CN115552275A - 用于提供无线通信和位置标签的系统、装置和/或方法 - Google Patents

Abstract

在至少一个实施例中，提供了一种无线通信的系统。该系统包括第一收发器和第一移动设备。第一移动设备包括第一收发器，并且被编程为接收第一无线信号和第二无线信号，以及基于与第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理第一无线信号和第二无线信号。第一移动设备还被编程为确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号，以及确定第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号(406)。第一移动设备还被编程为获得第一TOA信号与第二TOA信号之间的差，以提供独立于第一内部时钟的第一差TOA信号(408)。

Description

用于提供无线通信和位置标签的系统、装置和/或方法

技术领域

本文公开的方面一般涉及用于提供无线通信的系统、装置和方法。具体而言，本文公开的实施例一般还涉及被配置成确定移动发射器的循环延迟分集飞行时间(TOF)的一个或多个移动设备。这些方面和其他方面将在本文中更详细地讨论。

背景技术

Seth等人(“Seth”)的美国公开No.2017/0367065公开了用于确定网络架构中无线节点的位置的系统和方法。在一个示例中，异步系统包括具有无线设备的第一无线节点，该无线设备具有一个或多个处理单元和RF电路，用于在无线网络架构中发送和接收包括具有第一分组的第一RF信号的通信。该系统还包括具有无线设备的第二无线节点，该无线设备具有发射器和接收器，以使得能够与无线网络架构中的第一无线节点进行包括具有第二分组的第二RF信号的双向通信。第一无线节点的一个或多个处理单元被配置成执行指令，以使用第一和第二无线节点的信道信息来确定第一分组和第二分组的粗略飞行时间估计以及飞行时间的精细时间估计。

Schleifer等人(“Schleifer”)的美国专利No.6,587,811公开了一种生成测试信号的电路，其在验证数字延迟线中个体延迟阶段的实际延迟值中是有益的。一般而言，延迟线的累积延迟定义了一个时间窗口，其零点锚定于延迟线的开始。连续的延迟阶段对应于整个时间窗口内的连续时间仓(bin)。测试信号相对于用于发起测试循环的参考信号，以已知的线性速率在时间上偏移。参考信号将测试信号的采样同步到时间窗口的开始。测试信号的样本是在连续延迟阶段中由实际时间延迟确定的样本点处获取的。观察到的测试信号边沿跨时间窗口的分布可以用来确定延迟线的实际延迟间隔。

Gubmann等人(“gubmann”)的德国公开DE102017101854A1提供了一种检测服装反射的方法，其中描述了发射脉冲雷达信号，该信号撞击要检查的物体。脉冲雷达信号包括至少两个不同中心频率的信号脉冲。对脉冲雷达信号的反射光谱进行检测和评估。此外，描述了一种用于检测衣服反射的设备。

Joshi等人(“Joshi”)的美国公开No.2017/0090026公开了一种使用射频信号的运动跟踪设备的技术。运动跟踪设备利用射频信号(诸如WiFi)来识别移动物体并跟踪它们的运动。定义了可以测量多个WiFi反向散射信号并识别对应于移动物体的反向散射信号的方法和装置。此外，可以对多个移动物体的运动进行检测和跟踪达预定的持续时间。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种无线通信的系统。该系统包括第一收发器和第一移动设备。第一移动设备包括第一收发器，并且被编程为分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号，以及基于与第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理第一无线信号和第二无线信号。第一移动设备还被编程为确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号，以及确定第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号。第一移动设备还被编程为获得第一TOA信号与第二TOA信号之间的差，以提供独立于第一内部时钟的第一差TOA信号。

在至少另一个实施例中，提供了一种无线通信的方法。该方法包括在第一移动设备处分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号，以及基于与第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理第一无线信号和第二无线信号。该方法还包括确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号，以及确定第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号。该方法还包括获得第一TOA信号与第二TOA信号之间的差，以提供独立于第一内部时钟的第一差TOA信号。

在至少另一个实施例中，提供了一种包含在非暂时性计算机可读介质中体现的计算机程序产品，该计算机程序产品被编程用于无线通信。该计算机程序产品包括用于在第一移动设备处分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号，以及基于与第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理第一无线信号和第二无线信号的指令。该计算机程序产品包括用于确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号，以及用于确定第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号的指令。该计算机程序产品包括获得第一TOA信号与第二TOA信号之间的差，以提供独立于第一内部时钟的第一差TOA信号的指令。

在至少另一个实施例中，提供了一种用于无线通信的系统。该系统包括第一移动设备、第二移动设备和服务器。第一移动设备被编程为分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号，以及确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号。第一移动设备还被编程为确定第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号。第二移动设备被编程为确定第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第三TOA信号，以及确定第二无线信号的TOA以提供第四TOA信号。服务器被编程为从第一移动设备接收对应于第一TOA信号和第二TOA信号的第一信息，以及从第二移动设备接收对应于第三TOA信号和第四TOA信号的第二信息。该服务器还被编程为至少基于第一信息和第二信息，以及至少基于第二移动设备、第一发射器和第二发射器的已知位置，来识别第一移动设备的位置。服务器还被编程为至少基于第一信息和第二信息，以及基于第一移动设备、第二移动设备和第二发射器的至少已知位置，来识别第一发射器的位置。

附图说明

所附权利要求中特别指出了本公开的实施例。然而，通过结合附图参考以下详细描述，各种实施例的其他特征将变得更加明显，并且将被最好地理解，其中：

图1描绘了根据一个实施例的无线通信系统的示例；

图2描绘了根据一个实施例的可在图1的无线通信系统中实现的装置；

图3一般性地描绘了根据一个实施例的用于确定任何一个移动设备相对于接入点的位置的第一系统；

图4一般性地描绘了根据一个实施例的与用于确定到达时间的第一系统相关的另一方面；

图5一般性地描绘了根据一个实施例的接收器相对于多条双曲线的位置；

图6描绘了根据一个实施例的用于确定接收器的位置的方法；

图7描绘了根据一个实施例的用于确定任何一个发射器相对于移动设备的位置的第二系统；

图8示出了给定发射器上的具有循环延迟分集的双天线实现方式；

图9示出了给定发射器上的单天线实现方式；

图10描绘了根据一个实施例的与执行粗略检测和精细检测相关的至少一个方面；

图11和12示出了根据一个实施例的与精确时间检测方案相关的飞行时间(TOF)值和出发方向(DoD)角的两种任意场景；和

图13描绘了根据一个实施例的用于执行插值以对一个或多个接收器处接收的信号的到达时间进行精细确定的方法。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应该理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种和替代形式体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定组件的细节。因此，这里公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

应认识到，本文公开的至少一个控制器可包括各种微处理器、集成电路、存储设备(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或其其他合适的变体)，以及相互协作以执行本文所公开的操作的软件。此外，本文所公开的至少一个控制器利用一个或多个微处理器来执行包含在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序，该计算机程序被编程为执行所公开的任意数量的功能。此外，这里提供的控制器包括外壳和位于外壳内的各种数量的微处理器、集成电路和存储设备(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))。所公开的控制器还包括基于硬件的输入和输出，用于分别从本文所讨论的其他基于硬件的设备接收数据和向其发送数据。

本文公开的方面通常可提供但不限于基于飞行时间(TOF)原理从各种无线通信协议(例如，WiFi和/或长期演进(LTE)(包括5G)等)准确估计无线传感器(例如，移动设备、位置标签或从无线接入点(例如，发射器)接收信号的任何其他合适的设备)的位置的一种装置(或接收器设备)、系统和/或方法。所公开的接收器设备可以是无源接收器，经由前述无线通信协议发送无源接收器的信息的发射器可以是为提供通信目的而设计、制造和部署的接入点和/或移动设备。发射器可以是经由硬件和软件形成的未经修改的设备。一般而言，所公开的接收器设备可以成对操作，其中每个接收器设备都需要从发射器对(例如在不同的信道上)接收分组，并且例如使用不同的协议(诸如但不限于：(1)两个协议都是WiFi，(2)一个协议是WiFi，而另一个是LTE)。接收器设备可能需要回程连接，尽管质量可能较差。考虑到光速和较差的端点时钟容差(例如，典型地为10^-4)，60厘米远的目标精度可能超过典型信道的较大的去相关时间(例如，20MHz)。所公开的接收器设备提供但不限于：(1)可以克服时钟偏斜(clock skew)和/或时钟漂移两者的独特传播时间测量方案，(2)在粗略和/或精细实现方式(可以在时间上精细并且在频率上精细)中的到达时间估计。虽然下面提到的方面可以基于WiFi术语，但是可以预期的是，本文阐述的公开内容也可以应用于LTE，包括5G。

图1描绘了根据一个实施例的无线通信系统100的示例。例如，图1可以示出室内或城市环境102，其中多个接入点122、124、126通常由彼此独立的不同无线局域网(WLAN)或LTE所有者进行部署。认识到接入点122、124、126的数量可以变化。来自接入点122、124、126的信号可以由移动设备128、130接收，这些移动设备可以由在环境内自由来回移动的用户132操作。再次认识到，所示环境中的移动设备128、130的数量可以变化。虽然在图1中没有明确示出，但是应当认识到，移动设备128可以对应于蜂窝电话、平板设备、膝上型电脑等中的任何一者或多者。应当认识到，移动设备128还可以对应于位置标签131，该位置标签131包括被布置用于附接到物体129的无线收发器。例如，物体129可以对应于女士手包(或钱包)，并且位置标签131可以提供指示手包129的位置的信息。位置标签131可以向一个或多个接入点122、124、126和/或至少一个服务器140发送对应于物体位置的信息。每个移动设备128、130通常包括MODEM或其他装置，用于使得能够与环境中的各个接入点122、124、126进行无线通信。

例如，假设系统100中的接入点122、124、126符合802.11n标准(例如，基于WiFi的标准)，每个接入点122、124、126可包括两个或更多个天线135。可以假设移动设备128、130每个都具有单个的全向天线136以与接入点122、124、126进行通信。一般而言，移动设备128、130可以处理从天线135接收的信号，以确定相应接入点122、124、126中的任何一个或多个的位置。附加地，移动设备128、130可以成对操作，以确定它们相对于接入点122、124、126的位置。

出于互联网通信的目的，移动设备128、130可以与接入点122、124、126中的任何一个或多个相关联。替代地或附加地，移动设备128、130可以经由蜂窝网络或其他连接来接入互联网。在任何情况下，移动设备128、130可以经由网络139向映射服务器140传送接入点标识和/或一个或多个接入点122、124、126的位置。

在一个实例中，移动设备128、130可将其当前位置坐标传送到接入点122、124、126和映射服务器140(或基站(未示出))，如从到达时间实现方式中得出的，这将在下面基于从接入点122、124、126或服务器140提供的基站(未示出)发送的信号进行更详细地描述。该信息可以由在移动设备128、130上的硬件中执行的合适应用(“app”)自主地和自动地收集和报告。服务器140通常包括通用计算机，包括可编程处理器142和存储器144。本文描述的服务器140的功能通常在处理器142上运行的软件中实现，该软件可以存储在有形的、非暂时性的计算机可读介质上，诸如光、磁或电子存储介质。

基于移动设备128、130通过网络139传送的位置坐标；处理器142可以在存储器144中构建接入点位置和方向的地图。随着更多数量的移动设备128、130被采用，这样的移动设备128、130可以向服务器140传达信息。在这种情况下，通过从种子信息的初始基础进行引导程序(bootstrapping)的过程，地图可以在接入点数据的地理范围和准确性这两方面都得以增长。基于该地图，服务器140还可以基于由移动设备128、130在任何给定时间接收到的接入点信号，在用户132相应的移动设备128、130上执行应用程序时，经由该应用程序向用户132提供位置和导航信息。

通过对上面提到的到达时间实现方式的利用，如果三个发射器(例如，发射器可以对应于两个固定接入点122、124、126(或基站)以及可以是或可以不是固定的一个接收器，诸如移动设备128(或位置标签129))的位置是已知的，则系统100可以确定未知接收器的位置(例如，确定包括位置标签129的移动设备128、130的位置))。类似地，在另一个示例中，系统100可以通过利用到达时间来确定未知发射器的位置。在这种情况下，如果两个移动设备128、130的位置是已知的，并且两个固定发射器(诸如接入点122、124、126)的位置是已知的，则系统可以确定可能对应于另一个接入点122、124、126或另一个移动设备128、130的未知发射器的位置。

图2描绘了根据一个实施例的可在图1的无线通信系统100中实现以提供位置标签的装置200。为了描述的目的，可以假设接入点122可以通过第一通信网络(例如，WIFI网络A，通道1@2.4GHz)与移动设备128(或130(包括位置标签129))(以下简称为“128”)进行通信，接入点124a和124b可以通过第二通信网络(例如，WIFI网络B@通道6@2.4GHz)与移动设备128进行通信，接入点126a可以通过第三通信网络(例如，FTE网络A@1.9GHz)与移动设备128进行通信，并且接入点126b可以通过第四通信网络(例如，LTE网络B@1.9GHz)与移动设备128进行通信。

移动设备128通常包括调制解调器201(或调制解调器芯片(如集成芯片(IC)等))。调制解调器201通常有助于将从接入点122、124、126接收的模拟信息转换成数字信息。调制解调器201包括收发器202、下变频器204、模数转换器206、存储器208以及至少一个中央处理单元(CPU)(或至少一个控制器)210。专用调制解调器芯片212(或子调制解调器)也可以设置在调制解调器201上。在这种情况下，专用调制解调器芯片212例如可以对应于基于LTE的调制解调器，以实现与各种基于LTE的网络或相关联的接入点的通信。总线213有助于ADC206、存储器208、控制器210和第一调制解调器212之间的数据传输。

认识到，调制解调器201通常有助于通信，例如，任何数量的通信网络(如基于WiFi和LTE的网络)。一般而言，移动设备128可以利用控制器210以及图2中所示的附加方面来执行到达时间实现方式，这将结合下面提到的任何一个或多个附图进行更详细的描述。同样地，控制器210可以利用控制器210和图2所示的附加方面来执行在下面提到的任何一个或多个附图中公开的附加方面。

传播时间测量方案

确定接收器的位置

图3一般性地描绘了根据一个实施例的用于确定移动设备128或130中的任一个相对于接入点122、124、126的位置的第一系统300。在用第一系统300标识的示例中，接入点122、124、126通常可以被定义为发射器122、124、126，并且移动设备128、130通常可以被定义为接收器128、130。接收器128或130的位置和发射器122、124、126的位置在确定另一个接收器128或130的位置之前是已知的。移动设备128、130成对地进行协作，使得每个移动设备128、130确定其对应的位置。认识到，移动设备128、130可以是被动的，因为这样的设备128、130可以基于来自接入点122、124、126的传输而简单地确定它们各自的位置，并且移动设备128、130可能并不需要向接入点122、124、126发送数据以确定它们各自的位置。

发射器122、124、126(例如，接入点122、124、126)和接收器(例如，移动设备128、130)可以采用自主的、不准确的时钟。换言之，发射器122、124、126和接收器128、130中的每一个都采用以不同时钟(或时钟循环)操作的控制器210。为了克服不准确的时钟，接收器128、130成对地操作，使得接收器128、130中的每一个从发射器122接收第一分组(例如，PCK1)并且从发射器124接收第二分组(例如，PCK2)。认识到，在这样的接收器128、130接收到第一分组PCK1之后不久，接收器128、130就接收到第二分组PCK2。下面的解释采用发送信息的一对发射器。在图3中，总共三个发射器122、124和126被示出。因此，针对每一对发射器(例如，第一对发射器122、124，第二对发射器122、126，以及第三对发射器124、126)采用以下过程。这将结合图6进行更详细的讨论。

基于下式，接收器128利用其自己的内部时钟来估计第一分组PCK1和第二分组PCK2的到达时间：

对于PCK1和PCK2分别为：

和

基于下式，接收器128计算(或确定)第一分组PCK1与第二分组PCK2之间的第一到达时间差(例如，第一差)：

其独立于接收器128的本地接收器时钟t_A，其中c对应于光速。(等式2)

类似地，基于下式，接收器130利用其自己的内部时钟来估计相同的第一分组PCK1和相同的第二PCK2的到达时间：

对于PCK1和PCK2分别为：

和

基于下式，接收器130计算(或确定)第一分组PCK1与第二分组PCK2之间的到达时间差(例如，第二差)：

其独立于接收器130的本地接收器时钟t_B。(等式4)

因此，可以如下得出第一差与第二差之间的最终差：

图4一般性地描绘了根据一个实施例的与确定到达时间的第一系统300相关的另一方面。图4示出了接收器130位于发射器122与发射器124之间的中间位置。一般而言，由接收器128、130确定的第二差(参见等式5)通常等于发送的第一分组与第二分组(例如，PCK1和PCK2)之间的时间差，因为从发射器122、124到接收器130的传播延迟是相似的(例如，D_1A＝D_2A)。应当认识到，图3所示的实施例是一般情况，而图4所示的实施例对应于特定情况。

接收器128向接收器130和/或服务器140发送与发送的第一分组与第二分组(例如，PCK1和PCK2)之间的时间差相对应的信息。在一个示例中，接收器128通过潜在质量差的网络将这样的信息发送到接收器130。换言之，接收器128、130在可能具有高且不可预测的延迟的回程上共享它们各自的读数。一般而言，对于第一系统300按预期操作可能没有来自回程的任何异常要求。例如，窄带物联网(NB-IoT)或长期演进(LTE)数据网络可以在第一系统300中良好操作。接收器130减去发射器122、124分别发送的PCK1与PCK2之间的时间差(如由接收器128根据其测量的时间差报告的)。总而言之，由接收器128、130执行的第一差和第二差消除了接收器128、130中的未知本地时钟偏斜。第三差(或者说上述差的差)消除了发射器122、124之间的未知时钟偏斜。残差仅与传播延迟成正比。

一般而言，在发射器122、124和接收器128的位置已知，并且因此D_2A-D_1A和D_Tra＝D₂₁已知的情况下，接收器128将△t_A(例如，从发射器124和126发送并在接收器128处接收的第一分组(PCK1)与第二分组(PCK2)之间的时间差)发送到接收器130或服务器140，该服务器140将读数转发到接收器130。接收器130测量△t_B(例如，从发射器122和124发送并在接收器130接收的第一分组(PCK1)与第二分组(PCK2)之间的时间差)，并按等式5计算：

图5一般性地描绘了接收器130的位置可以是在发射器124和发射器126处具有焦点的单条双曲线上的一点，其中偏心率(eccentricity)为：

其中D_Tra是发射器124与126(焦点)之间的距离，因为这些发射器124和126以及接收器128的位置是已知的。

一般而言，图5描绘了识别与一个点相交的三条双曲线。每条双曲线与位置信息相关联，该位置信息与成对的发射器(例如，发射器122、124；发射器122、126；以及发射器124和126)和接收器128相关联。双曲线和成对的发射器将在下面更详细地讨论。

图6描绘了根据本发明的一个实施例的确定接收器130位置的方法400。方法400通常采用如上所述的图3-5中阐述的技术。对于方法400，发射器122、124、126和接收器128的位置对于服务器140是已知的。方法400利用发射器122、124、126和接收器128的位置来确定接收器130的位置。

对于操作402、404、406、408、410、412、414、416和418，方法400利用两个发射器122、124和接收器128的位置信息来确定第一双曲线。前述操作402、404、406、408、410、412、414、416被重新执行两次以上，从而考虑具有相同接收器128的发射器对(即：122、126和124、126)的位置信息。

在操作402中，第一发射器122向第一接收器128和第二接收器130发送第一数据分组(例如，基于WiFi的信号)。

在操作404中，第二发射器124向第一接收器128和第二接收器130发送第二数据分组(例如，基于WiFi的信号)。

在操作406中，第一接收器128基于其本地时钟来计算第一数据分组的到达时间和第二数据分组的到达时间(见上面的等式1)。

在操作408中，第一接收器128计算第一数据分组的到达时间与第二数据分组的到达时间的第一差(见等式2)，其独立于接收器128的本地时钟。

在操作410中，第二接收器130基于其本地时钟计算第一数据分组的到达时间和第二数据分组的到达时间(见上面的等式3)。

在操作412中，第一接收器130计算第一数据分组的到达时间与第二数据分组的到达时间的第一差(见等式4)，其独立于接收器130的本地时钟。

在操作414中，第一接收器128和第二接收器130中的每一个将它们对应的第一差值发送到服务器140。认识到，第一接收器128可以替代地将其对应的第一差值发送到第二接收器130。

在操作416中，服务器140(或第二接收器130)基于等式5计算第二差。

在操作418中，服务器140(或第二接收器130)基于等式7计算偏心率。

在操作420中，服务器140(或第二接收器130)基于在操作418中确定的偏心率以及发射器122、124的位置(即双曲线的轨迹)，计算第一双曲线401(见图5)。一般而言，为了确定第一双曲线，除了发射器122和124的位置(轨迹)之外，还需要知道偏心率。如上所述，发射器122和124的位置是已知的。因此，可以确定发射器122与124之间的轨迹和距离，并计算e。

在操作422中，方法400重新执行操作402、404、406、408、410、412、414、416和418两次。如上所述，第一次执行方法400时，利用了对应于发射器122、124的位置的信息。然而，有必要调查所有的发射器对以确定接收器130的位置。因此，第二次执行操作402、404、406、408、410、412、414、416和418时，采用对应于发射器122和126的位置的信息。此外，第三次执行操作402、404、406、408、410、412、414、416和418时，采用对应于发射器124和126的位置的信息。

在操作424中，服务器140(或第二接收器130)根据操作418中确定的偏心率以及发射器122与126之间的距离，计算第二双曲线403(见图5)。

在操作426中，服务器140(或第二接收器130)根据操作418中确定的偏心率以及发射器124与126之间的距离，计算第三双曲线405(见图5)。

在操作428中，服务器140(或第二接收器130)确定(或定位)与第一双曲线401、第二双曲线403和第三双曲线405相交的点(或交点)相对应的位置407。服务器140将位置407识别为第二接收器130的位置。

前述解决方案可以是双曲线导航到达时间差(TDOA)家族的一部分，其具有承受或经受住如上所述的不精确WiFi时钟的能力。如上详述的，每个测量可以提供对应的曲线或双曲线。三次这样的测量提供了独特的解决方案。可以定义源自相同发射器位置(轨迹)的直线的其他技术(诸如干涉测量法)，如上所述，因为轨迹可以用于与上述双曲线和干涉测量线相交，并且为未知接收器(以及如下文在双星座中讨论的未知发射器)提供稳健的位置估计。

确定发射器的位置

图7一般性地描绘了根据一个实施例的用于确定发射器122或124中的任一个相对于接收器128、130和131的位置的第二系统450。出于说明的目的，发射器124和接收器128、130、131的位置是已知的。因此，期望的是确定发射器122的位置。

如结合图5和6详细描述的，结合第一系统300所应用的类似分析可以应用于图7。然而，第二系统450基于第二发射器122、第一接收器128、第二接收器130和第三接收器131的已知位置来确定第一发射器122的位置，而不是如在第一系统300中阐述的那样，基于第一接收器128和发射器122、124和126的已知位置来确定第二接收器130的位置。图7示出了第一发射器122、第一接收器128、第二接收器130和第三接收器131相对于第二发射器124的空间布置。认识到，结合图5和6阐述的公开内容和各种等式也适用于确定第一发射器122的位置的方式，其中图5的各种接收器128、130被图7的发射器122、124代替，并且图5的发射器122、124、126被图7的接收器128、130、131代替。

图7示出了与图5所示类似的空间关系，例外在于第二发射器124、第一接收器128、第二接收器130和第三接收器131相对于第一发射器122的放置。例如，图7描绘了第二接收器130取代了图5所示的第一发射器122的位置，第二发射器124取代了图5所示的第一接收器128的位置，图7所示的第一接收器128取代了图5所示的第二发射器124的位置，图7所示的第三接收器131取代了图5所示的第三发射器126的位置。为简洁起见，已经以上述方式示出了图7，并且为简洁起见，将不再重复对应的公开内容和等式。

因此，在上述第一接收器128、第二接收器130和第二发射器124的位置已知的情况下，可提供以下：

D_2A-D_2B和D_Rec＝D_AB是已知的(见图3)，第一接收器128向第二接收器130报告△t_A，并且第二接收器130测量△t_B，并计算：

第一发射器122的位置是单条双曲线上的一点，其焦点为RecA和RecB，其中偏心率为

服务器140可以执行确定偏心率的计算。此外，如上所述，服务器140可以对于每对接收器(例如，接收器128、130；接收器128、131；接收器130、131)计算双曲线。服务器140基于等式9中确定的偏心率和接收器128、130之间的距离计算第一双曲线501(见图7)。一般而言，为了确定第一双曲线，除了知道接收器128、130的位置、双曲线的轨迹之外，还需要确定偏心率。如上所述，接收器128和130的位置是已知的。

服务器140基于从等式9确定的偏心率以及接收器128和131的位置来计算第二双曲线503(参见图7)。服务器140基于从方程9和确定的偏心率以及接收器130与131之间的距离计算第三双曲线505(参见图7)。服务器140(或第二接收器130)基于从方程9确定的偏心率以及接收器130与131之间的距离来计算第三双曲线405(参见图5)。

服务器140(或第二接收器130)确定(或定位)与第一双曲线501、第二双曲线503和第三双曲线505相交的点相对应的位置507。服务器140将位置507识别为第一发射器122的位置。

报告协议

为了执行图3-7中阐述的所提出的实现方式，其结合了利用接收器128、130、131向服务器140或发射器122、124、126中的一个或多个报告的时间测量。对于图3-7中阐述的实现方式，例如，发射器加上接收器总共可以有五个。由接收器128、130、131生成的每个传输报告一般包括：

1)接收器128、130、131的唯一ID(例如，48位媒体访问内容(MAC)地址

2)足够唯一的传输IDα和用于向接收器128、130、131发送数据的第一发射器122、124、126的发射器ID

3)足够唯一的传输IDβ和用于向接收器128、130、131发送数据的第二发射器122、124、126的发射器ID。

4)高分辨率的本地接收时间戳，其使用协定的时间单位(例如，100微微(10^-10)秒)，且具有长的无符号整数。时间零点是任意的，并且可以在预定的情况下改变(例如，当在接收器128、130、131处更换电池时)。

服务器140可从接收器128、130、131提供的传输消息中提取发射器ID(例如，WiFi分组类型、信标、数据、RTS等中的发射器地址(TA))。

传输ID可以是隐式的，例如前N个字节数据的散列、根据IEEE 802.11由发射器122、124、126发送的FCS(帧校验序列)后缀，例如，接收时间戳或以上的组合。在某些情况下，传输ID可能是显式的，例如WiFi信标中的发送的64位时间戳(“TSF”)。

上述报告可用于促进匹配由多个接收器测量的由发射器发送的传输对α、β(例如，除了接收器之外，可能还有三个发射器)。

例如，接收器128可向服务器140报告以下内容：

RxID＝0x00607c07049A:

TxID₁＝0x0014de098743TxID₂＝0x0056el098743α＝0x6F4E3a5eβ＝0xee437611△t＝78.0769286。

报告中的RxID提供了与两个分组的接收相对应的信息，这两个分组的来源TxID₁TxID₂分组由α和β识别，其中信号以接收器128、130、131的本地时钟测量的相隔△t毫秒接收。来自同一发起者(或发射器122、124或126)的TxID₁＝TxID₂的分组对可用于测量时钟漂移，如下所述。

基于在服务器140处积累的关于接收器128、130、131进行的特定传输α和β之间的时间差的报告，服务器140可提供可在平面上绘制的双曲线。该过程可以重复三次，从而提供总共三条双曲线。在这种情况下，双曲线的交点是未知接收器(或如上所述的接收器130)的位置。

考虑接收器之间时间漂移的校准

在确定接收器或发射器的位置之前，认识到进行校准是为了解决接收器128、130和131之间的时间漂移。参考接收器128和130，由接收器128、130测量的时间差(例如，△t_A、△t_B)被本地计时。然而，时间差可能受到接收器128和接收器130的对应本地时钟之间的本地漂移的影响。例如，接收器128和接收器130的时钟彼此不同步，并且在这样的接收器128与130之间可能出现时间漂移。在一个示例中，时间漂移可以对应于每小时一秒，例如，在接收器128的时钟的一个小时之后，而接收器128的时钟将比接收器130的时钟提前一秒。接收器128、130之间的本地时钟漂移可以通过使用例如来自单个发射器122的两个分组传输α、β来补偿。替代地，发射器124或126也可用于此目的。接收器128和130两者都接收到两个分组传输α、β。接收器128、130中的每一个计算分组到达之间的时间差，该时间差是位置不变的，因为两个分组行进相同的距离到达特定的接收器128或130。接收器128、130向服务器140报告分组到达之间的时间距离。

服务器140计算由接收器128用来补偿由接收器130测量的时间差的比率

服务器140计算由接收器130使用的r^-1以补偿由接收器128测量的时间差。服务器140将补偿的读数提供回接收器128和接收器130。

考虑以下示例，如果发射器122以△t＝103.461963毫秒(msec)的间隔相互发送传输(或信号)α、β。这些事件之间的时间差是与位置无关的，因为两者都沿相同的路径行进，例如，从发射器122的位置到接收器128的位置以及从发射器122的位置到接收器130的位置。因此，理想地，接收器128和130两者估计相同的时间差△t。由于每个接收器128、130的两个本地时钟分别具有差异，例如，接收器128、130可以分别确定

和

(即，

对应于接收器128的α、β之间的时间差并且

对应于接收器130的α、β之间的时间差)。因此，当接收器128(经由服务器140)从接收器130接收到时间报告时，基于下式，接收器128可以将

的未来传输(来自从服务器140接收到的接收器130)的未来读数校正为其本地时间：

此外，当接收器130从接收器128(通过服务器140)接收到时间报告时，基于下式，接收器130可对另外的传输(来自从服务器140接收到的接收器128)的未来读数进行校正：

到达时间估计

接收器128、130可以通过自相关接收的长训练场(LTF)符号(例如，结合基于WiFi的信号)来确定到达时间，该LTF符号是从发射器122、124、126发送的信号(例如，第一分组和第二分组PCK1和PCK 2)接收到的。LTF在自相关函数中提供低的旁瓣和陡峭的主瓣。然而，感兴趣的特定LTF符号的相邻符号是非零信号，从而影响所得的相关函数。例如，可以用2.5次重复来发送LTF(例如，发送LTF的一半，然后发送LTF，然后再次发送LTF)。所得的自相关包括多个峰。

在20MHz带宽下，WiFi信号的自由空间去相关时间可为50纳秒(ns)。利用WiFi标准，基于正交频分复用(OFDM)的信标(或分组)可以在20MHz带宽上发送。典型的数字接收器可以以20Ms/s(复数)处理20MHz信道带宽的输入信号，其中去相关时间为50ns，对应于光速下的大约15m。一般而言，64个频率仓中的52个可以被填充，因此位置分辨率可以增加到18.5米。

如图1所一般性示出的，每个发射器124、126可使用多个天线135发送分组(例如，WiFi、信标)，并且每个发射器122、124、126从多个天线相干发送分组，而不是从单个天线发送分组。可以应用空间编码来克服黑点(例如，相消干涉消除信号的位置)。在各种OFDM情况下，循环延迟分集(CDD)可以用于从多个天线135发送相同信号的不同版本。CDD通常适用于多天线传输方案。在接收器128、130中的每一个处接收的叠加信号(例如，从发射器122、124、126接收的叠加信号)可以以不同的方式影响时间估计。例如，LTF的自相关函数包括相等高度的峰，每个天线单元142一个。在发送基于WiFi的信号(例如，信标或分组)的两个天线135的情况下，峰之间的时间差相当于CDD中应用的延迟(例如，四个50纳秒的样本)。还认识到，发射器122、124、126也可以经由单个天线135发送分组(例如，WiFi信标)。如果发射器122、124、126中的任何一个经由单个天线135发送数据分组，则可以不应用CDD。

粗略到达时间估计

为了确定从发射器124、126接收的各种信号的到达时间，接收器128、130通常经历不同的检测阶段，以确定信号(或分组)的最终到达时间。在第一阶段，接收器128、130中的每一个通过分析与LTF符号的自相关的离散峰来执行粗略到达时间估计。例如，自相关的特定峰通常以预定的时间间隔彼此间隔开，其中另外，在这种预定时间间隔的峰的幅度通常对应于已知的LTF与其自身的自相关的包络。可能有三个因素在时间上以多个峰的形式产生歧义：

(a)标准化LTF的线性自相关可能并不理想。理想函数可能是克罗内克函数(Kronecker Delta)。一般而言，低旁瓣甚至可以由单个LTF生成，在前面和后面用假设的零填充；

(b)重复发送从发射器122、124、126发送的信号中的LTF(例如，根据WiFi协议(例如，或IEEE 802.11))，从而生成相同最强相关性的两个峰和几个较弱相关性的峰，例如，在IEEE 802.11的情况中所述，相隔64个样本；以及

(c)从发射器122、124、126发送的编码信号可能产生人工负延迟，其在每个发射器122、124、126的两个天线传统模式的情况下，如图8所示(见元件350)，该延迟在例如200纳秒(4*50纳秒样本)的负偏移处提供所得的峰复制。CDD通常特定于多天线传输。

一般而言，每个接收器128、130被配置为在预定持续时间的预定时间间隔内提取N个最强(例如，N＝4)自相关峰。这可以在从发射器122、124、126发送的基于WiFi的信号中的短训练字段(STF)图案360的检测时间开始。图9一般性地描绘了根据一个实施例的与执行第一阶段检测(例如，粗略检测)相关的至少一个方面。图9描绘了来自发射器122、124的单个天线的发送的信号的STF图案。图6一般性地示出了来自对应发射器122或124的两个天线135的两个发送的信号，以及应用于分离信号的对应CDD(例如，再次参见单元350)。

使用发射器122、124、126中的每一个的两个天线135配置的基于传统LTF WiFi的信号中期望的峰图案包括来自发射器122、124、126的输入信号上的每个LTF符号，以包括彼此分开预定的时间量最强的峰，例如，对于任意的T，可以是T+0、T+4、T+64或T+68。返回参考图8，T+4和T+68的预定峰(或预定时间间隔)可以是特定于多天线传输方案(例如，单个发射器122、124使用两个天线135)。如本文一般阐述的接收器128、130可在关于附加信道效应(或附加天线影响，因为使用用于特定发射器122、124、126的两个天线135)的一些任意假设下提取T。例如，加性噪声变得比真实峰更强(例如，没有阈值并且对峰进行排序并选择N个最强峰(例如，N＝4))，从而创建与无噪声图案略有不同的图案，如在图9中的394处示出。在一个示例中，两个最强的峰可以由以下任意一个或多个的预定时间间隔分开：T+0、T+4、T+50和/或T+68(例如，64不够强，并且50与信号无关，仅仅是加性噪声)。在另一个示例中，两个四个最强的峰可以由以下任意一个或多个的另一个预定时间间隔分开：T+4、T+30、T+64和T+68(例如，T+0不够强，并且T+30仅仅是加性噪声)。图8和图9中的每个一般性地示出了当仅使用一个发送天线并且不存在噪声时，两个最强的峰以T+64(或64个样本)的预定时间间隔彼此分开。因此，接收器128、130选择这些最强的峰作为感兴趣的峰，用于基于这些峰之间的预定时间间隔进行进一步检查。在两个发送天线的情况下，接收器128、130可以假设，例如，最强的四个接收峰中的一个可能是噪声，而四个发送峰中的另一个不存在(不在四个最强峰之中)。由于每个发射器122、124、126通过每个发射器122、124、126的两个天线135发送信号，因此对四个发送峰进行了参考。图8一般性地示出了具有CDD的给定发射器122、124、126上的两个天线135的实现方式，而图9一般性地示出了给定发射器122、124、126上的单个天线135的实现方式。图9中的实现方式仅仅是为了说明的目的。以上提供了上述历元(到达时间)“T”的粗略估计。

精确到达时间估计(离散)

为了确定从发射器122、124、126接收的各种信号的到达时间，接收器128、130一般经历不同的检测阶段，以确定信号(或分组)的最终(或精确或准确)到达时间。如上所述，接收器128、130中的每一个可以执行粗略时间检测方案。在执行粗略时间检测方案之后，接收器128、130中的每一个还可以执行输入信号的精确时间检测方案。利用精确的到达时间检测方案，整体分辨率的增加可以高达例如两个数量级，并且可以通过插值来实现。插值可以使用与sinc()的样本的卷积(例如，或者通过对样本的FFT进行零填充)，随后是复包络的峰选择。例如，32x的插值可以产生大约58厘米的分辨率。这些方法在本质上可以是离散的，例如，填充到数据长度的四倍可以将分辨率提高多达四倍。复杂性可按以下方式增长(在示例中n＝4)：

只要信道延迟扩展小于4*50＝200纳秒(约67米)，两个CDD峰就不会重叠。单个发射器检测器实现方式(例如，接收器128或130中的一个)与

相关，*表示复共轭。双发射器检测器(例如，接收器128或130)可与下式相关：

其中*表示复共轭。替代地，可以应用用于单个发射器元件(例如，发射器122、124或126)的相关器，随后是

的时间窗，

的另一个时间窗，其中保护间隔可以设置为例如

并且然后对估计进行平均，其中T_CDD是在天线135之间引入的已知延迟。例如，在基于双天线的传统模式中，延迟为4*50纳秒＝200纳秒，并且T_GI是定义为防止一个天线135到另一个天线135之间溢出的时间量，如在如上所述的窗口大小的选择中所使用的。

一般而言，如果在样本215处发现粗略峰，则包括八个样本的间隔[212,213,...,219]可以插值32到8*32＝256个时间点，间隔为

包络的峰可以是精确到达时间估计。例如，峰位于256个样本中的第143个样本处。这转化为

纳秒的到达时间。上式来源于以下。例如，时间被分成256个间隔，每个间隔有1/32个样本，从212到219总共有8个样本。高分辨率估计提供从间隔开始的1/32样本数，介于0和255(包括端点值)之间。在以上关于第143个样本的示例中，以纳秒为单位的时间估计是粗略估计(例如，215)加上从样本数*50纳秒转化的分数15/32(见以上

)。相比之下，在该示例中的粗略估计产生215×50＝10,750.0000纳秒。在该示例中，粗略估计与精细估计之间的差转化为13.59米的位移(如上所述，每纳秒58厘米)。

图10描绘了根据本发明的一个实施例的用于执行到达时间的粗略确定(例如，参见操作502-514)和到达时间的精细确定(例如，参见操作514-520)的方法500。

在操作502中，包括一个或两个天线135的第一发射器122从第一发射器122的每个天线135(如果在发射器122上采用了两个天线135)发送具有CDD的数组分组的再发生(或重复)(例如，基于WiFi的信号)。

在操作504中，第一接收器128接收两组基于WiFi的信号(例如，如果每个发射器122使用两个天线135，则为这种情况)。如果单个天线135结合在第一发射器122上，则仅单个基于WiFi的信号被接收。

在操作506中，第一接收器128监测接收信号上的单个LTF符号(例如，再次假设单个天线135的实现方式)，并对提供多个峰(例如，4个或5个峰)的所接收的单个LTF符号执行自相关的包络(例如，实数)。换言之，第一接收器128确定对应于LTF符号的四个最强峰的包络自相关。

在操作508中，第一接收器128匹配来自先前操作的四个最强自相关包络峰的提取峰图案，以提供预期峰图案或两者。对于第一发射器122的两个发送天线135，在没有噪声的情况下，预期峰图案的每个峰可以被预定的时间量(例如，T+0、T+4、T+64或T+68)分开。在四个最强的自相关峰中，有可能一个这样的峰可能是错误的(与发送信号无关)，而另一个可能完全丢失(例如，从四个最强峰的列表中排除)。

在操作510中，第一接收器128针对预期峰图案内的任何丢失峰或预期峰图案中的异常峰(或两者)校正异常。第一接收器128确定预定时间间隔的时间“T”，以建立计算的峰图案。例如，假设第一接收器128确定T对应于70，则计算的峰图案是(70，74，134，138)。这通常对应于无噪声峰图案。然而，如上所述，更可能的测量峰图案可能包括例如错误值(例如，一个峰可能是错误的)和丢失值(例如，一个峰可能从检测到的LTF符号中丢失)。例如，预期的峰图案可以是(70，90(错误值)，134，138)。第一接收器128可以填补丢失的峰，并从接收的峰图案中丢弃错误的峰，并提供(70，74，134，138)作为增强的峰图案(或计算的峰图案)。第一接收器128可以选择峰T+64＝134作为路线峰。同样，峰134不是错误的或丢失的峰，因此这样的峰适合于进一步检查和执行额外的分析。另一方面，在上面的示例中，T+4＝74丢失(即，幻影)并且不能进一步用于定位。

在操作512中，第一接收器128选择存在于计算的峰图案中的一个或多个最强峰以提供一个或多个感兴趣的峰。假设预期峰图案是(70，74，134，138)，如操作510中所述，作为执行粗略确定的结果，第一接收器128选择134的峰作为感兴趣的峰。值得一提的是，第一接收器128仅选择最初存在的一个或多个峰，如在预期峰图案中识别的那样。因为峰134存在，所以将选择该峰。此外，第一接收器128通常对最强的峰感兴趣。一般而言，70、74、134、138的峰图案可以具有相等的强度，并且在这些之前接收到的那些可以被认为是弱的(例如，参见图9和394左侧的峰)。由于LTF的一半，峰图案70、74、134、138可以被认为具有无噪声的相等强度，因为LTF重复了两次半。如上所述识别的图案选择N个最强的峰，忽略较弱的峰更快到达的事实。一个或多个最强的峰通常出现在较晚的时间。如果如所提供的示例中所示，两个最强的峰都存在，则第一接收器128可以采用这些值的平均定时估计。同样，第一接收器128不会采用被确定为错误或丢失的峰，因为这将导致异常估计。

到达的精细估计在操作514开始。在操作514中，第一接收器128选择包括感兴趣的峰之前和之后的值的峰样本的预定间隔。对于感兴趣的峰(例如，134)；第一接收器128为总共64个LTF样本(预自相关)选择间隔[131-138]用于精细估计处理。

在操作516中，第一接收器128对峰样本的预定间隔执行插值(例如，应用基于快速傅立叶变换(FFT)的插值)。在这种情况下，第一接收器128执行FFT，在频率上补零(例如，(16-1)*64＝960个零)，例如16倍插值，并执行快速傅立叶逆变换(IFFT)，在时间上产生16*64＝1024个复杂样本。1024个样本的所得的LTF插值与16倍抽取的新鲜(合成)LTF信号LTF_X16相关，64*16个样本长，以提供LTF自相关信号的高时间分辨率，在本例中，每个样本50/16＝3.125纳秒。LTFx₁6(16*D＝LTF(k)，k＝0，1，2，…63，否则为零。一般而言，插值越高，分辨率越好，但复杂度增加了。分辨率可能有一些物理限制。就应用而言，可能优选的是以32或甚至64的插值为目标，这分别相当于47cm或23cm。一般而言，1纳秒等于30厘米。

在操作520中，第一接收器128采用IFFT输出的复数的包络，以获得实包络数。这种输出提供了两个最高的峰(例如，大约134或138)，因为这些峰是在粗略确定期间确定的最强的峰。在这种情况下，第一接收器128从128个样本中取出最强的峰(通过执行IFFT来提供)，并且该峰值对应于134.25(例如，这是134之后的四个样本(例如，4/16＝0.25))。方法500提供了样本的1/16精度，并且这产生了改进。一般而言，这样样本的1/16精度等于50/16*0.3m＝0.94m。

精确到达时间估计(连续)

可通过估计接收到的LTF的FFT的相位对频率的线性分量来实现连续时间估计。这通常用作上述离散精确到达时间的替代实施例，而不需要实现离散粗略到达时间。在单个发送天线135(或发射器122或124或126)的情况下，相位斜率与延迟成比例：FFT中64个仓的2*pi斜率恰好等于50ns的一个样本。在每个发射器122、124有两个发送天线135的情况下；信号更复杂，但可以被解脱出来：每16个仓采样的斜率可以与延迟成正比，从而消除了CDD效应。16个初始相位(或仓)中的每一个都可能有助于接收器128、130的估计器的质量，接收器128、130执行精确的时间估计，其中所有可以彼此无偏(或者16个估计器平均起来提供相同的结果)。

图11和12示出了与精确时间检测方案相关的两种任意场景(例如，飞行时间(TOF)值和出发角方向)。图11和12中所示的两个波形都示出了TOF值和DOD角。通常不需要在结合图11和12执行精确时间检测方案之前执行粗略检测方案，但是仍然需要对帧开始的粗略估计。此外，斜率方法不同地应用于一个发送天线和两个发送天线的情况。如上所述的图案匹配方面通常同样擅长辨别一个和两个发送天线。一般而言，TOF影响线性相位的斜率700(例如，图12的斜率小于图11的斜率)。64个仓上的

斜率等于一个50纳秒的采样延迟。不管倾斜(或斜率700)如何，锯齿波形移位都是出发角方向的直接结果。总的来说，图11和12是具有(在该示例中)两个不同倾斜(或斜率700)的两个不同DOD角。DOD影响四个频率仓702a-702d，在这四个频率仓处相位下降π弧度。相对于图11，图12中的DOD相当于水平循环移位。在每个发射器122或124的两个天线135实现方式的情况下，相位下降+π/2>π/2自身重复四次，每个发射器122或124发送包括4＝64个仓/16个仓样本的标准化CDD延迟的WiFi分组(或信标)。

图13描述了根据一个实施例的用于执行插值以估计(以连续方式)在一个或多个接收器128、130和131处接收的信号的到达时间的精确确定的方法900。

在操作902中，接收器128、130或131选择从任何一个或多个发射器122、124、126接收的WiFi信号中的LTF帧(或LTF符号)。最好知道LTF符号在哪里开始以及LTF符号在哪里结束(例如，它是通过IEEE 802.11定义的，其中持续时间为64个样本(或3.2微秒)。

在操作904中，接收器128、130、131对64个样本应用FFT以提供频域中的64个复数仓。

在操作906中，接收器128、130、131对64个复数仓的相位进行线性逼近，以估算斜率700(见图11和12)。返回参考图11和12，示出了斜率700考虑了响应于执行FFT而获得的结果的64个样本(例如0到63)。斜率700对应于相对于本地时钟的高分辨率到达时间估计。

具体而言，斜率700与从发射器122、124、126接收基于WiFi的信号时相对于接收器128、130、131的延迟成比例。一般而言，斜率700表示添加到接收到的LTF符号的锯齿图案的所得的相位。在两个发送天线的情况下，接收器128、130、131采样LTF符号并计算FFT以获得如图11和12所示的倾斜锯齿图案。从那里，接收器128、130、131通过在任意初始仓抽取16来估计斜率700：锯齿图案有三个未知参数。出现第一相位阶跃的仓，减去锯齿波后的倾斜和相位偏移。仓的抽取(例如，采用仓1、17、33和49)消除了锯齿。定位最佳拟合线(例如，使用最小二乘法可能会导致线的偏移和线的斜率。偏移可以忽略，而斜率应通过将每个仓斜率的弧度乘以(64/2π)*50纳秒转换为相对于本地时钟的延迟。再次，斜率700提供了相对于接收器128、130、131使用本地时钟接收基于WiFi的信号的时间的延迟。

尽管上文描述了示例性实施例，但这些实施例并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语，而不是限制性的词语，并且应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。此外，各种实现方式实施例的特征可以被组合以形成本发明的其他实施例。

Claims (21)

1.一种用于无线通信的系统，所述系统包括：

第一收发器；以及

第一移动设备，其包括所述第一收发器，并且被编程为：

分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号；

基于与所述第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理所述第一无线信号和所述第二无线信号；

确定所述第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号；

确定所述第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号；以及

获得所述第一TOA信号与所述第二TOA信号之间的差，以提供独立于所述第一内部时钟的第一差TOA信号。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括第二移动设备，其被编程为：

分别从所述第一发射器和所述第二发射器接收所述第一无线信号和所述第二无线信号；以及

基于与所述第二移动设备相关联的第二内部时钟来处理所述第一无线信号和所述第二无线信号，

其中所述第二内部时钟不同于所述第一移动设备的第一内部时钟。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二移动设备还被编程为确定所述第一无线信号的TOA以提供第三TOA信号，以及确定所述第二无线信号的TOA以提供第四TOA信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二移动设备还被编程为获得所述第三TOA信号与所述第四TOA信号之间的差，以提供独立于所述第二内部时钟的第二差TOA信号。

5.根据权利要求4所述的系统，还包括：

服务器，其被编程为：

接收来自所述第一移动设备的所述第一TOA差信号和来自所述第二移动设备的所述第二TOA差信号；以及

获得所述第一差TOA信号与所述第二差TOA信号之间的差，以提供最终差信号。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述服务器还被编程为至少基于所述最终差信号、并且至少基于所述第二移动设备、所述第一发射器和所述第二发射器的已知位置，生成平面上的多条双曲线。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述服务器还被编程为基于由所述多条双曲线形成的交点来识别所述第一移动设备的位置。

8.根据权利要求5所述的系统，其中所述服务器还被编程为至少基于所述最终差信号、并且至少基于所述第一移动设备、所述第二移动设备和所述第二发射器的已知位置，生成平面上的多条双曲线。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述服务器还被编程为基于由所述多条双曲线形成的交点来确定所述第一发射器的位置。

10.一种用于无线通信的方法，所述方法包括：

在第一移动设备处，分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号；

基于与所述第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理所述第一无线信号和所述第二无线信号；

确定所述第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号；

确定所述第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号；以及

获得所述第一TOA信号与所述第二TOA信号之间的差，以提供独立于所述第一内部时钟的第一差TOA信号。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在第二移动设备处，分别从所述第一发射器和所述第二发射器接收所述第一无线信号和所述第二无线信号；以及

基于与所述第二移动设备相关联的第二内部时钟来处理所述第一无线信号和所述第二无线信号，

其中所述第二内部时钟不同于所述第一移动设备的第一内部时钟。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

确定所述第一无线信号的TOA以提供第三TOA信号；以及

确定所述第二无线信号的TOA以提供第四TOA信号。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括获得所述第三TOA信号与所述第四TOA信号之间的差，以提供独立于所述第二内部时钟的第二差TOA信号。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

在服务器处接收来自所述第一移动设备的第一差TOA信号和来自所述第二移动设备的第二差TOA信号；以及

获得所述第一差TOA信号与所述第二差TOA信号之间的差，以提供最终差信号。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

至少基于所述最终差信号、并且至少基于所述第二移动设备、所述第一发射器和所述第二发射器的已知位置，生成平面上的多条双曲线。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述服务器处基于由所述多条双曲线形成的交点来识别所述第一移动设备的位置。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括：

至少基于所述最终差信号、并且至少基于所述第一移动设备、所述第二移动设备、所述第二发射器的已知位置，生成平面上的多条双曲线。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括基于由所述多条双曲线形成的交点来确定所述第一发射器的位置。

19.根据权利要求10所述的方法，还包括采用所述第一无线信号和所述第二无线信号的离散粗略到达时间估计、离散精细到达时间估计或连续精细到达时间中的至少一个来确定所述第一移动设备处的所述第一无线信号和所述第二无线信号的TOA。

20.一种计算机程序产品，其体现在被编程用于无线通信的非暂时性计算机可读介质中，所述计算机程序产品包括用于以下的指令：

在第一移动设备处，分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号；

基于与所述第一移动设备相关联的第一内部时钟来处理所述第一无线信号和所述第二无线信号；

确定所述第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号；

确定所述第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号；以及

获得所述第一TOA信号与所述第二TOA信号之间的差，以提供独立于所述第一内部时钟的第一差TOA信号。

21.一种用于无线通信的系统，所述系统包括：

第一移动设备，被编程为：

分别从第一发射器和第二发射器接收第一无线信号和第二无线信号；

确定所述第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第一TOA信号；

确定所述第二无线信号的TOA以提供第二TOA信号；

第二移动设备，被编程为：

确定所述第一无线信号的到达时间(TOA)以提供第三TOA信号；

确定所述第二无线信号的TOA以提供第四TOA信号；以及

服务器，被编程为：

从所述第一移动设备接收对应于所述第一TOA信号和所述第二TOA信号的第一信息；

从所述第二移动设备接收对应于所述第三TOA信号和所述第四TOA信号的第二信息；以及

识别以下中的至少一个的位置：

至少基于所述第一信息和所述第二信息、并且至少基于所述第二移动设备、所述第一发射器和所述第二发射器的已知位置，识别所述第一移动设备的位置；和

至少基于所述第一信息和所述第二信息、并且至少基于第一移动设备、所述第二移动设备和所述第二发射器的已知位置，识别所述第一发射器的位置。

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