CN117063605A - 用于超宽带无线电的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种设备可以包括第一超宽带(UWB)天线和一个或多个处理器。该一个或多个处理器可以被配置为建立与多个第二设备的多个相应的连接，每个第二设备具有相应的UWB天线。该设备可以识别多个连接中的至少一个连接的干扰状况。该设备可以根据所识别的干扰状况，对通过多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新，并且可以根据所更新的配置向多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。

Description

用于超宽带无线电的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及通信，包括但不限于用于超宽带无线电的系统和方法。

背景领域

人工现实(例如，虚拟现实(virtual reality，VR)、增强现实(augmentedreality，AR)、或混合现实(mixed reality，MR))向用户提供沉浸式体验。通常，在实现或以其它方式提供沉浸式体验的系统和方法中，这种系统利用Wi-Fi、蓝牙或无线电无线链路来传输/接收数据。然而，特别是在同一环境中的多个设备正在利用同一无线链路技术进行通信的情况下，使用这种无线链路通常需要链路之间的详细协调。

本公开试图至少部分地解决上述缺点和劣势中的任何或全部。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种方法。该方法包括：由第一设备建立与多个第二设备的多个相应的连接，该第一设备包括第一超宽带(ultra-wideband，UWB)天线，每个第二设备具有相应的UWB天线。该方法包括：由第一设备识别多个连接中的至少一个连接的干扰状况。该方法包括：由第一设备根据所识别的干扰状况，对通过多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新。该方法包括：由第一设备根据所更新的配置，向多个第二设备中的一个第二设备传输数据包。

在一些实施例中，更新该配置可以包括：由第一设备响应于所识别的干扰状况，为通过多个相应的传输中的至少一个传输发送的业务选择功率传输水平或波形格式中的至少一者，其中，传输该第一数据包可以包括：由第一设备使用所选择的功率传输水平或所选择的波形格式来传输第一数据包。

在一些实施例中，该方法还可以包括：由第一设备确定包括在数据包中的数据的业务类型，其中，选择功率传输水平或波形格式中的至少一者可以包括：由第一设备根据业务类型和所识别的干扰状况，来选择功率传输水平或波形格式中的至少一者。

在一些实施例中，更新该配置可以包括：由第一设备响应于所识别的干扰状况，选择与该数据包的数据包大小相对应的数据处理方案；以及由第一设备根据该数据处理方案生成该数据包。

在一些实施例中，生成该数据包可以进一步包括：由第一设备根据该数据处理方案对该数据包进行编码。

在一些实施例中，选择该数据处理方案可以包括：由第一设备从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择该数据处理方案，其中，该第一数据处理方案可以使得第一设备生成具有第一数据大小的数据包，并且该第二数据处理方案可以使得第一设备生成具有第二数据大小的数据包。

在一些实施例中，多个第二设备可以包括第二设备和第三设备，该方法还可以包括：由第一设备生成多个第二设备的链路服务调度，该链路服务调度可以包括第一时隙和第二时隙，该第一时隙用于与第二设备交换第一数据，该第二时隙用于与第三设备交换第二数据。

在一些实施例中，该方法还可以包括：由第一设备接收用于在第一时隙之外向第二设备传输的第二数据包；由第一设备确定第二数据包包括异步数据；以及由第一设备在第一时隙之外向第二设备传输第二数据包。

在一些实施例中，该方法还可以包括：由第一设备针对多个连接中的第一连接，识别该第一连接的一个或多个度量；以及由第一设备响应于该一个或多个度量满足阈值标准，确定从第一连接的第一频率切换到第一连接的第二频率。

在一些实施例中，该一个或多个度量可以包括丢包数量、包错误率、该第一连接的忙碌时间、该第一连接上的当前信标的数量或该第一连接上的唯一信标的数量。

根据本公开的第二方面，提供了一种设备。该设备包括：第一超宽带(UWB)天线以及一个或多个处理器。该一个或多个处理器被配置为建立与多个第二设备的多个相应的连接，每个第二设备具有相应的UWB天线。该一个或多个处理器被配置为识别多个连接中的至少一个连接的干扰状况。该一个或多个处理器被配置为：根据所识别的干扰状况，对通过多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新；以及根据所更新的配置，向多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。

在一些实施例中，该一个或多个处理器可以被配置为响应于所识别的干扰状况，为通过多个相应的传输发送的业务选择功率传输水平或波形格式中的至少一者。该一个或多个处理器可以被配置为使用所选择的功率传输水平或所选择的波形格式来传输第一数据包。

在一些实施例中，该一个或多个处理器可以被配置为确定包括在数据包中的数据的业务类型。该一个或多个处理器可以被配置为根据该业务类型和所识别的干扰状况来选择功率传输水平或波形格式中的至少一者。

在一些实施例中，为更新该配置，该一个或多个处理器可以被配置为：响应于所识别的干扰状况，选择与该数据包的数据包大小相对应的数据处理方案，以及根据该数据处理方案来生成该数据包。

在一些实施例中，该一个或多个处理器还可以被配置为根据该数据处理方案对该数据包进行编码。

在一些实施例中，该一个或多个处理器还可以被配置为从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择该数据处理方案。该第一数据处理方案可以使得第一设备生成具有第一数据大小的数据包，并且该第二数据处理方案可以使得第一设备生成具有第二数据大小的数据包。

在一些实施例中，该多个第二设备可以包括第二设备和第三设备。该一个或多个处理器还可以被配置为生成多个第二设备的链路服务调度。该链路服务调度可以包括第一时隙和第二时隙，该第一时隙用于与该第二设备交换第一数据，该第二时隙用于与该第三设备交换第二数据。该一个或多个处理器还可以被配置为：接收用于在第一时隙之外向第二设备传输的第二数据包；确定该第二分组包括异步数据；以及在第一时隙之外向第二设备传输该第二数据包。

在一些实施例中，该一个或多个处理器还被配置为：针对多个连接中的第一连接，识别该第一连接的一个或多个度量；以及响应于该一个或多个度量满足阈值标准，确定从第一连接的第一频率切换到第一连接的第二频率。

在一些实施例中，该一个或多个度量可以包括丢包数量、包错误率、该第一连接的忙碌时间、该第一连接上的当前信标的数量或该第一连接上的唯一信标的数量。

根据本公开的第三方面，提供了一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质存储有指令，所述指令在被一个或多个处理器执行时，使得该一个或多个处理器在第一设备和多个第二设备之间建立多个相应的连接，第一设备包括第一超宽带(UWB)天线，每个第二设备具有相应的UWB天线。该一个或多个处理器识别多个连接中的至少一个连接的干扰状况，根据所识别的干扰状况对通过多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新，以及根据所更新的配置向多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。

根据本公开的第四方面，本系统和方法可以涉及通过动态选择数据处理方案的低时延优化。本系统和方法可以基于所检测到的和所确定的将对数据进行传输的环境，来选择数据处理方案或在多个数据处理方案之间切换。本系统和方法可以在产生低功耗的第一数据处理方案和降低干扰影响的第二数据处理方案之间切换。

根据本公开的第五方面，本系统和方法可以涉及时延敏感业务调度。本系统和方法可以被配置为识别待被传输到环境中的接收器的时延敏感(例如，异步)业务。本系统和方法可以被配置为自动覆盖链路服务调度，在该链路服务调度中，接收器被调度为通过相应的链路接收业务，以向接收器传输异步数据。

根据本公开的第六方面，本系统和方法可以涉及到接收器数据传输的传输功率控制。本文所描述的系统和方法可以被配置为确定要向接收器发送的业务的业务类型。本文所描述的系统和方法可以被配置为基于业务类型来控制数据传输的功率。

将理解，本文中被描述为适于结合到本公开一个或多个方面或实施例中的任何特征旨在在本公开的任何和所有的方面和实施例中具有普遍性。本领域技术人员可以根据本公开的说明书、权利要求书和附图理解本公开的其它方面。上述总体描述和以下具体实施方式仅是示例性和说明性的，而不对权利要求进行限制。

附图说明

附图不旨在按比例进行绘制。各种附图中相似的附图标记和名称指代相似的元件。为了清楚起见，不是每个部件都在每个附图中进行了标记。

图1是根据本公开一个或多个示例实施方式的包括人工现实系统的系统环境的示意图。

图2是根据本公开一个或多个示例实施方式的头部可穿戴显示器的示意图。

图3是根据本公开一个或多个示例实施方式的人工现实环境的框图。

图4是根据本公开一个或多个示例实施方式的另一人工现实环境的框图。

图5是根据本公开一个或多个示例实施方式的另一人工现实环境的框图。

图6是根据本公开一个或多个示例实施方式的计算环境的框图。

图7是根据本公开一个或多个示例实现方式的受制于干扰状况的环境的框图。

图8是示出了根据本公开一个或多个示例实施方式的用于检测干扰状况并执行UWB通信的方法的流程图。

图9是示出了根据本公开一个或多个示例实施方式的用于执行UWB通信的方法的流程图。

具体实施方式

在开始对详细示出了某些实施例的附图进行介绍之前，应理解的是，本公开不限于在说明书中阐述或在附图中示出的细节或方法。还应理解的是，本文所使用的术语仅用于说明的目的，而不应被认为是限制性的。

本文公开了与在超宽带(UWB)频谱中运行的设备有关的实施例。在各种实施例中，UWB设备使用500+MHz信道在3GHz至10GHz未经许可的频谱中进行运行，这可能需要低功率进行传输。例如，可以将某些设备的传输功率谱密度(power spectral density，PSD)限制为-41.3dBm/MHz。另一方面，UWB的传输PSD值可以在-5dBm/MHz至+5dBm/MHz的范围内，平均超过1ms，在给定的50MHz频段中峰值功率限制为0dBm。使用简单的调制和扩展频谱，对于非常低的数据速率(例如，10s Kbps至100s Kbps)，UWB设备可以实现对Wi-Fi和蓝牙干扰的合理抵抗(以及对共享或公共环境中的其它UWB设备的干扰的抵抗)，并且UWB设备可以具有大的处理增益。然而，对于更高的数据速率(例如，几Mbps)，处理增益可能不足以克服来自Wi-Fi或蓝牙的同信道干扰。根据本文所描述的实施例，本文所描述的系统和方法可以在不与Wi-Fi和蓝牙重叠的频段中运行，但是可以基于监管要求具有良好的全球可用性。由于监管要求使7GHz至8GHz频谱成为全球最广泛可用的频谱(而Wi-Fi不在该频谱中)，因此基于同信道干扰和处理增益这两者，7GHz至8GHz频谱可以令人满意地工作。

UWB的一些实施方式可以集中于精确测距、安全性和低至中速率数据通信。由于UWB采用相对简单的调制，因此UWB可以以低成本和低功耗来实现。在AR/VR应用中，AR/VR控制器链路的链路预算计算表明，本文描述的系统和方法可以被配置用于范围从2Mbps至31Mbps的有效数据吞吐量(例如，31Mbps是最新的802.15.4z标准中的最大可能速率)，这可能取决于体损失假设(body loss assumption)。使用传统的体损失假设，本文所描述的系统和方法应该被配置为用于高达约5Mbps的数据吞吐量，这可能足以满足AR/VR链路的数据吞吐量性能标准。通过定制实施方式，数据吞吐速率可以增加到超过27Mbps(例如，增加到54Mbps)，但可能会损失链路余量。

本文所描述的系统和方法可以在各种AR/VR用例和应用中使用或利用。本文所描述的系统和方法可以用于AR/VR产品内的数据通信和测距，以及设备或部件的生态系统或环境内的无缝通信。例如，本文所描述的系统和方法可以用于在设备之间安全地传递用户上下文(例如，音频通话/视频通话、实时视频聊天会话等)，在设备之间同步数据(例如，联系人列表、待办事项列表、照片等)，在用于体育应用的设备之间同步健康数据(例如，向视频采集和通信设备发送来自可穿戴设备的健康统计数据)，传送用于离线分析的遥测和惯性测量单元数据(例如，供各种人工智能应用提出建议，例如要去的地方，用于获得更个性化的体验)，以及设备之间的互操作性应用(例如，使用可穿戴设备或视频采集设备遥控器作为“空中”鼠标来与其它设备(例如，头部可穿戴设备(head-wearabledevice，HWD))通信)。本文所描述的系统和方法可以利用UWB进行这种通信和同步，这可能导致低功率、低成本和低时延，通过增强的精确测距(包括距离和角度确定)来提高安全性，在几十Mbps的低速率下具有高数据吞吐量的能力，并且可以抵抗与其它无线链路(例如，由Wi-Fi和蓝牙提供的那些无线链路)的干扰。

用于本系统和方法的附加应用和用例可以包括与AR/VR设备有关的用例，与视频采集设备、物联网(internet-of-things，IoT)或智能设备、和耳机等有关的用例。例如，关于AR/VR设备，本文所描述的系统和方法可以结合UWB设备(代替Wi-Fi、无线电频率或一个或多个蓝牙设备)，该UWB设备可以用于链路数据传输和惯性测量单元数据传输这两者的数据通信。在这种实施方式中，AR/VR设备可以在每控制器的基础上具有增加的数据吞吐速率，以及具有用于广播数据(例如，广播的地图数据)的增加的数据吞吐速率。此外，AR/VR设备可以解决与无线电频率、蓝牙(和蓝牙低能耗)、Wi-Fi和蓝牙耳机相关的任何共存问题。此外，与其它实施方式和实施例相比，AR/VR设备可以具有较低时延，并且可以通过从AR/VR控制器去除硬件(例如Wi-Fi芯片)来降低成本。作为另一示例，关于与视频采集设备有关的用例，本文所描述的系统和方法可以包括与视频采集设备通信的、用于远程控制的测距和数据通信的UWB设备。这种实施方式和实施例可以提供用于距离和接近角度(angle ofapproach，AOA)确定的双向测距(two-way ranging，TWR)，可以提供确定远程控制是否位于用于安全控制视频采集设备的“室内(in-room)”，并且可以为改进的空中鼠标增加远程控制的可操作范围的距离。关于物联网(IoT)或智能设备，本文所描述的系统和方法可以包括用于实现(例如，用于房子或汽车的)数字密钥的UWB设备。这种实施方式和实施例可以提供在用户接近时(例如，通过安全链路)自动解锁房子或汽车。关于耳机，本文所描述的系统和方法可以包括如下UWB设备：所述UWB设备用于VR眼镜/智能眼镜、可穿戴设备、定制耳机、视频采集设备以减少音频通信中的时延。下面更详细地描述了本文所描述的系统和方法的各种应用、用例、以及进一步的实施方式。

图1是示例人工现实系统环境100的框图。在一些实施例中，人工现实系统环境100包括接入点(access point，AP)105、一个或多个HWD 150(例如，HWD 150A、150B)、以及一个或多个计算设备110(计算设备110A、110B；有时称为控制台)，该一个或多个计算设备向一个或多个HWD 150提供人工现实的数据。接入点105可以是路由器或允许一个或多个计算设备110和/或一个或多个HWD 150访问网络(例如，互联网)的任何网络设备。接入点105可以由任何通信设备(蜂窝基站)替代。计算设备110可以是定制设备或移动设备，该定制设备或移动设备可以从接入点105检索内容，并向对应的HWD 150提供人工现实的图像数据。每个HWD 150可以根据图像数据向用户呈现人工现实的图像。在一些实施例中，人工现实系统环境100包括比图1所示的部件更多、更少的部件，或者包括与图1所示的部件不同的部件。在一些实施例中，计算设备110A、110B分别通过无线链路102A、102B(例如，互连链路)与接入点105通信。在一些实施例中，计算设备110A通过无线链路125A(例如，内部链路)与HWD150A通信，并且计算设备110B通过无线链路125B(例如，内部链路)与HWD 150B通信。在一些实施例中，人工现实系统环境100的一个或多个部件的功能可以以与此处所描述的方式不同的方式而分布在多个部件之中。例如，计算设备110的一些功能可以由HWD 150执行。例如，HWD 150的一些功能可以由计算设备110执行。

在一些实施例中，HWD 150是可被用户穿戴且可向用户呈现或提供人工现实体验的电子部件。HWD 150可以称为以下部件、包括以下部件、或是以下部件的一部分：头戴式显示器(head mounted display，HMD)、头戴式设备(head mounted device，HMD)、头部可穿戴设备(head wearabledevice，HWD)、头部穿戴显示器(head worn display，HWD)、或头部穿戴设备(head worn device，HWD)。HWD 150可以渲染一幅或多幅图像、视频、音频或它们的某种组合，以向用户提供人工现实体验。在一些实施例中，音频通过外部设备(例如，扬声器和/或耳机)来呈现，该外部设备接收来自HWD 150、计算设备110、或这两者的音频信息，并基于该音频信息呈现音频。在一些实施例中，HWD 150包括多个传感器155、无线接口165、处理器170和显示器175。这些部件可以一起运行以检测HWD 150的位置和正穿戴着HWD 150的用户的注视方向，并且渲染与所检测到的HWD 150的位置和/或方位相对应的人工现实内的视野的图像。在其它实施例中，HWD 150包括比图1所示的部件更多、更少的部件，或者包括与图1所示的部件不同的部件。

在一些实施例中，传感器155包括检测HWD 150的位置和方位的电子部件、或电子部件与软件部件的组合。传感器155的示例可以包括：一个或多个成像传感器、一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪、一个或多个磁力计或检测运动和/或位置的另一合适类型的传感器。例如，一个或多个加速度计可以测量平移移动(例如，向前/向后、向上/向下、向左/向右)，并且一个或多个陀螺仪可以测量转动移动(例如，俯仰、左右摇摆、侧倾)。在一些实施例中，传感器155检测平移移动和转动移动，并且确定HWD 150的方位和位置。在一个方面，传感器155可以检测相对于HWD 150的先前方位和位置的平移移动和转动移动，并通过对所检测到的平移移动和/或转动移动进行累计或整合，来确定HWD 150的新的方位和/或位置。例如，假设HWD 150朝向与参考方向呈25度的方向，则传感器155可以响应于检测到HWD 150已转动了20度，确定HWD 150现在面向或朝向与该参考方向呈45度的方向。又例如，假设HWD 150在第一方向上位于距离参考点两英尺处，则传感器155可以响应于检测到HWD150已沿第二方向移动了三英尺，确定HWD 150现在位于在第一方向上的两英尺和在第二方向上的三英尺的矢量乘积处。

在一些实施例中，无线接口165包括与计算设备110通信的电子部件、或电子部件与软件部件的组合。在一些实施例中，无线接口165包括或被实施为用于通过无线介质发送和接收数据的收发器。无线接口165可以通过无线链路125(例如，内部链路)与对应的计算设备110的无线接口115通信。无线接口165还可以通过无线链路(例如，互连链路)与接入点105通信。无线链路125的示例包括近场通信链路、Wi-Fi直连、蓝牙或任何无线通信链路。在一些实施例中，无线链路125可以包括一个或多个超宽带通信链路，如下面更详细描述的。无线接口165可以通过无线链路125向计算设备110发送如下数据：所述数据指示所确定的HWD 150的位置和/或方位、所确定的用户的注视方向、和/或手部追踪测量结果。此外，无线接口165可以通过无线链路125接收来自计算设备110的指示或对应于待渲染图像的图像数据。

在一些实施例中，处理器170包括例如根据人工现实空间的视野变化而生成一幅或多幅图像以供显示的电子部件、或电子部件与软件部件的组合。在一些实施例中，处理器170被实现为可执行指令以执行本文所描述的各种功能的一个或多个图形处理单元(graphical processing unit，GPU)、一个或多个中央处理单元(central processingunit，CPU)、或它们的组合。处理器170可以通过无线接口165接收描述待渲染的人工现实图像的图像数据，并通过显示器175渲染该图像。在一些实施例中，可以对来自计算设备110的图像数据进行编码，并且处理器170可以解码该图像数据以渲染图像。在一些实施例中，处理器170通过无线接口165接收来自计算设备110的、指示人工现实空间中的虚拟对象的对象信息和指示虚拟对象的深度(或距HWD 150的距离)的深度信息。在一个方面，处理器170可以根据来自计算设备110的人工现实图像、对象信息、深度信息、和/或来自传感器155的更新后的传感器测量结果，来执行着色、重新投影和/或混合，以将人工现实图像更新成与HWD 150的更新后的位置和/或方位相对应。

在一些实施例中，显示器175是显示图像的电子部件。显示器175可以例如是液晶显示器或有机发光二极管显示器。显示器175可以是允许用户透视的透明显示器。在一些实施例中，当HWD 150被用户穿戴时，显示器175位于用户眼睛的附近(例如，小于3英寸)。在一个方面，显示器175根据由处理器170生成的图像朝向用户的眼睛发射光或投射光。HWD 150可以包括允许用户非常接近地观看显示器175的透镜。

在一些实施例中，处理器170执行补偿以补偿任何失真或像差。在一个方面，透镜引入光学像差(例如，色差)、枕形失真、桶形失真等。处理器170可以确定要应用于待渲染图像的补偿(例如，预失真)以补偿由透镜引起的失真，并且将所确定的补偿应用于来自处理器170的图像。处理器170可以将经预失真的图像提供给显示器175。

在一些实施例中，计算设备110是向HWD 150提供待渲染内容的电子部件、或电子部件与软件部件的组合。计算设备110可以被实施为移动设备(例如，智能电话、平板PC、膝上型计算机等)。计算设备110可以作为软接入点运行。在一个方面，计算设备110包括无线接口115和处理器118。这些部件可以一起运行以确定与HWD 150的位置和HWD 150的用户的注视方向相对应的人工现实中的视野(例如，用户的视场(FOV))，并且可以生成指示与所确定的视野相对应的人工现实图像的图像数据。计算设备110还可以与接入点105通信，并且例如可以通过无线链路102(例如，互连链路)从接入点105获取AR/VR内容。计算设备110可以接收指示HWD 150的用户的位置和注视方向的传感器测量结果，并且例如通过无线链路125(例如，内联链路)向HWD 150提供图像数据，以用于呈现人工现实。在其它实施例中，计算设备110包括比图1中所示的部件更多、更少的部件，或包括与图1中所示的部件不同的部件。

在一些实施例中，无线接口115是与HWD 150、接入点105、其它计算设备110、或它们的任意组合进行通信的电子部件、或电子部件与软件部件的组合。在一些实施例中，无线接口115包括或被实施为用于通过无线介质发送和接收数据的收发器。无线接口115可以是无线接口165的对应部件，以通过无线链路125(例如，内部链路)与HWD 150通信。无线接口115还可以包括通过无线链路102(例如，互连链路)与接入点105进行通信的部件。无线链路102的示例包括蜂窝通信链路、近场通信链路、Wi-Fi、蓝牙、60GHz无线链路、超宽带链路或任何无线通信链路。无线接口115还可以包括通过无线链路185与不同的计算设备110通信的部件。无线链路185的示例包括近场通信链路、Wi-Fi直连、蓝牙、超宽带链路或任何无线通信链路。无线接口115可以通过无线链路102(例如，互连链路)从接入点105获取AR/VR内容或其它内容。无线接口115可以通过无线链路125(例如，内部链路)接收来自HWD 150接收如下数据：所述数据指示所确定的HWD 150的位置和/或方位、所确定的用户的注视方向、和/或手部追踪测量结果。此外，无线接口115可以通过无线链路125(例如，内部链路)向HWD150发送描述了待渲染图像的图像数据。无线接口115可以通过无线链路185接收或发送指示计算设备110与HWD 150之间的无线链路125(例如，信道、定时)的信息。计算设备110可以根据指示无线链路125的信息来协调或调度操作，以避免干扰或冲突。

处理器118可以包括或对应于根据HWD 150的位置和/或方位而生成待渲染内容的部件。在一些实施例中，处理器118包括或被实施为一个或多个中央处理单元、一个或多个图形处理单元、一个或多个图像处理器或用于生成人工现实图像的任何处理器。在一些实施例中，处理器118可以结合HWD 150的用户的注视方向和人工现实中的用户交互，来生成待渲染的内容。在一个方面，处理器118根据HWD 150的位置和/或方位来确定人工现实的视野。例如，处理器118将HWD 150在物理空间中的位置映射到人工现实空间内的位置，并从所映射的人工现实空间中的位置沿着与所映射的方位相对应的方向来确定人工现实空间的视野。处理器118可以生成描述所确定的人工现实空间的视野的图像的图像数据，并通过无线接口115向HWD 150发送该图像数据。处理器118可以对描述图像的图像数据进行编码，并且可以将向HWD 150发送经编码的数据。在一些实施例中，处理器118周期性地(例如，每11ms或16ms)生成并向HWD 150提供该图像数据。

在一些实施例中，处理器118和170可以配置或使无线接口115和165在休眠模式与唤醒模式之间切换(toggle)、转换、循环或切换(switch)。在唤醒模式中，处理器118可以启用无线接口115，并且处理器170可以启用无线接口165，使得无线接口115和165可以交换数据。在休眠模式中，处理器118可以禁用无线接口115(例如，在无线接口115中实现低功率操作)，并且处理器170可以禁用无线接口165，使得无线接口115和165可以不消耗功率或者可以降低功耗。处理器118、170可以调度无线接口115和165，以在每个帧时间(例如，11ms或16ms)周期性地在休眠模式与唤醒模式之间切换。例如，无线接口115和165可以在唤醒模式下运行达该帧时间的2ms，而无线接口115和165可以在休眠模式下运行达该帧时间的剩余部分(例如，9ms)。通过在休眠模式下禁用无线接口115和165，可以降低计算设备110和HWD150的功耗。

图2是头部可穿戴显示器(HWD)150的示意图。在一些实施例中，HWD 150包括带210、前侧240A、顶侧240B、底侧240C、右侧240D、左侧240E、前部刚性体205、无线接口165和处理器170。

用于超宽带设备的系统和方法

在各种实施例中，上述环境中的设备可以对如下部件进行操作、或以其它方式使用如下部件：所述部件利用超宽带(UWB)频谱中的通信。在各种实施例中，UWB设备使用500+MHz信道在3GHz至10GHz未经许可的频谱中进行运行，这可能需要低功率进行传输。例如，可以将某些系统的传输功率谱密度(PSD)限制为-41.3dBm/MHz。另一方面，UWB的传输PSD值可以在-5dBm/MHz至+5dBm/MHz的范围内，平均超过1ms，在给定的50MHz频段中峰值功率限制为0dBm。使用简单的调制和扩展频谱，对于非常低的数据速率(例如，10s Kbps至100sKbps)，UWB设备可以实现对Wi-Fi和蓝牙干扰的合理抵抗(以及对位于环境中的其它UWB设备的干扰的抵抗)，并且UWB设备可以具有大的处理增益。然而，对于更高的数据速率(例如，几Mbps)，处理增益可能不足以克服来自Wi-Fi或蓝牙的同信道干扰。根据本文所描述的实施例，本文所描述的系统和方法可以在不与Wi-Fi和蓝牙重叠的频段中运行，但是可以基于监管要求具有良好的全球可用性。由于监管要求使7GHz至8GHz频谱成为全球最广泛可用的频谱(而Wi-Fi不在该频谱中)，因此基于同信道干扰和处理增益这两者，7GHz至8GHz频谱可以令人满意地工作。

UWB的一些实施方式可以集中于精确测距、安全性、以及用于低至中速率数据通信。由于UWB采用相对简单的调制，因此UWB可以以低成本和低功耗来实现。在AR/VR应用中(或在其它应用和用例中)，AR/VR控制器链路的链路预算计算表明，本文所描述的系统和方法可以被配置用于范围从2Mbps至31Mbps的有效数据吞吐量(例如，31Mbps是最新的802.15.4z标准中的最大可能速率)，这可能取决于体损失假设。现在参照图3，描绘的是人工现实环境300的框图。人工现实环境300被显示为包括第一设备302和一个或多个外围设备304(1)至304(N)(也称为“外围设备304”或“设备304”)。第一设备302和一个或多个外围设备304均可以包括通信设备306，该通信设备包括多个UWB设备308。一组UWB设备308可以在空间上相对于彼此定位于/位于(例如，隔开在)第一设备302或外围设备304上/中的不同位置，以便最大化UWB覆盖、和/或增强/启用特定功能。UWB设备308可以是或包括天线、传感器、或被设计或被实现为在UWB频谱中(例如，在3.1GHz和10.6GHz之间)和/或使用UWB通信协议传输和接收数据或信号的其它设备和部件。在一些实施例中，设备302、304中的一个或多个设备可以包括各种处理引擎310。处理引擎310可以是或包括如下的任何设备、部件、机器、或硬件和软件的其它组合：所述设备、部件、机器、或硬件和软件的其它组合被设计或被实现为基于通过相应的UWB设备308传输和/或接收的UWB信号来控制设备302和304。

如以上所提到的，环境300可以包括第一设备302。第一设备302可以是或包括可穿戴设备，例如上述HWD 150、智能手表、或AR眼镜等。在一些实施例中，第一设备302可以包括移动设备(例如，智能电话、平板电脑、控制台设备或其它计算设备)。第一设备302可以与位于环境300中的各种其它设备304可通信地耦接。例如，第一设备302可以可通信地耦接到位于环境300中的多个外围设备304中的一个或多个外围设备。外围设备304可以是或包括上述计算设备110、类似于第一设备302的设备(例如，HWD 150、智能手表、移动设备等)、汽车或其它车辆、位于环境300中的信标传输设备、智能家居设备(例如，智能电视、数字助理设备、智能扬声器等)、被配置用于定位在各种设备上的智能标签等。在一些实施例中，第一设备302可以与第一实体或用户相关联，并且外围设备304可以与第二实体或用户(例如，家庭的不同成员、或与第一实体无关的人/实体)相关联。

在一些实施例中，第一设备302可以在配对或握手过程之后与一个或多个外围设备304可通信地耦接。例如，第一设备302可以被配置为与一个或多个外围设备304交换一个或多个握手数据包，以将第一设备302和外围设备304配对(例如，在第一设备和外围设备之间建立特定或专用连接或链路)。可以通过UWB设备308或通过另一无线链路125(例如上述无线链路125中的一个或多个无线链路)来交换一个或多个握手数据包。在配对之后，第一设备302和一个或多个外围设备304可以被配置为使用第一设备302和/或外围设备304上的相应UWB设备308来传输、接收或以其它方式交换UWB数据或UWB信号。在一些实施例中，第一设备302可以被配置为(例如，在无需任何设备配对的情况下)建立与外围设备304的通信链路。例如，第一设备302可以被配置为使用从第一设备302的特定距离内的外围设备304接收的UWB信号、通过识别连接到共享Wi-Fi网络(例如，第一设备302连接到的同一Wi-Fi网络)的外围设备304等，来检测、监测和/或识别位于环境中的外围设备304。在这些和其它实施例中，第一设备302可以被配置为传输、发送、接收UWB数据或信号，或以其它方式与外围设备304交换UWB数据或信号。

现在参照图4，描绘的是包括第一设备302和外围设备304的环境400的框图。第一设备302和/或外围设备304可以被配置为确定设备302和304之间的范围(例如，空间距离、间隔)。第一设备302可以被配置为发送、广播或以其它方式传输UWB信号(例如，挑战信号)。第一设备302可以使用第一设备302上的通信设备306的UWB设备308中的一个UWB设备来传输UWB信号。UWB设备308可以在UWB频谱中传输UWB信号。UWB信号可以具有高带宽(例如，500MHz)。因此，UWB设备308可以被配置为在(例如，3.1GHz和10.6GHz之间的)UWB频谱中传输具有高带宽(例如，500MHz)的UWB信号。来自第一设备302的UWB信号可以被第一设备302的特定范围内的其它设备(例如，具有在第一设备302的200米内的视距(line of sight，LOS)的设备)检测到。因此，与其它类型的信号或测距技术相比，UWB信号可以更准确地检测设备之间的范围。

外围设备304可以被配置为接收或以其它方式检测来自第一设备302的UWB信号。外围设备304可以被配置为通过外围设备304上的UWB设备308中的一个UWB设备接收来自第一设备302的UWB信号。外围设备304可以被配置为响应于检测到来自第一设备302的UWB信号而广播、发送或以其它方式传输UWB响应信号。外围设备304可以被配置为使用外围设备304上的通信设备306的UWB设备308中的一个UWB设备来传输UWB响应信号。UWB响应信号可以类似于从第一设备302发送的UWB信号。

第一设备302可以被配置为基于UWB信号和UWB响应信号来检测、计算、估算或以其它方式确定飞行时间(time of flight，TOF)。TOF可以是第一设备302传输信号(例如，UWB信号)的时间和外围设备304接收信号的时间之间的时间或持续时间。第一设备302和/或外围设备304可以被配置为基于与UWB信号相对应的时间戳来确定TOF。例如，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为交换、传输和接收如下时间戳：基于第一设备302传输UWB信号时的时间戳(第一TX时间戳)、基于外围设备接收UWB信号时的时间戳(例如，第一RX时间戳)、基于外围设备发送UWB响应信号时的时间戳(例如，第二TX时间戳)、以及基于第一设备302接收UWB响应信号时的时间戳(例如，第二RX时间戳)。第一设备302和/或外围设备304可以被配置为基于第一设备302发送UWB信号的第一时间和第一设备302接收(例如，来自外围设备304的)UWB响应信号的第二时间(如上面识别的第一TX时间戳和第一RX时间戳以及第二TX时间戳和第二RX时间戳所指示的)，来确定TOF。第一设备302可以被配置为基于第一时间和第二时间之间的差(例如，除以2)，来确定或估算第一设备302和外围设备304之间的TOF。

在一些实施例中，第一设备302可以被配置为基于TOF来确定第一设备302和外围设备304之间的范围(或距离)。例如，第一设备302可以被配置为通过将TOF和光速相乘(例如，TOF×c)来计算第一设备302和外围设备304之间的范围或距离。在一些实施例中，外围设备304(或环境400中的另一设备)可以被配置为计算第一设备302和外围设备304之间的范围或距离。例如，第一设备302可以被配置为向外围设备304(或其它设备)传输、发送或以其它方式提供TOF，并且外围设备304(或其它设备)可以被配置为基于TOF计算第一设备302和外围设备304之间的范围，如上所述。

现在参照图5，描绘的是包括第一设备302和外围设备304的环境500的框图。在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为确定第一设备302相对于外围设备304的位置或姿态(例如，方位)。第一设备302和/或外围设备304可以被配置为以与如上所述确定范围类似的方式来确定相对位置或方位。例如，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为确定第一设备302的相应UWB设备308和外围设备304的相应UWB设备308之间的多个范围(例如，范围(1)、范围(2)和范围(3))。在图5的环境500中，第一设备302相对于外围设备304以一角度定位或定向。第一设备302可以被配置为计算第一设备的中间UWB设备308(2)和外围设备304的中间UWB设备308(5)之间的第一范围(范围(1))。第一范围可以是设备302和304之间的绝对范围或距离，并且可以进行如上面参照图4描述的计算。

第一设备302和/或外围设备304可以被配置为类似于计算范围(1)，来计算第二范围(2)和第三范围(3)。在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为确定附加范围，例如第一设备302的UWB设备308(1)和外围设备304的UWB设备308(4)之间的范围、第一设备302的UWB设备308(2)和外围设备304的UWB设备308(5)之间的范围等。尽管以上被描述为基于附加UWB信号来确定范围，但应注意，在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为确定在第一UWB设备308和第二UWB设备308处接收的UWB信号(即，在同一设备302、304上的不同UWB设备308处接收的相同UWB信号)之间的相位差。第一设备302和/或外围设备304可以被配置为使用所计算的范围(或相位差)的每个或子集来确定第一设备302相对于外围设备304的姿态、位置、方位等。例如，第一设备和/或外围设备304可以被配置为使用相对于第一范围(1)的范围(或相位差)中的一个范围来确定第一设备302相对于外围设备304的偏航、使用相对于第一范围(1)的范围(或相位差)中的另一个范围来确定第一设备302相对于外围设备304的倾斜度、使用相对于第一范围(1)的范围(或相位差)中的另一个范围来确定第一设备302相对于外围设备304的侧倾等。

通过使用在第一设备302和外围设备304处的UWB设备308，可以以比其它测距/无线链路技术更高的准确度确定范围和姿态。例如，可以在+/-0.1米的粒度或范围内确定范围，并且可以在+/-5度的粒度或范围内确定姿态/方位。

参照图3至图5，在一些实施例中，第一设备302可以包括各种传感器和/或感测系统。例如，第一设备302可以包括惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)传感器312、全球定位系统(global positioning system，GPS)314等。传感器和/或感测系统(例如，IMU传感器312和/或GPS 314)可以被配置为生成与第一设备302相对应的数据。例如，IMU传感器312可以被配置为生成与第一设备302的绝对位置和/或姿态相对应的数据。类似地，GPS 314可以被配置为生成与第一设备302的绝对定位/位置相对应的数据。来自IMU传感器312和/或GPS 314的数据可以结合与如上所述通过UWB设备308确定的测距/位置数据来使用。在一些实施方式中，第一设备302可以包括显示器316。显示器316可以集成在或以其它方式结合在第一设备302中。在一些实施例中，显示器316可以与第一设备302分开或远离该第一设备。显示器316可以被配置为向第一设备302的用户或穿戴者显示、渲染或以其它方式提供视觉信息，该视觉信息可以至少部分地基于第一设备302的测距/位置数据来渲染。

设备302和304中的一个或多个设备可以包括一个或多个各种处理引擎310。如上所提到的，一个或多个处理引擎310可以是或包括如下任何设备、部件、机器、或硬件和软件的组合，所述设备、部件、机器、或硬件和软件的组合被设计或实现为基于通过相应UWB设备308传输和/或接收的UWB信号来控制设备302和304。在一些实施例中，一个或多个处理引擎310可以被配置为计算或以其它方式确定第一设备302相对于外围设备304的范围/位置，如上所述。在一些实施例中，处理引擎310可以位于或实施在环境300至500中的另一设备上(例如，位于或实施在如上参考图1所描述的接入点105处)。因此，第一设备302和/或外围设备304可以被配置为将计算卸载到环境300至500中的另一设备(例如接入点105)。在一些实施例中，处理引擎310可以被配置为：(例如，通过UWB设备308和/或其它通信接口部件)执行与无线电传输和调度相关的各种功能和计算，计算或以其它方式确定设备302和304的范围和相对位置，管理在设备302和304之间交换的数据，与外围部件(例如，环境300至500中的硬件部件、外围软件或应用等)配合等。下面将更详细地描述可以由一个或多个处理引擎310执行的函数和计算的各种示例。

用于UWB无线电的系统和方法

在一些实施例中，一个或多个处理引擎310可以包括无线电引擎。无线电引擎可以是或包括如下的任何设备、部件、机器或硬件和软件的组合：所述设备、部件、机器或硬件和软件的组合被设计或实现为控制对第一设备302和一个或多个外围设备304之间的数据的调度和传递。如下面更详细描述的，无线电引擎可以被配置为：执行链路优化和/或数据传递调度、UWB设备308之间的切换，改善UWB链路性能，和/或与第一设备302和一个或多个外围设备304之间的UWB链路有关的其它功能。

低时延优化、干扰和功耗折衷

在一个方面，本系统和方法涉及通过动态选择数据处理方案的低时延优化。本系统和方法可以基于所检测到的和所确定的将对数据进行传输的环境，来选择数据处理方案或在多个数据处理方案之间切换。本系统和方法可以在产生低功耗的第一数据处理方案和降低干扰的可能性/影响的第二数据处理方案之间切换。

在一些实施例中，无线电引擎可以被配置为执行对第一设备302和外围设备304之间的UWB链路的低时延优化。如上所提到的，第一设备302和外围设备304均可以包括相应的UWB设备308。第一设备302和外围设备304可以通过UWB设备308传输、接收或以其它方式交换数据。第一设备302和外围设备304可以被配置为在如上所述的UWB频谱中传输数据。在其它实施方式中，例如在两个设备通过另一无线链路(例如Wi-Fi)通信的情况下，这些设备可以(例如，通过执行对话前监听(listen before talk，LBT)功能)执行与位于该区域中的其它设备的链路协调，以确保要使用的信道当前未使用。

在本系统中，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以被配置为：独立于位于该区域中的其它设备，在UWB频谱中传输、接收或以其它方式交换信息。因此，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以不需要执行LBT功能，特别是因为通过UWB设备308的这种通信的功率可以为约-41.3dBm/MHz，这比其它无线链路(例如Wi-Fi链路)低约30dB。更确切地说，第一设备302和外围设备304可以被配置为在给定信道中使用UWB设备308来在UWB频谱中传输数据，而无需首先确定该特定信道是否在使用中。

在一些实例中，第一设备302和外围设备304可以位于具有也在UWB频谱中运行的多个其它设备302的环境中。在这种实施方式中，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以被配置为确定附加设备位于该环境中。第一设备302和外围设备304的无线电引擎可以被配置为自动增加第一设备302处的数据包大小和数据包处理，以增加第一设备302和外围设备304处的数据处理序列或周期。例如，在数据包大小增加的情况下，可以在第一设备302和外围设备304之间的单次传输期间传输更多的数据。因此，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以被配置为基于附加设备是否位于同一环境中而在多个数据处理方案之间动态切换。例如，在干扰的可能性较低的情况下(例如，在第一设备302和/或外围设备304位于如下环境中时：该环境具有很少的在UWB频谱中对通信进行操作或利用通信的其它设备，或没有在UWB频谱中对通信进行操作或利用通信的其它设备)，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以被配置为选择第一数据处理方案，其中，第一设备302和外围设备304不执行LBT功能(例如，设备302和304彼此独立且独立于其它设备进行通信)。另一方面，在干扰的可能性较大的情况下(例如，在第一设备302和外围设备304位于如下环境中时：该环境包括在UWB频谱中对通信进行操作或利用通信的其它设备)，第一设备302和/或外围设备的无线电引擎可以选择第二数据处理方案(例如，编码方案、排序方案等)，该第二数据处理方案自动增加数据包大小和/或数据包处理，以增加数据处理序列，如上所述。第一处理方案可以使得相应设备302和304的功耗较低，但可能更容易发生干扰(例如，更容易受到干扰或被干扰影响)。另一方面，第二处理方案可能导致更长的传输、更长的编码和/或更长的序列(例如，重复传输或伪重复传输、经编码或经修改的传输等)，该第二处理方案可以(例如，通过校正/补偿干扰)承受/克服更多的干扰，但是可能使得相应设备302和304的功耗更高。

在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以被配置为对用于第二处理方案的通信进行编码。例如，无线电引擎可以通过使用不同符号或随机符号重复数据传输或数据包来对通信进行编码，使得(例如，根据传输设备302、304的码片速率)对数据传输进行重复，并且数据传输被配置为(例如，在噪声过滤之后)由接收设备来重新组装或重新组合。

用于超低时延应用的时延敏感业务调度

在又一个方面，本系统和方法涉及时延敏感业务调度。本系统和方法可以被配置为识别待被传输到环境中的接收器的时延敏感(例如，异步)业务。本系统和方法可以被配置为自动覆盖链路服务调度，在该链路服务调度中，接收器被调度为通过相应的链路接收业务，以向接收器传输异步数据。

现在参照图3，在一些实例中，多个外围设备304可以位于第一设备302的环境中。在该示例中，第一设备302可以是类似于上述计算设备110的计算设备或控制器，并且多个外围设备304中的每个外围设备可以是类似于上述HWD 150的HWD。每个外围设备304可以具有与第一设备302的专用链路或信道，在该专用链路或信道中，外围设备304接收来自第一设备302的信息或数据包。此外，每个专用链路可以在链路服务调度(例如，加权公平队列(weighted fair queueing，WFQ)调度)中具有专用时隙，使得在第一时隙期间发送用于第一外围设备304(1)的信息或数据，在第二时隙期间发送用于第二外围设备304(2)的信息或数据等。

例如，第一设备302可以为多个外围设备304生成链路服务调度。链路服务调度可以包括用于与第一外围设备304(1)交换第一数据的第一时隙、和用于与第二外围设备304(2)交换第二数据的第二时隙。第一设备可以接收在第一时隙之外接收用于向第一外围设备304(1)传输的第二数据包，并且该第一设备可以确定该第二数据包包括异步数据，并且可以在第一时隙之外向第一外围设备304(1)传输第二数据包。异步数据可以是在物理层、数据或更高链路、或应用层中使用异步协议传输的数据。在一些实施例中，第一设备可以通过检查物理层、数据或更高链路、或应用层中的协议字段来确定一个或多个数据包是否包括异步数据。异步数据的示例可以包括数据层中的异步传输模式(asynchronous transfermode，ATM)，以及应用层的文件传输、电子邮件和万维网(World Wide Web)。第一设备可以响应于确定数据包包括异步数据，来查询或ping接收设备(例如，外围设备)，以确定接收设备是否“准备好”接收传输。第一设备可以响应于接收设备发送“准备好”响应，而在链路服务调度中分配(例如，指派、指定)给接收设备的时隙(例如，在上面示例中分配给第一外围设备304(1)的第一时隙)之外向接收设备发送数据包。

在一些实施例中，第一设备302的无线电引擎可以被配置为确定或识别至少一个外围设备304，该至少一个外围设备正在使用异步(例如，未对齐到相应外围设备304的时隙)生成业务的应用。第一设备302可以被配置为解析、检查或以其它方式识别要向外围设备304传输的数据包，以确定业务是否是异步生成的。例如，一些应用可以生成待在HWD上异步渲染的视觉数据，并且如果视觉数据没有及时传输到HWD，则这种视觉数据可能会导致时延增加。第一设备302的无线电引擎可以被配置为(例如，通过向外围设备304传输ping命令以确定外围设备304是否唤醒或以其它方式准备好接收数据)确定与异步业务相对应的外围设备304是否可用于接收异步业务。如果外围设备304可用于接收异步业务，则第一设备302的无线电引擎可以被配置为覆盖其它外围设备304的时隙，以自动向外围设备304推送、传输或以其它方式提供异步业务。

继续图3中所示的示例，第一设备302可以具有与第一外围设备304(1)的第一链路、与第二外围设备304(2)的第二链路、以及与第n外围设备304(n)的第三链路。第一设备302遵循的链路调度可以包括首先服务第一链路，接着是第二链路，接着是第三链路(然后返回服务第一链路)。在第一设备302的无线电引擎当前正在服务第一链路但接收到第三链路的异步业务的情况下，第一设备302的无线电引擎可以被配置为从服务第一链路切换到服务第三链路(例如，以通过第三链路向第n外围设备304(n)传输异步数据)。然后，第一设备302的无线电引擎可以服务第二链路，接着是第三链路，然后接着是第一链路。因此，第一设备302的无线电引擎可以被配置为在接收到用于通过多个链路中的一个链路传输的异步数据时，根据链路调度在服务链路之间动态切换。另外，因为第一设备302正在利用UWB设备308来促进链路传输，所以第一设备302可以在通过第三链路向第n外围设备304传输异步数据之前，跳过/绕过/避免执行LBT功能。因此，在异步数据到达第一设备302时，第一设备302的无线电引擎可以绕过数据路径中存在的时延，并且可以通过对应的链路发送异步数据(例如VR或视频帧)。基于业务和链路性能的UWB链路的传输功率控制

在又一方面，本系统和方法涉及到接收器的数据传输的传输功率控制。本文描述的系统和方法可以被配置为确定待向接收器发送的业务的业务类型。本文描述的系统和方法可以被配置为基于业务类型来控制数据传输的功率。

在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以基于业务类型对在第一设备302和外围设备之间交换的数据包的传输功率进行优化。例如，第一设备302和外围设备304的无线电引擎可以被配置为解析、检查、确定或以其它方式识别在第一设备302和外围设备304之间交换的业务的类型、以及该业务的方向(例如，该业务是否源自第一设备302或外围设备304)。第一设备302和外围设备304的无线电引擎可以被配置为基于业务类型和/或方向来优化或控制业务的功率。

作为一个示例，第一设备302可以是HWD的控制器，并且外围设备304可以是HWD(类似于上述HWD 150)。第一设备302可以被配置为向外围设备304传输一种类型的业务(例如IMU业务)(该业务可以具有相对较低/较小的有效载荷)传输到外围设备304。此外，外围设备304可以被配置为向第一设备302传输另一类型的业务(例如，地图数据业务)，该另一类型的业务可以具有相对较高/较大的有效载荷(例如，每10秒5mb)。第一设备302和外围设备304的无线电引擎可以被配置为基于有效载荷大小来修改、控制或优化在设备302和304之间传输的数据的功率。例如，第一设备302的无线电引擎可以被配置为(例如，在限定的可接受功率的范围内)增加与向外围设备304传输的IMU业务相对应的有效载荷的功率，这确保/提高了有效载荷的可靠性。另外，外围设备304的无线电引擎可以被配置为(例如，在限定的可接受功率的范围内)降低与较大的有效载荷业务(例如，地图数据)相对应的有效载荷的功率，这降低了设备的总功耗(例如，将设备的总功耗降低到监管限制内)、以及设备在有效载荷的可接受可靠性的范围内的总功耗。这种实施例提供了基于业务类型的对功率的动态选择/调谐。

在一些实施例中，第一设备302和/或外围设备304的无线电引擎可以优化包括多种业务类型的业务的输出功率。例如，在给定的时间实例处，第一设备302可以向外围设备304传输多种类型的业务。无线电引擎可以在该时间实例处确定待从第一设备302向外围设备304发送的所有业务的业务类型。无线电引擎可以确定/控制/调整所有业务的组合有效载荷大小。无线电引擎可以以类似于如上所述基于有效载荷选择性地修改功率的方式，来确定/控制/调整该组合有效载荷大小的输出功率。

本文所描述的各种操作可以在计算机系统上实现。图6示出了可用于实现本公开的代表性计算系统614的框图。在一些实施例中，计算设备110、HWD 150、设备302、设备304或图1至图5的多个部件中的每个部件由计算系统614的一个或多个部件来实现，或可以以其它方式包括计算系统614的一个或多个部件。计算系统614可以被实现为例如消费型设备，该消费型设备例如为智能手机、其它移动电话、平板计算机、可穿戴计算设备(例如，智能手表、眼镜、头部可穿戴显示器)、台式计算机、膝上型计算机，或者该计算系统614可以利用分布式计算设备来实现。计算系统614可以被实现为提供VR、AR、MR体验。在一些实施例中，计算系统614可以包括常规计算机部件，例如处理器616、存储设备618、网络接口620、用户输入设备622和用户输出设备624。

网络接口620可以提供到广域网(例如，互联网)的连接，远程服务器系统的WAN接口也连接至该广域网。网络接口620可以包括有线接口(例如，以太网)和/或实现各种射频(RF)数据通信标准(例如，Wi-Fi、蓝牙或蜂窝数据网络标准(例如，3G、4G、5G、60GHz、LTE等))的无线接口。

用户输入设备622可以包括用户可通过其向计算系统614提供信号的任何设备(或多个设备)；计算系统614可以将这些信号解释为表明特定的用户请求或信息。用户输入设备622可以包括键盘、触摸板、触摸屏、鼠标或其它定点设备、滚轮、点击式滚轮、拨号盘、按钮、开关、小键盘、传声器、传感器(例如，运动传感器、眼动追踪传感器等)等中的任何或全部。

用户输出设备624可以包括计算系统614可通过其向用户提供信息的任何设备。例如，用户输出设备624可以包括显示器，该显示器用于显示由计算系统614生成或传递到计算系统614的图像。该显示器可以将各种图像生成技术与支持型电子器件(例如，数模转换器或模数转换器、或信号处理器等)结合在一起，这些图像生成技术例如为液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、包括有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)的发光二极管(light-emitting diode，LED)、投影系统或阴极射线管(cathode raytube，CRT)等。可以使用诸如触摸屏等既用作输入设备又用作输出设备的设备。除了显示器之外或代替该显示器，可以提供输出设备624。示例包括指示灯、扬声器、触觉“显示”设备、和打印机等。

一些实施方式包括多个电子部件，例如微处理器、将计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中的存储器和内存。本说明书中所描述的多个特征中的许多特征可以被实现为如下过程：所述过程被指定为在计算机可读存储介质上编码的一组程序指令。当这些程序指令由一个或多个处理器执行时，这些程序指令使得处理器执行这些程序指令中所指示的各种操作。程序指令或计算机代码的示例包括机器代码和文件，该机器代码例如由编译器生成，所述文件包括由计算机、电子部件或微处理器使用注释器执行的高级代码。通过合适的编程，处理器616可以为计算系统614提供多种功能，这些功能包括本文所描述的由服务器或客户端执行的任何功能，或者与消息管理服务相关联的其它功能。

将理解的是，计算系统614是说明性的且可以进行各种变型和修改。结合本公开使用的计算机系统可以具有本文未具体描述的其它功能。此外，虽然计算系统614是参考特定块(block)来描述的，但是可以理解的是，这些块是为了便于描述而定义的，并不旨在暗示部件部分的特定物理布置。例如，不同块可以位于同一设施中、同一服务器机架中或同一主板上。此外，这些块不必对应于物理上不同的部件。块可以被配置为例如通过程序化处理器或提供适当控制电路来执行各种操作，并且各种块可以是或可以不是可重新配置的，这取决于如何获得初始配置。本公开的实施方式可以在各种装置中实现，这些装置包括使用电路和软件的任何组合来实现的电子设备。

基于干扰状况的UWB链路的传输控制

图7是根据本公开示例实施方式的受制于干扰状况的环境700的框图。

参照图7，第一设备702可以包括一个或多个超宽带(UWB)天线(例如，UWB天线308(1)至308(3))和一个或多个处理器(例如，图6中的处理单元616)。第一设备可以建立与多个第二设备704(1)、704(2)、704(N)的多个相应的连接，每个第二设备具有相应的UWB天线(例如，第二设备704(1)的UWB天线308(4)至308(6))。在一些实施例中，第一设备702可以是主要设备，而多个第二设备可以是外围设备。除了第一设备702可以包括一个或多个干扰控制器713之外，第一设备702可以具有类似于图3至图5中的设备302的配置。类似地，除了第二设备中的每个第二设备可以包括一个或多个干扰控制器(例如，第二设备704(1)可以包括一个或多个干扰控制器713(1))之外，多个第二设备704的配置可以类似于图3至图5中的多个外围设备304的配置。

在一些实施例中，干扰控制器713、713(1)、……、713(N)可以是或包括如下的任何设备、部件、机器或硬件和软件的组合：所述设备、部件、机器或硬件和软件的组合被设计或实现为控制、调度、传输、接收、处理或以其它方式管理在环境700中的设备702和704之间交换的数据。如下面更详细地描述，干扰控制器713可以被配置为识别或检测设备702和704之间的连接的干扰状况。在一些实施例中，干扰控制器713可以识别或检测实际干扰或潜在干扰。干扰状况的示例可以包括：(1)来自Wi-Fi或蓝牙或其它UWB设备的共存或共信道干扰，(2)(例如，在两个或更多个设备尝试同时通过网络传输数据时的)冲突，(3)信道条件(例如，信道退化)，以及(4)传输功率要求(例如，设备尝试切换到较低的传输功率)等。

在一些实施例中，干扰控制器713可以识别(检测或获得，或被通知)第一设备702和多个第二设备704之间的多个连接中的至少一个连接的干扰状况。干扰控制器713可以检测用于多个连接中的至少一个连接的频率或信道上的：(1)信道/连接上的干扰、(2)传输信道活动、和/或(3)信号能量。干扰控制器713可以通过测量或估计一个或多个信道条件的度量(例如，信道状态信息(channel state information，CSI)、丢包数量、和包错误率等)来识别或检测(1)干扰。例如，可以在无线接口(例如，无线接口115A、115B)中的接收器处/由该接收器估计CSI。可以通过例如向目标设备发送大量探测消息(例如，ping命令)并对失败响应的数量进行计数或估计，来测量丢包数量和/或包错误率。干扰控制器713可以通过监测、监听或观察特定信道或连接上的多个信道活动来识别或检测(2)传输信道活动，这些信道活动例如为特定信道或连接的忙碌时间、特定信道或连接上的当前信标(例如，IEEE802.11或信标帧)的数量、或特定信道或连接上(例如，通过忽略重复信标)的唯一信标的数量。例如，可以通过将无线接口设置为监测模式或混杂模式来监测或观察这种信道活动。干扰控制器713可以通过测量或估计信号能量度量(例如，信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)和接收信号强度指示(received signal strength indicator，RSSI)等)来识别或检测(3)信号能量。例如，可以在无线接口(例如，无线接口115A、115B)中的接收器中对SNR和/或RSSI进行测量或估计。

在一些实施例中，干扰控制器713可以被配置为基于检测到的干扰状况来选择或确定多个干扰控制中的一个或多个干扰控制，并且可以使得一个或多个其它部件(例如，处理引擎310中的无线电引擎)执行所选择的一个或多个干扰控制。例如，干扰控制器713可以被配置为基于所检测到的干扰状况，从如下中来选择或确定至少一个干扰控制：(1)传输(transmission，TX)功率控制、(2)波形控制、(3)数据处理控制、和/或(4)跳频。下面将参考图8详细描述干扰控制器713的这种干扰控制。

图8是示出了根据本公开示例实施方式的用于检测干扰状况并执行UWB通信的方法的流程图。

现在参照图8，描绘的是示出了根据说明性实施例的执行干扰控制的示例方法800的流程图。方法800可以由例如上面参照图7描述的设备702和704中的一个或多个设备来执行。作为简要概述，在步骤802处，设备可以接收干扰数据，例如与如下有关的数据：(1)信道/连接上的干扰、(2)传输信道活动、和/或(3)信号能量。在步骤804处，设备确定是否满足/达到阈值标准。如果是，则该方法进行到步骤802，在该步骤802中，该设备可以继续接收干扰数据。另一方面，在不满足阈值标准(其指示识别到或检测到某种干扰状况)的情况下，该方法可以进行到步骤806，在该步骤806中，设备基于所检测到的干扰状况，来选择一个或多个干扰控制(或更新一个或多个配置)。在步骤808、810、812和814处，设备可以执行所选择的一个或多个干扰控制。在执行/采用/实现一个或多个干扰控制之后，在步骤816处，设备可以发送一个或多个数据包。在步骤816之后，方法800可以返回到步骤804，并且可以在步骤802至816之间循环。

在步骤802处，设备(例如，图7中的第一设备702)可以接收干扰数据，例如与如下有关的干扰状况：(1)与信道/连接上的干扰、(2)传输信道活动、和/或(3)信号能量。在一些实施例中，一个设备的干扰控制器713可以通过测量、估计、监视或获取与如下项有关的数据，来识别或检测用于到其它设备的多个连接中的至少一个连接的频率或信道上的干扰状况：(1)信道/连接上的干扰(例如，CSI、丢包数量、包错误率等)、(2)传输信道活动(例如，特定信道或连接的忙碌时间、特定信道或连接上当前信标的数量、或特定信道或连接上的唯一信标的数量等)、(3)信号能量(例如，SNR、RSSI等)。

在步骤804处，设备可以确定是满足阈值标准(指示没有干扰状况)还是不满足阈值标准(指示干扰状况的发生)。在一些实施例中，设备的干扰控制器713可以针对每个类别的干扰数据设置阈值标准，例如，针对以下中的每个的阈值：CSI、丢包数量、包错误率、忙碌时间的持续时间/模式/特性、当前信标的数量、唯一信标的数量、SNR和/或RSSI。例如，如果不满足这些阈值标准中的任何阈值标准，则可以确定在到其它设备的多个连接中的至少一个连接上发生或存在干扰状况。该方法可以响应于确定不存在干扰状况(在步骤804处为是)，而进行到步骤802，在该步骤802中，设备可以继续接收干扰数据。另一方面，该方法可以响应于确定不满足阈值标准(其指示识别到或检测到某些干扰状况)，而进行到步骤806。

在步骤806处，设备可以基于所检测到的干扰状况来选择一个或多个干扰控制(或更新一个或多个配置)。在一些实施例中，设备的干扰控制器713可以基于处理引擎310的无线电引擎的资源或能力，来确定或选择一个或多个干扰控制。换句话说，干扰控制器可以确定无线电引擎的能力是否包括：(1)控制或改变(例如，增加或减少)传输(TX)强度，(2)将当前波形格式改变为更简单的格式，(3)将当前数据处理方案改变为更可靠/稳健的方案，和/或(4)执行跳频。在确定无线电引擎包括/支持/具有控制(1)至(4)的一个或多个控制能力时，干扰控制器可以选择与一个或多个控制能力相对应的一个或多个干扰控制，并且可以使无线电引擎执行所选择的一个或多个干扰控制。在一些实施例中，当先前已经发生了与检测到的干扰状况类似的状况时，干扰控制器可以参考与先前执行的干扰控制有关的历史数据，并且随后可以执行与先前执行的干扰控制相同的干扰控制。

在步骤808、810、812和814处，设备可以执行/实施/采用/激活所选择的一个或多个干扰控制。在一些实施例中，第一设备可以根据所选择的一个或多个干扰控制，对通过多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置(例如，与无线电或无线传输有关的配置)进行更新。在一些实施例中，设备的干扰控制器713可以通过以下方式来使该设备的处理引擎310的无线电引擎更新配置：(1)控制或改变(例如，增加或减少)传输(TX)强度(strength)/强度(intensity)/功率(步骤808)，(2)选择波形格式(步骤810)，(3)选择数据处理方案(步骤812)，或(4)执行跳频(步骤814)。

在步骤808处，设备可以执行传输(TX)功率控制。在一些实施例中，设备的无线电引擎可以响应于所识别的干扰状况(例如，较差的信道条件、缺乏或缺失信标传输、较低的SNR或RSSI等)，为通过多个相应传输(中的至少一个传输)发送的业务选择功率传输水平。在一些实施例中，无线电引擎可以基于业务和/或链路性能来对UWB连接执行传输功率控制(transmission power control，TPC)，以防止不同无线网络之间的不期望干扰。例如，当一个或多个其它网络处于使得降低的功率可以减少干扰和/或增加电池容量的范围内时，无线电引擎可以自动降低所使用的传输输出功率。

在一些实施例中，无线电引擎或处理引擎可以确定数据包的有效载荷大小，并且可以基于有效载荷大小来选择传输功率。例如，无线电引擎可以增加较小有效载荷的TX功率或强度，并可以降低较大有效载荷的TX功率。在一些实施例中，无线电引擎可以基于数据包大小执行功率调制，使得较小数据包可以使用较大功率，而较大数据包可以使用较小功率。

在一些实施例中，干扰控制器可以将较差的信道条件(这可能需要较高的传输功率来克服损失)识别(确定或检测)为干扰状况，并且可以使得无线电引擎减小数据包大小限制，从而实现较低的平均吞吐量。无线电引擎可以响应于确定信道条件已经改善，而允许(或放宽到)较低的功率水平，并且可以允许增加数据包大小限制，从而实现较高的平均吞吐量。

在步骤810处，设备可以执行波形控制。在一些实施例中，无线电引擎可以响应于所识别的干扰状况(例如，较差的信道条件、缺乏或缺失信标传输、较低的SNR或RSSI等)，为通过多个相应传输发送的业务选择波形格式。当无线电引擎尝试切换到较低的传输功率时，无线电引擎可以将波形放宽到更简单的波形。例如，无线电引擎可以减少波形的扩展，或者转向更简单的非相干方案，如开-关键控(On–off keying，OOK)等，这可以实现更低的功耗，同时可能更容易受到干扰。

在一些实施例中，无线电引擎或处理引擎可以确定数据包中包括的数据的业务类型。第一设备可以根据业务类型和所识别的干扰状况，来选择功率传输水平或波形格式中的至少一者。例如，设备的无线电引擎可以被配置为基于业务类型和/或方向，来优化或控制业务的功率。

在步骤812处，设备可以执行数据处理控制。在一些实施例中，设备的干扰控制器可以响应于所识别的干扰状况，而使得无线电引擎或处理引擎更新与待传输的数据包或帧的数据处理有关的配置。在一些实施例中，无线电引擎或处理引擎可以基于所识别的干扰状况(例如，较差的信道条件、缺乏或缺失信标传输、较低的SNR或RSSI等)来选择数据处理方案，并且可以根据数据处理方案来生成数据包或帧。例如，无线电引擎或处理引擎可以基于干扰的可能性，来选择数据处理方案。数据处理方案的示例包括选择数据大小、编码(coding)方案(例如，编码(encoding)或解码)、和排序方案等。

在一些实施例中，无线电引擎或处理引擎可以响应于所识别的干扰状况，选择与数据包的数据包大小相对应的数据处理方案。不同的数据处理方案可能导致数据包具有不同的数据量、涉及不同的数据包处理量等。例如，当无线电引擎或处理引擎响应于干扰状况而尝试增加TX功率或强度时，该无线电引擎或处理引擎可以选择较小的数据包大小来增加较小的有效载荷的TX功率或强度。另一方面，当无线电引擎或处理引擎响应于无干扰状况而尝试降低TX功率或强度时，该无线电引擎或处理引擎可以选择较大的数据包大小来降低较大的有效载荷的TX功率或强度。在一些实施例中，设备的无线电引擎或处理引擎还可以从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择数据处理方案。第一数据处理方案可以使得设备生成具有第一数据大小的数据包，而第二数据处理方案可以使得设备生成具有小于第一数据大小的第二数据大小的数据包。

在一些实施例中，第一无线电引擎或处理引擎可以根据数据处理方案对数据包进行编码。例如，当可能存在干扰时，可以执行更可靠的编码方案(例如，更长的编码和/或更长的序列、利用不同符号或随机符号的重复数据传输、或者使用错误校正码)。在可能存在干扰时使用的一个或多个数据处理方案可能会产生更多的功耗，但是不容易受到干扰。

在步骤814处，设备可以执行跳频。在一些实施例中，设备的无线电引擎可以根据识别或检测到的干扰状况(例如，较差的信道条件、缺乏或缺失信标传输、较低的SNR或RSSI等)来执行跳频。例如，无线电引擎可以适应性地执行跳频，以避免与其它WiFi链路和/或UWB链路的干扰。

在一些实施例中，一个设备的无线电引擎可以为到另一设备的多个连接中的第一连接识别第一连接的一个或多个度量，并且可以响应于一个或多个度量满足阈值标准来确定从第一连接的第一频率切换到第一连接的第二频率。在一些实施例中，一个或多个度量可以包括丢包数量、包错误率、第一连接的忙碌时间、第一连接上的当前信标的数量或第一连接上的唯一信标的数量。例如，当设备使用3GHz至5GHz(其中，UWB频谱在3.1GHz与10.6GHz之间)时，设备的无线电引擎可以监测或观察当前信道上的忙碌时间和/或当前信标的数量，并且可以确定将要在2.4GHz无线链路和UWB无线链路上传输/接收通信。响应于该确定，无线电引擎可以被配置为从3GHz至5GHz切换到UWB频谱内的更高的频率(例如，在5GHz至10GHz之间)。

在一些实施例中，无线电引擎可以在多个(UWB)链路频率之间自动切换。无线电引擎可以基于所检测到的干扰状况(例如干扰、传输信道活动、和/或信号能量)，来选择不同于当前频率或信道的另一频率或信道。无线电引擎可以基于检测到的当前频率或信道上的干扰/能量/活动的变化来在多个频率之间自动切换。

例如，参照图7，第一设备702和外围设备704可以被配置为在多个频率之间自动切换。干扰控制器可以被配置为检测在第一设备702和外围设备704之间传输、接收或以其它方式交换信号的当前频率上的干扰。干扰控制器可以被配置为基于在第一设备702和外围设备704之间的一个或多个信道的信道和/或数据包统计(例如，丢包率或包错误率、信道的忙碌时间/占用时间、信道上的当前信标、信道上的唯一信标计数等)来检测干扰。干扰控制器可以被配置为将信道和/或数据包统计与预定阈值进行比较。干扰控制器可以被配置为在当前频率的信道和/或数据包统计不满足预定阈值(例如，丢包率/包错误率超过预定阈值、信道的忙碌时间超过预定阈值、信道上的当前信标的数量超过预定阈值、唯一信标计数超过预定阈值等)时，自动触发频率改变(例如，从第一频率或当前频率改变到新频率)。在一些实施例中，干扰控制器可以通过使得无线电引擎或处理引擎从第一频率或当前频率切换到新频率来触发频率改变或跳频。以此方式，人工现实或其它无线通信环境(例如，环境700)可以基于在第一设备702与外围设备704之间检测到的、识别的或以其它方式确定的干扰，来实现不同频率/信道之间的自动和/或动态切换(或跳变)，以避免与其它通信链路的干扰。

在一些实施例中，第一设备702和外围设备704之间的通信可以根据信道/频率跳变调度(例如，模式或序列)来进行，所述信道/频率跳变调度是根据对一个或多个信道/频率中的干扰/能量/活动的检测来建立和/或更新的。在一些实施例中，在第一信道/频率上运行的第一设备702和/或外围设备704的一个或多个无线电引擎可以切换到第二信道/频率，以测量干扰或以其它方式收集信道统计。第一设备702和/或外围设备704可以存储所测量的干扰和/或信道统计，以用于响应于第一信道/频率的信道和/或数据包统计不满足预定阈值而选择性地从第一信道/频率切换到第二信道/频率。

返回参照图8，在执行干扰控制(步骤808至814)之后，在步骤816处，设备可以发送一个或多个数据包。在一些实施例中，利用更新的一个或多个(传输)配置作为执行一个或多个所选择的干扰控制(步骤808至814)的结果，第一设备(或第一设备的无线电引擎和/或通信设备306)可以根据所更新的一个或多个配置向多个第二设备中的一个第二设备传输至少一个数据包。例如，第一设备可以使用以下来传输数据包：(1)所选择的功率传输水平、(2)所选择的波形格式、(3)所选择的数据包大小或有效载荷大小、和/或(4)所选择的新频率。

在步骤816之后，方法800可以返回到步骤804，并且可以在步骤802至816之间循环。

图9是示出了根据本公开示例实施方式的执行UWB通信的示例方法900的流程图。在一些实施例中，方法900可以由上面参照图3至图8描述的设备302、304、702、704中的一个或多个设备执行。在一些实施例中，过程900由其它实体(例如，图1中的控制台110、HWD105)执行。在一些实施例中，过程900包括比图9中所示的步骤更多、更少的步骤，或者包括与图9中所示的步骤不同的步骤。

作为简要概述，在步骤902处，设备建立连接。在步骤904处，设备可以识别干扰状况。在步骤906处，设备可以基于干扰状况来更新配置。在步骤908处，设备可以根据所更新的配置来传输数据包。

在步骤902处，第一设备(例如，图7中的设备702)可以建立与多个第二设备(例如，图7中的设备704)的多个相应的连接，每个第二设备具有相应的UWB天线。

在步骤904处，第一设备可以识别或检测多个连接中的至少一个连接的干扰状况(例如，较差的信道条件、缺乏或缺失信标传输、较低的SNR或RSSI等)。在一些实施例中，第一设备(例如，该设备的干扰控制器或无线电引擎)可以被配置为响应于所识别的干扰状况，为通过多个相应传输中的至少一个传输发送的业务选择功率传输水平(例如，增加的TX功率水平)或波形格式(例如，更简单的波形)中的至少一者。

在一些实施例中，第一设备可以针对多个连接中的第一连接，识别第一连接的一个或多个度量(例如，与如下有关的度量：(1)信道/连接上的干扰、(2)传输信道活动、和/或(3)信号能量)，并且可以响应于一个或多个度量满足阈值标准来确定从第一连接的第一频率切换到第一连接的第二频率。在一些实施例中，一个或多个度量可以包括丢包数量、包错误率、第一连接的忙碌时间、第一连接上的当前信标的数量或第一连接上的唯一信标的数量。例如，第一设备的无线电引擎可以响应于基于这种度量识别的干扰状况，而从第一连接的当前频率切换到新频率，在该新频率处可以消除或减少干扰状况。

在步骤906处，第一设备可以根据所识别的干扰状况，为通过多个连接中的至少一个连接发送的业务更新配置(例如，所更新的一个或多个配置作为执行如图8中的步骤808至814所示的一个或多个所选择的干扰控制的结果)。

在步骤908处，第一设备可以根据所更新的配置向多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。在一些实施例中，第一设备可以被配置为使用所选择的功率传输水平或所选择的波形格式来传输第一数据包。例如，第一设备可以使用以下项来传输数据包：(1)所选择的功率传输水平、(2)所选择的波形格式、(3)所选择的数据包大小或有效载荷大小、和/或(4)所选择的新频率。第一设备可以被配置为确定包括在数据包中的数据的业务类型。第一设备可以被配置为根据业务类型和/或所识别的干扰状况来选择功率传输水平或波形格式中的至少一者。例如，第一设备的无线电引擎可以被配置为基于包括在数据包中的数据的业务类型和/或数据包的方向来优化或控制业务的功率或波形格式。

在一些实施例中，为了更新配置，第一设备可以被配置为响应于所识别的干扰状况来选择与第一数据包的数据包大小相对应的数据处理方案，并且可以根据数据处理方案来生成数据包。第一设备还可以被配置为根据数据处理方案对数据包进行编码。第一设备还可以被配置为从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择数据处理方案。第一数据处理方案可以使得第一设备生成具有第一数据大小的数据包，并且第二数据处理方案可以使得第一设备生成具有第二数据大小的数据包。

在一些实施例中，多个第二设备(例如图7中的设备704)可以包括第二设备(例如图7中的设备704(1))和第三设备(例如图7中的设备704(2))。第一设备(例如图7中的设备702)还可以被配置为生成多个第二设备的链路服务调度。链路服务调度可以包括/定义//指定用于与第二设备704(1)交换第一数据的第一时隙和用于与第三设备704(2)交换第二数据的第二时隙。在一些实施例中，第一设备可以被配置为接收在第一时隙之外向第二设备704(1)传输的第二数据包，可以确定第二数据包包括异步数据，并且可以在第一时隙之外向第二设备传输第二数据包。在一些实施例中，第一设备可以通过检查物理层、数据或更高层链路、或应用层中的协议字段来确定一个或多个数据包是否包括异步数据。响应于确定数据包包括异步数据，第一设备702可以查询或ping第二设备704(1)以确定接收设备是否“准备好”以接收传输。响应于接收设备发送“准备好”响应，第一设备702可以在链路服务调度中分配给第二设备704(1)的时隙之外，向第二设备704(1)发送数据包。

现在已经描述了一些说明性的实施方式，显而易见的是，已通过示例的方式而呈现的前述内容是说明性的而非限制性的。具体地，尽管本文所呈现的多个示例中的许多示例涉及多个方法动作或多个系统元件的特定组合，但是这些动作和这些元件可以以其它方式进行组合来实现相同的目的。结合一种实施方式所论述的多个动作、多个元件和多个特征不旨在被排除在其它实施方式或实施方式中的类似角色之外。

用于实现结合本文所公开的多个实施例而描述的各种过程、操作、说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和多个数据处理部件可以利用被设计成执行本文所描述的功能的如下部件来实现或执行：通用单芯片处理器或通用多芯片处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件、或它们的任意组合。通用处理器可以是微处理器，或任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为多个计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP核的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。在一些实施例中，可以由针对给定功能的电路来执行特定的过程和方法。存储器(例如，存储器、存储单元、存储设备等)可以包括用于存储数据和/或计算机代码的一个或多个设备(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘存储器等)，该数据或计算机用于完成或促进本公开中所描述的各种过程、层和模块。该存储器可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可以包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件、或用于支持本公开中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。根据一示例性实施例，该存储器通过处理电路可通信地连接到处理器，并且包括用于(例如由处理电路和/或处理器)执行本文所描述的一个或多个过程的计算机代码。

本公开考虑了用于实现各种操作的多种方法、多个系统和在任何机器可读介质上的多个程序产品。本公开的各实施例可以使用现有的计算机处理器来实现，或者可以通过出于该目的和其它目的而被结合的、用于合适的系统的专用计算机处理器来实现，或者可以通过硬连线系统来实现。本公开范围内的各实施例包括多个程序产品，这些程序产品包括用于携带或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这样的机器可读介质可以是可被通用计算机或专用计算机、或具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。作为示例，这样的机器可读介质可以包括RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电子可擦除只读存储器(EEPROM)，或者可以包括其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或者可以包括如下的任何其它介质：该其它介质可以用于携载或存储机器可执行指令形式或数据结构形式的期望程序代码、且可被通用计算机或专用计算机、或具有处理器的其它机器访问。以上的各组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令例如包括使得通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或某一组功能的指令和数据。

本文所使用的词语和术语是出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。本文中对“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有”、“包含”“涉及”、“特征为”、“特征在于”、及它们的变型的使用，意味着包括它们之后所列出的项、这些项的等同物、和附加项，以及包括由它们之后所列出的项而专门组成的替代实施方式。在一个实施方式中，本文所描述的系统和方法由所描述的元件、动作或部件中的一个组成，由所描述的元件、动作或部件的超过一个的各种组合组成，或者由所描述的元件、动作或部件中的全部组成。

对本文中以单数形式提及的系统和方法的实施方式或元件或动作的任何引用也可以涵盖包括多个这些元件的实施方式，并且以复数形式对本文中任何实施方式或元件或动作的引用也可以涵盖仅包括单个元件的实施方式。以单数形式或复数形式的引用并不旨在将本公开的系统或方法、它们的部件、动作或元件限制为单数配置或复数配置。基于任何信息、动作或元件对任何动作或元件的引用可以包括，该动作或元件至少部分地基于任何信息、动作或元件的实施方式。

本文所公开的任何实施方式可以与任何其它实施方式或实施例相结合，并且对“一种实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”等的引用不一定是互斥的，而是旨在表明结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特征可以被包括在至少一个实施方式或实施例中。本文所使用的这些术语不一定都指同一实施方式。任何实施方式可以以与本文所公开的各方面和各实施方式一致的任何方式、与任何其它实施方式进行包括性或者排它性结合。

在附图、具体实施方式或任何权利要求中的技术特征被附图标记跟随的情况下，这些附图标记已被包括以增加附图、具体实施方式和权利要求的可理解性。因此，这些附图标记的存在与否都不会对任何权利要求要素的范围产生任何限制作用。

在不脱离本文所描述的系统和方法的特性的情况下，本文所描述的系统和方法可以以其它特定形式来实施。除非另外明确指出，否则对“大约”、“约”、“基本上”或其它程度术语的引用包括距给定测量结果、单位或范围的正负10％(+/-10％)的变化。耦接的元件可以直接或通过中间元件彼此电耦接、机械耦接或物理耦接。因此，本文所描述的系统和方法的范围由所附权利要求书而不是前面的描述来指示，并且在权利要求书的等同物的含义和范围内的变化被包含在其中。

术语“耦接(coupled)”及其变型包括两个构件直接或间接地彼此联结。这种联结可以是静止的(例如，永久的或固定的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种联结可以通过两个构件直接彼此耦接或耦接到彼此来实现，通过两个构件使用单独的中间构件彼此耦接，以及通过任何另外的中间构件彼此耦接，或者通过两个构件使用与两个构件中的一者整体地形成为单个整体主体的中间构件彼此耦接。如果“耦接(coupled)”或其变型被附加术语(例如，直接耦接)所修饰，则上面提供的“耦接”的一般定义被附加术语的简单语言含义所修饰(例如，“直接耦接”意味着两个构件在没有任何单独的中间构件的情况下联结)，导致比上面提供的“耦接”的一般定义更窄的定义。这种耦接可以是机械的、电的或流体的。

对“或”的引用可以被解释为包含性的，使得使用“或”描述的任何术语可以表示所有描述的术语中的单个、多于一个和任何一个。对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可以包括仅‘A’、仅‘B’、以及‘A’和‘B’两者。与“包括”或其它公开术语结合使用的这种引用可以包括附加项。

在本质上不脱离本文所公开的主题的教导和优点的情况下，可以对所描述的元件和动作进行修改，例如各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置结构、材料的使用、颜色、取向的变化。例如，显示为整体形成的元件可以由多个部分或元件构成，这些元件的位置可以颠倒或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数量或位置可以更改或变化。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在所公开的元件和操作的设计、操作条件和布置中进行其它替换、修改、改变和省略。

本文对元件位置的引用(例如，“顶部”、“底部”、“以上”、“以下”)仅用于描述附图中各种元件的方位。根据其它示例性实施例，各种元件的方位可以不同，并且这样的变化旨在被本公开所涵盖。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

由第一设备建立与多个第二设备的多个相应的连接，所述第一设备包括第一超宽带(UWB)天线，每个第二设备具有相应的UWB天线；

由所述第一设备识别该多个连接中的至少一个连接的干扰状况；

由所述第一设备根据所识别的所述干扰状况，对通过该多个连接中的所述至少一个连接发送的业务的配置进行更新；以及

由所述第一设备根据所更新的所述配置，向所述多个第二设备中的一个第二设备传输数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述配置包括：

由所述第一设备响应于所识别的所述干扰状况，为通过多个相应的传输中的至少一个传输发送的业务选择功率传输水平或波形格式中的至少一者，

其中，传输所述第一数据包包括：由所述第一设备使用所选择的所述功率传输水平或所选择的所述波形格式，来传输所述第一数据包。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

由所述第一设备确定包括在所述数据包中的数据的业务类型，

其中，选择所述功率传输水平或所述波形格式中的至少一者包括：由所述第一设备根据所述业务类型和所识别的所述干扰状况，来选择所述功率传输水平或所述波形格式中的至少一者。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，更新所述配置包括：

由所述第一设备响应于所识别的所述干扰状况，来选择与所述数据包的数据包大小相对应的数据处理方案；以及

由所述第一设备根据所述数据处理方案，生成所述数据包。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，生成所述数据包进一步包括：由所述第一设备根据所述数据处理方案，对所述数据包进行编码。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，选择所述数据处理方案包括：由所述第一设备从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择所述数据处理方案，其中，所述第一数据处理方案使得所述第一设备生成具有第一数据大小的数据包，并且所述第二数据处理方案使得所述第一设备生成具有第二数据大小的数据包。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多个第二设备包括第二设备和第三设备，所述方法还包括：

由所述第一设备生成所述多个第二设备的链路服务调度，所述链路服务调度包括第一时隙和第二时隙，所述第一时隙用于与所述第二设备交换第一数据，所述第二时隙用于与所述第三设备交换第二数据。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

由所述第一设备接收用于在所述第一时隙之外向所述第二设备的传输的第二数据包；

由所述第一设备确定所述第二数据包包括异步数据；以及

由所述第一设备在所述第一时隙之外向所述第二设备传输所述第二数据包。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

由所述第一设备针对该多个连接中的第一连接，识别所述第一连接的一个或多个度量；以及

由所述第一设备响应于所述一个或多个度量满足阈值标准，确定从所述第一连接的第一频率切换到所述第一连接的第二频率。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述一个或多个度量包括丢包数量、包错误率、所述第一连接的忙碌时间、所述第一连接上的当前信标的数量或所述第一连接上的唯一信标的数量。

11.一种设备，包括：

第一超宽带(UWB)天线；以及

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：

建立与多个第二设备的多个相应的连接，每个第二设备具有相应的UWB天线；

识别该多个连接中的至少一个连接的干扰状况；

根据所识别的所述干扰状况，对通过该多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新；以及

根据所更新的所述配置向所述多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述一个或多个处理器被配置为：响应于所识别的所述干扰状况，为通过多个相应的传输中的至少一个传输发送的业务选择功率传输水平或波形格式中的至少一者，并且其中，所述一个或多个处理器被配置为：使用所选择的所述功率传输水平或所选择的所述波形格式来传输所述第一数据包。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述一个或多个处理器被配置为确定包括在所述数据包中的数据的业务类型，其中，所述一个或多个处理器被配置为：根据所述业务类型和所识别的所述干扰状况，来选择所述功率传输水平或所述波形格式中的至少一者。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的设备，其中，为更新所述配置，所述一个或多个处理器被配置为：

响应于所识别的所述干扰状况，选择与所述数据包的数据包大小相对应的数据处理方案；以及

根据所述数据处理方案，生成所述数据包。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：根据所述数据处理方案对所述数据包进行编码。

16.根据权利要求14或15所述的设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为从第一数据处理方案和第二数据处理方案中选择所述数据处理方案，其中，所述第一数据处理方案使得所述第一设备生成具有第一数据大小的数据包，并且所述第二数据处理方案使得所述第一设备生成具有第二数据大小的数据包。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的设备，其中，所述多个第二设备包括第二设备和第三设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：

生成所述多个第二设备的链路服务调度，所述链路服务调度包括第一时隙和第二时隙，所述第一时隙用于与所述第二设备交换第一数据，所述第二时隙用于与所述第三设备交换第二数据；

接收用于在所述第一时隙之外向所述第二设备传输的第二数据包；

确定所述第二数据包包括异步数据；以及

在所述第一时隙之外向所述第二设备传输所述第二数据包。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：

针对该多个连接中的第一连接，识别所述第一连接的一个或多个度量；以及

响应于所述一个或多个度量满足阈值标准，确定从所述第一连接的第一频率切换到所述第一连接的第二频率。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或多个度量包括丢包数量、包错误率、所述第一连接的忙碌时间、所述第一连接上的当前信标的数量或所述第一连接上的唯一信标的数量。

20.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储有指令，所述指令在被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器：

在第一设备和多个第二设备之间建立多个相应的连接，所述第一设备包括第一超宽带(UWB)天线，每个第二设备具有相应的UWB天线；

识别该多个连接中的至少一个连接的干扰状况；

根据所识别的所述干扰状况，对通过该多个连接中的至少一个连接发送的业务的配置进行更新；以及

根据所更新的所述配置，向所述多个第二设备中的一个第二设备传输第一数据包。