CN116058071A - 控制标准化无线通信网络中的运动拓扑结构 - Google Patents

控制标准化无线通信网络中的运动拓扑结构 Download PDF

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Abstract

在一般方面，可以控制多接入点无线通信网络(多AP)无线通信网络的运动感测拓扑结构。在一些方面，多AP无线通信网络包括第一AP装置、第二AP装置和多AP控制器。多AP控制器识别无线通信拓扑结构，其包括识别出第一客户端站装置与第一AP装置相关联。多AP控制器定义与无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构，并且该运动感测拓扑结构包括第一客户端站装置和第二AP装置之间的无线运动感测链路。多AP控制器基于运动感测拓扑结构来发起运动感测测量，并且该运动感测测量使用无线运动感测链路，同时第一客户端站装置保持与第一AP装置相关联。

Description

控制标准化无线通信网络中的运动拓扑结构
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年8月31日提交的标题为“Controlling Motion Topology in aStandardized Wireless Communication Network”的美国临时专利申请63/072,905的优先权。上述优先权申请通过引用而被并入于此。
背景技术
以下说明涉及控制标准化无线通信网络中的运动感测拓扑结构。
运动检测系统已被用于检测例如房间或室外区域中的对象的移动。在一些示例运动检测系统中，使用红外或光学传感器来检测传感器的视场中的对象的移动。运动检测系统已被用在安全系统、自动化控制系统和其他类型的系统中。
附图说明
图1是示出示例无线通信系统的框图。
图2A至图2B是示出在无线通信装置之间通信的示例无线信号的框图。
图3A是示出无线通信网络的示例无线通信拓扑结构的各方面的框图。
图3B是示出无线通信网络的另一示例无线通信拓扑结构的各方面的框图。
图4A是示出示例处理的各方面的流程图。
图4B是示出用于运动感测的无线通信网络的示例初始化处理的各方面的流程图。
图4C是示出示例关联处理的各方面的流程图。
图4D是示出示例拓扑结构优化处理的各方面的流程图。
图4E是示出示例运动感测测量处理的各方面的流程图。
图4F是示出示例运动感测测量处理的各方面的流程图。
图5是示出进行运动感测拓扑结构的控制的示例无线通信网络的各方面的框图。
图6是示出控制运动感测拓扑结构的示例无线通信网络的各方面的框图。
图7是示出示例无线通信装置的各方面的框图。
图8A是示出示例增强服务集(ESS)的各方面的框图。
图8B是示出示例ESS的各方面的框图。
图9A是示出针对图8A所示的示例ESS的示例关联处理和针对图8B所示的示例ESS的示例拓扑结构优化处理的各方面的梯形图。
图9B至图9C是示出针对图8B所示的示例ESS的示例运动感测测量处理的各方面的梯形图。
具体实施方式
在这里所述的一些方面中，无线感测系统可以通过处理通过无线通信装置之间的空间传送的无线信号(例如，射频信号)而用于无线感测应用。示例无线感测应用包括运动检测，该运动检测可以包括以下项中的一个或多于一个：检测空间中的对象的运动、运动跟踪、运动定位、呼吸检测、呼吸监测、存在检测、手势检测、手势识别、人类检测(移动和静止人类检测)、人类跟踪、跌倒检测、速度估计、入侵检测、步行检测、计步、呼吸速率检测、呼吸暂停估计、姿态变化检测、活动识别、步态速率分类、手势解码、手语识别、手跟踪、心率估计、呼吸率估计、房间占用检测、人类动力学监测和其他类型的运动检测应用。无线感测应用的其他示例包括对象识别、说话识别、击键检测和识别、篡改检测、触摸检测、攻击检测、用户认证、驾驶员疲劳检测、交通监测、烟雾检测、学校暴力检测、人类计数、金属检测、人类识别、自行车定位、人类队列估计、WiFi成像和其他类型的无线感测应用。例如，无线感测系统可以作为运动检测系统进行操作以基于Wi-Fi信号或其他类型的无线信号来检测运动的存在和地点。
上述示例对于家庭监测可以是有用的。使用这里所述的无线感测系统的家庭监测提供了数个优势，这些优势包括透过壁和黑暗的全家庭覆盖、无摄像头的谨慎检测、(例如，与不使用Wi-Fi信号感测传感器的环境的传感器相比)更高的准确度和减少的假警报、以及可调整的灵敏度。通过将Wi-Fi运动检测能力分层放置到路由器和网关中，可以提供鲁棒的运动检测系统。
上述示例在健康监测方面也可以是有用的。照护者想知道他们的亲人是安全的，而老年人和有特殊需求的人想有尊严地维护他们在家里的独立。使用本文所述的无线感测系统的健康监测提供了如下的解决方案，该解决方案在不使用摄像头或不侵犯隐私的情况下使用无线信号来检测运动，在检测到异常活动时生成警报，跟踪睡眠模式，并且生成预防性健康数据。例如，照护者可以监测运动、来自医疗保健专业人员的访问、以及诸如卧床时间比平时长等的异常行为。此外，在不需要可穿戴装置的情况下不显眼地监测运动，并且本文所述的无线感测系统为辅助生活设施以及其他安全和健康监测工具提供了更经济和方便的替代方案。
上述示例在设置智能家居方面也可以是有用的。在一些示例中，本文所述的无线感测系统使用预测分析和人工智能(AI)，以相应地学习移动模式并触发智能家居功能。可以触发的智能家居功能的示例包括在人穿过前门时调整恒温器、基于偏好来打开或关闭其他智能装置、自动调整灯光、基于当前乘员调整HVAC系统、等等。
在这里所述的一些方面中，在标准化无线通信网络中控制无线运动感测拓扑结构。在一些实现中，控制无线运动感测拓扑结构包括在彼此不关联的客户端站(STA)装置和接入点(AP)装置之间的无线运动感测链路。在一些实例中，在调度的照明会话(illumination session)期间在无线运动感测链路上传送的无线信号可以由STA装置或AP装置接收，并且可以被分析以确定无线运动感测拓扑结构中的无线运动感测链路的信道信息。信道信息可以表示将传递函数应用于穿过空间的无线信号的物理介质。在一些实例中，信道信息包括信道响应。信道响应可以表征物理通信路径，从而表示传送器和接收器之间的空间内的例如散射、衰落和功率衰减的组合效应。在一些实例中，信道信息包括由波束形成系统提供的波束形成状态信息(例如，反馈矩阵、引导矩阵、信道状态信息(CSI)等)。波束形成是在用于定向信号传送或接收的多天线(多输入/多输出(MIMO))无线电系统中经常使用的信号处理技术。波束形成可以通过以特定角度的信号经历相长干涉、而其他信号经历相消干涉的方式操作天线阵列中的元件来实现。可以(例如，由无线通信网络中的接入点或其他装置、或者由从网络接收信息的远程装置)分析无线运动感测链路的信道信息，以检测例如在空间中是否发生了运动、确定所检测到的运动的相对地点、或者这两者。在一些方面，可以分析各个通信链路的信道信息以检测例如在空间中未检测到运动的情况下对象是存在还是不存在。
可以用于基于无线信号来检测运动的示例运动检测和定位算法包括在以下专利中所述的技术以及其他技术：标题为“Detecting Motion Based on Repeated WirelessTransmissions”的美国专利9,523,760；标题为“Detecting Motion Based on ReferenceSignal Transmissions”的美国专利9,584,974；标题为“Detecting Motion Based OnDecompositions Of Channel Response Variations”的美国专利10,051,414；标题为“Motion Detection Based on Groupings of Statistical Parameters of WirelessSignals”的美国专利10,048,350；标题为“Motion Detection Based on MachineLearning of Wireless Signal Properties”的美国专利10,108,903；标题为“MotionLocalization in a Wireless Mesh Network Based on Motion Indicator Values”的美国专利10,109,167；标题为“Motion Localization Based on Channel ResponseCharacteristics”的美国专利10,109,168；标题为“Determining a Motion Zone for aLocation of Motion Detected by Wireless Signals”的美国专利10,743,143；标题为“Motion Detection Based on Beamforming Dynamic Information from WirelessStandard Client Devices”的美国专利10,605,908；标题为“Motion Detection by aCentral Controller Using Beamforming Dynamic Information”的美国专利10,605,907；标题为“Modifying Sensitivity Settings in a Motion Detection System”的美国专利10,600,314；标题为“Initializing Probability Vectors for Determining aLocation of Motion Detected from Wireless Signals”的美国专利10,567,914；标题为“Offline Tuning System for Detecting New Motion Zones in a Motion DetectionSystem”的美国专利10,565,860；标题为“Determining a Location of Motion Detectedfrom Wireless Signals Based on Prior Probability”的美国专利10,506,384；标题为“Identifying Static Leaf Nodes in a Motion Detection System”的美国专利10,499,364；标题为“Classifying Static Leaf Nodes in a Motion Detection System”的美国专利10,498,467；标题为“Determining a Confidence for a Motion Zone Identifiedas a Location of Motion for Motion Detected by Wireless Signals”的美国专利10,460,581；标题为“Motion Detection based on Beamforming Dynamic Information”的美国专利10,459,076；标题为“Determining a Location of Motion Detected fromWireless Signals Based on Wireless Link Counting”的美国专利10,459,074；标题为“Motion Localization in a Wireless Mesh Network Based on Motion IndicatorValues”的美国专利10,438,468；标题为“Determining Motion Zones in a SpaceTraversed by Wireless Signals”的美国专利10,404,387；标题为“Detecting PresenceBased on Wireless Signal Analysis”的美国专利10,393,866；标题为“MotionLocalization Based on Channel Response Characteristics”的美国专利10,380,856；标题为“Training Data for a Motion Detection System using Data from a SensorDevice”的美国专利10,318,890；标题为“Motion Detection in Mesh Networks”的美国专利10,264,405；标题为“Motion Detection Based on Filtered Statistical Parametersof Wireless Signals”的美国专利10,228,439；标题为“Operating a Motion DetectionChannel in a Wireless Communication Network”的美国专利10,129,853；标题为“Selecting Wireless Communication Channels Based on Signal Quality Metrics”的美国专利10,111,228。
以下在运动检测的上下文中说明示例无线感测系统。然而，在无线感测系统正作为运动检测系统进行操作时所实现的操作和技术改进和优势中的一个或多于一个在无线感测系统用于另一无线感测应用的示例中也是可应用的。
在一些实例中，这里所述的系统和技术的方面提供了相对于现有方法的技术改进和优势。例如，可以使用与无线通信拓扑结构不同的无线运动感测拓扑结构来提高无线运动感测系统针对运动的各方面(其示例是空间中的运动的定位)的灵敏度、准确度或效率。在一些情况下，这里所述的系统和技术可用于基于现有无线通信拓扑结构来定义和控制运动感测拓扑结构以实现优化的运动感测性能。例如，可以根据基于感测的度量来优化并且可以根据用户定义的应用输入来定义运动感测拓扑结构。在无线感测系统用于运动检测的示例中所实现的技术改进和优势也可以在无线感测系统用于其他无线感测应用的示例中实现。
图1是示出示例无线通信系统100的框图。示例无线通信系统100包括三个无线通信装置102A、102B和102C。示例无线通信系统100可以包括附加的无线通信装置102和/或其他组件(例如，一个或多于一个网络服务器、网络路由器、网络交换机、线缆或其他通信链路等)。
示例无线通信装置102A、102B、102C可以例如根据无线通信网络标准或另一类型的无线通信协议在无线通信网络中进行操作。例如，无线通信网络可以被配置为作为无线局域网(WLAN)、个域网(PAN)、城域网(MAN)或其他类型的无线通信网络进行操作。WLAN的示例包括被配置为根据IEEE所开发的802.11族标准中的一个或多于一个进行操作的网络(例如，Wi-Fi网络)等。PAN的示例包括根据短距离通信标准(例如，蓝牙
Figure BDA0004086612210000061
近场通信(NFC)、ZigBee)以及毫米波通信等进行操作的网络。
在一些实现中，无线通信装置102A、102B、102C可以被配置为例如根据蜂窝网络标准在蜂窝网络中进行通信。蜂窝网络的示例包括根据如下标准进行配置的网络：诸如全球移动系统(GSM)和GSM演进的增强数据率(EDGE)或EGPRS等的2G标准；诸如码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)和时分同步码分多址(TD-SCDMA)等的3G标准；诸如长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)等的4G标准；以及5G标准；等等。
在一些情况下，无线通信装置102中的一个或多于一个是Wi-Fi接入点或另一类型的无线接入点(WAP)。在一些情况下，无线通信装置102中的一个或多于一个是多接入点(multi-AP)无线通信网络(例如，商业上可用的网状网络系统等)的接入点。在一些实例中，无线通信装置102中的一个或多于一个可以被实现为网状网络中的无线接入点(AP)，而(一个或多于一个)其他无线通信装置102被实现为通过AP装置其中之一接入网状网络的客户端站装置(例如，移动装置、智能装置等)。在一些情况下，无线通信装置102中的一个或多于一个是移动装置(例如，智能电话、智能手表、平板电脑、膝上型计算机等)、支持无线的装置(例如，智能恒温器、支持Wi-Fi的摄像头、智能电视)、或者在无线通信网络中进行通信的另一类型的装置。
在图1所示的示例中，无线通信装置通过无线通信链路(例如，根据无线通信网络标准或非标准无线通信协议)向彼此传送无线信号，并且在这些装置之间通信的无线信号可以用作运动探测器以检测这些装置之间的信号路径中的对象的运动。在一些实现中，标准信号(例如，信道探测信号、信标信号)、非标准参考信号或其他类型的无线信号可以用作运动探测器。
在图1所示的示例中，无线通信装置102A、102C之间的无线通信链路可以用于探测第一运动检测区110A，无线通信装置102B、102C之间的无线通信链路可以用于探测第二运动检测区110B，并且无线通信装置102A、102B之间的无线通信链路可以用于探测第三运动检测区110C。在一些实例中，运动检测区110可以包括例如空气、固体材料、液体、或者无线电磁信号可以传播所通过的其他介质。
在图1所示的示例中，当对象在任何运动检测区110中移动时，运动检测系统可以基于通过该相关的运动检测区110传送的信号来检测运动。通常，对象可以是任何类型的静态或可移动对象，并且可以是有生命的或无生命的。例如，对象可以是人类(例如，图1所示的人106)、动物、无机对象、或者其他装置、设备或组装件、限定空间的边界的全部或一部分的对象(例如，壁、门、窗等)、或者其他类型的对象。
在一些示例中，无线信号可以在与移动对象交互之前或之后通过构造物(例如，壁)传播，这可以使得能够在移动对象和传送或接收硬件之间不存在光视线的情况下检测到移动对象的移动。在一些实例中，运动检测系统可以将运动检测事件通信到诸如安全系统或控制中心等的其他装置或系统。
在一些情况下，无线通信装置102自身被配置为例如通过在无线通信装置上执行计算机可读指令(例如，软件或固件)来进行运动检测系统的一个或多于一个操作。例如，各装置可以处理接收到的无线信号以基于通信信道中的变化来检测运动。在一些情况下，其他装置(例如，远程服务器、基于云的计算机系统、网络附接装置等)被配置为进行运动检测系统的一个或多于一个操作。例如，各无线通信装置102可以向进行运动检测系统的操作的指定装置、系统或服务发送信道信息。
在操作的示例方面，无线通信装置102A、102B可以将无线信号广播到或将无线信号寻址到其他无线通信装置102C，并且无线通信装置102C(以及可能的其他装置)接收由无线通信装置102A、102B传送的无线信号。然后，无线通信装置102C(或其他系统或装置)处理接收到的无线信号以检测由无线信号接入的空间中(例如，在区110A、110B中)中的对象的运动。在一些实例中，无线通信装置102C(或其他系统或装置)可以进行运动检测系统的一个或多于一个操作。
图2A和图2B是示出在空间200内在无线通信装置204A、204B、204C之间通信的示例无线信号的框图。无线通信装置204A、204B、204C例如可以是图1所示的无线通信装置102A、102B、102C，或者可以是其他类型的无线通信装置。
在一些情况下，无线通信装置204A、204B、204C中的一个或多于一个的组合可以是在空间200中作为运动检测系统进行操作的无线通信系统的一部分，或者可以由该无线通信系统使用。示例空间200可以在空间200的一个或多于一个边界处完全或部分封闭或开放。空间200可以是或可以包括房间的内部、多个房间、建筑物、室内区域或室外区域等。在所示示例中，第一壁202A、第二壁202B和第三壁202C至少部分地包围空间200。
示例无线通信装置204A、204B、204C可以形成具有无线通信拓扑结构的无线通信网络，并且通过空间200传送用于无线通信目的的无线信号。无线通信拓扑结构可以包括无线通信装置204A、204B、204C之间的第一链路或信道集合。由示例无线通信装置204A、204B、204C形成的无线通信网络还可以具有用于通过空间200的运动感测目的的运动感测拓扑结构。运动感测拓扑结构可以包括无线通信装置204A、204B、204C之间的第二链路或信道集合。在一些实现中，无线通信拓扑结构的第一链路或信道集合与运动感测拓扑结构的第二链路或信道集合是相同的、共享链路或信道的子集、或者也可以是不同的。在图3A至图3B、图4A至图4F、图5至图7和图8A至图8B中示出用于控制无线通信拓扑结构和运动感测拓扑结构的示例系统和技术。
在图2A和图2B所示的示例中，第一无线通信装置204A重复地(例如，定期地、间歇地、按调度的、非调度的或随机间隔等)传送无线运动探测信号。第二无线通信装置204B和第三无线通信装置204C基于无线通信装置204A所传送的运动探测信号来接收信号。
如图所示，在图2A中的初始时间(t0)，对象在第一位置214A，并且在图2B中的后续时间(t1)，该对象已移动到第二位置214B。在图2A和图2B中，空间200中的移动对象被表示为人类，但移动对象可以是其他类型的对象。例如，移动对象可以是动物、无机对象(例如，系统、装置、设备或组装件)、限定空间200的边界的全部或一部分的对象(例如，壁、门、窗等)、或者其他类型的对象。在图2A和图2B所示的示例中，无线通信装置204A、204B、204C是静止的，因此在初始时间t0和后续时间t1在相同位置处。然而，在其他示例中，无线通信装置204A、204B、204C中的一个或多于一个可以是移动的，并且可以在初始时间t0和后续时间t1之间移动。
如图2A和图2B所示，从第一无线通信装置204A传送的无线信号的多个示例路径由虚线示出。沿着第一信号路径216，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第一壁202A朝向第二无线通信装置204B反射。沿着第二信号路径218，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第二壁202B和第一壁202A朝向第三无线通信装置204C反射。沿着第三信号路径220，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第二壁202B朝向第三无线通信装置204C反射。沿着第四信号路径222，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第三壁202C朝向第二无线通信装置204B反射。
在图2A中，沿着第五信号路径224A，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第一位置214A处的对象朝向第三无线通信装置204C反射。在图2A的时间t0和图2B的时间t1之间，对象在空间200中从第一位置214A移动到第二位置214B(例如，离第一位置214A一段距离)。在图2B中，沿着第六信号路径224B，无线信号从第一无线通信装置204A传送并且从第二位置214B处的对象朝向第三无线通信装置204C反射。由于对象从第一位置214A移动到第二位置214B，因此图2B所示的第六信号路径224B比图2A所示的第五信号路径224A长。在一些示例中，由于对象在空间中的移动，因此可以添加、移除或以其他方式修改信号路径。
图2A和图2B所示的示例无线信号可能通过它们各自的路径经历衰减、频移、相移或其他效应，并且可能具有例如通过壁202A、202B和202C在其他方向上传播的部分。在一些示例中，无线信号是射频(RF)信号。无线信号可以包括其他类型的信号。
传送信号可以在频率带宽中具有多个频率分量，并且传送信号可以包括频率带宽中的一个或多于一个频带。传送信号可以以全向方式、以定向方式或以其他方式从第一无线通信装置204A传送。在所示示例中，无线信号穿过空间200中的多个相应路径，并且沿着各路径的信号可能由于路径损耗、散射或反射等而变得衰减，并且可能具有相位偏移或频率偏移。
如图2A和图2B所示，来自各种路径216、218、220、222、224A和224B的信号在第三无线通信装置204C和第二无线通信装置204B处组合以形成接收信号。由于空间200中的多个路径对传送信号的影响，空间200可被表示为输入传送信号并输出接收信号的传递函数(例如，过滤器)。在对象在空间200中移动的情况下，沿着信号路径施加到无线信号的衰减或相位偏移可以改变，因此空间200的传递函数可以改变。在从第一无线通信装置204A传送相同的无线信号时，如果空间200的传递函数改变，则该传递函数的输出(例如，接收信号)也可以改变。接收信号的变化可用于检测对象的移动。相反，在一些情况下，如果空间的传递函数不改变，则传递函数的输出(接收信号)可以不改变。
在数学上，可以根据式(1)来描述从第一无线通信装置204A传送的传送信号f(t)：
Figure BDA0004086612210000111
其中，ωn表示传送信号的第n个频率分量的频率，cn表示第n个频率分量的复系数，并且t表示时间。在传送信号f(t)从第一无线通信装置204A传送的情况下，可以根据式(2)描述来自路径k的输出信号rk(t)：
Figure BDA0004086612210000112
其中，αn,k表示沿着路径k的第n个频率分量的衰减因子(或者信道响应；例如由于散射、反射和路径损耗引起)，并且φn,k表示沿着路径k的第n个频率分量的信号的相位。然后，无线通信装置处的接收信号R可被描述为从所有路径向该无线通信装置的所有输出信号rk(t)的总和，其在式(3)中示出：
Figure BDA0004086612210000113
将式(2)代入式(3)得到下式(4)：
Figure BDA0004086612210000114
然后，可以分析无线通信装置处的接收信号R以例如检测运动。例如，使用快速傅立叶变换(FFT)或其他类型的算法，可以将无线通信装置处的接收信号R变换到频域。变换后的信号可以将接收信号R表示为一系列的n个复数值，其中一个复数值用于相应频率分量(n个频率ωn处)中的各频率分量。对于频率ωn处的频率分量，可以在式(5)中按照如下表示复数值Yn：
Figure BDA0004086612210000121
给定频率分量ωn的复数值Yn指示该频率分量ωn处的接收信号的相对大小和相位偏移。当对象在空间中移动时，由于空间的信道响应αn,k不断变化，因此复数值Yn变化。因此，在信道响应中检测到的变化(以及由此复数值Yn)可以指示对象在通信信道内的移动。相反，稳定的信道响应可以指示缺少移动。因此，在一些实现中，可以处理无线通信网络中的多个装置中的各装置的复数值Yn，以检测在传送信号f(t)所穿过的空间中是否发生了运动。
在图2A和图2B的另一方面中，可以基于通信信道的一些知识(例如，通过接收器所生成的反馈属性)在装置之间进行波束形成，该波束形成可用于生成由传送器装置为了使传送波束/信号在一个或多于一个特定方向上成形所施加的一个或多于一个引导属性(例如，引导矩阵)。在一些实例中，在波束形成处理中使用的引导或反馈属性的变化指示在由无线信号接入的空间中可能由移动对象引起的改变。例如，可以通过识别一段时间内的通信信道的显著变化(如由信道响应、或者引导或反馈属性、或者其任意组合所示)来检测运动。
在一些实现中，例如，可以基于由接收器装置(波束形成接收端)基于信道探测所提供的反馈矩阵来在传送器装置(波束形成发送端)处生成引导矩阵。由于引导矩阵和反馈矩阵与信道的传播特性有关，因此这些矩阵随着对象在信道内移动而改变。信道特性的变化相应地反映在这些矩阵中，并且通过分析矩阵，可以检测运动，并且可以确定所检测到的运动的不同特性。在一些实现中，可以基于一个或多于一个波束形成矩阵来生成空间图。空间图可以指示空间中的对象相对于无线通信装置的一般方向。在一些情况下，可以使用波束形成矩阵(例如，反馈矩阵或引导矩阵)的“模式”来生成空间图。空间图可用于检测空间中的运动的存在或者检测所检测到的运动的地点。
图3A是示出示例无线通信网络300的无线通信拓扑结构310A的各方面的框图。示例无线通信网络300是包括多个接入点(AP)装置和多个客户端站(STA)装置的多AP无线通信网络。示例无线通信网络300中的无线通信装置(AP装置和STA装置)被组织在无线通信拓扑结构310A中，该无线通信拓扑结构310A可以被配置为改进或优化示例空间301中的无线通信性能。多AP无线通信网络可以基于无线通信标准进行操作，该无线通信标准的示例是Wi-Fi直连(其可以具有STA到STA信息)、IEEE 802.11md标准和IEEE 802.11ax标准。IEEE802.11md标准是在标题为“IEEE P802.11-REVmdTM/D0.0,Draft Standard forInformation Technology-Telecommunications and Information Exchange BetweenSystems-Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications”(2017年5月)(其通过引用而被全部包含于此)的文献中发布的。IEEE 802.11ax标准是在标题为“P802.11ax/D6.0,IEEE Draft Standard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-Local andMetropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 11:Wireless LAN MediumAccess Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications-AmendmentEnhancements for High Efficiency WLAN”(2019年11月)(其通过引用而被全部包含于此)的文献中发布的。
图3A所示的示例空间301是包括多个不同的空间区域或区的家。在所示示例中，无线运动检测系统使用多AP家庭网络拓扑结构(例如，网状网络或自组织网络(SON))，其包括中央接入点326和两个扩展接入点328A、328B这三个接入点(AP)。在示例多AP家庭网络中，各AP可以支持多个频带(2.4G、5G、6G)，并且可以同时启用多个频带。各AP可以使用不同的Wi-Fi信道来服务其关联的STA装置，因为这可以允许更好的频谱效率。
在多AP家庭Wi-Fi网络中，可以选择多个AP中的一个AP并将该一个AP表示为中央AP。在一些实例中，中央AP可以是或包括多AP控制器。多AP控制器被配置用于进行功能，这些功能包括网络和配置、回程拓扑结构控制、频谱效率管理、服务质量(QoS)优化、网络拓扑结构控制和其他功能。在某些实例中，可以根据预定义的标准从多AP无线通信网络内的多个AP中选择提供多AP控制器功能的装置。在一些实例中，多AP控制器功能可以由远程装置或系统(例如，由基于云的系统)提供。可以通过在各AP装置上运行的制造商软件来管理对中央AP或多AP控制器的选择。例如，中央AP可以是具有有线因特网连接336的AP装置。在图3A所示的示例中，其他AP装置(例如，扩展AP)328A、328B通过相应的无线回程连接330A、330B无线地连接到中央AP 326。中央AP 326可以选择与扩展AP不同的无线信道来服务其关联的客户端。扩展AP 328A、328B使用相应的无线回程连接330A、330B连接到中央AP 326，以使网络业务在AP之间移动并提供向因特网的网关。
扩展AP 328A、328B通过使得STA装置能够连接到潜在更近的AP或不同的信道来扩展中央AP 326的范围，由此产生图3A所示的示例无线通信网络300的无线通信拓扑结构310A。在一些示例中，在无线通信拓扑结构310A中，各个STA装置被指定或关联到各个AP。各扩展AP 328A、328B可以选择不同的信道来服务其关联的STA装置。在一些示例中，多AP无线通信网络进行频带引导或客户端引导决策以基于一个或多于一个基于通信的度量来优化无线通信性能。在一些实现中，多AP无线通信网络包含优化器，该优化器在任何时候都可以进行引导事件以优化一个或多于一个基于通信的度量。在一些实现中，一个或多于一个基于通信的度量可以包括信道利用率、上传需求、下载需求、负载均衡、资源均衡、物理距离、信号强度等。
在图3A所示的示例中，客户端站装置(例如，Wi-Fi客户端装置)332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G使用如图3A所示的相应无线链路334A、334B、334C、334D、334E、334F、334G连接到中央AP 326或者连接到扩展AP 328A、328B其中之一。客户端站装置332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G可以被称为STA装置，并且可以包括支持无线的装置(例如，移动装置、智能电话、智能手表、平板电脑、膝上型计算机、智能恒温器、支持无线的摄像头、智能TV、支持无线的扬声器、支持无线的电源插座等)。
在图3A所示的示例中，装置332A、332B、332C、332D(例如，通过相应的无线链路334A、334B、334C、334D)与扩展AP 328A相关联。类似地，装置332E和332G(例如，通过相应的无线链路334E、334G)与中央AP 326相关联。以同样的方式，装置332F(例如，通过无线链路334F)与扩展AP 328B相关联。无线回程连接330A、330B所使用的各个信道(或频带)可以不同于用于服务关联的STA装置的无线链路334的信道(或频带)。
在图3A所示的示例中，各个无线链路334A、334B、334C、334D、334E、334F、334G利用由与相应的装置332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G相关联的各个AP所选择的频率信道。各AP可以独立地选择自身的信道来服务相应的装置，并且无线通信拓扑结构310A中的无线链路334可以用于数据通信。
在一些实现中，无线通信网络300中的AP中的一个或多于一个具有有线因特网连接336。在图3A所示的示例中，中央AP 326连接到有线因特网连接336，该有线因特网连接336将因特网连接性扩展到家庭网络。这样，来自连接到无有线因特网连接的AP(例如，扩展AP 328A、328B)的装置的因特网绑定业务在相应的无线回程连接(例如，无线回程连接330A或330B)上被承载到具有有线因特网连接的装置。
在一些实现中，在图3A所示的多AP无线通信网络300(其可以被称为增强服务集(ESS))中，STA装置可以一次与一个AP装置相关联。然而，使用“快速基本服务集(BSS)转换”交换，该关联可以在同一ESS内从一个AP装置改变为另一AP装置。在多AP无线通信网络300为了负载均衡或者为了其他通信优化目的(例如，信道利用率、上传需求、下载需求、负载均衡、资源均衡、物理距离或信号强度)而决定将STA装置从一个AP装置移动到另一AP装置的情况下，可以发生这种情况。在图4C的示例处理414中说明示例拓扑结构优化处理。
在一些实现中，图3A所示的无线通信拓扑结构310A对于运动感测而言可能不适合或不是最优的。例如，在图3A的示例中，基于一个或多于一个通信度量(其可能不一定与优化的运动检测兼容)来确定装置与AP的关联。
在一些情况下，可以根据一个或多于一个基于无线感测的度量来控制和修改多AP无线通信网络300中的STA装置和AP装置之间的装置关联。例如，可以修改STA装置和AP装置之间的关联，并且可以在装置和另一AP之间创建可以进行运动感测测量的新无线链路以及由此的新关联。在这种情况下，改变或更新无线通信拓扑结构以进行运动感测。因此，将更新的无线通信拓扑结构中的新无线链路用于无线网络业务和运动感测这两者。在这种情况下，新无线链路用作无线通信网络300的无线通信拓扑结构中的无线通信链路和无线通信网络300的运动感测拓扑结构中的无线运动感测链路。
图3B是示出无线通信网络300的另一示例无线通信拓扑结构310B的各方面的框图。在图3B的示例中，无线通信网络300的无线通信拓扑结构310B不同于图3A所示的无线通信网络300的无线通信拓扑结构310A。在这种情况下，通过根据基于感测的度量将一个或多于一个STA装置与一个或多于一个AP关联来形成无线通信拓扑结构310B。在一些示例中，可以为了空间301中的运动定位的目的而形成无线通信拓扑结构。在这种情况下，用于进行无线数据通信的无线通信拓扑结构与用于进行运动感测的运动感测拓扑结构相同。控制无线通信拓扑结构可导致装置332A、332B和332F(例如，通过相应的无线链路344A、344B、344F)与AP 328B相关联，而装置332C、332D和332E可以(例如，通过相应的无线链路344C、344D、344E)与AP 328A相关联。以同样的方式，控制无线通信拓扑结构可导致装置332G(例如，通过无线链路344G)与AP 326相关联。
在装置332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G中的一个或多于一个上或者在AP326、328中的一个或多于一个上运行的无线感测软件(例如，运动检测软件)可以收集和处理与运动感测拓扑结构中的进行运动感测测量的无线运动感测链路相对应的数据(例如，信道信息)。无线感测软件可以作为用户应用安装在装置或AP上，或者可以是装置或AP上的操作系统的一部分。无线感测软件和无线通信网络可以形成无线感测系统。
在一些实现中，AP装置326、328不包含无线感测软件，并且不以其他方式被配置为在空间301中进行运动检测。作为代替，在这种实现中，无线感测软件在STA装置332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G上运行。在一些示例中，在STA装置上运行的无线感测软件可以利用由客户端装置的无线电固件(例如，WiFi无线电固件)提供的信道信息，使得可以收集和处理信道信息。在一些实现中，客户端装置332A、332B、332C、332D、332E、332F、332G向其关联的AP 326、328发送请求以传送无线信号，这些无线信号可以由客户端装置作为运动探测器使用以检测空间301中的对象的运动。发送到关联的AP 326、328的请求可以是空数据包帧、波束形成请求、ping、标准数据业务或其组合。
在一些实现中，可以将从运行无线感测软件(例如，与在空间301中是否发生了运动或空间301中的运动的地点有关的判断)获得的结果实时地提供到终端用户。附加地或可替代地，从无线感测软件获得的结果可以被存储(例如，本地存储在客户端装置332或AP326、328上或基于云的存储服务上)并被分析以向终端用户揭示特定时间帧(例如，数小时、数天或数月)内的统计信息。在一些实现中，可以根据从无线感测软件获得的结果向终端用户提供警报(例如，通知、音频或视频警报)。例如，无线感测系统可以将运动检测事件通信到其他装置或系统(诸如安全系统或控制中心等)。作为另一示例，无线感测系统可以将运动检测事件通信到照护者或由终端用户指定的紧急联系人。
作为一些情况下的替代方案，为运动检测定义与无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构。例如，可以在不修改多AP无线通信网络300中的任何STA装置与AP装置之间的关联的情况下创建运动感测拓扑结构。在这种情况下，无线通信拓扑结构(例如，图3A中的310A或图3B中的310B)用于网络业务和可能的其他无线网络功能，而不同的运动感测拓扑结构用于运动感测功能和可能的其他无线感测应用。因此，运动感测拓扑结构中的新无线链路(例如，虚拟链路)可以排他地用于无线运动感测(但不用于无线网络业务或其他无线网络功能)。在这种情况下，新无线链路用作无线通信网络300的运动感测拓扑结构中的无线运动感测链路，但不用在无线通信网络300的无线通信拓扑结构中。针对图8A、图8B来说明示例。
图4是示出用于控制无线通信网络中的运动感测拓扑结构的示例处理400的各方面的流程图。在一些实现中，无线通信网络是执行示例处理400并且基于无线通信标准(其示例是Wi-Fi直连、IEEE 802.11md标准和IEEE802.11ax标准)进行操作的标准化无线通信网络。进行示例处理400的无线通信网络包括多个接入点(AP)装置和至少一个客户端站(STA)装置。在一些实现中，无线通信网络包括(例如，设置在图3A至图3B中的中央AP 326上的)多AP控制器。在一些示例中，示例处理400可以用于确定、控制、修改或重新配置图8A至图8B的示例多AP无线通信网络中所示的运动感测拓扑结构。
在402处，形成多AP无线通信网络的无线通信拓扑结构。如示例处理400中所示，操作402包括子操作416，在该子操作416中，形成ESS并且初始化运动感测拓扑结构。在一些实例中，用户可以使AP装置接通电源。在AP装置启动时，AP装置可以彼此通信以形成ESS。在一些实现中，一旦形成了ESS，就初始化无线通信拓扑结构。在一些实例中，初始运动感测拓扑结构与无线通信拓扑结构(例如，在子操作416期间获得的初始无线通信拓扑结构)相同。在一些实现中，可以通过多AP控制器的操作来生成在ESS内的所有AP装置之间交换的参数的协调列表。例如，多AP控制器从所有AP接收条目以创建完整列表。协调列表包括各个BSS的名称、各个BSS的操作频率、与各个BSS相关联的所有相应STA装置的列表、BSS(其中各关联的STA装置在这些BSS的通信范围内)的指示、以及各AP装置的广播下行链路照明传送的定时信息(例如，如图4A和图4E所示的操作408中的子操作422)。在一些实现中，可以定期更新该列表。
在一些实现中，在运动感测拓扑结构初始化期间，可以协商并确定ESS中的各个AP装置传送各个广播照明的时间窗(例如，在操作408期间何时进行下行链路照明广播)。在一些实例中，可以将各个AP装置的所确定的时间窗的信息通信到STA装置，因此STA装置知晓何时改变用于从各个AP装置接收下行链路照明广播的信道。
如示例处理400中所示，操作402包括子操作412，在该子操作412中，进行关联处理。在关联处理之前，STA装置可能不与任何AP装置相关联。例如，当STA装置通电时，可以在STA装置和相邻AP装置之间进行关联处理412。在一些实现中，进行关联处理以将STA装置与其附近范围内的AP装置关联。例如，在子操作412期间，STA装置可以发送探测请求以发现其附近范围内的AP装置。探测请求通告STA装置的支持数据速率和能力。接收到探测请求的所有AP装置都可以进行响应。接收到探测请求的AP装置检查STA装置是否具有至少一个共同支持数据速率。如果这些装置具有兼容的数据速率，则将发送探测响应，该探测响应通告AP装置的SSID(无线通信网络名称)、支持数据速率、加密类型(如果需要)以及其他能力。然后，STA装置基于其从多于一个AP装置接收到的探测响应来确定兼容网络。一旦STA装置确定了该STA装置想要关联的AP装置，该STA装置就可以向该AP装置发送关联请求。如果关联请求中的元素与AP装置的能力匹配，则AP装置可以为STA装置创建关联ID，并用具有授予向STA装置的网络接入的成功消息的关联响应来回应。在这种情况下，STA装置成功地关联到AP装置，并且作为无线数据通信的一部分的数据传输可以在STA装置与关联的AP装置之间的第一无线链路上开始。在一些实现中，可以在从STA装置向AP装置发送关联请求之前，在STA装置和AP装置之间进行认证处理(例如，如图9A所示的示例关联处理900和示例拓扑结构优化处理910)。
如示例处理400中所示，操作402还包括子操作414，在该子操作414中，优化无线通信拓扑结构。操作414可以周期性地和异步地发生。在一些实现中，操作414被省略或是可选的。在某些情况下，拓扑结构优化处理414可导致无线通信拓扑结构的变化。例如，STA装置可以与第一AP装置解除关联并且与第二AP装置重新关联。在这种情况下，可以停用STA装置和第一AP装置之间的第一个关联无线链路；并且可以通过将STA装置从第一AP装置引导到第二AP装置来创建STA装置和第二AP装置之间的第二个不同的关联无线链路。在这种情况下，无线通信拓扑结构中(特别是发生变化的BSS中)的变化的指示可以被传送到多AP控制器并由多AP控制器进行协调。在一些实现中，多AP控制器发起无线通信拓扑结构的优化处理。在一些实例中，无线通信网络的无线通信拓扑结构的变化可以例如包括以下情形中的一个或多于一个：新STA装置加入无线通信网络、由于由多AP控制器进行的可选优化而引起的修改、或其他情形。在某些实例中，一旦优化了无线通信拓扑结构并且形成了优化的无线通信拓扑结构，运动感测拓扑结构就被更新为与优化的无线通信拓扑结构相同。在某些实例中，运动感测拓扑结构保持为初始无线通信拓扑结构。
在404处，定义运动感测拓扑结构。在一些情况下，运动感测拓扑结构被初始化为与无线通信拓扑结构相同(例如，在子操作416期间)，然后在无线通信拓扑结构保持不变的情况下更新运动感测拓扑结构。例如，STA装置可以通过无线数据通信所用的关联无线链路与定义第一BSS的第一AP装置相关联。在这种情况下，在进行操作404时，可以形成STA装置与定义第二BSS的第二个不同的AP装置之间的无线运动感测链路。在这种情况下，STA装置不与第二AP装置相关联，并且保持与第一AP装置相关联。在一些情况下，可以在无线运动感测链路上调度一系列运动感测测量，然后根据该调度进行该一系列运动感测测量。在某些实例中，当在无线运动感测链路上进行运动感测测量时，可以暂停在STA装置和第一AP之间的无线链路上传送的无线数据，并且可以将数据缓冲在第一AP装置或STA装置中，以供稍后(例如在调度的运动感测测量完成并且STA装置从“运动感测模式”返回到“无线数据通信模式”时)传送。
如示例处理400中所示，操作404从操作402接收输入。例如，可以在操作402中的子操作414和416期间生成关联了哪些STA装置以及哪些STA装置在所有可用AP装置的通信范围内的列表。对于另一示例，当ESS内的BSS以不同的通信频率操作时、以及当下行链路照明处理用于进行运动感测测量时，在子操作416期间可以生成在各AP将广播下行链路照明使得STA装置将知晓何时调谐到接收广播照明的频率时的定时信息。
如图4A所示，操作404从应用输入406接收附加的应用指令或约束。在操作404期间，例如通过多AP控制器的操作，在调度ESS内的照明会话时使用这样的指令。在一些实例中，可以从应用输入406接收到显式地定义运动感测拓扑结构的指令。例如，应用输入端406可以提供诸如以下等的信息：将在哪个AP/STA对上进行运动感测测量、以及是否需要上行链路或下行链路照明、在上行链路方向、下行链路方向或这两者上是否期望测量；将执行上行链路测量的速率；或者是否期望单次或周期性照明。在一些实例中，应用输入406可以指定如下的约束，这些约束可用于确定哪个STA装置和哪个AP装置将用于形成无线运动感测链路以改进运动检测、在该无线运动感测链路上将使用哪种类型的照明(例如，下行链路或上行链路照明)。例如，可以被包括作为应用输入406的一部分的约束可以是最大化楼层覆盖率、最大化某些区域中的覆盖率或最小化某些区域中的覆盖率。在这种情况下，可以在接收应用输入406中的约束之后通过多AP控制器的操作来确定对运动感测拓扑结构的更新。
如图4A所示，操作404还可以从运动感测测量408接收输入。在一些实现中，操作408可以传送测量(例如，单个测量或N个周期性测量的序列)完成的指示。在一些实例中，当操作404从操作408接收到该指示时，基于应用输入406，可以调度新测量。在某些实例中，当操作404从操作408接收到该指示时，基于应用输入406，可能发生运动感测拓扑结构的变化。
在一些实例中，还可以基于装置级输入(例如，电池寿命、资源或其他装置级参数)来确定运动感测所用的至少一个运动感测链路的创建。例如，在STA装置的电池寿命低于阈值极限的情况下，STA装置和相应AP装置之间的运动感测链路可能不用于运动感测。
如示例处理400中所示，操作404包括子操作418，在该子操作418中，可以为运动感测创建至少一个无线运动感测链路。在一些实现中，可以创建无线运动感测链路作为运动感测拓扑结构的一部分。可以在STA装置与在该STA装置的通信范围内但不与该STA装置关联的AP装置之间创建无线运动感测链路。
如示例处理400中所示，操作404还包括子操作420，在该子操作420中，在至少一个无线运动感测链路上调度至少一个照明会话。在一些实例中，操作420可用于相对于运动感测拓扑结构协调在无线通信网络中进行的运动感测处理。操作418用于协调在ESS内的STA装置和AP装置之间在上行链路和下行链路方向上的测量。如图4A所示，基于从操作402获得的无线通信拓扑结构的信息、在操作418期间获得的运动感测拓扑结构的信息和来自应用输入406的指令/约束来进行操作420。在一些实例中，运动感测拓扑结构还包括各自在两个关联的AP装置和STA装置之间的无线链路。在这种情况下，也在这些无线链路上调度照明会话。
在某些实例中，可以在单个STA装置和接近该STA装置的多个相应AP装置之间形成进行运动感测测量的多个无线运动感测链路。STA装置当在相应的调度照明会话期间与多个相应AP装置进行通信时，可以以不同频率进行操作。类似地，也可以在单个AP装置和多个相应STA装置之间形成可以进行运动感测测量的多个无线运动感测链路。在这种情况下，AP装置当在相应的调度照明会话期间与多个相应STA装置进行通信时，可以在相同信道上进行操作。
在408处，进行运动感测测量。运动感测测量可以由多AP控制器初始化，并且可以由各个AP装置和STA装置根据运动感测拓扑结构和调度的照明会话来进行。在一些实现中，可以在操作404期间形成的至少一个无线运动感测链路上进行运动感测测量。在一些实现中，操作408包括一个或多于一个无线运动感测链路上的一个或多于一个下行链路照明处理以及/或者一个或多于一个无线运动感测链路上的一个或多于一个上行链路照明处理。
如示例处理400中所示，操作408包括子操作422，在该子操作422中，在无线运动感测链路上进行下行链路照明处理。在示例操作422中，STA装置在预先调度的时间在无线运动感测链路上侦听来自AP装置的广播照明传送，确定信道状态信息，并且计算用于运动感测目的的信道估计。在一些示例中，当STA装置在第一频率上与关联的第一AP装置进行无线数据通信时，STA装置在调度的下行链路照明会话处可能需要切换到第二AP装置进行操作的第二个不同的频率，以从第二AP装置接收在无线运动感测链路上传送的下行链路照明。在某些示例中，当第一AP装置和第二AP装置在相同频率上进行操作时，可能不需要STA装置切换到不同频率以从第二AP装置接收下行链路照明。在一些实现中，可以在关联的无线链路上暂时暂停STA装置与关联的第一AP装置之间的无线数据通信。在这种情况下，数据可以被缓冲在第一AP装置或STA装置上，并且该数据被恢复，直到STA装置从与第二AP装置的“运动感测模式”返回到与第一AP装置的“无线数据通信模式”为止。
在这样的实现中，所使用的无线通信标准可以向STA装置提供探测ESS中的、该STA装置当前没有关联的AP装置的能力(例如，如图4A和图4F所示的上行链路照明处理424)。因此，使得STA装置能够在维持其与另一AP装置的关联以用于通信目的同时，具有探测ESS中的当前没有关联的AP装置的能力。在这种情况下，在无线通信网络内形成了不同于无线通信拓扑结构的运动感测拓扑结构。在一些实现中，运动感测拓扑结构和无线通信拓扑结构可以独立地、一起或者以受控的方式进行操作，从而允许无线数据通信和运动感测中的优化性能。在一些实现中，运动感测拓扑结构包括不是无线通信拓扑结构的无线链路的至少一个无线运动感测链路。
如示例处理400中所示，操作408包括子操作424，在该子操作424中，在无线运动感测链路上进行上行链路照明处理。除了操作422，还执行操作424，或者作为操作422的替代来进行操作424。在一些实现中，操作424可以是用于确定运动感测拓扑结构的更高层(例如，基于应用的)标准(例如，定位)选择。在一些实现中，操作424可以是可以使用所有装置(例如，STA装置和AP装置)之间的飞行时间(例如，往返时间)测量来构造装置地点的3D地图的自动优化。在一些实现中，可以由终端用户提供与装置的物理地点有关的输入。
在处理400中，所使用的无线通信标准可以使得多AP无线通信网络ESS中的任何AP装置都能够从通信范围内的任何STA装置引出信道照明传送。此外，所使用的无线通信标准可以提供以下项中的一个或多于一个：STA装置能够向非关联AP装置(例如，ESS内的AP装置)发送照明；AP装置能够请求或引出非关联STA装置传送信道照明；以及AP装置能够同步和侦听非关联STA装置(广播)传送。
在一些实现中，运动感测拓扑结构中的各AP装置包括感测代理。例如，可以在任何AP装置上、在单独装置上或以其他方式部署感测处理器。在一些实现中，感测代理是可以安装在AP装置或STA装置上的软件。感测代理被配置用于在正常Wi-Fi定义的行为之外进行感测相关操作。例如，当感测代理集成在AP装置上时，感测代理可以在确定的时间窗期间促进下行链路广播传送。对于另一示例，AP装置上的感测代理可以促进在从STA装置接收到的上行链路传送中提取信道信息。例如，感测代理也可以集成在STA装置上，感测代理可以促进在确定的时间窗期间切换信道以进行上行链路传送。对于另一示例，STA装置上的感测代理可以促进从AP装置接收下行链路广播传送以及从接收到的下行链路广播传送中提取信道信息。在一些实现中，感测处理器是包含运动感测算法并且被配置用于处理信道信息数据以提取运动感测输出的装置。在一些实例中，EES可以包括一个或多于一个感测处理器。在某些示例中，感测处理器可以位于测量信道信息的装置(例如，AP装置或位于云上的装置)上，或者感测处理器可以位于不同的装置(例如，具有更多计算能力的专用装置)上。
在这里所述的一些方面中，当进行运动感测测量时，基于通过空间(或传播环境)传送的无线信号集合来获得观测信道响应集合。在环境中传送的无线信号集合中的各个无线信号可以是正交频分复用(OFDM)信号，其例如可以包括PHY帧。在某些实例中，PHY帧可以包括一个或多于一个传统PHY字段、一个或多于一个MIMO训练字段或这两者。示例传统PHY字段包括传统长训练字段(L-LTF)、传统短训练字段(L-STF)和其他类型的传统PHY字段。示例MIMO训练字段包括高效率长训练字段(HE-LTF)、超高吞吐量长训练字段(VHT-LTF)、高吞吐量长训练字段(HT-LTF)和其他类型的MIMO训练字段。可以使用无线信号集合中的无线信号的PHY帧中的字段来获得观测信道响应集合。在一些实例中，观测信道响应集合包括频域信道响应，并且频域信道响应集合中的各频域信道响应可以与无线信号集合中的相应无线信号相对应。空间中的对象的运动可以引起频域信道响应中的一个或多于一个中的变化，并且在频域信道响应集合中观测到的变化可以用于检测空间内的对象的运动。
在一些实现中，在操作408期间，包括关联的无线链路和/或至少一个无线运动感测链路的通信链路中的各通信链路的信道信息(例如，CSI)可以被传送到在感测处理器上运行的一个或多于一个运动检测算法并由该一个或多于一个运动检测算法分析，以检测例如是否在空间中发生了运动、确定检测到的运动的相对地点、或者这两者。感测处理器可以包括在集线器装置、客户端装置(例如，STA装置)或无线通信网络中的其他装置中，或者包括在远程装置上。在一些方面，可以分析各个通信链路的信道信息以检测例如在空间中未检测到运动的情况下对象是存在还是不存在。
在一些实现中，感测处理器可以基于测量到的信道信息来输出运动数据。在某些实例中，可以在无线运动感测链路上从AP装置接收到下行链路照明传送(例如，如图9B中所述)之后，利用感测处理器从STA装置接收测量到的信道信息。在一些实例中，可以在无线运动感测链路上从STA装置接收到上行链路照明传送(例如，如图9C中所述)之后，利用感测处理器从AP装置接收测量到的信道信息。在一些实现中，运动数据是指示空间中的运动的程度、空间中的运动的地点、运动发生的时间或其组合的结果。在一些实例中，运动数据可以包括运动得分，该运动得分可以包括或可以是以下项中的一个或多于一个：指示由无线信号接入的环境中的信号扰动的水平的标量；是否存在运动的指示；是否存在对象的指示；或者在由无线信号接入的环境中进行的手势的指示或分类。
图4B是示出示例运动感测拓扑结构初始化处理416的各方面的流程图。如图4B所示，示例处理416包括：操作416A，其中AP装置和新BSS加入ESS；操作416B，其中感测代理处理(例如，其控制运动感测拓扑结构)在AP装置上启动；以及操作416C，其中各AP装置上的感测代理进行跨ESS的配置同步(这可能导致AP装置之间的参数交换)。在一些实现中，同步可以包括广播照明所用的时间窗和/或信道协议。
图4C是示出图4A中的示例关联处理412的各方面的流程图。如图4C所示，示例关联处理412包括：操作412A，其中STA装置进行扫描并确定要连接到的基本服务集(BSS)；操作412B，其中STA装置进行关联过程；以及操作412C，其中STA装置向BSS的关联完成。
图4D是示出图4A中的示例拓扑结构优化处理414的各方面的流程图。如图4D所示，示例拓扑结构优化处理414包括：操作414A，其中多AP无线通信网络的多AP控制器进行ESS优化处理(例如，确定无线通信拓扑结构)；以及操作414B，其中多AP控制器确定ESS内的、STA装置将转换到的其他BSS。在一些实例中，可以在STA装置与定义STA装置将转换到的BSS的AP装置之间进行新关联处理(例如，图4C中示出的示例关联处理412)。
图4E是示出示例运动感测测量处理422的各方面的流程图。在一些实例中，STA装置可以与以与传送运动感测所用的广播照明的第二AP装置的第二操作频率不同的第一操作频率进行操作的第一AP装置相关联。在一些实现中，在STA装置与目标BSS的第二AP装置之间进行照明会话，在该照明会话期间，STA装置接收第二AP所传送的广播照明，并且可以确定STA装置和第二AP装置之间的无线运动感测链路的信道信息。在某些实例中，在运动感测拓扑结构内的通信链路(例如，关联的无线链路和至少一个无线运动感测链路)上进行照明会话。
在422A处，STA装置在指示时间唤醒，并且将其频率调谐到第二AP装置将传送广播照明的目标BSS的第二操作频率。在一些实现中，可以在操作408期间确定第二操作频率。在操作418期间将第二操作频率和定时间隔的知识提供给STA装置。在这种情况下，多个STA装置可以同时接收由第二AP装置传送的相同广播照明。在这种情况下，第二AP装置的范围内的所有STA装置都将被调谐到第二操作频率以接收第二AP装置所传送的广播照明。在一些实例中，在调度的照明会话之前，接收到第二AP装置所传送的广播照明的STA装置可能已在第二操作频率上进行操作。
在422B处，第二AP装置传送广播照明。在一些实现中，在最高层，该广播传送包含数字有效载荷，该数字有效载荷可用于识别向接收器(例如，STA装置)的传送并指示该广播传送是期望的广播照明。该广播传送的数字有效载荷可以遵循所定义的802.11MAC格式，并且可以采用已定义的消息类型/子类型(诸如控制、管理或数据消息等)的形式，或者可以采用利用保留类型/子类型位的新定义消息的形式。在一些实例中，802.11MAC格式包含识别传送器(例如，AP装置)的AP装置的MAC地址。在PHY层，可以将该消息封装在多个PHY帧类型其中之一中。例如，广播传送可以是传统PHY帧、HT PHY帧、VHT PHY帧或HE PHY帧的一部分。在某些实例中，选择可以取决于哪些装置正打算接收消息。例如，HT PHY不能接收VHT传送。在一些实例中，可以包括多代PHY以接收广播传送。在这种情况下，可以使用共同支持的PHY帧格式，或者广播传送可以包括不同PHY帧格式的多次传送。在最低限度，照明传送将包含可以计算出信道估计的前导码(例如，L-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、HE-LTF)。
在422C处，广播照明然后由STA装置接收并且进行信道测量。例如，将获得用于确定信道信息的PHY传送的知识。在一些实现中，STA装置和第二AP装置之间的无线运动感测链路的信道信息由STA装置确定。
在422D处，所确定的信道信息由STA装置传送到感测处理器以进行处理。在一些实例中，STA装置可以返回到其关联的第一AP装置的第一操作频率，并在关联的无线链路上通过第一AP装置将所确定的信道信息的数字化版本传送到感测处理器。在一些实例中，当接收到广播传送(或者具体为L-LTF/HT-LTF/VHT-LTF/HE-LTF波形)时，由STA装置对与广播传送相关联的RF信号进行下转换和数字化。例如，该步骤可以涉及如下操作，这些操作包括：直接放置来自STA装置的原始输出、将原始输出量化到特定位分辨率、进行压缩(有损或无损)以提高效率、或者进行诸如滤波或插值等的数字信号处理操作。
在下行链路照明的情况下，由于由第二AP装置广播照明传送，因此在操作416期间确定传送之间的时间段。速率取决于在无线通信网络上执行的感测应用，例如，对于运动检测应用，速率可以被确定为100ms。这意味着在AP装置和多个STA装置之间的下行链路方向上不可能具有不同的照明速率。在一些实现中，在第二AP装置的范围内的不同STA装置可以从第二AP装置接收广播照明的不同子集。例如，第一STA装置(例如，STA1)接收每个第一照明，但STA2接收每个第二照明。在一些实现中，STA装置可以被配置为在不同的时间窗期间从STA装置没有关联的不同AP装置接收广播传送。换句话说，可以在多个不同的运动感测链路中使用单个STA装置来在不同的时间窗期间进行运动感测测量。
在一些实例中，在下行链路照明期间，AP装置可以传送可以由其范围内的STA装置接收的信标。在一些实例中，例如，为了通告BSS和能力的目的，由AP装置周期性地传送信标。在一些实现中，该传送可以用作在操作420期间识别的照明。
图4F是示出如图4A所示的示例运动感测测量处理424的各方面的流程图。在一些情况下，STA装置以第一操作频率通过关联的无线链路关联到第一AP装置。示例处理424是上行链路照明处理，在该上行链路照明处理期间，STA装置以第二操作频率在无线运动感测链路上向第二AP装置传送上行链路照明。将在图4A中的操作418期间可获得第二操作频率和定时间隔的知识。
在424A处，STA装置例如从第一操作频率调谐到第二AP装置正在操作的第二操作频率。
在424B处，由STA装置向第二AP装置进行照明传送。在一些实例中，照明传送包含可以计算出信道估计的前导码(L-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、HE-LTF、EHT-LTF)。在一些实现中，在照明传送之前可以存在照明通报消息，该照明通报消息向第二AP装置通知在接下来的特定时间间隔内将传送照明。照明通报消息可以包含接下来的照明所属的STA装置标识符或会话标识符。在其他示例中，照明传送可以包含可以计算出信道估计的前导码以及STA装置或会话标识符。
在424C处，第二AP装置从STA装置接收到照明。当第二AP装置接收到照明通报消息时，可以获得STA装置的知识。第二AP装置计算无线运动感测链路的信道信息。在一些实现中，从L-LTF、HT-LTF、VHT-LTF、HE-LTF确定信道信息。LTF是所传送的定义波形。将接收到的波形的版本与理想或预期波形进行比较，因此从理想波形向接收到的波形的变换必须是由信道引起的。
图5是示出进行运动感测拓扑结构的控制的示例无线通信网络500的各方面的框图。在图5的示例中，空间包括第一级别(level)和第二级别。STA装置502和第一AP装置504位于第一级别，而第二AP装置506位于第二级别。用户可以将标签“F1”指派给STA装置502和第一AP装置504，由此(例如，经由无线链路508A)将STA装置502与第一AP装置504相关联以进行运动检测。用户可以将另一标签“F2”指派给第二AP装置506，该标签“F2”不同于指派给STA装置502的标签。因此，尽管在无线通信拓扑结构中STA装置502可以(例如，经由无线链路508B)与第二AP装置506相关联，但在运动感测拓扑结构中STA装置502与第一AP装置504形成运动感测链路。因此，可以检测到无线链路508A上的运动M1。因此，在图5的示例中，无论底层网络或无线通信拓扑结构是什么，都可以使用指派给层、AP装置和STA装置的标签来做出运动感测的探测决策。
图6是示出控制运动感测拓扑结构的示例无线通信网络600的各方面的框图。在所示示例中，以某种协调的方式(例如，顺次地或随机地)照明(illuminate)或测量ESS内的STA装置与所有AP装置之间的所有可用通信链路(例如，具有相对较高的接收信号强度指示(RSSI)的链路)。在一些示例中，利用顺次测量，可以在(一个或多于一个)上行链路和/或下行链路方向上以循环方式顺次测量各通信链路。在一些示例中，在随机测量中，在任何时间在(一个或多于一个)上行链路和/或下行链路方向上测量各通信链路的概率是相等的。作为STA装置可用的所有无线链路的信道测量的结果，生成各单独链路的时间序列。作为例示，在图6的示例中，无线链路608A可供STA装置602使用以与AP装置604相关联。类似地，无线链路608B可供STA装置602使用以与AP装置606相关联。无线链路608A、608B被照明，由此生成各个无线链路608A、608B的相应时间序列。如上所述，探测无线链路608A、608B的时间可以是随机化的。然后，可以将各个无线链路608A、608B的时间序列与全局运动时间序列相关以确定运动拓扑结构。作为示例，由于无线链路608A具有基本水平的覆盖区并且无线链路608B具有基本垂直的覆盖区，因此无线链路608A与无线链路608B相比可以更适合于运动(例如，对运动具有更大的灵敏度)。假定全局运动时间序列被描述为时间序列M(n)。在一些实现中，M(n)表示使用整个无线链路集合在空间中的任何位置检测到的运动的时间序列。在一些示例中，M(n)是具有取自0和1的集合的值的信号，其中值0表示在各个时间点沿着所有无线链路没有检测到运动，并且值1表示在各个时间点沿着至少一个无线链路检测到运动。此外，假定：MTL11(n)表示通过探测无线链路608A所生成的时间序列，并且MTL12(n)表示通过探测无线链路608B所生成的时间序列。然后，(例如，数小时或数天内)全局时间序列M(n)与时间序列MTL11(n)的相关性和全局时间序列M(n)与时间序列MTL12(n)的相关性的比较可以指示AP装置604、606中的哪个将与STA装置602一起用于形成运动感测拓扑结构。
在一些示例中，全局时间序列M(n)与时间序列MTL11(n)的相关性可以被表示为
Figure BDA0004086612210000301
而全局时间序列M(n)与时间序列MTL12(n)的相关性可以被表示为
Figure BDA0004086612210000302
在将以上表示推广到i个STA装置、j个AP装置和一般时间窗的情况下，全局时间序列M(n)与来自第i个STA装置和第j个AP装置之间的通信链路的时间序列的相关性可以被表示为：
Figure BDA0004086612210000311
相关性rij可以被认为是STA装置和AP装置之间的距离dij的逆度量。因此，
Figure BDA0004086612210000312
并且相关性更高可以指示STA装置和AP装置之间的距离更小。在一些实现中，距离可以指STA装置和AP装置之间的从楼层数量方面测量的距离。在这样的实现中，位于同一楼层上的装置之间的距离为“0”，而位于相隔一个楼层的位置的装置之间的距离可能为“1”。在一些实现中，控制运动感测拓扑结构可以包括优化运动感测拓扑结构以减小STA装置和AP装置之间的距离dij，这受制于用于运动感测拓扑结构或探测的、各STA装置连接到仅一个AP装置的约束。该优化可以被表示为：
Figure BDA0004086612210000313
使得
Figure BDA0004086612210000314
在以上论述的示例中，可以使用客户端到客户端探测和所有AP装置到所有AP装置探测来进行定位。此外，优化STA装置和AP装置之间的通信链路的运动感测拓扑结构可以针对多AP结构中的Wi-Fi运动感测而发生。在一些实现中，除了优化运动感测拓扑结构之外，还可以优化无线通信拓扑结构。在一些实现中，可以请求最大转换功率以进行无线(例如，Wi-Fi)运动感测。
上述示例可以被配置为基于无线通信标准进行操作，该无线通信标准的示例是Wi-Fi直连、IEEE 802.11md标准、IEEE 802.11az标准、IEEE 802.11ax标准和IEEE802.11be标准。在一些实现中，使用IEEE 802.11az标准可以允许非关联的STA装置请求往返时间(RTT)测量(其是与探测类似的协议)。因此，IEEE 802.11az标准可以用在飞行时间定位中。在一些实现中，IEEE 802.11md标准可以描述RTT的第一代版本，而IEEE 802.11az标准可以描述RTT的第二代版本。因此，IEEE 802.11az标准可以包含可以被扩展用于感测的一些特征。在一些实现中，使用IEEE 802.11ax标准(Wi-Fi 6)可以允许将高效率PHY(HE-PHY)帧用在感测应用中。在一些实现中，使用IEEE 802.11be标准(Wi-Fi7)可以允许将极高吞吐量PHY(EHT-PHY)帧用在感测应用中。
图7是示出示例无线通信装置700的框图。如图7所示，示例无线通信装置700包括接口730、处理器710、存储器720和电源单元740。无线通信装置(例如，图1中的无线通信装置102A、102B、102C中的任何无线通信装置)可以包括附加的或不同的组件，并且无线通信装置700可以被配置为如针对以上示例所述或以另一方式进行操作。在一些实现中，无线通信装置的接口730、处理器710、存储器720和电源单元740一起容纳在共同壳体或其他组装件中。在一些实现中，无线通信装置的组件中的一个或多于一个可以单独地容纳在例如单独壳体或其他组装件中。
示例接口730可以通信(接收、传送或这两者)无线信号。例如，接口730可以被配置为对根据无线通信标准(例如，Wi-Fi、4G、5G、蓝牙等)格式化的射频(RF)信号进行通信。在一些实现中，示例接口730包括无线电子系统和基带子系统。无线电子系统例如可以包括一个或多于一个天线和射频电路。无线电子系统可以被配置为在无线通信信道上通信射频无线信号。作为示例，无线电子系统可以包括无线电芯片、RF前端和一个或多于一个天线。基带子系统例如可以包括被配置为处理数字基带数据的数字电子器件。在一些情况下，基带子系统可以包括数字信号处理器(DSP)装置或其他类型的处理器装置。在一些情况下，基带系统包括数字处理逻辑，以操作无线电子系统、通过无线电子系统通信无线通信网络业务或进行其他类型的处理。
示例处理器710可以执行指令，以例如基于数据输入生成输出数据。指令可以包括存储在存储器720中的程序、代码、脚本、模块或其他类型的数据。附加地或可替代地，指令可以被编码为预编程或可重新编程的逻辑电路、逻辑门或其他类型的硬件或固件组件或模块。处理器710可以是或包括通用微处理器作为专用协处理器或其他类型的数据处理设备。在一些情况下，处理器710进行无线通信装置700的高级操作。例如，处理器710可以被配置为执行或解释存储在存储器720中的软件、脚本、程序、函数、可执行文件或其他指令。在一些实现中，处理器710可以包括在无线通信装置700的接口730或其他组件中。
示例存储器720可以包括计算机可读存储介质，例如易失性存储器装置、非易失性存储器装置或这两者。存储器720可以包括一个或多于一个只读存储器装置、随机存取存储器装置、缓冲存储器装置或这些和其他类型的存储器装置的组合。在一些实例中，存储器的一个或多于一个组件可以与无线通信装置700的其他组件集成或以其他方式相关联。存储器720可以存储可由处理器710执行的指令。例如，这些指令可以包括用于进行上述操作中的一个或多于一个的指令。
示例电源单元740向无线通信装置700的其他组件提供电力。例如，其他组件可以基于由电源单元740通过电压总线或其他连接所提供的电力来操作。在一些实现中，电源单元740包括电池或电池系统，例如可再充电电池。在一些实现中，电源单元740包括适配器(例如，AC适配器)，该适配器接收(来自外部源的)外部电力信号并将该外部电力信号转换为针对无线通信装置700的组件调节的内部电力信号。电源单元740可以包括其他组件或以其他方式进行操作。
图8A是示出示例增强服务集(ESS)800的各方面的示意图。示例ESS 800具有第一无线通信拓扑结构。可以在图4A和图4B所示的示例关联处理412之后形成示例ESS 800的第一无线通信拓扑结构。特别地，示例ESS 800包括两个基本服务集(BSS)，例如第一BSS(BSS1)810和第二BSS(BSS2)820。BSS1 810包括第一接入点装置(AP1)811；并且BSS2 820包括第二接入点装置(AP2)821。ESS 800可以包括附加的或不同的特征，并且ESS 800的组件可以如针对图8A所述或以另一方式进行操作。
如图8A所示，STA1 812A属于BSS1 810，并且经历了关联处理(例如，如图4B所示的示例关联处理412)。因此，在第一无线通信拓扑结构中STA1 812A与AP1 811关联。STA2812B和STA3 822A属于BSS2 820，并且也经历了关联处理。因此，在第一无线通信拓扑结构中STA2 812B和STA3 822A与AP2 821关联。STA1 812A通过第一无线链路813A连接到AP1811；STA2 812B通过第二无线链路823B连接到AP2 821；并且STA3 822A通过第三无线链路823A连接到AP2 821。在一些实例中，第一无线链路813A、第二无线链路823A和第三无线链路823B的频率可以相同，并且可以由相应的AP1 811或AP2 821确定。在一些实例中，AP1811和AP2 821可以在不同的频率上进行操作。
BSS1 810的范围由AP1 811控制，并且BSS2 820的范围由AP2 821控制。BSS(例如，BSS1 810或BSS2 820)的范围内的所有STA装置都在BSS的通信范围内，并且如果这些STA装置具有所需的安全凭证，则能够加入BSS。属于BSS的STA装置所使用的操作频率由BSS的AP(例如，BSS1 810的AP1 811或BSS2 820的AP2 820)控制。在一些情况下，BSS的操作频率可以与另一不同的BSS相同。在一些情况下，ESS 800中的不同BSS的操作频率可以彼此不同。
AP1 811是BSS1 810的控制器。AP1 811确定所有关联装置用于通信的操作频率。类似地，AP2 821是BSS2 820的控制器。AP2 821确定所有关联装置用于通信的操作频率。在一些实现中，AP1 811和AP2 821其中之一可以担任多AP控制器的角色，该角色是帮助优化和平衡示例ESS 800内的所有BSS(例如，BSS1 810和BSS2 820)的角色。
STA2 812B位于BSS1 810和BSS2 820的、AP1 811和AP2 821这两者都在通信范围内的重叠区域830中。重叠区域830内的所有STA装置都能够加入BSS1 810或BSS2 820。在一些实现中，该重叠区域830内的STA装置关联到任一BSS的决策可以由可以是AP1(811)或AP2(821)的多AP控制器确定。在图8A所示的示例中，在第一无线通信拓扑结构中，STA2 812B与BSS2 820的AP2 821关联。
图8B是示出示例增强服务集(ESS)830的各方面的示意图。示例ESS 830具有第二无线通信拓扑结构。可以在图4A和图4C所示的示例拓扑结构优化处理414之后形成示例ESS830的第二无线通信拓扑结构。特别地，示例ESS 830包括两个基本服务集(BSS)，例如，第一BSS(BSS1)810和第二BSS(BSS2)820。BSS1 810包括第一接入点装置(AP1)811；并且BSS2820包括第二接入点装置(AP2)821。ESS 830可以包括附加的或不同的特征，并且ESS 830的组件可以如针对图8B所述或以另一方式进行操作。
如图8B所示，在第二无线通信拓扑结构中，STA2 812B(其先前如在图8A所示的具有第一无线通信拓扑结构的ESS 800中所示与AP2 821相关联)与AP1 811相关联。在这种情况下，STA2 812B经历了解除关联处理和新关联处理。图8B所示的第二无线通信拓扑结构中的STA1 812A和AP1 811之间的无线链路813A以及STA3 822A和AP2 821之间的无线链路823A与图8A所示的第一无线通信拓扑结构中的相应无线链路相同。STA2 812B通过第四无线链路813B连接到AP1 811。在一些实例中，第四无线链路813B的操作频率可以与第一无线链路813A和第二无线链路823A的操作频率相同，并且可以由AP1 811确定。
可以控制、调谐和以其他方式修改ESS的无线通信拓扑结构。如图8A和图8B所示，ESS 800、ESS 830的第一无线通信拓扑结构和第二无线通信拓扑结构是不同的，例如，STA2812B在第一无线通信拓扑结构中与AP2 821关联，但在第二无线通信拓扑结构中与AP1 811关联。在这种情况下，由于由多AP控制器(其可以是AP1、AP2、基于云的逻辑或其他装置)进行的负载均衡和网络优化操作，可以决定使STA2 812B与由第一AP1 811定义的第一BSS1而不是由第二AP2 821定义的第二BSS2相关联。多AP控制器所使用的准则可以基于优化无线数据通信需求而不是运动感测需求。
如图8B所示，STA2 812B在BSS1 810和BSS2 820之间的重叠区域830内。为了运动感测测量的目的，STA2 812B和AP1 811之间的无线链路813B可能不适合运动感测测量(例如，无线链路813B具有跨越家庭中的两个级别的垂直覆盖区)。可以形成表示STA2 812B和AP2 821之间的信道的无线运动感测链路831A(虚线)。在一些示例中，STA2 812B可以在预定时间照明无线运动感测链路831A。无线运动感测链路的信道信息可以由AP2 821确定并被传送到感测处理器。在一些示例中，AP2 821可以照明无线运动感测链路831A，并且无线运动感测链路831A的信道信息可以由STA2 812B确定，并且经由无线链路813B被传送到关联的AP1 811并被进一步传送到感测处理器。
图9A是示出示例关联处理900和示例拓扑结构优化处理910的各方面的梯形图。可以在客户端站装置(STA2 902)和接入点装置(AP2 904B)之间进行示例关联处理900。例如，客户端站装置(STA2 902)和接入点装置(AP2 904B)可以被实现为图8A所示的示例ESS 800中的STA2 812B和AP2 821。可以在客户端站装置(STA2 902)、第一接入点装置(AP1 904A)和第二接入点装置(AP2 904B)之间进行示例拓扑结构优化处理910。客户端站装置(STA2902)与第二接入点装置(AP2 904B)相关联，并且不与第一接入点装置(AP1 904A)相关联。通过将客户端站装置(STA2 902)与第一接入点装置(AP1 904A)相关联来优化ESS的无线通信拓扑结构。例如，客户端站装置(STA2 902)、第一接入点装置(AP1 904A)和第二接入点装置(AP2 904B)可以分别被实现为图8B所示的示例ESS 830中的STA2 812B、AP1 811和AP2821。如图9A所示的示例处理900和910可以包括附加的或不同的操作(包括由附加的或不同的组件进行的操作)，并且这些操作可以按所示的顺序或按其他顺序进行。在一些情况下，可以组合、迭代或以其他方式重复、或者以其他方式进行示例处理900和910中的操作。
在一些实现中，在关联处理900期间，在STA2 902和AP2 904B之间进行认证处理。在一些实例中，认证处理包括4次握手，其中STA向AP验证其身份并建立数据加密。如图9A所示，从STA2 902向AP2 904B传送关联请求。在一些实现中，关联请求包括STA装置的能力和所请求的操作参数。在接收到关联请求之后，AP2 904B可以批准或不批准STA装置向无线通信网络的连接。在一些实例中，响应于批准STA装置向无线通信网络的连接，可以向STA装置指派关联标识符(AID)，并且从AP2 904B向STA2 902传送关联响应。响应于不批准STA装置向无线通信网络的连接，可以分享不批准的原因。在某些实例中，STA2 902与AP2 904B相关联并且成为由AP2 904B定义的BSS的一部分(例如，图8A中的第二BSS2 820)。在一些实现中，关联处理900可以被实现为如图4A和图4B所述的示例关联处理412，或者以其他方式实现。
在一些实现中，在拓扑结构优化处理910期间，从AP2 904B向STA2 902传送BSS转换管理请求。在一些实例中，BSS转换管理请求包括用以移动到ESS内的其他BSS的请求。当STA2 902接收到BSS转换管理请求时，建议STA2 902采取行动并移动到建议的BSS。在一些实例中，从STA2 902向AP2 904B传送BSS转换管理响应。在一些实现中，在STA2 902变得与AP2 904B不相关联之后，进行新关联处理以根据关联处理900将STA2 902与AP1 904A关联。
图9B至图9C是示出示例运动感测测量处理920、930的各方面的梯形图。可以在客户端站装置(STA2 902)和接入点装置(AP2 904B)之间进行示例运动感测测量处理920、930。在这种情况下，STA2 902与第一接入点装置(AP1 904A)相关联，并且不与第二接入点装置(AP2 904B)相关联；并且在STA2 902和AP2 904B之间存在进行运动感测测量的无线运动感测链路。例如，STA2 902和AP2 904B可以被实现为图8B所示的示例ESS 830中的STA2812B和AP2 821。如图9B至图9C所示的示例处理920和930可以包括附加的或不同的操作(其包括由附加的或不同的组件进行的操作)，并且这些操作可以按所示的顺序或按其他顺序进行。在一些情况下，可以组合、迭代或以其他方式重复、或者以其他方式进行如图9B至图9C所示的示例处理920和930。
在一些实现中，运动感测测量处理920是下行链路照明处理，在该下行链路照明处理期间，从AP2 904B向STA2 902进行照明传送。在一些实例中，运动感测测量处理920可以被实现为如图4A和图4E所述的下行链路照明处理422，或者以其他方式实现。如图9B所示，运动感测测量处理920包括根据预定调度进行的多个照明会话。在照明传送之前，为了利用802.11定义的休眠机制来指示STA2 902将暂时不可用的目的，从STA2 902向AP1 904A传送NullFunc消息。在一些实例中，可以使用NullFunc消息来向AP1 904A通知STA2 902将在指定时间量内不可用。例如，在MAC头中，可以在NullFunc消息中包括具有值1的PowerManagement(电力管理)位(例如，PowerManagement＝1)。在接收到NullFunc消息之后，STA2 902和AP1 904A之间的无线数据通信中断。在一些情况下，可以将向STA2 902的通信数据缓冲在AP1 904A中，直到照明处理完成并且重新建立了STA 902和AP1 904A之间的通信为止。在一些实现中，STA2 902和AP2 904B之间的无线运动感测链路上的CIS值由STA2902在照明处理期间测量。一旦照明处理完成，就从STA2 902向AP1 904A传送第二NullFunc消息，以例如通过将PowerManagement位的值设置为0(例如，PowerManagement＝0)来向AP1904A通知STA2 902变得可用。在一些实现中，在AP1 904A和AP2 904B正在使用不同的通信信道(例如，不同的频率)时进行图9B所述的处理。然后将所确定的信道信息从STA2 902传送到感测处理器906。在某些实例中，感测处理器906可以作为AP1 904A、AP2 904B、多AP控制器、云上的装置或其他装置进行操作，其中可以基于从STA2 902接收到的所确定的信道信息来进行感测算法。
在一些实现中，可以在能够进行第二下行链路照明会话的时间段之后重复下行链路照明会话。在STA2处于其运动感测模式的两个调度的下行链路照明会话之间，STA2 902可以返回到其无线通信模式，以例如向关联的AP1904A传送数据或从关联的AP1 904A接收数据。下行链路照明处理可以由多个客户端站和接入点进行。各自与接入点形成了无线运动感测链路并且调度了照明会话的所有客户端站可以与接入点进行下行链路照明处理。在这种情况下，接入点可以广播能够由多个客户端站装置接收的照明消息。
在一些实现中，运动感测测量处理930是上行链路照明处理，在该上行链路照明处理期间，从STA2 902向AP2 904B进行照明传送。在一些实例中，运动感测测量930可以被实现为如图4A和图4F所述的上行链路照明处理424，或者以其他方式实现。如图9C所示，运动感测测量处理930包括根据预定调度进行的多个照明会话。
如图9C所示，运动感测测量处理930包括根据预定调度进行的多个照明会话。在照明传送之前，从STA2 902向AP1 904A传送第一NullFunc消息。在一些实例中，第一NullFunc消息可以用于向AP1 904A通知在进行照明会话时STA2 902将在调度的时间不可用。例如，可以在第一NullFunc消息中包括具有值1的PowerManagement位(例如，PowerManagement＝1)。在一些实现中，与STA2 902和AP2 904B之间的无线运动感测链路有关的信道信息由AP2904B在照明处理期间测量。然后将该信道信息从AP2 904B传送到感测处理器。一旦照明处理完成，就从STA2 902向AP1 904A传送第二NullFunc消息，以例如通过将PowerManagement位的值设置为0(例如，PowerManagement＝0)来向AP1 904A通知STA2 902变得可用。在一些实现中，在AP1 904A和AP2 904B正在使用不同的通信信道(例如，不同的频率)时进行图9C所述的处理。
在一些实例中，感测处理器可以是AP1 904A、AP2 904B或ESS内的其他无线通信装置(例如，如图8A至图8B所示的ESS 800、ESS 830)。在一些实现中，ESS内的正在参与运动感测测量处理的各个接入点包括感测代理。
本说明书中所描述的一些主题和操作可以在数字电子电路中、或者在计算机软件、固件或硬件中实现，包括本说明书中所公开的结构及其结构等同物、或者这些结构中的一个或多于一个的组合。本说明书中所描述的一些主题可以被实现为一个或多于一个计算机程序(即计算机程序指令的一个或多于一个模块)，该计算机程序被编码在计算机存储介质上以供数据处理设备执行或用于控制数据处理设备的操作。计算机存储介质可以是或者可以被包括在如下之中：计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置、或者它们中的一个或多于一个的组合。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是编码在人工生成的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或者被包括在如下之中：一个或多于一个单独的物理组件或介质(例如，多个CD、盘或其他存储装置)。
本说明书中所描述的操作的一部分可被实现为由数据处理设备对一个或多于一个计算机可读存储装置上所存储的或从其他源接收到的数据进行的操作。
术语“数据处理设备”涵盖了用于处理数据的所有种类的设备、装置和机器，其例如包括可编程处理器、计算机、片上系统、或者前述中的多个或组合。该设备可以包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。该设备除了包括硬件之外，还可以包括用于创建所讨论的计算机程序的执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机、或者它们中的一个或多于一个的组合的代码。
计算机程序(也已知为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以包括编译语言或解释语言、声明语言或过程语言的任何形式的编程语言来编写，并且其可以以任何形式进行部署，包括被部署为独立程序或者被部署为模块、组件、子例程、对象或者适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不需要与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在文件的一部分中，其中该文件用于将其他程序或数据(例如，标记语言文档中所存储的一个或多于一个脚本)保持在专用于程序的单个文件中、或者保持在多个协调文件(例如，用于存储一个或多于一个模块、子程序或代码的一部分的文件)中。计算机程序可以被部署为在一个计算机上执行，或者在位于一个站点处或跨多个站点分布并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。
本说明书中所描述的处理和逻辑流中的一些可以通过以下来进行：由一个或多于一个可编程处理器执行一个或多于一个计算机程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来进行动作。这些处理和逻辑流还可以由专用逻辑电路进行，并且设备也可被实现为专用逻辑电路，其中所述专用逻辑电路例如是FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
为了提供与用户的交互，操作可以在计算机上实现，其中该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(例如，监视器或其他类型的显示装置)、以及用户可以向计算机提供输入所通过的键盘和指示装置(例如，鼠标、追踪球、平板电脑、触敏屏幕或其他类型的指示装置)。其他种类的装置也可以用于提供与用户的交互；例如，被提供至用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且来自用户的输入可以以任何形式来接收，包括声音、语音或触觉输入。另外，计算机可以通过相对于用户所使用的装置发送和接收文档(例如，通过响应于从用户的客户端装置上的web浏览器接收到的请求而向该web浏览器发送web页面)来与该用户进行交互。
在一般方面，可以控制多AP无线通信网络的运动感测拓扑结构。
在第一示例中，由多接入点(多AP)无线通信网络的多AP控制器进行方法。多AP无线通信网络包括第一AP装置和第二AP装置。识别多AP无线通信网络的无线通信拓扑结构。在识别出无线通信拓扑结构的情况下，识别出第一客户端站装置在多AP无线通信网络中与第一AP装置相关联。定义与无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构。运动感测拓扑结构包括第一客户端站装置和第二AP装置之间的无线运动感测链路。发起基于运动感测拓扑结构的运动感测测量。该运动感测测量使用第一客户端站装置和第二AP装置之间的无线运动感测链路，同时第一客户端站装置保持在多AP无线通信网络中与第一AP装置相关联。
第一示例的实现可以包括以下特征中的一个或多于一个。在定义了运动感测拓扑结构的情况下，将运动感测拓扑结构初始化为与无线通信拓扑结构相同，并且在运动感测拓扑结构被初始化之后，修改运动感测拓扑结构以包括无线运动感测链路。在运动感测拓扑结构被初始化的情况下，接收到描述多AP无线通信网络的属性的信息，并且基于该信息来定义初始运动感测拓扑结构。描述多AP无线通信网络的属性的信息包括以下项中的至少一个：多AP无线通信网络中的AP装置的通信频率；AP装置及其关联的客户端站装置的列表；或者AP装置(相应的客户端站装置在这些AP装置的通信范围内)的列表。在定义了运动感测拓扑结构的情况下，定义无线运动感测链路以改进运动检测能力。
第一示例的实现可以包括以下特征中的一个或多于一个。由多AP无线通信网络的多AP控制器接收应用输入。在定义运动感测拓扑结构时使用这些应用输入作为约束。在运动感测测量被初始化的情况下，调度无线运动感测链路上的一系列照明会话。该一系列照明会话中的各照明会话包括下行链路照明处理。该一系列照明会话中的各照明会话包括上行链路照明处理。在运动感测测量被初始化的情况下，将识别所调度的一系列照明会话的信息发送到第二AP装置和第一客户端站装置。
在第二示例中，系统包括多AP无线通信网络中的第一接入点装置、第二AP装置和多AP控制器。多AP控制器被配置为进行第一示例的一个或多于一个操作。
在第三示例中，非暂时性计算机可读介质存储如下的指令，这些指令由包括第一AP装置和第二AP装置的多AP无线通信网络中的多AP控制器执行时可操作，以进行第一示例的一个或多于一个操作。
尽管本说明书包含很多细节，但这些细节不应被理解为对可以要求保护的范围的限制，而应被解释为特定于特定示例的特征的描述。还可以组合在单独实现的上下文中在本说明书所描述的或在附图中所示的特定特征。相反，在单个实现的上下文中所描述的或所示的各种特征还可以在多个实施例中单独实现或者以任何适合的子组合实现。
类似地，尽管按特定顺序在附图中描绘了这些操作，但这不应当被理解成为了实现期望结果就需要按所示特定顺序或顺次进行这些操作、或者进行全部所示操作。在特定情形下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，以上所述的实现中的各种系统组件的分离不应当被理解为所有实现中均需要这些分离，并且应当理解，所述的程序组件和系统通常可以一起集成到单个产品中或者封装到多个产品中。
已经描述了许多实施例。然而，应当理解，可以进行各种修改。因此，其他实施例在以上说明的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，其由多接入点无线通信网络即多AP无线通信网络的多AP控制器进行，所述多AP无线通信网络包括第一接入点装置即第一AP装置和第二AP装置，所述方法包括：
识别所述多AP无线通信网络的无线通信拓扑结构，其中识别所述无线通信拓扑结构包括识别出第一客户端站装置在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联；
定义与所述无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构，所述运动感测拓扑结构包括所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路；以及
基于所述运动感测拓扑结构来发起运动感测测量，其中所述运动感测测量使用所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路，同时所述第一客户端站装置保持在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，定义所述运动感测拓扑结构包括：
将所述运动感测拓扑结构初始化为与所述无线通信拓扑结构相同；以及
在初始化所述运动感测拓扑结构之后，修改所述运动感测拓扑结构以包括所述无线运动感测链路。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，初始化所述运动感测拓扑结构包括：
接收描述所述多AP无线通信网络的属性的信息；以及
基于所述信息来定义初始运动感测拓扑结构。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述信息包括以下项中的至少一个：
所述多AP无线通信网络中的AP装置的通信频率；
AP装置及关联的客户端站装置的列表；以及
AP装置的列表，其中相应的客户端站装置在这些AP装置的通信范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，定义所述运动感测拓扑结构包括：定义所述无线运动感测链路以改进运动检测能力。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收应用输入；以及
在定义所述运动感测拓扑结构时使用所述应用输入作为约束。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，发起所述运动感测测量包括：调度所述无线运动感测链路上的一系列照明会话。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一系列照明会话中的各照明会话包括下行链路照明处理。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一系列照明会话中的各照明会话包括上行链路照明处理。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，发起所述运动感测测量包括：向所述第二AP装置和所述第一客户端站装置发送识别所调度的一系列照明会话的信息。
11.一种系统，包括：
多接入点无线通信网络即多AP无线通信网络中的第一接入点装置即第一AP装置和第二AP装置；以及
多AP控制器，其被配置为进行操作，所述操作包括：
识别所述多AP无线通信网络的无线通信拓扑结构，其中识别所述无线通信拓扑结构包括识别出第一客户端站装置在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联；
定义与所述无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构，所述运动感测拓扑结构包括所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路；以及
基于所述运动感测拓扑结构来发起运动感测测量，其中所述运动感测测量使用所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路，同时所述第一客户端站装置保持在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，定义所述运动感测拓扑结构包括：
将所述运动感测拓扑结构初始化为与所述无线通信拓扑结构相同；以及
在初始化所述运动感测拓扑结构之后，修改所述运动感测拓扑结构以包括所述无线运动感测链路。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，初始化所述运动感测拓扑结构包括：
接收描述所述多AP无线通信网络的属性的信息；以及
基于所述信息来定义初始运动感测拓扑结构。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述信息包括以下项中的至少一个：
所述多AP无线通信网络中的AP装置的通信频率；
AP装置及关联的客户端站装置的列表；以及
AP装置的列表，其中相应的客户端站装置在这些AP装置的通信范围内。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，定义所述运动感测拓扑结构包括：定义所述无线运动感测链路以改进运动检测能力。
16.根据权利要求11所述的系统，还包括：
接收应用输入；以及
在定义所述运动感测拓扑结构时使用所述应用输入作为约束。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的系统，其中，发起所述运动感测测量包括：调度所述无线运动感测链路上的一系列照明会话。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一系列照明会话中的各照明会话包括下行链路照明处理。
19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述一系列照明会话中的各照明会话包括上行链路照明处理。
20.一种非暂时性计算机可读介质，其包括指令，所述指令在由数据处理设备执行时可操作，以执行多接入点无线通信网络即多AP无线通信网络的多AP控制器的操作，所述多AP无线通信网络包括第一接入点装置即第一AP装置和第二AP装置，所述操作包括：
识别多AP无线通信网络的无线通信拓扑结构，其中识别所述无线通信拓扑结构包括识别出第一客户端站装置在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联；
定义与所述无线通信拓扑结构不同的运动感测拓扑结构，所述运动感测拓扑结构包括所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路；以及
基于所述运动感测拓扑结构来发起运动感测测量，其中所述运动感测测量使用所述第一客户端站装置和所述第二AP装置之间的无线运动感测链路，同时所述第一客户端站装置保持在所述多AP无线通信网络中与所述第一AP装置相关联。
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