CN109196926A - 用于估计周转校准因子的组合精细定时测量(ftm)和非ftm消息传送 - Google Patents

用于估计周转校准因子的组合精细定时测量(ftm)和非ftm消息传送 Download PDF

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Abstract

在一个方面，一种方法包含由无线站点执行精细定时测量FTM程序，所述FTM程序包含在所述无线站点和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得所述无线站点和所述接入点之间的第一往返时间RTT。所述方法还包含所述无线站点执行非FTM程序，以获得所述无线站点和所述接入点之间的第二RTT。然后，所述无线站点基于所述第二RTT和所述第一RTT之间的差值计算所述接入点的周转校准因子TCF估计。然后，可以将代表所述接入点的所述TCF估计的数据发送到服务器。

Description

用于估计周转校准因子的组合精细定时测量(FTM)和非FTM消 息传送
技术领域
本公开的各方面一般涉及无线通信，并且更具体地涉及无线局域网(WLAN)接入点(AP)定位和导航系统。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，例如语音、数据等。典型的无线通信系统是多址系统，其能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、发送功率等)来支持与多个用户的通信。此些多址系统中的一类通常被称为无线局域网(WLAN)，例如“Wi-Fi”，并且包含电气和电子工程师协会(IEEE)802.11无线协议族的不同成员。通常，Wi-Fi通信系统可以同时支持多个无线装置(例如，无线站点(STA))的通信。每个STA通过下行链路和上行链路上的传输与一或多个接入点(AP)通信。下行链路(DL)是指从AP到STA的通信链路，上行链路(UL)是指从STA到AP的通信链路。
现代导航系统通常使用基于卫星的全球定位系统(GPS)来进行位置确定。然而，最近WLAN(例如，Wi-Fi)接入点的激增使得导航系统可以使用这些接入点来进行位置确定，尤其是在通常存在大量WLAN接入点的城市地区。由于GPS信号覆盖的限制，WLAN导航系统可能优于GPS导航系统。例如，虽然在购物中心内可能不容易获得GPS信号，但是由购物中心内的WLAN接入点生成的无线信号将更容易被STA检测到。
更具体地，对于WLAN导航系统，WLAN接入点的位置被用作参考点，众所周知的三边测量技术可以从所述参考点确定无线装置(例如，支持Wi-Fi的手机、膝上型计算机或平板计算机)的位置(例如，绝对位置和/或相对位置)。无线装置可以使用发送到接入点和从接入点发送的信号的往返时间(RTT)来计算无线装置和接入点之间的距离。一旦计算出这些距离，就可以使用三边测量技术估计无线装置的位置。
用于确定RTT的一个程序捕获由STA向AP发送单播包(例如，数据包或请求发送(RTS))和接收适当的响应包之间的时间量，如由STA测量，所述响应包可以是确认(ACK)或清除发送(CTS)。RTT通常以纳秒为单位测量，但也可以以皮秒为单位。
一些芯片设计可以允许使用时间戳记录从STA离开的离开时间(TOD)以及到达STA的到达时间(TOA)。时间戳允许RTT测量。本方法可以被称为基于RTS/CTS或QOS Null/Ack的RTT程序(本文也称为非精细定时测量(FTM)程序)。
然而，在测量RTT时，在AP或接收节点处涉及可变量的周转时间延迟，在RTT可以用于测距计算之前需要考虑该延迟。这些使用RTT的测距计算是通过提取STA和AP之间的飞行时间来进行的，这需要知晓周转校准因子(TCF)。TCF可以是特定于实现的，并且可以取决于短帧间间隔(SIFS)、到达时间不确定性以及AP处的其它延迟。TCF根据AP使用的芯片组而有所不同。
另一种用于确定节点之间的距离的方法通常被称为精细定时测量(FTM)协议。基于FTM，STA与AP交换FTM消息，然后从AP接收定时信息(例如，对应于FTM消息的离开时间和到达AP的FTM消息Ack的到达时间的时间戳)。然后，STA基于定时信息计算其与AP的范围。
虽然FTM程序可以为位置确定提供增加的准确性和/或可靠性，但是一些传统STA未被配置成使用FTM程序。因此，当传统STA使用支持FTM的AP进行定位时，传统STA仍将必须使用非FTM程序(例如，基于RTS/CTS或QOS Null/Ack的RTT程序)。然而，如上所述，基于RTS/CTS的RTT程序需要知晓AP TCF(即，AP的周转校准因子)。
发明内容
本公开的各方面包含用于利用一或多个广播测距消息在WLAN中辅助或以其它方式执行RTT测量的方法、无线站点、服务器和计算机可读介质。
例如，在一个方面，一种方法包含无线站点执行精细定时测量(FTM)程序，所述FTM程序包含在无线站点和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得无线站点和接入点之间的第一往返时间(RTT)。所述方法还包含无线站点执行非FTM程序，以获得无线站点和接入点之间的第二RTT。非FTM程序包含：(i)从无线站点向接入点发送非FTM消息；(ii)响应于发送到接入点的非FTM消息，从接入点接收非FTM响应消息；和(iii)第一无线站点基于非FTM响应消息的到达时间和非FTM消息的离开时间之间的差值计算第二RTT。然后，无线站点基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算接入点的周转校准因子(TCF)估计。然后，可以将代表接入点的TCF估计的数据发送到服务器。
在另一方面，一种无线站点包含收发器、至少一个处理器；和至少一个存储器，其耦合到至少一个处理器。至少一个处理器和至少一个存储器被配置成指引无线站点执行精细定时测量(FTM)程序，所述FTM程序包含在收发器和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得无线站点和接入点之间的第一往返时间(RTT)。至少一个处理器和至少一个存储器还被配置成指引无线站点执行非FTM程序，以获得无线站点和接入点之间的第二RTT。非FTM程序包含：(i)从无线站点向接入点发送非FTM消息；(ii)响应于发送到接入点的非FTM消息，从接入点接收非FTM响应消息；和(iii)第一无线站点基于非FTM响应消息的到达时间和非FTM消息的离开时间之间的差值计算第二RTT。至少一个处理器和至少一个存储器被进一步配置成指引无线站点基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算接入点的周转校准因子(TCF)估计，并且将代表接入点的TCF估计的数据发送到服务器。
在又一方面，一种无线站点包含用于执行精细定时测量(FTM)程序的装置，所述FTM程序包含在无线站点和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得无线站点和接入点之间的第一往返时间(RTT)。无线站点还包含用于执行非FTM程序以获得无线站点和接入点之间的第二RTT的装置。非FTM程序包含：(i)从无线站点向接入点发送非FTM消息；(ii)响应于发送到接入点的非FTM消息，从接入点接收非FTM响应消息；和(iii)第一无线站点基于非FTM响应消息的到达时间和非FTM消息的离开时间之间的差值计算第二RTT。无线站点进一步包含用于基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算接入点的周转校准因子(TCF)估计的装置，以及用于将代表接入点的TCF估计的数据发送到服务器的装置。
在另一方面，一种非暂时性计算机可读介质包含存储在其上的程序代码。所述程序代码包含指令，其指引无线站点：(a)执行精细定时测量(FTM)程序，所述FTM程序包含在无线站点和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得无线站点和接入点之间的第一往返时间(RTT)；(b)执行非FTM程序，以获得无线站点和接入点之间第二RTT；(c)基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算接入点的周转校准因子(TCF)估计；和(c)将代表接入点的TCF估计的数据发送到服务器。在一个实例中，非FTM程序包含：(i)从无线站点向接入点发送非FTM消息；(ii)响应于发送到接入点的非FTM消息，从接入点接收非FTM响应消息；和(iii)第一无线站点基于非FTM响应消息的到达时间和非FTM消息的离开时间之间的差值计算第二RTT。
在又一方面，一种方法包含在服务器处从多个无线站点接收接入点的周转校准因子(TCF)估计，其中每个TCF估计基于多个无线站点与接入点执行的精细定时测量(FTM)程序和非FTM程序。所述方法还包含基于从多个无线站点接收的TCF估计，在服务器处维持接入点的主TCF估计。然后，向至少一个无线站点提供主TCF估计。
在另一方面，一种服务器包括至少一个处理器和耦合到至少一个处理器的至少一个存储器。至少一个处理器和至少一个存储器被配置成指引服务器从多个无线站点接收接入点的周转校准因子(TCF)估计，其中每个TCF估计基于多个无线站点与接入点执行的精细定时测量(FTM)程序和非FTM程序。至少一个处理器和至少一个存储器还被配置成指引服务器基于从多个无线站点接收的TCF估计而维持接入点的主TCF估计，并且向至少一个无线站点提供主TCF估计。
在又一方面，一种服务器包含用于在服务器处从多个无线站点接收接入点的周转校准因子(TCF)估计的装置，其中每个TCF估计基于多个无线站点与接入点执行的精细定时测量(FTM)程序和非FTM程序。所述服务器还包含用于在服务器处基于从多个无线站点接收的TCF估计而维持接入点的主TCF估计的装置。用于向至少一个无线站点提供主TCF估计的装置也包括在服务器中。
在另一方面，一种非暂时性计算机可读介质包含存储在其上的程序代码。所述程序代码包含指令，其指引服务器：(i)从多个无线站点接收接入点的周转校准因子(TCF)估计，其中每个TCF估计基于多个无线站点与接入点执行的精细定时测量(FTM)程序和非FTM程序；(ii)基于从多个无线站点接收的TCF估计，维持接入点的主TCF估计；(iii)向至少一个无线站点提供主TCF估计。
附图说明
呈现附图以帮助描述本公开的各个方面，并且提供附图仅用于说明所述方面而非对其进行限制。
图1示出了采用Wi-Fi协议的实例无线网络。
图2是示出了使用FTM和非FTM程序确定接入点的TCF估计的过程的流程图。
图3是示出了使用FTM和非FTM程序确定接入点的TCF估计的过程的调用流程程序。
图4是示出了由服务器执行的用于TCF估计的众包的过程的流程图。
图5是可以在设备中使用并且被配置成支持如本文所教导的通信的部件的若干示例方面的简化框图。
图6和7是被配置成支持如本文所教导的通信的设备的若干示例方面的其它简化框图。
具体实施方式
在以下描述和相关附图中提供了本公开的更具体方面，所述描述和相关附图涉及为说明目的而提供的各个实例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以设计可替代方面。另外，可以不详细描述本公开的公知方面，或者可以省略本公开的公知方面，以免模糊更相关的细节。
本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和工艺中的任何一种来表示下面描述的信息和信号。例如，在下面的描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位(bit)、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合表示，这部分取决于具体应用，部分取决于所需的设计，部分取决于相应的技术等。
此外，在要由例如计算装置的元件执行的动作序列方面描述了许多方面。将认识到，本文描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))执行，由一或多个处理器执行的程序指令执行或由两者的组合执行。另外，对于本文描述的每个方面，任何此方面的对应形式可以被实现为例如“被配置成”执行所描述的动作的“逻辑”。
图1示出了实例无线网络100。如图所示，无线网络100(本文也可以称为基本服务集(BSS))由若干无线节点形成，包含一或多个接入点(AP)110A和110B以及多个无线站点(STA)120A、120B和160。每个无线节点通常能够接收和/或发送。无线网络100可以支持分布在整个地理区域中的任何数量的AP 110A和110B，以为STA 120A、120B和160提供覆盖。为简单起见，图1中仅示出了两个AP 110A和110B，提供STA 120A、120B和160之间的协调和控制以及经由回程连接130对其它AP或其它网络150(例如，因特网)的接入。然而，在其它实例中，无线网络100可以包含多个(两个以上)AP，包含在同一WLAN信道上运行的几个AP和在不同WLAN信道上运行的几个其它AP。
AP 110A和110B通常是固定实体，其在其覆盖的地理区域中向STA 120A、120B和160提供回程服务。然而，AP 110A和110B在一些应用中可以是移动的(例如，用作其它装置的无线热点的移动装置)。STA 120A、120B和160可以是固定的或移动的。STA 120A、120B和160的实例包含电话(例如，蜂窝电话)、膝上型计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA)、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、显示装置或任何其它合适的无线节点。无线网络100可以被称为无线局域网(WLAN)，并且可以采用各种广泛使用的联网协议来互连附近的装置。通常，这些联网协议可以被称为“Wi-Fi”，包含电气和电子工程师协会(IEEE)802.11无线协议族的任何成员。
如上所讨论，与非FTM程序(例如，基于RTS/CTS的RTT程序)相比，用于确定STA和AP之间的往返时间(RTT)的精细定时测量(FTM)程序可以提供增加的准确性和/或可靠性。但是，FTM程序可能不可用于无线网络100中的所有STA。例如，图1的STA 120A和120B可以被配置成使用精细定时测量(FTM)程序和/或经由非FTM程序来执行测距操作，而STA 160可以被配置成仅将非FTM程序用于RTT测量。在一个实例中，STA 160是传统装置，其不包含使用FTM程序执行RTT测量的能力。在另一实例中，STA 160具有执行FTM程序的能力，但该特征被禁用或以其它方式使其失效。因此，为了测量STA 160和AP 110B之间的RTT，STA 160可以仅依赖于非FTM程序，例如上面讨论的基于RTS/CTS的RTT程序。然而，如上所述，基于RTS/CTS的RTT程序需要知晓一或多个延迟，例如AP 110B处的周转校准因子(TCF)。
因此，STA 120A和120B以及服务器140可以根据本文的教导进行各种配置，以提供或以其它方式支持无线网络100中的AP 110A和110B的TCF估计的众包，用于确定支持非FTM的STA的RTT测量。在一些方面，TCF估计由STA 120A和120B使用FTM和非FTM程序生成。因此，如图1所示，STA 120A和120B可以各自包含TCF估计器122，用于估计无线网络100中的AP110A和110B中的一或多个的TCF。然后，STA 120A和120B可以将这些TCF经由网络150估计发送到服务器140，其中服务器140维持TCF估计以将它们提供给传统STA，例如STA 160，以帮助STA 160使用非FTM程序执行RTT测量。下面将更详细地描述这些和其它方面。
图2是示出了STA(例如，STA 120A在TCF估计器122的指引下)使用FTM和非FTM程序来确定接入点的TCF估计的过程200的流程图。
在过程框210中，STA 120A执行FTM程序以获得STA 120A和AP 110A之间的第一RTT。在一个方面，FTM程序包含在STA 120A和AP 110A之间交换一或多个FTM消息，以获得第一RTT。例如，FTM消息的交换可以包含STA 120A向AP 110A发送FTM请求消息，从AP 110A接收FTM响应消息，向AP 110A发送FTM确认消息，然后从AP 110A接收定时信息。定时信息可以指示FTM响应消息从AP 110A离开的离开时间以及FTM确认消息到达AP 110A的到达时间。在一个实例中，定时信息作为时间戳从AP 110A发送到STA 120A。然后，STA 120A可以使用从AP 110A接收的定时信息以及在STA 120A自身生成的定时信息(例如，时间戳)计算第一RTT。下面将参考图3描述关于FTM程序的进一步细节。
接下来，在过程框220中，STA 120A执行非FTM程序，以获得STA 120A和AP 110A之间的第二RTT。在一个实例中，非FTM程序包含从STA 120A向AP 110A发送非FTM消息，响应于非FTM消息从AP 110A接收非FTM响应消息，和基于非FTM响应消息的到达时间和非FTM消息的离开时间之间的差值计算第二RTT。举例来说，非FTM消息可以是请求发送(RTS)消息，并且非FTM响应消息可以是清除发送(CTS)消息。因此，在一个实施方式中，STA 120A被配置成当在发送RTS消息时生成对应于离开时间的时间戳，并且当在STA 120A处接收到CTS消息时生成对应于到达时间的另一时间戳。STA 120A可以通过用CTS消息的到达时间减去RTS消息的离开时间计算第二RTT。
在一个实例中，STA 120A计算第二RTT，而不补偿AP 110A在处理非FTM消息时可能施加的任何延迟。因此，在AP 110A接收非FTM消息和AP 110A发送非FTM响应消息之间的任何延迟都包含在第二RTT测量中，使得第二RTT测量可以被称为未补偿的RTT测量。
接下来，在过程框230中，STA 120A基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算AP110A的TCF估计(例如，TCF估计＝第二RTT-第一RTT)。在过程框240中，STA 120A将代表TCF估计的数据发送到服务器140。如下所述，服务器140可以聚合从STA 120A和120B接收的一或多个TCF估计以生成AP 110A的主TCF估计，然后可以将其提供给支持非FTM的STA，例如STA 160，用于帮助STA 160执行非FTM程序，以确定STA 160和AP 110A之间的RTT。
尽管图2将过程200示出为执行FTM程序然后执行非FTM程序，但是其它实例可以包含以相反的顺序执行程序。也就是说，STA 120A可以首先执行非FTM程序，然后根据本文的教导执行FTM程序。
此外，STA 120A可以被配置成重复执行FTM程序(即，过程框210)，执行非FTM程序(即，过程框220)以及计算TCF估计(即，过程框230)以获得AP 110A的平均TCF估计。在一个实例中，从STA 120A的多个位置执行重复，使得发送到服务器140的数据是在多个位置上取得的平均TCF估计。在另一实例中，针对STA 120A的相同位置执行重复，使得发送到服务器140的数据是针对STA 120A的相同位置的平均TCF估计。与通过无线网络100发送单独的TCF估计相比，发送平均TCF估计可以帮助减少带宽消耗。此外，对多个TCF估计求平均可以减少FTM或非FTM程序期间的一或多个错误RTT测量的影响。
图3是示出了使用FTM和非FTM程序确定接入点的TCF估计的过程300的调用流程程序。过程300是图2的过程200的一种可能的实施方式。
如图4所示，过程300包含FTM程序301，其包含在STA 306和AP 304之间交换FTM消息308-314。具体地，在时间T1，STA 306发送FTM请求消息308，所述FTM请求消息在AP 304处在时间T2被接收。响应于FTM请求消息308，AP 304在时间T3发送FTM响应消息310。在时间T4，在STA 306处接收FTM响应消息310。然后，STA 306在时间T5发送确认消息312。此外，STA306可以生成对应于时间T4的第一时间戳和对应于时间T5的第二时间戳。在时间T6，AP 304接收确认消息312并且响应于此，生成定时信息消息314，其被发送回STA 306。定时信息消息314包含FTM响应消息310的离开时间(即，时间T3)以及确认消息312的到达时间(即，时间T6)。在一个实例中，对应于时间T3的离开时间和对应于时间T6的到达时间包含在定时信息消息314中作为由AP 304生成的时间戳。在时间T8接收到定时信息消息314时，然后，STA306可以计算第一RTT。在一个方面，基于时间T3、T4、T5和T6计算第一RTT。例如，STA 306可以将第一RTT计算为(T6-T3)-(T5-T4)。
接下来，STA 306可以执行非FTM程序303，其包含在STA 306和AP 304之间交换非FTM消息316和318。在时间T9，STA 306将非FTM消息316发送到AP 304。在一个实例中，非FTM消息316是请求发送(RTS)消息，但也可以是数据消息。此外，在时间T9，STA 306生成对应于非FTM消息316的离开时间(即，时间T9)的时间戳。在时间T10，在AP 304处接收非FTM消息，然后其在时间T11发送非FTM响应消息318。在一个方面，非FTM响应消息318是清除发送(CTS)消息，但也可以是确认消息。
然后，STA 306在时间T12接收非FTM响应消息318，并生成对应于非FTM响应消息318的到达时间(即，时间T12)的时间戳。然后，STA 306可以基于时间T9和T12计算第二RTT(例如，T12-T9)。如图3所示，AP 304可能在在时间T10接收到非FTM消息316和在时间T11发送非FTM响应消息318之间遇到一或多个延迟。因此，由STA 306计算的第二RTT测量是未补偿的RTT测量，其包含在AP 304处引起的一或多个延迟(例如，延迟＝T11-T10)。
然后，STA 306可以基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算AP 304的TCF估计(例如，TCF估计＝第二RTT-第一RTT)。在一个实例中，TCF估计是从时间T10到时间T11在AP 304处遇到的延迟的估计。
在STA 306已经计算了AP 304的TCF估计之后，STA 306可以将消息320发送到服务器302。消息320可以包含由STA 306计算的单个TCF估计，或者它可以包含由STA 306计算的对应于与AP 304执行的FTM和非FTM程序的多个TCF估计的平均值。
在一些实施方式中，STA 306和/或AP 304可以是移动的，使得装置之间的距离是可变的。在FTM程序301和非FTM程序303之间STA 306与AP 304的距离的变化可以降低所得的TCF估计的准确度。因此，STA 306可以被配置成将减去执行FTM程序301时相对应的距离与执行非FTM程序303时相对应的距离的差值。在一个方面，STA 306可以在完成FTM程序301之后小于阈值时间，执行非FTM程序303，以便降低STA 306和AP 304之间的距离显著改变的可能性。例如，STA 306可以被配置成在接收到定时信息消息314之后小于阈值时间，发送非FTM消息316(例如，T9-T8<阈值时间)。在一个实例中，阈值时间小于大约2毫秒。
在另一实例中，STA 306可以被配置成利用一或多个板载(onboard)运动传感器(例如，加速度计)来检测STA 306的移动。例如，STA 306可以被配置成仅在STA 306的当前位置与当执行FTM程序301时STA 306的位置的距离小于阈值距离的情况下执行非FTM程序303。因此，利用FTM程序301和非FTM程序303之间的STA位置的阈值距离可以帮助减小对应于第一和第二RTT的距离的差值，这实际上可以减少TCF估计中的误差。
图4是示出了由服务器执行的用于TCF估计的众包的过程400的流程图。过程400可以由服务器执行，例如图1的服务器140。
在过程框410中，服务器140从多个STA接收AP的TCF估计。例如，服务器140可以从STA 120A和STA 120B两者接收AP 110A的多个TCF估计。类似地，服务器140可以从STA 120A和STA 120B两者接收AP 110B的多个TCF估计。在服务器140处接收的AP 110A和110B的TCF估计基于由STA 120A和/或120B执行的FTM程序和非FTM程序，例如上面讨论的过程200。接下来，在过程框420中，服务器基于从多个STA 120A和120B接收的TCF估计维持AP 110A的主TCF估计。例如，AP 110A的主TCF估计可以包含从多个STA 120A和120B接收的TCF估计的平均值。
在过程框430中，服务器140向至少一个STA(例如，STA 160)提供主TCF估计。在一个实例中，AP 110A和110B是支持FTM的AP，其被配置成如上关于FTM程序所讨论的交换FTM消息。然而，STA 160未被配置成使用FTM程序。相反，STA 160被配置成利用非FTM程序，例如上面讨论的基于RTS/CTS的RTT程序。因此，在一个实例中，服务器140从STA 160接收对位置辅助数据的请求。服务器140生成位置辅助数据以包含无线网络100中的一或多个AP(例如，AP 110A和/或AP 110B)的主TCF估计。然后，服务器140将辅助数据发送到STA 160。然后，STA 160可以执行非FTM程序以测量STA 160和AP 110A之间的距离，所述距离基于辅助数据中包含的AP 110A的主TCF估计来校正AP 110A处的延迟。
在另一实例中，服务器140可以被配置成过滤或以其它方式减少在服务器140处维持的主TCF估计的数量。在一个方面，服务器140可以确定TCF估计是否对应于两个或两个以上共址AP。如果是，则服务器140可以将对应于共址AP的TCF估计组合成共址AP的单个主TCF估计。例如，服务器140可以确定AP 110A和AP 110B共址(彼此非常接近)。然后，服务器140可以将针对AP 110A接收的TCF估计与针对AP 110B接收的TCF估计组合成单个主TCF估计。因此，提供主TCF估计的过程框430可以包含发出与AP 110B相同的AP 110A的主TCF估计。在一个实例中，组合共址AP的TCF估计包含对共址AP的TCF估计一起求平均。
图5示出了可以并入设备502、设备504和设备506(分别对应于例如无线站点(STA)、基站和服务器)以支持TCF估计的众包的若干示例部件(由相应的框表示)，如本文所教导。应当理解，这些部件可以在不同的实施方式中(例如，在ASIC中，在SoC中等)以不同类型的设备实现。所示部件也可以并入通信系统中的其它设备中。例如，系统中的其它设备可以包含与所描述的那些类似的部件以提供类似的功能。而且，给定设备可以含有一或多个部件。例如，一种设备可以包含多个收发器部件，其使得该设备能够在多个载波上操作和/或经由不同的技术进行通信。
设备502和设备504各自包含至少一个无线通信装置(由通信装置508和514(以及通信装置520，如果设备504是中继)表示)，用于经由至少一种指定的无线接入技术(RAT)与其它节点通信。每个通信装置508包含用于发送和编码信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个发射器(由发射器510表示)和用于接收和解码信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个接收器(由接收器512表示)。类似地，每个通信装置514包含用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个发射器(由发射器516表示)和用于接收信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个接收器(由接收器518表示)。如果设备504是中继站，则每个通信装置520可以包含用于发送信号(例如，消息、指示、信息、导频等)的至少一个发射器(由发射器522表示)和用于接收信号(例如，消息、指示、信息等)的至少一个接收器(由接收器524表示)。
发射器和接收器在一些实施方式中可以包括集成装置(例如，体现为单个通信装置的发射器电路和接收器电路)，在一些实施方式中可以包括单独的发射器装置和单独的接收器装置，或者在其它实施方式中可以以其它方式体现。设备504的无线通信装置(例如，多个无线通信装置之一)还可以包括用于执行各种测量的网络监听模块(NLM)等。
设备506(以及设备504，如果它不是中继站)包含用于与其它节点通信的至少一个通信装置(由通信装置526和任选的520表示)。例如，通信装置526可以包括网络接口，所述网络接口被配置成经由有线或无线回程与一或多个网络实体通信。在一些方面，通信装置526可以实现为被配置成支持有线或无线信号通信的收发器。该通信可以涉及例如发送和接收：消息、参数或其它类型的信息。因此，在图5的实例中，通信装置526被示出为包括发射器528和接收器530。类似地，如果设备504不是中继站，则通信装置520可以包括网络接口，所述网络接口被配置成经由有线或无线回程与一或多个网络实体通信。与通信装置526一样，通信装置520被示出为包括发射器522和接收器524。
设备502、504和506还包含可以与本文教导的广播测距消息操作结合使用的其它部件。设备502包含处理系统532，用于提供与以下相关的功能：例如，执行FTM程序，执行非FTM程序，计算TCF估计以及将TCF估计发送到服务器，如本文所教导；并且用于提供其它处理功能。设备504包含处理系统534，用于提供与以下相关的功能：例如，交换FTM和/或非FTM消息，如本文所教导；并且用于提供其它处理功能。设备506包含处理系统536，用于提供与以下相关的功能：例如，接收TCF估计，维持主TCF估计，向无线装置提供主TCF估计；并用于提供其它处理功能。设备502、504和506分别包含存储器部件538、540和542(例如，每个设备包含存储器装置)，用于维持信息(例如，指示备用资源、阈值、参数等的信息)。另外，设备502、504和506分别包含用户接口装置544、546和548，用于向用户提供指示(例如，听觉和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户启动诸如小键盘、触摸屏、麦克风等传感装置时)。
为方便起见，设备502、504和/或506在图5中被示出为包含可以根据本文描述的各个实例配置的各种部件。然而，应当理解，所示的框可以在不同的设计中具有不同的功能。
图5的部件可以以各种方式实现。在一些实施方式中，图5的部件可以在一或多个电路中实现，诸如例如，一或多个处理器和/或一或多个ASIC(其可以包含一或多个处理器)。这里，每个电路可以使用和/或并入至少一个存储器部件，用于存储由电路使用的信息或可执行代码以提供该功能。例如，由框508、532、538和544表示的一些或所有功能可以由设备502的处理器和存储器部件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过适当配置处理器部件)。类似地，由框514、520、534、540和546表示的一些或所有功能可以由设备504的处理器和存储器部件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过适当配置处理器部件)。此外，由框526、536、542和548表示的一些或所有功能可以由设备506的处理器和存储器部件实现(例如，通过执行适当的代码和/或通过适当配置处理器部件)。
图6示出了表示为一系列相互关联的功能模块的实例无线站点(STA)600。STA 600是STA 120A、120B和/或设备502的一个可能的实施方式。用于执行FTM程序以获得STA 600和AP之间的第一RTT的模块602可以至少在一些方面对应于例如通信装置508，如本文所讨论。用于执行非FTM程序以获得STA 600和AP之间的第二RTT的模块604可以至少在一些方面对应于例如通信装置508，如本文所讨论。用于基于第二RTT和第一RTT之间的差值计算AP的TCF估计的模块606可以至少在一些方面对应于例如处理系统532和/或存储器部件538。用于将代表AP的TCF估计的数据发送到服务器的模块608可以至少在一些方面对应于例如通信装置508，如本文所讨论。
图7示出了表示为一系列相互关联的功能模块的实例服务器700。服务器700是服务器140和/或设备506的一个可能的实施方式。用于从多个无线站点接收AP的TCF估计的模块702可以至少在一些方面对应于例如通信装置526，如本文所讨论。用于基于从多个无线站点接收的TCF估计维持AP的主TCF估计的模块704可以至少在一些方面对应于例如处理系统536和/或存储器部件538，如本文所讨论。用于向至少一个无线站点提供主TCF估计的模块706可以至少在一些方面对应于例如通信装置526，如本文所讨论。
图6和7的模块的功能可以以与本文的教导一致的各种方式实现。在一些设计中，这些模块的功能可以实现为一或多个电子部件。在一些设计中，这些块的功能可以实现为包含一或多个处理器部件的处理系统。在一些设计中，可以使用例如一或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实现这些模块的功能。如本文所讨论，集成电路可以包含处理器、软件、其它相关部件或其某种组合。因此，可以实现不同模块的功能，例如，实现为集成电路的不同子集、一组软件模块的不同子集或其组合。而且，应当理解，(例如，集成电路的和/或一组软件模块的)给定子集可以向一个以上模块提供至少一部分功能。
另外，可以使用任何合适的装置来实现图6和7所表示的部件和功能，以及本文描述的其它部件和功能。此些装置也可以至少部分地使用本文教导的相应结构来实现。例如，上面结合图6和7的“用于……的模块”部件描述的部件也可以对应于类似指定的“用于……的装置”功能。因此，在一些方面，可以使用处理器部件、集成电路或本文教导的其它合适结构中的一或多个来实现此些装置中的一或多个。
应当理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元件的任何引用一般不限制这些元件的数量或顺序。相反，这些名称在本文中可以用作区分两个或两个以上元件或元件实例的便利方法。因此，对第一和第二元件的引用并不是指在那里仅可以采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。而且，除非另有说明，否则一组元件可以包括一或多个元件。另外，在说明书或权利要求书中使用的“A、B或C中的至少一个”或“A、B或C中的一或多个”或“由A、B和C组成的群组中的至少一个”形式的术语是指“A或B或C或这些元件的任何组合。”例如，本术语可以包含A、B或C，或A和B，或A和C，或A和B和C，或2A，或2B，或2C，等等。
鉴于以上描述和解释，本领域技术人员将理解，结合本文揭示的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经在功能方面对各个说明性部件、块、模块、电路和步骤进行了总体描述。将此功能实现为硬件还是软件取决于强加于整个系统的特定应用和设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实现所描述的功能，但是此些实现决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。
因此，应当理解，例如，设备或设备的任何部件可以被配置成(或使其可操作或适于)提供如本文所教导的功能。这可以通过以下操作实现：例如，通过制造(例如，生产)设备或部件以使其提供功能；通过对设备或部件进行编程以使其提供功能；或者通过使用一些其它合适的实现技术。作为一个实例，可以生产集成电路以提供必要的功能。作为另一实例，可以生产集成电路以支持必要的功能，然后配置(例如，通过编程)以提供必要的功能。作为又一实例，处理器电路可以执行代码以提供必要的功能。
此外，结合本文揭示的方面而描述的方法、序列和/或算法可以直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以是处理器的组成部分(例如，高速缓冲存储器)。
因此，还将理解，例如，本公开的某些方面可以包含体现如上参考图2-4所讨论的方法的计算机可读介质。
虽然前述公开内容示出了各种说明性方面，但应注意，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可对所示实例进行各种改变和修改。本公开不旨在仅限于具体示出的实例。例如，除非另有说明，否则根据本文描述的公开内容的方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定顺序执行。此外，尽管可以以单数形式描述或主张某些方面，但除非明确说明限于单数，否则也涵盖复数形式。

Claims (30)

1.一种方法，其包括：
由无线站点执行精细定时测量FTM程序，所述FTM程序包含在所述无线站点和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得所述无线站点和所述接入点之间的第一往返时间RTT；
由所述无线站点执行非FTM程序，以获得所述无线装置和所述接入点之间的第二RTT，所述非FTM程序包括：
从所述无线站点向所述接入点发射非FTM消息；
响应于发射到所述接入点的所述非FTM消息，从所述接入点接收非FTM响应消息；以及
所述第一无线站点基于所述非FTM响应消息的到达时间和所述非FTM消息的离开时间之间的差值计算所述第二RTT；
基于所述第二RTT和所述第一RTT之间的差值计算所述接入点的周转校准因子TCF估计；以及
将代表所述接入点的所述TCF估计的数据发送到服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
重复所述执行所述FTM程序、所述执行所述非FTM程序以及所述计算所述无线站点的多个位置的所述TCF估计以获得所述接入点的平均TCF估计，其中，代表所述TCF估计的所述数据是所述平均TCF估计。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
重复所述执行所述FTM程序、所述执行所述非FTM程序以及所述计算所述无线站点的同一位置的所述TCF估计以获得所述接入点的平均TCF估计，其中，代表所述TCF估计的所述数据是所述平均TCF估计。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述FTM程序的所述在所述无线站点和所述接入点之间交换所述一或多个FTM消息包括：
从所述无线站点向所述接入点发射FTM请求消息；
从所述接入点接收FTM响应消息；
从所述无线站点向所述接入点发射FTM确认消息；以及
从所述接入点接收定时信息，其中，所述定时信息包括所述FTM响应消息从所述接入点离开的离开时间和所述FTM确认消息到达所述接入点的到达时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述非FTM消息从所述无线站点发射到所述接入点包括：在接收到所述定时信息之后小于阈值时间，从所述无线站点发射所述非FTM消息，以减小对应于所述第一RTT的范围和对应于所述第二RTT的范围之间的差值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述阈值时间小于大约2毫秒。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述非FTM程序是响应于确定所述无线站点的当前位置与当执行所述FTM程序时所述无线站点的位置的距离小于阈值距离，以减小对应于所述第一RTT的范围和对应于所述第二RTT的范围之间的差值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非FTM消息包括请求发送RTS消息，并且其中，所述非FTM响应消息包括清除发送CTS消息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TCF估计是在所述接入点处接收所述非FTM消息和所述接入点发射所述非FTM响应消息之间的在所述接入点处的一或多个延迟的估计。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，计算所述第二RTT包括计算所述第二RTT而不补偿所述一或多个延迟，使得所述第二RTT是包含所述一或多个延迟的未补偿RTT测量。
11.一种无线站点，其包括：
收发器；
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，其耦合到所述至少一个处理器，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置成指引所述无线站点：
执行精细定时测量FTM程序，所述FTM程序包含在所述收发器和接入点之间交换一或多个FTM消息，以获得所述无线站点和所述接入点之间的第一往返时间RTT；
执行非FTM程序，以获得所述无线站点和所述接入点之间的第二RTT，其中，所述非FTM程序包括：
利用所述收发器从所述无线站点向所述接入点发射非FTM消息；
利用所述收发器响应于发射到所述接入点的所述非FTM消息从所述接入点接收非FTM响应消息；以及
基于所述非FTM响应消息的到达时间和所述非FTM消息的离开时间之间的差值计算所述第二RTT；
基于所述第二RTT和所述第一RTT之间的差值计算所述接入点的周转校准因子TCF估计；以及
将代表所述接入点的所述TCF估计的数据发送到服务器。
12.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述无线站点：
重复所述执行所述FTM程序、所述执行所述非FTM程序以及所述计算所述无线站点的多个位置的所述TCF估计以获得所述接入点的平均TCF估计，其中，代表所述TCF估计的所述数据是所述平均TCF估计。
13.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述无线站点：
重复所述执行所述FTM程序、所述执行所述非FTM程序以及所述计算所述无线站点的同一位置的所述TCF估计以获得所述接入点的平均TCF估计，其中，代表所述TCF估计的所述数据是所述平均TCF估计。
14.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述FTM程序的所述在所述无线站点和所述接入点之间交换所述一或多个FTM消息包括：
从所述无线站点向所述接入点发射FTM请求消息；
从所述接入点接收FTM响应消息；
从所述无线站点向所述接入点发射FTM确认消息；以及
从所述接入点接收定时信息，其中，所述定时信息包括所述FTM响应消息从所述接入点离开的离开时间和所述FTM确认消息到达所述接入点的到达时间。
15.根据权利要求14所述的无线站点，其中，将所述非FTM消息从所述无线站点发射到所述接入点包括：在接收到所述定时信息之后小于阈值时间，从所述无线站点发射所述非FTM消息，以减小对应于所述第一RTT的范围和对应于所述第二RTT的范围之间的差值。
16.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述无线站点：响应于确定所述无线站点的当前位置与当执行所述FTM程序时所述无线站点的位置的距离小于阈值距离而执行所述非FTM程序，以减小对应于所述第一RTT的范围和对应于所述第二RTT的范围之间的差值。
17.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述非FTM消息包括请求发送RTS消息，并且其中，所述非FTM响应消息包括清除发送CTS消息。
18.根据权利要求11所述的无线站点，其中，所述TCF估计是在所述接入点处接收所述非FTM消息和所述接入点发射所述非FTM响应消息之间的在所述接入点处的一或多个延迟的估计。
19.根据权利要求18所述的无线站点，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述无线站点：计算所述第二RTT而不补偿所述一或多个延迟，使得所述第二RTT是包含所述一或多个延迟的未补偿RTT测量。
20.一种方法，其包括：
在服务器处从多个无线站点接收接入点的周转校准因子TCF估计，其中，每个TCF估计是基于所述多个无线站点与所述接入点执行的精细定时测量FTM程序和非FTM程序；
在所述服务器处基于从所述多个无线站点接收的所述TCF估计而维持所述接入点的主TCF估计；以及
向至少一个无线站点提供所述主TCF估计。
21.根据权利要求21所述的方法，其中，维持所述接入点的所述主TCF估计包括对从所述多个无线站点接收的所述TCF估计求平均。
22.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括：
在所述服务器处从所述至少一个无线站点接收对位置辅助数据的请求；
生成所述位置辅助数据以包含所述接入点的所述主TCF估计；以及
将所述位置辅助数据发送到所述至少一个无线站点。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述接入点是多个接入点中的一个，所述方法进一步包括：
接收所述多个接入点中的每个接入点的TCF估计；
确定所述多个接入点中的至少两个接入点是否共址；以及
组合对应于所述至少两个接入点的所述TCF估计，以生成针对所述至少两个接入点的组合主TCF估计。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述组合主TCF估计是对应于所述至少两个接入点的所述TCF估计的平均值。
25.一种服务器，其包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，其耦合到所述至少一个处理器，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被配置成指引所述服务器：
从多个无线站点接收接入点的周转校准因子TCF估计，其中，每个TCF估计是基于所述多个无线站点与所述接入点执行的精细定时测量FTM程序和非FTM程序；
基于从所述多个无线站点接收的所述TCF估计而维持所述接入点的主TCF估计；以及
向至少一个无线站点提供所述主TCF估计。
26.根据权利要求25所述的服务器，其中，维持所述接入点的所述主TCF估计包括对从所述多个无线站点接收的所述TCF估计求平均。
27.根据权利要求25所述的服务器，其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述服务器：
从所述至少一个无线站点接收对位置辅助数据的请求；
生成所述位置辅助数据以包含所述接入点的所述主TCF估计；以及
将所述位置辅助数据发送到所述至少一个无线站点。
28.根据权利要求27所述的服务器，其中，所述接入点是支持FTM的接入点，并且其中，所述至少一个无线站点不被配置成使用所述FTM程序。
29.根据权利要求25所述的服务器，其中，所述接入点是多个接入点中的一个，并且其中，所述至少一个处理器和所述至少一个存储器被进一步配置成指引所述服务器：
接收所述多个接入点中的每个接入点的TCF估计；
确定所述多个接入点中的至少两个接入点是否共址；以及
组合对应于所述至少两个接入点的所述TCF估计，以生成针对所述至少两个接入点的组合主TCF估计。
30.根据权利要求29所述的服务器，其中，所述组合主TCF估计是对应于所述至少两个接入点的所述TCF估计的平均值。
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