STA。因此,对于此类方面,AP 110可被配置成与SDMA STA和非SDMA STA两者通信。这种办法可便于允许较老版本的STA(“传统”站)仍被部署在企业中从而延长其有用寿命,而同时又允许在认为恰适的场合引入较新的SDMASTA。
系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(MI)而对于上行链路传输而言表示多输出(MO)。具有K个选定的STA 120的集合共同地对于下行链路传输而言表示多输出而对于上行链路传输而言表示多输入。对于纯SDMA而言,如果给K个STA的数据码元流没有通过某种手段在码、频率、或时间上进行复用,则期望有Nap≥K≥1。如果诸数据码元流能够使用TDMA技术、在CDMA下使用不同的码道、在OFDM下使用不相交的子带集合等进行复用,则K可以大于Nap。每个选定的STA向接入点110传送因用户而异的数据和/或从接入点110接收因用户而异的数据。一般而言,每个选定的STA可装备有一个或多个天线(即,Nut≥1)。这K个选定的STA可具有相同或不同数目的天线。
系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统,下行链路和上行链路共享相同频带。对于FDD系统,下行链路和上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个STA可装备有单个天线(例如,为了抑制成本)或多个天线(例如,在能够支持附加成本的场合)。如果诸STA 120通过将传送/接收划分到不同时隙中、其中每个时隙被指派给不同的STA 120来共享相同的频率信道,则系统100还可以是TDMA系统。
图2解说了图1中解说的AP 110和UT 120的示例组件,其可被用来实现本公开的各方面。AP 110和UT 120的一个或多个组件可被用来实践本公开的各方面。例如,天线224、收发机(Tx/Rx)222、处理器210、220、240、242、和/或控制器230或者天线252、Tx/Rx 254、处理器260、270、288和290、和/或控制器280可被用于执行本文描述的以及参照图9和10解说的操作。
图2解说了MIMO系统100中接入点110以及两个STA 120m和120x的框图。接入点110装备有Nt个天线224a到224ap。STA 120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu,且STA 120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路而言是传送方实体,而对于上行链路而言是接收方实体。每个STA 120对于上行链路而言是传送方实体,而对于下行链路而言是接收方实体。如本文所使用的,“传送方实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备,而“接收方实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下描述中,下标“dn”标示下行链路,下标“up”标示上行链路,Nup个STA被选择进行上行链路上的同时传输,Ndn个STA被选择进行下行链路上的同时传输,Nup可以等于或不等于Ndn,且Nup和Ndn可以是静态值或者可随每个调度区间而改变。可在接入点110和STA处使用波束转向或其他某种空间处理技术。
在上行链路上,在被选择用于上行链路传输的每个STA 120处,发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。控制器280可耦合至存储器282。TX数据处理器288基于与为该STA选择的速率相关联的编码和调制方案来处理(例如,编码、交织、以及调制)该STA的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对该数据码元流执行空间处理并向Nut,m个天线提供Nut,m个发射码元流。收发机254的每个发射机单元(TMTR)接收并处理(例如,转换为模拟、放大、滤波以及上变频)对应的发射码元流以生成上行链路信号。收发机254的Nut,m个发射机单元提供Nut,m个上行链路信号以进行从Nut,m个天线252到接入点110的传输。
Nup个STA可被调度用于在上行链路上进行同时传输。这些STA中的每个STA对其数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点110传送其发射码元流集。
在接入点110处,Nap个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有Nup个STA接收上行链路信号。每个天线224向收发机222的各自相应的接收机单元(RCVR)提供收到信号。收发机222的每个接收机单元执行与收发机254的发射机单元所执行的处理互补的处理,并提供收到码元流。RX空间处理器240对来自收发机222的Nap个接收机单元的Nap个收到码元流执行接收机空间处理,并提供Nup个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或某种其他技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由各自的STA传送的数据码元流的估计。RX数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如,解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。对于每个STA的经解码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。控制器230可耦合至存储器232。
在下行链路上,在接入点110处,TX数据处理器210接收来自数据源208的给被调度用于下行链路传输的Ndn个STA的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及可能有来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个STA选择的速率来处理(例如,编码、交织、以及调制)该STA的话务数据。TX数据处理器210为Ndn个STA提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间处理器220对这Ndn个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形,如本公开中所描述的那样)并为Nap个天线提供Nap个发射码元流。收发机222的每个发射机单元接收并处理对应的发射码元流以生成下行链路信号。收发机222的Nap个发射机单元提供Nap个下行链路信号以进行从Nap个天线224到STA的传输。对于每个STA的经解码数据可被提供给数据阱272以供存储和/或提供给控制器280以供进一步处理。
在每个STA 120处,Nut,m个天线252接收来自接入点110的Nap个下行链路信号。收发机254的每个接收机单元处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空间处理器260对来自收发机254的Nut,m个接收机单元的Nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该STA的下行链路数据码元流。接收机空间处理是根据CCMI、MMSE、或某种其他技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织以及解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得给该STA的经解码数据。
在每个STA 120处,信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计,其可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地,在接入点110处,信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个STA的控制器280通常基于该STA的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来导出该STA的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来导出接入点110的空间滤波器矩阵。每个STA的控制器280可向接入点110发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还分别控制接入点110和STA 120处的各个处理单元的操作。
图3解说了可在MIMO系统100内采用的无线设备302中所使用的各个组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如,该无线设备可以分别实现操作800和图8。无线设备302可以是接入点110或STA 120。
无线设备302可包括处理器304,其控制无线设备302的操作。处理器304也可被称为中央处理单元(CPU)。存储器306(其可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可被执行以实现本文所描述的方法。
无线设备302还可包括外壳308,该外壳308可包括发射机310和接收机312以允许在无线设备302与远程节点之间进行数据的传输和接收。发射机310和接收机312可被组合成收发机314。单个或多个发射天线316可被附连到外壳308并且电耦合至收发机314。无线设备302还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、以及多个收发机。
无线设备302还可包括信号检测器318,其可被用于力图检测和量化由收发机314接收到的信号电平。信号检测器318可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备302还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)320。
无线设备302的各个组件可由总线系统322耦合在一起,该总线系统322除了数据总线之外还可包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
波束成形(BF)一般指代用于控制无线电信号的发射和接收的方向性的过程。BF可被用于基于训练信号来确定设备(例如,AP和/或非AP STA)的相对旋转。在一些情形中,根据例如IEEE 802.11ad标准,训练信号可作为波束成形(BF)训练过程的一部分被传送。知晓相对旋转可允许每个设备优化用于发射和接收的天线设置。
示例BF训练过程在图4中解说。BF过程通常由一对毫米波站(例如,接收机和发射机)采用。这些站的每个配对为那些网络设备间的后续通信达成必需的链路预算。由此,BF训练通常涉及BF训练帧传输的双向序列,其使用扇区扫掠并提供必要的信号以允许每个站为发射和接收两者确定恰适的天线系统设置。在成功完成BF训练之后,(例如,毫米波)通信链路可被建立。
波束成形过程可帮助解决毫米波频谱通信存在的问题,即其高路径损耗。由此,大量天线被安置在每个收发机处以利用波束成形增益来延伸通信射程。即,相同的信号从阵列中的每个天线发送,但是在略微不同的时间被发送的。
如图4中解说的示例BF训练过程400中所示,BF过程可包括扇区级扫掠(SLS)阶段410和后续波束完善阶段420。在SLS阶段410,STA之一通过进行发起方扇区扫掠412来充当发起方,此后由响应站进行发射扇区扫掠414(其中响应站进行响应方扇区扫掠)。扇区一般是指对应于特定扇区ID的发射天线模式或接收天线模式。如以上所提及的,站可具有包括天线阵(例如,相控天线阵)中的一个或多个有源天线的收发机。
SLS阶段410通常在发起站接收到扇区扫掠反馈416并发送扇区确收(ACK)418之后完结,由此建立BF。发起方站和响应站的每个收发机被配置成经由不同扇区进行对扇区扫掠(SSW)帧的接收机扇区扫掠(RXSS)接收(其中扫掠是在相继接收之间执行的)、以及经由不同扇区进行对多扇区扫掠(SSW)或定向多千兆比特(DMG)信标帧的传送(TXSS)(其中扫掠是在相继传输之间执行的)。
在后续波束完善阶段420期间,每个站可扫掠由短波束成形帧间空间(SBIFS)区间分隔开的传输(422和424)的序列,其中发射机或接收机处的天线配置可在各传输之间被改变,至最终BRP反馈426和428的交换而告终。以此方式,波束完善是其中站能针对传送和接收两者改善其天线配置(或天线权重向量)的过程。即,每个天线包括天线权重向量(AWV),AWV进一步包括描述对天线阵的每个振子的激励(振幅和相位)的权重向量。
示例被动式定位
出于各种原因,知晓站或站群的位置可以是有用的。例如,位置信息可由在设备上运行的应用、目标服务递送、导航、和/或网络负载平衡使用。
不同类型的定位办法可被宽泛地分类为主动式或被动式。主动式办法一般涉及设备(主动地)向一个或多个参考节点发送请求并基于这些请求和相应的响应中的时间戳来测量往返时间(RTT)以确定相对距离。在给定了站与在已知位置处的不同节点之间的相对距离的情况下,该站可使用算法来估计绝对位置。
主动式定位和被动式定位之间存在折衷。如以上所提及的,使用往返时间(RTT)测量的主动式定位通常依赖于站(STA)与接入点(AP)之间互换的分组,这消耗网络(NW)容量资源。作为示例,在具有例如1000个AP和100,000个用户的体育场中,传统主动式RTT定位办法可能在系统上生成极大过载以及大量干扰。
被动式定位(PP)可以帮助缓解与主动式定位相关联的问题,而同时在不使网络过载的情况下仍向大量用户提供定位服务。PP技术的一个示例可被应用于利用全向传输(例如,802.11b/g/n/ac)的网络。这些PP技术可向站提供在不与AP关联的情况下在被动模式中推论其位置的能力。
图5是解说针对具有N个AP(被标记为AP-0,AP-1….,AP-n)以及协调或管理方AP(本文中被称为“超级AP”或SAP)的网络的示例被动式定位的示图。每个AP(AP-0:AP-n)一般具有在广播信道中(例如,经由信标)广告其位置的能力。每个AP(AP-0:AP-n)还具有向STA提供在对于其而言已知的实例(AP递送时间或TOD实例)传送的已知信号以推论TOA(抵达时间)的能力。每个STA一般可具有从各AP接收广播消息的能力和测量各AP TOD实例的TOA的能力。SAP一般具有与AP的各TOD实例同步的能力。这些实例的TOA可通过常规RTT规程(诸如精细定时测量(FTM))来测量。SAP可广播它自己针对不同AP测得的TOA/RTT。针对这种类型的被动规程的消息交换可由图6中所示的呼叫流图来解说。
在一些情形中,定位可以用测得的TOA值来执行以生成“双重差分”度量。如可由以下方程组看出的,双重差分技术可导致以下所示的“单次差分”计算中出现的各种时钟漂移因子的抵消。以下示例假定站在使用对参考AP(AP0)和另一AP(APi)的TOA测量来测量双重差分度量。AP0可在时间t0传送分组,而APi在时间ti传送分组(其中这些时间对该站而言是未知的)。SAP和站随后可如下测量(来自AP0和Api的)这两个分组的抵达时间:
随后,该站可如下计算双重差分度量:
其中:
-ti是APi的TOD。
-分别是APi到移动设备之间和APi到SAP之间的实际距离。
-分别是从APi到移动设备和从APi到SAP的测量噪声。
-分别是APi与移动设备或SAP之间的时钟漂移
-是估计时钟漂移
mob和θSAP是移动设备和SAP的目标时基偏移
并且其中是移动设备和APi之间的双重差分距离测量。
假设APi和SAP的位置是已知的,提供了可能站定位/位置的线/面假言,如图7中所解说的。通过对另一对(例如,AP0和APj)进行DD测量,站可基于多个AP/SAP的线的交叉点来估计其可能位置(如以下将参照图15更详细描述的)。
某些网络可能存在使用这种类型的被动式定位办法的挑战。例如,802.11ad网络在60GHz频带中实现,而该频率中的通信可能遭受非常低的穿透性、较高的衰退因子(相对于2.5/5GHz网络),这是因为对于相同距离,所传送信号的衰减更大。为了克服这些缺陷,此类系统利用天线阵列来应用波束成形并通过结果所得的天线阵列增益来补偿此衰减。
然而,如此,2个实体(例如,AP和STA)之间的链路是非常有向/定向的,从而导致另一实体(AP/STA)能够窃听/监听此通信的概率较小,这可使以上所描述的常规被动式定位变得困难。在802.11ad中,传输是有向的,而接收侧具有用于促成波束成形训练流的“全向”接收扇区。
为了达成波束成形增益,802.11ad定义了供2个实体彼此相反地训练其天线配置的规程。此规程被称为扇区级扫掠(SLS)。如图8中所解说的,每一信标传输区间(BTI),AP发起SLS作为ISS(发起方扇区扫掠),这涉及在不同扇区上(在不同方向上)传送数据(信标810)。如所解说的,每一信标810可包括指示扫掠中在与当前帧相关联(用于传送当前帧)的扇区之后剩余的扇区数目(指示该BTI中剩余多少信标)的倒计数值并且被枚举以允许站检测和报告要使用的扇区。例如,在此示例中,扇区25可因其可处于视线(LOS)附近而被选择,其可例如通过在该扇区上发送的信标810的较高接收信号强度来检测。
基于定向传输的示例被动式定位
如以上所描述的,被动式定位一般假定SAP和移动设备(STA)具有接收APi所传送的信号并测量该信号的TOA的能力。此假定在参与者固有地利用全向传输的2.4/5GHz网络中可能是正确的。例如,图6中所描绘的呼叫流假定SAP发起与APi的FTM会话并且移动设备测量此RTT测量的APi->SAP消息的TOA。
然而,如上所述,802.11ad实施定向通信,且传送侧传送定向信号。结果,假定以上所讨论的针对PP的NW拓扑和流,移动设备可能无法测量与SAP所测量的相同AP TOD实例的TOA(由于SAP和移动设备的不同位置、以及传输实例的方向性)。
然而,本公开的各方面提供了用于使用定向传输的被动式定位的技术。图9解说了可例如由移动设备(站)执行以用于使用定向传输进行被动式定位的示例操作900。操作900始于在902,获得第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点(例如,AP1)的第一帧。在904,该站获得第二扇区扫掠规程期间来自第二无线节点(例如,AP2)的第二帧。在906,该站获得指示第一扇区扫掠期间第三帧在第三无线节点(例如,SAP)处的抵达时间(TOA)的信息。在908,该站获得指示第二扇区扫掠期间第四帧在第三无线节点处的TOA的信息。在910,该站基于第一帧在该装置处的TOA、第二帧在该装置处的TOA、第三帧在第三无线节点处的TOA、或第四帧在第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计该装置相对于第一和第二无线节点的位置。
图10解说了可例如由SAP执行以辅助使用定向传输进行被动式定位的示例操作1000。操作1000始于在1002,获得第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点的至少第一帧。在1004,该SAP获得第二扇区扫掠规程期间来自第二无线节点的第二帧。在1006,该SAP生成具有指示第一帧在该装置处的抵达时间(TOA)和第二帧在该装置处的TOA的信息的一个或多个帧。在1008,该SAP输出该一个或多个帧以供传输。
根据某些方面,基于定向传输的被动式定位(例如,由根据以上所描述的操作900和1000来行动的STA和SAP执行)可利用现有BTI扇区扫掠规程由移动设备和SAP在议定的实例测量TOA。一旦接收到该议定的信标实例,SAP和移动设备就可如下执行测量:
SAP
a)SAP测量并存储APi所传送的最佳Tx扇区的倒计数——被注释为
b)SAP估计关于APi的相对
c)报告所收集的优选以广播的方式(可使用其他频带)或依请求报告。
移动设备
d)移动设备测量并存储最佳收到AP Tx扇区的
e)估计关于APi的相对
f)接收SAP测得数据——
基于这些测量,可进行双重差分测量如以下所描述的。
对于一个示例规程,可假定系统的行动方(的内部时钟)之间没有显著时间漂移。换言之,可假定各参考AP(APi)、SAP、和移动设备的所有时钟是同步的。参照图11描述了此场景,图11示出了SAP和移动设备从来自两个参考AP(AP1和AP2)的定向传输进行被动式测量。
如图11中所解说的,AP1和AP2扇区级扫掠(SLS)可以在它们的信标传输区间(BTI)期间被看到。它们的测量/传输实例可例如经由标准化规则来商定或由SAP来协调。AP1的BTI在左侧示出,而AP2的BTI在右侧示出。在所解说的示例中,对于AP1BTI,具有倒计数5的信标被用于由移动STA进行的测量,而具有倒计数9的信标被SAP使用。对于AP2BTI,具有倒计数8的信标被用于由移动STA进行的测量,而具有倒计数4的信标被SAP使用。由于信标传输的方向性,SAP可能在移动站用于测量的倒计数SSW帧中接收不到任何信号。由此,在图11和12中,这些帧以阴影示出。然而,如以下将描述的,这些帧在SAP处的抵达时间可由移动STA来估计。换言之,在所解说的示例中,SAP仅提供针对来自AP1的CD9和来自AP2的CD4的TOA测量。
SAP和移动STA处的操作可如下概述:
对于AP1的BTI
○SAP在上捕获信标数据
是从AP1至SAP的传播时间
○移动STA在上捕获信标数据
是从AP1至移动设备的传播时间
对于AP2的BTI
○SAP在上捕获信标数据
是从AP2至SAP的传播时间
○移动STA在上捕获信标数据
是从AP2至移动设备的传播时间
在移动设备接收到来自SAP的数据之际,移动设备可估计其表示APi的在与如下相同的实例计算出的TOA:
其中:
T1-表示BF帧的历时(被假定为是已知的)
TLBIFS-表示BF帧之间的时间(被假定为是已知的)
图12解说了这些测得的参数。一旦估计出就可计算
如可以看到的,表示传播时间之差的总和。
假设移动设备的时基不完全准确且每一行动方具有它自己的漂移(其被假定为在测量历时上恒定),则在一些情形中,可能期望补偿这些漂移。对于此补偿,可假定移动站和SAP关于参考AP(APi)来估计它们的漂移且SAP将此估计提供给移动设备。移动站由此可具有足够的数据来用于补偿漂移。假定SAP和APi是准确的,则可如下通过首先求和并将其应用于双重差分方程来补偿漂移:
并且更新DD方程,得到:
图13是示出结果所得的与移动站的基于针对图11和12中示出的示例进行的测量的可能位置相对应的DD线1302的标绘。如可以看到的,表示从AP1和AP2至移动站的传播差异的总和。
为了估计AP1和AP2沿DD线1302的实际位置,移动站可以用不同参考接入点对来执行相同的被动式定位操作。例如,移动站可以用AP1和AP3来执行被动式定位,从而导致图14中示出的DD线1402。如图15中所解说的,移动站可基于DD线1302与DD线1402的交叉点1502来获取对其位置的准确估计。
一旦获得位置估计,移动站就可将其用于各种目的(例如,在导航应用中用于寻找服务等)。作为补充或替换,移动站可将其位置报告给网络以用于各种目的(例如,位置服务、负载平衡等)。此类报告可包括报告绝对位置信息(例如,基于两个不同DD测量确定的绝对位置信息,如图15中所示)或可涉及报告相对位置信息(例如,提供DD测量信息并允许网络实体从其确定绝对位置)。取决于速度和准确性,此类位置信息还可被用于实时应用,诸如冲突避免等。
本文所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。如本文中所使用的,引述一列项目“中的至少一者”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c,以及具有多个相同元素的任何组合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c,或者a、b和c的任何其他排序)。
如本文所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可以包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如,在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)及诸如此类。而且,“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。
在一些情形中,设备可以并非实际上传送帧,而是可具有用于输出帧以供传输的接口。
例如,处理器可经由总线接口向RF前端输出帧以供传送。类似地,设备并非实际上接收帧,而是可具有用于获取从另一设备接收的帧的接口。例如,处理器可经由总线接口从RF前端获得(或接收)帧以供传输。在一些情形中,单个接口可被用来进行接收(或获得)和传送(或输出以供传输)两者。
以上所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适的装置来执行。这些装置可包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于电路、专用集成电路(ASIC)、或处理器。一般而言,在存在附图中解说的操作的场合,这些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。例如,图9和10中所解说的操作900和1000分别对应于图9A和10A中所解说的装置900A和1000A。
例如,用于接收的装置和用于获得的装置可以是图2中解说的STA 120的接收机(例如,收发机254的接收机单元)和/或(诸)天线252、或者是图2中解说的接入点110的接收机(例如,收发机222的接收机单元)和/或(诸)天线224。用于传送的装置和用于输出的装置可以是图2中所解说的STA 120的发射机(例如,收发机254的发射机单元)和/或(诸)天线252、或者图2中所解说的接入点110的发射机(例如,收发机222的发射机单元)和/或(诸)天线224。
用于评估的装置、用于选择的装置、用于执行的装置、用于生成的装置、用于包括的装置、用于归一化的装置、用于调整的装置、用于确定的装置、以及用于提供的装置可包括处理系统,该处理系统可包括一个或多个处理器,诸如图2中所解说的STA 120的RX数据处理器270、TX数据处理器288、和/或控制器280,或者图2中所解说的接入点110的TX数据处理器210、RX数据处理器242、和/或控制器230。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、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(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其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,处理器可以是任何市售的处理器、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核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
如果以硬件实现,则示例硬件配置可包括无线节点中的处理系统。处理系统可以用总线架构来实现。取决于处理系统的具体应用和整体设计约束,总线可以包括任何数目的互连总线和桥接器。总线可将包括处理器、机器可读介质、以及总线接口的各种电路链接在一起。总线接口可被用于将网络适配器等经由总线连接至处理系统。网络适配器可被用于实现PHY层的信号处理功能。在STA 120(见图1)的情形中,用户接口(例如,按键板、显示器、鼠标、操纵杆,等等)也可以被连接到总线。总线还可以链接各种其他电路,诸如定时源、外围设备、稳压器、功率管理电路以及类似电路,它们在本领域中是众所周知的,因此将不再进一步描述。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路系统。取决于具体应用和加诸于整体系统上的总设计约束,本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理系统所描述的功能性。
如果以软件实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合,无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。处理器可负责管理总线和一般处理,包括执行存储在机器可读存储介质上的软件模块。计算机可读存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地,存储介质可以被整合到处理器。作为示例,机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的其上存储有指令的计算机可读存储介质,其全部可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地,机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中,诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。作为示例,机器可读存储介质的示例可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。
软件模块可以包括单条指令、或许多条指令,且可分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。计算机可读介质可包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理系统执行各种功能的指令。这些软件模块可以包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例,当触发事件发生时,可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间,处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时,将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
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)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(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。因此,在一些方面,计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质(例如,有形介质)。另外,对于其他方面,计算机可读介质可以包括瞬态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。由此,某些方面可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。
此外,应当领会,用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其他恰适装置能由STA和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如,此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地,本文所描述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合到或提供给STA和/或基站,该设备就能获得各种方法。此外,可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解,权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

Claims (40)

1.一种用于无线通信的装置,包括:
接口,其被配置成获得:
来自第一无线节点的第一帧,
来自第二无线节点的第二帧,
指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息,以及
指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息;
处理系统,其被配置成:
基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置,以及
生成第五帧,所述第五帧包括关于所述第一位置或由处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息;以及
第二接口,其被配置成输出所述第五帧以供传输。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述第一帧包括指示涉及所述装置的第一扇区扫掠中剩余的扇区数目的第一计数器值;
所述第二帧包括指示涉及所述装置的第二扇区扫掠中剩余的扇区数目的第二计数器值;
所述接口被进一步配置成获得指示所述第一扇区扫掠中在与所述第三帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第三计数器值和指示所述第二扇区扫掠中在与所述第四帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第四计数器值;并且
所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一计数器值、所述第二计数器值、所述第三计数器值和所述第四计数器值。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理系统被进一步配置成:
估计所述装置相对于无线节点对的第二位置,其中所述无线节点对不包括所述第一无线节点和所述第二无线节点两者;以及
基于所述第一位置和所述第二位置来估计所述装置的所述绝对位置。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述无线节点对包括所述第一无线节点和第四无线节点。
5.如权利要求3所述的装置,其特征在于:
所述处理系统被进一步配置成将所述绝对位置用于在所述装置上运行的应用中。
6.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述对所述绝对位置的估计进一步基于所述装置已知的所述第一无线节点、第二无线节点、和所述无线节点对的位置。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述处理系统被配置成:
基于所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA,以及
基于所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA;并且所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一帧在所述第三无线节点处的所估计TOA或所述第二帧在所述第三无线节点处的所估计TOA中的至少一者。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述对所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的所述第一位置的估计进一步基于:
所述对所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA和所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的估计之间的差值;以及
所述第二帧在所述装置处的TOA与所述第一帧在所述装置处的TOA之间的差值。
9.一种用于无线通信的装置,包括:
第一接口,其被配置成获得:
第一扇区扫掠规程期间的第一帧,以及
第二扇区扫掠期间的第二帧;
处理系统,其被配置成生成具有指示所述第一帧在所述装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧;以及
第二接口,其被配置成输出所述一个或多个帧以供传输。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括以下至少一者:
对第一帧号的指示,所述第一帧号指示所述第一帧相对于在所述第一扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置;或
对第二帧号的指示,所述第二帧号指示所述第二帧相对于在所述第二扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括:
对与所述装置以及传送了所述第一帧的第一无线节点或传送了所述第二帧的第二无线节点中的至少一者的两个或更多个时钟相关联的相对漂移的指示。
12.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述一个或多个帧被输出以作为一个或多个广播帧来传输。
13.一种用于由装置进行无线通信的方法,包括:
获得来自第一无线节点的第一帧、来自第二无线节点的第二帧、指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息、以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息;
基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置;
生成第五帧,所述第五帧包括关于所述第一位置或由所述处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息;以及
输出所述第五帧以供传输。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于:
所述第一帧包括指示涉及所述装置的第一扇区扫掠中剩余的扇区数目的第一计数器值;
所述第二帧包括指示涉及所述装置的第二扇区扫掠中剩余的扇区数目的第二计数器值;
所述方法进一步包括获得指示所述第一扇区扫掠中在与所述第三帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第三计数器值和指示所述第二扇区扫掠中在与所述第四帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第四计数器值;并且
所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一计数器值、所述第二计数器值、所述第三计数器值和所述第四计数器值。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括:
估计所述装置相对于无线节点对的第二位置,其中所述无线节点对不包括所述第一无线节点和所述第二无线节点两者;以及
基于所述第一位置和所述第二位置来估计所述装置的所述绝对位置。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述无线节点对包括所述第一无线节点和第四无线节点。
17.如权利要求15所述的方法,其特征在于,进一步包括:
将所述绝对位置用于在所述装置上运行的应用中。
18.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述对所述绝对位置的估计进一步基于所述装置已知的所述第一无线节点、第二无线节点、和所述无线节点对的位置。
19.如权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括:
基于所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA,以及
基于所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA;
其中所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一帧在所述第三无线节点处的所估计TOA或所述第二帧在所述第三无线节点处的所估计TOA中的至少一者。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述对所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的所述第一位置的估计进一步基于:
所述对所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA和所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的估计之间的差值;以及
所述第二帧在所述装置处的TOA与所述第一帧在所述装置处的TOA之间的差值。
21.一种用于无线通信的方法,包括:
获得第一扇区扫掠规程期间的第一帧和第二扇区扫掠期间的第二帧;
生成具有指示所述第一帧在所述装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧;以及
输出所述一个或多个帧以供传输。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括以下至少一者:
对第一帧号的指示,所述第一帧号指示所述第一帧相对于在所述第一扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置;或
对第二帧号的指示,所述第二帧号指示所述第二帧相对于在所述第二扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置。
23.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括:
对与所述装置以及传送了所述第一帧的第一无线节点或传送了所述第二帧的第二无线节点中的至少一者的两个或更多个时钟相关联的相对漂移的指示。
24.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述一个或多个帧被输出以作为一个或多个广播帧来传输。
25.一种用于无线通信的装备,包括:
用于获得来自第一无线节点的第一帧、来自第二无线节点的第二帧、指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息、以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息的装置;
用于基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置的装置;
用于生成第五帧的装置,所述第五帧包括关于所述第一位置或由处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息;以及
用于输出所述第五帧以供传输的装置。
26.如权利要求25所述的装备,其特征在于:
所述第一帧包括指示涉及所述装置的第一扇区扫掠中剩余的扇区数目的第一计数器值;
所述第二帧包括指示涉及所述装置的第二扇区扫掠中剩余的扇区数目的第二计数器值;
所述方法进一步包括获得指示所述第一扇区扫掠中在与所述第三帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第三计数器值和指示所述第二扇区扫掠中在与所述第四帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第四计数器值;并且
所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一计数器值、所述第二计数器值、所述第三计数器值和所述第四计数器值。
27.如权利要求25所述的装备,其特征在于,进一步包括:
用于估计所述装置相对于无线节点对的第二位置的装置,其中所述无线节点对不包括所述第一无线节点和所述第二无线节点两者;以及
用于基于所述第一位置和所述第二位置来估计所述装置的所述绝对位置的装置。
28.如权利要求27所述的装备,其特征在于,所述无线节点对包括所述第一无线节点和第四无线节点。
29.如权利要求27所述的装备,其特征在于,进一步包括:
用于将所述绝对位置用于在所述装备上运行的应用中的装置。
30.如权利要求27所述的装备,其特征在于,所述对所述绝对位置的估计进一步基于所述装备已知的所述第一无线节点、第二无线节点、和所述无线节点对的位置。
31.如权利要求25所述的装备,其特征在于,进一步包括:
用于基于所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的装置,以及
用于基于所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA的装置;
其中所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一帧在所述第三无线节点处的所估计TOA或所述第二帧在所述第三无线节点处的所估计TOA中的至少一者。
32.如权利要求31所述的装备,其特征在于,所述对所述装备相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的所述第一位置的估计进一步基于:
所述对所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA和所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的估计之间的差值;以及
所述第二帧在所述装置处的TOA与所述第一帧在所述装置处的TOA之间的差值。
33.一种用于无线通信的装备,包括:
用于获得第一扇区扫掠规程期间的第一帧和第二扇区扫掠期间的第二帧的装置;
用于生成具有指示所述第一帧在装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧的装置;以及
用于输出所述一个或多个帧以供传输的装置。
34.如权利要求33所述的装备,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括以下至少一者:
对第一帧号的指示,所述第一帧号指示所述第一帧相对于在所述第一扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置;或
对第二帧号的指示,所述第二帧号指示所述第二帧相对于在所述第二扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置。
35.如权利要求33所述的装备,其特征在于,所述一个或多个帧进一步包括:
对与所述装备以及传送了所述第一帧的第一无线节点或传送了所述第二帧的第二无线节点中的至少一者的两个或更多个时钟相关联的相对漂移的指示。
36.如权利要求33所述的装备,其特征在于,所述一个或多个帧被输出以作为一个或多个广播帧来传输。
37.一种计算机可读介质,其上存储有用于以下操作的指令:
获得来自第一无线节点的第一帧、来自第二无线节点的第二帧、指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息、以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息;
基于所述第一帧在装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置;
生成第五帧,所述第五帧包括关于所述第一位置或由所述处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息;以及
输出所述第五帧以供传输。
38.一种计算机可读介质,其上存储有用于以下操作的指令:
获得第一扇区扫掠规程期间的第一帧和第二扇区扫掠期间的第二帧;
生成具有指示所述第一帧在装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧;以及
输出所述一个或多个帧以供传输。
39.一种无线站,包括:
接收机,其被配置成接收:
来自第一无线节点的第一帧,
来自第二无线节点的第二帧,
指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息,以及
指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息;
处理系统,其被配置成:
基于所述第一帧在装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置,以及
生成第五帧,所述第五帧包括关于所述第一位置或由所述处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息;以及
发射机,其被配置成传送所述第五帧。
40.一种无线站,包括:
接收机,其被配置成接收:
第一扇区扫掠规程期间的第一帧,以及
第二扇区扫掠期间的第二帧;
处理系统,其被配置成生成具有指示所述第一帧在所述装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧;以及
发射机,其被配置成传送所述一个或多个帧。
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