CN110199486A - 用于无线联网的多天线范围估计 - Google Patents
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Abstract
客户站(STA)与接入点(AP)执行测距协议。基于在STA与AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定STA与AP之间的距离。根据一些实施例,为了支持空间复用测距操作,在测距测量之前交换天线配置信息。
Description
优先权要求
本申请要求2016年10月24日提交的美国临时申请No.62/412,162的权益,其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的各方面总地涉及信息处理和通信,并且更具体地涉及无线联网。一些实施例涉及根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列无线联网标准进行操作的客户站(STA)和接入点站(AP)。一些实施例尤其涉及当前正在开发的IEEE 802.11ax和802.11az标准,以及类似的实现方式。一些实施例涉及高效(HE)无线或高效WLAN或Wi-Fi(HEW)通信。
背景技术
无线局域联网(WLAN)多年来一直在不断普遍发展。例如,根据在电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系列无线联网标准中所标准化的介质访问控制和物理层规范进行操作的接入点站(AP)目前在家庭、企业、公共设施、运输车辆,甚至更广泛的区域中被发现,例如被部署以提供遍及一些城市的覆盖。客户站(STA)通常集成到各种电子设备(诸如个人计算机,智能电话,平板计算机,以及其他便携式计算设备,电视机,媒体播放器,以及其他设备,相机和其他数据采集设备,医疗设备,以及无数其他应用)中。
WLAN技术的最新发展包括使用WLAN基础设施和通信协议来确定STA的绝对或相对的地点或位置。该功能可能在不适合使用诸如全球定位系统(GPS)之类的更传统定位技术的环境中找到用途,或者作为GPS的替代物并且可提供优越的位置确定精度和速度。例如,缺乏GPS信号的视线(line-of-sight)信号接收的室内环境可能非常适合使用基于WLAN的定位服务。当前正在开发的IEEE 802.11az标准化工作组已经提出使用信号往返时间(RTT)测量和可选的角度测量来确定给定STA与一个或多个AP的距离。从多个AP对STA的多次距离测量(称为测距)可以用于定位STA。目前,需要提高基于WLAN的位置确定技术的准确性和有效性。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相似数字可表示类似组件的不同实例。附图通过示例方式而非通过限制方式总地示出了本文件中讨论的各种实施例。
图1A是示出根据一些实施例的无线局域网(WLAN)的高级系统图。
图1B示出了根据一些实施例的基本服务集(BSS)和重叠基本服务集(OBSS)。
图2是根据一些实施例的无线电架构的框图。
图3示出了根据一些实施例的用于图2的无线电架构的前端模块电路。
图4A示出了根据一些实施例的用于图2的无线电架构的无线电IC电路。
图4B示出了根据一些实施例的用于图2的无线电架构的基带处理电路。
图5是示出根据一些实施例的利用各自具有多个天线的接入点(AP)和客户站(STA)的MIMO布置的图。
图6A-图6B是示出根据各种示例的位置测量场景的图。
图7是示出根据一些实施例的由AP和一个或多个STA执行的测距协议的阶段序列的过程流程图。
图8是示出根据一些实施例的AP被构造、编程或以其他方式配置以执行的一组示例操作的过程流程图。
图9是示出根据一些实施例的STA被构造、编程或以其他方式配置以执行的一组示例操作的过程流程图。
具体实施方式
实施例总地涉及移动站或固定站之间的无线通信,其中基于站之间的无线通信信令来支持测距服务。IEEE 802.11系列无线局域联网(WLAN)标准提供可变和可选择的信道配置,并且为了简洁起见,本公开描述了某些IEEE 802.11WLAN实现方式的上下文中的各种实施例。然而,将会理解,本文描述的原理可被适当地改编以在其他类型的无线通信机制(无论是目前已知的还是将来出现的)中应用。这些其他类型的无线通信机制可以是其他类型的WLAN,对等布置,无线自组织网络,广域网(WAN),通用陆地无线电接入网(UTRAN),演进的通用移动电信系统(E-UTRA),或者这些或其他无线通信技术的任何混合或各种组合。
如上所述,已经提出了基于无线网络的位置确定协议。例如,在发展IEEE802.11az协议的标准化方面所进行的工作寻求建立于已定义的WLAN技术(包括高吞吐量(HT)、超高吞吐量(VHT)、定向多吉比特(DMG)、高效WLAN(HEW)、下一代60GHz(NG60)等,其可以在IEEE 802.11n、802.11ac、802.11ax、802.11ay等下被标准化)的介质访问控制(MAC)和物理(PHY)层上。802.11az标准的所陈述的目的是为局部区域内的固定站、便携站和移动站提供无线连接,以及在同时执行定位确定时支持大量STA(例如,超过200)。而且,将为了确定STA的绝对位置或相对位置而提供协议,而不管该STA是否与AP相关联。
将会理解,本文在所提供的说明性示例的上下文中描述的原理适用于可能符合或不符合任何802.11系列WLAN标准的系统、设备和过程,无论是已公布还是正在开发还是本文提及的其他无线电接入网络(RAN)技术。然而,为了简洁起见,在WLAN技术的上下文中呈现了本文描述的许多实施例,作为可以实现实施例的合适设置的示例。
图1A示出了根据一些方面的WLAN 10。WLAN可包括基本服务集(BSS)10,BSS 10可包括主站12,主站12可以是AP、多个高效(HE)无线(例如,IEEE 802.11ax/ay)STA 14和多个传统(例如,IEEE802.11n/ac/g/a/b/sd/ah)设备16。
主站12可以是使用IEEE 802.11进行发送和接收的AP。主站12可以是使用与其他设备的对等通信以及使用802.11和/或3GPP蜂窝标准的设备。主站12可以改为使用其他通信协议或者除了像蓝牙低功耗那样的前述标准之外使用其他通信协议。IEEE 802.11协议可以是IEEE 802.11ax、802.11ad等。IEEE 802.11协议可包括使用正交频分多址(OFDMA)、时分多址(TDMA)和/或码分多址(CDMA)。IEEE 802.11协议可包括多址技术。例如,IEEE802.11协议可包括空分多址(SDMA)和/或多用户多输入多输出(MU-MIMO)。在一些方面,802.11系统可包括如下天线结构,该天线结构作为一个或多个阵列进行操作以生成不同轨道角动量(OAM)模式的OAM波束。
传统设备16可以根据IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad/af/ah/aj中的一个或多个或另一传统无线通信标准进行操作。传统设备16可以是STA或IEEESTA。HE STA 14可以是无线发送和接收设备,诸如蜂窝电话、智能电话、手持无线设备、无线眼镜、无线手表、无线个人设备、平板计算机或者可以使用诸如IEEE 802.11ax之类的IEEE 802.11协议或另一无线协议进行发送和接收的其他设备。
主站12可以根据传统的IEEE 802.11通信技术与传统设备16进行通信。在一些示例中,主站12还可被配置为根据传统的IEEE 802.11通信技术与HE STA 14进行通信。
在一些方面,HE帧可能可配置为具有与子信道相同的带宽。子信道的带宽可以是20MHz、40MHz或80MHz、160MHz、320MHz连续带宽或者80+80MHz(160MHz)非连续带宽。在一些示例中,子信道的带宽可以是1MHz、1.25MHz、2.03MHz、2.5MHz、5MHz和10MHz或其组合,或者小于或等于可用带宽的另一带宽也可被使用。在一些示例中,子信道的带宽可以基于多个活动子载波。在一些示例中,子信道的带宽是间隔20MHz的26的倍数(例如,26、52、104等)个活动子载波或音调。在一些示例中,子信道的带宽是间隔20MHz的256个音调。在一些示例中,子信道是26个音调的倍数或20MHz的倍数。在一些示例中,20MHz子信道可包括用于256点快速傅里叶变换(FFT)的256个音调。
HE帧可被配置用于发送多个空间流,其可以根据MU-MIMO进行。在一些示例中,HE帧可被配置用于根据本文描述并作为一个或多个阵列进行操作的天线结构或用来生成各种轨道角动量(OAM)模式的OAM波束的一个或多个天线结构来发送流。根据一些IEEE802.11系列示例,主站12可以作为如下主站进行操作,该主站可被布置为争夺无线介质(例如,在争用时段期间)以在HE控制时段期间接收对介质的排他控制。在一些示例中,HE控制时段可被称为发送机会(TXOP)。主站12可以在HE控制时段的开始发送HE主同步传输,其可以是触发帧或HE控制和调度传输。主站12可以发送TXOP的持续时间和子信道信息。在HE控制时段期间,HE STA 14可以根据基于非争用的多址技术(诸如OFDMA或MU-MIMO)与主站12进行通信。这与传统WLAN通信不同,在传统WLAN通信中,设备根据基于争用的通信技术而不是多址技术进行通信。在HE控制时段期间,主站12可以使用一个或多个HE帧与HE站14进行通信。在HE控制时段期间,HE STA 14可以在比主站12的操作范围更小的子信道上进行操作。在HE控制时段期间,传统站避免通信。在其他示例中,HE STA 14可以根据用于生成各种轨道角动量(OAM)模式的OAM波束的下面讨论的类型的天线阵列或一个或多个天线结构与主站12进行通信。这可以是完全复用,其中n个数据流被映射到n个OAM模式;或者少于n个数据流被映射到n个OAM模式以进行部分分集和部分复用;或者一个数据流可被映射到n个OAM模式以进行完全分集,这取决于信道条件和如在下面更充分地讨论的系统的目标。
主站12还可以根据传统的IEEE 802.11通信技术与传统站16和/或HE站14进行通信。在一些示例中,主站12还可能可配置为根据传统的IEEE802.11通信技术在HE控制周期之外与HE站14进行通信,但这不是必需的。
图1B示出了根据一些示例的基本服务集(BSS)24和重叠基本服务集(OBSS)22。图1B中示出了OBSS 22和BSS 24。OBSS 22包括一个或多个主站12,一个或多个HE站14,以及一个或多个传统设备18。HE站14.1和传统设备16.1与主站12.2相关联。主站12.2具有OBSS 22的标识(未示出),其可被称为BSS标识(BSSID)。在一些示例中,该标识被称为OBSS 22的颜色。HE站14.1存储主站12.2的MAC地址。OBSS22是BSS 10。由于一些信号26与BSS 24重叠,因此OBSS 22对于BSS24被称为OBSS 22。
BSS 24包括一个或多个主站12,一个或多个HE站14.2、14.3,以及一个或多个传统设备16.2。HE站14.2和14.3以及传统设备16.1与主站12.1相关联。主站12.1具有BSS 24的标识(未示出),其可被称为BSSID。在一些示例中,该标识被称为BSS 24的颜色。HE站14.2和14.3存储主站12.1的MAC地址(参见图3、图4和图5)。
从主站12.2发送信号26.1并由HE站14.2接收信号26.1。从HE站14.1发送信号26.2并由HE站14.2接收信号26.2。从HE站14.3发送信号26.4并由HE站14.2接收信号26.4。由主站12.1发送信号26.3并由HE站14.2接收信号26.3。信号26可以是由主站12、HE站14、传统设备16和/或另一无线设备(未示出)发送的分组。
在一些示例中,HE站14和/或主站12被配置为基于信号26是来自OBSS 22还是BSS24来确定是否使用空间重用。HE站14通过使用BSS颜色来判定检测到的帧是BSS间(inter-BSS)帧(OBSS 24,信号26.1和26.2)还是BSS内(intra-BSS)帧(BSS 24,信号26.3和26.4),BSS颜色可以在物理报头(例如,SIG-A)或MAC报头中的MAC地址中指示。如果检测到的帧是BSS间帧,则在预定条件下,HE站14使用比最小接收灵敏度级别更大的OBSS 22的预定功率检测级别来确定HE站14是否可以执行诸如对帧正在使用的资源进行空间重用之类的动作。
图2是根据一些实施例的无线电架构100的框图。无线电架构100可包括无线电前端模块(FEM)电路104,无线电IC电路106和基带处理电路108。如图所示的无线电架构100包括无线局域网(WLAN)功能和蓝牙(BT)功能,但是实施例并不受限于此。在本公开中,可互换地使用“WLAN”和“Wi-Fi”。
FEM电路104可包括WLAN或Wi-Fi FEM电路104A和蓝牙(BT)FEM电路104B。WLAN FEM电路104A可包括接收信号路径,该接收信号路径包括被配置为对从一个或多个天线101接收的WLAN RF信号进行操作以放大所接收的信号并将所接收的信号的放大版本提供给WLAN无线电IC电路106A以进行进一步处理的电路。BT FEM电路104B可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括被配置为对从一个或多个天线101接收的BT RF信号进行操作以放大所接收的信号并将所接收的信号的放大版本提供给BT无线电IC电路106B以进行进一步处理的电路。FEM电路104A还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括被配置为放大由无线电IC电路106A提供的WLAN信号以供一个或多个天线101进行无线发送的电路。此外,FEM电路104B还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括被配置为放大由无线电IC电路106B提供的BT信号以供一个或多个天线进行无线发送的电路。在图2的实施例中,尽管FEM 104A和FEM 104B被示出为彼此不同,但是实施例不受限于此,并且在其范围内包括:对包括用于WLAN和BT信号两者的发送路径和/或接收路径的FEM(未示出)的使用,或者对如下一个或多个FEM电路的使用,这些FEM电路中的至少一些FEM电路共享用于WLAN和BT信号两者的发送和/或接收信号路径。
如图所示的无线电IC电路106可包括WLAN无线电IC电路106A和BT无线电IC电路106B。WLAN无线电IC电路106A可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括用于对从FEM电路104A接收的WLAN RF信号进行下变频并向WLAN基带处理电路108A提供基带信号的电路。BT无线电IC电路106B可继而包括接收信号路径,该接收信号路径可包括用于对从FEM电路104B接收的BT RF信号进行下变频并向BT基带处理电路108B提供基带信号的电路。WLAN无线电IC电路106A还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括用于对由WLAN基带处理电路108A提供的WLAN基带信号进行上变频并将WLAN RF输出信号提供给FEM电路104A以供一个或多个天线101进行后续无线发送的电路。BT无线电IC电路106B还可包括发送信号路径,该发送信号路径可包括用于对由BT基带处理电路108B提供的BT基带信号进行上变频并将BT RF输出信号提供给FEM电路104B以供一个或多个天线101进行后续无线发送的电路。在图2的实施例中,尽管无线电IC电路106A和106B被示出为彼此不同,但是实施例不受限于此,并且在其范围内包括:对包括用于WLAN和BT信号两者的发送信号路径和/或接收信号路径的无线电IC电路(未示出)的使用,或者对如下一个或多个无线电IC电路的使用,所述无线电IC电路中的至少一些无线电IC电路共享用于WLAN和BT信号两者的发送和/或接收信号路径。
基带处理电路108可包括WLAN基带处理电路108A和BT基带处理电路108B。WLAN基带处理电路108A可包括存储器,例如WLAN基带处理电路108A的快速傅立叶变换或快速傅里叶逆变换块(未示出)中的一组RAM阵列。WLAN基带电路108A和BT基带电路108B中的每一个还可包括一个或多个处理器和控制逻辑,用于处理从无线电IC电路106的对应的WLAN或BT接收信号路径接收的信号,并且还用于生成无线电IC电路106的发送信号路径的对应的WLAN或BT基带信号。基带处理电路108A和108B中的每一个还可包括物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路,并且还可以与应用处理器111进行接口连接以用于生成和处理基带信号以及用于控制无线电IC电路106的操作。
仍然参考图2,根据所示出的实施例,WLAN-BT共存电路113可包括在WLAN基带电路108A和BT基带电路108B之间提供接口以使能需要WLAN和BT共存的用例的逻辑。此外,可以在WLAN FEM电路104A和BT FEM电路104B之间提供开关103,以允许根据应用需要在WLAN无线电和BT无线电之间进行切换。此外,尽管天线101被描绘为分别连接到WLAN FEM电路104A和BT FEM电路104B,但是实施例在其范围内包括:在WLAN和BT FEM之间共享一个或多个天线,或者提供连接到FEM 104A或104B中的每一个的多于一个天线。
在一些实施例中,可以在诸如无线无线电卡102之类的单个无线电卡上提供前端模块电路104、无线电IC电路106和基带处理电路108。在一些其他实施例中,可以在单个无线电卡上提供一个或多个天线101、FEM电路104和无线电IC电路106。在一些其他实施例中,可以在单个芯片或集成电路(IC)(诸如IC 112)上提供无线电IC电路106和基带处理电路108。
在一些实施例中,无线无线电卡102可包括WLAN无线电卡并且可被配置用于Wi-Fi通信,但是实施例的范围在这方面不受限制。在这些实施例的一些中,无线电架构100可以被配置为通过多载波通信信道接收和发送正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信信号。OFDM或OFDMA信号可包括多个正交子载波。例如,通过使用诸如码分多址(CDMA)或IEEE 802.11n/ac/ax的P矩阵码之类的正交编码技术,每个载波频率可以进一步与另一个信道区分开。
在这些多载波实施例的一些中,无线电架构100可以是诸如无线接入点(AP)、基站或包括Wi-Fi设备的移动设备之类的Wi-Fi通信站(STA)的一部分。在这些实施例的一些中,无线电架构100可被配置为根据特定通信标准和/或协议(诸如任何电气和电子工程师协会(IEEE)标准,其包括IEEE 802.11n-2009,IEEE 802.11-2012,IEEE 802.11-2016,IEEE802.11ac和/或IEEE 802.11ax标准和/或WLAN的建议规范)发送和接收信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。无线电架构100还可以适合于根据其他技术和标准发送和/或接收通信。
在一些实施例中,无线电架构100可被配置用于根据IEEE 802.11ax标准的高效(HE)Wi-Fi(HEW)通信。在这些实施例中,无线电架构100可被配置为根据OFDMA技术进行通信,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些其他实施例中,无线电架构100可被配置为发送和接收使用诸如扩频调制(例如,直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制和/或频分复用(FDM)调制之类的一种或多种其他调制技术发送的信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些实施例中,如在图2中进一步示出,BT基带电路108B可以符合蓝牙(BT)连接标准,诸如蓝牙、蓝牙4.0或蓝牙5.0,或者蓝牙标准的任何其他迭代。在包括如例如在图2中示出的BT功能的实施例中,无线电架构100可被配置为建立BT面向连接同步(SCO)链路和/或BT低能量(BT LE)链路。在包括功能的一些实施例中,无线电架构100可被配置为建立用于BT通信的扩展SCO(eSCO)链路,但是实施例的范围在这方面不受限制。在包括BT功能的这些实施例中的一些实施例中,无线电架构可被配置为参与BT异步无连接(ACL)通信,但是实施例的范围在这方面不受限制。在一些实施例中,如图2所示,BT无线电卡和WLAN无线电卡的功能可以组合在单个无线无线电卡(诸如单个无线无线电卡102)上,但是实施例不受限于此,并且在其范围内包括分立的WLAN无线电卡和BT无线电卡。
在一些实施例中,无线电架构100可包括其他无线电卡,诸如配置用于蜂窝(例如,3GPP,诸如LTE、高级LTE或5G通信)的蜂窝无线电卡。
在一些IEEE 802.11实施例中,无线电架构100可被配置用于在各种信道带宽(包括具有大约900MHz、2.4GHz、5GHz的中心频率的带宽,以及大约1MHz、2MHz、2.5MHz、4MHz、5MHz、8MHz、10MHz、16MHz、20MHz、40MHz、80MHz(具有连续带宽)或80+80MHz(160MHz)(具有非连续带宽)的带宽)上进行通信。在一些实施例中,可以使用320MHz信道带宽。然而,实施例的范围不限于上述中心频率。
图3示出了根据一些实施例的FEM电路200。FEM电路200是可以适合用作WLAN和/或BT FEM电路104A/104B(图2)的电路的一个示例,但是其他电路配置也可能是合适的。
在一些实施例中,FEM电路200可包括TX/RX开关202,以在发送模式和接收模式操作之间进行切换。FEM电路200可包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路200的接收信号路径可包括低噪声放大器(LNA)206,以放大所接收的RF信号203并提供放大后的接收RF信号207作为输出(例如,提供给无线电IC电路106(图2))。电路200的发送信号路径可包括用于放大输入RF信号209(例如,由无线电IC电路106提供)的功率放大器(PA),以及用于生成RF信号215以供后续发送(例如,通过天线101(图2)中的一个或多个)的一个或多个滤波器212,诸如带通滤波器(BPF)、低通滤波器(LPF)或其他类型的滤波器。
在用于Wi-Fi通信的一些双模式实施例中,FEM电路200可被配置为在2.4GHz频谱或5GHz频谱中操作。在这些实施例中,FEM电路200的接收信号路径可包括接收信号路径双工器204,其用于分离来自每个频谱的信号以及为每个频谱提供单独LNA 206,如图所示。在这些实施例中,FEM电路200的发送信号路径还可以包括功率放大器210和滤波器212(诸如用于每个频谱的BPF、LPF或另一类型的滤波器),以及用于将不同频谱之一的信号提供到单个发送路径上以便由天线101(图2)中的一个或多个进行后续发送的发送信号路径双工器214。在一些实施例中,BT通信可以利用2.4GHZ信号路径,并且可以利用与用于WLAN通信的FEM电路200相同的FEM电路200。
图4A示出了根据一些实施例的无线电IC电路300。无线电IC电路300是可以适合用作WLAN或BT无线电IC电路106A/106B(图2)的电路的一个示例,但是其他电路配置也可以是合适的。
在一些实施例中,无线电IC电路300可包括接收信号路径和发送信号路径。无线电IC电路300的接收信号路径可至少包括混频器电路302(例如下变频混频器电路)、放大器电路306和滤波器电路308。无线电IC电路300的发送信号路径可至少包括滤波器电路312和混频器电路314,例如上变频混频器电路。无线电IC电路300还可包括合成器电路304,其用于合成频率305以供混频器电路302和混频器电路314使用。根据一些实施例,混频器电路302和/或314可各自被配置为提供直接转换功能。后一种类型的电路呈现出与标准超外差混频器电路相比简单得多的架构,并且由其引起的任何闪烁噪声可以例如通过使用OFDM调制而被减轻。图4A仅示出了无线电IC电路的简化版本,并且可包括(尽管未示出)其中每个所描述的电路可包括多于一个组件的实施例。例如,混频器电路320和/或314可各自包括一个或多个混频器,并且滤波器电路308和/或312可各自包括一个或多个滤波器,诸如根据应用需要的一个或多个BPF和/或LPF。例如,当混频器电路是直接转换型时,它们可各自包括两个或更多个混频器。
在一些实施例中,混频器电路302可被配置为基于合成器电路304所提供的合成频率305对从FEM电路104(图2)接收的RF信号207进行下变频。放大器电路306可被配置为放大下变频的信号,并且滤波器电路308可包括LPF,该LPF被配置为从经下变频的信号中去除不需要的信号以生成输出基带信号307。输出基带信号307可被提供给基带处理电路108(图2)以进行进一步处理。在一些实施例中,输出基带信号307可以是零频率基带信号,但这不是必需的。在一些实施例中,混频器电路302可包括无源混频器,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些实施例中,混频器电路314可被配置为基于合成器电路304所提供的合成频率305对输入基带信号311进行上变频,以生成用于FEM电路104的RF输出信号209。可以由基带处理电路108提供基带信号311并且可以由滤波器电路312对其进行滤波。滤波器电路312可包括LPF或BPF,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些实施例中,混频器电路302和混频器电路314可各自包括两个或更多个混频器,并且可以在合成器304的帮助下分别被布置用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中,混频器电路302和混频器电路314可各自包括两个或更多个混频器,每个混频器被配置用于镜像抑制(例如,Hartley镜像抑制)。在一些实施例中,混频器电路302和混频器电路314可被布置为分别用于直接下变频和/或直接上变频。在一些实施例中,混频器电路302和混频器电路314可被配置用于超外差操作,但这不是必需的。
根据一个实施例,混频器电路302可包括:正交无源混频器(例如,用于同相(I)和正交相位(Q)路径)。在这样的实施例中,来自图4A的RF输入信号207可被下变频以提供要发送到基带处理器的I和Q基带输出信号。
正交无源混频器可以由正交电路提供的零和九十度时变LO开关信号驱动,该正交电路可被配置为接收来自本地振荡器或合成器的LO频率(fLO),诸如合成器304的LO频率305(图4A)。在一些实施例中,LO频率可以是载波频率,而在其他实施例中,LO频率可以是载波频率的一部分(例如,载波频率的一半,载波频率的三分之一)。在一些实施例中,可以由合成器生成零和九十度时变开关信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些实施例中,LO信号可以在占空比(一个周期中LO信号为高的百分比)和/或偏移(周期的起始点之间的差异)方面不同。在一些实施例中,LO信号可具有25%的占空比和50%的偏移。在一些实施例中,混频器电路的每个分支(例如,同相(I)和正交相位(Q)路径)可以按照25%的占空比操作,这可以导致功耗的显著降低。
RF输入信号207(图3)可包括平衡信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。I和Q基带输出信号可被提供给低噪声放大器(诸如放大器电路306(图4A))或滤波器电路308(图4A)。
在一些实施例中,输出基带信号307和输入基带信号311可以是模拟基带信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。在一些备选实施例中,输出基带信号307和输入基带信号311可以是数字基带信号。在这些备选实施例中,无线电IC电路可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路。
在一些双模式实施例中,可以提供单独的无线电IC电路用于处理每个频谱的信号或者这里未提及的其他频谱的信号,但是实施例的范围在这方面不受限制。
在一些实施例中,合成器电路304可以是分数N合成器或分数N/N+1合成器,但是实施例的范围在这方面不受限制,因为其他类型的频率合成器可能是合适的。例如,合成器电路304可以是Δ-Σ合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环的合成器。根据一些实施例,合成器电路304可包括数字合成器电路。使用数字合成器电路的一个优点是:虽然它可能仍然包括一些模拟组件,但其占地可以比模拟合成器电路的占地缩小很多。在一些实施例中,输入到合成器电路304中的频率可以由压控振荡器(VCO)提供,但这不是必需的。还可以由基带处理电路108(图2)或应用处理器111(图2)根据期望的输出频率305提供分频器控制输入。在一些实施例中,可以基于如由应用处理器111确定或指示的信道号和信道中心频率从查找表(例如,在Wi-Fi卡内)确定分频器控制输入(例如,N)。
在一些实施例中,合成器电路304可被配置为生成载波频率作为输出频率305,而在其他实施例中,输出频率305可以是载波频率的一部分(例如,载波频率的一半,载波频率的三分之一)。在一些实施例中,输出频率305可以是LO频率(fLO)。
图4B示出了根据一些实施例的基带处理电路400的功能框图。基带处理电路400是可以适合用作基带处理电路108(图2)的电路的一个示例,但是其他电路配置也可以是合适的。基带处理电路400可包括用于处理由无线电IC电路106(图2)提供的接收基带信号309的接收基带处理器(RX BBP)402以及用于生成无线电IC电路106的发送基带信号311的发送基带处理器(TX BBP)404。基带处理电路400还可包括用于协调基带处理电路400的操作的控制逻辑406。
在一些实施例中(例如,当在基带处理电路400和无线电IC电路106之间交换模拟基带信号时),基带处理电路400可包括ADC 410,其用于将从无线电IC电路106接收的模拟基带信号转换为数字基带信号以供RXBBP 402进行处理。在这些实施例中,基带处理电路400还可包括DAC412,其用于将来自TX BBP 404的数字基带信号转换为模拟基带信号。
在诸如通过基带处理器108A传送OFDM信号或OFDMA信号的一些实施例中,发送基带处理器404可被配置为通过执行快速傅里叶逆变换(IFFT)来生成适合于发送的OFDM或OFDMA信号。接收基带处理器402可被配置为通过执行FFT来处理所接收的OFDM信号或OFDMA信号。在一些实施例中,接收基带处理器402可被配置为通过执行用于检测诸如短前导码之类的前导码的自相关并通过执行用于检测长前导码的互相关来检测OFDM信号或OFDMA信号的存在。前导码可以是用于Wi-Fi通信的预定帧结构的一部分。
回来参考图2,在一些实施例中,天线101(图2)可以各自包括一个或多个定向天线或全向天线,包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适合发送RF信号的其他类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中,可以有效地分离天线以利用空间分集和可能导致的不同信道特性。天线101可以各自包括一组相控阵天线,但是实施例不受限于此。
尽管无线电架构100被示出为具有若干单独的功能元件,但是这些功能元件中的一个或多个可被组合并且可以通过软件配置的元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其他硬件元件的组合来实现。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)、射频集成电路(RFIC)以及用于执行至少本文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,功能元件可以指代在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。
如本文所述,示例可包括逻辑或多个组件、电路、模块或引擎或可在逻辑或多个组件、电路、模块或引擎(其为了简洁起见可统称为引擎)上操作。引擎是能够执行指定操作的有形实体(例如,硬件)并且可被以某种方式配置或布置。在示例中,电路可被以指定的方式布置(例如,在内部或相对于诸如其他电路之类的外部实体)作为引擎。在示例中,可以通过固件或软件(例如,指令、应用程序部分或应用程序)将一个或多个计算机系统(例如,独立式客户端计算机系统或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的整体或一部分配置作为操作来执行指定操作的引擎。在示例中,软件可以驻留在机器可读介质上。在示例中,软件当由引擎的底层硬件执行时使硬件执行指定的操作。
因此,术语“引擎”被理解为包含有形实体,其为物理构造、专门配置(例如,硬连线)或临时(例如,暂时)配置(例如,编程)为以指定的方式进行操作或执行本文描述的任何操作的部分或全部的实体。考虑临时配置引擎的示例,不需要在任何一个时刻实例化每个引擎。例如,在引擎包括使用软件配置的通用硬件处理器的情况下,该通用硬件处理器在不同时间可被配置为相应的不同引擎。因此,软件可以将硬件处理器例如配置为在一个时刻构成特定引擎并在另一时刻构成另一引擎。
可以使用软件和/或固件结合执行硬件(诸如上述处理元件)来实现一些实施例。该软件和/或固件可以采用包含在非暂时性计算机可读存储介质中或包含在其上的指令的形式。然后,可以由一个或多个处理器读取和执行那些指令,以使得能够执行本文描述的操作。指令可以是任何合适的形式,诸如但不限于源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码等。这样的计算机可读介质可包括用于以可由一个或多个计算机读取的形式存储信息的任何有形非暂时性介质,诸如但不限于:只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光学存储介质;闪存,等等。
图5是示出根据一些实施例的利用各自具有多个天线的AP和STA的MIMO布置的图。在所描绘的示例中,AP 502充当发送器,并且STA 504充当接收器。将会理解,根据一个或多个通信协议可以重复地反转发送器/接收器角色。
如图所示,AP 502具有多个天线,其可以用于各种群组(grouping),并且针对每个群组具有各种信号修改,以有效地产生多个天线端口P1-P4。每个天线端口P1-P4可以与对应的一组RF电路(其可以称为RF链)相关联。在所示示例的框架内的各种实施例中,可以针对1个、2个、3个或4个天线来定义每个天线端口P1-P4。每个天线端口P1-P4可以对应于不同的空间配置,使得当被同时使用时,经由每个端口发送的RF信令在空间上是多样的。使用不同的天线端口P1-P4,AP 502可以发送多个MIMO层。在某些用例中,诸如基于码本或非基于码本的预编码技术之类的波束成形技术可用于增强MIMO层之间的空间分集。
在其他实施例中,在AP处可能有比如图5所示的示例中所示的四个天线端口更多或更少的天线端口可用。AP 502可以使用多达最大可用数量的天线端口来通过空间上多样的路径发送信令。在一些示例中,AP可以使用比可用的最大数量更少的端口。
在STA侧,存在多个接收天线端口。如图5的示例中所示,存在四个接收天线端口,A1-A4。可以选择性地使用多个接收天线端口以同时通过不同空间路径接收信令。在一些示例中,接收波束成形可以有利地用于增加接收期望信号的一个或多个方向上的接收天线增益,并用于抑制来自相邻小区的干扰,当然前提是沿着与期望信号不同的方向接收干扰。在其他示例中,对多个空间上多样的信号的接收在一些应用中可以增加数据吞吐量或信号可靠性。根据一些实施例,STA可被配置为针对不同的空间发送/接收配置执行多次测量。
在一些实施例中,本文公开的系统、设备和方法使AP和STA设备能够使用其相应的MIMO能力来提高WLAN中的范围估计准确度。
在相关实施例中,接收器侧可以使用单个接收天线端口,其中在发送器侧使用多个天线端口,作为用于范围估计的多输入单输出(MISO)布置。MISO布置可适用于信道探测,因为没有发送或接收实际数据层或流并且可通过例如由P矩阵码编码的正交资源来发送使用每个天线端口的信道探测信令。因此,接收器能够分离来自不同发送天线端口的探测信号。
在一些实施例中,适合于但其应用不一定限于WLAN中的下一代定位的协议(例如,802.11az)基于在STA和一个或多个AP之间交换的探测分组的往返时间(RTT)。在各种协议中,探测分组可以由AP或STA发起。RTT基于每个方向上的探测信号的飞行时间(ToF)。
根据RTT,执行称为测距的距离确定。可以使用到AP或STA设备的多个已知位置的测量距离的组合来使用例如具有多次测距测量的诸如三边测量的技术来执行定位(即,确定所讨论的设备的定位)。在相关示例中,接收设备在其确定发送设备的相对位置时合并探测分组的到达角(AoA)。AoA可以与多次基于测距的测量结合使用以提高测距准确度。在一些情况下,可以使用结合一次或两次测距测量的AoA来代替更多次数的基于范围的测量来确定STA的位置。在相关示例中,作为支持波束形成的设备的发送方所已知的离开角(AoD)信息可以类似地用于增强位置确定。在本上下文中,为了简洁起见,术语“测距”用于不仅描述单位置RTT测量,而且描述用于定位的多位置RTT、AoA和AoD测量。
在一个用例中,信道探测信号分别由一方(例如AP)和另一方(例如STA)发送。在另一用例中,信道探测信号仅由一方(例如AP)发送。在第二种情况下,可以测量AP的信号的两个到达时间之间的差异而不是RTT。
图6A-6B是示出根据各种示例的位置测量场景的图。图6A示出了在相应的通信会话中与两个单独的AP(AP1 604A和AP2 604B)参与测距协议的STA 602。在该示例中,在不同的时间点执行测距消息交换会话。STA 602执行与AP1 604A的第一测距会话,其中探测分组的RTT用于寻找测距测量R1。AP1 604A还可以使用接收波束成形技术来寻找探测分组的AoA(表示为AoA1)。如该简化示例中所示,相对于参考轴606A来指示到达角AoA1。应该理解,到达角可包括两个角度:航向角和方位角。以类似的方式,STA 602可以执行与AP2 604B的第二测距会话,AP2604B位于与AP1 604A不同的位置。连同到达角AoA2(其被示出为相对于参考轴606B),进行测距测量R2。每个测距通信会话的协议向STA602提供测距和AoA信息。因此,STA 602可以计算其相对于AP1 604A和AP2 604B的位置。
图6B示出了多用户场景,其中AP 604同时或以部分时间重叠的方式为两个单独的STA设备(STA1 602A和STA2 602B)服务。如图所示,STA1 602A和AP 604执行测距测量R1,并且AP 604可以确定相对于参考轴606的AoA测量AoA1。同样,STA2 602B和AP 604执行测距测量R2,并且AP 604可以确定相对于参考轴606的AoA测量AoA2。在各种示例中,根据AP 604如何分配通信资源元素,AP 604可以同时或在不同时间发送或接收来自STA1 602A和STA2602B的探测分组。该上下文中的资源元素可以例如是OFDM或OFDMA符号,或者具有指定的正交编码的OFDM/OFDMA符号。更一般而言,资源元素可以称为信道分配。在来自每个STA设备的探测被分配在不同时隙中的示例中,AP 604仍然可以在时间上将测距通信协议的其他部分(诸如信标的广播、协商阶段消息、触发帧以及其他消息)重叠,以更有效地利用通信资源元素。
在实施例的相关方面,AP和STA设备可以同时使用多个通信资源元素来增强测距性能和资源利用效率。通过使用单用户或多用户MIMO布置来支持该增强功能。因此,AP可以使用耦合到对应的不同RF链的多个天线端口(单独地或组合地)来与各个STA设备的单个或多个天线端口或与多个STA设备执行探测分组交换。为了简洁起见,在本上下文中,天线端口的数目或数量不仅指代给定设备中存在多少个天线元件,而且指代使能对探测信令的空间复用的天线和对应RF链的组合。
在MIMO实施方式中,对于每个天线端口可以存在单独的RF链,从而允许多个RF链共存。MIMO可以促进通信吞吐量和范围的显著改善,而无需额外的带宽或增加的发送功率。它通过在天线端口上传播相同的总发送功率以实现提高频谱效率(即,每赫兹带宽每秒更多比特)的阵列增益或实现提高链路可靠性的分集增益来实现这些益处。
因此,在一些实施例中,一端的发送器具有多个天线端口,使得探测信号通过不同的空间信道。在用于接收探测信号的接收端处具有多个天线端口可以提高估计准确度。然而,在一些示例中,发送器不需要知道接收天线端口的数量,这是因为使用多个发送天线端口通过正交资源发送探测信令并且接收器即使利用单个接收天线也能够分离空间信道。
在相关实施例中,可以作为天线配置信息的一部分来传送接收器所支持的空间流的数量。例如,可以在测量反馈阶段中使用空间流的数量的知识来增加反馈吞吐量。可能存在与空间流有关的两个指示:发送流的数量(Tx Nss)和接收空间流的数量(Rx Nss)。信道探测信号的接收器所使用的天线端口的数量在一些协议中是可选的。对于给定设备,发送天线端口的数量和接收天线端口的数量可以是不同的。例如,一个设备可以具有2个发送天线端口但具有4个接收天线端口。
在一些实施例中,为了便于在测距测量中正确使用MIMO能力,AP获得STA的天线配置的知识。在相关实施例中,STA获得AP的天线配置的知识。天线配置包括:(a)对耦合到对应的不同RF链的天线端口的总数量的指示;(b)对当前可用于探测的天线端口数量的指示,其中数量b小于或等于数量a;或者(a)和(b)两个指示。在下面将更详细描述的各种示例中,基于指示(a)、(b)或两者,AP或STA可以确定在测距或AoA的测量中使用的同时探测分组的数量。
图7是示出根据一些实施例的由AP 604和一个或多个STA 602执行的测距协议的阶段序列的过程流程图。在下面讨论的每个阶段中,根据各种示例,可以在AP和STA之间交换天线配置信息。
如图所示,示例过程包括发现阶段702,可选的关联阶段704,协商阶段706和测量阶段708,其中后者包括探测阶段和测量反馈阶段。在示例协议支持对非关联STA的位置确定服务的一些用例中省略了可选的关联阶段704。
在发现阶段702中,AP按照定义的间隔(诸如每隔100ms)发送信标消息。信标消息用于向AP的通信范围内的任何STA设备宣告AP的存在。信标消息可以携带标识用于执行测距或AoA测量的AP的可用性和能力的信息。信标可以标识所支持的测距协议,诸如精细定时测量(FTM)、VHTz、HEWz或11AYz或者这些的某一组合。信标还可包括天线配置信息,其向接收方STA通知AP的MIMO测距能力,诸如可用的天线端口的最大数量。在更基本的示例中,可以由是/否指示符指示AP的MIMO测距能力,是/否指示符可以和信标消息中的单个位一样简单。在接收到天线配置信息时,每个STA可以确定要向AP请求的探测信号的数量。
关联阶段704由打算与AP关联以用于通过网络发送和接收数据的STA使用。在一些示例中,除了作为关联阶段的一部分而交换的消息传递之外,STA和AP可以各自传送其相应的天线配置。在支持对非关联STA的测距服务的实施例中,关联阶段704不是强制性的。
在协商阶段706中,STA和AP交换各种参数以支持在后续测量阶段708中的测距消息传递。在协商阶段706的示例中,诸如STA之类的发起方设备可以向AP发送FTM请求帧。FTM请求帧可包括触发字段,以及指示发起方的优选协议以及一组建议的参数的偏好字段。诸如AP之类的响应方利用FTM响应帧进行应答。FTM响应帧可包括响应方的位置配置信息(LCI)或位置城市,响应方的邻居列表,以及执行响应方的选中测距协议的FTM或下一代定位(NGP)参数。各种发送相关参数的示例包括:调制和编码方案(MCS),信道编码(例如,低密度奇偶校验(LDPC)或二进制卷积码(BCC)),正交频分多址(OFDMA)支持,多用户MIMO(MU-MIMO)支持,对空时块编码(STBC)、波束成形或波束切换的支持,或者安全相关的参数。这些可以由AP和STA根据所定义的用于对测距达成一致的协商协议以及后续的使用位置测量报告(LMR)分组来报告其测量结果的任何其他测距测量来建立。
在一些实施例中,在协商阶段中还提供与天线配置和通信能力有关的物理层信息,以允许STA、AP或两者关于信道探测的发送资源分配做出某些决定,测距和其他测距测量将根据这些决定而被做出。
测量阶段708包括STA和AP之间的用于以下各项的交互操作:探测在协商阶段706中达成一致的一个或多个信道,测量RTT和可以根据其确定位置的其他指示符,以及将测量的结果报告给其他设备。
在示例中,测量阶段708本身包括两个阶段:信道探测,以及测量反馈。探测协议可包括上行链路(UL)探测部分,以及下行链路(DL)探测部分。对于作为示例的上行链路探测部分,空数据分组(NDP)可以用作探测信号,并且在其之前可以是触发帧(TF)。在下行链路探测部分的示例中,可以使用响应于所接收的UL NDP的NDP通告分组(NDP-A),其后是下行链路NDP。
在信道探测操作中,发送侧,无论是为了UL探测还是DL探测,可以使用多个天线端口,使得探测信号通过不同的空间信道传播。在一些示例中,发送器不需要知道接收侧的接收天线端口的数量。由于探测信号是通过用于多个发送天线端口的正交资源发送的,因此接收器即使利用单个接收天线端口也能够分离空间信道。在接收侧有多个天线端口可用的其他示例中,多输入接收技术的使用可以增强测距的估计准确度。
测量反馈阶段可包括LMR分组或信道状态信息(CSI)分组。LMR分组包括计算出的离开时间(ToD)或到达时间(ToA)结果,并可选地包括MIMO用例的AoA或AoD结果。CSI分组可各自包括可以根据其计算ToD/ToA和AoA/AoD的数据。在LMR分组被用作测量反馈的情况下,反馈的发送方承担计算ToD/ToA、AoA/AoD结果的计算负荷;在CSI分组被用作测量反馈的情况下,用于确定这些值的计算负荷被传递给反馈的接收方。
在一些MU-MIMO实施例中,可以在TF或NDP-A消息中指定AP的天线配置信息。在相关示例中,在信标阶段中传送的天线配置是可用天线端口的最大数量,而在测量阶段中,天线配置信息包含实际选择用于探测信道的发送天线端口的数量,其可以是是天线端口的最大数量的子集。在一些SU-MIMO实施例中,可以在第一帧或探测前导码的PPDU报头中指定天线端口(或空间流)的实际数量。
在一些实施例中,用于测距测量的天线配置和用于测量阶段708期间的MIMO数据交换的天线配置可以是不同的。例如,用于测距测量的天线配置向AP告知STA想要将多少发送天线端口用于信道探测;而用于MIMO数据交换的天线配置向AP告知STA对于数据交换(例如LMR/CSI数据交换)可以支持多少数据流。
在各种实施例中,天线配置可被表示为作为帧或分组的一部分的n位字段。位数n可以是表示2n个可能值中的数字的合适数量。在一种实施例中,在天线配置中指定的数量是“n位字段+1”的值。例如,在3位字段的示例中,二进制值000可以表示1个天线,而二进制值111可以表示8个天线端口。
图8是示出根据一些实施例的AP被构造、编程或以其他方式配置以执行的一组示例操作的过程流程图。在802处,AP发送信标消息。可以周期性地(诸如每秒、每100ms等)重复该操作。除了信标特定的标识符之外,信标消息还可包括AP的天线配置信息。信标消息的天线配置信息可以指定AP上可用的天线端口的最大数量。在另一示例中,信标消息的天线配置信息可以是表明AP能够进行MIMO信道探测的更简单的指示符,诸如标志。
接收到信标的STA设备使用AP的天线配置信息来确定它们能够接收或者优选接收的探测信号的数量。基于其偏好,响应于信标消息的每个STA向AP发送请求以发起所支持的位置确定协议。例如,响应消息可以是FTM请求消息。响应消息可包括STA的天线配置信息,其指示STA想要用来向AP发送探测信号的天线端口的数量。此外,STA可以提供关于接收空间流的数量(Rx Nss)和发送空间流的数量(Tx Nss)的指示,其中的每一个都可以有助于AP在测量反馈阶段中调度单用户和多用户MIMO。因此,在804处,AP从一个或多个STA接收响应消息。
在判定806处,基于在804处接收的响应消息的天线配置信息,AP判定是否存在可以使用MU-MIMO模式同时服务的多个STA。如果只有单个响应于信标的STA,或者如果AP确定支持多用户(MU)模式是不可行的,则AP在808处在单用户(SU)模式下分配资源。否则,在肯定的情况下,在810处,AP在MU-MIMO模式下发起资源分配。本上下文中的资源分配指的是AP向一个或多个STA分配资源以便一个或多个STA向AP发送数据或从AP接收数据。资源可以是频率和/或空间和/或时间方面的。例如,资源可以位于频率子带和子带上的空间流处。OFDMA是频率的复用,并且MU MIMO是空间的复用。
在812处,进一步基于804处的响应消息的天线配置信息,AP判定每个响应STA是否能够同时发送多个探测信号(例如,每个STA是否报告可用于发送探测信号的多个天线)。在否定的情况下,在814处,AP协商供一个或多个STA各自发送单个探测信号的参数。否则,对于多天线可用的STA,在816处,AP协商供那些STA发送多个探测信号的参数。
值得注意的是,在各种实施例中,存在两种模式的MIMO——单用户(SU)MIMO和多用户(MU)MIMO。对于SU MEMO,AP和STA可以使用多个天线来探测信道以提高准确度。对于MUMIMO,STA可能不需要具有多个天线端口,但AP使用多个天线端口。AP使用多个天线端口来探测信道,并且每个STA使用由AP指派的正交资源来探测信道。如果使用诸如CDMA和P矩阵码之类的码来复用正交资源,则可以同时发送多个STA的探测信号。如果使用时分多址(TDMA)来复用正交资源,则可以顺序地发送STA的探测信号。
在818处,AP与每个响应STA完成协商阶段的剩余部分,包括与每个STA交换FTM或NGP消息,以确定相互支持的测量的类型(例如,飞行时间,角度等)安全规定等,并建立要用于测量及其报告的协议和其他参数。在相关实施例中,与816处的参数一起协商在操作818处协商的参数。
在820处,在测量阶段中,AP发送TF以命令STA探测其分配的信道。TF可以向已经协商发送多个同时探测信号的那些STA指示对STA的上行链路(UL)探测资源分配,以及CDMA码(如果适当的话)。在822处,AP根据所分配和调度的通信资源以及协商的参数从STA接收UL探测信号。在824处,AP发送指示DL探测资源分配(包括要在即将到来的NDP消息中使用的实际天线配置)的NDP-A消息。在816处的协商用于仅建立商定(agreed-upon)的限制的实施例中,要使用的实际天线配置可以指示与在816处协商的数量相比相同数量或更少数量的发送天线端口。接下来,在826处,AP发送包含DL探测信号的NDP消息。在828处,AP接收测量反馈消息(例如,LMR或CSI消息),其包含ToF或AoA/AoD信息或可根据其计算这些值的测量结果。
图9是示出根据一些实施例的STA被构造、编程或以其他方式配置以执行的一组示例操作的流程图。在902处,STA接收由AP在上面参考图8描述的操作802处发送的信标。在904处,STA检查信标消息以寻找AP的天线配置的指示符或者表示AP是否支持多天线信道探测的指示符,并判定AP是否支持基于MIMO的位置确定协议。
在906处,STA使用来自信标的AP的天线配置信息来确定其能够接收或优选接收的探测信号的数量。STA关于要接收的探测信号的数量的判定可以基于各种因素。在一个示例中,STA可以正在省电模式下操作,并且因此它可以对由于多个探测信号的处理引起的更少的能量消耗行使偏好。在另一示例中,STA可以正在运行导航应用,该导航应用要求确定STA的位置时的最大准确度,在这种情况下,STA可以对通过接收多个探测信号而承担的更大的探测信号能量行使偏好。
基于其偏好,STA在908处例如利用FTM请求消息向AP发送请求以发起所支持的位置确定协议。响应消息可包括STA的天线配置信息,其指示:STA想要用来向AP发送探测信号的天线端口的数量,STA可以向AP发送的空间流的数量,或者STA可以从AP接收的空间流的数量。
在910处,STA与AP协商与在多天线探测和MIMO数据交换模式中交换多个探测消息有关的参数。例如,该协商可包括对天线配置信息的交换,该天线配置信息包括STA对要发送或接收的探测信号的数量的偏好。在912处,STA与AP交换要进行的测量、协议和其他参数,诸如FTM或NGP消息传递,以确定相互支持的测量类型(例如,飞行时间、角度等)安全规定等,并建立要用于测量及其报告的协议和其他参数。在相关实施例中,与912处的参数一起协商在操作910处协商的参数。
在914处,操作前进到测量阶段,其中STA从AP接收TF,其命令STA探测所分配的信道。TF可以指示对STA的上行链路(UL)探测资源分配,以及CDMA码(如果适当的话)。来自AP的UL探测资源分配基于由STA提供的天线配置信息。在916处,STA根据所分配和调度的通信资源和协商的参数来发送单个或多个UL探测信号。在918处,STA接收指示DL探测资源分配的NDP-A消息,其包括要在即将到来的NDP消息中使用的实际天线配置。在910处的协商用于仅建立商定的限制的实施例中,要使用的实际天线配置可以指示与910处协商的数量相比相同数量或更少数量的发送天线端口。在920处,STA基于实际天线配置信息将其接收器配置为接收DL探测消息。这可能涉及将适用的RF和解码器电路配置为监视所调度的信道并应用指定的CDMA解码序列。
在922处,STA接收包含DL探测信号的NDP消息。在924处,如果适用的话(诸如如果STA和AP同意测量反馈消息将是LMR),STA计算协商的测量。在926处,STA发送测量反馈消息(例如,LMR或CSI消息),其包含ToF或AoA/AoD信息或者可以根据其计算这些值的测量结果。
示出AP和STA的操作的以上示例举例说明了实施例的一般方面,其中利用多个天线端口或MIMO来执行两个设备之间的位置确定协议,在该协议中一个设备向另一个告知关于其天线配置的信息。另一设备可以决定使用所有天线端口来提高测量准确度。或者,另一设备可以决定使用天线端口总量的子集来节省功率或开销。
例如,在具有AP和两个STA(STA1和STA2)的MU-MIMO场景中,AP可以向STA1和STA2通知AP具有4个Tx天线端口;STA1可以向AP通知STA1具有2个Tx天线端口;并且STA2可以向AP通知STA2具有1个Tx天线。
在802.11az测距的MU模式中,例如,AP可以将两个P矩阵码分配给STA1并将一个P矩阵码分配给STA2,以供它们在示例的以下协议中探测信道。
AP发送触发帧以请求来自STA1和STA2的探测。在触发帧中,AP分配资源以供STA探测信道。AP行使两种选项之一:
在一个选项中,AP总共分配两个探测资源,其中使用仅具有两个码的2x2P矩阵。STA1和STA2各自获取一个码。结果,STA1可仅探测其两个Tx天线端口中的一个。该选项以准确度为代价节省开销和功耗。在另一个选项中,AP总共分配4个探测资源,其中使用具有四个码的4x4P矩阵。STA1获取前两个码,并且STA2获取第三个码。在这种情况下,为了更高的准确度,STA1可以探测两个Tx天线端口。知道了STA处的天线端口的数量,AP可以将STA塞进一个探测突发,以更好地利用通信资源。
STA的不同天线端口的探测信号以CDMA方式共享介质。码长度可以是1,2,4,6或8。一个突发中的天线端口的总数可以适合码{1,2,4,6,8}中的一个。在相关示例中,同一STA的天线端口在同一突发中被探测,而不是被分成两个或更多个突发。
STA使用在触发帧中指定的码来探测信道。
AP发送探测通告帧(例如,NDP-A)以向STA通知关于AP的探测信号的到来和探测信号的格式的信息。例如,AP可以行使4个选项中的一个:AP可以分别使用1个和2个资源来探测其1个和2个天线端口;AP可以使用4个资源来探测3个或4个天线端口。资源可以以OFDM符号、OFDMA符号或长训练字段(LTF)符号为单位。利用更多天线端口可以实现更高的准确度。
应当注意,在根据802.11az的协议的数据发送和测距测量与根据各种实施例的类似布置之间存在差异。对于数据发送,探测资源的数量可以由数据流的数量决定。因此,在本示例中,数据流的最大数量被限制为3。对于测距测量,探测资源的数量由发送天线端口的数量决定。在该示例中,AP可以分别从1、2和4个探测资源中进行选择。
AP使用在先前帧中宣告的资源的数量来探测信道。在示例SU模式协议中,STA确定用于STA和AP两者的探测的探测资源的数量。例如,STA可以发送NDP-A、触发帧或FTM请求,其中它指定用于STA和AP两者的探测的探测资源的数量。对数量的选择可以基于先前传送给STA的AP的天线端口的数量。STA(或AP)根据在先前NDP-A帧中指定的信号格式来探测信道。AP(或STA)根据在先前NDP-A帧中指定的信号格式来探测信道。
附加说明和示例:
示例1是一种用于在无线网络中操作的客户站(STA)的装置,该装置包括:存储器;以及处理电路,其用于:使所述STA与接入点(AP)执行测距协议,其中,基于在所述STA与所述AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述STA与所述AP之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述STA的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及对用于发送到所述AP的包含所述STA的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述STA的天线端口的可用数量的指示;其中,基于所述天线配置信息来选择要传送的所述多个并发探测消息。
在示例2中,示例1的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例3中,示例1-2中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的接收空间流的可用数量的指示。
在示例4中,示例1-3中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送空间流的可用数量的指示。
在示例5中,示例1-4中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA用于在保持与所述AP无关联的同时执行所述测距协议。
在示例6中,示例1-5中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA将通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述AP,使得每个并发探测消息通过对应的天线端口发送。
在示例7中,示例1-6中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA将从所述AP接收所述并发探测消息。
在示例8中,示例1-7中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为响应于信标消息的由所述STA向所述AP发送的对位置服务消息的请求的一部分,所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息。
在示例9中,示例1-8中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为其中交换测量、参数和报告参数的协商交换的一部分,所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息。
在示例10中,示例1-9中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于使所述STA从所述AP接收AP天线配置信息。
在示例11中,示例10的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于响应于所述AP天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例12中,示例11的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于进一步基于所述STA的省电模式来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例13中,示例11-12中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于进一步基于所述STA的计算负荷限制来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例14中,示例10-13中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP广播的信标消息的一部分而被所述STA接收。
在示例15中,示例10-14中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述AP的协商交换的一部分而被所述STA接收。
在示例16中,示例10-15中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP发送的触发帧的一部分而被所述STA接收,其中所述触发帧提示所述STA发送所述并发探测消息。
在示例17中,示例10-16中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP发送的通告消息的一部分而被所述STA接收,所述通告消息用于指示对将由所述AP发送的至少一个探测消息的调度。
在示例18中,示例1-17中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例19中,示例1-18中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA是高效无线(HEW)站,并且其中所述测距协议是HEWz测距协议。
在示例20中,示例1-19中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA是超高吞吐量(VHT)站,并且其中所述测距协议是VHTz测距协议。
在示例21中,示例1-20中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例22中,示例1-21中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例23中,示例1-22中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
示例24是一种用于在无线网络中操作的接入点(AP)的装置,该装置包括:存储器;以及处理电路,其用于:使所述AP与客户站(STA)执行测距协议,其中基于在所述AP与所述STA之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述AP与所述STA之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述AP的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及对用于发送到所述STA的包含所述AP的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述AP的天线端口的可用数量的指示;其中,所述AP用于在保持与所述STA无关联的同时执行所述测距协议。
在示例25中,示例24的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例26中,示例24-25中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的接收空间流的可用数量的指示。
在示例27中,示例24-26中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送空间流的可用数量的指示。
在示例28中,示例24-27中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP将通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述STA,使得每个并发探测消息通过对应的天线端口来发送。
在示例29中,示例24-28中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP将从所述STA接收所述并发探测消息。
在示例30中,示例24-29中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为由所述AP广播的信标消息的一部分,所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例31中,示例24-30中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述STA的协商交换的一部分,所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例32中,示例24-31中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为由所述AP发送的触发帧的一部分,所述AP向所述STA发送所述AP的天线配置信息,其中所述触发帧提示所述STA发送并发上行链路探测消息。
在示例33中,示例24-32中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为由所述AP发送的通告消息的一部分,所述AP向所述STA发送所述AP的天线配置信息,所述通告消息用于指示将由所述STA发送的至少一个探测消息的调度。
在示例34中,示例24-33中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于使所述AP从所述STA接收天线配置信息。
在示例35中,示例34的主题可选地包括:其中,所述处理电路用于响应于所述STA的天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例36中,示例24-35中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例37中,示例24-36中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中所述AP是高效无线(HEW)站,并且其中所述测距协议是HEWz测距协议。
在示例38中,示例24-37中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中所述AP是超高吞吐量(VHT)站,并且其中所述测距协议是VHTz测距协议。
在示例39中,示例24-38中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例40中,示例24-39中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例41中,示例24-40中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
示例42是至少一种机器可读介质,其包括指令,所述指令当在用于在无线网络中操作的客户站(STA)的处理器上执行时使所述STA:与接入点(AP)执行测距协议,其中,基于在所述STA与所述AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述STA与所述AP之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述STA的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及对用于发送到所述AP的包含所述STA的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述STA的天线端口的可用数量的指示;其中,基于所述天线配置信息来选择要传送的所述多个并发探测消息。
在示例43中,示例42的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例44中,示例42-43中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的接收空间流的可用数量的指示。
在示例45中,示例42-44中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送空间流的可用数量的指示。
在示例46中,示例42-45中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA用于在保持与所述AP无关联的同时执行所述测距协议。
在示例47中,示例42-46中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述AP,使得通过对应的天线端口发送每个并发探测消息。
在示例48中,示例42-47中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA从所述AP接收所述并发探测消息。
在示例49中,示例42-48中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息,作为响应于信标消息的由所述STA向所述AP发送的对位置服务消息的请求的一部分。
在示例50中,示例42-49中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息,作为其中交换测量、参数和报告参数的协商交换的一部分。
在示例51中,示例42-50中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA从所述AP接收AP天线配置信息。
在示例52中,示例51的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA响应于所述AP天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例53中,示例52的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA进一步基于所述STA的省电模式来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例54中,示例52-53中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述STA进一步基于所述STA的计算负荷限制来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例55中,示例51-54中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP广播的信标消息的一部分而由所述STA接收所述AP天线配置信息。
在示例56中,示例51-55中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述AP的协商交换的一部分而由所述STA接收所述AP天线配置信息。
在示例57中,示例51-56中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP发送的触发帧的一部分而由所述STA接收所述AP天线配置信息,其中所述触发帧提示所述STA发送所述并发探测消息。
在示例58中,示例51-57中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP发送的通告消息的一部分而由所述STA接收所述AP天线配置信息,所述通告消息用于指示将由所述AP发送的至少一个探测消息的调度。
在示例59中,示例42-58中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例60中,示例42-59中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例61中,示例42-60中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例62中,示例42-61中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
示例63是至少一种机器可读介质,其包括指令,所述指令当在用于在无线网络中操作的接入点(AP)的处理器上执行时使所述AP:与客户站(STA)执行测距协议,其中基于在所述AP与所述STA之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述AP与所述STA之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述AP的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及对用于发送到所述STA的包含所述AP的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述AP的天线端口的可用数量的指示;其中,所述AP用于在保持与所述STA无关联的同时执行所述测距协议。
在示例64中,示例63的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例65中,示例63-64中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的接收空间流的可用数量的指示。
在示例66中,示例63-65中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送空间流的可用数量的指示。
在示例67中,示例63-66中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,指令用于使得所述AP通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述STA,使得通过对应的天线端口发送每个并发探测消息。
在示例68中,示例63-67中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得所述AP从所述STA接收所述并发探测消息。
在示例69中,示例63-68中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP广播的信标消息的一部分而由所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例70中,示例63-69中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述STA的协商交换的一部分而由所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例71中,示例63-70中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP发送的触发帧的一部分而由所述AP向所述STA发送所述AP的天线配置信息,其中所述触发帧提示所述STA发送并发上行链路探测消息。
在示例72中,示例63-71中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得作为由所述AP发送的通告消息的一部分而由所述AP向所述STA发送所述AP的天线配置信息,所述通告消息用于指示将由所述STA发送的至少一个探测消息的调度。
在示例73中,示例63-72中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述AP从所述STA接收天线配置信息。
在示例74中,示例73的主题可选地包括:其中,所述指令用于使所述AP响应于所述STA的天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量。
在示例75中,示例63-74中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述指令用于使得在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例76中,示例63-75中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例77中,示例63-76中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例78中,示例63-77中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
示例79是一种用于在无线网络中操作的客户站(STA),该STA包括:用于与接入点(AP)执行测距协议的装置,其中,基于在所述STA与所述AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述STA与所述AP之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述STA的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及用于对用于发送到所述AP的包含所述STA的天线配置信息的消息进行编码的装置,所述天线配置信息至少包括对所述STA的天线端口的可用数量的指示;其中,基于所述天线配置信息来选择要传送的所述多个并发探测消息。
在示例80中,示例79的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例81中,示例79-80中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的接收空间流的可用数量的指示。
在示例82中,示例79-81中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述STA的发送空间流的可用数量的指示。
在示例83中,示例79-82中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA用于在保持与所述AP无关联的同时执行所述测距协议。
在示例84中,示例79-83中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA将通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述AP,使得通过对应的天线端口发送每个并发探测消息。
在示例85中,示例79-84中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述STA将从所述AP接收所述并发探测消息。
在示例86中,示例79-85中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为响应于信标消息的由所述STA向所述AP发送的对位置服务消息的请求的一部分,所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息。
在示例87中,示例79-86中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为其中交换测量、参数和报告参数的协商交换的一部分,所述STA向所述AP发送所述STA的天线配置信息。
在示例88中,示例79-87中的任何一个或多个的主题可选地包括:用于从所述AP接收AP天线配置信息的装置。
在示例89中,示例88的主题可选地包括:用于响应于所述AP天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量的装置。
在示例90中,示例89的主题可选地包括:用于进一步基于所述STA的省电模式来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量的装置。
在示例91中,示例89-90中的任何一个或多个的主题可选地包括:用于进一步基于所述STA的计算负荷限制来确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量的装置。
在示例92中,示例88-91中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP广播的信标消息的一部分而被所述STA接收。
在示例93中,示例88-92中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述AP的协商交换的一部分而被所述STA接收。
在示例94中,示例88-93中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP发送的触发帧的一部分而被所述STA接收,其中所述触发帧提示所述STA发送所述并发探测消息。
在示例95中,示例88-94中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP天线配置信息作为由所述AP发送的通告消息的一部分而被所述STA接收,所述通告消息用于指示将由所述AP发送的至少一个探测消息的调度。
在示例96中,示例79-95中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例97中,示例79-96中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中所述STA是高效无线(HEW)站,并且其中所述测距协议是HEWz测距协议。
在示例98中,示例79-97中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中所述STA是超高吞吐量(VHT)站,并且其中所述测距协议是VHTz测距协议。
在示例99中,示例79-98中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例100中,示例79-99中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例101中,示例79-100中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述STA与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
示例102是一种用于在无线网络中操作的接入点(AP),该AP包括:用于与客户端站(STA)执行测距协议的装置,其中,基于在所述AP与所述STA之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定所述AP与所述STA之间的距离,其中将经由包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链的所述AP的天线配置来发送所述并发探测消息,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;以及用于对用于发送到所述STA的包含所述AP的天线配置信息的消息进行编码的装置,所述天线配置信息至少包括对所述AP的天线端口的可用数量的指示;其中,所述AP用于在保持与所述STA无关联的同时执行所述测距协议。
在示例103中,示例102的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送天线端口的可用数量的指示。
在示例104中,示例102-103中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的接收空间流的可用数量的指示。
在示例105中,示例102-104中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送空间流的可用数量的指示。
在示例106中,示例102-105中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP将通过不同的天线端口将所述并发探测消息发送到所述STA,使得通过对应的天线端口发送每个并发探测消息。
在示例107中,示例102-106中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP将从所述STA接收所述并发探测消息。
在示例108中,示例102-107中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为由所述AP广播的信标消息的一部分,所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例109中,示例102-108中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,作为其中交换测量、参数和报告参数的与所述STA的协商交换的一部分,所述AP发送所述AP的天线配置信息。
在示例110中,示例102-109中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP的天线配置信息作为由所述AP发送的触发帧的一部分而被所述AP发送给所述STA,其中该触发帧提示所述STA发送并发上行链路探测消息。
在示例111中,示例102-110中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP的天线配置信息作为由所述AP发送的通告消息的一部分而被所述AP发送给所述STA,所述通告消息用于指示将由所述STA发送的至少一个探测消息的调度。
在示例112中,示例102-111中的任何一个或多个的主题可选地包括:用于从所述STA接收天线配置信息的装置。
在示例113中,示例112的主题可选地包括:用于响应于所述STA的天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的并发探测消息的数量的装置。
在示例114中,示例102-113中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,在相同频率上同时传送所述并发探测消息。
在示例115中,示例102-114中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP是高效无线(HEW)站,并且其中所述测距协议是HEWz测距协议。
在示例116中,示例102-115中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述AP是超高吞吐量(VHT)站,并且其中所述测距协议是VHTz测距协议。
在示例117中,示例102-116中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是精细定时(FTM)测距协议。
在示例118中,示例102-117中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与多个远程设备之间的往返时间(RTT)测量。
在示例119中,示例102-118中的任何一个或多个的主题可选地包括:其中,所述测距协议是定位协议的一部分,该定位协议包括所述AP与至少一个远程设备之间的到达角(AoA)测量。
以上具体实施方式包括对附图的引用,附图形成具体实施方式的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实践的具体实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。这样的示例可包括除了示出或描述的元素之外的元素。然而,还预期到包括示出或描述的元件的示例。另外,还预期到使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于本文示出或描述的其他示例(或其一个或多个方面)示出或描述的那些元素(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例。
本文件中提及的出版物、专利和专利文件通过引用整体并入本文,如同通过引用单独并入一样。如果用法在本文件与通过引用这样并入的那些文件之间不一致,则所并入的一个或多个参考文件中的用法是对本文件的用法的补充;对于不可调和的不一致性,本文件中的用法控制。
在本文件中,如在专利文件中是常见的,术语“一(a)”或“一(an)”用于包括一个或多于一个,独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文件中,术语“或”用于指代非排他性的或,使得“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”,除非另有说明。在所附权利要求中,术语“包括”和“其中”用作相应术语“包含”和“其中”的普通英语等同物。而且,在所附权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,即,除了在权利要求中的这样的术语之后列出的元素之外还包括元素的系统、设备、物品或过程仍被视为属于该权利要求的范围。另外,在所附权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签,并不旨在暗示其对象的数字顺序。
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如,上述示例(或其一个或多个方面)可以与其他示例组合使用。在审查以上描述之后,可以诸如由本领域普通技术人员使用其他实施例。摘要是为了允许读者快速地确定技术公开的本质,并且在明白其将不用于解释或限制权利要求的范围或含义的情况下提交的。而且,在以上具体实施方式中,可以将各种特征分组在一起以简化本公开。然而,权利要求可能未阐述本文公开的特征,因为实施例可包括所述特征的子集。另外,实施例可包括比特定示例中公开的特征更少的特征。因此,所附权利要求在此并入具体实施方式,其中权利要求自身作为单独的实施例。将参考所附权利要求以及这样的权利要求有权享有的等同物的全部范围来确定本文公开的实施例的范围。
Claims (25)
1.一种用于在无线网络中操作的客户站(STA)的装置,该装置包括:存储器;以及处理电路,其用于:
使所述STA执行与接入点(AP)的测距协议,其中,所述STA与所述AP之间的距离是基于在所述STA与所述AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定的,其中所述并发探测消息将经由所述STA的天线配置来发送,所述天线配置包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;和
对用于发送到所述AP的包含所述STA的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述STA的天线端口的可用数量的指示;
其中,要传送的所述多个并发探测消息是基于所述天线配置信息来选择的。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述STA用于在保持与所述AP无关联的同时执行所述测距协议。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置,其中,作为响应于信标消息而由所述STA向所述AP发送的对位置服务消息的请求的一部分,所述STA的天线配置信息由所述STA向所述AP发送。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的装置,其中,所述STA的天线配置信息作为协商交换的一部分而由所述STA向所述AP发送,在所述协商交换中,测量、参数、报告参数被交换。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的装置,其中,所述处理电路用于使所述STA从所述AP接收AP天线配置信息。
6.如权利要求5所述的装置,其中,所述处理电路用于响应于所述AP天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的所述并发探测消息的数量。
7.一种用于在无线网络中操作的接入点(AP)的装置,该装置包括:存储器;以及处理电路,其用于:
使所述AP与客户站(STA)执行测距协议,其中所述AP与所述STA之间的距离是基于在所述AP与所述STA之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定的,其中所述并发探测消息将经由所述AP的天线配置来发送,所述天线配置包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;和
对用于发送到所述STA的包含所述AP的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述AP的天线端口的可用数量的指示;
其中,所述AP用于在保持与所述STA无关联的同时执行所述测距协议。
8.如权利要求7所述的装置,其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送天线端口的可用数量的指示。
9.如权利要求7所述的装置,其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的接收空间流的可用数量的指示。
10.如权利要求7所述的装置,其中,所述天线配置信息至少包括对所述AP的发送空间流的可用数量的指示。
11.根据权利要求7-10中任一项所述的装置,其中,所述AP的天线配置信息作为由所述AP广播的信标消息的一部分而被所述AP发送。
12.根据权利要求7-10中任一项所述的装置,其中,所述AP的天线配置信息作为与所述STA的协商交换的一部分而被所述AP发送,其中,在所述协商交换中,测量、参数、报告参数被交换。
13.根据权利要求7-10中任一项所述的装置,其中,所述AP的天线配置信息作为由所述AP发送的触发帧的一部分而被所述AP发送给所述STA,其中所述触发帧提示所述STA发送并发上行链路探测消息。
14.根据权利要求7-10中任一项所述的装置,其中,所述AP的天线配置信息作为由所述AP发送的通告消息的一部分而被所述AP发送给所述STA,所述通告消息用于指示对将由所述STA发送的至少一个探测消息的调度。
15.根据权利要求7-10中任一项所述的装置,其中,所述处理电路用于使所述AP从所述STA接收天线配置信息。
16.如权利要求15所述的装置,其中,所述处理电路用于响应于所述STA的天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的所述并发探测消息的数量。
17.至少一种机器可读介质,其包括指令,所述指令当在用于在无线网络中操作的客户站(STA)的处理器上执行时使所述STA:
执行与接入点(AP)的测距协议,其中,所述STA与所述AP之间的距离是基于在所述STA与所述AP之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定的,其中所述并发探测消息将经由所述STA的天线配置来发送,所述天线配置包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;和
对用于发送到所述AP的包含所述STA的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述STA的天线端口的可用数量的指示;
其中,要传送的所述多个并发探测消息是基于所述天线配置信息来选择的。
18.如权利要求17所述的至少一种机器可读介质,其中,所述STA用于在保持与所述AP无关联的同时执行所述测距协议。
19.根据权利要求17-18中任一项所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述STA的天线配置信息作为响应于信标消息的、由所述STA向所述AP发送的、对位置服务消息的请求的一部分而被所述STA发送给所述AP。
20.根据权利要求17-18中任一项所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述STA的天线配置信息作为协商交换的一部分而被所述STA发送给所述AP,其中,在所述协商交换期间,测量、参数、报告参数被交换。
21.根据权利要求17-18中任一项所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述STA从所述AP接收AP天线配置信息。
22.如权利要求21所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述STA响应于所述AP天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的所述并发探测消息的数量。
23.至少一种机器可读介质,其包括指令,所述指令当在用于在无线网络中操作的接入点(AP)的处理器上执行时使所述AP:
执行与客户站(STA)的测距协议,其中所述AP与所述STA之间的距离是基于在所述AP与所述STA之间传送的多个并发探测消息的信号传播来确定的,其中所述并发探测消息将经由所述AP的天线配置来发送,所述天线配置包括耦合到不同天线端口的不同射频(RF)链,以使得所述并发探测消息在空间上被复用;和
对用于发送到所述STA的包含所述AP的天线配置信息的消息进行编码,所述天线配置信息至少包括对所述AP的天线端口的可用数量的指示;
其中,所述AP用于在保持与所述STA无关联的同时执行所述测距协议。
24.如权利要求23所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述AP从所述STA接收天线配置信息。
25.如权利要求24所述的至少一种机器可读介质,其中,所述指令用于使所述AP响应于所述STA的天线配置信息而确定要在所述测距协议期间传送的所述并发探测消息的数量。
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