KR102544310B1 - 멀티스태틱 레이더 통신용 시스템 - Google Patents

멀티스태틱 레이더 통신용 시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시는 멀티스태틱 레이더 통신들을 위한, 컴퓨터 저장 매체들 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램들을 포함한, 시스템들, 방법들, 및 장치를 제공한다. 하나의 양태에서, 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 결정할 수도 있다. 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신할 수 있다. 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들 각각의 방향에서, 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신한다. 무선 통신 디바이스는 또한, 하나 이상의 펄스들을 복수의 방향들로 추가로 송신할 수도 있다. 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하고, 피드백 및 적어도 하나의 수신 디바이스의 거리 또는 방향에 기초하여 물체에 대한 레인징 정보를 결정할 수 있다.

Description

멀티스태틱 레이더 통신용 시스템
관련 출원들의 교차 참조
이 특허 출원은 발명의 명칭이 "SYSTEM FOR MULTISTATIC RADAR COMMUNICATION" 이고 2020년 5월 11일자로 출원된 미국 가특허 출원 63/023,080 및 발명의 명칭이 "SYSTEM FOR MULTISTATIC RADAR COMMUNICATION"이고 2020년 9월 14일자로 출원된 미국 정규출원 17/020,410 을 우선권으로 주장하며, 그 모두는 본 발명의 양수인에게 양도되었다. 모든 선행 출원들의 개시내용은 그들의 각각의 전체로 본 특허 출원의 일부로 간주되고 이 특허 출원에 참조에 의해 통합된다.
기술 분야
본 개시는 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템들에서의 멀티스태틱 레이더 측정들에 관한 것이다.
레이더는 주어진 로케이션에 대한 물체들의 거리들을 결정하는데 사용될 수 있는 레인징 기법들이다. 레이더 시스템은 전자기파 펄스들을 송신 및 수신하는 것에 의해 동작한다. 펄스들의 일부는 송신 경로를 따르는 물체들 또는 표면들에서 반사되어 "에코들"을 생성한다. 레이더 시스템은 그 펄스의 에코의 수신에 대한 펄스의 송신 사이의 라운드 트립 시간에 기초하여 물체들 또는 표면들의 거리들을 결정할 수도 있다. 모노스태틱 레이더 시스템에서, 펄스들을 송신하는데 사용된 안테나들 ("송신 안테나들") 은 에코들을 수신하는데 사용되는 안테나들 ("수신 안테나들") 과 병치된다. 예를 들어, 송신 안테나 및 수신 안테나들은 종종 동일한 디바이스 상에 배치된다. 이는 동일한 디바이스 (또는 시스템) 클록이 양쪽 모두에 대해 사용될 수도 있기 때문에 송신된 펄스들의 타이밍과 수신된 펄스들의 타이밍 사이의 간단한 동기화를 허용한다.
멀티스태틱 레이더 시스템에서, 송신 안테나들은 수신 안테나들과 멀리 이격되어 상당한 거리에 위치된다. 멀티스태틱 레이더 시스템들에 의해 제공되는 공간 다이버시티는 타겟의 로케이션의 높은 정확도를 제공하고 타겟의 상이한 양태들이 동시에 보여질 수 있게 한다. 그러나, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 필요한 양의 분리를 실현하기 위하여, 많은 멀티스태틱 레이더 시스템들은 이들 사이의 유선 통신없이 다수의 디바이스들을 사용하여 구현된다. 예를 들어, 송신 안테나는 송신 디바이스 상에 배치될 수도 있고 수신 안테나는 (공유된 또는 부분적으로 공유되는 커버리지 영역을 갖는) 하나 이상의 공간적으로 다양한 수신 디바이스들 상에 배치될 수도 있다. 송신 디바이스는 여러 방향들에서 펄스들을 송신할 수도 있고 수신 디바이스는 결과적인 에코들을 검출할 수도 있다. 송신 및 수신 디바이스들은 펄스 송신 및 에코 검출의 타이밍을 위한 별개의 클록들을 사용한다. 이에 따라, 수신 디바이스들에 의한 에코들의 수신과, 송신 디바이스에 의한 펄스들의 송신을 동기시키고 송신 디바이스와 수신 디바이스 사이에 레이더 측정 정보를 교환하기 위한 메카니즘이 요구된다.
본 개시의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 여러 혁신적인 양태들을 가지며, 이들 중 어느 것도 본 명세서에 개시된 바람직한 속성들에 대해 단독으로 책임이 있는 것은 아니다.
본 개시에서 설명된 주제의 하나의 혁신적인 양태는 무선 통신의 방법으로서 구현될 수 있다. 본 방법은 하나 이상의 수신 디바이스들로 레이더 펄스들을 송신하기 위해 무선 통신 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 본 방법은, 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 획득하는 단계; 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신하는 단계; 빔포밍을 사용하여, 하나 이상의 수신 디바이스들의 각각의 방향에서, 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신하는 단계; 빔포밍을 사용하여 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 송신하는 단계로서, 하나 이상의 펄스들은 제 1 레이더 프레임에서 송신되는, 하나 이상의 펄스들을 송신하는 단계; 제 1 레이더 프레임에서 송신되는 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하는 단계로서, 피드백은 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스와, 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출된 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타내는, 피드백을 수신하는 단계; 및 수신된 피드백 및 적어도 하나의 수신 디바이스의 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정하는 단계로서, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 레인징 정보를 결정하는 단계를 포함한다. 레인징 정보는 무선 통신 디바이스에 관련하여 물체의 거리, 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
일부 구현들에서, 본 방법은, 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스를 선행하는 하나 이상의 레이더 경보 프레임들을 송신하는 단계를 더 포함할 수도 있고, 레이더 경보 프레임들의 각각은 수신 디바이스들 중 개별적인 수신 디바이스의 방향에서 송신되고 개별적인 수신 디바이스의 어드레스 및 피드백이 전송될 어드레스를 나타낸다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 펄스들을 송신하는 것은 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 송신하도록 무선 통신 디바이스의 안테나 구성을 동적으로 변경하는 것을 포함할 수도 있고, 각각의 안테나 구성은 복수의 방향들의 개별적인 방향과 연관된다.
일부 구현들에서, 피드백은 에코가 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출되는 하나 이상의 펄스들의 개별적인 펄스를 나타낼 수도 있다. 일부 다른 구현들에서, 피드백은 적어도 하나의 수신 디바이스에 관련하여 에코의 도달 각도 (angle of arrival; AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 나타낼 수도 있다. 일부 다른 구현들에서, 피드백은 제 1 펄스의 송신과 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 에코의 검출 사이의 지연을 나타낼 수도 있다. 일부 다른 구현들에서, 피드백은 또한 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (channel impulse response; CIR), 및 제 1 펄스의 송신과 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타낼 수도 있다.
일부 구현들에서, 피드백은 물체에 관련하여 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 측정되는 거리 또는 도플러 시프트를 나타낼 수도 있다. 일부 다른 구현들에서, 레인징을 결정하는 것은 빔포밍을 사용하여 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 재송신하는 것으로서, 하나 이상의 펄스들은 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는, 하나 이상의 펄스들을 재송신하는 것; 제 1 레이더 프레임에서 재송신되는 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 적어도 하나의 수신 디바이스로부터 추가적인 피드백을 수신하는 것; 및 제 1 레이더 프레임과 연관된 피드백 및 제 2 레이더 프레임과 연관된 추가적인 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여 물체의 속도를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
본 개시에서 기술된 주제의 다른 혁신적 양태는 무선 통신 디바이스에서 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스는 복수의 안테나들, 하나 이상의 프로세서들 및 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 무선 통신 디바이스로 하여금, 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 획득하게 하고; 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신하게 하고; 빔포밍을 사용하여, 하나 이상의 수신 디바이스들의 각각의 방향에서, 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신하게 하고; 빔포밍을 사용하여 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 송신하게 하는 것으로서, 하나 이상의 펄스들은 제 1 레이더 프레임에서 송신되는, 하나 이상의 펄스들을 송신하게 하고; 제 1 레이더 프레임에서 송신되는 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하게 하는 것으로서, 피드백은 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스와, 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출된 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타내는, 피드백을 수신하게 하고; 그리고 수신된 피드백 및 적어도 하나의 수신 디바이스의 결정된 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정하게 하는 것으로서, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 레인징 정보를 결정하게 할 수도 있는 명령들을 저장한다.
본 개시에서 설명된 주제의 다른 혁신적인 양태는 무선 통신의 방법으로서 구현될 수 있다. 본 방법은 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 펄스들의 에코들을 수신하도록 무선 통신 디바이스에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 본 방법은, 송신 디바이스로부터, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 수신하는 단계; 제 1 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출하는 단계; 제 2 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스의 에코를 검출하는 단계; 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 피드백을 생성하는 단계로서, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 물체에 대한 피드백을 생성하는 단계; 및 피드백을 송신 디바이스로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 본 방법은 송신 디바이스의 방향을 결정하는 단계; 코드워드 시퀀스 이전에 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 경보 프레임을 검출하는 단계로서, 레이더 경보 프레임은 송신 디바이스의 어드레스 및 무선 통신 디바이스의 어드레스의 표시를 포함하는, 레이더 경보 프레임을 검출하는 단계; 및 코드워드 시퀀스를 검출하기 위해 레이더 경보 프레임을 검출하는 것에 응답하여, 송신 디바이스의 방향에서 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 튜닝하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 본 방법은 제 1 펄스의 에코를 검출하기 위해 복수의 방향들에서 무선 통신 디바이스의 복수의 안테니들을 포지셔닝하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 펄스들은 펄스들의 시퀀스를 포함할 수도 있고 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스와 펄스들의 시퀀스의 시작 사이의 지연을 나타낼 수도 있다.
일부 구현들에서, 피드백을 생성하는 것은 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 기초하여 펄스들의 시퀀스에서 제 1 펄스의 포지션을 식별하는 것을 포함하고, 피드백은 제 1 펄스의 포지션의 표시를 포함한다. 일부 구현들에서, 피드백을 생성하는 것은 에코의 도달 각도 (AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함할 수도 있고, 피드백은 결정된 방위각 또는 고도의 표시를 포함한다. 일부 구현들에서, 피드백을 생성하는 것은 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 기초하여 제 1 펄스의 송신과 에코의 검출 사이의 지연을 결정하는 것을 포함할 수도 있고, 피드백은 결정된 지연의 표시를 포함한다. 일부 다른 구현들에서, 피드백을 생성하는 것은 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (CIR) 을 측정하는 것을 포함할 수도 있고, 피드백은 측정된 CIR, 및 개별적인 펄스의 송신과 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타낸다.
일부 구현들에서, 피드백을 생성하는 것은 제 1 에코에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 통신 디바이스에 대한 물체와 연관된 거리 또는 도플러 시프트를 결정하는 것을 포함할 수도 있고, 피드백은 결정된 거리 또는 도플러 시프트를 포함한다. 일부 구현들에서, 물체와 연관된 도플러 시프트를 결정하는 것은 제 3 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 2 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 2 펄스의 에코를 검출하는 것; 및 제 1 에코와 제 2 에코에 기초하여 도플러 시프트를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
본 개시에서 기술된 주제의 다른 혁신적 양태는 무선 통신 디바이스에서 구현될 수 있다. 무선 통신 디바이스는 복수의 안테나들, 하나 이상의 프로세서들 및 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 무선 통신 디바이스로 하여금, 송신 디바이스로부터, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 수신하게 하고; 제 1 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출하게 하고; 제 2 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스의 에코를 검출하게 하고; 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 피드백을 생성하게 하는 것으로서, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 물체에 대한 피드백을 생성하게 하고; 그리고 피드백을 송신 디바이스로 송신하게 하는 명령들을 포함할 수 있다.
이 개시에서 설명되는 주제의 하나 이상의 구현들의 상세들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에 제시된다. 다른 특징들, 양태들, 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백하게 될 것이다. 다음의 도면들의 상대적 치수들은 일정한 스케일로 묘사되지 않을 수도 있음을 유의한다.
도 1 은 일 예의 무선 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2 는 일 예의 무선 스테이션 (STA) 의 블록도를 도시한다.
도 3 은 일 예의 액세스 포인트 (AP) 의 블록도를 도시한다.
도 4 는 일 예의 바이스태틱 레이더 시스템을 도시한다.
도 5 는 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템을 도시한다.
도 6 은 일 예의 프로토콜 데이터 유닛 (PDU) 을 도시한다.
도 7 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템을 도시한다.
도 8 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 통신을 검출하는 타이밍 다이어그램을 도시한다.
도 9 는 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템을 도시한다.
도 10 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 통신을 나타내는 타이밍 다이어그램을 도시한다.
도 11a 는 일 예의 무선 통신 동작을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다.
도 11b 는 일 예의 무선 통신 동작을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다.
도 12a 는 일 예의 무선 통신 동작을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다.
도 12b 는 일 예의 무선 통신 동작을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다.
도 13 은 일 예의 레이더 송신기의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 14 는 일 예의 레이더 수신기의 블록 다이어그램을 도시한다.
다양한 도면들에서 동일한 참조 부호들 및 지정들은 동일한 엘리먼트들을 표시한다.
다음의 설명은 본 개시의 혁신적 양태들을 설명할 목적들을 위한 일부 특정 구현들에 관한 것이다. 하지만, 당업자는 본 명세서에서의 교시들이 다수의 상이한 방식들로 적용될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 설명된 구현들은 특히, 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 에 의해 공포된 LTE (Long Term Evolution), 3G, 4G 또는 5G (NR(New Radio)) 표준들, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준들, IEEE 802.15 표준들, 또는 블루투스 SIG(Special Interest Group)에 의해 정의된 바와 같은 블루투스® 표준들 중 하나 이상에 따라 무선 주파수(RF) 신호들을 송신 및 수신할 수 있는 임의의 디바이스, 시스템 또는 네트워크에서 구현될 수 있다. 설명된 구현들은 다음의 기술들 또는 기법들: 코드 분할 다중 액세스 (CDMA), 시간 분할 다중 액세스 (TDMA), 주파수 분할 다중 액세스 (FDMA), 직교 FDMA (OFDMA), 단일-캐리어 FDMA (SC-FDMA), 단일-사용자(SU) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 및 다중-사용자(MU) MIMO 중 하나 이상에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신할 수 있는 임의의 디바이스, 시스템 또는 네트워크에서 구현될 수 있다. 설명된 구현들은 또한 무선 광역 네트워크(WWAN), 무선 개인 영역 네트워크(WPAN), 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN), 또는 사물 인터넷(IOT) 네트워크 중 하나 이상에서 사용하기에 적합한 다른 무선 통신 프로토콜들 또는 RF 신호들을 사용하여 구현될 수 있다.
WLAN 는 스테이션들 (STA들) 로서 또한 지칭되는 다수의 클라이언트 디바이스들에 의한 사용을 위해 공유 무선 통신 매체를 제공하는 하나 이상의 액세스 포인트들 (AP들) 에 의해 형성될 수도 있다. IEEE 802.11 표준 패밀리에 따르는 WLAN 의 기본 빌딩 블록은 AP 에 의해 관리되는 기본 서비스 세트 (Basic Service Set; BSS) 이다. 각각의 BSS 는 AP 에 의해 광고되는 기본 서비스 세트 식별자 (Basic Service Set Identifier; BSSID) 에 의해 식별된다. (AP들 및 STA들과 같은) 무선 통신 디바이스들은 RF 스펙트럼에서 전자기 신호들을 송신 및 수신하는 것에 의해 통신한다. 전자기 신호들은 송신 디바이스와 수신 디바이스 사이에서 데이터 또는 정보를 반송하도록 변조될 수 있다. 또한, 빔포밍은 경로 손실을 보상하고 더 큰 범위를 실현하도록 협소 방향에서 각각의 전자기 신호의 에너지를 포커싱하는데 사용될 수도 있다. 송신 디바이스에 의해 송신된 전자기 신호들은, 원거리에 위치된 수신 디바이스에 도달하기 전에 송신 경로를 따르는 물체들 및 표면들로부터 반사될 수 있다. 따라서, 무선 통신들에 사용된 시그널링 기법들 (이를 테면, IEEE 802.11 계열 표준에 부합하는 빔포밍 및 패킷 포맷들) 은 멀티스태틱 레이더에 매우 적절할 수도 있다.
본 개시에 설명된 주제의 구현들은 멀티스태틱 레이더 통신들을 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 멀티스태틱 레이더 통신들은 다수의 위상들에 걸쳐 수행될 수 있다. 세션 세트업 페이즈 동안, 송신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 결정할 수도 있다. 일부 구현들에서, 송신 디바이스는 또한 세션 세트업 페이즈 동안 수신 디바이스들 각각에 타이밍 정보를 송신할 수 있다. 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스와 레이더 프레임의 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타낼 수 있다. 레이더 페이즈 동안, 송신 디바이스는 코드워드 시퀀스 및 하나 이상의 레이더 펄스들을 포함하는 하나 이상의 레이더 프레임들을 송신할 수 있다. 코드워드 시퀀스 (또한 동기화 시퀀스로서 알려짐) 는 타이밍 정보와 연계하여 송신 디바이스의 송신 클록과 수신 디바이스들의 수신 클록들을 동기화하는데 사용될 수 있다. 레이더 펄스들은 빔포밍을 사용하여 다수의 방향들에서 송신될 수 있다. 그 결과, 레이더 펄스들 중 하나 이상은 주변의 물체들로부터 반사하여, 수신 디바이스들 중 하나 이상에 의해 검출될 수 있는 에코들을 초래할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "레이더 펄스"는 레이더 기술들에 기초하여 그의 송신 경로를 따르는 물체들을 검출하는 데 사용될 수 있는 임의의 무선 신호를 지칭할 수 있는 반면, "레이더 프레임"은 IEEE 802.11 표준에 의해 정의된 무선 통신 프로토콜들에 따른 레이더 펄스들의 그룹화이다.
측정 전달 페이즈 동안, 에코를 검출하였던 각각의 수신 디바이스는 검출된 에코에 기초하여 피드백을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 수신 디바이스는 CIR (channel impulse response) 측정에 기초하여 에코를 검출할 수 있다. 에코를 검출할 때, 수신 디바이스는 에코와 연관된 펄스가 송신 디바이스에 의해 송신되었던 정확한 시간을 결정하기 위해 송신 디바이스에 의해 제공된 코드워드 시퀀스 및 타이밍 정보를 사용할 수 있다. 수신 디바이스는 또한 검출된 에코와 연관된 방위각 또는 고도를 결정할 수 있다. 일부 양태들에서, 수신 디바이스는 에코를 생성하였던 타겟 물체의 상대 거리를 결정할 수도 있다. 일부 다른 양태들에서, 수신 디바이스는 하나 이상의 레이더 프레임들로부터 검출된 에코들에 기초하여 타겟 객체와 연관된 도플러 시프트를 결정할 수 있다. 에코를 검출하였던 각각의 수신 디바이스는 자신의 피드백을 송신 디바이스에 추가로 보고할 수 있다. 송신 디바이스는 수신 디바이스들 각각에 의해 보고된 피드백에 기초하여 하나 이상의 물체들에 관한 레인징 정보 (예를 들어, 거리, 방향, 또는 속도) 를 결정할 수 있다.
본 개시에 설명된 청구물의 특정 구현들은 다음의 잠재적인 이점들 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다. IEEE 802.11 패밀리 표준에 의해 정의된 무선 통신 기법들을 활용하는 것에 의해, 본 개시의 양태들은 멀티스태틱 레이더 (multistatic radar) 가 기존의 무선 통신 시스템 및 네트워크들에 의해 구현될 수 있게 할 수도 있다. 예를 들어, AP (또는 STA) 는 송신기의 기능을 수행할 수도 있고 하나 이상의 STA들 (또는 AP들) 은 각각의 레이더 수신기의 기능들을 수행할 수도 있다. 특히, 레이더 송신기는 환경에서의 물체들과 상호작용할 때 개개의 에코들을 생성할 수도 있는 매우 지향적인 레이더 펄스들을 송신하기 위해 빔포밍 기법들을 사용할 수도 있다. 레이더 송신기는 레이더 펄스들에 관한 타이밍 및 동기화 정보를 각각의 레이더 수신기로 통신하기 위해 IEEE 802.11 패밀리 표준에 따르는 패킷 포맷들을 사용할 수도 있다. 각각의 레이더 수신기는 또한 레이더 송신기에 에코들에 관한 피드백을 제공하기 위해 이러한 패킷 포맷들을 사용할 수도 있다. 또한, 본 개시의 멀티스테이틱 레이더 구현들은 기존의 IEEE 802.11 표준들에 의해 정의된 링크 액세스 규칙들을 준수하며, 이에 의해, 무선 통신들에 통상 사용되는 주파수 대역들에서의 레이더 기능성을 가능하게 한다. 따라서, 본 개시의 양태들은 WLAN 이 존재하는, 또는 존재할 수 있는, 배치되는 어디에서든지 멀티스테이틱 레이더 기능성이 구현될 수 있게 한다.
도 1 은 일 예의 무선 시스템 (100) 의 블록도를 도시한다. 무선 시스템 (100) 은 무선 액세스 포인트 (AP) (110) 및 다수의 무선 스테이션들 (STA들) (120a-120i) 을 포함하는 것으로 도시된다. 간략화를 위해, 하나의 AP (110) 가 도 1 에 도시된다. AP (110) 는 AP (110), STA들 (120a-120i), 및 다른 무선 디바이스들 (간략화를 위해 도시되지 않음) 이 무선 매체 상으로 서로 통신할 수 있게 하는 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 를 형성할 수도 있다. 다수의 채널들로 또는 다수의 리소스 유닛들 (RU들) 로 분할될 수도 있는 무선 매체는, AP (110), STA들 (120a-120i), 및 WLAN 에 접속된 다른 무선 디바이스들 사이의 무선 통신을 용이하게 할 수도 있다. 일부 구현들에서, STA들 (120a-120i) 은 (이를 테면 AP (110) 의 존재 또는 참여 없이) 피어-투-피어 통신을 사용하여 서로 통신할 수 있다. AP (110) 는, 예를 들어, 액세스 포인트의 제조자에 의해 내부에 프로그래밍된 고유 MAC 어드레스를 배정받을 수도 있다. 유사하게, STA들 (120a-120i) 의 각각은 또한 고유 MAC 어드레스를 할당받을 수도 있다.
일부 구현들에서, 무선 시스템 (100) 은 다중-입력 다중-출력 (MIMO) 무선 네트워크에 대응할 수도 있고 단일-사용자 MIMO (SU-MIMO) 및 다중-사용자 MIMO (MU-MIMO) 통신을 지원할 수도 있다. 일부 구현들에서, 무선 시스템 (100) 은 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 통신을 지원할 수도 있다. 또한, WLAN 이 도 1 에서 인프라스트럭처 기본 서비스 세트 (BSS) 로 도시되지만, 일부 다른 구현들에서, WLAN 은 독립적인 기본 서비스 세트 (Independent Basic Service Set; IBSS), 확장된 서비스 세트 (Extended Service Set; ESS), 애드혹 네트워크, 또는 피어-투-피어 (P2P) 네트워크 (이를 테면 하나 이상의 Wi-Fi Direct 프로토콜들에 따라 동작함) 일 수도 있다.
STA들 (120a-120i) 은 예를 들어, 셀 폰들, 개인 디지털 보조기들 (PDA들), 태블릿 디바이스들, 랩탑 컴퓨터들 등을 포함하는 임의의 적합한 Wi-Fi 가능 무선 디바이스들일 수도 있다. STA들 (120a-120i) 은 또한, 사용자 장비 (UE), 가입자국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자국, 액세스 단말기, 모바일 단말기, 무선 단말기, 원격 단말기, 핸드셋, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 일부 다른 적합한 용어로서 지칭될 수도 있다.
AP (110) 는 하나 이상의 무선 디바이스들 (이를 테면 STA들 (120a-120i)) 이 다른 네트워크 (이를 테면 로컬 영역 네트워크 (LAN), 광역 네트워크 (WAN), 메트로폴리탄 영역 네트워크 (MAN), 또는 인터넷) 에 접속할 수 있게 하는 임의의 적합한 디바이스일 수도 있다. 일부 구현들에서, 시스템 제어기 (130) 는 AP (110) 와 다른 네트워크들 또는 시스템들 사이의 통신을 용이하게 할 수도 있다. 일부 구현들에서, 시스템 제어기 (130) 는 AP (110) 와 다른 무선 네트워크들과 연관될 수도 있는 하나 이상의 다른 AP들 (간략화를 위해 도시되지 않음) 사이의 통신을 용이하게 할 수도 있다. 추가로, 또는 대안적으로, AP (110) 는 무선 통신을 사용하여 하나 이상의 다른 AP들과 신호들 및 정보를 교환할 수도 있다.
AP (110) 는 AP (110) 의 무선 범위 내의 STA들 (120a-120i) 및 다른 무선 디바이스들이 AP (110) 와의 통신 링크를 확립 및 유지할 수 있게 하기 위해 비컨 프레임들을 주기적으로 브로드캐스트할 수도 있다. STA들 (120a-120i) 로의 다운링크 (DL) 데이터 송신을 표시하고 STA들 (120a-120i) 로부터의 업링크 (UL) 데이터 송신을 요청 또는 스케줄링할 수도 있는 비컨 프레임들은, 통상적으로 타겟 비컨 송신 시간 (TBTT) 스케줄에 따라 브로드캐스트된다. 브로드캐스트된 비컨 프레임들은 AP (110) 의 타이밍 동기화 함수 (timing synchronization function; TSF) 값을 포함할 수도 있다. STA들 (120a-120i) 은, 예를 들어, 모든 STA들 (120a-120i) 이 서로 그리고 AP (110) 와 동기화되도록, 그들 자신의 로컬 TSF 값들을 브로드캐스트된 TSF 값과 동기화할 수도 있다.
일부 구현들에서, 스테이션들 STA들 (120a-120i) 및 AP (110) 의 각각은 하나 이상의 트랜시버들, 하나 이상의 프로세싱 리소스들 (이를 테면 프로세서들 또는 주문형 집적 회로들 (Application-Specific Integrated Circuits; ASICs)), 하나 이상의 메모리 리소스들, 및 전원 (이를 테면 배터리) 을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 트랜시버들은 무선 통신 신호들을 송신 및 수신하기 위해 Wi-Fi 트랜시버들, 블루투스 트랜시버들, 셀룰러 트랜시버들, 또는 다른 적합한 무선 주파수 (RF) 트랜시버들 (간략화를 위해 도시되지 않음) 을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 각각의 트랜시버는 별개의 주파수 대역들에서 또는 별개의 통신 프로토콜들을 사용하여 다른 무선 디바이스들과 통신할 수도 있다. 메모리 리소스들은 도 5 내지 도 11 에 관련하여 설명된 하나 이상의 동작들을 수행하기 위한 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (이를 테면 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들, 이를 테면 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등) 를 포함할 수도 있다.
도 2 는 예시적인 무선 스테이션 (STA) (200) 을 도시한다. STA (200) 는 도 1 의 STA들 (120a-120i) 중 적어도 하나의 STA 의 하나의 구현일 수도 있다. STA (200) 는 하나 이상의 트랜시버들 (210), 프로세서 (220), 사용자 인터페이스 (230), 메모리 (240), 및 다수의 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 포함할 수도 있다. 트랜시버들 (210) 은 직접 또는 안테나 선택 회로 (간략화를 위해 도시되지 않음) 를 통해 안테나들 (ANT1-ANTn) 에 커플링될 수도 있다. 트랜시버들 (210) 은, 예를 들어, 다수의 AP들 및 다수의 다른 STA들을 포함하는 다른 무선 디바이스들에 신호들을 송신하고 그들로부터 신호들을 수신하는데 사용될 수도 있다. 간략화를 위해 도 2 에는 도시되지 않았지만, 트랜시버들 (210) 은 신호들을 프로세싱하여 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 통해 다른 무선 디바이스들에 송신하기 위해 임의의 수의 송신 체인들을 포함할 수도 있고, 안테나들 (ANT1-ANTn) 로부터 수신된 신호들을 프로세싱하기 위해 임의의 수의 수신 체인들을 포함할 수도 있다. 따라서, STA (200) 는 MIMO 통신 및 OFDMA 통신을 위해 구성될 수도 있다. MIMO 통신은 SU-MIMO 통신 및 MU-MIMO 통신을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, STA (200) 는 안테나 다이버시티를 제공하기 위해 다수의 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 사용할 수도 있다. 안테나 다이버시티는 편파 다이버시티, 패턴 다이버시티, 및 공간 다이버시티를 포함할 수도 있다.
프로세서 (220) 는 STA (200) 에 (이를 테면 메모리 (240) 내에) 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들의 스크립트들 또는 명령들을 실행할 수 있는 임의의 적합한 하나 이상의 프로세서들일 수도 있다. 일부 구현들에서, 프로세서 (220) 는 프로세서 기능을 제공하는 하나 이상의 마이크로프로세서들 및 머신 판독가능 매체의 적어도 일부를 제공하는 외부 메모리일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다. 다른 구현들에서, 프로세서 (220) 는 프로세서, 버스 인터페이스, 사용자 인터페이스, 및 단일 칩으로 통합된 머신 판독가능 매체의 적어도 일부를 갖는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다. 일부 다른 구현들에서, 프로세서 (220) 는 하나 이상의 FPGA들 (Field Programmable Gate Arrays) 또는 PLD들 (Programmable Logic Devices) 일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다.
사용자 인터페이스 (230) 는 프로세서 (220) 에 커플링되며, 예를 들어 스피커, 마이크로폰, 디스플레이 디바이스, 키보드, 터치 스크린 등과 같은 다수의 적합한 사용자 입력 디바이스들일 수도 있거나 이들을 대표할 수도 있다. 일부 구현들에서, 사용자 인터페이스 (230) 는 사용자가 STA (200) 의 다수의 동작들을 제어하게 하여 STA (200) 에 의해 실행가능한 하나 이상의 애플리케이션들 및 다른 적절한 기능들과 상호작용하게 할 수도 있다.
일부 구현들에서, STA (200) 는 위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 수신기 (250) 를 포함할 수도 있다. 프로세서 (220) 에 커플링되는 SPS 수신기 (250) 는 안테나 (간략화를 위해 도시되지 않음) 를 통해 하나 이상의 위성들 또는 위성 시스템들로부터 송신된 신호들을 포착 및 수신하는데 사용될 수도 있다. SPS 수신기 (250) 에 의해 수신된 신호들은 STA (200) 의 로케이션을 결정 (또는 적어도 그 결정을 보조) 하는데 사용될 수도 있다.
메모리 (240) 는 로케이션 데이터, 구성 정보, 데이터 레이트들, 매체 액세스 제어 (MAC) 어드레스, 타이밍 정보, 변조 및 코딩 방식들 (MCS들), 트래픽 표시 (traffic indication; TID) 큐 사이즈들, 레인징 (ranging) 능력들, 및 STA (200) 에 관한 (또는 그와 관계된) 다른 적합한 정보를 저장할 수도 있는 디바이스 데이터베이스 (241) 를 포함할 수도 있다. 디바이스 데이터베이스 (241) 는 또한 다수의 다른 무선 디바이스들에 대한 프로파일 정보를 저장할 수도 있다. 주어진 무선 디바이스에 대한 프로파일 정보는, 예를 들어, 무선 디바이스에 대한 서비스 세트 식별 (SSID), 기본 서비스 세트 식별자 (BSSID), 동작 채널들, TSF 값들, 비컨 인터벌들, 레인징 스케줄들, 채널 상태 정보 (CSI), 수신 신호 강도 표시자 (RSSI) 값들, 굿풋 값들 (goodput values), 및 STA (200) 와의 접속 이력을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 주어진 무선 디바이스에 대한 프로파일 정보는 또한 클록 오프셋 값들, 캐리어 주파수 오프셋 값들, 및 레인징 능력들을 포함할 수도 있다.
메모리 (240) 는 또한, 본 개시에서 설명된 하나 이상의 동작들의 전부 또는 일부를 수행하기 위해 컴퓨터 실행가능 명령들 (242) 을 저장할 수도 있는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 (이를 테면 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들, 이를 테면 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등) 이거나 또는 이를 포함할 수도 있다.
도 3 은 예시적인 액세스 포인트 (AP) (300) 를 도시한다. AP (300) 는 도 1 의 AP (110) 의 하나의 구현일 수도 있다. AP (300) 는 하나 이상의 트랜시버들 (310), 프로세서 (320), 메모리 (330), 네트워크 인터페이스 (340), 및 다수의 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 포함할 수도 있다. 트랜시버들 (310) 은 직접 또는 안테나 선택 회로 (간략화를 위해 도시되지 않음) 를 통해 안테나들 (ANT1-ANTn) 에 커플링될 수도 있다. 트랜시버들 (310) 은, 예를 들어, 도 1 의 STA들 (120a-120i) 및 다른 AP들 중 하나 이상을 포함하는 다른 무선 디바이스들에 신호들을 송신하고 그들로부터 신호들을 수신하는데 사용될 수도 있다. 간략화를 위해 도 3 에는 도시되지 않았지만, 트랜시버들 (310) 은 신호들을 프로세싱하여 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 통해 다른 무선 디바이스들에 송신하기 위해 임의의 수의 송신 체인들을 포함할 수도 있고, 안테나들 (ANT1-ANTn) 로부터 수신된 신호들을 프로세싱하기 위해 임의의 수의 수신 체인들을 포함할 수도 있다. 따라서, AP (300) 는 MIMO 통신 및 OFDMA 통신을 위해 구성될 수도 있다. MIMO 통신은 SU-MIMO 통신 및 MU-MIMO 통신을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, AP (300) 는 안테나 다이버시티를 제공하기 위해 다수의 안테나들 (ANT1-ANTn) 을 사용할 수도 있다. 안테나 다이버시티는 편파 다이버시티, 패턴 다이버시티, 및 공간 다이버시티를 포함할 수도 있다.
고주파수 (이를 테면, 60 GHz 또는 밀리미터파 (mmWave)) 무선 통신 시스템들 (이를 테면, IEEE 802.11 표준의 IEEE 802.1lad 또는 802.11ay 수정안들을 따름) 에서, 통신들은 송신기 및 수신기에서 페이징된 어레이 안테나들을 사용하여 빔포밍될 수도 있다. 빔포밍은 일반적으로 송신 디바이스 및 수신 디바이스가 후속 통신들에 대한 원하는 링크 버젯을 실현하기 위해 송신 또는 수신 안테나 설정들을 조정하는 무선 통신 기법을 지칭한다. 빔포밍 트레이닝으로서 지칭되는 송신 및 수신 안테나들을 적응시키는 절차는 송신과 수신 디바이스들 사이의 링크를 초기에 확립하도록 수행될 수도 있고 또한 최적화된 송신 및 수신 빔들을 사용하여 품질 링크를 유지하도록 주기적으로 수행될 수도 있다.
프로세서 (320) 에 커플링된 네트워크 인터페이스 (340) 는 도 1 의 시스템 제어기 (130) 와 통신하는데 사용될 수도 있다. 네트워크 인터페이스 (340) 는 또한 AP (300) 가 직접 또는 하나 이상의 개재 네트워크들을 통해, 다른 무선 시스템들과, 다른 AP들과, 하나 이상의 백홀 네트워크들과, 또는 이들의 임의의 조합과 통신하도록 허용할 수도 있다.
메모리 (330) 는 로케이션 데이터, 구성 정보, 데이터 레이트들, MAC 어드레스, 타이밍 정보, MCS들, 레인징 능력들, 및 AP (300) 에 관한 (또는 그와 관계된) 다른 적합한 정보를 저장할 수도 있는 디바이스 데이터베이스 (331) 를 포함할 수도 있다. 디바이스 데이터베이스 (331) 는 또한 다수의 다른 무선 디바이스들 (이를 테면 도 1 의 스테이션들 (120a-120i) 중 하나 이상) 에 대한 프로파일 정보를 저장할 수도 있다. 주어진 무선 디바이스에 대한 프로파일 정보는, 예를 들어, 무선 디바이스에 대한 SSID, BSSID, 동작 채널들, CSI, 수신 신호 강도 표시자 (RSSI) 값들, 굿풋 값들, 및 AP (300) 와의 접속 이력을 포함할 수도 있다. 일부 구현들에서, 주어진 무선 디바이스에 대한 프로파일 정보는 또한 TID 큐 사이즈들, 트리거 기반 UL 송신을 위한 선호된 패킷 지속기간, 및 무선 디바이스가 TB PPBU들에 삽입할 수 있는 큐잉된 UL 데이터의 최대량을 포함할 수도 있다.
메모리 (330) 는 또한 본 개시에서 설명된 하나 이상의 동작들의 전부 또는 일부를 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령들 (332) 을 저장할 수도 있는 (EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등과 같은 하나 이상의 비휘발성 메모리 요소들과 같은) 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다.
도 4 는 일 예의 바이스태틱 레이더 시스템 (400) 을 도시한다. 바이스태틱 레이더 시스템 (400) 은 레이더 송신기 (RTX)(410) 및 레이더 수신기 (RRX)(420) 를 포함한다. 레이더 송신기 (410) 및 레이더 수신기 (420) 는 베이스라인 (L) 만큼 공간적으로 분리된다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (410) 는 도 1 의 AP (110) 또는 도 3 의 AP (300) 의 일 예일 수 있고, 레이더 수신기 (420) 는 도 1 의 STA들 (120a-120i) 중 하나 또는 도 2 의 STA (200) 의 일 예일 수 있다.
레이더 송신기 (410) 는 레이더 펄스들 (412) 을 다수의 방향들에서 송신하도록 구성된다. 펄스들 (412) 각각은 특정 폭 및 방향성을 갖는 빔포밍된 RF 신호일 수 있다. 펄스들 (412) 중 임의의 것의 궤적을 따르는 물체들 또는 표면들은 펄스들 (412) 이 반사 또는 산란하게 할 수 있다. 반사된 펄스들은 이들이 기원하는 펄스들의 "에코들"로 지칭될 수 있다. 도 4 의 예에서, 타겟 물체 (401) 는 레이더 펄스들 (412) 중 하나의 레이더 펄스의 경로를 따라 위치된다. 타겟 물체 (401) 에 입사하는 레이더 펄스 (412(i)) 는 에코 (422) 로서 반사된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 에코 (422) 는 레이더 수신기 (420) 의 방향에서 반사된다. 레이더 수신기 (420) 는 에코 (422) 의 타이밍에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 물체 (401) 에 대한 레인징 정보를 결정할 수 있다. 예시적인 레인징 정보는 타겟 물체 (401) 의 거리, 방향 또는 속도를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 구현들에서, 레이더 수신기 (420) 는 (레이더 송신기 (410) 와 레이더 수신기 (420) 사이의) 베이스라인 거리 (L), 에코 (422) 의 도달 각도 (θR), 및 레이더 송신기 (410) 에 의한 입사 펄스 (412(i)) 의 송신으로부터 레이더 수신기 (420) 에 의한 결과적인 에코 (422) 의 수신까지의 비행 시간 (τ) 에 적어도 부분적으로 기초하여 레이더 수신기 (420) 에 대한 타겟 물체 (401) 의 거리 (RR) 를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 거리 (RR) 는 식 1 에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112022114675316-pct00001
여기서, RT+RR은 타겟 물체 (401) 로부터 레이더 송신기 (410) 와 레이더 수신기 (420) 각각까지의 결합된 거리들이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, RT+RR은 (타원의 형태로 된) 레이더 송신기 (410) 와 레이더 수신기 (420) 주변의 거리 범위 (402) 를 정의하며, 여기서 타겟 물체 (401) 가 위치할 수 있다. 보다 구체적으로, RT+RR은 베이스라인 (L), 반사된 펄스의 비행 시간 (τ), 및 레이더 펄스들의 전파 속도 (cp) 의 함수로서 식 2 에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112022114675316-pct00002
식 1 및 2 를 참조하면, 베이스라인 (L) 및 전파 속도 (cp) 는 레이더 시스템 (400) 에 고유한 고정된 또는 미리 구성된 값들을 나타낸다. 도달 각도 (θR) 는 에코 (422) 를 수신하기 위해 레이더 수신기 (420) 의 상이한 수신 안테나들 사이의 에코 (422) 의 도달 시간 차이 (TDOA) 에 기초하여 또는 레이더 수신기 (420) 에 의해 사용되는 안테나 섹터 (위상 어레이 안테나의 미리 설정된 빔에 대응함) 에 기초하여 결정될 수 있다. 그러나, 비행 시간 (τ) 을 계산하기 위해, 레이더 수신기 (420) 는 입사 펄스 (412(i)) 가 수신기의 위치에서 송신되었던 시간에 대한 정보를 가져야 한다. 보다 구체적으로, 비행 시간 (τ) 은 입사 펄스의 송신 시간 (Tpulse) 및 에코의 수신 시간 (Techo) 의 함수로서 식 3 에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112022114675316-pct00003
레이더 송신기 (410) 및 레이더 수신기 (420) 가 별개의 무선 통신 디바이스들에서 (또는 그에 대응해서) 구현되기 때문에, 레이더 송신기 (410) 는 입사 펄스의 송신의 타이밍 (Tpulse) 을 레이더 수신기 (420) 에 통신할 필요가 있을 수 있다. 그러나, 레이더 송신기 (410) 가 다수의 방향들에서 펄스들 (412) 을 송신하기 때문에, 레이더 송신기 (410) 는 펄스들 (412) 중 어느 것이 타겟 물체 (401) 에 입사하는지를 알지 못할 수 있다. 따라서, 레이더 송신기 (410) 는 펄스들 (412) 각각의 타이밍을 레이더 수신기 (420) 에 통신할 필요가 있을 수 있고, 레이더 수신기 (420) 는 펄스들 (412) 중 어느 것이 에코 (422) 를 초래했는지를 결정할 필요가 있을 수 있다. 일부 구현들에서, IEEE 802.11 표준들에 따른 패킷 포맷들은 이러한 타이밍 정보 (Tpulse) 를 레이더 송신기 (410) 로부터 레이더 수신기 (420) 로 통신하는데 사용될 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (410) 는 레이더 펄스들 (412) 을 송신하기 전에 동기화 시퀀스 (간략화를 위해 도시되지 않음) 가 뒤따르는 타이밍 정보를 레이더 수신기 (420) 로 송신할 수 있다. 타이밍 정보는 레이더 수신기 (420) 의 수신기 클록을 레이더 송신기 (410) 의 송신 클록과 동기화시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스의 하나 이상의 부분들과 레이더 펄스들 (412) 의 송신의 시작 사이의 타이밍 오프셋 또는 지연을 나타낼 수도 있다. 따라서, 동기화 시퀀스의 적어도 일부 및 후속 에코 (422) 를 검출할 때, 레이더 수신기 (420) 는 입사 펄스 (412(i)) 가 레이더 송신기 (410) 에 의해 송신되었던 정확한 시간을 결정할 수도 있다. 레이더 수신기 (420) 는 에코 (Techo) 의 타이밍을 송신된 펄스 (Tpulse) 의 타이밍과 비교하여 (식 1 내지 3 에 관련하여 설명된 바와 같이) 타겟 물체 (401) 의 거리 (RR) 를 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (410) 는 또한 타겟 물체 (401) 에 관한 레인징 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (410) 는 타겟 물체 (401) 와의 그 상대적인 거리 (RT) 를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일부 양태들에서, 레이더 수신기 (420) 는 에코 (422) 에 관한 피드백을 레이더 송신기 (410) 에 제공할 수 있다. 피드백은 에코의 타이밍 (Techo), 송신된 펄스의 타이밍 (Tpulse), 비행 시간 (τ), 도달 각도 (θR), 계산된 거리 (RR), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 레이더 송신기 (410) 는 이어서 입사 펄스 (412(i)) 의 출발 각도 (θΤ) 에 적어도 부분적으로 기초하여 타겟 물체 (401) 의 거리 (RT) 를 계산할 수 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (410) 는 식 1 에서 도달 각도 (θR) 에 출발 각도 (θΤ) 를 대입하여 거리 (RT) 를 계산할 수 있다. 레이더 송신기 (410) 는 입사 펄스 (412(i)) 를 송신하기 위해 레이더 송신기 (410) 에 의해 사용되는 안테나 섹터 (위상 어레이 안테나의 특정 빔에 대응함) 에 기초하여 출발 각도 (θΤ) 를 결정할 수 있다.
도 5 는 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템 (500) 을 도시한다. 멀티스태틱 레이더 시스템 (500) 은 레이더 송신기 (RTX) 및 다수의 공간적으로 다양한 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 을 포함한다. 2개의 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 가 도 5 의 예에 도시되어 있지만, 멀티스태틱 레이더 시스템 (500) 은 실제 구현에서 임의의 수의 레이더 수신기를 포함할 수 있다. 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각으로부터 각각의 베이스라인만큼 공간적으로 분리된다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 도 1 및 도 3 각각의 AP들 (110 또는 300) 중 하나 또는 도 4 의 레이더 송신기 (410) 의 일 예일 수도 있다. 일부 구현들에서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 도 1 및 도 2 각각의 STA들 (120a-120i 또는 200) 중 하나 또는 도 4 의 레이더 송신기 (420) 의 일 예일 수도 있다.
도 5 의 예에서, 멀티스태틱 레이더 시스템 (500) 은 멀티스태틱 레이더 동작의 세션 세트업 페이즈를 수행하도록 구성될 수 있다. 세션 세트업 페이즈 동안, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 각각과 빔 링크들 (502 및 504) 을 각각 확립할 수 있다. 빔 링크들 (502 및 504) 은 레이더 송신기 (RTX) 와 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 사이의 후속 통신들을 위해 사용될 수 있다. 또한, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 각각에 대한 거리 (이를 테면, 베이스라인 거리) 를 결정할 수도 있다. 도 4 에 관련하여 설명된 바와 같이, 거리들은 환경 내의 물체들에 관한 레인징 정보를 결정하기 위해 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각과 빔포밍 트레이닝 동작들을 수행하는 것에 의해 빔 링크들 (502 및 504) 을 확립할 수 있다.
레이더 송신기 (RTX) 는 제 1 섹터 스윕 (SS)(510) 을 수행하는 것에 의해 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 와 빔 링크 (502) 를 확립할 수 있다. 제 1 섹터 스윕 (510) 동안, 레이더 송신기 (RTX) 및 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 빔포밍된 신호들의 송신 및 수신을 위해 그들 각각의 안테나들을 구성 또는 튜닝하는데 사용될 수 있는 빔포밍 프레임들을 교환할 수 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (RTX) 는 빔포밍 프레임들의 교환을 통해 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 대한 어드레스 (Addr_B) 및 빔포밍 방향 (BF_D1) 을 결정할 수 있다. 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 또한 레이더 송신기 (RTX) 와 연관된 어드레스 (Addr_A) 를 결정할 수 있다. 또한, 레이더 송신기 (RTX) 및 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 각각 세션 세트업 페이즈 동안 교환되는 빔포밍 프레임들 또는 다른 통신 프레임들의 라운드 트립 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 그들의 분리 거리 (L1) 를 결정할 수 있다.
레이더 송신기 (RTX) 는 또한 제 2 섹터 스윕 (SS)(520) 을 수행하는 것에 의해 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 와 빔 링크 (504) 를 확립할 수 있다. 제 1 섹터 스윕 (520) 동안, 레이더 송신기 (RTX) 및 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 빔포밍된 신호들의 송신 및 수신을 위해 그들 각각의 안테나들을 구성 또는 튜닝하는데 사용될 수 있는 빔포밍 프레임들을 교환할 수 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (RTX) 는 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 에 대한 어드레스 (Addr_C) 및 빔포밍 방향 (BF_D2) 을 결정할 수 있다. 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 또한 레이더 송신기 (RTX) 와 연관된 어드레스 (Addr_A) 를 결정할 수 있다. 또한, 레이더 송신기 (RTX) 및 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 각각 세션 세트업 페이즈 동안 교환되는 빔포밍 프레임들 또는 다른 통신 프레임들의 라운드 트립 시간에 적어도 부분적으로 기초하여 그들의 분리 거리 (L2) 를 결정할 수 있다.
도 5 의 예에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 지향성 빔포밍을 위해 트레이닝되어야 하는 위상-어레이 안테나들을 구현한다고 가정한다. 그러나, 일부 다른 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 (이를 테면, 빔포밍 트레이닝 없이) 다른 수단을 통해 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 거리들 및 방향들을 획득할 수도 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 알려진 또는 고정된 위치들에서 미리 설치된 안테나들을 통해 통신할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 빔 링크들 (502 및 504) 의 확립 동안 (또는 후에) 교환되는 하나 이상의 빔포밍 프레임들에서 타이밍 정보를 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 제공할 수 있다. 타이밍 정보는 레이더 수신기 (RRX1 및 RRX2) 에서의 클록을 각각 레이더 송신기 (RTX) 의 TX 클록과 동기화시키는데 사용될 수 있다. 일부 양태들에서, 타이밍 정보는 다가오는 레이더 프레임의 코드워드 시퀀스와 레이더 프레임의 펄스 시퀀스의 시작 사이의 타이밍 오프셋을 나타낼 수 있다. 일부 다른 양태들에서, 타이밍 정보는 다가오는 레이더 프레임의 연속적인 펄스들 사이의 펄스 간격 또는 지속기간을 나타낼 수 있다.
도 6 은 레이더 송신기와 하나 이상의 레이더 수신기들 사이의 통신들에 사용가능한 일 예의 프로토콜 데이터 유닛 (PDU)(600) 을 도시한다. 일부 구현들에서, PDU (600) 는 레이더 송신기와 레이더 수신기 사이의 빔포밍 트레이닝을 위해 사용될 수 있는 빔포밍 프레임의 하나의 예일 수 있다. 일부 양태들에서, PDU (600) 는 물리 계층 컨버전스 프로토콜 PDU (PPDU) 로서 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, PDU (600) 는 PHY 프리앰블 (601), PHY 헤더 (606), 데이터 필드 (608), 제어 트레일러 (609) 및 빔포밍 트레이닝 필드 (TRN) (610) 를 포함한다. PHY 프리앰블 (601) 은 짧은 트레이닝 필드 (STF) (602) 및 채널 추정 필드 (channel estimation field; CE)(604) 를 포함할 수도 있다. STF (602) 는 일반적으로 수신 디바이스로 하여금 자동 이득 제어 (AGC) 및 대략적 타이밍 및 주파수 추정을 수행하는 것 뿐만 아니라 PDU (600) 를 검출할 수 있게 한다. CE 필드 (604) 는 채널 추정을 수행하도록 수신 디바이스에 의해 사용될 수도 있다. PHY 헤더 (606) 는 예를 들어, 변조 및 코딩 방식 (MCS), 길이, 또는 체크 섬을 포함하는, 데이터 필드 (608) 와 연관된 정보를 포함한다. 데이터 필드 (608) 는 (존재시) 페이로드 데이터 및 패딩을 포함할 수도 있다.
제어 트레일러 (609) 는 기존 또는 레거시 PDU 포맷들과의 백워드 호환성을 유지하면서 PDU (600) 에서 새로운 또는 추가적인 정보를 전달하는데 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 제어 트레일러 (609) 는 레이더 송신기들과 레이더 수신기들 사이에서 레이더 정보를 통신하는데 사용될 수 있다. 예시적인 레이더 정보는 타이밍 오프셋 정보, 펄스 간격 정보, 각각의 의도된 레이더 수신기에 대한 연관 식별자들 (AID들), 및 멀티스태틱 레이더 통신들에 유용하거나 필요할 수 있는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
TRN 필드 (610) 는 빔포밍 트렝닝에 사용될 수도 있다. 보다 구체적으로, TRN 필드 (610) 는 지향적 빔포밍을 위하여 자신의 안테나들을 튜닝 또는 구성하기 위해 수신 디바이스에 의해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 수신 디바이스는 TRN 필드 (610) 에 기초하여, 어느 안테나 섹터들 (또는 페이징된 어레이 안테나) 가 송신 및 수신 대응하는 빔들에 사용되어야 하는지를 결정할 수도 있다. TRN 필드 (610) 는 AGC 서브필드 (612) 및 하나 이상의 TRN 서브필드들 (614) 을 포함할 수도 있다. AGC 서브필드 (612) 는 TRN 서브필드들 (614) 을 수신하도록 수신 디바이스가 그 AGC 설정들을 재조정할 수 있게 한다. TRN 서브필드들 (614) 은 빔포밍에 사용된 송신 안테나들 또는 수신 안테나들에 적용될 안테나 가중치 벡터 (AWV) 를 결정하는데 사용될 수 있는 Golay 시퀀스들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, AWV 는 각각의 송신 또는 수신 안테나에 적용될 진폭 또는 위상을 기술할 수도 있다. TRN 서브필드들 (614) 의 수는 TRN 필드 (610) 가 송신 AWV 트레이닝에 사용되는지 또는 수신 AWV 트레이닝에 사용되는지에 의존하여 달라질 수도 있다.
도 7 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템 (700) 을 도시한다. 멀티스태틱 레이더 시스템 (700) 은 레이더 송신기 (RTX) 및 다수의 공간적으로 다양한 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 을 포함한다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 각각 도 5 의 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 예들일 수 있다. 따라서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 로부터 각각 베이스라인 거리들 (L1 및 L2) 만큼 공간적으로 분리될 수 있다. 도 7 의 예에서, 멀티스태틱 레이더 시스템 (700) 은 멀티스태틱 레이더 동작의 레이더 페이즈를 수행하도록 구성될 수 있다.
레이더 페이즈 동안, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각에 레이더 경보 (RA) 프레임들 (712 및 714) 을 송신할 수 있다. 제 1 레이더 경보 프레임 (712) 은 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 의 방향에서 빔포밍을 사용하여 송신될 수 있고, 제 2 레이더 경보 프레임 (714) 은 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 의 방향에서 빔포밍을 사용하여 송신될 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임들 (712 및 714) 각각은 예를 들어, 802.11 표준들에 대한 IEEE 802.11ay 수정안에 의해 정의된 바와 같은 CTS (clear-to-send)-to-self 프레임일 수 있다. 레이더 경보 프레임들 (712 및 714) 은 다가오는 레이더 프레임 (710) 의 개별적인 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 경보할 수 있다. 일부 양태들에서, 레이더 경보 프레임들 (712 및 714) 은 레이더 수신기 (RRX1 및 RRX2) 에서의 RX 클록을 각각 레이더 송신기 (RTX) 의 TX 클록과 동기화시키는데 사용될 수 있는 타이밍 정보를 포함할 수도 있다. 일부 다른 양태들에서, 레이더 경보 프레임들 (712 및 714) 은 연속적인 펄스들 (P1-P4) 사이의 펄스 간격 또는 지속기간을 나타낼 수 있다. 더 추가로, 일부 양태들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 (도 5 를 참조하여 설명된 바와 같은) 세션 세트업 페이즈 동안 타이밍 정보를 제공하거나 또는 펄스 간격들을 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 나타낼 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 프레임 (710) 은 레이더 펄스들 (P1-P4) 의 시퀀스가 뒤따르는 코드워드 시퀀스 (간략화를 위해 도시되지 않음) 를 포함할 수 있다. 코드워드 시퀀스는 펄스들 (P1-P4) 의 시퀀스의 상대적 시작 시간을 계산하기 위해 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 경보 프레임 (712) 에 (또는 세션 세트업 페이즈 동안 교환된 빔포밍 프레임들에) 포함된 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스의 하나 이상의 부분들과 펄스 시퀀스의 시작 사이의 타이밍 오프셋 또는 지연을 나타낼 수 있다. 코드워드 시퀀스의 하나 이상의 부분들을 검출할 때, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 그 자신의 내부 클록에 대한 펄스 시퀀스의 시작 시간을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 레이더 경보 프레임 (714) 에 (또는 세션 세트업 페이즈 동안 교환된 빔포밍 프레임들에) 포함된 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스의 하나 이상의 부분들과 펄스 시퀀스의 시작 사이의 타이밍 오프셋 또는 지연을 나타낼 수 있다. 코드워드 시퀀스의 하나 이상의 부분들을 검출할 때, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 그 자신의 내부 클록에 대한 펄스 시퀀스의 시작 시간을 결정할 수도 있다.
펄스들 (P1-P4) 각각은 특정 폭 및 방향성을 갖는 빔포밍된 RF 신호일 수 있다. 4개의 레이더 펄스들 (P1, P2, P3 및 P4) 이 도 7 의 예에 도시되어 있지만, 레이더 프레임 (710) 은 실제 구현에서 임의의 수의 레이더 펄스들을 포함할 수 있다. 펄스들 (P1-P4) 중 임의의 것의 궤적을 따르는 물체들 또는 표면들은 펄스들이 반사 또는 산란하게 할 수 있어 에코들을 생성한다. 도 7 의 예에서, 타겟 물체 (701) 는 레이더 펄스들 (P2 및 P3) 의 두 개의 경로를 따라 위치된다. 타겟 물체 (701) 에 입사한 펄스들 (P2 및 P3) 은 각각 에코들 (P2E 및 P3E) 로서 반사된다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 1 에코 (P2E) 는 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 방향에서 반사되고, 제 2 에코 (P3E) 는 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 방향에서 반사된다. 일부 구현들에서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 채널 임펄스 응답 (CIR) 의 변화들에 기초하여 에코들 (P2E 및 P3E) 을 각각 검출할 수 있다. 예를 들어, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 레이더 수신기에 의해 측정된 CIR 이 피크이거나 또는 임계 에너지 레벨을 초과할 때 입사 에코를 검출할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 레이더 경보 프레임들 (712 및 714) 에 포함된 (또는 세션 세트업 페이즈 동안 수신된) 타이밍 정보 및 레이더 프레임 (710) 의 코드워드 시퀀스에 적어도 부분적으로 기초하여 개별적인 에코들 (P2E 및 P3E) 의 비행 시간 (τ) 을 계산할 수도 있다. 예를 들어, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 펄스 시퀀스의 상대적 시작 시간을 결정하기 위해 타이밍 정보 및 코드워드 시퀀스를 사용할 수 있다. 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 펄스 시퀀스의 시작 시간 및 펄스 지속기간에 기초하여, 펄스들 (P1-P4) 중 어느 것이 검출된 에코들 (P2E 및 P3E) 을 초래했는지를 결정할 수 있다. 일부 양태들에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는, 제 1 에코 (P2E) 가 제 2 펄스 (P2) 의 반사임을, P2E 에 대한 P2 의 시간적 근접성에 기인하여 결정할 수 있다. 일부 다른 양태들에서, 펄스들 (P1-P4) 은 식별 목적들을 위해 수신 디바이스들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 사용될 수 있는 정보 (이를테면, 고유 Golay 시퀀스) 로 인코딩될 수 있다. 이에 따라, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 1 에코 (P2E) 가 제 2 펄스 (P2) 의 반사임을, 제 2 펄스 (P2) 에서 인코딩된 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 이와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 2 에코 (P3E) 가 제 3 펄스 (P3) 의 반사임을, P3E 에 대한 P3 의 시간적 근접성 또는 제 3 펄스 (P3) 에서 인코딩된 정보에 기초하여 결정할 수 있다.
에코들 (P2E 및 P3E) 을 초래하였던 입사 펄스들 (P2 및 P3) 을 식별한 후, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 입사 펄스들 (P2 및 P3) 이 각각 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 송신되었던 시간들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (RTX) 로부터 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 로의 통신들은 무선 신호들의 전파 속도 (cp) 및 디바이스들 사이의 거리들 (L1 및 L2) 에 각각 기초하여 전파 지연을 겪는다. 전파 속도 및 거리들이 알려진 또는 고정된 양들이기 때문에, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 또한 그의 각각의 전파 지연을 알 수 있다. 따라서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 레이더 수신기 (Tpulse,RX) 에 대한 송신된 펄스의 타이밍 및 전파 지연의 함수로서, 식 4 에 따라 레이더 송신기 (RTX) 에서의 송신된 펄스의 타이밍 (Tpulse,TX) 을 계산할 수 있다.
Figure 112022114675316-pct00004
식 3 에서 Tpulse에 대해 Tpulse,TX (식 4) 를 대입하면 다음이 산출된다:
Figure 112022114675316-pct00005
식 5 를 참조하면, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 (레이더 경보 프레임들 (712 또는 714), 또는 세션 세트업 페이즈 동안 교환되는 빔포밍 프레임들에 포함된 타이밍 정보, 및 레이더 프레임 (710) 에서의 코드워드 시퀀스에 기초하여 결정되는 바와 같이) 에코가 검출되는 시간 (Techo), 레이더 수신기에 대해 대응하는 펄스가 송신되는 시간 (Tpulse,RX), 및 레이더 수신기와 레이더 송신기 (RTX) 사이의 전파 지연에 기초하여 개별적인 에코의 비행 시간 (τ) 을 계산할 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 검출된 에코의 비행 시간 (τ) 및 에코를 생성한 입사 펄스의 타이밍에 적어도 부분적으로 기초하여 레이더 송신기 (RTX) 에 보고될 피드백을 생성할 수도 있다.
도 8 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 통신을 나타내는 타이밍 다이어그램 (800) 을 도시한다. 멀티스태틱 레이더 통신은 레이더 송신기 (RTX) 및 다수의 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 멀티스태틱 레이더 시스템, 이를 테면, 도 7 의 멀티스태틱 레이더 시스템 (700) 에 속할 수도 있다. 따라서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 각각 도 7 의 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 예들일 수 있다.
시간 t0 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 경보 프레임 (810) 을 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 송신한다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (810) 은 IEEE 802.11ay 수정안에 따른 CTS-to-self 프레임일 수 있다. 예를 들어, CTS-to-self 프레임의 수신기 어드레스 (RA) 필드는 레이더 송신기 (RTX) 의 어드레스를 포함할 수 있고, 멀티스태틱 레이더 동작의 후속 단계 동안 피드백이 보고될 어드레스를 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 표시하기 위해 사용될 수 있다. 레이더 경보 프레임 (810) 은 빔포밍을 사용하여, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 의 방향에서 송신될 수 있고, 다가오는 레이더 프레임 (830) 을 레이더 수신기에 경보하기 위해 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 의 어드레스를 특정할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX)는 (도 6을 참조하여 설명된 제어 트레일러 (609)와 같은) 레이더 경보 프레임 (810) 의 제어 트레일러에서 타이밍 정보를 추가로 제공할 수 있다. 일부 양태들에서, 타이밍 정보는 레이더 프레임 (830) 에서 하나 이상의 고유 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 을 식별할 수 있다. 일부 다른 양태들에서, 타이밍 정보는 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 사이의 타이밍 오프셋 (ΔT1 또는 ΔT2) 및 (시간 t8 에서의) 펄스 시퀀스의 시작을 추가로 표시할 수 있다. 더 추가로, 일부 양태들에서, 타이밍 정보는 레이더 프레임 (830) 의 연속적인 레이더 펄스들 (P1-Pn) 사이의 펄스 간격을 표시할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 코드워드들 (CW1/CW2), 타이밍 오프셋들 (ΔT1/ΔT2), 또는 펄스 간격 (집합적으로 "타이밍 정보" 로 지칭됨) 은 (도 5 를 참조하여 설명된 바와 같이) 세션 세트업 페이즈 동안 교환되는 하나 이상의 빔포밍 프레임들에서 표시될 수도 있다.
제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 전파 지연 (801) 후에 시간 t1 에서 레이더 경보 프레임 (810) 을 수신한다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (810) 을 수신시, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 그 안에 포함된 임의의 타이밍 오프셋 정보 또는 펄스 간격 정보를 저장할 수 있다. 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 송신될 다가오는 레이더 프레임 (830) 에 대해 추가로 리스닝할 수 있다. 일부 구현들에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 레이더 프레임 (830) 의 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 중 하나 이상을 검출할 때까지 레이더 프레임 (830) 에 대한 리스닝을 계속할 수 있다.
시간 t2 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 경보 프레임 (820) 을 제 1 레이더 수신기 (RRX2) 에 송신한다. 레이더 경보 프레임 (820) 은, 멀티스태틱 레이더 동작의 후속 페이즈 동안 피드백이 보고될 어드레스를 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 에 표시하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (820) 은 레이더 송신기 (RTX) 의 어드레스를 특정하는 RA 필드를 갖는 CTS-to-self 프레임일 수도 있다. 레이더 경보 프레임 (820) 은 빔포밍을 사용하여, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 의 방향에서 송신될 수 있고, 다가오는 레이더 프레임 (830) 을 레이더 수신기에 경보하기 위해 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 의 어드레스를 특정할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX)는 (도 6을 참조하여 설명된 제어 트레일러 (609)와 같은) 레이더 경보 프레임 (820) 의 제어 트레일러에서 타이밍 정보를 추가로 제공할 수 있다. 일부 양태들에서, 타이밍 정보는 레이더 프레임 (830) 에서 하나 이상의 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 을 식별할 수 있다. 일부 다른 양태들에서, 타이밍 정보는 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 사이의 타이밍 오프셋 또는 지연 (ΔT1 또는 ΔT2) 및 (시간 t8 에서의) 펄스 시퀀스의 시작을 추가로 표시할 수 있다. 더 추가로, 일부 양태들에서, 타이밍 정보는 레이더 프레임 (830) 의 연속적인 레이더 펄스들 (P1-Pn) 사이의 펄스 간격을 표시할 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 타이밍 정보는 (도 5 를 참조하여 설명된 바와 같이) 세션 세트업 페이즈 동안 교환되는 하나 이상의 빔포밍 프레임들에서 나타낼 수도 있다.
제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 전파 지연 (802) 후에 시간 t3 에서 레이더 경보 프레임 (820) 을 수신한다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (820) 을 수신시, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 그 안에 포함된 임의의 타이밍 오프셋 정보 또는 펄스 간격 정보를 저장할 수 있다. 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 송신될 다가오는 레이더 프레임 (830) 에 대해 추가로 리스닝할 수 있다. 일부 구현들에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 레이더 프레임 (830) 의 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 중 하나 이상을 검출할 때까지 레이더 프레임 (830) 에 대한 리스닝을 계속할 수 있다.
레이더 송신기 (RTX) 는 시간들 t4 내지 t11 에서 레이더 프레임 (830) 을 송신한다. 일부 구현들에서, 레이더 프레임 (830) 은 (도 6의 PDU (600) 와 같은) 기존의 IEEE 802.11 표준들에 의해 정의된 패킷 구조에 적어도 부분적으로 기초하는 새로운 유형의 PPDU일 수 있다. 예를 들어, 레이더 프레임 (830) 은 프리앰블, 헤더, 코드워드 시퀀스 및 하나 이상의 레이더 펄스들 (P1-Pn) 을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 6 을 참조하면, 레이더 프레임 (830) 의 프리앰블 및 헤더는 각각 PDU (600) 의 PHY 프리앰블 (601) 및 PHY 헤더 (606) 의 일 예일 수 있다. 그러나, PDU(600) 의 TRN 필드 (610)(또는 TRN 서브필드들(614)) 는 레이더 프레임 (830) 의 코드워드 시퀀스 및 레이더 펄스 시퀀스로서 용도 변경될 수 있다. 일부 양태들에서, 레이더 프레임 (830) 은 (이를테면, 도 6 의 데이터 필드 (608) 에 제공된) 페이로드 데이터를 포함할 수 있다. 일부 다른 양태들에서, 레이더 프레임 (830) 은 어떠한 페이로드 데이터도 포함하지 않을 수 있다. 코드워드 시퀀스는 하나 이상의 고유 코드워드들 (CW1, CW2) 을 포함할 수 있다. 오직 2개의 코드워드들 (CW1 및 CW2) 이 도 8 의 예에 도시되어 있지만, 레이더 프레임 (830) 은 실제 구현들에서 임의의 수의 레이더 펄스들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 코드워드들 각각은 집합적으로 Golay 시퀀스로 지칭되는 바이폴라 심볼들 (+1 또는 -1) 의 시퀀스를 나타낼 수 있다. 자기 상관 (auto-correlation) 특성으로 인해, 상보적 Golay 시퀀스 (complementary Golay sequence) 가 채널 추정을 위해 종종 사용된다. 예를 들어, 기존의 IEEE 802.11 표준들은 (도 6 의 TRN 필드 (610) 와 같은) PPDU의 빔포밍 트레이닝 필드에 포함될 수 있는 골레이 시퀀스들을 생성하기 위한 기법들을 설명한다. 일부 양태들에서, Golay 시퀀스들은 레이더 프레임 (830) 의 코드워드 시퀀스에 대해 용도 변경될 수 있다. 예를 들어, 상이한 Golay 시퀀스들은 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 (이를테면 세션 세트업 페이즈로부터) 알려질 수도 있는 상이한 "컬러들" 에 할당되거나 또는 달리 이들과 연관될 수도 있다. 따라서, 코드워드들 (CW1, CW2) 각각은 상이한 컬러 Golay 시퀀스를 나타낼 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 빔포밍을 사용하여 레이더 프레임 (830) 의 다양한 부분들을 상이한 방향들에서 송신할 수 있다. 도 8 의 예에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 및 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 레이더 프레임 (830) 의 프리앰블 또는 헤더를 수신하지 않는다. 그러나, 시간 t5 에서 시작하여, 코드워드 시퀀스에서의 코드워드들 (CW1 또는 CW2) 중 적어도 하나는 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각의 방향에서 (빔포밍을 사용하여) 송신될 수도 있다. 도 8 에 도시된 바와 같이, 제 1 코드워드 (CW1) 는 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 의 방향에서 송신되고, 제 2 코드워드 (CW2) 는 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 의 방향에서 송신된다. 일부 구현들에서, 펄스들 (P1-Pn) 은 도 7 의 펄스들 (P1-P4) 중 하나의 펄스의 하나의 예일 수도 있다. 따라서, 펄스들 (P1-Pn) 각각은 빔포밍을 사용하여 상이한 방향에서 송신될 수 있다.
제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간 t6 에서 제 1 코드워드 (CW1) 를 수신한다. 제 1 코드워드 (CW1) 를 수신시, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 1 코드워드 (CW1) 와 연관된 타이밍 오프셋 (ΔT1) 에 기초하여 펄스 시퀀스의 상대 시작 (t6 + ΔT1) 을 결정할 수도 있다. 또한, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 레이더 펄스들 (P1-Pn) 의 에코들을 검출하기 위해 (세션 세트업 페이즈 동안 결정된 바와 같이) 다양한 빔-트레이닝된 방향들에서 그의 수신 안테나들을 튜닝 (또는 포지셔닝) 하기 시작할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 의 근처 어디에든 위치될 수 있는 물체들로부터의 에코들을 검출하기 위해 자신의 수신 안테나들을 재구성할 수 있다. 도 8 의 예에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간 t9 에서 에코를 검출한다. 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 펄스 시퀀스의 상대적 시작 (t6 + ΔT1) 및 펄스 간격에 기초하여, 수신된 에코가 제 2 펄스 (P2) 의 반사라고 추가로 결정할 수 있다. 그 다음, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 (이를 테면, 식 5 를 사용하는 것에 의해) 제 2 펄스 (P2) 의 비행 시간 (τ1) 을 결정할 수 있다.
제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간 t7 에서 제 1 코드워드 (CW2) 를 수신한다. 제 2 코드워드 (CW2) 를 수신시, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 2 코드워드 (CW2) 와 연관된 타이밍 오프셋 (ΔT2) 에 기초하여 펄스 시퀀스의 상대 시작 (t7 + ΔT2) 을 결정할 수도 있다. 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 레이더 펄스들 (P1-Pn) 의 에코들을 검출하기 위해 (세션 세트업 페이즈 동안 결정된 바와 같이) 다양한 빔-트레이닝된 방향들에서 그의 수신 안테나들을 튜닝 (또는 포지셔닝) 하기 시작할 수도 있다. 도 8 의 예에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간 t10 에서 에코를 검출한다. 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 펄스 시퀀스의 상대적 시작 (t7 + ΔT2) 및 펄스 간격에 기초하여, 수신된 에코가 제 3 펄스 (P3) 의 반사라고 추가로 결정할 수 있다. 그 다음, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 (이를 테면, 식 5 를 사용하는 것에 의해) 제 3 펄스 (P3) 의 비행 시간 (τ2) 을 결정할 수 있다.
도 9 는 일 예의 멀티스태틱 레이더 시스템 (900) 을 도시한다. 멀티스태틱 레이더 시스템 (900) 은 레이더 송신기 (RTX) 및 다수의 공간적으로 다양한 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 을 포함한다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 각각 도 5 및 도 7 의 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 예들일 수 있다. 따라서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 로부터 각각 베이스라인 거리들 (L1 및 L2) 만큼 공간적으로 분리될 수 있다. 도 9 의 예에서, 멀티스태틱 레이더 시스템 (900) 은 멀티스태틱 레이더 동작의 측정 전달 페이즈를 수행하도록 구성될 수 있다.
측정 전달 페이즈 동안, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 레이더 송신기 (RTX) 에 보고될 피드백 (FB)(922 및 924) 을 각각 생성할 수 있다. 예를 들어 도 5 를 참조하면, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 각각은 멀티스태틱 레이더 동작의 세션 세트업 페이즈 동안 각각 설정된 빔 링크들 (502 및 504) 을 통해 자신의 피드백 (922 및 924) 을 보고할 수 있다. 피드백 (922 및 924) 은 각각 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 에코들에 관한 임의의 정보를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 보고된 어그리게이트 피드백 (922 및 924) 에 기초하여 타겟 물체 (701) 에 관한 레인징 정보 (930) 를 결정할 수 있다. 레인징 정보 (930) 는 레이더 송신기 (RTX) 에 관련하여, 타겟 물체 (701) 의 거리, 방향 또는 속도를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 레이더 송신기는 일반 좌표 공간에 대한 타겟 물체 (701) 의 포지션 또는 포지션에서의 변화에 맵핑할 수 있다.
일부 구현들에서, 피드백 (922 또는 924) 은 (펄스 시퀀스에서) 어느 펄스들이 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 각각 검출된 에코들을 생성했는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 피드백 (922 또는 924) 은 펄스 시퀀스의 시작에 대한 펄스의 상대적 타이밍 (ΔTP) 을 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 각각의 펄스의 상대적 타이밍 (ΔTP) 은 펄스 간격의 배수로서 보고될 수 있다. 예를 들어, 도 8 을 참조하면, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 (RRX1 에 의해 검출된 에코를 생성한) 제 2 펄스 (P2) 가 제 1 펄스의 송신 후 하나의 펄스 간격 (ΔTPRX1 = 1 x 펄스 간격) 후에 송신된다고 결정할 수도 있다. 이와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 (RRX2 에 의해 검출된 에코를 생성한) 제 3 펄스 (P3) 가 제 1 펄스의 송신 후 두 개의 펄스 간격 (ΔTPRX2 = 2 x 펄스 간격) 후에 송신된다고 결정할 수도 있다.
일부 구현들에서, 피드백 (922 또는 924) 은 각각 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 각각의 에코의 도달 각도 (AoA) 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 4 를 참조하면, AoA (θR) 는 대응하는 에코를 수신하기 위해 레이더 수신기에 의해 사용되는 안테나 섹터에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 양태들에서, AoA 는 방위각 (AZ) 및 고도 (EL) 로 표현될 수 있다. 보다 구체적으로, 방위각 및 고도는 특정 레이더 수신기의 포지셔닝 (또는 안테나 섹터들) 에 대한 검출된 펄스의 AoA 를 3차원 공간에서 설명한다. 예를 들어, 도 7 을 참조하면, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 자신의 안테나 어레이에 입사하는 제 1 에코 (P2E) 의 방위각 (AZRX1) 및 고도 (ELRX1) 를 결정할 수 있다. 이와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 자신의 안테나 어레이에 입사하는 제 2 에코 (P3E) 의 방위각 (AZRX2) 및 고도 (ELRX2) 를 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 피드백 (922 또는 924) 은 각각 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 각각의 에코의 비행 시간 (τ) 을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 7 을 참조하면, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 2 펄스 (P2) 에 대해 결정된 비행시간 (τ1) 을 보고할 수 있고, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 3 펄스 (P3) 에 대해 결정된 비행시간 (τ2) 을 보고할 수 있다. 일부 구현들에서, 피드백 (922 또는 924) 은 또한 각각의 레이더 수신기 (RRX1 및 RRX2) 에 대한 타겟 물체의 거리 (RR) 를 각각 표시할 수 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 2 펄스 (P2) 의 비행 시간 (τ1), 제 1 에코 (P2E) 의 AoA, 및 레이더 송신기 (RTX) 까지의 베이스라인 거리 (L1) 에 기초하여 (이를 테면, 식 1 내지 3 을 사용함으로써) 타겟 물체 (701) 까지의 그 거리 (RR1) 를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 3 펄스 (P3) 의 비행 시간 (τ2), 제 2 에코 (P3E) 의 AoA, 및 레이더 송신기 (RTX) 까지의 베이스라인 거리 (L2) 에 기초하여 (이를 테면, 식 1 내지 3 을 사용함으로써) 타겟 물체 (701) 까지의 그 거리 (RR2) 를 결정할 수 있다.
일부 다른 구현들에서, 피드백 (922 또는 924) 은 각각 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 각각의 에코와 연관된 미가공 또는 비프로세싱된 데이터를 포함할 수 있다. 일부 양태들에서, 미가공 데이터는 각각의 검출된 에코와 연관된 CIR 측정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 1 에코 (P2E) 와 연관된 제 1 CIR 측정을 보고할 수 있고, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 2 에코 (P3E) 와 연관된 제 2 CIR 측정을 보고할 수 있다. 일부 구현에서, 피드백은 또한 CIR 측정과 연관된 지연 (τ) 을 나타낼 수 있다. 비행 시간 (τ) 과 유사하게, CIR 지연 (τ) 은 CIR 측정이 레이더 수신기에 의해 생성되는 시간과 CIR 측정과 연관된 펄스가 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 송신되는 시간 사이의 지연을 나타낸다. 예를 들어, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 2 펄스 (P2) 의 송신으로부터 제 1 CIR 측정의 생성까지의 지연 (Δτ1) 을 결정할 수 있고, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 3 펄스 (P3) 의 송신으로부터 제 2 CIR 측정의 생성까지의 지연 (Δτ2) 을 결정할 수 있다.
일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 로부터 각각 수신된 피드백 (922 및 924) 에 기초하여 타겟 물체 (701) 에 관한 그 상대 거리 (RT) 를 결정할 수 있다. 일부 양태들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 (이를 테면, 도 4 에 관련하여 설명된) 입사 펄스들 중 하나 이상과 연관된 출발 각도 (AoD) 에 기초하여 거리 (RT) 를 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 4 를 참조하면, AoD (θT) 는 특정 에코를 생성하였던 펄스를 송신하기 위해 레이더 송신기 (RTX) 에 의해 사용된 안테나 섹터에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 양태들에서, AoD 는 레이더 송신기 (RTX) 와 연관된 방위각 (AZTX) 및 고도 (ELTX) 에 의해 표현될 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 거리들 (RT, RR1, 및 RR2), 방위각들 (AZTX, AZRX1, AZRX2), 및 고도들 (ELTX, ELRX1, 및 ELRX2) 의 조합에 기초하여 타겟 물체 (701) 의 위치를 일반 좌표 공간에 맵핑할 수 있다.
일부 다른 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 로부터 수신된 타이밍 정보의 교차에 기초하여 타겟 물체 (701) 에 관한 거리 또는 포지션을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 로부터 수신된 비행 시간 정보 (τ1) 는 타겟 물체 (701) 가 위치할 수 있는 레이더 송신기 (RTX) 및 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 주위의 거리들의 범위 (702) 를 나타낸다. 이와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 로부터 수신된 비행 시간 정보 (τ2) 는 타겟 물체 (701) 가 위치할 수 있는 레이더 송신기 (RTX) 및 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 주위의 거리들의 범위 (704) 를 나타낸다. 따라서, 레이더 송신기 (RTX) 는 거리들의 범위 (702) 와 거리들의 범위 (704) 의 교차점 (예를 들어, 타원들 (702 및 704) 의 교차점) 에 기초하여 타겟 물체 (701) 의 더 정확한 위치 또는 거리를 결정할 수 있다.
더 추가로, 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 다수의 레이더 프레임들에 걸쳐 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 도플러 시프트들에 기초하여 타겟 물체 (701) 의 속도를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (RTX) 는, 동일하지 않다면, 레이더 프레임 (830) 과 유사한 다수 (N) 의 레이더 프레임들을 송신할 수 있다. 보다 구체적으로, 레이더 프레임들 각각에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 프레임 (830) 에서 송신되는 동일한 방향들에서 펄스들 (P1-Pn) 을 재송신할 수 있다. 그 결과, 다수의 레이더 프레임들에 걸쳐, 각각의 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 검출된 에코들의 비행 시간들 (τ1 또는 τ2) 의 임의의 변화들은 타겟 물체 (702) 의 이동에 기인할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 둘 이상의 레이더 프레임들에 걸쳐 검출된 제 1 에코 (P2E) 와 연관된 비행 시간 (τ1) 에서의 변화들과 연관된 도플러 시프트들 (Δf1) 을 검출할 수도 있다. 이와 유사하게, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 둘 이상의 레이더 프레임들에 걸쳐 검출된 제 3 에코 (P3E) 와 연관된 비행 시간 (τ2) 에서의 변화들과 연관된 도플러 시프트들 (Δf2) 을 검출할 수도 있다.
일부 구현들에서, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 또한, 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 을 (피드백 (922 및 924) 으로서) 레이더 송신기 (RTX) 에 각각 다시 보고할 수도 있다. 레이더 송신기 (RTX) 는 그 후, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 보고되는 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 및 다른 정보들 (이를 테면, RR1, AZRX1, ELRX1, RR2, AZRX2, 및 ELRX2) 에 기초하여 타겟 물체 (701) 의 속도 (
Figure 112022114675316-pct00006
) 를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 속도 벡터 (
Figure 112022114675316-pct00007
) 는 일반 좌표 공간에 관련하여 타겟 물체 (701) 의 이동을 나타낼 수도 있다 (
Figure 112022114675316-pct00008
=[Vx,Vy]T, 여기서 Vx 는 좌표 공간의 제 1 축을 따라 속도의 투영을 나타내고 Vy 는 좌표 공간의 제 2 축을 따라 속도의 투영을 나타낸다). 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 둘 이상의 레이더 프레임들에 응답하여 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 각각 보고되는 거리들 (RR1 및 RR2), 비행 시간 (τ1 및 τ2), 또는 CIR 지연들 (Δτ1 및 Δτ2) 에 기초하여 타겟 물체 (701) 의 도플러 시프트 (Δf1 및 Δf2) 를 결정할 수도 있다.
도 9 의 예에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 (x 및 y 로 표현되는) 2차원 좌표 공간에서 물체 (701) 의 속도를 결정할 수도 있다. 그러나, 3 이상의 레이더 수신기들을 포함하는 멀티스태틱 레이더 시스템들은 본원에 설명된 구현들에 따라 3차원 공간에서의 물체의 속도를 결정가능할 수도 있다. 예를 들어, 레이더 송신기는 3 개의 상이한 레이더 수신기들에 의해 보고된 도플러 시프트들에 기초하여 타겟 물체들과 연관된 3 차원 속도 벡터를 결정할 수도 있다.
도 10 은 일 예의 멀티스태틱 레이더 통신을 나타내는 타이밍 다이어그램 (1000) 을 도시한다. 멀티스태틱 레이더 통신은 레이더 송신기 (RTX) 및 다수의 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 멀티스태틱 레이더 시스템, 이를 테면, 도 5, 7 및 9 의 멀티스태틱 레이더 시스템 (500, 700, 또는 900) 에 각각 속할 수도 있다. 따라서, 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 각각 도 5, 7 및 9 의 어느 것의 레이더 송신기 (RTX) 및 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 의 예들일 수 있다.
시간 t0 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 경보 프레임 (1010) 을 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 송신한다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 (RA) 프레임 (1010) 은 도 8 의 레이더 경보 프레임 (810) 의 하나의 예일 수 있다. 예를 들어, 레이더 경보 프레임 (1010) 은 다가오는 레이더 프레임 (1030) 또는 N개의 레이더 프레임들 (1030(1)-1030(N)) 의 시퀀스를 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 경보할 수 있는 CTS-to-self 프레임일 수 있다. 레이더 경보 프레임 (1010) 은 또한 피드백이 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 에 의해 보고될 (레이더 송신기 (RTX) 의) 어드레스를 나타낼 수 있다.
시간 t1 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 레이더 경보 프레임 (1020) 을 제 1 레이더 수신기 (RRX2) 에 송신한다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (1020) 은 도 8 의 레이더 경보 프레임 (820) 의 하나의 예일 수 있다. 일부 구현들에서, 레이더 경보 프레임 (1020) 은 다가오는 레이더 프레임 (1030) 또는 N개의 레이더 프레임들 (1030(1) - 1030(N)) 의 시퀀스를 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 에 경보가능한 CTS-to-self 프레임일 수 있다. 레이더 경보 프레임 (1020) 은 또한 피드백이 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 에 의해 보고될 (레이더 송신기 (RTX) 의) 어드레스를 나타낼 수 있다.
시간 t2 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 을 송신한다. 일부 구현들에서, 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 은 도 8 의 레이더 프레임 (830) 의 하나의 예일 수 있다. 예를 들어, 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 은 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 를 포함할 수 있다. 레이더 송신기 (RTX) 는 상이한 방향에서 펄스들 (P1-Pn) 각각을 빔포밍을 이용하여 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 7 을 참조하여 보면, 제 1 펄스 (P1) 는 제 1 방향에서 송신될 수도 있고, 제 2 펄스 (P2) 는 제 2 방향에서 송신될 수도 있고, 제 3 펄스 (P3) 는 제 3 방향에서 송신될 수도 있고, 제 4 펄스 (P4) 는 제 4 방향에서 송신될 수도 있다.
시간 t3 에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 2 펄스 (P2) 의 에코 (P2E) 를 검출한다. 시간 t4 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 3 펄스 (P3) 의 에코 (P3E) 를 검출한다. 시간 t5 에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간 t3 에서 검출된 에코 (P2E) 에 기초하여 피드백 (1042) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 시간 t6 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간 t4 에서 검출된 에코 (P3E) 에 기초하여 피드백 (1052) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 피드백 (1042 및 1052) 은 도 9 에 관련하여 설명된 피드백의 어느 것을 포함할 수도 있다.
시간 t7 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 을 송신한다. 일부 구현들에서, 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 은 도 8 의 레이더 프레임 (830) 의 하나의 예일 수 있다. 예를 들어, 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 은 또한 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 를 포함할 수 있다. 레이더 송신기 (RTX) 는 펄스들이 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 에서 송신되었던 동일한 방향들에서, 빔포밍을 사용하여 펄스들 (P1-Pn) 각각을 재송신할 수 있다. 예를 들어, 도 7 을 참조하여 보면, 제 1 펄스 (P1) 는 제 1 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 2 펄스 (P2) 는 제 2 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 3 펄스 (P3) 는 제 3 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 4 펄스 (P4) 는 제 4 방향에서 재송신될 수도 있다.
시간 t8 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 2 펄스 (P2) 의 에코 (P2E) 를 검출한다. 시간 t9 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 3 펄스 (P3) 의 에코 (P3E) 를 검출한다. 시간 t10 에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간 t8 에서 검출된 에코 (P2E) 에 기초하여 피드백 (1044) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 시간 t11 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간 t9 에서 검출된 에코 (P3E) 에 기초하여 피드백 (1054) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 피드백 (1044 및 1054) 은 도 9에 관련하여 설명된 피드백의 어느 것을 포함할 수도 있다.
일부 구현들에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간들 (t3 및 t8) 에서 검출된 에코들 (P2E) 과 연관된 도플러 시프트 (Δf1) 를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도플러 시프트 (Δf1) 는 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 에 비해 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 에서 에코 (P2E) 의 비행 시간 (τ1) 의 변화에 대응할 수 있다. 일부 구현들에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간들 (t4 및 t9) 에서 검출된 에코들 (P3E) 과 연관된 도플러 시프트 (Δf2) 를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도플러 시프트 (Δf2) 는 제 1 레이더 프레임 (1030(1)) 에 비해 제 2 레이더 프레임 (1030(2)) 에서 에코 (P3E) 의 비행 시간 (τ2) 의 변화에 대응할 수 있다. 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 또한, 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 을 (피드백 (1044 및 1054) 에서) 레이더 송신기 (RTX) 에 각각 보고할 수도 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 그 후, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 보고되는 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 및 다른 정보들에 기초하여 타겟 물체의 속도 (
Figure 112022114675316-pct00009
) 를 결정할 수도 있다.
시간 t12 에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 제 2 레이더 프레임 (1030(N)) 을 송신한다. 일부 구현들에서, 제 N 레이더 프레임 (1030(N)) 은 도 8 의 레이더 프레임 (830) 의 하나의 예일 수 있다. 예를 들어, 제 N 레이더 프레임 (1030(N)) 은 또한 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 를 포함할 수 있다. 레이더 송신기 (RTX) 는 펄스들이 선행하는 레이더 프레임 (1030(1) 및 1030(2)) 에서 송신되었던 동일한 방향들에서, 빔포밍을 사용하여 펄스들 (P1-Pn) 각각을 재송신할 수 있다. 예를 들어, 도 7 을 참조하여 보면, 제 1 펄스 (P1) 는 제 1 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 2 펄스 (P2) 는 제 2 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 3 펄스 (P3) 는 제 3 방향에서 재송신될 수도 있고, 제 4 펄스 (P4) 는 제 4 방향에서 재송신될 수도 있다.
시간 t13 에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 제 N 레이더 프레임 (1030(N)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 2 펄스 (P2) 의 에코 (P2E) 를 검출한다. 시간 t14 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 제 N 레이더 프레임 (1030(N)) 에서의 펄스들의 시퀀스 (P1-Pn) 에서 제 3 펄스 (P3) 의 에코 (P3E) 를 검출한다. 시간 t15 에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 시간 t13 에서 검출된 에코 (P2E) 에 기초하여 피드백 (1046) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 시간 t16 에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 시간 t14 에서 검출된 에코 (P3E) 에 기초하여 피드백 (1056) 을 레이더 송신기 (RTX) 로 송신한다. 피드백 (1046 및 1056) 은 도 9 에 관련하여 설명된 피드백의 어느 것을 포함할 수도 있다.
일부 구현들에서, 제 1 레이더 수신기 (RRX1) 는 임의의 이전에 송신된 레이더 프레임 (1030) 으로부터 에코 (P2E) 의 비행 시간에 비교하여 시간 t3 에서 검출된 에코 (P2E) 의 비행 시간에서의 차이에 기초하여 도플러 시프트 (Δf1) 를 결정할 수도 있다. 일부 구현들에서, 제 2 레이더 수신기 (RRX2) 는 임의의 이전에 송신된 레이더 프레임 (1030) 으로부터 에코 (P3E) 의 비행 시간에 비교하여 시간 t4 에서 검출된 에코 (P3E) 의 비행 시간에서의 차이에 기초하여 도플러 시프트 (Δf2) 를 결정할 수도 있다. 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 은 또한, 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 을 (피드백 (1046 및 1056) 에서) 레이더 송신기 (RTX) 에 각각 보고할 수도 있다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (RTX) 는 그 후, 레이더 수신기들 (RRX1 및 RRX2) 에 의해 보고되는 도플러 시프트들 (Δf1 및 Δf2) 및 다른 정보들에 기초하여 타겟 물체의 속도 (
Figure 112022114675316-pct00010
) 를 결정할 수도 있다.
도 11a 는 일 예의 무선 통신 동작 (1100) 을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다. 예시적인 동작 (1100) 은 무선 통신 디바이스, 이를 테면, 도 4 내지 도 10 의 레이더 송신기들 (410) 또는 RTX 의 어느 것에 의해 수행될 수도 있다.
무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 획득한다 (1101). 무선 통신 디바이스는 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신한다 (1102). 무선 통신 디바이스는 빔포밍을 사용하여, 하나 이상의 수신 디바이스들 각각의 방향에서, 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신한다 (1103). 무선 통신 디바이스는 빔포밍을 사용하여 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 송신하고 여기서 하나 이상의 펄스들은 제 1 레이더 프레임에서 송신된다 (1104). 무선 통신 디바이스는 제 1 레이더 프레임에서 송신되는 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하며, 피드백은 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스와, 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출된 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타낸다 (1105). 무선 통신 디바이스는 또한 수신된 피드백 및 적어도 하나의 수신 디바이스의 결정된 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정하며, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타낸다 (1106). 프로세스 (1100) 는 본원의 다른 곳에 설명된 하나 이상의 다른 양태들에 관련하여 또는 하기에 설명된 임의의 단일 양태 또는 양태들의 임의의 조합과 같은, 부가 양태들을 포함할 수도 있다.
제 1 양태에서, 레인징 정보는 무선 통신 디바이스에 관련하여 물체의 거리, 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
제 2 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태와 조합하여, 프로세스 (1100) 는 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스를 선행하는 하나 이상의 레이더 경보 프레임들을 송신하는 것을 포함할 수도 있고, 레이더 경보 프레임들의 각각은 수신 디바이스들 중 개별적인 수신 디바이스의 방향에서 송신되고 개별적인 수신 디바이스의 어드레스 및 피드백이 전송될 어드레스를 나타낸다.
제 3 양태에서, 단독으로 또는 제 1 및 제 2 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 하나 이상의 펄스들을 송신하는 것은 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 송신하도록 무선 통신 디바이스의 안테나 구성을 동적으로 변경하는 것을 포함할 수도 있고, 각각의 안테나 구성은 복수의 방향들의 개별적인 방향과 연관된다.
제 4 양태에서, 단독으로 또는 제 1 내지 제 3 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 피드백은 에코가 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출되는 하나 이상의 펄스들의 개별적인 펄스를 나타낼 수도 있다.
제 5 양태에서, 단독으로 또는 제 1 내지 제 4 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 피드백은 적어도 하나의 수신 디바이스에 관련하여 에코의 도달 각도 (angle of arrival; AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 나타낼 수도 있다.
제 6 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 5 양태 중 하나 이상과 조합하여, 피드백은 제 1 펄스의 송신과 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 에코의 검출 사이의 지연을 나타낼 수도 있다.
제 7 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 6 양태 중 하나 이상과 조합하여, 피드백은 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (channel impulse response; CIR), 및 제 1 펄스의 송신과 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타낼 수도 있다.
제 8 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 7 양태 중 하나 이상과 조합하여, 피드백은 물체에 관련하여 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 측정되는 거리 또는 도플러 시프트를 나타낸다.
도 11b 는 일 예의 무선 통신 동작 (1110) 을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다. 예시적인 동작 (1110) 은 무선 통신 디바이스, 이를 테면, 도 4 내지 도 10 의 레이더 송신기들 (410) 또는 RTX 의 어느 것에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 일 예의 동작 (1110) 은 도 11a 의 무선 통신 동작 (1100) 이후에 수행될 수 있다.
무선 통신 디바이스는 빔포밍을 사용하여 복수의 방향들에서 하나 이상의 펄스들을 재송신하고 여기서 하나 이상의 펄스들은 제 2 레이더 프레임에서 송신된다 (1111). 무선 통신 디바이스는 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 적어도 하나의 수신 디바이스로부터 추가적인 피드백을 수신한다 (1112). 무선 통신 디바이스는 제 1 레이더 프레임과 연관된 피드백 및 제 2 레이더 프레임과 연관된 추가적인 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여 물체의 속도를 결정한다 (1113).
도 12a 는 일 예의 무선 통신 동작 (1200) 을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다. 예시적인 동작 (1200) 은 무선 통신 디바이스, 이를 테면, 도 4 내지 도 10 의 레이더 수신기들 (420), RRX1, 또는 RRX2 의 어느 것에 의해 수행될 수도 있다.
무선 통신 디바이스는 송신 디바이스로부터, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 수신한다 (1201). 무선 통신 디바이스는 제 1 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출한다 (1202). 무선 통신 디바이스는 제 2 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스의 에코를 검출한다 (1203). 무선 통신 디바이스는 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 피드백을 생성하고, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타낸다 (1204). 무선 통신 디바이스는 피드백을 송신 디바이스에 추가로 송신한다(1205). 프로세스 (1200) 는 본원의 다른 곳에 설명된 하나 이상의 다른 양태들에 관련하여 또는 하기에 설명된 임의의 단일 양태 또는 양태들의 임의의 조합과 같은, 부가 양태들을 포함할 수도 있다.
제 1 양태에서, 무선 통신 디바이스는 송신 디바이스의 방향을 결정하고; 코드워드 시퀀스 이전에 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 경보 프레임을 검출하는 것으로서, 레이더 경보 프레임은 송신 디바이스의 어드레스 및 무선 통신 디바이스의 어드레스의 표시를 포함하는, 레이더 경보 프레임을 검출하고; 그리고 코드워드 시퀀스를 검출하기 위해 레이더 경보 프레임을 검출하는 것에 응답하여, 송신 디바이스의 방향에서 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 튜닝할 수도 있다.
제 2 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태와 조합하여, 무선 통신 디바이스는 제 1 펄스의 에코를 검출하기 위해 복수의 방향들에서 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 포지셔닝할 수도 있다.
제 3 양태에서, 단독으로 또는 제 1 및 제 2 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 하나 이상의 펄스들은 펄스들의 시퀀스를 포함할 수도 있고 타이밍 정보는 코드워드 시퀀스와 펄스들의 시퀀스의 시작 사이의 지연을 나타낼 수도 있다.
제 4 양태에서, 단독으로 또는 제 1 내지 제 3 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 무선 통신 디바이스는 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 기초하여 펄스들의 시퀀스에서 제 1 펄스의 포지션을 식별할 수도 있고, 여기서 피드백은 제 1 펄스의 포지션의 표시를 포함한다.
제 5 양태에서, 단독으로 또는 제 1 내지 제 4 양태들 중 하나 이상과 조합하여, 무선 통신 디바이스는 에코의 도달 각도 (AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 결정할 수도 있고, 피드백은 결정된 방위각 또는 고도의 표시를 포함한다.
제 6 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 5 양태 중 하나 이상과 조합하여, 무선 통신 디바이스는 제 1 시간, 제 2 시간 및 타이밍 정보에 기초하여 제 1 펄스의 송신과 에코의 검출 사이의 지연을 결정할 수도 있고, 피드백은 결정된 지연의 표시를 포함한다.
제 7 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 6 양태 중 하나 이상과 조합하여, 무선 통신 디바이스는 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (CIR) 을 측정할 수도 있고, 피드백은 측정된 CIR, 및 개별적인 펄스의 송신과 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타낸다.
제 8 양태에서, 단독으로 또는 제 1 양태 내지 제 7 양태 중 하나 이상과 조합하여, 무선 통신 디바이스는 제 1 에코에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 통신 디바이스에 대한 물체와 연관된 거리 또는 도플러 시프트를 결정할 수도 있고, 피드백은 결정된 거리 또는 도플러 시프트를 포함한다.
도 12b 는 일 예의 무선 통신 동작 (1210) 을 나타내는 예시적인 프로우차트를 도시한다. 예시적인 동작 (1210) 은 무선 통신 디바이스, 이를 테면, 도 4 내지 도 10 의 레이더 수신기들 (420), RRX1, 또는 RRX2 의 어느 것에 의해 수행될 수도 있다. 일부 구현들에서, 일 예의 동작 (1210) 은 도 12a 의 무선 통신 동작 (1200) 이후에 수행될 수 있다.
일부 구현들에서, 무선 통신 디바이스는 제 3 시간에, 송신 디바이스에 의해 송신된 제 2 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 2 펄스의 에코를 검출할 수도 있다 (1212). 무선 통신 디바이스는 제 1 에코에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 통신 디바이스에 대한 물체와 연관된 거리 또는 도플러 시프트를 결정하고, 피드백은 결정된 거리 또는 도플러 시프트를 포함한다 (1214). 일부 구현들에서, 무선 통신 디바이스는 제 1 에코 및 제 2 에코에 기초하여 도플러 시프트를 결정할 수도 있다 (1216).
도 13 은 일 예의 레이더 송신기 (1300) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 일부 구현들에서, 레이더 송신기 (1300) 는 도 11a 및 도 11b 를 참조하여 위에 설명된 프로세스들 (1100 또는 1110) 의 어느 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 레이더 송신기 (1300) 는 도 3 의 AP (300) 의 일 예의 구현일 수도 있다. 예를 들어, 레이더 송신기 (1300) 는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 모뎀 (예를 들어, Wi-Fi (IEEE 802.11) 모뎀 또는 셀룰러 모뎀) 을 포함하는 칩, SoC, 칩세트, 패키지 또는 디바이스일 수 있다.
레이더 송신기 (1300) 는 수신 컴포넌트 (1310), 통신 관리기 (1320), 및 송신 컴포넌트 (1330) 를 포함한다. 통신 관리기 (1320) 는 레이더 세션 세트업 컴포넌트 (1322), 레이더 프레임 생성 컴포넌트 (1324), 및 레인징 결정 컴포넌트 (1326) 를 더 포함한다. 컴포넌트들 (1322-1326) 중 하나 이상의 부분들은 하드웨어 또는 펌웨어로 적어도 부분적으로 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 컴포넌트들 (1322, 1324, 또는 1326) 중 적어도 일부는 메모리 (이를 테면 메모리 (330)) 에 저장된 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 구현된다. 예를 들어, 컴포넌트들 (1322, 1324, 또는 1326) 중 하나 이상의 컴포넌트들의 부분들은 개별의 컴포넌트의 기능들 또는 동작들을 수행하기 위해 프로세서 (이를 테면 프로세서 (320)) 에 의해 실행가능한 비일시적 명령들 (또는 "코드") 로서 구현될 수 있다.
수신 컴포넌트 (1310) 는 하나 이상의 레이더 수신기들로부터 RX 신호들을 수신하도록 구성된다. 일부 구현들에서, RX 신호들은 하나 이상의 수신 디바이스들로부터의 피드백을 포함할 수 있다. 통신 관리기 (1320) 는 하나 이상의 수신 디바이스들과의 레이더 통신을 관리하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 레이더 세션 세트업 컴포넌트 (1322) 는 하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 획득할 수 있고; 레이더 프레임 생성 컴포넌트 (1324) 는 코드워드 시퀀스 및 하나 이상의 펄스들을 포함하는 레이더 프레임을 생성할 수 있고, 피드백은 하나 이상의 펄스들 중 제1 펄스와 수신 디바이스들 중 적어도 하나에 의해 검출된 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타내고; 그리고 레인징 결정 컴포넌트 (1326) 는 수신된 피드백 및 적어도 하나의 수신 디바이스의 결정된 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정할 수도 있고, 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타낸다. 송신 컴포넌트 (1330) 는 하나 이상의 TX 신호들로서 레이더 프레임들을 송신하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 통신 관리기 (1320) 는 빔포밍을 사용하여 상이한 방향들에서 레이더 프레임의 하나 이상의 부분들을 송신하기 위해 송신 컴포넌트 (1330) 의 안테나 어레이를 튜닝할 수 있다. 일부 구현들에서, TX 신호들은 코드워드 시퀀스와 레이더 프레임의 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 표시하는 타이밍 정보를 포함할 수 있다.
도 14 는 일 예의 레이더 수신기 (1400) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 일부 구현들에서, 레이더 수신기 (1400) 는 도 12a 및 도 12b 를 참조하여 위에 설명된 프로세스들 (1200 또는 1210) 의 어느 것을 수행하도록 구성될 수도 있다. 레이더 수신기 (1400) 는 도 2 의 STA (200) 의 일 예의 구현일 수도 있다. 예를 들어, 레이더 수신기 (1400) 는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 모뎀 (예를 들어, Wi-Fi (IEEE 802.11) 모뎀 또는 셀룰러 모뎀) 을 포함하는 칩, SoC, 칩세트, 패키지 또는 디바이스일 수 있다.
레이더 수신기 (1400) 는 수신 컴포넌트 (1410), 통신 관리기 (1420), 및 송신 컴포넌트 (1430) 를 포함한다. 통신 관리기 (1420) 는 코드워드 검출 컴포넌트 (1422), 에코 검출 컴포넌트 (1424), 및 피드백 생성 컴포넌트 (1426) 를 더 포함한다. 컴포넌트들 (1422-1426) 중 하나 이상의 부분들은 하드웨어 또는 펌웨어로 적어도 부분적으로 구현될 수도 있다. 일부 구현들에서, 컴포넌트들 (1422, 1424, 또는 1426) 중 적어도 일부는 메모리 (이를 테면 메모리 (240)) 에 저장된 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 구현된다. 예를 들어, 컴포넌트들 (1422, 1424, 또는 1426) 중 하나 이상의 컴포넌트들의 부분들은 개별의 컴포넌트의 기능들 또는 동작들을 수행하기 위해 프로세서 (이를 테면 프로세서 (220)) 에 의해 실행가능한 비일시적 명령들 (또는 "코드") 로서 구현될 수 있다.
수신 컴포넌트 (1410) 는 레이더 송신기들로부터 RX 신호들을 수신하도록 구성된다. 일부 구현들에서, RX 신호들은 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 프레임의 에코들 또는 부분들을 포함할 수 있으며, 여기서 레이더 프레임은 코드워드 시퀀스 및 하나 이상의 펄스들을 포함한다. 통신 관리기 (1420) 는 송신 디바이스와의 레이더 통신을 관리하도록 구성된다. 일부 구현들에서, 통신 관리기 (1420) 는 빔포밍을 사용하여 레이더 프레임의 에코들 또는 하나 이상의 부분들을 수신하기 위해 상이한 방향들에서 송신 컴포넌트 (1430) 의 안테나 어레이를 튜닝할 수 있다. 일부 구현들에서, 코드워드 검출 컴포넌트 (1422) 는 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출할 수 있고; 에코 검출 컴포넌트 (1424) 는 레이더 프레임의 하나 이상의 펄스 중 제 1 펄스의 에코를 검출할 수 있고; 그리고 피드백 생성 컴포넌트 (1426) 는 제 1 코드워드 및 에코가 검출되는 횟수 및 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 펄스의 경로를 따르는 물ㅊ에 대한 피드백 정보를 생성할 수도 있고, 여기서 에코는 물체에 의한 제 1 펄스의 반사를 나타낸다. 송신 컴포넌트 (1430) 는 피드백을 하나 이상의 TX 신호들로서 송신 디바이스로 송신하도록 구성된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 "중 적어도 하나" 또는 "중 하나 이상" 을 지칭하는 어구는 단일 멤버들을 포함하여 그 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 예를 들어, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나" 는 a 만, b 만, c 만, a 와 b 의 조합, a 와 c 의 조합, b 와 c 의 조합, 그리고 a 와 b 와 c 의 조합의 가능성들을 커버하도록 의도된다.
본 명세서에 개시된 구현들에 관련하여 설명된 다양한 예시적인 컴포넌트들, 로직, 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 동작들 및 알고리즘 프로세스들은, 본 명세서에 개시된 구조들 및 이들의 구조적 균등물들을 포함하는, 전자 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성은 일반적으로 기능의 관점에서 설명되었으며, 상기 설명된 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 프로세스들에서 예시되었다. 그러한 기능이 하드웨어에서 구현되는지, 펌웨어에서 구현되는지, 또는 소프트웨어에서 구현되는지는 전체 시스템에 부과된 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존한다.
본 개시에서 설명된 구현들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 용이하게 명백할 수도 있으며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 사상 또는 범위로부터 일탈함없이 다른 구현들에 적용될 수도 있다. 따라서, 청구항들은 본 명세서에 나타낸 구현들에 제한되도록 의도되지 않으며, 본 명세서에 개시된 본 개시, 원리들 및 신규한 특징들과 부합하는 최광의 범위를 부여받아야 한다.
추가적으로, 별도의 구현들의 컨텍스트에 있어서 본 명세서에서 설명되는 다양한 특징들은 또한 단일 구현에서의 조합으로 구현될 수 있다. 반면, 단일 구현의 컨텍스트에 있어서 설명된 다양한 특징들은 또한, 다수의 구현들에서 별개로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 구현될 수 있다. 그에 따라, 비록 특징들이 특정 조합들로 작용하는 것으로서 상기 설명되고 심지어 그와 같이 초기에 청구될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우들에 있어서 그 조합으로부터 삭제될 수 있으며, 청구된 조합은 하위조합 또는 하위조합의 변형예로 유도될 수도 있다.
유사하게, 동작들이 도면들에 있어서 특정 순서로 도시되지만, 이는, 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 그러한 동작들이 도시된 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되어야 하거나 또는 예시된 모든 동작들이 수행되어야 할 것을 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 한다. 추가로, 도면들은 하나 이상의 예시적인 프로세스들을 플로우차트 또는 플로우 다이어그램의 형태로 개략적으로 도시할 수도 있다. 하지만, 도시되지 않은 다른 동작들은 개략적으로 도시된 예시적인 프로세스들에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추가 동작들이 도시된 동작들 중 임의의 동작들 이전에, 그 이후에, 그와 동시에, 또는 그들 사이에서 수행될 수 있다. 일부 상황들에 있어서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수도 있다. 더욱이, 상기에서 설명된 구현들에 있어서의 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 그러한 분리를 모든 구현들에서 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 하며, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수도 있음이 이해되어야 한다.

Claims (36)

  1. 무선 통신 디바이스에 의해 수행되는 무선 통신을 위한 방법으로서,
    하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 획득하는 단계;
    상기 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신하는 단계;
    빔포밍을 사용하여, 상기 하나 이상의 수신 디바이스들 각각의 방향으로, 상기 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신하는 단계;
    빔포밍을 사용하여 복수의 방향들로 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하는 단계로서, 상기 하나 이상의 펄스들은 제 1 레이더 프레임에서 송신되는, 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하는 단계;
    상기 제 1 레이더 프레임에서 송신되는 상기 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하는 단계로서, 상기 피드백은 상기 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스와, 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출된 상기 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타내는, 상기 피드백을 수신하는 단계; 및
    수신된 상기 피드백 및 상기 적어도 하나의 수신 디바이스의 상기 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정하는 단계로서, 상기 에코는 상기 물체에 의한 상기 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 상기 레인징 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레인징 정보는 상기 무선 통신 디바이스에 관련하여 상기 물체의 거리, 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수신 디바이스들로, 상기 코드워드 시퀀스를 선행하는 하나 이상의 레이더 경보 프레임들을 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 레이더 경보 프레임들의 각각은 상기 수신 디바이스들 중 개별적인 수신 디바이스의 방향으로 송신되고 상기 개별적인 수신 디바이스의 어드레스 및 피드백이 전송될 어드레스를 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 펄스들을 송신하는 단계는:
    상기 복수의 방향들로 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하도록 무선 통신 디바이스의 안테나 구성을 동적으로 변경하는 단계를 포함하고, 각각의 안테나 구성은 상기 복수의 방향들의 개별적인 방향과 연관되는, 무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 관련하여 상기 에코의 도달 각도 (angle of arrival; AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 제 1 펄스의 송신과 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 에코의 검출 사이의 지연을 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (channel impulse response; CIR), 및 상기 제 1 펄스의 송신과 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 상기 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 물체에 관련하여 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 측정되는 거리 또는 도플러 시프트를 나타내는, 무선 통신을 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 레인징 정보를 결정하는 단계는:
    빔포밍을 사용하여 상기 복수의 방향들로 상기 하나 이상의 펄스들을 재송신하는 단계로서, 상기 하나 이상의 펄스들은 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는, 상기 하나 이상의 펄스들을 재송신하는 단계;
    상기 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는 상기 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 적어도 하나의 수신 디바이스로부터 추가적인 피드백을 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 레이더 프레임과 연관된 피드백 및 상기 제 2 레이더 프레임과 연관된 추가적인 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여 물체의 속도를 결정하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  10. 무선 통신 디바이스로서,
    복수의 안테나들;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    명령들을 저장한 메모리를 포함하고,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    하나 이상의 수신 디바이스들의 거리 및 방향을 결정하게 하고;
    상기 하나 이상의 수신 디바이스들로, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 송신하게 하고;
    빔포밍을 사용하여, 상기 하나 이상의 수신 디바이스들 각각의 방향으로, 상기 코드워드 시퀀스의 개별적인 코드워드를 송신하게 하고;
    빔포밍을 사용하여 복수의 방향들로 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하게 하는 것으로서, 상기 하나 이상의 펄스들은 제 1 레이더 프레임에서 송신되는, 상기 하나 이상의 펄스들을 송신하게 하고;
    상기 제 1 레이더 프레임에서 송신되는 상기 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 하나 이상의 수신 디바이스들 중 적어도 하나로부터 피드백을 수신하게 하는 것으로서, 상기 피드백은 상기 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스와, 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 검출된 상기 제 1 펄스의 에코 사이의 관계를 나타내는, 상기 피드백을 수신하게 하고; 그리고
    수신된 상기 피드백 및 상기 적어도 하나의 수신 디바이스의 상기 거리 또는 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 레인징 정보를 결정하게 하는 것으로서, 상기 에코는 상기 물체에 의한 상기 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 상기 레인징 정보를 결정하게 하는, 무선 통신 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 레인징 정보는 상기 무선 통신 디바이스에 관련하여 상기 물체의 거리, 방향 또는 속도 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 명령들의 실행은 또한, 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    상기 하나 이상의 수신 디바이스들로, 상기 코드워드 시퀀스를 선행하는 하나 이상의 레이더 경보 프레임들을 송신하게 하고, 상기 레이더 경보 프레임들 각각은 상기 수신 디바이스들 중 개별적인 수신 디바이스의 방향으로 송신되고, 그리고 상기 레이더 경보 프레임들 각각은 개별적인 수신 디바이스의 어드레스 및 피드백이 전송될 어드레스를 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 관련하여 상기 에코의 도달 각도 (AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 피드백은 상기 제 1 펄스의 송신과, 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 상기 에코의 검출 사이의 지연, 상기 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (CIR) 및 상기 제 1 펄스의 송신과 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의한 상기 CIR 의 측정 사이의 지연, 또는 상기 물체에 관련하여 상기 적어도 하나의 수신 디바이스에 의해 측정된 거리 또는 도플러 시프트를 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 레인징 정보를 결정하기 위한 명령들의 실행은 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    빔포밍을 사용하여 상기 복수의 방향들로 상기 하나 이상의 펄스들을 재송신하게 하는 것으로서, 상기 하나 이상의 펄스들은 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는, 상기 하나 이상의 펄스들을 재송신하게 하고;
    상기 제 2 레이더 프레임에서 재송신되는 상기 하나 이상의 펄스들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 적어도 하나의 수신 디바이스로부터 추가적인 피드백을 수신하게 하고; 그리고
    상기 제 1 레이더 프레임과 연관된 피드백 및 상기 제 2 레이더 프레임과 연관된 추가적인 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여 물체의 속도를 결정하게 하는, 무선 통신 디바이스.
  16. 무선 통신 디바이스에 의해 수행되는 무선 통신의 방법으로서,
    송신 디바이스로부터, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 수신하는 단계;
    제 1 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출하는 단계;
    제 2 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 상기 제 1 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스의 에코를 검출하는 단계;
    상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 상기 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 피드백을 생성하는 단계로서, 상기 에코는 상기 물체에 의한 상기 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 상기 물체에 대한 피드백을 생성하는 단계; 및
    상기 피드백을 상기 송신 디바이스로 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 송신 디바이스의 방향을 결정하는 단계;
    상기 코드워드 시퀀스 이전에 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 경보 프레임을 검출하는 단계로서, 상기 레이더 경보 프레임은 상기 송신 디바이스의 어드레스 및 상기 무선 통신 디바이스의 어드레스의 표시를 포함하는, 상기 레이더 경보 프레임을 검출하는 단계; 및
    상기 코드워드 시퀀스를 검출하기 위해 상기 레이더 경보 프레임을 검출하는 것에 응답하여, 상기 송신 디바이스의 방향으로 상기 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 튜닝하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 펄스의 에코를 검출하기 위해 복수의 방향들로 상기 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 포지셔닝하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 펄스들은 펄스들의 시퀀스를 포함하고 상기 타이밍 정보는 상기 코드워드 시퀀스와 상기 펄스들의 시퀀스의 시작 사이의 지연을 나타내는, 무선 통신의 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    상기 에코의 도달 각도 (AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 피드백은 결정된 방위각 또는 고도의 표시를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 상기 타이밍 정보에 기초하여 상기 제 1 펄스의 송신과 상기 에코의 검출 사이의 지연을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 피드백은 결정된 지연의 표시를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    상기 에코와 연관된 채널 임펄스 응답 (CIR) 을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 피드백은 측정된 CIR, 및 개별적인 펄스의 송신과 상기 CIR 의 측정 사이의 지연을 나타내는, 무선 통신의 방법.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    제 1 에코에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 통신 디바이스에 대한 물체와 연관된 거리 또는 도플러 시프트를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 피드백은 결정된 거리 또는 도플러 시프트를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 도플러 시프트의 결정은:
    제 3 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 제 2 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 2 펄스의 에코를 검출하는 것; 및
    제 1 에코와 제 2 에코에 기초하여 상기 도플러 시프트를 결정하는 것을 포함하는, 무선 통신의 방법.
  25. 무선 통신 디바이스로서,
    복수의 안테나들;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    명령들을 저장한 메모리를 포함하고,
    상기 명령들은 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    송신 디바이스로부터, 코드워드 시퀀스와 하나 이상의 펄스들 사이의 타이밍 관계를 나타내는 타이밍 정보를 수신하게 하고;
    제 1 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 코드워드 시퀀스의 제 1 코드워드를 검출하게 하고;
    제 2 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 제 1 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 1 펄스의 에코를 검출하게 하고;
    상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 상기 타이밍 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제 1 펄스의 경로를 따르는 물체에 대한 피드백을 생성하게 하는 것으로서, 상기 에코는 상기 물체에 의한 상기 제 1 펄스의 반사를 나타내는, 상기 물체에 대한 피드백을 생성하게 하고; 그리고
    상기 피드백을 상기 송신 디바이스로 송신하게 하는, 무선 통신 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 명령들의 실행은 또한, 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    상기 송신 디바이스의 방향을 결정하게 하고;
    상기 코드워드 시퀀스 이전에 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 레이더 경보 프레임을 검출하게 하는 것으로서, 상기 레이더 경보 프레임은 상기 송신 디바이스의 어드레스 및 상기 무선 통신 디바이스의 어드레스의 표시를 포함하는, 상기 레이더 경보 프레임을 검출하게 하고; 그리고
    상기 코드워드 시퀀스를 검출하기 위해 상기 레이더 경보 프레임을 검출하는 것에 응답하여, 상기 송신 디바이스의 방향으로 상기 무선 통신 디바이스의 복수의 안테나들을 튜닝하게 하는, 무선 통신 디바이스.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 펄스들은 펄스들의 시퀀스를 포함하고 상기 타이밍 정보는 상기 코드워드 시퀀스와 상기 펄스들의 시퀀스의 시작 사이의 지연을 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 피드백을 생성하기 위한 명령들의 실행은 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    상기 제 1 시간, 상기 제 2 시간 및 상기 타이밍 정보에 기초하여 상기 펄스들의 시퀀스에서 상기 제 1 펄스의 포지션을 식별하게 하는 것으로서, 상기 피드백은 상기 제 1 펄스의 포지션의 표시를 포함하는, 상기 제 1 펄스의 포지션을 식별하게 하고; 그리고
    상기 에코의 도달 각도 (AOA) 의 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 결정하게 하는 것으로서, 상기 피드백은 결정된 방위각 또는 고도의 표시를 포함하는, 상기 방위각 또는 고도 중 적어도 하나를 결정하게 하는, 무선 통신 디바이스.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 피드백을 생성하기 위한 명령들의 실행은 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    제 1 에코에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 통신 디바이스에 관련되는 물체와 연관된 거리 또는 도플러 시프트를 결정하게 하고, 상기 피드백은 결정된 거리 또는 도플러 시프트를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  30. 제 25 항에 있어서,
    도플러 시프트를 결정하기 위한 명령들의 실행은 상기 무선 통신 디바이스로 하여금:
    제 3 시간에, 상기 송신 디바이스에 의해 송신된 제 2 레이더 프레임에서 하나 이상의 펄스들 중 제 2 펄스의 에코를 검출하게 하고; 그리고
    제 1 에코와 제 2 에코에 기초하여 상기 도플러 시프트를 결정하게 하는, 무선 통신 디바이스.
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