JP2008527769A - 2つの無線通信装置間の距離を測定する方法およびその方法を実施するように適合された装置 - Google Patents
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Abstract
Description
−第1の装置が、距離測定を要求する無線信号を送信し、同時に、装置内部のクロノメータをトリガする。
−第2の装置が、要求信号を受信し、両方の装置に知られている中間時点の後、肯定応答無線信号を第1の装置に送る。そして、
−第1の装置は、その肯定応答信号を受信すると、クロノメータを停止させる。
−合計で2つのチャネル測定フレームが送信され、このことは、無線通信装置内で消費される大量のエネルギーにつながる。このようなエネルギー消費は、自律的にエネルギー供給を行うモバイル装置の場合には不利である。
−各チャネル測定フレームは、前記フレームを構成し送出するのに、かなり長い時間を必要とする。このようなフレームを意図する装置が使用可能ではない場合、送信装置内で消費されるエネルギー、および、フレームを送信するために使用される無線資源が失われる。
−要求フレームの受信と肯定応答フレームの送信との間の中間遅延は、肯定応答信号のために使用されるチャネル測定フレームを構成するための時間よりも長くなければならない。そのため中間遅延は長く、それにより、2つの装置のうちの少なくとも1つの装置の内部クロックがドリフトしやすいとき、2つの装置間の距離の推定値は不正確になる。この不正確さにより、互いに近接する2つの無線装置についての伝搬時間の推定値に、重大な誤りが生じることがある。
−フレームの伝搬時間を測定できるようにするために、要求フレームを受信する端末は、肯定応答フレームを送信するために、中間遅延が終了すると、無線資源を一方的に使用する。前記中間遅延の後、ナノ秒オーダの最大遅延があると、このような無線資源の先取りが生じる必要がある。このために、肯定応答フレームを送信する装置を使用する他の通信は、必要に応じて割り込まれなければならない。結果として、肯定応答フレームが長いとき、中断はますます大きくなる。
−最後に、各装置によって受信され、最短の伝搬経路をたどる無線信号に従って、通信は継続される。これらの信号は、他の伝搬経路を介して伝送される信号のエネルギーよりもはるかに弱い受信エネルギーに対応することができる。そして、通信の信頼性レベルは、より大きいエネルギーで受信される無線信号を使用することによってもたらされることになる信頼性レベルよりも低い。
a−2つの装置のうちの第1の装置により、2つの装置間の交換遅延の測定を要求する無線信号を送信するステップ。
b−第2の装置により、要求信号を受信し、両方の装置に知られている中間遅延の後に、肯定応答無線信号を送信するステップ。ならびに、
c−第1の装置により、
−肯定応答信号を受信し、
−要求信号の送信と肯定応答信号の受信との間の時間を測定し、次いで前記時間を交換遅延として記憶し、
−交換遅延および中間遅延に基づいて、要求信号および肯定応答信号の第1の伝搬時間を計算するステップ。
Claims (11)
- a 2つの装置のうちの第1の装置(1)により、前記2つの装置間の交換遅延の測定を要求する無線信号(REQ)を送信するステップと、
b 第2の装置(2)により、前記要求信号を受信し、両方の装置に知られている中間遅延(Tw)の後に、肯定応答無線信号(ACK)を送るステップと、
c 前記第1の装置(1)により、
前記肯定応答信号を受信し、
前記要求信号(REQ)の前記送信と前記肯定応答信号(ACK)の前記受信との間の時間(TEXCH)を測定し、次いで、前記時間を交換遅延として記憶し、
前記交換遅延(TEXCH)および前記中間遅延(TW)に基づいて、前記要求および肯定応答の信号の第1の伝搬時間(TOF1)を計算するステップと、を含む、2つの無線通信装置(1、2)の間の距離を測定する方法であって、
前記第1の装置(1)が、
チャネル測定フレーム(CMF)に対応して受信される様々な無線信号から、前記第1の伝搬時間(TOF1)に対応する伝搬経路と、前記2つの装置(1、2)の間で伝送される前記無線信号がたどる最短の伝搬経路と、の間の伝搬時間における差(ΔTOF)を決定し、
前記第1の伝搬時間(TOF1)および伝搬時間における前記差(ΔTOF)から、第2の伝搬時間(TOF2)を計算する、
ように適合された前記チャネル測定フレームを、前記第2の装置(2)によって伝送するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 - 前記要求(REQ)および肯定応答(ACK)の無線信号のうちの少なくとも1つがショートフレームを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の伝搬時間(TOF1)に対応する前記伝搬経路は、前記要求無線信号(REQ)および/または前記肯定応答信号(ACK)のエネルギーの主要部分がたどる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2の伝搬時間(TOF2)の表示を含む信号を、前記第1の装置(1)により前記第2の装置(2)に送信するステップをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ステップaからcが繰り返され、前記ステップaからcが実行されるたびに前記第1の伝搬時間(TOF1)が更新される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の伝搬時間と第2の伝搬時間の間の前記差(ΔTOF)が決定された後に、前記ステップaからcが繰り返される、請求項5に記載の方法。
- 前記チャネル測定フレーム(CMF)は、前記肯定応答信号の送信からある決まったガード時間(TG)と同じかそれより長い待ち時間を待って、前記肯定応答信号(ACK)の後、前記第2の装置(2)によって送信される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の装置(2)による第1の肯定応答信号(ACK)の前記送信から前記ガード時間(TG)が経過する前に、前記ステップaからcは繰り返される、請求項5および7に記載の方法。
- 前記チャネル測定フレーム(CMF)に対応し、前記肯定応答信号(ACK)と同じ伝搬経路をたどってきた第1の無線信号について、それぞれいくつかの第1の受信の瞬間が前記第1の装置(1)によって識別され、
前記フレームに対応し、前記2つの装置(1、2)の間の他の伝搬経路をたどってきた第2の無線信号の受信の第2の瞬間が、前記第1の装置により、様々な第1の受信の瞬間から識別される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の、2つの装置間の距離を測定する方法での、前記2つの装置のうちの前記第1および/または前記第2の装置によって実行される前記各ステップを実施するように適合された無線通信装置(1、2)。
- 請求項10に記載の少なくとも2つの装置を備える通信システム。
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