KR20150054941A

KR20150054941A - 정확한 위치 결정을 위한 방법

Info

Publication number: KR20150054941A
Application number: KR1020157009088A
Authority: KR
Inventors: 카를로스 호라시오 알다나; 닝 창
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-05-20
Also published as: WO2014043207A1; CN104620127B; US20140073352A1; CN104620127A

Abstract

실시예들에 따라, 부근의 하나 또는 둘 이상의 디바이스들(예를 들어, 액세스 포인트들 또는 모바일 디바이스들)과 복수의 메시지들을 교환함으로써 디바이스의 정확한 위치를 결정하기 위한 방법들이 제시된다. 실시예들은 신호들을 디바이스들 각각으로/디바이스들 각각으로부터 송신 및 수신하는데 걸리는 왕복 시간을 이용하여 디바이스들 간의 거리를 계산할 수 있다. MIMO(multiple input multiple output) 송신을 설명(account for)하는 정의들을 이용하여, 실시예들은 디바이스의 정확한 위치를 결정한다.

Description

정확한 위치 결정을 위한 방법{METHOD FOR PRECISE LOCATION DETERMINATION}

[0001] 본 특허 출원은 2012년 9월 11일자로 출원된 "Methods for Precise Locationing and Wireless Transmissions in 802.11 Standards"라는 명칭의 가출원 제61/699,739호, 2012년 10월 19일자로 출원된 "Methods for Precise Location Determination and Wireless Transmissions in 802.11 Standards"라는 명칭의 가출원 제61/716,465호, 2012년 11월 1일자로 출원된 "Methods for Precise Location Determinations and Wireless Transmissions in 802.11 Standards"라는 명칭의 가출원 제61/721,437호, 2013년 9월 10일자로 출원된 "Method for Precise Location Determination"라는 명칭의 미국 정규 출원 제14/023,098호에 대한 우선권을 주장하고, 상기 출원들 모두는 본원의 양수인에게 양도되며, 그에 의해 본원에 인용에 의해 명백하게 포함된다.

[0002] 본 출원은 일반적으로 무선 통신들에 관한 것으로, 더 상세하게는, 무선 통신 시스템들에서의 정확한 위치 결정에 관한 것이다.

[0003] 802.11 표준들의 현재 버전들에서 특정되는 프로토콜들을 이용하는 디바이스들은, 예를 들어, 둘 또는 셋 이상의 디바이스들 간의 거리를 결정하는데 적합한 효율적 메시지 교환들 및/또는 다수의 안테나들로부터의 송신들을 다루기에 충분한 세부사항들이 결여될 수 있다. 더 정확한 메시징 프로토콜들을 따르는 무선 디바이스들을 동작시키는 것이 바람직하다. 더욱이, 다수의 라디오 주파수 체인들이 어떻게 취급되는지에 있어 정확하게 함으로써, 정확한 타이밍을 포착하고 그리고/또는 디바이스의 정확한 위치를 결정하도록 수행되는 알고리즘이 설계될 수 있다.

[0004] 특정 실시예들은 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법을 제시한다. 방법은 일반적으로, 부분적으로, 제 1 디바이스에서, 제 2 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 신호의 수신에 응답하여, 제 1 안테나를 이용하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 제 1 디바이스는 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있고, 제 1 디바이스는 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 제 1 안테나를 이용하여 제 2 신호를 송신할 수 있다. 더욱이, 방법은 부분적으로, 제 2 디바이스로부터 제 1 신호 및 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하는 단계, 및 적어도 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

[0005] 실시예에서, 방법은 타이밍 측정 요청을 제 2 디바이스에 송신하는 단계를 포함하고, 여기서, 제 1 신호는 타이밍 측정 요청에 응답하여 수신된다. 또 다른 실시예에서, 방법은 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간 및 제 1 디바이스로부터의 제 2 신호의 출발 시간을 포함하는 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 결정하는 단계 및 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 왕복 시간(RTT: round trip time)을 결정하는 단계를 포함한다. 거리는 적어도 상기 왕복 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 일 실시예에서, RTT는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 결정되고, 여기서, t1은 제 2 디바이스로부터의 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고, t2는 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고, t3은 제 1 디바이스로부터의 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고, t4는 제 1 디바이스에서의 제 2 신호의 도착 시간을 표현한다.

[0006] 실시예에서, 방법은 적어도 제 2 디바이스로부터의 제 1 신호의 출발 시간 및 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간에 기초하여 제 1 신호의 TOF(time of flight)를 결정하는 단계 및 적어도 TOF에 기초하여 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

[0007] 실시예에서, 제 1 신호의 도착 시간은 제 1 신호가 제 1 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제 1 신호의 도착 시간은, 제 1 디바이스의 수신 안테나들 중, 제 1 디바이스의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 제 1 신호의 도착 시간을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 신호의 도착 시간은 제 1 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 제 1 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함할 수 있다.

[0008] 실시예에서, 제 1 신호를 수신하는 단계는 부분적으로, 10 나노초(ns)(예를 들어, 0.1 ns) 미만의 샘플링 레이트로 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 통신들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11v, 802.11ad, 802.11mc 또는 802.11ac 표준들 중 하나에 따른다.

[0009] 특정 실시예들에 있어서, 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들은 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 제 1 디바이스로부터의 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함한다. 따라서, 제 2 디바이스로부터의 거리를 결정하는 단계는, 적어도 차 측정에 기초하여 RTT를 결정하는 단계, 및 적어도 결정된 RTT에 기초하여 제 2 디바이스로부터의 거리를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 차 측정 및 RTT는 다음의 수식들:

및

에 기초하여 결정될 수 있고, 여기서, Δ는 차 측정을 표현한다.

[0010] 실시예에서, 방법은 타이밍 측정 요청을 복수의 제 2 디바이스들에 송신하는 단계 및 복수의 제 2 디바이스들 중 적어도 3개에 대응하는 적어도 3개의 거리 측정들을 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법은 적어도 3개의 거리 측정들 및 거리 측정들 각각에 대응하는, 각각의 디바이스의 글로벌 포지셔닝 정보에 기초하여 제 1 디바이스의 포지션을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 방법은 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 제 2 디바이스에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[0011] 특정 실시예들은 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법을 제시한다. 방법은 일반적으로, 부분적으로, 제 2 디바이스에 의해, 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 제 1 디바이스에 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 디바이스는 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있고, 제 2 디바이스는 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 송신한다. 방법은 제 1 신호의 수신에 응답하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하는 단계, 제 1 신호 및 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하는 단계, 및 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 제 1 디바이스에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[0012] 실시예에서, 방법은 타이밍 측정 요청을 수신하는 단계 및 타이밍 측정 요청에 응답하여 제 1 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들을 결정하는 단계는, 제 2 디바이스로부터의 제 1 신호의 출발 시간 및 제 2 디바이스에서의 제 2 신호의 도착 시간을 캡처하는 단계를 포함한다.

[0013] 실시예에서, 제 2 신호의 도착 시간은 제 2 신호가 제 2 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 2 신호의 도착 시간은, 제 2 디바이스의 수신 안테나들 중, 제 2 디바이스의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 제 2 신호의 도착 시간을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 2 신호의 도착 시간은 제 2 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 제 2 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함할 수 있다.

[0014] 실시예에서, 방법은 제 1 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하는 단계, 적어도 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 RTT를 결정하는 단계, 및 적어도 RTT에 기초하여 제 1 디바이스로부터의 거리를 결정하는 단계를 더 포함한다. 예를 들어, RTT는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 결정될 수 있고, 여기서, t1은 제 2 디바이스로부터의 제 1 신호의 출발 시간을 표현할 수 있고, t2는 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간을 표현할 수 있으며, t3은 제 1 디바이스로부터의 제 2 신호의 출발 시간을 표현할 수 있고, t4는 제 2 디바이스에서의 제 2 신호의 도착 시간을 표현할 수 있다.

[0015] 실시예에서, 제 2 신호를 수신하는 단계는 10 ns 미만의 샘플링 레이트로 제 2 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 제 2 신호를 수신하는 단계는 0.1 ns와 동일한 샘플링 레이트로 제 2 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

[0016] 실시예에서, 방법은 제 1 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하는 단계, 및 적어도 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 제 1 디바이스로부터의 거리를 결정하는 단계를 더 포함한다. 또한, 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들은 제 2 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 제 2 디바이스로부터의 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함할 수 있다. 실시예에서, 방법은 적어도 차 측정에 기초하여 RTT를 결정하는 단계, 및 적어도 결정된 RTT에 기초하여 제 1 디바이스로부터의 거리를 결정하는 단계를 포함한다.

[0017] 본 개시의 특정 실시예들은 디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치를 제시한다. 장치는 일반적으로, 부분적으로, 복수의 안테나들, 복수의 안테나들 중 적어도 하나를 이용하여 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하도록 구성되는 수신기, 및 제 1 신호의 수신에 응답하여, 복수의 안테나들 중 제 1 안테나를 이용하여 제 2 신호를 송신하도록 구성되는 송신기를 포함하고, 장치는 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 제 1 안테나를 이용하여 제 2 신호를 송신한다. 수신기는 제 1 신호 및 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 장치는 적어도 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 디바이스로부터의 거리를 결정하도록 구성되는 프로세서, 및 프로세서에 커플링된 메모리를 더 포함할 수 있다.

[0018] 본 개시의 특정 실시예들은 디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치를 제시한다. 장치는 일반적으로, 부분적으로, 복수의 안테나들, 복수의 안테나들 중 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 디바이스에 송신하도록 구성되는 송신기 ― 장치는 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 송신함 ― , 제 1 신호의 수신에 응답하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하도록 구성되는 수신기; 및 제 1 신호 및 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함하고, 여기서, 송신기는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 디바이스에 송신하도록 추가로 구성된다.

[0019] 다양한 실시예들의 특성 및 이점들의 추가적 이해가 다음의 도면들에 대한 참조에 의해 구현될 수 있다. 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은 기준 라벨 다음에 대시기호 및 유사한 컴포넌트들 사이를 구별하는 제 2 라벨에 의해 구별될 수 있다. 오직 제 1 참조 라벨만이 본 명세서에서 이용된다면, 본 설명은 제 2 참조 라벨과 관계없이 동일한 제 1 참조 라벨을 가지는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나의 컴포넌트에 적용가능하다.
[0020] 도 1은 일부 실시예들에 따른 예시적 다중 액세스 무선 통신 시스템이다.
[0021] 도 2는 일부 실시예들에 따른 송신기 시스템 및 수신기 시스템을 포함하는 예시적 무선 통신 인터페이스이다.
[0022] 도 3은 일부 실시예들에 따른 사용자 장비(UE)의 예시적 무선 통신 환경이다.
[0023] 도 4는 본 개시의 특정 실시예들에 따라, 개시 디바이스에 의한 정확한 위치 결정을 위해 수행될 수 있는 예시적 동작들을 예시한다.
[0024] 도 5는 본 개시의 특정 실시예들에 따라, 보조 디바이스(helping device)에 의한 정확한 위치 결정을 위해 수행될 수 있는 예시적 동작들을 예시한다.
[0025] 도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 특정 실시예들에 따라, 정확한 위치 결정을 위해 두 디바이스들 간의 메시지 교환들을 설명하는 예시적 차트들이다.
[0026] 도 7은 본 개시의 특정 양상들에 따른, 미세(fine) 타이밍 측정 프레임에 대한 예시적 메시지 포맷을 예시한다.
[0027] 도 8은 본 개시의 특정 양상들에 따른, 미세 타이밍 측정 요청 프레임에 대한 예시적 메시지 포맷을 예시한다.
[0028] 도 9는 본 개시의 특정 양상들에 따른, 미세 타이밍 측정 협상 프레임에 대한 예시적 메시지 포맷을 예시한다.
[0029] 도 10은 본 개시의 특정 실시예들에 따른, 정확한 위치 결정에 이용될 수 있는 예시적 컴퓨터 시스템이다.

[0030] 본원에서 이용되는 바와 같이, "액세스 포인트"(AP)는 네트워크 연결을 하나 또는 둘 이상의 다른 디바이스들로 라우팅하고, 연결시키고, 공유하고 그리고/또는 그렇지 않으면 제공할 수 있고 그리고/또는 이들을 수행하도록 구성되는 임의의 디바이스를 지칭할 수 있다. 액세스 포인트는 하나 또는 둘 이상의 이더넷 인터페이스들 및/또는 하나 또는 둘 이상의 IEEE 802.11 인터페이스들과 같은 하나 또는 둘 이상의 유선 그리고/또는 무선 인터페이스들 ― 이들을 통해 이러한 연결이 제공될 수 있음 ― 을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 라우터와 같은 액세스 포인트는 하나 또는 둘 이상의 다른 디바이스들과의 연결을 가능하게 하도록 하나 또는 둘 이상의 무선 신호들을 브로드캐스트, 송신 및/또는 그렇지 않으면 제공하기 위해, 네트워크 액세스가 제공될 하나 또는 둘 이상의 다른 디바이스들뿐만 아니라, 하나 또는 둘 이상의 안테나들 및/또는 무선 네트워킹 카드들에 연결하기 위한, 그리고/또는 로컬 모뎀 또는 다른 네트워크 컴포넌트들(예를 들어, 스위치들, 게이트웨이들, 등)에 연결하기 위한 하나 또는 둘 이상의 이더넷 포트들을 포함할 수 있다.

[0031] 다양한 실시예들은 사용자 장비(UE)와 관련하여 본원에 설명된다. UE는 또한, 액세스 단말, 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 스테이션, 모바일, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트 또는 사용자 디바이스라 칭해질 수 있다. UE는 셀룰러 전화, 코드리스 전화, SIP(Session Initiation Protocol) 폰, WLL(wireless local loop) 스테이션, PDA(personal digital assistant), 무선 연결 능력을 가지는 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 또는 무선 모뎀에 연결되는 다른 프로세싱 디바이스일 수 있다.

[0032] 본원에 설명된 실시예들은 무선 액세스 포인트(AP)들 및/또는 다른 모바일 디바이스들을 이용하여 모바일 디바이스의 포지션을 포착하는 것을 가능하게 할 수 있다. 위성 지오-포지셔닝(geo-positioning) 데이터를 송신하는 지상 기지국들로부터의 위성 신호들 또는 보조 데이터에 의존하기 보다는, 모바일 디바이스들은 무선 AP들을 이용하여 이들의 지리적 위치들을 포착할 수 있다. 대안적으로, 모바일 디바이스는 본원에 설명된 바와 같이, 다른 모바일 디바이스들과의 피어 투 피어 통신을 이용하여 그것의 포지션을 결정할 수 있다. AP들 및 모바일 디바이스들은 다양한 IEEE 802.11 표준들, 이를테면, 802.11g/n/v/ac/ad/mc 등을 따라 무선 신호들을 송신 및 수신할 수 있다.

[0033] 종래의 GPS 디바이스들과 유사한 효과를 달성하기 위해 모바일 디바이스의 포지션을 포착하는 것은 무선 디바이스들 간의 광범위한(extensive) 통신들을 요구할 수 있다는 점이 주목되어야 한다. IEEE 802.11 표준들은 모바일 디바이스의 포지션을 지속적으로 업데이트하는데 필요한 집중적(intensive) 트래픽을 처리할 만큼 충분히 강건(robust)하지 않을 수 있다. 더욱이, 일부 무선 디바이스들은 MIMO(multiple-input multiple-output) 구성에서의 다수의 안테나들을 이용하여 스루풋을 향상시키고 그리고/또는 신호 신뢰도를 강화할 수 있다. 다양한 기존의 무선 디바이스들의 기술 분야에서의 현재 구현들은 패킷들을 송신 및 수신할 때 다수의 체인들이 인에이블되게 한다. 그러나, 시간 도메인에서 임펄스 응답을 고려(look at)할 때, 송신 체인들 사이를 구별하는 것은 어려울 수 있다. 특정 실시예들은, RF 체인들에서의 모호성을 제거하고 디바이스의 정확한 위치의 결정을 가능하게 하기 위해, 송신기에서의 단일 체인을 강제(force)한다.

[0034] 도 1을 참조하면, 일부 실시예들에서 이용되는 예시적 다중 액세스 AP가 제시된다. AP(100)는 104, 106 및 108을 포함하는 다수의 안테나들을 포함한다. 더 많거나 더 적은 안테나들이 다른 실시예들에서 이용될 수 있다. UE(116)는 안테나(104)를 통해 AP(100)와 통신할 수 있으며, 여기서, 안테나(104)는 순방향 링크(120) 상에서 신호들을 UE(116)에 송신할 수 있으며, 역방향 링크(118) 상에서 UE(116)로부터 신호들을 수신할 수 있다. UE(122)는 안테나(108)를 통해 AP(100)와 통신하며, 여기서, 안테나(108)는 순방향 링크(126) 상에서 신호들을 UE(122)에 송신할 수 있으며, 역방향 링크(124) 상에서 UE(122)로부터 신호들을 수신할 수 있다. FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서, 통신 링크들(118, 120, 124 및 126)은 통신을 위해 서로 다른 주파수들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크(120)는 역방향 링크(118)에 의해 이용되는 주파수와 서로 다른 주파수를 이용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 안테나들(104, 106 및 108)은 각각 UE들(116 및 122) 둘 모두와 통신할 수 있다. UE(116)는 제 1 주파수에서 AP(100)와 통신할 수 있는 반면, UE(122)는 예를 들어, 제 2 주파수에서 AP(100)와 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 안테나들, 예를 들어, 안테나들(104 및 106)은 단지 단일 모바일 디바이스, 예를 들어, UE(116)와 통신할 수 있다. 다수의 안테나들은 동일한 타입의 데이터를 송신하는데 이용되지만, 다이버시티 이득을 향상시키기 위해 서로 다른 시퀀스들로 배열될 수 있다.

[0035] 안테나들의 각각의 그룹 및/또는 이들이 통신하도록 설계된 영역은 종종 AP의 섹터로 지칭된다. 일부 실시예들에서, 안테나 그룹들 각각은 AP(100)에 의해 커버되는 영역들의 섹터 내의 UE들과 통신하도록 설계된다.

[0036] 순방향 링크들(120 및 126) 상에서의 통신에서, AP(100)의 송신 안테나들은 서로 다른 UE들(116 및 122)에 대한 순방향 링크들의 신호 대 잡음비를 개선시키기 위해 빔포밍을 이용할 수 있다. 또한, 자신의 커버리지 전반에 랜덤하게 산재되어 있는 UE들에 송신하기 위해 빔포밍을 이용하는 AP는 단일 안테나를 통해 자신의 모든 UE들에 송신하는 AP보다 이웃 셀들 내의 UE들에 더 적은 간섭을 야기한다.

[0037] 도 2는 일 실시예들에 따른 MIMO(multiple-input and multiple-output) 시스템(200)에서의 AP의 송신기 시스템(210) 및 UE의 수신기 시스템(250)의 실시예의 블록도이다. 대안적으로, 송신기 시스템(210)은 UE에 대응할 수 있고, 수신기 시스템(250)은 AP에 대응할 수 있다.

[0038] 송신기 시스템(210)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스(212)로부터 송신(TX) 데이터 프로세서(214)로 제공된다. 일부 실시예들에서, 각각의 데이터 스트림은 각각의 송신 안테나 상에서 송신된다. TX 데이터 프로세서(214)는 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩, 및 인터리빙하여, 코딩된 데이터를 제공한다.

[0039] 각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기법들을 이용하여 파일럿 데이터와 멀티플렉싱될 수 있다. 파일럿 데이터는 전형적으로, 공지된(known) 방식으로 프로세싱되는 공지된 데이터 패턴이며, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 이용될 수 있다. 그 다음, 변조 심볼들을 제공하도록, 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식(예를 들어, BPSK(binary phase shift keying), QPSK(Quadrature phase shift keying), M-PSK, 또는 M-QAM(Quadrature amplitude modulation))에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터가 변조(즉, 심볼 맵핑)된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩 및 변조는 프로세서(230)에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다.

[0040] 그 다음, 모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들이 TX MIMO 프로세서(220)에 제공되며, TX MIMO 프로세서(220)는 (예를 들어, OFDM을 위해) 변조 심볼들을 추가로 프로세싱할 수 있다. 그 다음, TX MIMO 프로세서(220)는 NT개의 변조 심볼 스트림들을 NT개의 송신기들(TMTR)(222a 내지 222t)에 제공하며, 여기서, NT는 도 2에 설명된 송신기들과 연관된 양의 정수이다. 특정 실시예들에서, TX MIMO 프로세서(220)는 데이터 스트림들의 심볼들, 및 그 심볼들을 송신하고 있는 안테나에 빔포밍 가중치들을 적용한다.

[0041] 각각의 송신기(222)는 각각의 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱하여 하나 또는 둘 이상의 아날로그 신호들을 제공하고, 아날로그 신호들을 추가로 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링 및 상향변환)하여 MIMO 채널을 통한 송신에 적합한 변조된 신호를 제공한다. 그 다음, 송신기들(222a 내지 222t)로부터의 NT개의 변조된 신호들은 NT개의 안테나들(224a 내지 224t)로부터 각각 송신된다.

[0042] 수신기 시스템(250)에서, 송신된 변조된 신호들은 NR개의 안테나들(252a 내지 252r)에 의해 수신되고, 각각의 안테나(252)로부터 수신된 신호는 각각의 수신기(RCVR)(254a 내지 254r)로 제공되며, 여기서, NR은 도 2에 설명된 수신기들과 연관된 양의 정수이다. 각각의 수신기(254)는 각각의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭 및 하향변환)하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 제공하고, 상기 샘플들을 추가로 프로세싱하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.

[0043] 그 다음, RX 데이터 프로세서(260)는 특정 수신기 프로세싱 기법에 기초하여 NR개의 수신기들(254)로부터 NR개의 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 프로세싱하여 NT개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공한다. 그 다음, RX 데이터 프로세서(260)는 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙(deinterleaving) 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원한다. RX 데이터 프로세서(260)에 의한 프로세싱은 송신기 시스템(210)에서 TX MIMO 프로세서(220) 및 TX 데이터 프로세서(214)에 의해 수행되는 프로세싱과 상보적이다.

[0044] 프로세서(270)는 어느 프리-코딩 행렬을 이용할지를 주기적으로 결정한다. 프로세서(270)는 행렬 인덱스 부분과 랭크(rank) 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 형식화(formulate)한다. 메모리(272)는 프로세서(270)에 의해 이용되는 다양한 프리-코딩 매트릭스들을 저장한다.

[0045] 역방향 링크 메시지는 수신된 데이터 스트림 및/또는 통신 링크에 관한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다. 그 다음, 역방향 링크 메시지는, 데이터 소스(236)로부터의 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 또한 수신하는 TX 데이터 프로세서(238)에 의해 프로세싱되고, 변조기(280)에 의해 변조되고, 송신기들(254a 내지 254r)에 의해 컨디셔닝되어, 다시 송신기 시스템(210)으로 송신된다.

[0046] 송신기 시스템(210)에서, 수신기 시스템(250)에 의해 송신된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해, 수신기 시스템(250)으로부터의 변조된 신호들이 안테나들(224)에 의해 수신되고, 수신기들(222)에 의해 컨디셔닝되고, 복조기(240)에 의해 복조되고, 그리고 RX 데이터 프로세서(242)에 의해 프로세싱된다. 그 다음, 프로세서(230)는 빔포밍 가중치들을 결정하는데 어느 프리-코딩 행렬을 이용할지를 결정하고, 그 다음, 추출된 메시지를 프로세싱한다. 메모리(232)는 프리-코딩 매트릭스들 및 다른 타입들의 데이터, 이를테면, 정보 데이터베이스들 및 다수의 기지국들의 국부적으로 그리고 전반적으로 고유한 속성들을 포함할 수 있다.

[0047] 도 3을 참조하면, 실시예들은 AP들의 무선 네트워크 환경(300) 내에서 동작하는 UE(316)를 포함할 수 있다. UE(316)는 사용자 또는 소비자에 의해 이용 및/또는 동작되는 임의의 장치, 이를테면, 모바일 디바이스, 셀 폰, 전자 태블릿, 터치 스크린 디바이스, 라디오, GPS 디바이스 등을 지칭할 수 있다. UE(316)는 예들로서, 무선 환경에서의 AP들, 이를테면, AP들(302, 304, 306, 308, 310, 312 및 314)을 이용하여, 다른 목적들을 위한 자신의 글로벌 포지션 또는 액세스 글로벌 포지셔닝 정보를 결정하려고 시도할 수 있다. 또 다른 실시예에서, UE(316)는 자신의 포지션을 결정하기 위해 자신 부근의 다른 UE들로부터의 보조를 이용할 수 있다. AP들 및/또는 UE들은 다수의 UE들로 그리고 다수의 UE들로부터 메시지들을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에 설명된 것들과 일치할 수 있다.

[0048] 일부 실시예들에서, AP들 및 UE들은 신호들 및/또는 타이밍 측정들을 서로 송신 및 수신할 수 있다. UE는 셋 또는 넷 이상의 디바이스들(예를 들어, AP들 또는 다른 UE들)로부터 타이밍 측정들을 그리고 AP들로부터 지리적 포지셔닝 정보를 획득할 수 있다. 그 다음, UE는 타이밍 측정들을 이용하여 GPS(global positioning system) 포지셔닝(예를 들어, 삼변 측량 등)과 유사한 기법들을 수행함으로써 자신의 위치를 결정할 수 있다.

[0049] 여전히, 도 3을 참조하면, UE(316)를 이용하여 지오-포지셔닝을 수행하는데 이용되는 AP들은 WLAN(wireless local area network) 통신들에 대한 802.11 표준들을 따를 수 있지만, 표준들은 AP들이 MIMO 메시징 기법들을 이용할 때, 지오-포지셔닝을 보조하기에 충분하지 않을 수 있다. 이것은, MIMO 메시징을 관리(govern)하는 현재 802.11 표준들(예를 들어, 802.11ac, 802.11v 및 802.11-2012)에서는 종래의 GPS 기법들만큼 빠른 레이트들로 실시간 지오-포지셔닝을 수행할 때 요구되는 정확한 충분한 정의들이 결여되기 때문일 수 있다.

[0050] 도 4를 참조하면, 실시예들은 본원에서의 개시들에 따라, 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 예시적 방법 단계들을 설명하는 흐름도(400)와 일치할 수 있다. 단계들은 그 위치를 결정하기 위해 UE 또는 AP(예를 들어, 도 6a에 예시된 바와 같은 개시 디바이스)에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 단계들은 그 관련 포지션 및/또는 글로벌 포지션을 결정하기 위해 두 UE들(예를 들어, 개시 UE 및 보조 UE) 간의 피어 투 피어 통신에서 수행될 수 있다.

[0051] 402에서, 제 1 디바이스(예를 들어, 개시 디바이스)는 타이밍 측정 요청을 제 2 디바이스(예를 들어, 보조 디바이스)에 송신할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 2 디바이스는 제 1 디바이스에 대해 인증되거나 제 1 디바이스와 연관되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 제 1 신호를 복수의 디바이스들에 송신(예를 들어, 브로드캐스트)한다. 타이밍 측정 요청을 수신하는 복수의 디바이스들 중 하나 또는 둘 이상(예를 들어, 제 2 디바이스)은, 확인응답 신호를 송신하고 제 1 디바이스와의 타이밍 측정 프로시저를 개시함으로써 제 1 신호의 수신에 확인응답한다.

[0052] 404에서, 제 1 디바이스는 제 2 디바이스로부터 제 1 신호를 수신한다. 406에서, 제 1 디바이스는 제 1 신호의 수신에 응답하여 자신의 안테나들 중 하나(예를 들어, 제 1 안테나)를 이용하여 제 2 신호를 송신한다. 제 1 디바이스는 (예를 들어, 제 1 안테나를 포함하는) 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 그러나, 제 1 디바이스는 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 자신의 안테나들 중 하나를 이용하여 제 2 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 제 2 신호를 송신하기 이전에 제 1 안테나를 제외한 자신의 송신 안테나들 모두를 순간적으로 셧 다운(shut down)할 수 있다.

[0053] 408에서, 제 1 디바이스는 제 2 디바이스로부터 제 1 신호 및 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들을 수신한다. 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들은 제 2 디바이스로부터의 제 1 신호의 출발 시간(TOD), 제 2 디바이스에서의 제 2 신호의 도착 시간(TOA), 차 측정 등을 포함할 수 있다.

[0054] 410에서, 제 1 디바이스는 적어도 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들에 기초하여 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정한다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간에 제 1 신호 및 제 2 신호를 교환하기 위해 걸리는 왕복 시간(RTT)을 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 디바이스는 제 1 신호의 TOA를 결정하고, 제 2 디바이스로부터 제 1 신호의 TOD를 수신할 수 있다. 제 1 디바이스는 TOF(time of flight)(예를 들어, 제 1 신호가 제 1 디바이스로 이동하기 위해 걸리는 시간)를 결정하기 위해 TOD 및 TOA 값들을 감산할 수 있는데, 이는 RTT/2와 동일할 수 있다. 그 다음, 제 1 디바이스는 광속(speed of light) 및 결정된 RTT 및/또는 TOF에 기초하여 두 디바이스들 간의 거리를 발견할 수 있다.

[0055] 일 실시예에서, 제 1 디바이스는 제 1 및 제 2 신호들에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들(예를 들어, 제 1 신호의 TOA 및/또는 제 2 신호의 TOD)을 제 2 디바이스에 송신할 수 있다. 그 다음, 제 2 디바이스는 수신된 타이밍 측정들 및 제 2 디바이스에 의해 캡처된 다른 타이밍 측정들(예를 들어, 제 1 신호의 TOD, 제 2 신호의 TOA 등)에 기초하여 두 디바이스들 간의 거리를 결정할 수 있다.

[0056] 일부 실시예들에 있어서, TOD 측정은, 제 1 디바이스의 안테나 포트들 중, 모든 다른 안테나들이 순간적으로 활성화해제되고 그리고/또는 유휴 모드에 있는 동안, 활성 상태로 남아 있으며 제 2 신호를 송신하는 안테나 포트로부터의 타임스탬프일 수 있다. 이러한 경우, MIMO 환경이라고 가정하면, TOD 측정은, 제 2 신호가 송신되는 동안 단지 하나의 안테나만이 활성이기 때문에, 모호하지 않게 식별될 수 있다.

[0057] 일부 실시예들에서, TOA 측정은 최고 수신 이득을 가지는 안테나 포트로부터의 타임스탬프일 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스가 다수의 안테나들을 가진다고 가정하면, 제 1 디바이스는 자신의 안테나들 각각을 이용하여 제 1 신호를 수신할 수 있다. 그 다음, 제 1 디바이스는 자신의 수신 안테나 포트들 각각에 대한 수신 이득을 계산하고, 최고 수신 이득을 가지는 것을 선택할 수 있다. 제 1 디바이스에서의 제 1 신호의 도착 시간은 최고 수신 이득을 가지는 선택된 안테나 포트에서 측정될 수 있다. 이러한 경우, MIMO 환경이라고 가정하면, 최고 이득을 가지는 타이밍 측정은 잡음, 반사들, 간섭 또는 다른 스퓨리어스 신호들(spurious signals)과는 대조적으로, 안테나 포트들 중 하나에 수신된 실제 신호인 것으로 추리(reason)될 수 있다.

[0058] 일부 실시예들에서, TOA 측정은 가장 이른 도착 시간을 가지는, 수신 안테나로부터의 타임스탬프일 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스는 다수의 안테나들을 가지고, 다수의 안테나들 각각을 이용하여 제 1 신호를 수신할 수 있다. 그 다음, 제 1 디바이스는 자신의 수신 안테나 포트들 각각에서의 타임스탬프들을 측정하고, 모든 안테나들 사이에서의 가장 이른 도착 시간으로서 도착 시간을 선택할 수 있다. 이러한 경우, MIMO 환경이라고 가정하면, 가장 이른 도착 시간을 가지는 타이밍 측정은 송신 디바이스로부터 가장 직접적인 경로를 이용하여 수신된 실제 신호인 것으로 추리될 수 있다.

[0059] 일부 실시예들에서, TOA 측정은 수신기의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 도착 시간 스탬프들의 가중된 합일 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 수신 안테나들에서의 도착 타임스탬프들은 수신 안테나들 각각에서 수신된 신호들의 신호 대 잡음비(SNR)에 기초하여 가중될 수 있다.

[0060] 일부 실시예들은 포지션 결정에 이용되는 신호들을 전송하는 것을 제외하고는, 모든 송신 안테나들을 순간적으로 셧 오프하는 것(및/또는 유휴 모드에 놓는 것)에 기초하는 TOD 측정들을 포함할 수 있다. 예를 들어, TOD 측정은 모든 다른 안테나들이 순간적으로 활성화해제되고 그리고/또는 유휴 모드에 있는 동안, 활성 상태로 남아 있는 안테나 포트로부터의 타임스탬프일 수 있다. 이러한 경우, MIMO 환경이라고 가정하면, TOD 측정은, TOD 측정과 연관된 신호가 송신되는 동안 단지 하나의 안테나만이 활성이기 때문에, 모호하지 않게 식별될 수 있다. 대안적으로, 실시예들은 자신의 송신 안테나 포트들 중 임의의 것에서 나타나는, MIMO 디바이스로부터 송신된 타임스탬프인 것으로 TOD 측정을 해석할 수 있다. 이러한 정의는 TOD 측정이 다수의 안테나들을 포함하는 MIMO 무선 환경에서 전송된다는 점을 설명할 수 있다.

[0061] 일부 실시예들에서, 제 1 및/또는 제 2 신호들은 10 ns 미만의 샘플링 인터벌로 제 1 또는 제 2 디바이스에서 수신될 수 있다. 예를 들어, 신호들은 0.1 ns, 1 ns 또는 1.5 ns 등의 샘플링 인터벌들로 수신 및 샘플링될 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 측정들(예를 들어, TOD, TOA)은 0.1 나노초 단위로 표시될 수 있다. 802.11ad 및 802.11ac와 같은 일부 802.11 표준들에서 이용가능한 더 높은 대역폭을 이용하기 위해, 수신된 신호들을 10 ns 미만의 샘플링 인터벌들로 샘플링하는 것이 바람직할 수 있다. 더 높은 대역폭은 또한, 포지션 정보를 지속적으로 업데이트하고 새로운 포지션들을 컴퓨팅하는데 필요한 프로세싱 요구로 인하여, 지오-포지셔닝 기법들을 수행하는데 중요할 수 있다.

[0062] 도 5를 참조하면, 실시예들은 본원에서의 개시들에 따라, 제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 예시적 방법 단계들을 설명하는 흐름도(500)와 일치할 수 있다. 단계들은 또 다른 디바이스의 위치 결정을 보조하기 위해 UE 또는 AP에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 단계들은 그 관련 포지션 및/또는 글로벌 포지션을 결정하기 위해 두 UE들 간의 피어 투 피어 통신에서 수행될 수 있다.

[0063] 제 1 디바이스(예를 들어, 개시 디바이스)는 타이밍 측정 요청을 제 2 디바이스(예를 들어, 보조 디바이스)에 송신할 수 있다. 502에서, 제 2 디바이스는 자신의 안테나들 중 하나(예를 들어, 제 1 안테나)를 이용하여 제 1 신호를 제 1 디바이스에 송신한다. 제 2 디바이스는 (예를 들어, 제 1 안테나를 포함하는) 복수의 안테나들을 포함하고, 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 송신할 수 있다. 504에서, 제 2 디바이스는 제 1 신호의 수신에 응답하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신한다. 506에서, 제 2 디바이스는 제 1 및 제 2 신호들에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들(예를 들어, TOA 및 TOD, 및/또는 이들의 차)을 결정한다. 508에서, 제 2 디바이스는 하나 또는 둘 이상의 타이밍 측정들을 제 1 디바이스에 송신한다.

[0064] 도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 특정 실시예들에 따라, 정확한 위치 결정을 위해 두 디바이스들(예를 들어, 개시 디바이스(630) 및 보조 디바이스(620)) 간의 메시지 교환들을 설명하는 예시적 차트들이다.

[0065] 특정 실시예들에 있어서, 디바이스(예를 들어, 개시 디바이스(630))는 요청 메시지(602)(예를 들어, 미세 타이밍 측정 요청 프레임)를, 진행 중인(ongoing) 미세 타이밍 측정 프로시저를 개시하거나 중단하도록 그것에 요청하기 위한 피어 UE 및/또는 AP일 수 있는 또 다른 디바이스(예를 들어, 보조 디바이스(620))에 송신할 수 있다. 요청 프레임 내의 트리거 필드의 값에 따라, 보조 디바이스는 프로시저(미세 타이밍 요청 프레임의 예시적 포맷에 대한 도 7을 지칭함)를 개시 또는 중단한다.

[0066] 보조 디바이스(520)는 오버랩핑 페어(pair)들에서 타이밍 측정 프레임들을 송신할 수 있다. 페어의 제 1 타이밍 측정 프레임(예를 들어, 메시지 M(606))은 넌제로(nonzero) 다이얼로그 토큰을 포함할 수 있다. 후속(follow up) 타이밍 측정 프레임(예를 들어, 메시지 M(610))은 페어의 제 1 프레임(예를 들어, 메시지 M(606))에서 다이얼로그 토큰의 값으로 세팅된 후속 다이얼로그 토큰을 포함할 수 있다. 제 1 타이밍 측정 프레임에 있어서, 두 디바이스들 모두는 타임스탬프들을 캡처할 수 있다. 보조 디바이스는 타이밍 측정 프레임이 송신되는 시간(t1)을 캡처할 수 있다. 개시 디바이스는 타이밍 측정 프레임이 도착하는 시간(t2) 및 확인응답(ACK) 응답이 송신되는 시간(t3)을 캡처할 수 있다. 보조 디바이스는 ACK가 도착하는 시간(t4)을 캡처할 수 있다. 후속 타이밍 측정 프레임(예를 들어, M(610))에서, 보조 디바이스(620)는 시간이 캡처된 타임스탬프 값들(t1 및 t4)을 개시 디바이스(630)에 전달할 수 있다.

[0067] 일부 실시예들에서, 포지셔닝에 이용되는 타이밍 정보는 개시 디바이스로부터 보조 디바이스로의 패킷들에 임베딩(embed)될 수 있고, 그에 의해 개시 디바이스 및 보조 디바이스 둘 모두가 RTT 측정들을 컴퓨팅하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같은 ACK 메시지(614)는 t2 및 t3을 포함하는 정보를 임베딩할 수 있고, 이는 보조 디바이스가 또한 RTT를 컴퓨팅하기에 충분한 정보를 가지게 허용할 수 있다. 따라서, 개시 디바이스(630)는 정규 ACK(612)(도 6a에 예시된 바와 같음)를 전송하거나, 도 6b에서와 같은 미세 타이밍 측정 ACK(614)를 전송할 수 있으며, 여기서, t2, t3은 미세 타이밍 측정 ACK(614)에 임베딩된다.

[0068] 일부 실시예들에서, 미세 타이밍 측정 ACK(614)는 타이밍 측정 프레임과 동일한 포맷을 가질 수 있으며, 다이얼로그 토큰 값을 이전에 송신된 페어의 다이얼로그 토큰으로 세팅할 수 있다. 이러한 경우, 후속(Follow On) 다이얼로그 토큰은 이용되지 않을 것이며, 0으로 세팅될 수 있다. 이러한 메커니즘은 보조 디바이스(620)가 또한 타이밍 정보를 가지게 허용한다. 타이밍 측정 프레임이 다이얼로그 토큰 및 후속 다이얼로그 토큰 필드들 둘 모두에 넌제로 값들을 포함할 수 있는데, 이는 동작 프레임이 이전의 측정으로부터의 후속 정보를 포함한다는 것을 의미하고, 새로운 타임스탬프 값들은 추후의 후속 타이밍 측정 프레임에서 전송되도록 캡처된다는 점이 주목되어야 한다. 일 실시예에서, ACK 프레임(예를 들어, 608, 612)은 동작 프레임 M(610)과 동일한 채널 대역폭을 가질 수 있다.

[0069] 도 6a에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 개시 디바이스는 다음의 수식:

오프셋 =

와 같이, 보조 디바이스에서의 클럭에 대하여 로컬 클럭의 오프셋을 계산할 수 있다.

[0070] 도 6b 및 도 6c에 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 발신 및/또는 보조 디바이스들은 다음의 수식:

와 같이, 왕복 시간(RTT)을 계산할 수 있다.

[0071] 특정 실시예들에 있어서, 송신된 타이밍 측정 프레임에 대한 ACK가 수신되지 않으면, 보조 디바이스는 프레임을 재송신할 수 있다. 보조 디바이스는 재송신된 프레임 및 자신의 ACK에 대한 타임스탬프들의 새로운 세트를 캡처할 수 있다.

[0072] 특정 실시예들에 있어서, 위의 프레임 교환은 보조 디바이스가 0으로 세팅된 다이얼로그 토큰을 가지는 타이밍 측정 프레임을 전송함으로써 또는 개시 디바이스가 0으로 세팅된 다이얼로그 토큰을 가지는 미세 타이밍 측정 ACK 프레임을 전송함으로써 중단될 수 있다. 타임스탬프들이 이전에 캡처된 다이얼로그 토큰을 가지는 타이밍 측정 프레임을 수신할 시, 개시 디바이스는 이전에 캡처된 타임스탬프들을 폐기하고, 타임스탬프들의 새로운 세트를 캡처할 수 있다.

[0073] 일부 실시예들에서, 도 6d 및 도 6e에 예시된 바와 같이, 개시 디바이스 및 보조 디바이스는 타임스탬프 자체들보다는 타임스탬프들 간의 차들을 교환할 수 있다. 예를 들어, 도 6d 및 도 6e에 예시된 바와 같이, 보조 디바이스는 차 값(예를 들어, t4-t1)을 포함하는 동작 프레임 M(610)을 개시 디바이스에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6e에 예시된 바와 같이, 개시 디바이스는 또한, 보조 디바이스로의 확인응답(614)의 일부로서 차(예를 들어, t3-t2)를 송신할 수 있다. 타임스탬프들의 차들을 전송하는 것은 위치 결정에 필요한 자원들을 감소시킬 수 있다.

[0074] 도 7은 본 개시의 특정 실시예들에 따른, 미세 타이밍 측정 프레임에 대한 예시적 포맷을 예시한다. 예시된 바와 같이, 미세 타이밍 측정 프레임은 카테고리 필드, 동작 필드, 다이얼로그 토큰, 후속 다이얼로그 토큰 필드, TOD 필드, TOA, 최대 TOD 에러 필드 및 최대 TOA 에러 필드를 포함할 수 있다.

[0075] 다이얼로그 토큰 필드는 추후 전송될 제 2 또는 후속 미세 타이밍 측정 프레임과 함께, 페어의 첫 번째 것으로서 미세 타이밍 측정 프레임을 식별하기 위해 보조 디바이스에 의해 선택된 넌제로 값일 수 있다. 다이얼로그 토큰 필드는 미세 타이밍 측정 프레임이 다음의 후속 미세 타이밍 측정 프레임에 선행하지 않을 것을 표시하기 위해 0으로 세팅될 수 있다. 후속 다이얼로그 토큰은, 그것이 후속 미세 타이밍 측정 프레임이고, TOD, TOA, 최대 TOD 에러 및 최대 TOA 에러 필드들이 페어의 제 1 미세 타이밍 측정 프레임과 캡처되는 타임스탬프들의 값들을 포함하는 것을 표시하기 위해 이전에 송신된 미세 타이밍 측정 프레임의 다이얼로그 토큰 필드의 넌제로 값일 수 있다. 후속 다이얼로그 토큰은 미세 타이밍 측정 프레임이 이전에 송신된 미세 타이밍 측정 프레임에 후속하지 않는 것을 표시하기 위해 0일 수 있다.

[0076] 특정 실시예들에 있어서, TOD, TOA, 최대 TOD 에러 및 최대 TOA 에러 필드들은 0.1 ns의 단위로 표시될 수 있다. TOD 필드는 이전에 송신된 미세 타이밍 측정 프레임의 프리앰블의 시작이 송신 안테나 포트에서 나타난 시간을 표현하는 타임스탬프를 포함할 수 있다.

[0077] 최대 TOD 에러 필드는 TOD 필드에서 특정된 값에서의 에러에 대한 상한을 포함할 수 있다. 예를 들어, 최대 TOD 에러 필드에서의 2의 값은 TOD 필드에서의 값이 ± 0.02 ns의 최대 에러를 가지는 것을 표시할 수 있다. 최대 TOA 에러 필드는 TOA 필드에서 특정된 값에서의 에러에 대한 상한을 포함한다. 예를 들어, 최대 TOA 에러 필드에서의 2의 값은 TOA 필드에서의 값이 ± 0.02 ns의 최대 에러를 가지는 것을 표시한다.

[0078] 일 실시예에서, 도 7의 카테고리 필드는 공개적인 값으로 세팅될 수 있다. 또한, 공개 동작 필드(Public Action field)는 "미세 타이밍 측정"을 표시하기 위해 세팅될 수 있다. 값 1로 세팅된 트리거 필드는 개시 디바이스가 보조 디바이스로부터의 미세 타이밍 측정 프로시저를 요청하는 것을 표시할 수 있다. 값 0으로 세팅된 트리거 필드는 보조 디바이스가 미세 타이밍 측정 프레임들의 전송을 중단하도록 개시 디바이스가 요청하는 것을 표시할 수 있다.

[0079] 일부 실시예들은 클래스 2 또는 클래스 3과는 대조적으로, 위치 결정을 위해 교환되는 신호들(예를 들어, 미세 타이밍 측정 요청 및 미세 타이밍 측정)이 클래스 1 타입을 가지게 허용할 수 있다. 클래스 1로서, 이러한 신호들을 송신하는 디바이스(예를 들어, 개시 디바이스)는 이러한 신호들을 수신하는 디바이스(예를 들어, 보조 디바이스)에 대해 인증되거나 이 디바이스와 연관될 필요가 없다.

[0080] 도 8은 본 개시의 특정 실시예들에 따른, 미세 타이밍 측정 요청 프레임에 대한 예시적 포맷을 예시한다. 예시된 바와 같이, 미세 타이밍 측정 요청 프레임은 카테고리 필드, 동작 필드 및 트리거 필드를 포함할 수 있는데, 이들 각각은 1 옥텟일 수 있다. 일 실시예에서, 카테고리 필드는 공개적인 값으로 세팅될 수 있다. 또한, 공개 동작 필드는 "미세 타이밍 측정 요청" 프레임을 표시하도록 세팅될 수 있다. 값 1로 세팅된 트리거 필드는 개시 디바이스가 보조 디바이스로부터의 미세 타이밍 측정 프로시저를 요청하는 것을 표시할 수 있다. 값 0으로 세팅된 트리거 필드는 보조 디바이스가 미세 타이밍 측정 프레임들의 전송을 중단하도록 개시 디바이스가 요청하는 것을 표시할 수 있다.

[0081] 일 실시예에서, 미세 타이밍 측정 협상 프레임은 보조 디바이스와의 미세 타이밍 프로시저를 개시하기 위해 개시 디바이스에 의해 송신될 수 있다. 도 9는 본 개시의 특정 양상들에 따른, 미세 타이밍 측정 협상 프레임에 대한 예시적 포맷을 예시한다. 일부 실시예들에 있어서, 카테고리 필드는 "공개적인" 값으로 세팅될 수 있고, 공개 동작 필드는 "미세 타이밍 측정 협상" 프레임을 표시하도록 세팅된다. 이러한 예에서, 버스트당 패킷들 필드는 개시 디바이스가 측정을 목적으로 수신할 가능성이 있는 패킷들이 얼마나 많은지를 표시할 수 있다. 버스트 기간은 100 밀리초의 단위로 메시지 교환이 얼마나 자주 발생하는지를 표시할 수 있다. 버스트 기간에서의 0의 값은, 단지 단일 버스트만이 요구되는 것을 의미할 수 있다.

[0082] 도 1 내지 도 9에서의 설명들과 일치하여, 일부 실시예들은 다음과 같은 예시적 메시지 포맷을 이용하여 타이밍 측정들을 전송할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 타이밍 측정 프레임은 3개의 옥텟들: 카테고리 바이트, 동작 바이트 및 트리거 바이트를 포함할 수 있다. 예시적 카테고리는 카테고리 10에 대응하는 무선 네트워크 관리(WNM: wireless network management)일 수 있고, 예시적 동작 필드 값은 값 25에 대응하는 타이밍 측정 요청일 수 있고, 1의 예시적 트리거 값은 타이밍 측정 요청의 개시를 시그널링하는데 이용될 수 있다. 따라서, 3개의 옥텟들은: 카테고리 = 00001010(즉, 10), 동작 = 00011001(즉, 25), 및 트리거 = 00000001(즉, 1)과 같이 포맷될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 타이밍 측정 요청을 개시하기 위한 예시적 패킷은: 000010100001100100000001일 수 있다. 따라서, 당업자들은 다른 패킷들이 본 발명의 실시예들을 실행하도록 어떻게 구조화될 수 있는지를 쉽게 이해할 수 있다.

[0083] 앞서 설명된 바와 같이, 개시 디바이스는 타이밍 측정 요청들을 그 부근의 복수의 디바이스들에 송신할 수 있다. 본원에 설명된 프로시저들을 이용하여, 개시 디바이스는 복수의 이웃 디바이스들 중 셋 또는 넷 이상에 대응하는 셋 또는 넷 이상의 거리 측정들을 결정할 수 있다. 그 다음, 디바이스는 거리 측정들 각각에 대응하는 각각의 디바이스의 거리 측정들 및 글로벌 포지셔닝 정보에 기초하여 자신의 포지션을 결정할 수 있다.

[0084] 많은 실시예들은 특정 요건들에 따라 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커스터마이징된 하드웨어가 또한 이용될 수 있고 그리고/또는 특정 엘리먼트들이 하드웨어, (휴대용 소프트웨어, 이를테면, 애플릿들(applets) 등을 포함하는) 소프트웨어 또는 이 둘 모두로 구현될 수 있다. 추가로, 네트워크 입력/출력 디바이스들과 같은 다른 컴퓨팅 디바이스들로의 연결이 이용될 수 있다.

[0085] 다수의 안테나들을 이용하여 무선 디바이스들에서의 위치 결정들을 개선하는 다수의 양상들을 설명하였고, 본 개시의 다양한 양상들이 구현될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 예가 이제, 도 10에 관하여 설명될 것이다. 하나 또는 둘 이상의 양상들에 따라, 도 10에 예시된 바와 같은 컴퓨터 시스템은 컴퓨팅 디바이스의 일부분으로서 포함될 수 있으며, 이는 본원에 설명된 특징들, 방법들 및/또는 방법 단계들 전부 및/또는 이들 중 임의의 것을 구현, 수행 및/또는 실행할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(1000)은 핸드헬드 디바이스의 컴포넌트들 중 일부를 표현할 수 있다. 핸드헬드 디바이스는 입력 감지 유닛, 이를테면, 무선 수신기 또는 모뎀을 가지는 임의의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 핸드헬드 디바이스의 예들은 비디오 게임 콘솔들, 태블릿들, 스마트 폰들, 텔레비전들 및 모바일 디바이스들 또는 이동국들을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 시스템(1000)은 위에서 설명된 방법들 중 임의의 방법을 구현하도록 구성된다. 도 10은, 본원에 설명된 바와 같은, 다양한 실시예들에 의해 제공되는 방법들을 수행할 수 있고 그리고/또는 호스트 컴퓨터 시스템, 원격 키오스크/단말, POS(point-of-sale) 디바이스, 모바일 디바이스, 셋탑 박스 및/또는 컴퓨터 시스템으로서 기능할 수 있는 컴퓨터 시스템(1000)의 일 실시예의 개략도를 제공한다. 도 10은 단지 다양한 컴포넌트들의 일반화된 도면을 제공하는 것으로 여겨지며, 이들 전부 및/또는 이들 중 임의의 것이 적절하게 이용될 수 있다. 따라서, 도 10은 개별 시스템 엘리먼트들이, 비교적 분리되거나 또는 비교적 더 통합된 방식으로, 어떻게 구현될 수 있는지를 광범위하게 예시한다.

[0086] 버스(1005)를 통해 전기적으로 커플링될 수 있는(또는 그렇지 않으면, 적절하게 통신할 수 있는) 하드웨어 엘리먼트들을 포함하는 컴퓨터 시스템(1000)이 도시된다. 하드웨어 엘리먼트들은, (제한없이, 하나 또는 둘 이상의 범용 프로세서들 및/또는 하나 또는 둘 이상의 특수 목적 프로세서들(이를테면, 디지털 신호 프로세싱 칩들, 그래픽 가속 프로세서들 등)을 포함하는) 하나 또는 둘 이상의 프로세서들(1010), (제한없이, 카메라, 무선 수신기들, 무선 센서들, 마우스, 키보드 등을 포함할 수 있는) 하나 또는 둘 이상의 입력 디바이스들(1015), 및 (제한없이, 디스플레이 유닛, 프린터 등을 포함할 수 있는) 하나 또는 둘 이상의 출력 디바이스들(1020)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 또는 둘 이상의 프로세서(1010)는 도 4에 관하여 위에서 설명된 기능들 전부 또는 이들의 서브세트를 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1010)는, 예를 들어, 일반적 프로세서 및/또는 애플리케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 비주얼 추적 디바이스 입력들 및 무선 센서 입력들을 프로세싱하는 엘리먼트로 통합된다.

[0087] 컴퓨터 시스템(1000)은, (제한없이, 로컬 및/또는 네트워크 액세스가능한 스토리지를 포함할 수 있고, 그리고/또는 제한없이, 디스크 드라이브, 드라이브 어레이, 광 저장 디바이스, 고체-상태 저장 디바이스, 이를테면, 프로그램가능하고, 플래시-업데이트가능한 식일 수 있는 랜덤 액세스 메모리("RAM") 및/또는 판독-전용 메모리("ROM")를 포함할 수 있는) 하나 또는 둘 이상의 비-일시적 저장 디바이스들(1025)을 더 포함할 수 있다(그리고/또는 이들과 통신할 수 있다). 이러한 저장 디바이스들은 (제한없이, 다양한 파일 시스템들, 데이터베이스 구조들 등을 포함하는) 임의의 적절한 데이터 스토리지를 구현하도록 구성될 수 있다.

[0088] 컴퓨터 시스템(1000)은 또한, (제한없이, 모뎀, 네트워크 카드(무선 또는 유선), 적외선 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 및/또는 칩셋(이를테면, Bluetooth®디바이스, 802.11 디바이스, WiFi 디바이스, WiMax 디바이스, 셀룰러 통신 설비들 등) 등을 포함할 수 있는) 통신 서브시스템(1030)을 포함할 수 있다. 통신 서브시스템(1030)은 데이터가, 네트워크(이를테면, 일례만 들자면, 아래에서 설명된 네트워크), 다른 컴퓨터 시스템들, 및/또는 본원에 설명된 임의의 다른 디바이스들과 교환되게 할 수 있다. 많은 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1000)은, 위에서 설명된 바와 같은 RAM 또는 ROM 디바이스를 포함할 수 있는 비-일시적 작업 메모리(1035)를 더 포함할 것이다. 일부 실시예들에서, 통신 서브시스템(1030)은 신호들을 송신하고, AP들 또는 모바일 디바이스들로부터 신호들을 수신하도록 구성되는 트랜시버(들)(1050)와 인터페이싱할 수 있다. 일부 실시예들은 개별 수신기 또는 수신기들, 및 개별 송신기 또는 송신기들을 포함할 수 있다.

[0089] 컴퓨터 시스템(1000)은 또한, 운영 시스템(1040), 디바이스 드라이버들, 실행가능한 라이브러리들, 및/또는 다른 코드, 이를테면, 본원에 설명된 바와 같이, 다양한 실시예들에 의해 제공되는 컴퓨터 프로그램들을 포함할 수 있고, 그리고/또는 다른 실시예들에 의해 제공되는 방법들을 구현하고, 그리고/또는 시스템들을 구성하도록 설계될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 애플리케이션 프로그램들(1045)을 비롯하여, 작업 메모리(1035) 내에 현재 위치되어 있는 것으로 도시된 소프트웨어 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 예를 들어, 도 4에 관하여 설명된 바와 같은, 위에서 논의된 방법(들)에 관하여 설명된 하나 또는 둘 이상의 프로시저들은 컴퓨터(및/또는 컴퓨터 내의 프로세서)에 의해 실행가능한 코드 및/또는 명령들로 구현될 수 있고, 양상에서, 그 다음, 이러한 코드 및/또는 명령들은, 설명된 방법들에 따라, 하나 또는 둘 이상의 동작들을 수행하도록 범용 컴퓨터(또는 다른 디바이스)를 구성하고 그리고/또는 적응시키는데 이용될 수 있다.

[0090] 이 명령들 및/또는 코드의 세트는, 위에서 설명된 저장 디바이스(들)(1025)와 같은 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 일부 경우들에서, 저장 매체는 컴퓨터 시스템, 이를테면, 컴퓨터 시스템(1000) 내에 포함될 수 있다. 다른 실시예들에서, 저장 매체는 컴퓨터 시스템(예를 들어, 이동식(removable) 매체, 이를테면, 컴팩트 디스크(disc))과 별개일 수도 있고, 그리고/또는 저장 매체가 저장 매체 상에 저장된 명령들/코드로 범용 컴퓨터를 프로그래밍하고, 구성하고 그리고/또는 적응시키는데 이용될 수 있도록 설치 패키지로 제공될 수 있다. 이 명령들은 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 실행가능한 실행가능 코드의 형태를 취할 수 있고, 그리고/또는 (그 다음, 컴퓨터 시스템(1000) 상에서의 컴파일(compilation) 및/또는 설치(installation) 시에, (예를 들어, 다양한 일반적으로 이용가능한 컴파일러들, 설치 프로그램들, 압축/압축해제 유틸리티들 등 중 임의의 것을 이용하여) 실행가능한 코드의 형태를 취하는) 소스 및/또는 설치가능한 코드의 형태를 취할 수 있다.

[0091] 특정 요건들에 따라 상당한 변화들이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 커스터마이징된 하드웨어가 또한 이용될 수 있고, 그리고/또는 특정한 엘리먼트들이 하드웨어, 소프트웨어(애플릿들과 같은 휴대용 소프트웨어 등을 포함함) 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 추가로, 네트워크 입력/출력 디바이스들과 같은 다른 컴퓨팅 디바이스들로의 연결이 이용될 수 있다.

[0092] 일부 실시예들은 본 개시에 따라 방법들을 수행하기 위해 컴퓨터 시스템(이를테면, 컴퓨터 시스템(1000))을 이용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)가 작업 메모리(1035)에 포함되는 (운영 시스템(1040) 및/또는 다른 코드, 이를테면, 애플리케이션 프로그램(1045)에 포함될 수 있는) 하나 또는 둘 이상의 명령들의 하나 또는 둘 이상의 시퀀스들을 실행하는 것에 응답하여, 설명된 방법들의 프로시저들의 일부 또는 전부가 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 명령들은 다른 컴퓨터 판독가능한 매체, 이를테면, 저장 디바이스(들)(1025) 중 하나 또는 둘 이상의 저장 디바이스(들)로부터 작업 메모리(1035)로 판독될 수 있다. 단지 예로서, 작업 메모리(1035) 내에 포함된 명령들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(들)(1010)로 하여금 본원, 예를 들어, 도 10에 관하여 설명된 방법들에 설명된 방법들의 하나 또는 둘 이상의 프로시저들을 수행하게 할 수 있다.

[0093] 본원에 이용되는 바와 같은 "기계 판독가능한 매체" 및 "컴퓨터 판독가능한 매체"라는 용어들은, 기계로 하여금 특정 방식으로 동작하게 하는 데이터를 제공하는데 참여하는 임의의 매체를 지칭한다. 컴퓨터 시스템(1000)을 이용하여 구현되는 실시예에서, 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체들이, 실행을 위한 명령들/코드를 프로세서(들)(1010)에 제공하는데 수반될 수 있고, 그리고/또는 (예를 들어, 신호들과 같은) 이러한 명령들/코드를 저장 및/또는 전달하는데 이용될 수 있다. 많은 구현들에서, 컴퓨터 판독가능한 매체는 물리 그리고/또는 유형의 저장 매체이다. 이러한 매체는 비-휘발성 매체들, 휘발성 매체들 및 송신 매체들을 포함하는(그러나, 이에 제한되는 것은 아님) 많은 형태들을 취할 수 있다. 비-휘발성 매체들은, 예를 들어, 광 그리고/또는 자기 디스크들, 이를테면, 저장 디바이스(들)(1025)를 포함한다. 휘발성 매체들은, 제한없이, 동적 메모리, 이를테면, 작업 메모리(1035)를 포함한다. 송신 매체들은, 제한없이, 버스(1005)뿐만 아니라 통신 서브시스템(1030)의 다양한 컴포넌트들 (및/또한 통신 서브시스템(1030)이 다른 디바이스들과의 통신을 제공하게 하는 매체들)을 포함하는 와이어들을 포함하는 동축 케이블들, 구리 유선 및 광섬유들을 포함한다. 따라서, 송신 매체들은 또한, (제한없이, 라디오파(radio-wave) 및 적외선 데이터 통신들 동안 생성된 것들과 같은 라디오, 어쿠스틱(acoustic) 및/또는 광파들을 포함하는) 파들의 형태를 취할 수 있다.

[0094] 물리적 그리고/또는 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체들의 일반적 형태들은, 예를 들어, 플로피 디스크, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프 또는 임의의 다른 자기 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광 매체, 펀치 카드들(punch cards), 페이퍼테이프(papertape), 홀들의 패턴들을 갖는 임의의 다른 물리 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 이하에 설명되는 바와 같은 반송파, 또는 컴퓨터가 명령들 및/또는 코드를 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.

[0095] 다양한 형태들의 컴퓨터 판독가능한 매체들은 실행을 위한 하나 또는 둘 이상의 명령들의 하나 또는 둘 이상의 시퀀스들을 프로세서(들)(1010)에 전달하는데 수반될 수 있다. 단지 예로서, 명령들은 초기에, 원격 컴퓨터의 자기 디스크 및/또는 광 디스크 상에서 전달될 수 있다. 원격 컴퓨터는 그것의 동적 메모리에 명령들을 로딩하며, 컴퓨터 시스템(1000)에 의해 수신 및/또는 실행되도록 송신 매체 상에서 신호들로서 명령들을 전송할 수 있다. 전자기파 신호들, 어쿠스틱 신호들, 광학 신호들 등의 형태일 수 있는 이러한 신호들은 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 명령들이 인코딩될 수 있는 반송파들의 모든 예들이다.

[0096] 통신 서브시스템(1030)(및/또는 이것의 컴포넌트들)은 일반적으로 신호들을 수신할 것이고, 그 다음, 버스(1005)는 신호들(및/또는 신호들에 의해 전달되는 데이터, 명령들 등)을 작업 메모리(1035)에 전달할 수 있고, 프로세서(들)(1010)는 이 작업 메모리(1035)로부터의 명령들을 리트리브 및 실행한다. 작업 메모리(1035)에 의해 수신된 명령들은 프로세서(들)(1010)에 의한 실행 이전에 또는 이후에 비-일시적 저장 디바이스(1025) 상에 선택적으로 저장될 수 있다. 메모리(1035)는 본원에 설명된 방법들 및 데이터베이스들 중 임의의 것에 따라 적어도 하나의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 따라서, 메모리(1035)는, 도 4 및 관련 설명들을 포함하는, 본 개시들 중 임의의 것에서 논의되는 값들 중 임의의 것을 저장할 수 있다.

[0097] 도 4 및 5에서 설명된 방법들은 도 10에서의 다양한 블록들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1010)는 도면(400)에서의 블록들의 기능들 중 임의의 것을 수행하도록 구성될 수 있다. 저장 디바이스(1025)는 본원에 언급된 블록들 중 임의의 것 내에서 논의된 전반적으로(globally) 고유한 속성 또는 국부적으로(locally) 고유한 속성과 같은 중간 결과를 저장하도록 구성될 수 있다. 저장 디바이스(1025)는 또한, 본 개시들 중 임의의 것과 일치하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 유사하게, 메모리(1035)는 신호들, 신호들의 표현 또는 본원에 언급된 블록들 중 임의의 것에서 설명된 기능들 중 임의의 것을 수행하는데 필요한 데이터베이스 값들을 기록하도록 구성될 수 있다. RAM과 같은 일시적 또는 휘발성 메모리에 저장될 필요가 있을 수 있는 결과들은 또한, 메모리(1035)에 포함될 수 있으며, 저장 디바이스(1025)에 저장될 수 있는 것과 유사한 임의의 중간 결과를 포함할 수 있다. 입력 디바이스(1015)는 본원에 설명된 본 개시들에 따라 위성들 및/또는 기지국들로부터 무선 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 출력 디바이스(1020)는 본 개시들 중 임의의 것에 따라, 이미지들을 디스플레이하고, 텍스트를 프린트하며, 신호들을 송신하고 그리고/또는 다른 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.

[0098] 위에서 논의된 방법들, 시스템들 및 디바이스들은 예들이다. 다양한 실시예들은 적절하게 다양한 프로시저들 또는 컴포넌트들을 생략, 치환 또는 부가할 수 있다. 예를 들어, 대안적 구성들에서, 설명된 방법들은 설명된 것과 서로 다른 순서로 수행될 수 있고, 그리고/또는 다양한 스테이지들이 부가, 생략 및/또는 결합될 수 있다. 또한, 특정 실시예들에 관하여 설명된 특징들은 다양한 다른 실시예들에서 결합될 수 있다. 실시예들의 서로 다른 양상들 및 엘리먼트들은 유사한 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 기술은 진화하고, 따라서, 많은 엘리먼트들이 이 특정 예들에 대한 본 개시의 범위를 제한하지 않는 예들이다.

[0099] 특정 세부사항들이 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명에 주어진다. 그러나, 실시예들은 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다. 예를 들어, 공지된 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들 및 기법들은 실시예들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 불필요한 세부사항 없이 나타낸다. 이러한 설명은 단지 예시적 실시예들만을 제공하며, 본 발명의 범위, 적용가능성 또는 구성을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 오히려, 실시예들의 상기 설명은 본 발명의 실시예들을 구현하기 위한 가능한 설명을 당업자들에게 제공할 것이다. 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 엘리먼트들의 배열 및 기능에서 다양한 변화들이 이루어질 수 있다.

[00100] 또한, 일부 실시예들은 흐름도들 또는 블록도들로서 도시되는 프로세스들로서 설명되었다. 각각은 순차적 프로세스로서 동작들을 설명할 수 있지만, 동작들 중 다수는 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작들의 순서가 재배열될 수 있다. 프로세스는 도면에 포함되지 않는 추가 단계들을 가질 수 있다. 게다가, 방법들의 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술어들 또는 이들의 임의의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로 코드로 구현될 때, 연관된 태스크들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들은 저장 매체와 같은 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 연관된 태스크들을 수행할 수 있다.

[00101] 몇몇 실시예들을 설명하였지만, 본 개시의 사상으로부터 벗어나지 않고 다양한 변경들, 대안적 구성들 및 등가물들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 위의 엘리먼트들은 단지 더 큰 시스템의 컴포넌트일 수 있으며, 여기서 다른 규칙들이 본 발명의 애플리케이션보다 우선할 수도 있고 또는 그렇지 않으면 애플리케이션을 변경할 수도 있다. 또한, 다수의 단계들이 위의 엘리먼트들이 고려되기 이전에, 고려되는 동안에 또는 고려된 이후에 착수될 수 있다. 따라서, 위의 설명은 본 개시의 범위를 제한하지 않는다.

[00102] 다양한 예들이 설명되었다. 이러한 예들 및 다른 예들은 다음의 청구 범위 내에 있다.

Claims

제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법으로서,
상기 제 1 디바이스에서, 상기 제 2 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하는 단계;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여, 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 송신하는 단계 ― 상기 제 1 디바이스는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 제 1 디바이스는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 2 신호를 송신함 ― ;
상기 제 2 디바이스로부터 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하는 단계; 및
적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
타이밍 측정 요청을 상기 제 2 디바이스에 송신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 신호는 상기 타이밍 측정 요청에 응답하여 수신되는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간 및 상기 제 1 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 포함하는 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 왕복 시간(RTT: round trip time)을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 거리는 적어도 상기 왕복 시간에 기초하여 결정되는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 RTT는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 결정되고,
t1은 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 제 1 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 제 2 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
적어도 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간 및 상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간에 기초하여 상기 제 1 신호의 TOF(time of flight)를 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은 상기 제 1 신호가 상기 제 1 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은, 상기 제 1 디바이스의 수신 안테나들 중, 상기 제 1 디바이스의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은 상기 제 1 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 상기 제 1 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 신호를 수신하는 단계는 10 나노초(ns) 미만의 샘플링 레이트로 상기 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 신호를 수신하는 단계는 0.1 나노초(ns)와 동일한 샘플링 레이트로 상기 제 1 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 통신들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11v, 802.11ad, 802.11mc 또는 802.11ac 표준들 중 하나에 따르는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들은 상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 상기 제 1 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계는,
적어도 상기 차 측정에 기초하여 왕복 시간(RTT)을 결정하는 단계; 및
적어도 결정된 RTT에 기초하여 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 차 측정 및 상기 RTT는 다음의 수식들:

및
에 기초하여 결정되고,
t1은 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 제 1 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 제 2 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하고,
Δ는 상기 차 측정을 표현하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
타이밍 측정 요청을 복수의 제 2 디바이스들에 송신하는 단계; 및
상기 복수의 제 2 디바이스들 중 적어도 3개와 상기 제 1 디바이스 간의 적어도 3개의 거리 측정들을 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 16 항에 있어서,
적어도 상기 적어도 3개의 거리 측정들, 및 상기 적어도 3개의 거리 측정들 각각에 대응하는, 디바이스들의 글로벌 포지셔닝 정보에 기초하여 상기 제 1 디바이스의 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 상기 제 2 디바이스에 송신하는 단계를 더 포함하고,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들은 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법으로서,
상기 제 2 디바이스에 의해, 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 상기 제 1 디바이스에 송신하는 단계 ― 상기 제 2 디바이스는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 제 2 디바이스는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 신호를 송신함 ― ;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여 상기 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하는 단계;
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하는 단계; 및
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 상기 제 1 디바이스에 송신하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
타이밍 측정 요청을 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 신호는 상기 타이밍 측정 요청에 응답하여 송신되는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하는 단계는,
상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간 및 상기 제 2 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 캡처하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은 상기 제 2 신호가 상기 제 2 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은, 상기 제 2 디바이스의 수신 안테나들 중, 상기 제 2 디바이스의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 21 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은 상기 제 2 디바이스의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 상기 제 2 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하는 단계;
적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 왕복 시간(RTT: round trip time)을 결정하는 단계; 및
적어도 상기 RTT에 기초하여 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 25 항에 있어서,
상기 RTT는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 결정되고,
t1은 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 제 1 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 제 1 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 제 2 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 신호를 수신하는 단계는 10 나노초(ns) 미만의 샘플링 레이트로 상기 제 2 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 제 2 신호를 수신하는 단계는 0.1 나노초와 동일한 샘플링 레이트로 상기 제 2 신호를 수신하는 단계를 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 무선 통신들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11v, 802.11ad, 802.11mc 또는 802.11ac 표준들 중 하나에 따르는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하는 단계; 및
적어도 수신된 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하는 단계를 더 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 30 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들은 상기 제 2 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함하는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
제 31 항에 있어서,
적어도 상기 차 측정에 기초하여 왕복 시간(RTT)을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리는 적어도 결정된 RTT에 기초하여 결정되는,
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 방법.
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치로서,
복수의 안테나들;
상기 복수의 안테나들 중 적어도 하나를 이용하여 상기 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하도록 구성되는 수신기;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여, 상기 복수의 안테나들 중 제 1 안테나를 이용하여 제 2 신호를 송신하도록 구성되는 송신기 ― 상기 장치는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 2 신호를 송신함 ― ;
적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 상기 디바이스로부터의 거리를 결정하도록 구성되는 프로세서; 및
상기 프로세서에 커플링된 메모리를 포함하고,
상기 수신기는 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 송신기는 타이밍 측정 요청을 상기 디바이스에 송신하도록 추가로 구성되고,
상기 제 1 신호는 상기 타이밍 측정 요청에 응답하여 수신되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간 및 상기 장치로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 포함하는 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 35 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 왕복 시간(RTT: round trip time)을 결정하고; 그리고
적어도 상기 왕복 시간에 기초하여 상기 거리를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 36 항에 있어서,
상기 프로세서는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 RTT를 결정하도록 추가로 구성되고,
t1은 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 장치로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 35 항에 있어서,
상기 프로세서는, 적어도 상기 제 2 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간 및 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간에 기초하여 상기 제 1 신호의 TOF(time of flight)를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 35 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은 상기 제 1 신호가 상기 장치의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 35 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은, 상기 장치의 수신 안테나들 중, 상기 장치의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 35 항에 있어서,
상기 제 1 신호의 도착 시간은 상기 장치의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 상기 제 1 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 수신기는 10 나노초(ns) 미만의 샘플링 레이트로 상기 제 1 신호를 수신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 수신기는 0.1 나노초(ns)와 동일한 샘플링 레이트로 상기 제 1 신호를 수신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 프로세서는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11v, 802.11ad, 802.11mc 또는 802.11ac 표준들 중 하나에 따르도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들은 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 상기 장치로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 45 항에 있어서,
상기 프로세서는,
적어도 상기 차 측정에 기초하여 왕복 시간(RTT)을 결정하고; 그리고
적어도 결정된 RTT에 기초하여 상기 디바이스로부터의 거리를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 46 항에 있어서,
상기 프로세서는,
다음의 수식들:

및
에 기초하여 상기 차 측정 및 상기 RTT를 결정하도록 추가로 구성되고,
t1은 상기 디바이스로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 장치로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 디바이스에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하고,
Δ는 상기 차 측정을 표현하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 송신기는 타이밍 측정 요청을 복수의 디바이스들에 송신하도록 추가로 구성되고,
상기 프로세서는 상기 복수의 디바이스들 중 적어도 3개와 상기 장치 간의 적어도 3개의 거리 측정들을 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 48 항에 있어서,
상기 프로세서는 적어도 상기 적어도 3개의 거리 측정들, 및 상기 적어도 3개의 거리 측정들 각각에 대응하는, 디바이스들의 글로벌 포지셔닝 정보에 기초하여 상기 장치의 위치를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 33 항에 있어서,
상기 송신기는 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 상기 디바이스에 송신하도록 추가로 구성되고,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들은 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치로서,
복수의 안테나들;
상기 복수의 안테나들 중 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 상기 디바이스에 송신하도록 구성되는 송신기 ― 상기 장치는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 신호를 송신함 ― ;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여 상기 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하도록 구성되는 수신기; 및
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함하고,
상기 송신기는 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 상기 디바이스에 송신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 수신기는 타이밍 측정 요청을 수신하도록 추가로 구성되고,
상기 송신기는 상기 타이밍 측정 요청에 응답하여 상기 제 1 신호를 송신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 장치로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간 및 상기 장치에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 캡처하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 53 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은 상기 제 2 신호가 상기 장치의 하나 또는 둘 이상의 안테나들에 의해 수신되는 가장 이른 시간을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 53 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은, 상기 장치의 수신 안테나들 중, 상기 장치의 모든 수신 안테나들 사이에서 최고 수신 신호 강도를 가지는 수신 안테나에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 53 항에 있어서,
상기 제 2 신호의 도착 시간은 상기 장치의 하나 또는 둘 이상의 수신 안테나들에서의 상기 제 2 신호의 하나 또는 둘 이상의 도착 시간들의 가중된 합을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 수신기는 상기 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하도록 추가로 구성되고,
상기 프로세서는 적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들 및 상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 왕복 시간(RTT: round trip time)을 결정하고, 적어도 상기 RTT에 기초하여 상기 디바이스로부터의 거리를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 57 항에 있어서,
상기 프로세서는 적어도 다음의 수식:

에 기초하여 RTT를 결정하도록 추가로 구성되고,
t1은 상기 장치로부터의 상기 제 1 신호의 출발 시간을 표현하고,
t2는 상기 디바이스에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표현하고,
t3은 상기 디바이스로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표현하고,
t4는 상기 장치에서의 상기 제 2 신호의 도착 시간을 표현하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 수신기는 10 나노초(ns) 미만의 샘플링 레이트로 상기 제 2 신호를 수신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 수신기는 0.1 나노초와 동일한 샘플링 레이트로 상기 제 2 신호를 수신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 무선 통신들은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11v, 802.11ad, 802.11mc 또는 802.11ac 표준들 중 하나에 따르는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 51 항에 있어서,
상기 수신기는 상기 디바이스로부터 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들을 수신하도록 추가로 구성되고,
상기 프로세서는 적어도 수신된 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들에 기초하여 상기 디바이스로부터의 거리를 결정하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 62 항에 있어서,
상기 하나 또는 둘 이상의 제 2 타이밍 측정들은 상기 장치에서의 상기 제 1 신호의 도착 시간을 표시하는 제 1 타임스탬프와 상기 장치로부터의 상기 제 2 신호의 출발 시간을 표시하는 제 2 타임스탬프 간의 차 측정을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 63 항에 있어서,
상기 프로세서는 적어도 상기 차 측정에 기초하여 왕복 시간(RTT)을 결정하도록 추가로 구성되고,
상기 디바이스로부터의 거리는 적어도 결정된 RTT에 기초하여 결정되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치로서,
상기 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하기 위한 수단;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여 그리고 제 1 안테나를 이용하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 송신하기 위한 수단 ― 상기 장치는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 제 1 디바이스는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 2 신호를 송신함 ― ;
상기 디바이스로부터 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하기 위한 수단; 및
적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 상기 디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 수단을 포함하는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치로서,
제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 상기 디바이스에 송신하기 위한 수단 ― 상기 장치는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 장치는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 신호를 송신함 ― ;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하기 위한 수단; 및
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하기 위한 수단을 포함하고,
상기 송신하기 위한 수단은 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 상기 디바이스에 송신하도록 추가로 구성되는,
디바이스로부터의 거리를 결정하기 위한 장치.
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 비-일시적 프로세서 판독가능한 매체로서,
프로세서로 하여금:
상기 제 1 디바이스에서, 상기 제 2 디바이스로부터 제 1 신호를 수신하게 하고;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여, 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 송신하게 하고 ― 상기 제 1 디바이스는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 제 1 디바이스는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 2 신호를 송신함 ― ;
상기 제 2 디바이스로부터 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 수신하게 하고; 그리고
적어도 상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들에 기초하여 상기 제 1 디바이스와 상기 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하게 하도록 구성되는 프로세서 판독가능한 명령들을 포함하는,
비-일시적 프로세서 판독가능한 매체.
제 1 디바이스와 제 2 디바이스 간의 거리를 결정하기 위한 비-일시적 프로세서 판독가능한 매체로서,
프로세서로 하여금:
상기 제 2 디바이스의 제 1 안테나를 이용하여 제 1 신호를 상기 제 1 디바이스에 송신하게 하고 ― 상기 제 2 디바이스는 상기 제 1 안테나를 포함하는 복수의 안테나들을 포함하고, 상기 제 2 디바이스는 상기 복수의 안테나들 중 어떠한 다른 안테나도 이용하지 않고 단지 상기 제 1 안테나를 이용하여 상기 제 1 신호를 송신함 ― ;
상기 제 1 신호의 수신에 응답하여 상기 제 1 디바이스로부터 제 2 신호를 수신하게 하고;
상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 대응하는 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 결정하게 하고; 그리고
상기 하나 또는 둘 이상의 제 1 타이밍 측정들을 상기 제 1 디바이스에 송신하게 하도록 구성되는 프로세서 판독가능한 명령들을 포함하는,
비-일시적 프로세서 판독가능한 매체.