JP2015503092A - Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおいて距離を決定するための方法および装置 - Google Patents

Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおいて距離を決定するための方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015503092A
JP2015503092A JP2014542362A JP2014542362A JP2015503092A JP 2015503092 A JP2015503092 A JP 2015503092A JP 2014542362 A JP2014542362 A JP 2014542362A JP 2014542362 A JP2014542362 A JP 2014542362A JP 2015503092 A JP2015503092 A JP 2015503092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
correction factor
acknowledgment
unicast
calculating
packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014542362A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5731079B2 (ja
Inventor
チェン、キファン
シ、カイ
ジャン、ニン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2015503092A publication Critical patent/JP2015503092A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5731079B2 publication Critical patent/JP5731079B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
    • H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
    • H04J3/0667—Bidirectional timestamps, e.g. NTP or PTP for compensation of clock drift and for compensation of propagation delays

Abstract

第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるための方法および装置が開示される。この方法は、肯定応答補正係数およびユニキャスト補正係数を計算することを伴う。これらの補正係数は、マルチパスの影響から生じるシンボル境界時間誤差を補償するために使用される。

Description

[0001] 本実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉネットワークのような通信ネットワークにおいて距離を決定することに関する。
[0002] Ｗｉ−Ｆｉ通信ネットワークには、モバイルデバイスと無線アクセスポイントの間の距離を推定するための多くの周知技術が存在する。例えば、モバイルデバイス（例えば、携帯電話またはタブレットコンピュータ）は、モバイルデバイスとアクセスポイントの間の距離の概算（rough approximation）として、アクセスポイントに対応する受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を使用することができ、ここで、より強いＲＳＳＩは、モバイルデバイスがアクセスポイントにより近いことを意味し、より弱いＲＳＳＩは、モバイルデバイスがアクセスポイントからより遠いことを意味する。モバイルデバイスはまた、モバイルデバイスと無線アクセスポイントの間の距離を計算するために、アクセスポイントへおよびアクセスポイントから送信される信号のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ：round trip time）を使用することができ、ここでＲＴＴ値は、モバイルデバイスからアクセスポイントへ送られるユニキャスト信号と、アクセスポイントからモバイルデバイスに返送される、対応する肯定応答信号との合計の信号伝搬時間を示す。
[0003] Ｗｉ−Ｆｉネットワークを使用して距離測定を行う場合、隠れノード（hidden node）、不均衡な干渉、および／または、様々な製造元およびモデル（make-and-models）のモバイルデバイス間の応答時間における差などの問題が、精度に悪影響を及ぼしうる。例えば、距離測定の精度を低下させる干渉を引き起こしうる、Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおける隠れノードは、ノードが無線アクセスポイント（ＡＰ）からの可視性を有するが、このＡＰと通信している他のノードからは可視性がない場合に生じる。さらに、これらデバイスの物理的な環境（例えば、デバイス間のおよび／またはデバイス近くの物理的な障害物）と関連付けられる不均衡な干渉および／またはマルチパスの影響は、ユニキャスト信号および／または肯定応答信号の異なる成分が異なる時間においてそれぞれのデバイスに不所望に到着することを引き起こし、そしてこれは、ＲＴＴ技法を使用した距離測定の精度をさらに低減させる。
[0004] したがって、Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおける距離測定の精度を向上させることが望ましい。
図１は、距離Ｄだけ離れた第１のモバイルデバイスＡと第２のモバイルデバイＢを含むＷｉ−Ｆｉシステムを示す。 図２は、マルチパス環境における不均衡な干渉の影響を例示する。 図３Ａは、デバイスＡからデバイスＢへのユニキャストパケットの送信を示し、異なる時間においてデバイスＢに到着する、ユニキャストパケットの異なる成分を図示する。 図３Ｂは、デバイスＢからデバイスＡへの肯定応答パケットの送信を示し、異なる時間においてデバイスＡに到着する、肯定応答パケットの異なる成分を図示する。 図４は、図１のモバイルデバイスの一実施形態の機能ブロック図を示す。 図５Ａは、サイクリックシフトダイバーシチなしで送信される信号の電力遅延プロファイルを図示する。 図５Ｂは、サイクリックシフトダイバーシチを用いて送信される信号の電力遅延プロファイルを図示する。 図６は、サイクリックシフトダイバーシチを用いた電力遅延プロファイルにおける最大値の位置を図示する。 図７は、いくつかの実施形態による、２つのモバイルデバイス間の距離測定の精度を向上させるための典型的な動作を図示するフローチャートである。 図８は、その他の実施形態による、２つのモバイル通信デバイス間の距離測定の精度を向上させるための典型的な動作を図示するフローチャートである。
詳細な説明
[0005] 本実施形態は、例として例示され、添付図面の図によって制限されるように意図されない。
[0016] 同様の参照番号は、全図面を通して対応する部分を指す。
[0017] ２つの無線（例えば、モバイル）通信デバイス間の距離測定の精度を向上させるための方法および装置が開示される。以下の説明では、本開示の完全な理解を提供するために、特定のコンポーネント、回路、および処理の例などの、多数の特定の詳細が説明される。また、以下の説明では、説明の目的で、本実施形態の完全な理解を提供するために、特定の専門用語が記載される。しかしながら、これらの特定の詳細が本実施形態を実現するために必要とされない場合もあることは、当業者にとって明らかであろう。他の事例では、周知の回路およびデバイスが、本開示を不明確にすることを避けるために、ブロック図形式で示される。ここで使用される場合、パケットおよび信号という用語は、パケットがＲＦ信号を介して１つの無線デバイスから別の無線デバイスへ送信されるので、交換可能でありうる。したがって、本実施形態は、ここに説明される特定の例に限定されるようには解釈されるべきではなく、添付の特許請求の範囲によって定義されるすべての実施形態をその範囲内に含むように解釈されるべきである。
[0018] 本実施形態は、デバイスの物理的な環境と関連付けられる不均衡な干渉の影響および／またはマルチパスの影響を補償することによって、２つ（または、それ以上）のモバイルデバイス間の距離測定の精度を向上させるための方法および装置を開示する。いくつかの実施形態では、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ：acknowledgement correction factor）および／またはユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ：unicast correction factor）が、ＲＴＴ技法を使用して距離を測定するときに、複雑なマルチパス環境（例えば、デバイス間のおよび／またはデバイス近くの物理的な障害物）から生じるシンボル境界時間誤差を補償するために、（例えば、これらデバイスのうちの１つまたは複数において）計算されうる。これら補正係数は、片側（one-sided）補正技法または両側（two-sided）補正技法のいずれかを使用して生成されうる。片側補正技法では、肯定応答補正係数のみが使用され、両側補正技法では、肯定応答補正係数およびユニキャスト補正係数の両方が使用される。両側補正技法は、典型的に片側補正技法よりも正確であるが、両側補正技法は、両方のデバイスがシンボル境界タイミング技法を用いることを必要とし、一方、片側補正技術は、デバイスのうちの一方のみがシンボル境界タイミング技法を用いることを必要としうる。
[0019] より具体的には、片側補正技法では、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）は、第１のデバイスにおいて計算されることができ、測定されたＲＴＴ値は、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫを使用して調整されることができる。補正係数ＣＯＲＲ＿ＡＣＫの計算は、例えば、成功したユニキャストパケットのパーセント、（複数を含む）デバイスのＲＳＳＩ値、デバイスの変調符号化スケジュール（ＭＣＳ:modulation coding schedule）、および／またはサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を含む様々な要因（factors）に基づきうる。両側補正技法では、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）は、第１のデバイスにおいて計算されることができ、ユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）は、第２のデバイスにおいて計算されることができ、測定されたＲＴＴ値は、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫおよびＣＯＲＲ＿ＵＮＣを使用して調整されることができる。両側技法では、第１のデバイスがＣＯＲＲ＿ＡＣＫおよびＣＯＲＲ＿ＵＮＣの両方を使用して、測定されたＲＴＴ値を調整できるように、ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ係数は、第２のデバイスから第１のデバイスへ送信されうる。
[0020] ユニキャスト信号またはユニキャストパケットは、（例えば、複数の他のデバイスへ送られることとは対照的に）第１のデバイスから第２のデバイスへ送られる通信として定義されうる。ユニキャストパケットが、第１のデバイスＡから第２のデバイスＢへ送られた場合、第２のデバイスＢは、典型的に、肯定応答パケットをデバイスＡに返送する。ユニキャスト信号および肯定応答信号の伝搬時間は、デバイスＡとデバイスＢの間の距離を計算するために使用されうる。
[0021] 例えば、図１は、距離Ｄだけ離れた第１のデバイスＡと第２のデバイスＢを有するシステム１００を示し、デバイスＡからデバイスＢへ送信されるユニキャスト信号（ＵＮＣ）と、デバイスＢからデバイスＡのもとへ送信される、対応する肯定応答信号（ＡＣＫ）とを図示する。ユニキャスト信号および肯定応答信号の伝搬時間は、無線デバイスＡとＢの間の距離Ｄを計算するために使用されうる。いくつかの実施形態では、デバイスＡおよびＢは、ＩＥＥ８０２．１１ファミリーの規格によって定義されるＷｉ−Ｆｉ通信プロトコルを使用して互いにおよび／または無線アクセスポイントと通信することができるモバイル通信デバイス（例えば、携帯電話、ラップトップ、および／またはタブレットコンピュータ）である。
[0022] より具体的には、デバイスＡとＢの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）は、デバイスＡがデバイスＢにユニキャストパケットを送る時間から、デバイスＡがデバイスＢから肯定応答パケットを受信する時間までに経過した合計の時間を表す。デバイスＡがユニキャストパケットを送信する時間は、ここでは、出発時間（ＴＯＤ：time of departure）と称され、デバイスＡがデバイスＢから肯定応答パケットを受信する時間は、ここでは、到着時間（ＴＯＡ：time of arrival）と称される。ここに説明されるいくつかの典型的な実施形態では、ＴＯＤは、ユニキャストパケットがデバイスＡを出発した時のタイムスタンプであることができ、ＴＯＡは、デバイスＡによって肯定応答パケットが受信された時のタイムスタンプであることができる。したがって、ＴＯＡとＴＯＤの間の差は、デバイスＡとデバイスＢの間で交換されるユニキャスト信号と肯定応答信号の伝搬と関連付けられるＲＴＴの近似として使用されることができ、ここで、
Figure 2015503092
である。
[0023] しかしながら、ＲＴＴは、ユニキャスト信号および肯定応答信号の実際の信号伝搬時間期間のみならず、デバイスＢがデバイスＡによって送信されるユニキャスト信号に応答することに関連付けられる処理遅延も含む。より具体的には、ＲＴＴは、以下のように表されることができる：
Figure 2015503092
ここで、ｔｐｎは、デバイスＡからデバイスＢへ送信されるユニキャスト信号の移動（travel）時間と、デバイスＢからデバイスＡへの肯定応答信号の移動時間との合計を表し、ｔｄｅｌは、デバイスＢが、デバイスＡからユニキャストパケットを受信し、それに応答して、デバイスＡのもとに肯定応答パケットを送信することに関連付けられる遅延である。
[0024] したがって、図１におけるデバイスＡとデバイスＢとの間の距離Ｄは、以下のように表されることができる：
Figure 2015503092
ここで、ｃは、光の速度である。
[0025] いくつかの実施形態では、ｔｄｅｌは、８０２．１１規格によって定義されるような、デバイスＢと関連付けられる短フレーム間隔（ＳＩＦＳ：Short InterFrame Space）時間インターバルを含むことができ、および／または、８０２．１１ｎ規格によって定義されるような、デバイスＢと関連付けられる短縮されたフレーム間隔（ＲＩＦＳ： Reduced InterFrame Space）時間インターバルを含むことができる。様々なチップセットおよび／またはチップセット構成を有する異なるデバイスは、ユニキャスト信号に応答して肯定応答信号を送信することに関連付けられる異なる応答時間を有しうるので、ｔｄｅｌの値は、（たとえ、同じ会社によって製造されたものでも）異なる無線デバイス間では典型的に異なる。特定の無線デバイスの正確な応答時間を知らないことは、測定されたＲＴＴにおける不正確さもたらす。実際、Ｗｉ−Ｆｉ信号の伝搬速度に関してＷｉ−Ｆｉ送信の比較的短いブロードキャスト範囲（例えば、典型的には３０メートル未満）のために、デバイスの応答時間における未知の変動から生じる測定されたＲＴＴにおける不正確さは、距離計算における大きな誤差をもたらしうる。
[0026] いくつかの実施形態では、様々な製造元およびモデルの無線デバイスの様々なＲＴＴ特性（例えば、接続要求の処理およびそのブートアップ時間に関連付けられる遅延時間（ｔｄｅｌ））は、例えば、ここにその全体が参照によって組み込まれる、「Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント特性データベース（Wi-Fi ACCESS POINT CHARACTERISTICS DATABASE）」と題された、同時係属中および共同の米国特許出願第１３／１０９，４８１号に説明されているように、デバイスによってアクセス可能なＲＴＴ特性データベースから取り出される（retrieved）ことができる。このような一実施形態では、特定のデバイスのＲＴＴ特性は、デバイスのＭＡＣアドレスをデータベースに対するルックアップ値として提供することによって、データベースから取り出されうる。例えば、デバイスＡは、デバイスＢのＭＡＣアドレスを次のとおりに決定しうる。第１に、デバイスＡは、その識別情報を取り出すために、デバイスＢにプローブ要求を送信する。例えば、デバイスＡは、その上でデバイスＢが動作するように構成されているチャネルを見つけるまで、いくつかの異なるチャネル上でプローブ要求をブロードキャストしうる。あるいは、デバイスＡおよびＢの両方が、レンジング目的のために同じチャネル上で動作するように事前構成されうる。その後、デバイスＢは、デバイスＡのもとにプローブ応答を送信することによってプローブ要求に応答する。プローブ応答は、第２のデバイスＢと関連付けられる識別情報（例えば、ＭＡＣアドレス）を含む。
[0027] ＲＴＴ値はまた、ユニキャスト信号の異なる成分が異なる時間においてデバイスＢに到着することを引き起こし、および／または、肯定応答信号の異なる成分が異なる時間においてデバイスＡに到着することを引き起こす、不均衡な干渉またはマルチパスの影響によって、影響されうる。例えば、図２は、マルチパス環境における不均衡な干渉を有する第１のデバイスＡおよび第２のデバイスＢを有するシステム２００を例示する。デバイスＡは、信号（例えば、ユニキャスト信号）をデバイスＢに送信する。送信された信号の第１の成分２０５Ａは、デバイスＡとデバイスＢの間に位置する干渉源（例えば、物体またはその他の障害物）２１０を通って第２のデバイスＢの方へ直接向かって移動する（travels）。干渉源は、信号成分２０５Ａを減衰させることがありえ、結果として生じる減衰された信号成分２０５Ａ´が、第２のデバイスＢによって受信される。したがって、この例では、減衰された信号成分２０５Ａ´は、元の信号成分２０５Ａよりも低い大きさ（magnitude）を有する。
[0028] 送信された信号の第２の成分２０５Ｂは、リフレクタ（reflector）２２０を介して第２のデバイスＢの方へ間接的に向かって送信され、これは、反射された信号成分２０５Ｂ´が、第２のデバイスＢによって受信されることをもたらす。リフレクタ２２０が、高い品質係数（quality factor）を有する場合には、反射された信号成分２０５Ｂ´は、元の信号成分２０５Ａの大きさにほぼ等しい大きさを有しうる。したがって、第１の減衰された信号成分２０５Ａ´は、第２の反射された信号成分２０５Ｂ´よりも前に第２のデバイスＢに到着し、第１の減衰された信号成分２０５Ａ´は、第２の反射された信号成分２０５Ｂ´の大きさよりも小さな大きさを有しうる。
[0029] 図３Ａおよび図３Ｂは、システム１００のデバイスＡとＢの間の距離を計算するときの（例えば、図２について上述されたような）不均衡な干渉の影響を図示する。図３Ａには、デバイスＢにユニキャスト信号３０１を送信しているデバイスＡが図示される。マルチパス環境の影響により、信号３０１の異なる成分は、異なる時間においてデバイスＢに到着する。例えば、第１の信号成分３０１Ａは、時間Ｔ１においてデバイスＢに到着し、一方、第２の信号成分３０１Ｂは、時間Ｔ２においてデバイスＢに到着する。したがって、ユニキャスト信号の第１の信号成分３０１Ａおよび第２の信号成分３０１Ｂは、デバイスＢ内の回路（簡単化のため図示せず）を使用して、ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ＝Ｔ２−Ｔ１としてユニキャスト補正係数を計算するために使用されうる。ここでの説明の目的のために、図３Ａは、第１の信号成分３０１Ａを第２の信号成分３０１Ｂよりも小さな大きさを有するように図示していることに留意されたい。
[0030] 図３Ｂは、デバイスＡのもとに肯定応答信号３０２を送信するデバイスＢをさらに図示する。マルチパス環境の影響により、信号３０２の異なる成分は、異なる時間においてデバイスＡに到着する。例えば、第１の信号成分３０２Ａは、時間Ｔ３においてデバイスＡに到着し、一方、第２の信号成分３０２Ｂは、時間Ｔ４においてデバイスＡに到着する。したがって、肯定応答信号の第１の信号成分３０２Ａおよび第２の信号成分３０２Ｂは、デバイスＡ内の回路（簡単化のため図示せず）を使用して、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ＝Ｔ４−Ｔ３として肯定応答補正係数を計算するために使用されうる。ここでの説明の目的のために、図３Ｂは、第１の信号成分３０２Ａを第２の信号成分３０２Ｂよりも小さな大きさを有するように図示していることに留意されたい。
[0031] したがって、いくつかの実施形態によると、信号３０１の成分は、第２のデバイスＢにおいてユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）を決定するために使用されることができ、信号３０２の成分は、第１のデバイスＡにおいて肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を決定するために使用されることができる。その後、片側補正技法では、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫが、デバイスＡとデバイスＢの間のＲＴＴをより正確に計算するために使用されることができ、また、両側補正技法では、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫおよびＣＯＲＲ＿ＵＮＣの両方が、デバイスＡとデバイスＢの間のＲＴＴをより正確に計算するために使用されることができる。両側補正技法では、ＣＯＲＲ＿ＵＮＣの値は、（例えば、肯定応答信号３０２にＣＯＲＲ＿ＵＮＣの値を埋め込むことによって）デバイスＢからデバイスＡへ送信されうる。このように、デバイスＡは、両側補正技法を行うために、ＣＯＲＲ＿ＵＮＣおよびＣＯＲＲ＿ＡＣＫの両方についての値を有しうる。
[0032] 上述したように、ユニキャスト補正係数および肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣおよびＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）は、不均衡な干渉および／またはマルチパスの影響を補償するために使用されうる。より具体的には、ＲＴＴは、ここで以下のように表されることができる:
Figure 2015503092
ここで、Ｋは、処理遅延ｔｄｅｌを表し（embody）うる定数である。
[0033] 図４は、図１のモバイルデバイスＡおよびＢの一実施形態であるモバイル通信デバイス４１０の機能ブロック図を示す。モバイルデバイス４１０は、コントローラ４１２、受信機／送信機４１４、およびプロセッサ４１６を含む。受信機／送信機４１４は、Ｗｉ−Ｆｉまたはその他の既知の無線プロトコルにしたがって、無線データ信号を送信および受信するための回路を含む。コントローラ４１２は、例えば、プローブ要求を（例えば、１つまたは複数の無線チャネル上で）ブロードキャストして、モバイルデバイス４１０の範囲内の別のモバイルデバイスの存在を検出するために、プローブ応答に傾聴（listen）するように受信機／送信機４１４を構成することによって、モバイルデバイス４１０が距離測定を行うことを可能にする。コントローラ４１２はまた、受信されたプローブ応答から識別情報を取り出すことができ、また、他のデバイスにユニキャストパケットを送信するように受信機／送信機４１４を構成することができる。
[0034] プロセッサ４１６は、上述したＲＴＴ技法を使用して、モバイルデバイス４１０と他のモバイルデバイス（簡単化のために図示せず）との間の距離を決定しうる。例えば、受信機／送信機４１４が他のモバイルデバイスにユニキャストパケットを送信した場合、プロセッサ４１６は、ユニキャストパケットがモバイルデバイス４１０から送信された時刻（例えば、ＴＯＤ）を検出および記憶しうる。同様に、受信機／送信機４１４が他のモバイルデバイスから肯定応答パケットを受信した場合、プロセッサ４１６はまた、肯定応答パケットがモバイルデバイス４１０において受信された時刻（例えば、ＴＯＡ）を検出および記憶しうる。その後、プロセッサ４１６は、方程式２について上述したように、ＴＯＡ、ＴＯＤ、およびこれら補正係数に基づいてＲＴＴ値を計算することができ、その後、他のモバイルデバイスへの距離Ｄを決定する。
[0035] 再び図１を参照すると、デバイスＡおよびデバイスＢの両方がシンボル境界タイミングをサポートする場合には、両側補正技法が方程式（２）を使用してＲＴＴの値を計算するために使用されうる。反対に、デバイスＢがシンボル境界タイミングをサポートしない場合には、片側補正技法が使用されることができ、ここで、以下に表されるように、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫの値がＣＯＲＲ＿ＵＮＣを置き換える。
Figure 2015503092
[0036] デバイスＡとＢの間のアップリックチャネルおよびダウンリンクチャネルが対称的である場合には、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫおよびＣＯＲＲ＿ＵＮＣの値は、互いにほぼ（“approximately”）等しくなりうる。アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルの対称性の欠如を引き起こすいくつかの理由が存在することができ、例えば、不均衡な干渉、異なるＣＳＤ値、およびデバイスＡおよびＢ上の異なる数のアンテナを含む。この開示の目的のために、「ほぼ（“approximately”）」という用語は、最小限のレンジング誤差が存在することを意味する。例えば、レンジング誤差が３ｍ未満である場合には、ＣＯＲＲ＿ＡＣＫとＣＯＲＲ＿ＵＮＣの間の差は、２０ｎｓ未満である。
[0037] 例えば、デバイスＡが１Ｔ１Ｒ（１つの送信機および１つの受信機）デバイスであり、第２のデバイスＢが２Ｔ２Ｒ（２つの送信機および２つの受信機）デバイスである、デバイスＡとＢの間のアップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルが対称的でない場合には、本開示の実施形態は、次のようにチャネルの非対称性を補償しうる。第１に、デバイスＡは、距離測定を開始するようにデバイスＢに通知するために、パブリックアクションフレーム（public action frame）を送る。パブリックアクションフレームは、当該技術分野において周知であるように、デバイスＡの送信／受信（Ｔｘ／Ｒｘ）回路および（複数を含む）アンテナの構成を示す所定のコードを含みうる。いくつかの実施形態では、パブリックアクションフレームは、通常のデータを含まない特別なユニキャスト管理フレームでありうる。これに応答して、デバイスＢは、較正モードに入ることができ、デバイスＡから受信された構成情報に応答して、そのＴｘ／Ｒｘ回路および（複数を含む）アンテナを構成することができる。次に、デバイスＡは、デバイスＢにユニキャストパケットを送り、デバイスＢは、デバイスＡが、デバイスＡとデバイスＢの間の距離を示す１つまたは複数のＲＴＴ値を決定することができるように、肯定応答パケットを用いて応答する。最後に、デバイスＡは、デバイスＢに距離測定動作を完了させる別のパブリックアクションフレームを送り、その後、デバイスＢは、その通常動作モードに戻る。デバイスＢが較正モードで動作しているとき、それは、通常のＷｉ−Ｆｉ動作（例えば、距離測定以外の動作）をサポートできない場合があることに留意されたい。
[0038] 上述したように、補正係数ＣＯＲＲ＿ＡＣＫおよびＣＯＲＲ＿ＵＮＣの計算は、例えば、成功したユニキャストパケットのパーセント、デバイスのＲＳＳＩ値、各デバイスの構成（例えば、デバイスにおけるアンテナ、送信機、および受信機の数）、各デバイスの変調符号化スケジュール（ＭＣＳ）、および／または各デバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を含む様々な要因に基づきうる。
[0039] 例えば、いくつかの実施形態では、デバイスＡおよびＢのＲＳＳＩが検出可能であり、距離測定を可能にするのに十分に高い場合（例えば、デバイスＡおよびＢが互いに比較的近い場合）、および、デバイスＡからデバイスＢへ送信された、成功したユニキャストパケットのパーセンテージが、選択された閾値ＴＵＮＣよりも低い場合には、補正係数ＣＯＲＲ＿ＵＮＣおよびＣＯＲＲ＿ＡＣＫのために計算された値は無視されうる。一実施形態では、ユニキャストパケット損失レートがほぼ１０−２未満であり、および／または、ＲＳＳＩ値が所定の閾値よりも大きい場合、これらデバイス間の距離測定を行うために、ＲＳＳＩ値がこれら補正係数の代わりに使用されうる。他の実施形態では、特定のＭＣＳ設定が、（他のデバイスがどれだけ近いかを示しうる）デバイスのＲＳＳＩに基づいて推定されることができ、デバイスＡからデバイスＢへ送信された、成功したユニキャストパケットのパーセンテージが、選択された閾値ＴＵＮＣよりも低い場合には、補正係数ＣＯＲＲ＿ＵＮＣおよびＣＯＲＲ＿ＡＣＫのために計算された値は無視されうる。例えば、（例えば、ＲＳＳＩ情報によって決定されうるように）デバイスＡおよびＢが互いに比較的近い場合には、これらデバイスは、増大されたデータスループットを可能にするために異なるＭＣＳを選択しうる。「近距離（close range）」アプリケーションのための異なる（および、典型的により複雑な）ＭＣＳの選択は、通常はより良い信号対雑音比に依存し、したがって、通常はＲＳＳＩ値が比較的高い場合にのみ適用可能である。補正係数は、ＲＴＴ推定の精度を高めるために、デバイスの特定のＭＣＳ設定を考慮しうる。
[0040] したがって、いくつかの実施形態では、ＭＣＳおよびパケット長が変化した場合、選択された数のＯＦＤＭシンボル期間が、補正値（ＣＶ）として設定されることができ、その後、測定されたＲＴＴ値に加算されるか、あるいはそれから減算される。より具体的には、パケットフレーム長が、較正のために使用されるパケットフレーム長に比べてより大きくなった場合には、結果として生じる補正値は、測定されたＲＴＴ値から減算される。反対に、このフレーム長が、較正のために使用されるフレーム長と比べてより小さくなった場合には、結果として生じる補正値は、測定されたＲＴＴ値に加算される。
[0041] デバイスＡおよびデバイスＢが、ＣＳＤ技法を用いるＭＩＭＯデバイスである場合には、それらの送信チェインの各々は、典型的に異なるＣＳＤ値を有し、そしてそれは、測定されたＲＴＴ値に対して調整を行うことによって補償されうる。実際、ＭＩＭＯ無線デバイスでは、デバイスから送信されるすべての信号は、各送信機アンテナに適用される異なる遅延量を有し、ここで、これら信号のうちの１つは、遅延されない。例えば、２×２ＭＩＭＯデバイスにおいて、第１の送信チェインは、典型的に（例えば、ＣＳＤ遅延値がないことを示す）ゼロのＣＳＤ値を有し、第２の送信チェインは、典型的に（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格によって指定されるような）２００ｎｓのＣＳＤ値を有する。別の例では、３×３ＭＩＭＯデバイスにおいて、第１の送信チェインは、典型的にＣＳＤ値がなく（例えば、遅延なし）、第２の送信チェインは、典型的に２００ｎｓのＣＳＤ値を有し、第３の送信チェインは、典型的に４００ｎｓのＣＳＤ値を有する。このように、同じデバイスの異なるチェインから送信される複数の信号の各々は、信号ダイバーシチを達成するために、指定されたＣＳＤ値によってインクリメンタルに（incrementally）遅延される。無論、ＭＩＭＯデバイスから複数の信号を受信する場合、これら信号間のインクリメンタルな遅延は、２つのデバイス間のＲＴＴ値を計算する際に、不所望に誤差をもたらしうる。
[0042] 一実施形態では、１つのデバイスが、特定のＣＳＤ値が他のデバイスについて仮定されることができるかどうか、または、他のデバイスについてのＣＳＤ値が決定される必要があるかどうかを決定しうる。いくつかの実施形態では、他のデバイスのＴｘ／Ｒｘ構成（例えば、送信チェインの数）を示す情報が、例えば、他のデバイスが複数の空間ストリームをサポートするかどうかを決定するために、他のデバイスのビーコン信号から抽出されうる。他のデバイスが複数の空間ストリームをサポートし、他のデバイスが複数のＴｘ／Ｒｘチェイン含むことを示しうる場合には、ＣＳＤ値は、８０２．１１規格によって定義される所定の値（例えば、２００ｎｓの倍数）でありうる。他のデバイスがＣＳＤ技法を用いる場合には、最大のサイクリックシフト値が補正値（ＣＶ）として設定されて、測定されたＲＴＴ値から減算されうる。例えば、デバイスＡおよびデバイスＢの両方が、２００ｎｓのサイクリックシフト値を有する２つの送信機および１つの受信機を含む（例えば、２Ｔ１Ｒデバイスである）場合には、２＊（２００ｎｓ）＝４００ｎｓの補正値が測定されたＲＴＴ値から減算されうる。ＣＳＤ値は、第１のデバイスから第２のデバイスへ、そして第１のデバイスのもとに戻るまでの信号伝搬を考慮して、２によって乗算されることに留意されたい。
[0043] 別の実施形態では、電力遅延プロファイルの形状が、特定のデバイスのＣＳＤ値が仮定されうるかどうかを決定するために使用されうる。一般に、電力遅延プロファイル（ＰＤＰ）は、時間遅延の関数（function）として、マルチパスチャネルを通じて受信された信号の強度を与える。時間遅延は、マルチパス到着間の移動時間における差である。例えば、図５Ａは、信号５０１と関連付けられるパケットがサイクリックシフトダイバーシチを含まないアプリケーションのための指数関数的減衰（exponential decay）を有する信号５０１を図示するグラフ５００であり、図５Ｂは、信号５５１と関連付けられるパケットがサイクリックシフトダイバーシチを含むアプリケーションのための指数関数的減衰を有する成分５５１Ａおよび５５１Ｂを有する信号５５１の電力遅延プロファイルを図示するグラフ５５０である。例えば、モバイルデバイスが、２つの送信機チェインを含み、ＣＳＤを用いる場合、電力遅延プロファイルは、図５Ｂおよび図６に図示されるように、典型的に２つの成分を含み、ここで、これら成分の間の差は、大きさおよび時間遅延の両方にありうる。パケットがサイクリックシフトダイバーシチを含まない場合、電力遅延プロファイルは、典型的に単調に低減することに留意されたい。これに対し、パケットがサイクリックシフトダイバーシチを含む場合、電力遅延プロファイルは、単調に低減しないことがありうる。したがって、本実施形態によると、電力遅延プロファイルの形状が単調に低減する場合には、対応するデバイスが１つまたは複数のＣＳＤ値を含むと仮定することができる。
[0044] 別のアプローチでは、１つのデバイス（例えば、デバイスＢ）のＣＳＤ値は、他のデバイス（例えば、デバイスＡ）に割り当てられうる。このアプローチでは、デバイスＡが１つの送信機チェインを含み、デバイスＢが複数の送信機チェインを含む場合、ＣＳＤ値は無視されうる。
[0045] 別のアプローチでは、無線デバイスのＣＳＤ値は、図６のグラフ６００について以下に説明される導出動作を使用して導出されうる。第１に、デバイスの最大値位置が決定され、その関連する電力レベル（Ｐ１）が記録される。次に、ＣＳＤ値に対応する時間期間Ｔ１が、最大値位置からシフトされ、その電力レベル（Ｐ２）が記録される。典型的な実施形態では、時間期間Ｔ１は、（例えば、８０２．１１規格に定義されるように）ほぼ２００ｎｓに等しい。その後、電力レベルＰ１およびＰ２は、電力差値Ｐｄｉｆｆ＝Ｐ２−Ｐ１を生成するために比較される。電力差値Ｐｄｉｆｆが、所定の電力レベルＴｐｏｗｅｒよりも大きい場合（例えば、Ｐｄｉｆｆ＞Ｔｐｏｗｅｒの場合）には、ＣＳＤ値は無視される。したがって、ＣＳＤが存在しない場合、Ｐ２は、高い確率で（with high probability）雑音電力になり、したがって、Ｐｄｉｆｆは、比較的大きな値を有するべきである。
[0046] 別のアプローチでは、ＣＳＤ値は、デバイスが異なる数のアンテナを有するかどうかを検出することによって導出されうる。そうである場合には、これらデバイスのうちの１つ（例えば第２のデバイス）の内にあるソフトウェアが、ＣＳＤ値の検出を可能にするために更新されうる。
[0047] 別のアプローチでは、各デバイスのＣＳＤ値が決定されて、他のデバイスに送信されうる。
[0048] 図７は、ＲＴＴ技法を使用して第１のデバイスＡと第２のデバイスＢの間の距離測定の精度を向上させるために、本実施形態による典型的な片側補正技法を図示する例示的なフローチャート７００である。第１に、デバイスＡが、デバイスＢにユニキャストパケットを送る（７０１）。これに応答して、デバイスＢは、デバイスＡのもとに肯定応答パケットを送る（７０２）。その後、デバイスＡは、肯定応答補正係数を計算する（７０３）。上述したように、肯定応答補正係数は、肯定応答信号がデバイスＢからデバイスＡへ送られる際に、マルチパスの影響を補償するために使用されうる。次に、デバイスＡは、１つまたは複数の補正値を使用して、計算された補正係数を選択的に調整しうる（７０４）。上述したように、これらの補正値は、パケット長およびＭＣＳ設定等における変化について、これらデバイスの異なるＣＳＤ値を補償しうる。その後、デバイスＡは、デバイスＡとＢの間で交換されるユニキャスト信号および肯定応答信号のＲＴＴを計算する（７０５）。いくつかの実施形態では、デバイスＡは、上記の方程式（３）を使用してＲＴＴを計算しうる。最後に、デバイスＡは、デバイスＡとＢの間の距離を決定するために、ＲＴＴ値を使用する（７０６）。ステップ７０２−７０６は、デバイスＡのプロセッサ４１６によって行われうることに留意されたい（図４も参照）。
[0049] 図８は、ＲＴＴ技法を使用して第１のデバイスＡと第２のデバイスＢの間の距離測定の精度を向上させるために、本実施形態による典型的な両側補正技法を図示する例示的なフローチャート８００である。第１に、デバイスＡが、デバイスＢにユニキャストパケットを送る（８０１）。これに応答して、デバイスＢは、ユニキャスト補正係数を計算する（８０２）。上述したように、ユニキャスト補正係数は、ユニキャスト信号がデバイスＡからデバイスＢへ送信される際にマルチパスの影響を補償するために使用されうる。次に、デバイスＢは、１つまたは複数の補正値を使用して、計算された補正係数を選択的に調整しうる（８０３）。上述したように、これらの補正値は、パケット長およびＭＣＳ設定等における変化について、これらデバイスの異なるＣＳＤ値を補償しうる。次に、デバイスＢは、肯定応答パケットにユニキャスト補正係数を埋め込み、肯定応答パケットをデバイスＡのもとに送信する（８０４）。その後、デバイスＡは、肯定応答補正係数を計算する（８０５）。上述したように、肯定応答補正係数は、肯定応答信号がデバイスＢからデバイスＡへ送られる際にマルチパスの影響を補償するために使用されうる。次に、デバイスＡは、１つまたは複数の補正値を使用して、計算された補正係数を選択的に調整しうる（８０６）。上述したように、これらの補正値は、パケット長およびＭＣＳ設定等における変化について、これらデバイスの異なるＣＳＤ値を補償しうる。その後、デバイスＡは、デバイスＡとＢの間で交換されるユニキャスト信号および肯定応答信号のＲＴＴを計算する（８０７）。いくつかの実施形態では、デバイスＡは、上記の方程式（２）を使用してＲＴＴを計算しうる。最後に、デバイスＡは、デバイスＡとＢの間の距離を決定するために、ＲＴＴ値を使用する（８０８）。ステップ８０２−８０４は、デバイスＢのプロセッサ４１６によって行われることができ、また、ステップ８０５−８０８は、デバイスＡのプロセッサ４１６によって行われることができることに留意されたい（図４を参照）。
[0050] 前述の明細書では、本実施形態は、その特定の典型的な実施形態を参照して説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載される本開示のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、それらに対する様々な修正および変更がなされ得ることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味において考慮されるべきである。
[0050] 前述の明細書では、本実施形態は、その特定の典型的な実施形態を参照して説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載される本開示のより広い趣旨および範囲から逸脱することなく、それらに対する様々な修正および変更がなされ得ることは明らかであろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味において考慮されるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］ 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるための方法であって、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信することと、
前記第２のデバイスにおけるプロセッサを使用して、ユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）を計算することと、
前記第２のデバイスにおいて肯定応答パケットに前記ユニキャスト補正係数を埋め込むことと、
前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ前記肯定応答パケットを送信することと、
前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算することと、
前記ユニキャスト補正係数および前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算することと
を備える方法。
［Ｃ２］ 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ−ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスの前記プロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］ 前記第２のデバイスがシンボル境界タイミングをサポートしない場合、前記肯定応答補正係数を前記ユニキャスト補正係数で選択的に置き換えることをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスのＲＳＳＩ値に基づいて、特定の変調符号化スケジュール（ＭＣＳ）を推定することを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定することと、
前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算することと
を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］ 前記第２のデバイスに距離測定動作を開始するように要求する第１のパブリックアクションフレームを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ送ることと、
前記第１のパブリックアクションフレームに応答して、前記第２のデバイスを構成モードに入れることと、
前記第１のデバイスについてのアンテナ構成を決定することと、
前記第１のデバイスについて決定された前記アンテナ構成を使用して、前記第２のデバイスのアンテナを構成することと、
ＲＴＴ情報を収集するために、前記第１のデバイスから第２のデバイスへ特別なユニキャストパケットを送ることと、
前記第２のデバイスに前記距離測定動作を完了するように要求する第２のパブリックアクションフレームを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ送ることと、
前記第１のデバイスをその当初のアンテナ構成に復元することと
によって、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間のチャネルの対称性を維持することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］ 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるためのシステムであって、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信するための手段と、
前記第２のデバイスにおけるプロセッサを使用して、ユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）を計算するための手段と、
前記第２のデバイスにおいて肯定応答パケットに前記ユニキャスト補正係数を埋め込むための手段と、
前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ前記肯定応答パケットを送信するための手段と、
前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算するための手段と、
前記ユニキャスト補正係数および前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算するための手段と
を備えるシステム。
［Ｃ１０］ 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ−ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスの前記プロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、Ｃ９に記載のシステム。
［Ｃ１１］ 前記第２のデバイスがシンボル境界タイミングをサポートしない場合、前記肯定応答補正係数を前記ユニキャスト補正係数で選択的に置き換えるための手段をさらに備える、Ｃ９に記載のシステム。
［Ｃ１２］ 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視するための手段を備える、Ｃ９に記載のシステム。
［Ｃ１３］ 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視するための手段を備える、Ｃ１２に記載のシステム。
［Ｃ１４］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスのＲＳＳＩ値に基づいて、特定の変調符号化スケジュール（ＭＣＳ）を推定するための手段を備える、Ｃ９に記載のシステム。
［Ｃ１５］ 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定するための手段と、
前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算するための手段と
を備える、Ｃ９に記載のシステム。
［Ｃ１６］ 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるための方法であって、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信することと、
前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ肯定応答パケットを送信することと、
前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算することと、
前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算することと、
を備える方法。
［Ｃ１７］ 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−２×ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスのプロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１８］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、Ｃ１６に記載の方法。
［Ｃ１９］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、Ｃ１８に記載の方法。
［Ｃ２０］ 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定することと、
前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算することと
を備える、Ｃ１６に記載の方法。

Claims (20)

  1. 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるための方法であって、
    前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信することと、
    前記第２のデバイスにおけるプロセッサを使用して、ユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）を計算することと、
    前記第２のデバイスにおいて肯定応答パケットに前記ユニキャスト補正係数を埋め込むことと、
    前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ前記肯定応答パケットを送信することと、
    前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算することと、
    前記ユニキャスト補正係数および前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算することと
    を備える方法。
  2. 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ−ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスの前記プロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第２のデバイスがシンボル境界タイミングをサポートしない場合、前記肯定応答補正係数を前記ユニキャスト補正係数で選択的に置き換えることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  4. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、請求項１に記載の方法。
  5. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、請求項４に記載の方法。
  6. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスのＲＳＳＩ値に基づいて、特定の変調符号化スケジュール（ＭＣＳ）を推定することを備える、請求項１に記載の方法。
  7. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定することと、
    前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算することと
    を備える、請求項１に記載の方法。
  8. 前記第２のデバイスに距離測定動作を開始するように要求する第１のパブリックアクションフレームを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ送ることと、
    前記第１のパブリックアクションフレームに応答して、前記第２のデバイスを構成モードに入れることと、
    前記第１のデバイスについてのアンテナ構成を決定することと、
    前記第１のデバイスについて決定された前記アンテナ構成を使用して、前記第２のデバイスのアンテナを構成することと、
    ＲＴＴ情報を収集するために、前記第１のデバイスから第２のデバイスへ特別なユニキャストパケットを送ることと、
    前記第２のデバイスに前記距離測定動作を完了するように要求する第２のパブリックアクションフレームを前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへ送ることと、
    前記第１のデバイスをその当初のアンテナ構成に復元することと
    によって、前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間のチャネルの対称性を維持することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  9. 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるためのシステムであって、
    前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信するための手段と、
    前記第２のデバイスにおけるプロセッサを使用して、ユニキャスト補正係数（ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ）を計算するための手段と、
    前記第２のデバイスにおいて肯定応答パケットに前記ユニキャスト補正係数を埋め込むための手段と、
    前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ前記肯定応答パケットを送信するための手段と、
    前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算するための手段と、
    前記ユニキャスト補正係数および前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算するための手段と
    を備えるシステム。
  10. 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−ＣＯＲＲ＿ＵＮＣ−ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスの前記プロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、請求項９に記載のシステム。
  11. 前記第２のデバイスがシンボル境界タイミングをサポートしない場合、前記肯定応答補正係数を前記ユニキャスト補正係数で選択的に置き換えるための手段をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
  12. 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
    前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視するための手段を備える、請求項９に記載のシステム。
  13. 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
    前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視するための手段を備える、請求項１２に記載のシステム。
  14. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスのＲＳＳＩ値に基づいて、特定の変調符号化スケジュール（ＭＣＳ）を推定するための手段を備える、請求項９に記載のシステム。
  15. 前記肯定応答補正係数を計算するための手段はさらに、
    前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定するための手段と、
    前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算するための手段と
    を備える、請求項９に記載のシステム。
  16. 第１のデバイスと第２のデバイスの間のラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）推定の精度を向上させるための方法であって、
    前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへユニキャストパケットを送信することと、
    前記第２のデバイスから前記第１のデバイスへ肯定応答パケットを送信することと、
    前記第１のデバイスにおけるプロセッサを使用して、肯定応答補正係数（ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ）を計算することと、
    前記肯定応答補正係数を使用して、前記第１のデバイスにおいて前記ＲＴＴ推定を計算することと、
    を備える方法。
  17. 前記ＲＴＴ推定は、ＴＯＡ−ＴＯＤ−２×ＣＯＲＲ＿ＡＣＫ−Ｋとして計算され、ここで、ＴＯＡは、前記第１のデバイスにおける前記肯定応答パケットの到着時間であり、ＴＯＤは、前記第１のデバイスからの前記ユニキャストパケットの出発時間であり、Ｋは、前記第２のデバイスのプロセッサと関連付けられる処理遅延を表す定数である、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスへの送信に成功した前記ユニキャストパケットのパーセンテージが所定のパーセンテージよりも低い場合、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、請求項１６に記載の方法。
  19. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第１のデバイスまたは前記第２のデバイスのいずれかのＲＳＳＩ値が所定の値よりも大きい場合にのみ、前記肯定応答補正係数を無視することを備える、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記肯定応答補正係数を計算することはさらに、
    前記第２のデバイスのサイクリックシフトダイバーシチ（ＣＳＤ）値を決定することと、
    前記肯定応答補正係数から前記決定されたＣＳＤ値の選択された倍数を減算することと
    を備える、請求項１６に記載の方法。
JP2014542362A 2011-11-15 2012-11-09 Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおいて距離を決定するための方法および装置 Active JP5731079B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/297,202 2011-11-15
US13/297,202 US8787191B2 (en) 2011-11-15 2011-11-15 Method and apparatus for determining distance in a Wi-Fi network
PCT/US2012/064524 WO2013074424A1 (en) 2011-11-15 2012-11-09 Method and apparatus for determining distance in a wi-fi network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015503092A true JP2015503092A (ja) 2015-01-29
JP5731079B2 JP5731079B2 (ja) 2015-06-10

Family

ID=47222327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014542362A Active JP5731079B2 (ja) 2011-11-15 2012-11-09 Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおいて距離を決定するための方法および装置

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8787191B2 (ja)
EP (1) EP2781129B1 (ja)
JP (1) JP5731079B2 (ja)
KR (1) KR101521564B1 (ja)
CN (1) CN103947268B (ja)
IN (1) IN2014CN03575A (ja)
WO (1) WO2013074424A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6301569B1 (ja) * 2015-03-16 2018-03-28 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 向上した位置精度のためのｒｔｔレンジングの適応的トリガリング

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9645225B2 (en) 2008-11-21 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Network-centric determination of node processing delay
US20100135178A1 (en) 2008-11-21 2010-06-03 Qualcomm Incorporated Wireless position determination using adjusted round trip time measurements
US8892127B2 (en) 2008-11-21 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Wireless-based positioning adjustments using a motion sensor
US9125153B2 (en) 2008-11-25 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for two-way ranging
US8768344B2 (en) 2008-12-22 2014-07-01 Qualcomm Incorporated Post-deployment calibration for wireless position determination
US8781492B2 (en) 2010-04-30 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Device for round trip time measurements
US8787191B2 (en) * 2011-11-15 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining distance in a Wi-Fi network
US9154904B2 (en) * 2012-11-12 2015-10-06 Tata Consultancy Services Limited Method and system for accurate straight line distance estimation between two communication devices
JP2014165551A (ja) * 2013-02-21 2014-09-08 Fujitsu Ltd 通信装置、通信方法、プログラム、及び、通信システム
US9191908B2 (en) * 2013-03-05 2015-11-17 Qualcomm Incorporated Reducing impact of clock drift in wireless devices
US20140269400A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Qualcomm Incorporated Broadcasting short interframe space information for location purposes
WO2014193372A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Intel Corporation Apparatus, system and method of estimating a location of a mobile device
US9661603B2 (en) 2013-08-30 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Passive positioning utilizing beacon neighbor reports
US9445227B2 (en) 2013-08-30 2016-09-13 Qualcomm Incorporated Passive positioning utilizing round trip time information
US9532328B2 (en) * 2013-09-09 2016-12-27 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for improving quality of positioning
US20150296552A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Qualcomm Incorporated Wireless docking/undocking using fine time measurement
US9907044B2 (en) * 2014-09-15 2018-02-27 Qualcomm Incorporated IEEE 802.11 enhancements for high efficiency positioning
US10582105B2 (en) 2014-12-30 2020-03-03 Qualcomm Incorporated Changing camera parameters based on wireless signal information
US20160188540A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 Qualcomm Incorporated Tagging visual data with wireless signal information
US9824481B2 (en) 2014-12-30 2017-11-21 Qualcomm Incorporated Maintaining heatmaps using tagged visual data
US10264396B2 (en) * 2015-01-15 2019-04-16 Mediatek Inc. Method of distance measurement between wireless communication devices in wireless communication system
CN104602319A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 海信集团有限公司 一种控制无线接入设备移动的方法与装置
US9706356B2 (en) * 2015-03-25 2017-07-11 Htc Corporation Positioning system and method
US20160352605A1 (en) * 2015-05-29 2016-12-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for distance bounding to an authenticated device
CN106443648B (zh) * 2015-08-13 2019-06-21 株式会社理光 判断电子装置接近的方法与装置
US20170127225A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Qualcomm Incorporated Systems and methods for distance bounding using near field communication
US10440574B2 (en) * 2016-06-12 2019-10-08 Apple Inc. Unlocking a device
WO2019044629A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社村田製作所 位置推定システム
WO2019165632A1 (zh) * 2018-03-02 2019-09-06 深圳市汇顶科技股份有限公司 室内定位方法、装置和设备
US11483691B2 (en) 2018-03-13 2022-10-25 Cypress Semiconductor Corporation Time of arrival estimation for Bluetooth systems and devices
US10939401B2 (en) * 2018-07-09 2021-03-02 Qualcomm Incorporated Round trip time estimation based on a timing advance applied to a timing response
US11172388B2 (en) * 2019-09-18 2021-11-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Link quality awareness for uplink transmissions from nodes to gateways
US11778511B2 (en) 2019-09-18 2023-10-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Transmission parameter probing and searching for agile link quality adaptation
JP7476518B2 (ja) * 2019-11-13 2024-05-01 セイコーエプソン株式会社 無線通信システム、第２処理装置
KR20220012755A (ko) * 2020-07-23 2022-02-04 삼성전자주식회사 통신 수행 방법 및 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121523A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for determining reverse path delay
US20090276674A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Hung-Yu Wei System and apparatus for providing an adaptive control mechanism for wireless communications
JP2011223419A (ja) * 2010-04-12 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp マルチホップ無線アドホックネットワーク、通信システム、情報収集・設定装置、情報端末および経路探索方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL159276A0 (en) * 2001-06-11 2004-06-01 Qualcomm Inc System and method for the detection and compensation of radio signal time of arrival errors
JP5726402B2 (ja) 2005-11-07 2015-06-03 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｗｌａｎ及び他の無線ネットワークの位置測定方法
WO2008121878A1 (en) 2007-03-28 2008-10-09 Proximetry, Inc. Systems and methods for distance measurement in wireless networks
WO2008147046A1 (en) 2007-05-25 2008-12-04 Lg Electronics Inc. Management procedure in wireless communication system and station supporting management procedure
US20100135178A1 (en) 2008-11-21 2010-06-03 Qualcomm Incorporated Wireless position determination using adjusted round trip time measurements
US8165150B2 (en) 2008-12-17 2012-04-24 Avaya Inc. Method and system for wireless LAN-based indoor position location
US8233457B1 (en) 2009-09-03 2012-07-31 Qualcomm Atheros, Inc. Synchronization-free station locator in wireless network
US8781492B2 (en) 2010-04-30 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Device for round trip time measurements
US9057771B2 (en) * 2011-04-25 2015-06-16 Disney Enterprises, Inc. Carrier sense-based ranging
US8787191B2 (en) * 2011-11-15 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining distance in a Wi-Fi network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121523A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for determining reverse path delay
US20090276674A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Hung-Yu Wei System and apparatus for providing an adaptive control mechanism for wireless communications
JP2011223419A (ja) * 2010-04-12 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp マルチホップ無線アドホックネットワーク、通信システム、情報収集・設定装置、情報端末および経路探索方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6301569B1 (ja) * 2015-03-16 2018-03-28 クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 向上した位置精度のためのｒｔｔレンジングの適応的トリガリング

Also Published As

Publication number Publication date
EP2781129A1 (en) 2014-09-24
US20140313922A1 (en) 2014-10-23
CN103947268B (zh) 2018-03-27
US9143967B2 (en) 2015-09-22
KR20140093994A (ko) 2014-07-29
WO2013074424A1 (en) 2013-05-23
JP5731079B2 (ja) 2015-06-10
US20130121173A1 (en) 2013-05-16
US8787191B2 (en) 2014-07-22
CN103947268A (zh) 2014-07-23
WO2013074424A4 (en) 2013-07-11
EP2781129B1 (en) 2018-05-16
KR101521564B1 (ko) 2015-05-19
IN2014CN03575A (ja) 2015-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5731079B2 (ja) Ｗｉ−Ｆｉネットワークにおいて距離を決定するための方法および装置
US8837316B2 (en) RTT based ranging system and method
EP3039445B1 (en) Passive positioning utilizing round trip time information
US9226260B2 (en) Initiator-conditioned fine timing measurement service request
US20190271775A1 (en) Motion detection using the magnitude of channel impulse response
JP5607213B2 (ja) モバイル局で往復遅延を測定する方法および装置
JP2020515105A (ja) チャネル待ち時間決定方法、測位方法および関連機器
JP2019525189A (ja) 無線電気通信ネットワーク内のユーザ機器の位置検出
US20220404451A1 (en) Methods and Apparatuses for Positioning in a Wireless Communications Network
WO2022119670A1 (en) System and method for generating phase-coherent signaling when ranging between wireless communications nodes
US9316721B2 (en) Method and system for estimating the location of a mobile terminal
JP2013520922A (ja) 無線通信ネットワークにおける方法及びノード
US20120057481A1 (en) System and method for measuring round trip time based on wireless local area network
EP4256373A1 (en) System and method for generating phase-coherent signaling when ranging between wireless communications nodes and to account for phase shift therebetween
JP2015507172A (ja) 距離推定
US11758508B2 (en) Access Point (AP) placement using Fine Time Measurement (FTM)
CN115278866A (zh) NLOS确定、提供UL SRS资源与UE Tx TEG之间的关联的方法及系统
JP2019121922A (ja) 干渉電力推定装置および干渉電力推定方法
US20240023056A1 (en) Positioning method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141022

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20141022

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20141111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5731079

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250