CN117295973A - 用于Wi-Fi感测的时域信道表示信息的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于Wi‑Fi感测的时域信道表示信息的系统和方法。Wi‑Fi感测系统包含被配置成通过射频信号进行通信的感测装置和远程装置。最初，感测装置接收表示时域中的信道状态信息的信道表示信息配置。然后，所述感测装置接收感测传输并基于所述感测传输而生成感测测量。此后，所述感测装置生成所述感测测量的时域表示，并基于所述信道表示信息配置而选择指示所述时域表示的一个或多个时域脉冲。所述感测装置将所述一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动。

Description

用于Wi-Fi感测的时域信道表示信息的系统和方法

技术领域

本公开大体上涉及用于Wi-Fi感测的系统和方法。具体地说，本公开涉及配置用于生成用于Wi-Fi感测的时域信道表示信息的Wi-Fi系统和方法。

背景技术

运动检测系统已用于检测例如对象在房间或室外区域中的移动。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对象在传感器视场中的移动。运动检测系统已用于安全系统、自动控制系统和其它类型的系统。

Wi-Fi感测系统是最近加入运动检测系统的一种系统。Wi-Fi感测系统可以包含感测装置和远程装置。在示例中，感测装置可以发起无线局域网(WLAN)感测会话，并且远程装置可以参与由感测装置发起的WLAN感测会话。WLAN感测会话可以指可以探测、检测和/或表征物理空间中的对象的时间段。在Wi-Fi感测系统中，表示信道的信息(即，信道表示信息)可能需要在空中从一个装置发送到另一个装置(例如，从感测装置发送到远程装置)。信道表示信息可以通过感测算法来使用以确定对象的运动和/或移动。在示例中，远程装置(其发送感测传输)可以包含感测算法。当感测装置计算信道表示信息时，可能需要感测装置将信道表示信息发送到包含在远程装置中的感测算法以进行进一步处理。这需要在空中将信道表示信息从感测装置发送到远程装置。

装置之间的信道的表示当前被捕获在信道状态信息(CSI)中。CSI通常是频域中的一组复值，表示多频音OFDM信号的每个频音的振幅衰减和相位旋转。在示例中，对于20MHz信道带宽，使用52个CSI复数对来表示信道。在另一示例中，对于40MHz信道带宽，使用104个CSI复数对来表示信道。随着带宽的增加，用于表示信道的CSI复数对的数量也会增加。因此，信道信息从一个装置到另一装置的传输可能需要传递大量的信息，因此，会消耗原本可用于数据传送的信道容量。并且，由于需要发送数量更多的复值，因此对于更宽的信道带宽，在空中传输CSI所产生的信道利用率会被放大。

发明内容

本公开大体上涉及用于Wi-Fi感测的系统和方法。具体地说，本公开涉及配置用于在时域中生成用于Wi-Fi感测的信道表示信息的Wi-Fi系统和方法。

提供了用于Wi-Fi感测的系统和方法。在示例实施例中，描述了一种被配置成用于Wi-Fi感测的方法。所述方法由感测接收器进行，所述感测接收器包含发送天线、接收天线和被配置成执行指令的处理器。所述方法包含：由处理器接收信道表示信息配置，所述信道表示信息配置标识时域中的信道状态信息的表示；经由接收天线接收感测传输；由处理器基于感测传输而生成感测测量；由处理器生成感测测量的时域表示；由至少一个处理器基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲；以及由处理器将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动。

在一些实施方案中，信道表示信息配置包含时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。

在一些实施方案中，最大时间延迟边界表示感测测量的时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。

在一些实施方案中，振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。

在一些实施方案中，选择一个或多个时域脉冲是基于振幅掩码。振幅掩码是感测测量的时域表示。在一些实施方案中，选择包括包含在振幅掩码内的时域脉冲并且排除在振幅掩码外的时域脉冲。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含由处理器生成一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的(时域信道表示信息)TD-CRI中的位置的表示。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含由处理器将一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器。

在一些实施方案中，时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项在感测测量建立请求中被接收。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含根据由处理器执行的测距过程确定时域脉冲数(N)。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含根据模拟过程确定时域脉冲数(N)。

根据以下结合附图的详细描述，本公开的其它方面和优点将变得显而易见，这些附图借助于示例示出本公开的原理。

附图说明

通过参考结合附图的以下描述，本公开的前述和其它目标、方面、特征和优点将变得更加显而易见并得到更好的理解，在附图中：

图1是示出示例无线通信系统的图。

图2A和图2B是示出在无线通信装置之间传送的示例无线信号的图。

图3A和图3B是示出根据图2A和图2B中在无线通信装置之间传送的无线信号计算的信道响应的示例的曲线图。

图4A和图4B是示出与对象在不同空间区域中的运动相关联的示例信道响应的图。

图4C和图4D是示出图4A和图4B的示例信道响应叠加在与空间中未发生运动相关联的示例信道响应上的曲线图。

图5描绘了根据一些实施例的用于Wi-Fi感测的系统的一些架构的实施方案；

图6示出了根据一些实施例的感测装置的接收器链的表示；

图7示出了根据一些实施例的计算误差信号以计算所需时域脉冲数的示例性过程；

图8示出了根据一些实施例的频域中的室内信道表示；

图9示出了根据一些实施例的时域中的室内信道表示；

图10示出了根据一些实施例的信道状态信息(CSI)对重构的CSI(R-CSI)的图形表示；

图11示出了根据一些实施例的针对不同信道带宽的时域脉冲数对最小信噪比(SNR)的图形表示；

图12描绘了根据一些实施例的时域掩码的图示；

图13描绘了根据一些实施例的另一时域掩码的图示；

图14描绘了根据一些实施例的具有由时间延迟滤波器定义的边界的感测测量的时域表示的图示；

图15描绘了根据一些实施例的达到由图14中的时间延迟滤波器定义的边界的选定时域脉冲的图示；

图16描绘了根据一些实施例的具有由时间延迟滤波器和时域脉冲数定义的边界的感测测量的时域表示的图示；

图17描绘了根据一些实施例的根据时域脉冲数并且达到由图16中的时间延迟滤波器定义的边界的选定时域脉冲的图示；

图18描绘了根据一些实施例的具有由时间延迟滤波器、时域脉冲数和最大振幅掩码定义的边界的感测测量的时域表示的图示；

图19描绘了根据一些实施例的根据时域脉冲数、最大振幅掩码并且达到由图18中的时间延迟滤波器定义的边界的选定时域脉冲的图示；

图20描绘了根据一些实施例的示出非连续的选定时域脉冲的时域表示；

图21示出了根据一些实施例的使用活跃频音位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置从感测装置传送到感测算法管理器的表示；

图22示出了根据一些实施例的使用完整位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置从感测装置传送到感测算法管理器的表示；

图23示出了根据一些实施例的使用选定的一个或多个时域脉冲在完整时域信道表示信息(完整TD-CRI)中的位置将选定的一个或多个时域脉冲的位置从感测装置传送到感测算法管理器的表示；

图24描绘了根据一些实施例的用于感测装置、远程装置和感测算法管理器之间的通信的序列图，其中感测装置是感测发起方；

图25描绘了根据一些实施例的用于感测装置、远程装置和感测算法管理器之间的通信的序列图，其中远程装置是感测发起方；

图26描绘了根据一些实施例的用于感测装置与包含感测算法管理器的远程装置之间的通信的序列图，其中远程装置是感测发起方；

图27示出了根据一些实施例的携带感测传输的管理帧；

图28A示出了根据一些实施例的控制帧的格式的示例，并且图28B示出了根据一些实施例的控制帧的感测传输通知控制字段的格式；

图29A示出了根据一些实施例的控制帧的格式的另一示例，并且图29B示出了根据一些实施例的控制帧的感测测量控制字段的格式；

图30示出了根据一些实施例的携带信道表示信息(CRI)传输消息的管理帧；

图31描绘了根据一些实施例的将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动的流程图；并且

图32A和图32B描绘了根据一些实施例的将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动的流程图。

具体实施方式

Wi-Fi感测系统(也称为无线感测系统)可以通过向远程装置发送信号并分析从远程装置接收到的响应来测量环境。Wi-Fi感测系统可以执行重复测量以分析环境及其变化。Wi-Fi感测系统可以结合现有通信部件来进行操作，并且由于具有介质访问控制(MAC)层实体而受益，所述MAC层实体可以用于基于定义的协议而协调多个装置当中的空中时间资源使用。

Wi-Fi感测系统的相关标准化目标之一是减少现有Wi-Fi网络的额外开销，使得在802.11网络上叠加Wi-Fi感测能力不会损害网络的通信功能。目前，还没有专门为Wi-Fi感测系统中的感测定义的已知MAC协议。Wi-Fi感测系统中的感测的一个方面是征求(solicitation)来自远程装置的感测传输。对MAC层的改进能够实现征求来自远程装置的感测传输，所述感测传输的特性经过优化以允许Wi-Fi感测代理检测存在、位置和运动，这可能会显著影响现有系统性能。具体地说，针对感测优化的远程装置传输(或感测传输)的请求或征求可能会影响远程装置的上行链路调度器。存在请求或征求远程装置发送感测传输的现有机制。然而，这些机制是为不同目的而设计的。因此，这些机制效率不高，在控制方面不灵活，并且在不同的供应商实施方案当中不是普遍一致的。此外，可以考虑信道探测协议来支持Wi-Fi感测。然而，信道探测协议目前并不灵活，因此，这种功能无法支持Wi-Fi感测。

Wi-Fi系统的协议是通过在数据传送机制的基础上根据感测要求做出的决策来设计的。因此，Wi-Fi感测方面通常不是在常见的Wi-Fi系统内开发的。

在本文所描述的一些方面，通过处理通过无线通信装置之间的空间发送的无线信号(例如，射频信号)，无线感测系统可以用于多种无线感测应用。示例无线感测应用包含运动检测，其可以包含以下内容：检测对象在空间中的运动、运动跟踪、呼吸检测、呼吸监测、存在检测、手势检测、手势识别、人体检测(移动和静止人体检测)、人体跟踪、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、姿势变化检测、活动识别、步速分类、手势解码、手语识别、手部跟踪、心率估计、呼吸速率估计、房间占用检测、人体动力学监测和其它类型的运动检测应用。无线感测应用的其它示例包含对象识别、语音识别、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、校园暴力检测、人数统计、人体识别、自行车定位、人员队列估计、Wi-Fi成像和其它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来操作，以基于Wi-Fi信号或其它类型的无线信号而检测运动的存在和位置。如下文更详细地描述，无线感测系统可以被配置成控制测量速率、无线连接和装置参与，例如，以改进系统操作或实现其它技术优势。在无线感测系统用于另一类型的无线感测应用的示例中，同样实现了当无线感测系统用于运动检测时实现的系统改进和技术优势。

在一些示例无线感测系统中，无线信号包含无线装置可以用来估计信道响应或其它信道信息的分量(例如，Wi-Fi PHY帧中的同步前导码，或另一类型的分量)，并且无线感测系统可以通过分析随时间收集的信道信息的变化来检测运动(或另一特性，这取决于无线感测应用)。在一些示例中，无线感测系统可以像双基地雷达系统那样进行操作，其中Wi-Fi接入点(AP)担任接收器角色，并且连接到AP的每个Wi-Fi装置(站、节点或对等体)担任发送器角色。无线感测系统可以触发连接的装置生成传输并在接收器装置处产生信道响应测量。此触发过程可以周期性地重复以获得一系列时变测量。然后，无线感测算法可以接收信道响应测量(例如，由Wi-Fi接收器计算)的生成的时间序列作为输入，并通过相关或滤波过程，然后可以进行确定(例如，例如，基于信道估计的变化或模式而确定在由信道响应表示的环境内是否存在运动)。无线感测算法可以包含从信道响应测量中提取期望特征所需的智能，并且可以基于期望的感测应用而不同。

在无线感测系统检测运动的示例中，还可以基于数个无线装置当中的运动检测结果而标识运动在环境内的位置。

因此，可以分析在无线通信网络中的每个无线通信装置处接收到的无线信号以确定网络中(在相应的无线通信装置对之间)的各种通信链路的信道信息。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。在一些情况下，信道信息包含信道响应。信道响应可以表征物理通信路径，表示例如发送器与接收器之间的空间内的散射、衰落和功率衰减的组合效应。在一些情况下，信道信息包含由波束成形系统提供的波束成形状态信息(例如，反馈矩阵、导向矩阵、信道状态信息(CSI)等)。波束成形是一种信号处理技术，通常在多天线(多输入/多输出(MIMO))无线电系统中用于定向信号发送或接收。波束成形可以通过操作天线阵中的元件来实现，其方式为使得特定角度的信号经历相长干涉，而其它信号经历相消干涉。

可以(例如，由无线通信网络中的集线器装置或另一装置，或以可通信方式耦合到网络的远程装置)分析每个通信链路的信道信息以例如检测空间中是否已经发生运动，确定检测到的运动的相对位置，或两者兼而有之。在一些方面，例如当在空间中未检测到运动时，可以分析每个通信链路的信道信息以检测对象是否存在。根据一些方面，可以将信道信息卸载到外部装置。外部装置可以处理信道信息以检测对象是否存在。在示例中，信道信息可以在空中从一个装置发送到另一装置。此外，在空中传输信道信息所产生的信道利用率可以基于信道带宽的宽度而变化。

在一些情况下，无线感测系统可以对整个无线网络中的节点执行频带导向或客户端导向，例如，在Wi-Fi多AP或扩展服务集(ESS)拓扑中，多个协调无线接入点(AP)各自提供基本服务集(BSS)，BSS可以占用不同的频带并且允许装置在一个参与AP到另一个参与AP(例如，网格)之间透明地移动。例如，在家庭网状网络中，Wi-Fi装置可以连接到任何AP，但通常会选择信号强度良好的AP。网状AP的覆盖区通常重叠，通常将每个装置放置在通信范围内或多于一个AP内。如果AP支持多频带(例如，2.4GHz和5GHz)，则无线感测系统可以使装置保持连接到同一物理AP，但指示所述装置使用不同的频带来获得更多样的信息，以帮助提高无线感测算法(例如，运动检测算法)的准确性或结果。在一些实施方案中，无线感测系统可以将装置从连接到一个网状AP改变为连接到另一网状AP。例如，可以在无线感测(例如，运动检测)期间，基于在特定区域中检测到的准则而执行这种装置导向，以提高检测覆盖率或更好地定位区域内的运动。

在一些情况下，无线感测系统可以允许装置将其无线感测能力或无线感测意愿动态地指示和传送给无线感测系统。例如，有时装置可能不想被周期性地中断或触发来发送允许AP产生信道测量的无线信号。例如，如果装置正在休眠，则频繁唤醒装置以发送或接收无线感测信号可能会消耗资源(例如，使得手机电池放电较快)。这些和其它事件可能会使装置愿意或不愿意参与无线感测系统操作。在一些情况下，使用电池运行的手机可能不想参与，但当手机插入充电器中时，它可能愿意参与。因此，如果手机未插入，则所述手机可以向无线感测系统指示将它从参与中排除；而如果手机被插入，则所述手机可以向无线感测系统指示将所述手机包含在无线感测系统操作中。在一些情况下，如果装置处于负载下(例如，装置流式传输音频或视频)或忙于执行主要功能，则所述装置可能不想参与；而当同一装置的负载减少并且参与不会干扰主要功能时，所述装置可以向无线感测系统指示所述装置愿意参与。

下文在运动检测(检测对象在空间中的运动、运动跟踪、呼吸检测、呼吸监测、存在检测、手势检测、手势识别、人体检测(移动和静止人体检测)、人体跟踪、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、姿势变化检测、活动识别、步速分类、手势解码、手语识别、手部跟踪、心率估计、呼吸速率估计、房间占用检测、人体动力学监测和其它类型的运动检测应用)的上下文中描述示例无线感测系统。然而，在无线感测系统用于另一类型的无线感测应用的示例中，当无线感测系统用作运动检测系统时实现的操作、系统改进和技术优势同样适用。

如本文中的实施例所公开，无线局域网(WLAN)感测过程允许站(STA)执行WLAN感测。WLAN感测可以包含WLAN感测会话。在示例中，WLAN感测过程、WLAN感测和WLAN感测会话可以被称为无线感测过程、无线感测和无线感测会话、Wi-Fi感测过程、Wi-Fi感测和Wi-Fi感测会话，或感测过程、感测和感测会话。

WLAN感测是一种服务，使STA能够获得两个或更多个STA之间的信道和/或STA或接入点(AP)的接收天线与发送天线之间的信道的感测测量。WLAN感测过程可以由以下一项或多项构成：感测会话建立、感测测量建立、感测测量实例、感测测量建立终止和感测会话终止。

在本文所公开的示例中，感测会话建立和感测测量建立可以被称为感测配置，并且可以由感测配置消息实现，并且可以由感测配置响应消息确认。感测测量实例可以是单独的感测测量，并且可以从感测传输导出。在示例中，感测配置消息可以被称为感测测量建立请求，并且感测配置响应消息可以被称为感测测量建立响应。

WLAN感测过程可以包含多个感测测量实例。在示例中，多个感测测量实例可以被称为测量活动。

感测发起方可以指发起WLAN感测过程的STA或AP。感测响应方可以指参与由感测发起方发起的WLAN感测过程的STA或AP。感测发送器可以指在WLAN感测过程中发送用于感测测量的物理层协议数据单元(PPDU)的STA或AP。感测接收器可以指在WLAN感测过程中接收由感测发送器发送的PPDU并执行感测测量的STA或AP。

在示例中，用于感测测量的PPDU可以被称为感测传输。

充当感测发起方的STA可以作为感测发送器、感测接收器、感测发送器和感测接收器两者或者既不作为感测发送器也不作为感测接收器来参与感测测量实例。充当感测响应方的STA可以作为感测发送器、感测接收器以及感测发送器和感测接收器两者来参与感测测量实例。

在示例中，感测发起方可以被认为控制WLAN感测过程或测量活动。感测发起方的角色可以由感测装置、远程装置或包含感测算法的单独装置(例如，感测算法管理器)担任。

在示例中，感测发送器可以被称为远程装置，并且感测接收器可以被称为感测装置。在其它示例中，感测发起方可以是感测装置或远程装置的功能，并且感测响应方可以是感测装置或远程装置的功能。

IEEE P802.11-REVmd/D5.0认为STA是能够支持规范所定义的特征的物理(PHY)和介质访问控制器(MAC)实体。包含STA的装置可以被称为Wi-Fi装置。管理(如IEEE P802.11-REVmd/D5.0所定义的)基本服务集(BSS)的Wi-Fi装置可以被称为AP STA。作为BSS中的客户端节点的Wi-Fi装置可以被称为非AP STA。在一些示例中，AP STA可以被称为AP，并且非APSTA可以被称为STA。

在本公开的各种实施例中，下文提供将在本文件中使用的一个或多个术语的非限制性定义。

术语“测量活动”可以指在感测装置(通常称为无线接入点、Wi-Fi接入点、接入点、感测发起方或感测接收器)与远程装置(通常称为Wi-Fi装置、感测响应方或感测发送器)之间的允许计算一系列一个或多个感测测量的一系列双向感测传输。

术语“信道状态信息(CSI)”可以表示无线信号如何沿着多个路径从发送器传播到接收器。CSI通常是表示信号的振幅衰减和相移的复值矩阵，其提供通信信道的估计。

术语“感测触发消息”可以指从感测装置发送到远程装置以触发可以用于执行感测测量的一个或多个感测传输的消息。在示例中，感测触发消息可以包含请求的传输配置、请求的定时配置和/或导向矩阵配置。在示例中，术语感测触发消息可以被称为感测探测触发消息或感测探测触发帧。

术语“感测传输”可以指从远程装置到感测装置进行的可以用于进行感测测量的任何传输。在示例中，感测传输还可以被称为无线感测信号或无线信号。在示例中，感测传输可以是包含用于进行感测测量的一个或多个训练字段的感测响应消息或感测响应NDP。

术语“感测传输通知”可以指从远程装置发送到感测装置的通知感测传输NDP将在短帧间间隔(SIFS)内跟随的消息。感测传输NDP可以使用与感测传输通知一起定义的传输参数来发送。在一些示例中，感测传输通知可以在感测触发消息之后发送，并且可以被称为感测响应通知。在示例中，术语感测传输通知可以被称为感测NDP通知或感测NDP通知帧。

术语“感测传输NDP”可以指由远程装置发送并用于感测装置处的感测测量的NDP传输。在示例中，传输在感测传输通知之后，并且可以使用在感测响应通知中定义的传输参数来发送。在一些示例中，感测传输NDP可以在感测响应通知之后发送，并且可以被称为感测响应NDP。

术语“感测测量”可以指信道状态的测量，即，远程装置与感测装置之间从感测传输导出的CSI测量。在示例中，感测测量还可以被称为信道响应测量。

术语“信道表示信息(CRI)”可以指感测测量的集合，这些感测测量一起表示两个装置之间的信道的状态。CRI的示例是CSI和完整TD-CRI。

术语“感测测量轮询”可以指从远程装置发送到感测装置以征求传输感测装置已经确定的信道表示信息的消息。在示例中，术语感测测量轮询可以被称为感测触发报告或感测触发报告帧。

术语“传输参数”可以指一组IEEE 802.11PHY发送器配置参数，这些参数被定义为对应于特定PHY的传输向量(TXVECTOR)的一部分并且可针对每个PHY层协议数据单元(PPDU)传输进行配置。

术语“PHY层协议数据单元(PPDU)”可以指包含前导码和数据字段的数据单元。前导码字段可以包含传输向量格式信息，并且数据字段可以包含有效负载和高层头。

术语“完整时域信道表示信息(完整TD-CRI)”可以指通过对CSI值(例如由基带接收器计算的CSI)执行快速傅里叶逆变换(IFFT)来创建的一系列时域脉冲复数对。

术语“经过滤波的时域信道表示信息(经过滤波的TD-CRI)”可以指通过将算法应用于完整TD-CRI来创建的减少的一系列时域脉冲复数对。算法可以选择一些时域脉冲并拒绝其它时域脉冲。经过滤波的TD-CRI包含使选定时域脉冲与完整TD-CRI中的对应时域脉冲相关的信息。

术语“重构的经过滤波的时域信道表示信息(重构的经过滤波的TD-CRI)”可以指从经过滤波的TD-CRI创建的完整TD-CRI的版本。

术语“信道响应信息(CRI)传输消息”可以指由已经对感测传输执行感测测量的感测装置发送的消息，其中感测装置向感测发起方发送CRI。在示例中，CRI传输消息可以是感测测量报告或感测测量报告帧的示例。

术语“重构的CSI(R-CSI)”可以指由基带接收器测量的原始CSI值的表示，其中R-CSI是通过以下操作来计算的：获取原始CSI值(频域)，执行IFFT以将这些值转换到时域中，选择数个时域脉冲，将不包含选定时域脉冲的时域频音归零或调零，并且执行FFT。所得频域复值是R-CSI。

术语“时域脉冲”可以指表示时域中离散化能量的振幅和相位的复数。当从基带接收器获得每个频音的CSI值时，通过对CSI值执行IFFT来获得时域脉冲。

术语“N”是指用于生成R-CSI的时域脉冲的配置数量。

术语“频音”可以指OFDM信号中的单独子载波。频音可以在时域或频域中表示。在时域中，频音还可以被称为符号。在频域中，频音还可以被称为副载波。

术语“无线局域网(WLAN)感测会话”可以指可以探测、检测和/或表征物理空间中的对象的时间段。在示例中，在WLAN感测会话期间，数个装置参与其中，从而有助于感测测量的生成。

为了阅读下文的各种实施例的描述，以下对本说明书的各部分及其相应内容的描述可能是有帮助的：

A部分描述了可用于实践本文所描述的实施例的无线通信系统、无线传输和感测测量。

B部分描述了用于Wi-Fi感测的系统和方法的实施例。具体地说，B部分描述了用于在时域中生成用于Wi-Fi感测的信道表示信息的Wi-Fi系统和方法。

A.无线通信系统、无线传输和感测测量

图1示出了无线通信系统100。无线通信系统100包含三个无线通信装置：第一无线通信装置102A、第二无线通信装置102B和第三无线通信装置102C。示例无线通信系统100可以包含额外的无线通信装置和其它部件(例如，额外的无线通信装置、一个或多个网络服务器、网络路由器、网络交换机、电缆或其它通信链路等)。

无线通信装置102A、102B、102C可以在无线网络中例如根据无线网络标准或另一类型的无线通信协议进行操作。例如，无线网络可以被配置成作为无线局域网(WLAN)、个域网(PAN)、城域网(MAN)或另一类型的无线网络来操作。WLAN的示例包含被配置成根据IEEE开发的802.11系列标准中的一个或多个进行操作的网络(例如，Wi-Fi网络)等。PAN的示例包含根据短程通信标准(例如，近场通信(NFC)、紫蜂(ZigBee))、毫米波通信等进行操作的网络。

在一些实施方案中，无线通信装置102A、102B 102C可以被配置成在蜂窝网络中例如根据蜂窝网络标准进行通信。蜂窝网络的示例包含根据以下标准进行配置的网络：2G标准，例如全球移动系统(GSM)和增强型数据速率GSM演进(EDGE)或EGPRS；3G标准，例如码分多址(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)；4G标准，例如长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)；5G标准等。

在图1所示的示例中，无线通信装置102A、102B、102C可以是或可以包含标准无线网络部件。例如，无线通信装置102A、102B、102C可以是市售Wi-Fi接入点或执行如本文所描述的一个或多个操作的另一类型的无线接入点(WAP)，这些操作作为指令(例如，软件或固件)嵌入在WAP的调制解调器上。在一些情况下，无线通信装置102A、102B、102C可以是无线网状网络的节点，例如，市售网状网络系统(例如，Plume Wi-Fi、Google Wi-Fi、QualcommWi-Fi SoN等)。在一些情况下，可以使用另一类型的标准或常规Wi-Fi发送器装置。在一些情况下，无线通信装置102A、102B、102C中的一个或多个可以实施为网状网络中的WAP，而其它无线通信装置102A、102B、102C被实施为通过WAP之一访问网状网络的叶装置(例如，移动装置、智能装置等)。在一些情况下，无线通信装置102A、102B、102C中的一个或多个是移动装置(例如，智能手机、智能手表、平板电脑、笔记本电脑等)、支持无线的装置(例如，智能恒温器、支持Wi-Fi的相机、智能电视)或在无线网络中进行通信的另一类型的装置。

无线通信装置102A、102B、102C可以在没有Wi-Fi部件的情况下实施；例如，可以使用其它类型的标准或非标准无线通信来进行运动检测。在一些情况下，无线通信装置102A、102B、102C可以是专用运动检测系统，或可以是专用运动检测系统的一部分。例如，专用运动检测系统可以包含集线器装置和一个或多个信标装置(作为远程传感器装置)，并且无线通信装置102A、102B、102C可以是运动检测系统中的集线器装置或信标装置。

如图1所示，无线通信装置102C包含调制解调器112、处理器114、存储器116和电源单元118；无线通信系统100中的无线通信装置102A、102B、102C中的任一个可以包含相同、额外或不同的部件，并且这些部件可以被配置成如图1所示或以另一种方式进行操作。在一些实施方案中，无线通信装置的调制解调器112、处理器114、存储器116和电源单元118一起容纳在公共外壳或其它组件中。在一些实施方案中，无线通信装置的一个或多个部件可以被单独地容纳，例如，容纳在单独的外壳或其它组件中。

调制解调器112可以传送(接收、发送或两者兼而有之)无线信号。例如，调制解调器112可以被配置成传送根据无线通信标准(例如，Wi-Fi或蓝牙)格式化的射频(RF)信号。调制解调器112可以实施为图1所示的示例无线网络调制解调器112，或可以用另一种方式实施，例如，与其它类型的部件或子系统一起实施。在一些实施方案中，调制解调器112包含无线电子系统和基带子系统。在一些情况下，基带子系统和无线电子系统可以在公共芯片或芯片组上实施，或可以在卡或另一类型的组装装置中实施。基带子系统可以例如通过引线、引脚、电线或其它类型的连接来耦合到无线电子系统。

在一些情况下，调制解调器112中的无线电子系统可以包含一个或多个天线和射频电路。射频电路系统可以包含例如对模拟信号进行滤波、放大或以其它方式调节的电路、将基带信号上变频为RF信号的电路，将RF信号下变频为基带信号的电路等。这种电路可以包含例如滤波器、放大器、混频器、本地振荡器等。无线电子系统可以被配置成在无线通信信道上传送射频无线信号。作为示例，无线电子系统可以包含无线电芯片、RF前端和一个或多个天线。无线电子系统可以包含额外或不同的部件。在一些实施方案中，无线电子系统可以是或包含来自常规调制解调器的无线电电子设备(例如，RF前端、无线电芯片或类似部件)，例如来自Wi-Fi调制解调器、微微基站调制解调器等的无线电电子设备。在一些实施方案中，天线包含多个天线。

在一些情况下，调制解调器112中的基带子系统可以包含例如被配置成处理数字基带数据的数字电子设备。作为示例，基带子系统可以包含基带芯片。基带子系统可以包含额外或不同的部件。在一些情况下，基带子系统可以包含数字信号处理器(DSP)装置或另一类型的处理器装置。在一些情况下，基带系统包含数字处理逻辑以操作无线电子系统、通过无线电子系统传送无线网络业务、基于通过无线电子系统接收到的运动检测信号而检测运动，或执行其它类型的处理。例如，基带子系统可以包含一个或多个芯片、芯片组或其它类型的装置，这些装置被配置成对信号进行编码并将编码的信号传递到无线电子系统以进行传输，或(例如，通过根据无线通信标准对信号进行解码，通过根据运动检测过程处理信号，或以其它方式)标识并分析在来自无线电子系统的信号中编码的数据。

在一些情况下，调制解调器112中的无线电子系统从基带子系统接收基带信号，将基带信号上变频为射频(RF)信号，并(例如，通过天线)无线地发送射频信号。在一些情况下，调制解调器112中的无线电子系统(例如，通过天线)无线地接收射频信号，将射频信号下变频为基带信号，并将基带信号发送到基带子系统。在无线电子系统与基带子系统之间交换的信号可以是数字或模拟信号。在一些示例中，基带子系统包含转换电路(例如，数模转换器、模数转换器)并与无线电子系统交换模拟信号。在一些示例中，无线电子系统包含转换电路(例如，数模转换器、模数转换器)并与基带子系统交换数字信号。

在一些情况下，调制解调器112的基带子系统可以在一个或多个网络业务信道上通过无线电子系统在无线通信网络中传送无线网络业务(例如，数据分组)。调制解调器112的基带子系统还可以在专用无线通信信道上通过无线电子系统发送或接收(或两者兼而有之)信号(例如，运动探测信号或运动检测信号)。在一些情况下，基带子系统生成运动探测信号以进行传输，例如，以探测用于运动的空间。在一些情况下，基带子系统处理接收到的运动检测信号(基于通过空间发送的运动探测信号的信号)，例如，以检测对象在空间中的运动。

处理器114可以执行指令，例如，以基于数据输入而生成输出数据。指令可以包含存储在存储器中的程序、代码、脚本或其它类型的数据。另外或替代地，指令可以被编码为预编程或可重新编程的逻辑电路、逻辑门或其它类型的硬件或固件部件。处理器114可以是或包含通用微处理器，作为专用协处理器或另一类型的数据处理设备。在一些情况下，处理器114执行无线通信装置102C的高级操作。例如，处理器114可以被配置成执行或解释存储在存储器116中的软件、脚本、程序、功能、可执行文件或其它指令。在一些实施方案中，处理器114可以包含在调制解调器112中。

存储器116可以包含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两者兼而有之。存储器116可以包含一个或多个只读存储器装置、随机存取存储器装置、缓冲存储器装置，或这些和其它类型的存储器装置的组合。在一些情况下，存储器的一个或多个部件可以与无线通信装置102C的另一部件集成或以其它方式相关联。存储器116可以存储可由处理器114执行的指令。例如，指令可以包含例如通过如图31、图32A和图32B中的任一个中所描述的示例过程的一个或多个操作使用干扰缓冲器和运动检测缓冲器对信号进行时间对准的指令。

电源单元118向无线通信装置102C的其它部件提供电力。例如，其它部件可以基于电源单元118通过电压总线或其它连接提供的电力来进行操作。在一些实施方案中，电源单元118包含电池或电池系统，例如可再充电电池。在一些实施方案中，电源单元118包含适配器(例如，AC适配器)，所述适配器(从外部源)接收外部电源信号并将外部电源信号转换为针对无线通信装置102C的部件调节的内部电源信号。电源单元118可以包含其它部件或者以另一方式进行操作。

在图1所示的示例中，无线通信装置102A、102B(例如，根据无线网络标准、运动检测协议或以其它方式)发送无线信号。例如，无线通信装置102A、102B可以广播无线运动探测信号(例如，参考信号、信标信号、状态信号等)，或可以发送寻址到其它装置(例如，用户设备、客户端装置、服务器等)的无线信号，并且其它装置(未示出)以及无线通信装置102C可以接收由无线通信装置102A、102B的无线信号。在一些情况下，例如根据无线通信标准或其它方式周期性地重复由无线通信装置102A、102B发送的无线信号。

在所示示例中，无线通信装置102C处理来自无线通信装置102A、102B的无线信号，以检测对象在无线信号所访问的空间中的运动，确定检测到的运动的位置，或两者兼而有之。例如，无线通信装置102C可以执行下文关于图31、图32A和图32B中的任一个所描述的示例过程或用于检测运动或确定检测到的运动的位置的另一类型的过程的一个或多个操作。无线信号所访问的空间可以是室内或室外空间，其可以包含例如一个或多个完全或部分封闭的区域、没有围栏的开放区域等。所述空间可以是或可以包含房间内部、多个房间、建筑物等。在一些情况下，可以修改无线通信系统100，例如，使得无线通信装置102C可以发送无线信号，并且无线通信装置102A、102B可以处理来自无线通信装置102C的无线信号以检测运动或确定检测到的运动的位置。

用于运动检测的无线信号可以包含例如信标信号(例如，蓝牙信标、Wi-Fi信标、其它无线信标信号)、根据无线网络标准为其它目的生成的另一标准信号，或为运动检测或其它目的生成的非标准信号(例如，随机信号、参考信号等)。在示例中，可以通过分析由无线信号携带的一个或多个训练字段或通过分析由信号携带的其它数据来进行运动检测。在一些示例中，将为了运动检测的明确目的而添加数据，或者所使用的数据名义上将用于另一目的并且再次用于或改用于运动检测。在一些示例中，无线信号在与移动对象交互之前或之后通过对象(例如，墙壁)传播，这可以允许在移动对象与传输或接收硬件之间没有光学视线的情况下检测移动对象的移动。基于接收到的信号，无线通信装置102C可以生成运动检测数据。在一些情况下，无线通信装置102C可以将运动检测数据传送到另一装置或系统，例如安全系统，所述装置或系统可以包含用于监测例如房间、建筑物、室外区域等空间内的移动的控制中心。

在一些实施方案中，可以修改无线通信装置102A、102B以在与无线网络业务信号分离的无线通信信道(例如，频率信道或编码信道)上发送运动探测信号(其可以包含例如参考信号、信标信号或用于探测运动空间的另一信号)。例如，无线通信装置102C可以知道应用于运动探测信号的有效负载的调制以及有效负载中的数据或数据结构的类型，这可以减少无线通信装置102C为运动感测执行的处理量。头可以包含额外信息，例如通信系统100中的另一装置是否检测到运动的指示、调制类型的指示、发送信号的装置的标识等。

在图1所示的示例中，无线通信系统100是无线网状网络，在每个无线通信装置102之间具有无线通信链路。在所示示例中，无线通信装置102C与无线通信装置102A之间的无线通信链路可以用于探测运动检测场110A，无线通信装置102C与无线通信装置102B之间的无线通信链路可以用于探测运动检测场110B，并且无线通信装置102A与无线通信装置102B之间的无线通信链路可以用于探测运动检测场110C。在一些情况下，每个无线通信装置102通过处理接收到的信号来检测所述装置所访问的运动检测场110中的运动，所述接收到的信号是基于无线通信装置102通过运动检测场110发送的无线信号。例如，当图1所示的人106在运动检测场110A和运动检测场110C中移动时，无线通信装置102可以基于它们接收到的信号来检测运动，这些信号是基于通过相应的运动检测场110发送的无线信号。例如，无线通信装置102A可以检测人106在运动检测场110A、110C中的运动，无线通信装置102B可以检测人106在运动检测场110C中的运动，并且无线通信装置102C可以检测人106在运动检测场110A中的运动。

在一些情况下，运动检测场110可以包含例如空气、固体材料、液体或无线电磁信号可以通过其传播的另一介质。在图1所示的示例中，运动检测场110A提供无线通信装置102A与无线通信装置102C之间的无线通信信道，运动检测场110B提供无线通信装置102B与无线通信装置102C之间的无线通信信道，并且运动检测场110C提供无线通信装置102A与无线通信装置102B之间的无线通信信道。在操作的一些方面，在无线通信信道(与用于网络业务的无线通信信道分离或共享)上发送的无线信号用于检测对象在空间中的移动。对象可以是任何类型的静止或可移动对象，并且可以是有生命的或无生命的。例如，对象可以是人(例如，图1所示的人106)、动物、无机对象或另一装置、设备或组件)、限定空间的全部或部分边界的对象(例如，墙壁、门、窗等)或另一类型的对象。在一些实施方案中，可以分析来自无线通信装置的运动信息以确定检测到的运动的位置。例如，如下文进一步描述，无线通信装置102之一(或以可通信方式耦合到无线通信装置102的另一装置)可以确定检测到的运动在特定无线通信装置附近。

图2A和图2B是示出在无线通信装置204A、204B、204C之间传送的示例无线信号的图。无线通信装置204A、204B、204C可以是例如图1所示的无线通信装置102A、102B、102C，或其它类型的无线通信装置。无线通信装置204A、204B、204C通过空间200发送无线信号。空间200可以在一个或多个边界处完全或部分地封闭或开放。在示例中，空间200可以是感测空间。空间200可以是或可以包含房间内部、多个房间、建筑物、室内区域、室外区域等。在所示示例中，第一墙壁202A、第二墙壁202B和第三墙壁202C至少部分地封闭空间200。

在图2A和图2B所示的示例中，无线通信装置204A可用于重复地(例如，周期性地、间歇地、以计划的、计划外的或随机的间隔等)发送无线信号。无线通信装置204B、204C可用于接收基于由无线通信装置204A发送的信号的信号。无线通信装置204B、204C各自具有调制解调器(例如，图1所示的调制解调器112)，所述调制解调器被配置成处理接收到的信号以检测对象在空间200中的运动。

如图所示，对象在图2A中处于第一位置214A，并且对象在图2B中已经移动到第二位置214B。在图2A和图2B中，空间200中的移动对象表示为人，但移动对象可以是另一类型的对象。例如，移动对象可以是动物、无机对象(例如，系统、装置、设备或组件)、限定空间200的全部或部分边界的对象(例如，墙壁、门、窗等)或另一类型的对象。

如图2A和图2B所示，从无线通信装置204A发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，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第一墙壁202A朝向无线通信装置204B反射。沿着第二信号路径218，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第二墙壁202B和第一墙壁202A朝向无线通信装置204C反射。沿着第三信号路径220，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第二墙壁202B朝向无线通信装置204C反射。沿着第四信号路径222，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第三墙壁202C朝向无线通信装置204B反射。

在图2A中，沿着第五信号路径224A，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第一位置214A处的对象朝向无线通信装置204C反射。在图2A与图2B之间，对象的表面从空间200中的第一位置214A移动到第二位置214B(例如，距第一位置214A一定距离)。在图2B中，沿着第六信号路径224B，无线信号从无线通信装置204A发送，并从第二位置214B处的对象朝向无线通信装置204C反射。由于对象从第一位置214A移动到第二位置214B，图2B所描绘的第六信号路径224B比图2A所描绘的第五信号路径224A长。在一些示例中，由于对象在空间中的移动，可以添加、删除或以其它方式修改信号路径。

图2A和图2B所示的示例无线信号可以通过它们相应的路径经历衰减、频移、相移或其它影响，并且可以具有在另一方向上例如通过第一墙壁202A、第二墙壁202B和第三墙壁202C传播的部分。在一些示例中，无线信号是射频(RF)信号。无线信号可以包含其它类型的信号。

在图2A和图2B所示的示例中，无线通信装置204A可以重复地发送无线信号。具体地说，图2A示出了在第一时间从无线通信装置204A发送的无线信号，并且图2B示出了在稍后的第二时间从无线通信装置204A发送的相同无线信号。所发送的信号可以连续地、周期性地、随机地或间歇地发送等，或者其组合。所发送的信号可以在频率带宽中具有数个频率分量。所发送的信号可以用全向方式、定向方式或其它方式从无线通信装置204A发送。在所示示例中，无线信号穿过空间200中的多个相应路径，并且沿着每个路径的信号可能由于路径损耗、散射、反射等而变得衰减，并且可能具有相位或频率偏移。

如图2A和图2B所示，来自第一到第六路径216、218、220、222、224A和224B的信号在无线通信装置204C和无线通信装置204B处组合以形成接收到的信号。由于空间200中的多个路径对所发送的信号的影响，空间200可以表示为传递函数(例如，滤波器)，其中所发送的信号是输入，并且接收到的信号是输出。当对象在空间200中移动时，影响信号路径中的信号的衰减或相位偏移可以变化，因此，空间200的传递函数可以变化。假设从无线通信装置204A发送相同的无线信号，如果空间200的传递函数变化，则所述传递函数的输出(接收到的信号)也会变化。接收到的信号的变化可以用于检测对象的移动。

在数学上，从第一无线通信装置204A发送的所发送的信号f(t)可以根据等式(1)来描述：

/>

其中ω_n表示所发送的信号的第n个频率分量的频率，c_n表示第n个频率分量的复系数，并且t表示时间。在从第一无线通信装置204A发送所发送的信号f(t)的情况下，可以根据等式(2)来描述来自路径k的输出信号r_k(t)：

其中α_n,k表示沿着路径k的第n个频率分量的衰减因子(或信道响应；例如由于散射、反射和路径损耗)，并且φ_n,k表示沿着路径k的第n个频率分量的信号的相位。然后，在无线通信装置处接收到的信号R可以描述为来自通向无线通信装置的所有路径的所有输出信号r_k(t)的总和，如等式(3)所示：

R＝∑_kr_k(t)…(3)

将等式(2)代入等式(3)得到以下等式(4)：

然后，可以分析在无线通信装置处接收到的信号R。例如，可以使用快速傅里叶变换(FFT)或另一类型的算法将在无线通信装置处接收到的信号R变换到频域。变换后的信号可以将接收到的信号R表示为一系列n个复值，每个复值对应于相应的频率分量(在n个频率ω_n下)。对于频率ω_n下的频率分量，复值H_n可以在等式(5)中表示如下：

给定频率分量ω_n的复值H_n指示在所述频率分量ω_n下接收到的信号的相对幅度和相位偏移。当对象在空间中移动时，复值H_n由于空间的信道响应α_n,k变化而变化。因此，在信道响应中检测到的变化可以指示对象在通信信道内的移动。在一些情况下，噪声、干扰或其它现象可能会影响接收器检测到的信道响应，并且运动检测系统可以减少或隔离这种影响，以提高运动检测能力的准确性和质量。在一些实施方案中，总体信道响应可以在等式(6)中表示如下：

在一些情况下，可以例如基于估计的数学理论而确定空间的信道响应h_ch。例如，可以利用候选信道响应(h_ch)来修改参考信号R_ef，然后可以使用最大似然方法来选择与接收到的信号(R_cvd)最佳匹配的候选信道。在一些情况下，根据参考信号(R_ef)与候选信道响应(h_ch)的卷积获得估计的接收到的信号然后改变信道响应(h_ch)的信道系数以最小化估计的接收到的信号/>的平方误差。这在数学上可以在方程(7)中示出如下：

其中优化准则为

最小化或优化过程可以利用自适应滤波技术，例如最小均方(LMS)、递归最小二乘(RLS)、批处理最小二乘(BLS)等。信道响应可以是有限脉冲响应(FIR)滤波器、无限脉冲响应(IIR)滤波器等。如上式所示，接收到的信号可以被视为参考信号和信道响应的卷积。卷积运算意味着信道系数与参考信号的每个延迟副本具有一定程度的相关性。因此，如上式所示的卷积运算表明，接收到的信号出现在不同的延迟点，每个延迟的副本由信道系数加权。

图3A和图3B是示出根据在图2A和图2B中的无线通信装置204A、204B、204C之间传送的无线信号计算的信道响应360和信道响应370的示例的曲线图。图3A和图3B还示出了由无线通信装置204A发送的初始无线信号的频域表示350。在所示示例中，图3A中的信道响应360表示当空间200中不存在运动时由无线通信装置204B接收的信号，并且图3B中的信道响应370表示在对象已经在空间200中移动之后由图2B中的无线通信装置204B接收的信号。

在图3A和图3B所示的示例中，为了说明的目的，无线通信装置204A发送具有如频域表示350所示的平坦频率分布(每个频率分量f₁、f₂和f₃的幅度相同)的信号。由于信号与空间200(和其中的对象)的交互，在无线通信装置204B处接收到的基于从无线通信装置204A发送的信号的信号不同于所发送的信号。在此示例中，在所发送的信号具有平坦频率分布的情况下，接收到的信号表示空间200的信道响应。如图3A和图3B所示，信道响应360、信道响应370不同于所发送的信号的频域表示350。当在空间200中发生运动时，信道响应也会发生变化。例如，如图3B所示，与对象在空间200中的运动相关联的信道响应370不同于与空间200内没有运动相关联的信道响应360。

此外，当对象在空间200内移动时，信道响应可以不同于信道响应370。在一些情况下，空间200可以被划分为不同的区域，并且与每个区域相关联的信道响应可以共享一个或多个特性(例如，形状)，如下所述。因此，可以区分对象在不同区域内的运动，并且可以基于对信道响应的分析来确定检测到的运动的位置。

图4A和图4B是示出与对象406在不同区域(即，空间400的第一区域408和第三区域412)中的运动相关联的示例信道响应401和信道响应403的图。在所示示例中，空间400是建筑物，并且空间400被划分为多个不同区域，即第一区域408、第二区域410、第三区域412、第四区域414和第五区域416。在一些情况下，空间400可以包含额外的或更少的区域。如图4A和图4B所示，空间400内的区域可以由房间之间的墙壁限定。另外，所述区域可以由建筑物楼层之间的天花板限定。例如，空间400可以包含具有额外房间的额外楼层。另外，在一些情况下，空间的多个区域可以是或包含多层建筑物中的数个楼层、建筑物中的数个房间，或建筑物的特定楼层上的数个房间。在图4A所示的示例中，位于第一区域408中的对象表示为人406，但移动对象可以是另一类型的对象，例如动物或无机对象。

在所示示例中，无线通信装置402A位于空间400的第四区域414中，无线通信装置402B位于空间400的第二区域410中，并且无线通信装置402C位于空间400的第五区域416中。无线通信装置402可以用与图1的无线通信装置102相同或类似的方式进行操作。例如，无线通信装置402可以被配置成发送和接收无线信号，并基于接收到的信号而检测空间400中是否已经发生运动。作为示例，无线通信装置402可以通过空间400周期性地或重复地发送运动探测信号，并接收基于运动探测信号的信号。无线通信装置402可以例如通过基于接收到的信号分析与空间400相关联的信道响应来分析接收到的信号，以检测对象是否已经在空间400中移动。另外，在一些实施方案中，无线通信装置402可以分析接收到的信号以标识检测到的运动在空间400内的位置。例如，无线通信装置402可以分析信道响应的特性，以确定信道响应是否共享与已知与空间400的第一到第五区域408、410、412、414、416相关联的信道响应相同或类似的特性。

在所示示例中，一个(或多个)无线通信装置402通过空间400重复地发送运动探测信号(例如，参考信号)。在一些情况下，运动探测信号可以具有平坦频率分布，其中f₁、f₂和f₃的幅度相同或几乎相同。例如，运动探测信号可以具有与图3A和图3B所示的频域表示350类似的频率响应。在一些情况下，运动探测信号可以具有不同的频率分布。由于参考信号与空间400(和其中的对象)的交互，在另一无线通信装置402处接收到的基于从另一无线通信装置402发送的运动探测信号的信号不同于所发送的参考信号。

基于接收到的信号，无线通信装置402可以确定空间400的信道响应。当运动发生在空间内的不同区域时，可以在信道响应中看到不同的特性。例如，虽然信道响应对于空间400的相同区域内的运动可能略有不同，但与不同区域中的运动相关联的信道响应通常可以共享相同的形状或其它特性。例如，图4A的信道响应401表示与对象406在空间400的第一区域408中的运动相关联的示例信道响应，而图4B的信道响应403表示与对象406在空间400的第三区域412中的运动相关联的示例信道响应。信道响应401和信道响应403与由空间400中的同一无线通信装置402接收的信号相关联。

图4C和图4D是示出图4A到图4B的信道响应401、403叠加在与空间400中未发生运动相关联的信道响应460上的曲线图。在所示示例中，无线通信装置402发送具有如频域表示450所示的平坦频率分布的运动探测信号。当在空间400中发生运动时，信道响应的变化将相对于与没有运动相关联的信道响应460发生，因此，可以通过分析信道响应的变化来检测对象在空间400中的运动。另外，可以标识检测到的运动在空间400内的相对位置。例如，可以将与运动相关联的信道响应的形状与参考信息进行比较(例如，使用经过训练的AI模型)，以将运动分类为已经发生在空间400的不同区域内。

当空间400中不存在运动时(例如，当对象406不存在时)，无线通信装置402可以计算与没有运动相关联的信道响应460。由于多种因素，信道响应可能会发生轻微变化；然而，与不同时间段相关联的多个信道响应460可以共享一个或多个特性。在所示示例中，与没有运动相关联的信道响应460具有递减的频率分布(每个频率分量f₁、f₂和f₃的幅度小于前一个)。在一些情况下，信道响应460的分布可以不同(例如，基于无线通信装置402的不同房间布局或放置)。

当在空间400中发生运动时，信道响应会发生变化。举例来说，在图4C和图4D所示的示例中，与对象406在第一区域408中的运动相关联的信道响应401不同于与没有运动相关联的信道响应460，并且与对象406在第三区域412中的运动相关联的信道响应403不同于与没有运动相关联的信道响应460。信道响应401具有凹抛物线频率分布(中间频率分量f₂的幅度小于外部频率分量f₁和f₃)，而信道响应403具有凸渐近频率分布(中间频率分量f₂的幅度大于外部频率分量f₁和f₃)。在一些情况下，信道响应401、403的分布可以不同(例如，基于无线通信装置402的不同房间布局或放置)。

分析信道响应可以被认为类似于分析数字滤波器。信道响应可以通过对象在空间中的反射以及由移动或静止的人产生的反射来创建。当反射体(例如，人)移动时，它会改变信道响应。这可以转化为数字滤波器的等效抽头的变化，所述等效抽头可以被认为具有极点和零点(极点放大信道响应的频率分量并在响应中表现为波峰或高点，而零点衰减信道响应的频率分量并在响应中表现为波谷、低点或空值)。变化的数字滤波器可以通过其波峰和波谷的位置来表征，并且信道响应可以类似地通过其波谷和波峰来表征。例如，在一些实施方案中，通过分析信道响应的频率分量中的空值和波峰(例如，通过标记它们在频率轴上的位置以及其幅度)，可以检测运动。

在一些实施方案中，可以使用时间序列聚合来检测运动。时间序列聚合可以通过在移动窗口上观察信道响应的特征来执行，并通过使用统计测量(例如，均值、方差、主分量等)来聚合加窗结果。在运动的实例期间，由于散射场景的连续变化，特征性的数字滤波器特征将在位置上发生位移并在某些值之间翻转。也就是说，等效的数字滤波器表现出其峰值和空值的值范围(由于运动)。通过查看此值范围，可以针对空间内的不同区域标识独特的分布(在示例中，分布也可以被称为签名)。

在一些实施方案中，可以使用人工智能(AI)模型来处理数据。AI模型可以有多种类型，例如线性回归模型、逻辑回归模型、线性判别分析模型、决策树模型、朴素贝叶斯模型、K近邻模型、学习向量量化模型、支持向量机、套袋法(bagging)和随机森林模型，以及深度神经网络。一般来说，所有AI模型都旨在学习一个函数，所述函数提供输入值与输出值之间最精确的相关性，并使用已知相关的历史输入和输出集进行训练。在示例中，人工智能也可以被称为机器学习。

在一些实施方案中，可以学习与空间400的不同区域中的运动相关联的信道响应的分布。例如，机器学习可以用于对空间的不同区域内的对象的运动的信道响应特性进行分类。在一些情况下，与无线通信装置402相关联的用户(例如，空间400的所有者或其它占用者)可以协助学习过程。例如，参考图4A和图4B所示的示例，用户可以在学习阶段期间在第一到第五区域408、410、412、414、416中的每一个中移动，并且可以(例如，通过移动计算装置上的用户界面)指示他/她正在空间400中的特定区域之一中移动。例如，当用户移动通过第一区域408时(例如，如图4A所示)，用户可以在移动计算装置上指示他/她在第一区域408中(并且可以在适当时将所述区域命名为“卧室”、“客厅”、“厨房”或建筑物的另一类型的房间)。当用户移动通过所述区域时，可以获得信道响应，并且所述信道响应可以用用户指示的位置(区域)“标记”。用户可以对空间400的其它区域重复相同的过程。本文中使用的术语“标记”可以指用用户指示的位置或任何其它信息来标记和标识信道响应。

然后，可以(例如，通过机器学习软件)处理标记的信道响应以标识与不同区域中的运动相关联的信道响应的独特特性。一旦被标识，所标识的独特特性就可以用于确定新计算的信道响应的检测到的运动的位置。例如，可以使用标记的信道响应来训练AI模型，并且一旦经过训练，就可以将新计算的信道响应输入到AI模型，并且AI模型可以输出检测到的运动的位置。例如，在一些情况下，将均值、范围和绝对值输入到AI模型。在一些情况下，还可以输入复信道响应本身的幅度和相位。这些值允许AI模型设计任意前端滤波器，以获取与对空间不同区域的运动进行准确预测最相关的特征。在一些实施方案中，通过执行随机梯度下降来训练AI模型。例如，可以在训练期间监测在特定区域期间最活跃的信道响应变化，并且可以(通过训练和调整第一层中的权重以与这些形状、趋势等相关)对特定的信道变化进行很大的加权。加权的信道变化可以用于创建当用户存在于特定区域时激活的度量。

对于提取的特征，如信道响应空值和峰值，可以使用移动窗口内的聚合来创建(空值/峰值的)时间序列，从而获取过去和现在的少数特征的快照，并使用所述聚合值作为到网络的输入。因此，网络在调整其权重的同时，将尝试聚合某个区域中的值以对其进行聚类，这可以通过创建基于逻辑分类器的决策面来完成。决策面划分不同的簇，并且后续层可以基于单个簇或簇组合而形成类别。

在一些实施方案中，AI模型包含两层或更多层推理。第一层充当逻辑分类器，它可以将不同集中的值划分为单独的簇，而第二层将这些簇中的一些组合在一起，从而为不同区域创建类别。额外的后续层可以帮助将不同区域扩展到多于两个类别的簇上。例如，完全连接的AI模型可以包含与跟踪的特征数量相对应的输入层、与有效簇数量相对应的中间层(通过在选择之间迭代)以及与不同区域相对应的最终层。在将完整的信道响应信息输入到AI模型的情况下，第一层可以充当可以关联某些形状的形状滤波器。因此，第一层可以锁定到某个形状，第二层可以生成在这些形状中发生的变化的度量，并且第三层和后续层可以创建这些变化的组合并将它们映射到空间内的不同区域。然后，可以通过融合层组合不同层的输出。

B.用于Wi-Fi感测的时域信道表示信息的系统和方法

本公开大体上涉及用于Wi-Fi感测的系统和方法。具体地说，本公开涉及配置用于生成用于Wi-Fi感测的时域信道表示信息的Wi-Fi系统和方法。

图5描绘了根据一些实施例的用于Wi-Fi感测的系统500的实施方案的一些架构的实施方案。

系统500(替代地被称为Wi-Fi感测系统500和无线感测系统500)可以包含感测装置502、多个远程装置504-(1-K)、感测算法装置506，以及使得能够在系统部件之间进行通信以进行信息交换的网络560。系统500可以是无线通信系统100的示例或实例，并且网络560可以是无线网络或蜂窝网络的示例或实例，其细节参考图1及其随附描述来提供。尽管描述了系统500包含单个感测装置502，但在一些实施方案中，系统500可以包含多个感测装置(例如n个感测装置)。

根据一些实施例，感测装置502可以被配置成接收感测传输并执行可用于Wi-Fi感测的一个或多个感测测量。这些测量可以被称为感测测量。可以处理感测测量以实现系统500的感测目标。在实施例中，感测装置502可以是接入点(AP)。在一些实施例中，例如，在网状网络场景中，感测装置502可以是站(STA)。根据实施方案，感测装置502可以由例如图1所示的无线通信装置102之类的装置来实施。在一些实施方案中，感测装置502可以由例如图2A和图2B所示的无线通信装置204之类的装置来实施。感测装置502可以由例如图4A和图4B所示的无线通信装置402之类的装置来实施。在实施方案中，感测装置502可以协调和控制多个远程装置504-(1-K)之间的通信。根据实施方案，可以使得感测装置502能够控制测量活动，以确保在所需时间进行所需的感测传输，并确保准确地确定感测测量。在一些实施例中，感测装置502可以处理感测测量以实现系统500的感测目标。在一些实施例中，感测装置502可以被配置成将感测测量发送到感测算法管理器506，并且感测算法管理器506可以被配置成处理感测测量以实现系统500的感测目标。

根据实施方案，感测装置502可以发起WLAN感测会话，并且多个远程装置504-(1-K)可以参与由感测装置502发起的WLAN感测会话。在一些实施方案中，多个远程装置504-(1-K)可以发送用于在WLAN感测会话中进行感测测量的PPDU。在实施方案中，感测装置502可以在WLAN感测会话中接收PPDU，并将PPDU处理成感测测量。

再次参考图5，在一些实施例中，远程装置504-1可以被配置成将感测传输发送到感测装置502，基于所述感测传输，可以针对Wi-Fi感测执行一个或多个感测测量。在实施例中，远程装置504-1可以是STA。在一些实施例中，例如在感测装置502充当STA的场景中，远程装置504-1可以是用于Wi-Fi感测的AP。根据实施方案，远程装置504-1可以由例如图1所示的无线通信装置102之类的装置来实施。在一些实施方案中，远程装置504-1可以由例如图2A和图2B所示的无线通信装置204之类的装置来实施。此外，远程装置504-1可以由例如图4A和图4B所示的无线通信装置402之类的装置来实施。在一些实施方案中，感测装置502与远程装置504-1之间的通信可以经由站管理实体(SME)和MAC层管理实体(MLME)协议来控制。根据实施例，多个远程装置504-(1-K)中的每一个可以被配置成将感测传输发送到感测装置502。

根据一些实施例，感测算法管理器506可以被配置成从感测装置502接收感测测量并处理感测测量以实现系统500的感测目标。在示例中，感测算法管理器506可以处理并分析感测测量以实现检测运动和/或移动的感测目标。根据一些实施方案，感测算法管理器506可以包含/执行感测算法。感测算法可以是实现感测目标的计算算法。在示例中，感测算法可以利用信道表示信息(CRI)来实现检测移动和/或运动的感测目标。在实施例中，感测算法管理器506可以在STA中实施。在一些实施例中，感测算法管理器506可以在AP中实施。根据实施方案，感测算法管理器506可以由例如图1所示的无线通信装置102之类的装置来实施。在一些实施方案中，感测算法管理器506可以由例如图2A和图2B所示的无线通信装置204之类的装置来实施。此外，感测算法管理器506可以由例如图4A和图4B所示的无线通信装置402之类的装置来实施。在一些实施例中，感测算法管理器506可以是任何计算装置，例如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、移动装置、个人数字助理(PDA)或任何其它计算装置。在实施例中，感测算法管理器506可以充当感测发起方，其中感测算法确定测量活动以及完成测量活动所需的感测测量。感测算法管理器506可以将完成测量活动所需的感测测量传送给感测装置502，以协调和控制多个远程装置504-(1-K)之间的通信。尽管已经描述了感测算法管理器506是单独的装置，但在一些实施方案中，感测算法管理器506可以在远程装置504-1内实施。

参考图5，更详细地，感测装置502可以包含处理器508和存储器510。例如，感测装置502的处理器508和存储器510可以分别是如图1所示的处理器114和存储器116。在实施例中，感测装置502可以进一步包含发送天线512、接收天线514和感测代理516。在一些实施例中，天线可以用于以半双工格式发送和接收信号。当天线进行发送时，它可以被称为发送天线512，而当天线进行接收时，它可以被称为接收天线514。本领域普通技术人员应当理解，同一天线在一些情况下可以是发送天线512，而在其它情况下可以是接收天线514。在天线阵列的情况下，例如在波束成形环境下，可以使用一个或多个天线元件来发送或接收信号。在一些示例中，用于发送复合信号的一组天线元件可以被称为发送天线512，并且用于接收复合信号的一组天线元件可以被称为接收天线514。在一些示例中，每个天线配备有其自身的发送和接收路径，这些路径可以取决于天线是作为发送天线512来操作还是作为接收天线514来操作而交替地切换以连接到天线。

在实施方案中，感测代理516可以负责接收感测传输和相关联的传输参数，并出于Wi-Fi感测的目的计算感测测量。在一些实施方案中，接收感测传输和相关联的传输参数以及计算感测测量可以通过在感测装置502的介质访问控制(MAC)层中运行的算法进行。在实施方案中，感测代理516可以被配置成使得发送天线512中的至少一个发送天线将消息发送到远程装置504-1。在示例中，感测代理516可以被配置成经由接收天线514中的至少一个接收天线从远程装置504-1接收消息。在示例中，感测代理516可以被配置成基于从远程装置504-1接收到的感测传输而进行感测测量。

在一些实施例中，感测装置502可以包含配置存储装置518和信道表示信息存储装置520。配置存储装置518可以存储信道表示信息配置。在非限制性示例中，信道表示信息配置可以包含时域脉冲数(N)、时间延迟滤波器的最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。在示例中，每个时域脉冲可以由复数表示。复数可以包含振幅和相位。振幅掩码可以包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项或两项。在示例中，最大时间延迟边界、最小振幅掩码和/或最大振幅掩码可以统称为时域掩码。信道表示信息存储装置520可以存储与表示感测装置502与远程装置504-1之间的信道的状态的感测测量相关的信息。在示例中，信道表示信息存储装置520可以存储信道状态信息(CSI)、完整TD-CRI、经过滤波的TD-CRI、重构的经过滤波的TD-CRI和重构的CSI中的一项或多项。可以根据需要周期性地或动态地更新与存储在配置存储装置518中的信道表示信息配置相关的信息，以及与存储在信道表示信息存储装置520中的感测测量相关的信息。在实施方案中，配置存储装置518和信道表示信息存储装置520可以包含任何类型或形式的存储装置，例如数据库或文件系统或耦合到存储器510。

再次参考图5，远程装置504-1可以包含处理器528-1和存储器530-1。例如，远程装置504-1的处理器528-1和存储器530-1可以分别是如图1所示的处理器114和存储器116。在实施例中，远程装置504-1可以进一步包含发送天线532-1、接收天线534-1和感测代理536-1。在实施方案中，感测代理536-1可以是将物理和MAC层参数传递到远程装置504-1的MAC或从所述MAC传递到应用层程序的块。感测代理536-1可以被配置成使得发送天线532-1中的至少一个发送天线和接收天线534-1中的至少一个接收天线与感测装置502交换消息。在一些实施例中，天线可以用于以半双工格式进行发送和接收。当天线进行发送时，它可以被称为发送天线532-1，而当天线进行接收时，它可以被称为接收天线534-1。本领域普通技术人员应当理解，同一天线在一些情况下可以是发送天线532-1，而在其它情况下可以是接收天线534-1。在天线阵列的情况下，例如在波束成形环境下，可以使用一个或多个天线元件来发送或接收信号。在一些示例中，用于发送复合信号的一组天线元件可以被称为发送天线532-1，并且用于接收复合信号的一组天线元件可以被称为接收天线534-1。在一些示例中，每个天线配备有其自身的发送和接收路径，这些路径可以取决于天线是作为发送天线532-1来操作还是作为接收天线534-1来操作而交替地切换以连接到天线。

根据一个或多个实施方案，网络560中的通信可以由IEEE开发的802.11系列标准中的一个或多个来管理。一些示例IEEE标准可以包含IEEE P802.11-REVmd/D5.0、IEEEP802.11ax/D7.0和IEEE P802.11be/D0.1。在一些实施方案中，通信可以由其它标准(其它或额外的IEEE标准或其它类型的标准)管理。在一些实施例中，系统500不要求由802.11系列标准中的一个或多个来管理的网络560的部分可以由任何类型的网络(包含无线网络或蜂窝网络)的实例来实施。

根据实施例，在感测装置502与感测算法管理器506初始关联后，感测算法管理器506可以将信道表示信息配置传送到感测装置502，以在未来的Wi-Fi感测会话中使用。在一些实施例中，感测算法管理器506可以在Wi-Fi感测会话初始化后将信道表示信息配置传送到感测装置502。在示例中，信道表示信息配置可以指示应当在时域中提供信道表示信息。信道表示信息配置可以互换地称为时域信道表示信息(TD-CRI)配置。

在实施方案中，感测算法管理器506可以经由感测配置消息将信道表示信息配置传送到感测装置502。在实施方案中，响应于接收到包含信道表示信息配置的感测配置消息，感测装置502可以经由感测配置响应消息发送确认。并且，感测装置502可以将信道表示信息配置存储在配置存储装置518中以供未来使用。

根据实施方案，感测算法管理器506可以根据测距过程动态地确定N以准确地表示CSI。N个选定时域脉冲可以互换地称为经过滤波的TD-CRI值。在示例中，感测算法管理器506可以在感测装置502与感测算法管理器506之间的关联过程期间执行测距过程。在示例中，感测算法管理器506可以基于以下操作参数中的一个或多个而确定N，这些操作参数包含信道带宽、传输频率、信道复杂度(反射路径的数量)和操作感测模式(扫描模式对检测模式)。信道复杂度可以指示需要多少时域脉冲作为基线。在示例中，通过具有许多反射的信道的路径可能需要比具有少量反射的信道更多的时域脉冲。根据实施方案，感测装置502可以在扫描模式或检测模式中的一个下进行操作。在示例中，扫描模式可以实现低分辨率下的感测测量，并且检测模式可以实现高分辨率下的感测测量。因此，扫描模式下的运动和/或移动检测的分辨率低于检测模式下的分辨率。因此，与感测装置502在检测模式下进行操作时相比，当感测装置502在扫描模式下进行操作时所需的时域脉冲可能更少。下文描述了在示例实施方案的测距处理期间针对20MHz信道带宽计算N的方式。

根据实施方案，感测装置502可以发起训练测量活动。在训练测量活动中，可以发生感测装置502与远程装置504-1之间的传输交换。根据示例实施方案，感测装置502可以经由一个或多个训练感测触发消息发起训练测量活动。训练感测触发消息可以是感测触发消息的示例。在实施方案中，感测代理516可以被配置成生成训练感测触发消息。在示例中，训练感测触发消息可以包含请求的传输配置。本文设想了这里未讨论的包含在训练感测触发消息中的信息/数据的其它示例。

根据实施方案，远程装置504-1可以从感测装置502接收训练感测触发消息。在实施方案中，感测代理536-1可以应用包含在训练感测触发消息中的请求的传输配置。随后，感测代理536-1可以响应于训练感测触发消息并根据请求的传输配置而将训练感测传输发送到感测装置502。训练感测传输可以是感测传输的示例。

在实施方案中，感测装置502可以从远程装置504-1接收响应于训练感测触发消息而发送的训练感测传输。感测代理516可以被配置成基于训练感测传输而生成感测测量。在示例中，基于训练感测传输而生成感测测量可以包含计算CSI。根据实施方案，感测装置502的基带接收器可以被配置成基于训练感测传输而计算CSI。在一些实施方案中，感测装置502可以计算接收器链对CSI的贡献。在示例中，感测装置502的接收器链可以包含模拟元件和数字元件。例如，接收器链可以包含模拟和数字部件，接收到的信号可以通过这些部件从参考点行进到可以读取(即，由感测装置502的感测代理516读取)接收到的信号的点。图6中示出了感测装置502的接收器链的表示600。如图6中所描述，同相(I)和四(Quadra)相(Q)调制符号到达接收器的前端，在所述前端执行同步，包含频率和定时恢复。此外，去除时域保护周期(循环前缀)，并且接收器对接收到的信号(例如，I和Q调制符号)执行快速傅里叶变换(FFT)。然后，去除保护频音和DC频音。然后，生成CSI，随后进行数据去映射、去交织(使用去交织器)、去打孔、解码(使用维特比解码器)，并且最后进行解扰(使用解扰器)。作为解扰的结果，生成数据位。将生成的CSI提供到感测代理516。

在一些实施方案中，自动增益控制(AGC)可以在数字化之前对I和Q样本进行预处理。AGC是一个动态过程，并且其增益可能会随时间变化，这取决于传播信道中的条件。在一些示例中，可以从AGC处理馈送应用于信号的增益值，以允许补偿操作。

根据实施方案，在接收到CSI后，感测代理516可以将CSI发送到感测算法管理器506以进行进一步处理。在实施方案中，响应于接收到CSI，感测算法管理器506可以被配置成对CSI执行逆FFT(IFFT)，从而产生CSI的时域表示。根据实施方案，感测算法管理器506可以从CSI的时域表示中选择候选数量(N-candidate)的时域脉冲。

在实施方案中，感测算法管理器506可以将候选数量的时域脉冲布置在重构的经过滤波的TD-CRI中，并且对重构的经过滤波的TD-CRII执行FFT。在示例中，对于20MHz信道带宽，感测算法管理器506可以对重构的经过滤波的TD-CRI执行64点FFT。因此，可以生成候选时域脉冲数的频域表示。候选时域脉冲数的频域表示可以被称为重构的CSI(R-CSI)。在示例中，感测算法管理器506可以利用与用于生成CSI的FFT相同的配置来处理数个候选时域脉冲值。

根据实施方案，感测算法管理器506可以计算CSI与R-CSI之间的误差信号。在示例中，感测算法管理器506可以将R-CSI与实际CSI进行比较以计算误差信号。在实施方案中，感测算法管理器506可以基于误差信号而调整时域脉冲的候选数量(N-candidate)。根据实施方案，感测算法管理器506可以计算R-CSI的信噪比(SNR)，包含误差信号，并将SNR与SNR阈值进行比较。此后，感测算法管理器506可以基于比较结果而调整N-candidate以确定所需的时域脉冲数(N)。在示例中，N-candidate可以等于N。

在实施方案中，感测算法管理器506可以包含自适应约束求解器，其可以被配置成调整N-candidate，直到达到期望的SNR。图7示出了根据一些实施例的计算误差信号以计算N的示例性过程700。在图7的示例中，自适应约束求解器702被配置成调整N-candidate以计算N。在示例中，调整N-candidate，直到达到期望的SNR(由框704所示)。如上所述，测距过程涉及比较过程，其中将利用N-candidate个时域脉冲创建的R-CSI与实际CSI进行比较，并且创建/计算误差信号。当误差信号满足特定误差阈值时，N-candidate被确定为足够的时域脉冲数，并且N-candidate被传送到N以由系统500用于未来感测会话。

在示例实施方案中，为了确定合适的误差信号阈值，数字信号处理器(DSP)的输入处的信号的动态范围可以设置SNR的上限。在示例中，DSP的输入的SNR可以在20dB与30dB之间。因此，如果误差信号比期望信号低至少30dB，则所述误差信号将无法与其它噪声区分，R-CSI与CSI之间的匹配是足够的，并且已经建立了N。

根据确定N的实施方案，最小误差信号(即，R-CSI与CSI之间的最大容许误差)受到限制，因为基带接收器(在其中进行CSI计算)中DSP处的SNR受到接收器噪声和接收器链中较早的损耗的限制。在示例中，噪声源包含模数转换器(ADC)的量化噪声、来自环境的高斯噪声、来自接收器链中的低噪声放大器(LNA)的噪声、由于不完美的定时和相位恢复以及本地振荡器误差引起的相位噪声，以及在印刷电路板上的信号传输期间产生的开关噪声。因此，在创建R-CSI时，在误差容限内产生CSI的表示，所述误差容限与DSP的输入处可用的SNR大致相同，此时系统500通过使用R-CSI代替CSI而最大限度地降低或消除分辨率和精度的损失。

图8示出了根据一些实施例的频域中的室内信道表示800。在20MHz信道(48个数据子载波和4个导频子载波)中经由52个子载波(即，频音)测量室内信道表示800。在图8中，X轴是频域频音指数和频域表示，并且Y轴是信号振幅表示(以任意单位)。每个小圆802表示离散的CSI值。

图9示出了根据一些实施例的时域中的室内信道表示900。在示例中，使用时域脉冲来表示室内信道表示900。在图9中，X轴是时域频音指数和以符号为单位的时间延迟表示，并且Y轴是信号振幅表示(以任意单位)。在示例中，“时间0”点是基于例如在视距场景中接收到的符号可以到达基带接收器的最早时间而选择的任意参考点。在示例中，可以将X轴上的“时间0”点选择为基带接收器检测到来自感测传输的能量的第一时间点。从所述点开始的符号能量的到达显示在图9中。如图9所示，具有最高振幅的时域脉冲出现在“时间0”点之外的几个符号处。

图10示出了根据一些实施例的CSI对R-CSI的图形表示1000。在图10中，X轴是频域频音指数和频域表示，并且Y轴是信号振幅表示(以任意单位)。在实施方案中，图10示出了R-CSI(由线“1002”表示)与CSI值(由圆“1004”表示)之间的比较。R-CSI表现出大于20dB的SNR。在示例中，由于SNR接近接收器链通常处理的最大SNR(即，DSP的输入处的SNR)，因此通过使用R-CSI代替CSI，最大限度地降低或消除了分辨率和精度的损失。

根据实施方案，感测算法管理器506可以生成实现最小SNR所需的时域脉冲数的查找表。下文提供的表1中示出了用于20MHz信道带宽的示例性查找表。

表1：基于最小SNR要求的时域脉冲数的示例查找表

尽管已经描述了感测算法管理器506生成针对20MHz信道带宽的查找表，但在一些实施方案中，感测算法管理器506可以生成多个这样的查找表，例如，针对可操作信道带宽(例如，40MHz、80MHz和160MHz)、传输频率、信道复杂性和操作感测模式中的每一项有一个查找表。因此，基于操作参数，感测算法管理器506可以使用适当的查找表来确定N。

在实施方案中，实现必要SNR所需的时域脉冲数与信道带宽之间的关系不是线性的。图11示出了针对不同信道带宽(例如，20MHz信道带宽、40MHz信道带宽、80MHz信道带宽和160MHz信道带宽)的时域脉冲数(N)对最小SNR的图形表示1100。如图11中所描绘实现最小SNR所需的N可以大致为对数。因此，尽管较大信道带宽所需的CSI值的数量线性增加，但时域脉冲数却没有。

根据示例实施方案，感测算法管理器506可以基于针对不同信道带宽的感测模式而生成N的查找表。在一些实施方案中，与针对给定信道带宽的扫描操作模式相关联的N可以不同于与针对给定信道带宽的检测操作模式相关联的N。表2中示出了基于针对不同信道带宽的感测模式的N的示例性查找表。

表2：基于针对不同信道带宽的感测模式的N的示例查找表

根据实施方案，如果N对于每个感测模式和每个信道带宽是固定的，则N可以不被提供给感测装置502，因为感测装置502能够基于感测装置502正在操作的感测模式以及感测装置502正在使用的信道带宽而导出要使用的N。

根据一些实施方案，感测算法管理器506可以根据模拟过程确定N。在实施方案中，感测算法管理器506可以使用模拟来确定实现特定错误率所需的每个信道带宽的最小时域脉冲数。在示例中，感测算法管理器506可以生成时域脉冲数的表。在实施方案中，作为配置过程的一部分，所述表可以被预配置到感测装置502中或者被发送到感测装置502。例如，所述表可以被硬编码到感测装置502中。根据示例实施方案，感测算法管理器506可以将所述表的索引传送到感测装置502。

根据实施方案，作为测距过程的一部分，或者在感测算法装置506与感测装置502之间的关联过程后，感测算法管理器506可以在感测配置消息中将包含N的信道表示信息配置传送到感测装置502。在实施方案中，感测算法管理器506可以一个或多个查找表(例如，表1和表2)的形式将N发送到感测装置502。

在实施方案中，N的选择可以基于最大时间延迟边界。最大时间延迟边界可以表示感测测量的时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。在示例中，最大时间延迟边界可以设置时域脉冲的时间延迟的上限，以及可选的时域脉冲的最大和最小振幅掩码。在实施方案中，作为感测算法管理器506与感测装置502之间的关联过程的一部分，感测算法管理器506可以将时域掩码特性(即，最大时间延迟边界、最小振幅掩码和最大振幅掩码的特性)传送到感测装置502。在实施方案中，作为配置过程的一部分，时域掩码特性可以被预配置到感测装置502中或者被发送到感测装置502。在示例中，感测算法管理器506可以生成时域掩码特性的表。在实施方案中，作为配置过程的一部分，所述表可以被预配置到感测装置502中或者被发送到感测装置502。例如，所述表可以被硬编码到感测装置502中。根据示例实施方案，感测算法管理器506可以将所述表的索引传送到感测装置502。在实施方案中，感测算法管理器506可以在感测配置消息中将包含时域掩码的信道表示信息配置传送到感测装置502。

在一些实施方案中，感测算法管理器506可以确定最大时间延迟边界内的最小时域脉冲数和最大时域脉冲数。如果在最大时间延迟边界中有足够数量的在振幅掩码内的时域脉冲来选择最大时域脉冲数，则感测算法管理器506可以选择最大时域脉冲数作为N的值。此外，如果在最大时间延迟边界中有小于最大时域脉冲数但大于最小时域脉冲数的在振幅掩码内的时域脉冲，则感测算法管理器506可以选择满足时域掩码准则的频音。在示例实施方案中，下文描述了感测算法管理器506将时域掩码(即，最大时间延迟边界、最小振幅掩码和最大振幅掩码)传送到感测装置502的方式。

图12描绘了根据一些实施例的时域掩码1202的图示1200。如图12中所描述，时域掩码1202是时间延迟滤波器1204(最大时间延迟边界)和振幅掩码1206(最小振幅掩码和最大振幅掩码)的聚合。

在一些实施方案中，感测算法管理器506可以生成时域掩码1202的表，所述表将最小振幅掩码1206和最大振幅掩码1206与给定符号相关联。在实施方案中，感测算法管理器506可以将最小振幅掩码1206和最大振幅掩码1206设置为零。表3中示出了示例，其中振幅边界是基于最高时域脉冲振幅的归一化值(即，归一化振幅是零与1.0之间的数字，其中最高时域脉冲具有1.0的归一化振幅)。图13描绘了表3中捕获的时域掩码1302的图示1300。

表3：时域掩码图示

在一些实施方案中，感测算法管理器506可以将多个时域掩码预配置到感测装置502中。在示例中，可以通过使用多个预配置的时域掩码的索引来选择多个时域掩码中的一个时域掩码。

再次参考图5，根据一个或多个实施方案，出于Wi-Fi感测的目的，感测装置502可以发起测量活动(也被称为Wi-Fi感测会话)。在测量活动中，可以发生感测装置502与远程装置504-1之间的传输交换。在示例中，可以利用IEEE 802.11堆栈的MAC层来控制这些传输。根据示例实施方案，感测装置502可以经由一个或多个感测触发消息发起测量活动。在实施方案中，感测代理516可以被配置成生成感测触发消息。在示例中，感测触发消息可以包含请求的传输配置。本文设想了这里未讨论的包含在感测触发消息中的信息/数据的其它示例。在实施方案中，感测代理516可以经由发送天线512将感测触发消息发送到远程装置504-1。

根据实施方案，远程装置504-1可以经由接收天线534-1从感测装置502接收感测触发消息。在实施方案中，感测代理536-1可以应用包含在感测触发消息中的请求的传输配置。随后，感测代理536-1可以响应于感测触发消息并根据请求的传输配置而将感测传输发送到感测装置502。在实施方案中，感测代理536-1可以被配置成经由发送天线532-1向感测装置502发送感测传输。

在实施方案中，感测装置502可以从远程装置504-1接收响应于感测触发消息而发送的感测传输。感测装置502可以被配置成经由接收天线514从远程装置504-1接收感测传输。根据实施方案，感测代理516可以被配置成基于感测传输而生成感测测量。在示例中，基于感测传输而生成感测测量可以包含计算CSI。在生成感测测量之后，感测代理516可以生成感测测量的时域表示。在实施方案中，感测代理516可以对感测测量执行IFFT以生成感测测量的时域表示。

根据实施方案，感测代理516可以基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在实施方案中，感测代理516可以从配置存储装置518检索信道表示信息配置。

根据示例实施方案，信道表示信息配置可以仅包含N。在实施方案中，感测代理516可以仅选择那么多数量的时域脉冲。在示例中，如果N＝8，则感测代理516可以选择8个时域脉冲，并且将其余的时域脉冲(即，未选定的时域脉冲)归零或调零。

根据另一示例实施方案，信道表示信息配置可以包含时间延迟滤波器的最大时间延迟边界。因此，感测代理516可以应用时间延迟滤波器的最大时间延迟边界以选择一个或多个时域脉冲。在实施方案中，感测代理516可以选择达到时间延迟滤波器的最大时间延迟边界的所有时域脉冲，并且排除超出定义的最大时间延迟边界的时域脉冲。在示例中，感测代理516可以选择具有小于最大时间延迟边界的时间延迟的所有时域脉冲。图14描绘了具有由时间延迟滤波器1402定义的边界的感测测量的时域表示的图示1400。在图14所示的示例中，由时间延迟滤波器1402定义的边界是前15个时域频音。如图14中所描绘，在前15个时域频音中只有14个时域脉冲，因为第13个时域频音(由附图标记“1404”表示)不含任何能量。根据实施方案，感测代理516可以选择达到第15个时域频音的每个时域频音中的所有时域脉冲。此外，将其余的时域脉冲(即，在时域频音16及以上)调零。图15描绘了根据一些实施例的达到由图14中的时间延迟滤波器1402定义的边界的选定时域脉冲的图示1500。如图15的说明1500所示，保留在由时域滤波器1402定义的边界内的时域脉冲(即，达到第15个时域频音的每个时域频音中的所有时域脉冲)，并且将超出由时间延迟滤波器1402定义的边界的其它时域脉冲(例如，在时域频音16及以上的时域脉冲)调零。

根据又一示例实施方案，信道表示信息配置可以包含N和时间延迟滤波器的最大时间延迟边界。因此，可供选择的时域脉冲受到时间延迟滤波器的约束，即，具有比时间延迟滤波器所定义的边界更大的时间延迟的任何时域脉冲将由感测代理516调零。图16描绘了根据一些实施例的具有由时间延迟滤波器1602和时域脉冲数定义的边界的感测测量的时域表示的图示1600。如图16所示，N＝8，并且由时间延迟滤波器1602定义的边界是前15个时域频音。因此，感测代理516可以选择在由时间延迟滤波器1602定义的边界内的所有时域脉冲中具有最高振幅的8个时域脉冲。此外，将所有其它时域频音的能量调零。图17描绘了根据一些实施例的根据N并且达到由图16中的时间延迟滤波器1602定义的边界的选定时域脉冲的图示1700。在图17的示例中，感测代理516选择具有最高振幅并且在15个时域频音的边界内的8个时域脉冲。

根据又一示例实施方案，信道表示信息配置可以包含N、时间延迟滤波器的最大时间延迟边界以及最大振幅掩码。在示例中，可以将最大振幅掩码应用于感测测量的时域表示。在实施方案中，感测代理516可以基于振幅掩码、N和时间延迟滤波器的最大时间延迟边界而选择时域脉冲。根据实施方案，感测代理516可以选择在最大振幅掩码内并且在由时间延迟滤波器定义的边界内的N个时域脉冲。此外，感测代理516可以排除在最大振幅掩码外并且超出由时间延迟滤波器定义的边界的时域脉冲。在示例中，最大振幅掩码可以随着时间延迟的增加而减小。因此，最大振幅掩码的应用可以用于从选择中消除反映可能由电噪声引起的能量的时域脉冲，因为经历显著时间延迟的发送信号的真实反射不太可能由于自由空间损耗而具有高振幅。图18描绘了根据一些实施例的具有由时间延迟滤波器1802、最大振幅掩码1804和N定义的边界的感测测量的时域表示的图示1800。图19描绘了根据一些实施例的根据N、最大振幅掩码1804并且达到由图18中的时间延迟滤波器1802定义的边界的选定时域脉冲的图示1900。在图19的示例中，感测代理516选择时域滤波器1802和最大振幅掩码1804内具有最高振幅的8个时域脉冲。将所有其它时域脉冲调零。

在实施方案中，如果感测装置502需要返回到感测算法管理器506的时域脉冲数(N)超过存在于时域掩码内的时域脉冲数，则感测装置502可以可选地修改时域掩码(时间延迟滤波器的边界或振幅掩码的极限)以能够返回感测算法管理器506已经请求的N个时域脉冲。根据实施方案，由感测算法管理器506指定的时域掩码特性可以由感测装置502可变地应用，这取决于符合振幅掩码的时域脉冲出现在时域中的位置以及请求感测装置502发送到感测算法管理器506的时域脉冲数(N)。例如，可能需要感测装置502发送10个时域脉冲(N＝10)，并且时域掩码的最大时间延迟边界可以是前20个频音。如果前20个频音内有多于10个时域脉冲满足振幅掩码(即，具有比最小振幅掩码更大并且比最大振幅掩码更小的功率)，则感测装置502可以选择这10个时域脉冲。然而，如果前20个频音内有少于10个时域脉冲满足振幅掩码，则感测装置502可以将时域掩码的最大时间延迟边界扩展到包含10个请求的时域脉冲所需的范围。在一些实施方案中，感测装置502可以保持时域掩码的最大时间延迟边界极限，并且可以减小最小振幅掩码的振幅(即，在时域掩码内选择时域脉冲所需的最小振幅)。在另一示例中，感测装置502可以增加最大振幅掩码的振幅(即，在时域掩码内选择时域脉冲所需的最大振幅)。

在一些实施方案中，感测装置502可以发送少于N个时域脉冲。在示例中，感测装置502可以仅发送满足时域掩码特性的那些时域脉冲。在一些示例中，感测装置502可以针对被请求但不存在合格时域脉冲的时域脉冲发送指示。在示例中，如果时域掩码的极限与N不兼容(即，感测装置502需要返回到感测算法管理器506的时域脉冲数超过存在于时域掩码内的时域脉冲数)，则感测装置502可以针对被请求但不存在合格时域脉冲的时域脉冲发送零值。

在实施方案中，选定的一个或多个时域脉冲可以不是连续的(在连续符号中)。在示例中，选定的一个或多个时域脉冲可以互换地称为经过滤波的TD-CRI。并且，经过滤波的TD-CRI可以是信道表示信息(CRI)的示例。图20描绘了根据一些实施例的示出非连续的选定时域脉冲的时域表示2000。在示例中，为了避免使用比必要的数据字段更长的数据字段将选定的一个或多个时域脉冲从感测装置502发送到感测算法管理器506，选定的一个或多个时域脉冲可以连续地布置在数据消息字段中，在它们之间没有间隙或空值。例如，感测装置502可以仅发送选定的一个或多个时域脉冲的实值和虚值，而没有调零或缺失的时域脉冲的占位符。然而，时域脉冲之间可能存在间隙(例如，如图20所示)，因此感测装置502可以获知关于选定的一个或多个时域脉冲的位置的信息。由于关于时域脉冲的位置的信息可能因信道测量而不同，因此可能需要感测装置502将选定的一个或多个时域脉冲的位置信息传送到感测算法管理器506。在示例中，在执行FFT以创建R-CSI之前，可能需要感测算法管理器506重构选定的一个或多个时域脉冲的时域表示(重构的经过滤波的TD-CRI)。在实施方案中，为了使感测算法管理器506根据经过滤波的TD-CRI正确地创建R-CSI，感测算法管理器506可以在执行FFT之前，根据重构的经过滤波的TD-CRI中的频音来标识将其从感测装置502接收到的每个经过滤波的TD-CRI复值放置在哪里。

根据实施方案，感测代理516可以生成选定的一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。在实施方案中，感测代理516可以创建长度为表示携带数据或导频信息的所有完整TD-CRI值所需的位图。在示例中，位图的长度对应于感测测量中的感测测量点数。在示例中，位图的长度对应于完整TD-CRI中的点数。在另一示例中，位图的长度对应于完整TD-CRI中的点数减去接收到的信号的频域表示中的保护频音和DC频音的数量。长度与完整TD-CRI中的点数相对应的位图可以被称为完整位图，并且长度与完整TD-CRI中的点数减去接收到的信号的频域表示中的保护频音和DC频音的数量相对应的位图可以被称为活跃频音位图。在示例中，对于20MHz信道带宽，活跃频音位图的长度可以是52位。在另一示例中，对于40MHz信道带宽，活跃频音位图的长度可以是104位。根据实施方案，选定时域脉冲在完整TD-CRI中的位置的表示可以是Z位整数，其中2^Z描述了IFFT中的点数。

在实施方案中，一个或多个时域脉冲在完整TD-CRI中的位置的表示可以包含位图，其中“1”指示时域脉冲的位置，并且“0”指示空值的位置(即，未选定的时域脉冲)。在示例中，感测代理516可以在存在时域脉冲的情况下用“1”填充位图，并且在不存在时域脉冲时用“0”填充位图。在示例中，位图的最高有效位(MSB)是指第一个完整TD-CRI频音(在保护频音之后)，并且位图的最低有效位(LSB)是指最后一个完整TD-CRI频音(在DC频音和保护频音之前)。

根据一个或多个实施例，感测代理516可以将选定的一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506，以用于确定运动或移动。在实施方案中，感测代理516可以经由CRI传输消息将选定的一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506。在示例实施方案中，感测代理516可以经由发送天线512将包含选定的一个或多个时域脉冲的CRI传输消息传送到感测算法管理器506。根据实施方案，感测代理516可以将选定的一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器506。在示例中，感测代理516可以使用活跃频音位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置的表示传送到感测算法管理器506。在一些示例中，感测代理516可以使用完整位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置的表示传送到感测算法管理器506。

图21示出了使用活跃频音位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置从感测装置502传送到感测算法管理器506的表示2100。在表示2100的示例中，从感测装置502发送到感测算法管理器506的活跃频音位图的长度为10位，对应于16点FFT的10个导频和数据频音。活跃频音位图的值“1110111011”指示8个经过滤波的TD-CRI值将跟随(因为在活跃频音位图中有8个“1”)，并且感测算法管理器506应当通过根据活跃频音位图按顺序将每个经过滤波的TD-CRI应用于重构的经过滤波的TD-CRI来将接收到的经过滤波的TD-CRI布置在10个频音中，即，将TD-CRI 1布置在频音1中，将TD-CRI 2布置在频音2中，将TD-CRI 3布置在频音3中，将空值布置在频音4中，将TD-CRI 4布置在频音5中，将TD-CRI 5布置在频音6中，将TD-CRI 6布置在频音7中，将空值布置在频音8中，将TD-CRI 7布置在频音9中，并且将TD-CRI 8布置在频音10中。

图22示出了使用完整位图将选定的一个或多个时域脉冲的位置从感测装置502传送到感测算法管理器506的表示2200。在示例中，完整位图可以等于包含保护频音和DC频音的完整TD-CRI中的频音的总数，例如，对于20MHz信道带宽为64位，对于40MHz信道带宽为128位。在示例中，一些位将为“0”以说明保护频音，而一些位也将为“0”以说明DC频音。在图22所示的16点FFT示例中，零被放置在完整位图的前三个位置，然后是8TD-CRI的位置，然后是另外三个零。

根据一些实施方案，对于每个经过滤波的TD-CRI，感测代理516可以发送三个值而不是两个值(第一个值是复数的振幅，并且第二个值是复数的相位)。在示例中，第三个值可以表示经过滤波的TD-CRI值在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置。在示例中，用于表示第三个值的位数可以取决于信道带宽和因此完整TD-CRI中的点数而变化。例如，如果信道带宽为20MHz，并且需要64点FFT，则额外值的长度可以是6位。如果信道带宽为40MHz，并且需要128点FFT，则额外值的长度可以是7位。在示例中，额外值可以在经过滤波的TD-CRI值之前。在一些示例中，额外值可以在经过滤波的TD-CRI值之后。在示例中，用于经过滤波的TD-CRI的位数可以基于由基带接收器输出的实际CSI的分辨率而确定。图23示出了根据一些实施例的使用选定的一个或多个时域脉冲在经过滤波的TD-CRI中的位置将经过滤波的TD-CRI的位置从感测装置502传送到感测算法管理器506的表示2300。在图23的示例中符号的编号已经移位为从“0”开始并以“15”结束，以便于将符号映射到第三个值。尽管图21到图23示出了利用在每一侧具有3个保护频音的16点FFT(为导频和数据符号留下10个频音)来发送信号的选定的一个或多个时域脉冲的传送的示例，但所述描述同样适用于32点FFT、64点FFT、128点FFT、256点FFT、512点FFT、1024点FFT和FFT中任何其它数量的点，以及可变数量的DC频音和保护频音。

根据实施方案，响应于接收到选定的一个或多个时域脉冲在完整TD-CRI中的位置的表示，感测算法管理器506可以被配置成在执行FFT以创建R-CSI之前构造重构的经过滤波的TD-CRI。在示例中，正确定位的重构的经过滤波的TD-CRI在经由FFT转换回频域时创建R-CSI。在实施方案中，由于经过滤波的TD-CRI比CSI值少得多，因此在不损失信息保真度(这会损害感测算法管理器506的性能)的情况下，需要作为CRI在空中发送到感测算法管理器506的信息量明显减少。例如，对于52个CSI值(表示20MHz信道带宽)，可以使用经过滤波的TD-CRI中的10至15个时域脉冲来以最小的保真度损失准确地表示传输信道。因此，最大限度地减少需要发送的信息量最大限度地减少了系统500在网络560上的开销。

图24描绘了根据一些实施例的用于感测装置502、远程装置504-1和感测算法管理器506之间的通信的序列图2400，其中感测装置502是感测发起方。图24示出了网络(例如，802.11网络)的示例，其中感测算法管理器506是单独的装置。

如图24所示，在步骤2402，感测算法管理器506可以将感测配置消息发送到感测装置502。在示例中，感测配置消息可以包含信道表示信息配置。在步骤2404，响应于感测配置消息，感测装置502可以使用感测配置响应消息来发送确认，并利用信道表示信息配置来配置感测代理516，以用于生成经过滤波的TD-CRI和重构的经过滤波的TD-CRI。在步骤2406，感测装置502可以发起感测会话，并将请求感测传输的感测触发消息发送到远程装置504-1。在步骤2408，远程装置504-1可以响应于感测触发消息而将感测传输发送到感测装置502。在接收到感测传输后，感测装置502可以对接收到的感测传输执行信道状态测量，并使用信道表示信息配置来生成信道表示信息。在示例中，感测装置502可以生成经过滤波的TD-CRI。在步骤2410，感测装置502可以在空中将包含信道状态测量(即，经过滤波的TD-CRI)的CRI传输消息发送到感测算法管理器506以进行进一步处理。

图25描绘了根据一些实施例的用于感测装置502、远程装置504-1和感测算法管理器506之间的通信的序列图2500，其中远程装置504-1是感测发起方。图25示出了网络(例如，802.11网络)的示例，其中感测算法管理器506是单独的装置。

如图25所示，在步骤2502，感测算法管理器506可以将感测配置消息发送到感测装置502。在示例中，感测配置消息可以包含信道表示信息配置。在步骤2504，响应于感测配置消息，感测装置502可以使用感测配置响应消息来发送确认，并利用信道表示信息配置来配置感测代理516，以用于生成经过滤波的TD-CRI和重构的经过滤波的TD-CRI。在步骤2506，远程装置504-1可以发起感测会话，并向感测装置502发送感测传输通知消息，然后是感测传输NDP。如步骤2508中所描述，感测传输NDP在一个SIFS之后跟随感测传输通知消息。在示例中，SIFS的持续时间是10μs。感测装置502可以对感测传输NDP执行信道状态测量，并基于信道表示信息配置而生成信道表示信息。在示例中，感测装置502可以生成经过滤波的TD-CRI。在步骤2510，感测装置502可以在空中将包含信道状态测量(即，经过滤波的TD-CRI)的CRI传输消息发送到感测算法管理器506以进行进一步处理。

图26描绘了根据一些实施例的用于感测装置502与包含感测算法管理器506的远程装置504-1之间的通信的序列图2600，其中远程装置504-1是感测发起方。图26示出了网络(例如，802.11网络)的示例，其中远程装置504-1包含感测算法管理器506。

如图26所示，在步骤2602，远程装置504-1可以发起感测会话，并向感测装置502发送感测传输通知消息，然后是感测传输NDP。在示例中，感测传输通知消息可以包含信道表示信息配置。如步骤2604中所描述，感测传输NDP在一个SIFS之后跟随感测传输通知消息。在示例中，SIFS的持续时间是10μs。在实施方案中，感测装置502可以对感测传输NDP执行信道状态测量，并基于信道表示信息配置而生成信道表示信息。在示例中，感测装置502可以生成经过滤波的TD-CRI。在另一示例中，感测装置502可以生成完整TD-CRI。在实施方案中，感测装置502可以将信道状态测量存储在例如信道表示信息存储装置520之类的临时存储装置中。在示例中，感测装置502可以保持信道状态测量，直到它接收到感测测量轮询消息。在步骤2606，远程装置可以将感测测量轮询消息发送到感测装置502，所述感测测量轮询消息触发感测装置502发送已经格式化的信道状态测量(即，经过滤波的TD-CRI)并将信道状态测量传送到远程装置504-1。在另一示例中，在步骤2606，远程装置504-1可以将感测测量轮询消息发送到感测装置502，所述感测测量轮询消息触发感测装置502格式化信道状态测量(即，根据完整TD-CRI创建经过滤波的TD-CRI)并将信道状态测量传送到远程装置504-1。在步骤2608，感测装置502可以在空中将包含信道状态测量(即，经过滤波的TD-CRI)的CRI传输消息发送到远程装置504-1。在实施方案中，感测算法管理器506可以进一步处理信道状态测量。在一些实施方案中，远程装置504-1可以在感测测量轮询消息中包含信道表示信息配置。根据一些实施方案，远程装置504-1可以使用多个感测测量轮询消息来请求多种格式的信道表示信息。

如上所述，本公开的一些实施例定义了用于Wi-Fi感测的两种感测消息类型，即感测配置消息和感测配置响应消息。在示例中，感测配置消息和感测配置响应消息被携带在IEEE 802.11中描述的类型的管理帧的新扩展中。图27示出了携带感测传输的管理帧2700的部件的示例。在示例中，系统500可能需要确认帧，并且携带感测消息的管理帧可以被实施为动作帧，并且在另一示例中，系统500可能不需要确认帧，并且携带感测消息的管理帧可以被实施为动作无确认(Action No Ack)帧。在一些示例中，所有消息类型被携带在IEEE802.11控制帧的新扩展中。在一些示例中，可以使用管理帧和控制帧的组合来实现这些感测消息类型。

在实施方案中，所有感测消息类型的信息内容可以如图27所示的格式携带。在一些示例中，如图27中所描述的传输配置、定时配置、导向矩阵配置和TD-CRI配置被实施为IEEE 802.11元素。在一些示例中，TD-CRI配置元素是传输配置元素的一部分。在另一示例中，管理帧2700的部件可以总体上被称为感测测量参数元素。

在一个或多个实施例中，根据一些实施例，感测消息类型可以由消息类型字段标识，并且每种感测消息类型可以携带其它标识的元素。表4示出了感测消息类型和TD-CRI配置元素的示例。此外，表5示出了TD-CRI配置元素详细信息。

表4：感测消息类型和TD-CRI配置元素

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表5：TD-CRI配置元素详细信息

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在示例中，表5中提供的数据可以被编码到元素中以包含在感测装置502与感测算法管理器506之间的感测消息中。

根据一些实施方案，感测传输通知可以被携带在IEEE 802.11中描述的类型的控制帧的新扩展中。在一些实施方案中，感测传输通知可以被携带在IEEE 802.11中描述的控制帧扩展的新扩展中。图28A示出了控制帧2800的格式的示例，并且图28B示出了控制帧2800的感测传输控制字段的格式。在示例中，感测传输控制字段的STA信息字段可以经由它们的关联ID对多达n个感测装置寻址。在示例实施方案中，感测传输通知可以对需要进行感测测量并将信道表示信息中继回感测发起方的n个感测装置寻址。下文提供的表6示出了感测传输控制和TD-CRI配置元素的示例。

表6：感测传输控制和TD-CRI配置元素

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根据一些实施方案，感测测量轮询可以被携带在IEEE 802.11中描述的类型的控制帧的新扩展中。在一些实施方案中，感测测量轮询可以被携带在IEEE 802.11中描述的控制帧扩展的新扩展中。图29A示出了控制帧2900的格式的示例，并且图29B示出了控制帧2900的感测测量控制字段的格式。下文提供的表7示出了感测测量控制和TD-CRI配置元素的示例。

表7：感测测量控制和TD-CRI配置元素

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根据一些实施方案，当感测装置502已经计算出感测测量并创建了信道表示信息(例如，呈经过滤波的TD-CRI的形式)时，可能需要感测装置502将信道表示信息传送到感测算法管理器506或包含感测算法管理器506的远程装置504-1。在示例中，可以响应于感测传输通知和感测传输NDP而生成经过滤波的TD-CRI。在一些示例中，可以响应于感测测量轮询而生成经过滤波的TD-CRI。在示例中，经过滤波的TD-CRI可以通过管理帧来传送。在示例中，可以定义表示CRI传输消息的消息类型。图30示出了根据一些实施例的携带CRI传输消息的管理帧3000的部件的示例。在示例中，系统500可能需要确认帧，并且携带CRI传输消息的管理帧可以被实施为动作帧，并且在另一示例中，系统500可能不需要确认帧，并且携带CRI传输消息的管理帧可以被实施为动作无确认(Action No Ack)帧。表8示出了CRI传输消息和TD-CRI配置元素的示例。此外，表9示出了CRI传输消息元素详细信息。

表8：CRI传输消息和TD-CRI配置元素

表9：CRI传输消息元素详细信息

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表9示出了CRI传输消息元素的示例，其使用位字段来传送TD-CRI以表示活跃(包含的/选定的)时域脉冲。

在实施方案中，当感测算法管理器506在单独装置上实施(即，不在远程装置504-1内实施)时，管理帧可能不是必需的，并且经过滤波的TD CRI可以被封装在标准IEEE802.11数据帧中并被传送到感测算法管理器506。在示例中，表9中描述的数据结构可以用于格式化经过滤波的TD CRI数据。在示例中，可以将专有头或描述符添加到数据结构，以允许感测算法管理器506检测所述数据结构具有CRI传输消息元素的形式。在示例中，数据可以图30所示的格式传送，并且感测算法管理器506可以被配置成解释表示CRI传输消息的消息类型值。

根据本公开的各方面，可以通过发送经过滤波的时域值(经过滤波的TD-CRI，每个时域脉冲一个复值)而不是由基带接收器提供的频域CSI值来显著减少从感测装置502传递到感测算法管理器506的信息量。并且，需要发送的时域脉冲数可以是最小信道带宽(例如，20MHz信道带宽)的CSI值的约25％或更小。此外，此百分比可以随着总信道带宽的增加而显著降低。

图31描绘了根据一些实施例的将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动的流程图3100。

在流程图3100的实施方案的简单概述中，在步骤3102，接收表示时域中的信道状态信息的信道表示信息配置。在步骤3104，接收感测传输。在步骤3106，基于感测传输而生成感测测量。在步骤3108，生成感测测量的时域表示。在步骤3110，基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在步骤3112，将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。

步骤3102包含接收表示时域中的信道状态信息的信道表示信息配置。在示例中，信道表示信息配置可以包含时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。最大时间延迟边界可以表示感测测量的时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。在示例中，振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。在实施方案中，可以在感测传输通知消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。在一些实施方案中，可以在感测配置消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。在一些实施方案中，可以在感测测量轮询消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。根据实施方案，感测装置502可以从感测算法管理器506接收信道表示信息配置。在实施方案中，可以根据测距过程确定N。在一些实施方案中，可以根据模拟过程确定N。

步骤3104包含接收感测传输。在实施方案中，感测装置502可以从远程装置504-1接收感测传输。

步骤3106包含基于感测传输而生成感测测量。在实施方案中，感测装置502可以基于感测传输而生成感测测量。在示例中，基于感测传输而生成感测测量可以包含计算信道状态信息(CSI)。

步骤3108包含生成感测测量的时域表示。在实施方案中，感测装置502可以生成感测测量的时域表示。在示例实施方案中，感测装置502可以对感测测量执行IFFT以生成感测测量的时域表示。

步骤3110包含基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在实施方案中，感测装置502可以基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在示例中，感测装置502可以基于振幅掩码而选择一个或多个时域脉冲。例如，感测装置502可以包含在振幅掩码内的时域脉冲并且排除在振幅掩码外的时域脉冲。振幅掩码是感测测量的时域表示。此外，在示例中，一个或多个时域脉冲中的每一个可以由复数表示。复数可以包含振幅和相位。

步骤3112包含将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。在实施方案中，感测装置502可以将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。在示例实施方案中，感测装置502可以经由CRI传输消息将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506。

图32A和图32B描绘了根据一些实施例的将一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动的流程图3200。

在流程图3200的实施方案的简单概述中，在步骤3202，接收表示时域中的信道状态信息的信道表示信息配置。在步骤3204，接收感测传输。在步骤3206，基于感测传输而生成感测测量。在步骤3208，生成感测测量的时域表示。在步骤3210，基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在步骤3212，将未选定的时域脉冲调零。在步骤3214，生成一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。在步骤3216，将一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。

步骤3202包含接收表示时域中的信道状态信息的信道表示信息配置。在示例中，信道表示信息配置可以包含N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。最大时间延迟边界可以表示感测测量的时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。在示例中，振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。在实施方案中，可以在感测传输通知消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。在一些实施方案中，可以在感测配置消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。在一些实施方案中，可以在感测测量轮询消息中接收N、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。根据实施方案，感测装置502可以从感测算法管理器506接收信道表示信息配置。在实施方案中，可以根据测距过程确定N。在一些实施方案中，可以根据模拟过程确定N。

步骤3204包含接收感测传输。在实施方案中，感测装置502可以从远程装置504-1接收感测传输。

步骤3206包含基于感测传输而生成感测测量。在实施方案中，感测装置502可以基于感测传输而生成感测测量。在示例中，基于感测传输而生成感测测量可以包含计算信道状态信息(CSI)。

步骤3208包含生成感测测量的时域表示。在实施方案中，感测装置502可以生成感测测量的时域表示。在示例实施方案中，感测装置502可以对感测测量执行IFFT以生成感测测量的时域表示。

步骤3210包含基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在实施方案中，感测装置502可以基于信道表示信息配置而选择指示时域表示的一个或多个时域脉冲。在示例中，感测装置502可以基于振幅掩码而选择一个或多个时域脉冲。例如，感测装置502可以包含在振幅掩码内的时域脉冲并且排除在振幅掩码外的时域脉冲。振幅掩码是感测测量的时域表示。此外，在示例中，一个或多个时域脉冲中的每一个可以由复数表示。复数可以包含振幅和相位。

步骤3212包含将未选定的时域脉冲调零。在实施方案中，感测装置502可以将未选定的时域脉冲调零。在示例中，未选定的时域脉冲的能量变为零。

步骤3214包含生成一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。在实施方案中，感测装置502可以生成一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示的表示。在示例中，一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示可以包含位图，其中“1”指示时域脉冲的位置，并且“0”指示空值的位置。此外，在示例中，位图的长度对应于感测测量中的感测测量点数。在一些示例中，位图的长度对应于重构的经过滤波的TD-CRI中的点数。在一些示例中，位图的长度对应于重构的经过滤波的TD-CRI中的点数减去频域接收信号表示中的保护频音和DC频音的数量。在实施方案中，选定时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示是Z位整数，其中：

2^Z＝IFFT中的点数

步骤3216包含将一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。根据实施方案，感测装置502可以将一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器506以用于确定运动或移动。在实施方案中，感测装置502可以使用CRI传输消息将一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示传送到感测算法管理器506。

具体实施例包含：

实施例1是一种用于Wi-Fi感测的系统，其包括感测接收器，所述感测接收器包含发送天线、接收天线和至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成执行进行以下操作的指令：由所述接收天线接收信道表示信息配置，所述信道表示信息配置标识时域中的信道状态信息的表示；经由所述接收天线接收感测传输；基于所述感测传输而生成感测测量；生成所述感测测量的时域表示；基于所述信道表示信息配置而选择指示所述时域表示的一个或多个时域脉冲；以及由所述发送天线将所述一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动。

实施例2是根据实施例1所述的系统，其中所述信道表示信息配置包含时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。

实施例3是根据实施例2所述的系统，其中所述最大时间延迟边界表示所述感测测量的所述时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。

实施例4是根据实施例2或实施例3所述的系统，其中所述振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。

实施例5是根据实施例1至实施例4中任一项所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：生成所述一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。

实施例6是根据实施例5所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：将所述一个或多个时域脉冲在所述重构的经过滤波的TD-CRI中的所述位置的所述表示传送到所述感测算法管理器。

实施例7是根据实施例5或实施例6所述的系统，其中所述一个或多个时域脉冲在所述重构的经过滤波的TD-CRI中的所述位置的所述表示包含位图，其中“1”指示时域脉冲的位置，并且“0”指示空值的位置。

实施例8是根据实施例7所述的系统，其中所述位图的长度对应于所述感测测量中的感测测量点数。

实施例9是根据实施例7所述的系统，其中所述位图的长度对应于所述重构的经过滤波的TD-CRI中的点数减去频域接收信号表示中的保护频音和DC频音的数量。

实施例10是根据实施例7所述的系统，其中所述位图的长度对应于所述重构的经过滤波的TD-CRI中的点数。

实施例11是根据实施例1至实施例10中任一项所述的系统，其中所述一个或多个时域脉冲中的每一个由复数表示。

实施例12是根据实施例11所述的系统，其中所述复数包含振幅和相位。

实施例13是根据实施例5至实施例10中任一项所述的系统，其中选定的时域脉冲在所述重构的经过滤波的TD-CRI中的所述位置的所述表示是Z位整数，其中2^Z＝IFFT中的点数。

实施例14是实施例2至实施例13中任一项所述的系统，其中所述时域脉冲数(N)、所述最大时间延迟边界和所述振幅掩码中的所述一项或多项在感测NDP通知帧中被接收。

实施例15是实施例2至实施例14中任一项所述的系统，其中所述时域脉冲数(N)、所述最大时间延迟边界和所述振幅掩码中的所述一项或多项在感测测量建立请求中被接收。

实施例16是根据实施例1至实施例15中任一项所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：通过计算信道状态信息(CSI)来生成所述感测测量。

实施例17是根据实施例2至实施例16中任一项所述的系统，其中所述时域脉冲数(N)、所述最大时间延迟边界和所述振幅掩码中的所述一项或多项在感测触发报告帧中被接收。

实施例18是根据实施例2至实施例17中任一项所述的系统，其中选择所述一个或多个时域脉冲是基于所述振幅掩码，所述振幅掩码是所述感测测量的所述时域表示，并且选择包括包含在所述振幅掩码内的时域脉冲并且排除在所述振幅掩码外的时域脉冲。

实施例19是根据实施例1至实施例18中任一项所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：将在选择期间未选定的时域脉冲调零。

实施例20是根据实施例2至实施例19中任一项所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：根据由所述处理器执行的测距过程确定所述时域脉冲数(N)。

实施例21是根据实施例2至实施例19中任一项所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：根据模拟过程确定所述时域脉冲数(N)。

虽然已经描述了方法和系统的各种实施例，但这些实施例是说明性的，并且决不限制所描述方法或系统的范围。在不脱离所描述方法和系统的最广泛范围的情况下，相关领域的技术人员可以对所描述方法和系统的形式和细节进行改变。因此，本文所描述的方法和系统的范围不应受任何说明性实施例的限制，而应根据所附权利要求书及其等效物进行定义。

Claims (20)

1.一种用于由感测接收器进行的Wi-Fi感测的方法，所述感测接收器包含发送天线、接收天线和被配置成执行指令的至少一个处理器，所述方法包括：

由所述至少一个处理器接收信道表示信息配置，所述信道表示信息配置标识时域中的信道状态信息的表示；

经由所述接收天线接收感测传输；

由所述至少一个处理器基于所述感测传输而生成感测测量；

由所述至少一个处理器生成所述感测测量的时域表示；

由所述至少一个处理器基于所述信道表示信息配置而选择指示所述时域表示的一个或多个时域脉冲；以及

由所述至少一个处理器将所述一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述信道表示信息配置包含时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述最大时间延迟边界表示所述感测测量的所述时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。

5.根据权利要求2所述的方法，其中：

选择所述一个或多个时域脉冲是基于所述振幅掩码；

所述振幅掩码是所述感测测量的所述时域表示；并且

选择包括包含在所述振幅掩码内的时域脉冲并且排除在所述振幅掩码外的时域脉冲。

6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括由所述至少一个处理器生成所述一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括由所述至少一个处理器将所述一个或多个时域脉冲在所述重构的经过滤波的TD-CRI中的所述位置的所述表示传送到所述感测算法管理器。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述时域脉冲数(N)、所述最大时间延迟边界和所述振幅掩码中的所述一项或多项在感测测量建立请求中被接收。

9.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括根据由所述处理器执行的测距过程确定所述时域脉冲数(N)。

10.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括根据模拟过程确定所述时域脉冲数(N)。

11.一种用于Wi-Fi感测的系统，所述系统包括：

感测接收器，其包含发送天线、接收天线和至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成执行进行以下操作的指令：

由所述接收天线接收信道表示信息配置，所述信道表示信息配置标识时域中的信道状态信息的表示；

经由所述接收天线接收感测传输；

基于所述感测传输而生成感测测量；

生成所述感测测量的时域表示；

基于所述信道表示信息配置而选择指示所述时域表示的一个或多个时域脉冲；以及

由所述发送天线将所述一个或多个时域脉冲传送到感测算法管理器以用于确定运动或移动。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述信道表示信息配置包含时域脉冲数(N)、最大时间延迟边界和振幅掩码中的一项或多项。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述最大时间延迟边界表示所述感测测量的所述时域表示的可选择时域脉冲的最大时间延迟。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述振幅掩码包含最小振幅掩码和最大振幅掩码中的一项。

15.根据权利要求12所述的系统，其中：

选择所述一个或多个时域脉冲是基于所述振幅掩码；

所述振幅掩码是所述感测测量的所述时域表示；并且

选择包括包含在所述振幅掩码内的时域脉冲并且排除在所述振幅掩码外的时域脉冲。

16.根据权利要求11所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：生成所述一个或多个时域脉冲在重构的经过滤波的TD-CRI中的位置的表示。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：将所述一个或多个时域脉冲在所述重构的经过滤波的TD-CRI中的所述位置的所述表示传送到所述感测算法管理器。

18.根据权利要求12所述的系统，其中所述时域脉冲数(N)、所述最大时间延迟边界和所述振幅掩码中的所述一项或多项在感测测量建立请求中被接收。

19.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：根据由所述处理器执行的测距过程确定所述时域脉冲数(N)。

20.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器进一步被配置成执行进行以下操作的指令：根据模拟过程确定所述时域脉冲数(N)。