TW201842807A - 用於被動定位的存取點(ap)到存取點(ap)測距 - Google Patents

用於被動定位的存取點(ap)到存取點(ap)測距 Download PDF

Info

Publication number
TW201842807A
TW201842807A TW107106104A TW107106104A TW201842807A TW 201842807 A TW201842807 A TW 201842807A TW 107106104 A TW107106104 A TW 107106104A TW 107106104 A TW107106104 A TW 107106104A TW 201842807 A TW201842807 A TW 201842807A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
responder
frame
ndp
devices
passive
Prior art date
Application number
TW107106104A
Other languages
English (en)
Inventor
艾瑞克大衛 林斯柯
納文庫瑪 卡卡尼
阿利雷扎 瑞西尼亞
Original Assignee
美商高通公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商高通公司 filed Critical 美商高通公司
Publication of TW201842807A publication Critical patent/TW201842807A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/825Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G01S13/878Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0226Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

本案內容提供了用於執行測距操作的系統、方法和裝置,包括編碼在電腦儲存媒體上的電腦程式。在一個態樣中,裝置在發起方設備與多個回應方設備之間協商被動測距排程。被動測距排程指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作將開始的時間。該裝置至少向一或多個被動收聽設備通告被動測距排程,經由在發起方設備與多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作,並且在選定的TBTT之前完成對訊框的交換。

Description

用於被動定位的存取點(AP)到存取點(AP)測距
本案內容大體係關於無線網路,並且具體地係關於用於被動定位的測距操作。
Wi-Fi® 存取點在無線區域網路(WLAN)中的最近激增使得定位系統使用該等存取點進行位置決定成為可能,尤其是在存在大量活動的Wi-Fi存取點的區域(例如,城市中心、購物中心、辦公大樓、體育場館等)中。例如,諸如蜂巢式電話或平板電腦的無線設備可以使用與存取點(AP)交換的信號的往返時間(RTT)來決定無線設備與AP之間的距離。一旦決定無線設備與具有已知位置的三個AP之間的距離,就可以使用三角量測技術來決定無線設備的位置。
因為測距操作對於位置決定變得越來越重要,所以期望增加可以執行測距操作的速度,同時亦增加測距準確度。另外,期望同時執行與多個無線設備的測距操作,並且允許無線設備被動地參與測距操作。
本案內容的系統、方法和設備各自具有若干創新態樣,其中任何一個皆不單獨地負責本文揭露的期望屬性。
在本案內容中描述的標的的一個創新態樣可以在一種無線網路中實現,以在發起方設備與多個回應方設備之間執行測距操作。發起方設備可以與該多個回應方設備協商被動測距排程,被動測距排程指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作將開始的時間。被動測距排程可以包括參與方欄位、參數欄位、同步欄位,或其任何組合。在一些實現方式中,參與方欄位可以包括以下中的至少一個:參與測距操作的每個設備的身份,所標識的參與方設備之每一者參與方設備是存取點還是客戶端設備的指示,以及所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為發起方設備還是作為回應方設備中的一個回應方設備進行操作的指示。在一些實現方式中,參數欄位可以包括以下中的至少一個:要在測距操作期間交換的訊框的類型,要在測距操作期間由回應方設備使用的天線的數量,要用於發送訊框的頻率頻寬,要用於測距操作的無線通道,擷取訊框的時間戳記的能力,以及估計訊框的角度資訊的能力。在一些實現方式中,同步欄位可以包括發起方設備的時鐘域與回應方設備之每一者回應方設備的時鐘域之間的映射,其中該映射至少包括發起方設備的時鐘域與回應方設備的時鐘域之間的時鐘偏移值。
發起方設備可以向多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告被動測距排程。發起方設備可以在信標訊框中、在探查回應中,或在這兩者中通告被動測距排程。在一些實現方式中,發起方設備可以週期性地將被動測距排程嵌入信標訊框內(例如,嵌入每第N個信標訊框內,其中N是大於一的整數)。在一些其他實現方式中,發起方設備可以將被動測距排程嵌入所有信標訊框內。
發起方設備可以經由與多個回應方設備交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作。在一些實現方式中,可以根據精細時序量測(FTM)協定來交換訊框。另外或可替代地,所交換的訊框可以包括多個多使用者空資料封包(MU-NDP)。在一些實現方式中,MU-NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得角度資訊和多個往返時間(RTT)值。
發起方設備可以使用所交換的訊框來促進針對被動收聽設備之每一者被動收聽設備的被動定位操作,並且可以在選定的TBTT之前完成對訊框的交換。在一些實現方式中,被動收聽設備可以基於以下各項來決定其自身與發起方設備和回應方設備中的一個回應方設備構成的對之每一者設備之間的距離差:由發起方設備提供的時序資訊,由回應方設備提供的時序資訊,以及由被動收聽設備決定的所交換的訊框的到達時間(TOA)值。
在本案內容中描述的標的的另一創新態樣可以實現為一種用於執行測距操作的方法。該方法可以包括:在發起方設備與多個回應方設備之間協商被動測距排程,以及向多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告被動測距排程。被動測距排程可以指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作將開始的時間。該方法亦可以包括:經由在發起方設備與多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作,使用所交換的訊框來促進針對被動收聽設備之每一者被動收聽設備的被動定位操作,以及在選定的TBTT之前完成對訊框的交換。
在本案內容中描述的標的的另一創新態樣可以在一種非暫時性電腦可讀取儲存媒體中實現。該非暫時性電腦可讀取儲存媒體可以儲存指令,該等指令在由裝置的一或多個處理器執行時使該裝置執行多個操作。該多個操作可以包括:在發起方設備與多個回應方設備之間協商被動測距排程,以及向多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告被動測距排程。被動測距排程可以指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作將開始的時間。該多個操作亦可以包括:經由在發起方設備與多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作,使用所交換的訊框來促進針對被動收聽設備之每一者被動收聽設備的被動定位操作,以及在選定的TBTT之前完成對訊框的交換。
在本案內容中描述的標的的另一創新態樣可以在一種裝置中實現。該裝置可以包括用於在發起方設備與多個回應方設備之間協商被動測距排程的構件,並且可以包括用於向多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告被動測距排程的構件。被動測距排程可以指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作將開始的時間。該裝置亦可以包括:用於經由在發起方設備與多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作的構件,用於使用所交換的訊框來促進針對被動收聽設備之每一者被動收聽設備的被動定位操作的構件,以及用於在選定的TBTT之前完成對訊框的交換的構件。
在附圖和下文的說明書中闡述了在本案內容中描述的標的的一或多個實現方式的細節。根據說明書、附圖和請求項,其他特徵、態樣和優點將變得顯而易見。注意,下文的附圖的相對尺寸可能不是按比例繪製的。
以下描述針對出於描述本案內容的創新態樣目的的某些實現方式。然而,本領域一般技藝人士將容易地認識到,本文的教導可以以多種不同的方式來應用。所描述的實現方式可以在能夠根據以下中的任一個發送和接收RF信號或用於在無線、蜂巢或物聯網路(IOT)網路內進行通訊的其他已知信號的任何設備、系統或網路(例如,利用3G、4G或5G,或其進一步實現方式的技術的系統)中實現:IEEE 802.11標準,或IEEE 802.11標準中的任一種、藍芽®標準、分碼多工存取(CDMA)、分頻多工存取(FDMA)、分時多工存取(TDMA)、行動通訊全球系統(GSM)、GSM /通用封包式無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、進化資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、進化型高速封包存取(HSPA+)、長期進化(LTE)、AMPS。
本案內容中描述的標的的實現方式可以用於被動定位操作,在該被動定位操作期間,被動收聽設備可以經由收聽在多個主動測距設備(例如,發起方設備和多個回應方設備)之間交換的訊框來決定其位置。在一些實現方式中,發起方設備可以與一或多個回應方設備協商被動測距排程。被動測距排程可以標識哪些無線設備將參與測距操作,可以指示要在其上執行測距操作的通道(或多個通道),可以指示要用於測距操作的頻率頻寬,並且可以指示測距操作的時間和持續時間。在一些實現方式中,例如,可以將與測距操作相關聯的訊框交換排程為在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的時間段開始,使得訊框交換在下一信標訊框的傳輸之前完成。被動收聽設備可以收聽發起方設備與回應方設備之間的訊框交換,並且可以擷取接收到的訊框的時間戳記。被動收聽設備亦可以從發起方設備、從回應方設備中的一或多個,或其組合接收與所交換的訊框相關聯的時序資訊。被動收聽設備可以使用所擷取的時間戳記和接收到的時序資訊基於被動收聽設備與發起方設備與回應方設備中的多個回應方設備構成的對之間的距離差來被動地決定其位置。
可以實現在本案內容中描述的標的的特定實現方式以達成以下潛在優點中的一或多個。經由在下一信標訊框的傳輸之前完訊框交換,與本文揭露的測距操作相關聯的訊框交換可以不干擾信標訊框傳輸。另外,經由在給定的TBTT之前完成訊框交換,所交換的訊框的時序資訊可以被包括在下一信標訊框中(這可以緩解發送包含時序資訊的單獨訊框的需要)。在一些實現方式中,例如,可以給予發起方設備對測距操作的一或多個參數的最終許可權,使得作為發起方設備進行操作的存取點可以在其自己的通道上執行測距操作。另一潛在優點在於,本文揭露的方法和裝置可以避免需要對增強的FTM訊框進行加密,並且亦可以避免需要認證,例如,這是因為攻擊方可能不知道無線設備的身份,並且因此可能無法對參與測距操作的無線設備展開直接攻擊。另外,本文揭露的方法和裝置可以允許被動收聽設備決定其位置,而不依賴於發起方設備與回應方設備之間的時鐘同步。另一潛在優點在於,本文揭露的方法和裝置可以允許被動收聽設備基於以下各項來決定其自身與發起方設備和回應方設備中的一個回應方設備構成的對之每一者設備之間的距離差:由發起方設備提供的時序資訊,由回應方設備的對提供的時序資訊,以及由被動收聽設備決定的TOA值。以此種方式,由被動收聽設備決定的距離差可以獨立於在發起方設備和回應方設備之每一者設備之間交換的信號的飛行時間,並且因此可能對發起方設備與回應方設備之間的視線(LOS)信號障礙物不敏感。
圖1圖示示例無線系統100的方塊圖。無線系統100被示為包括無線存取點(AP)110和多個無線站(STA)120a-120i。為了簡單起見,圖1中僅圖示一個AP 110。AP 110可以形成允許AP 110、STA 120a-120i以及其他無線設備(為了簡單起見,未圖示)經由無線媒體來彼此通訊的無線區域網路(WLAN)。可以劃分成多個通道或劃分成多個資源元素(RU)的無線媒體可以促進AP 110、STA 120a-120i以及連接到WLAN的其他無線設備之間的無線通訊。在一些實現方式中,STA 120a-120i可以使用同級間通訊(例如,在不存在或不涉及AP 110的情況下)來彼此通訊。AP 110可以被分配由例如存取點的製造商程式化在其中的唯一MAC位址。類似地,STA 120a-120i之每一者STA亦可以被分配唯一的MAC位址。
在一些實現方式中,無線系統100可以對應於多輸入多輸出(MIMO)無線網路,並且可以支援單使用者MIMO(SU-MIMO)通訊和多使用者(MU-MIMO)通訊。在一些實現方式中,無線系統100可以支援正交分頻多工存取(OFDMA)通訊。此外,儘管WLAN在圖1中圖示為基礎設施基本服務集(BSS),但是在一些其他實現方式中,WLAN可以是獨立基本服務集(IBSS)、擴展服務集(ESS)、自組織網路,或者同級間(P2P)網路(例如,根據Wi-Fi Direct協定進行操作)。
STA 120a-120i可以是任何合適的具有Wi-Fi能力的無線設備,包括例如蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、平板設備、膝上型電腦等。STA 120a-120i亦可以被稱為使用者設備(UE)、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、存取終端、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持機、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端,或一些其他合適的術語。
AP 110可以是允許一或多個無線設備(例如,STA 120a-120i)連接到另一網路(例如,區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、城市區域網路(MAN),或網際網路)的任何合適的設備。在一些實現方式中,系統控制器130可以促進AP 110與其他網路或系統之間的通訊,並且亦可以促進AP 110與可以與其他無線網路相關聯的一或多個其他AP(為了簡單起見,未圖示)之間的通訊。另外或可替代地,AP 110可以使用無線通訊與一或多個其他AP交換信號和資訊。
AP 110可以週期性地廣播信標訊框,以使得在AP 110的無線範圍內的STA 120a-120i和其他無線設備能夠建立並維持與AP 110的通訊鏈路。可以指示去往STA 120a-120i的下行鏈路(DL)資料傳輸並且請求或排程來自STA 120a-120i的上行鏈路(UL)資料傳輸的信標訊框典型地根據目標信標傳輸時間(TBTT)排程來廣播。所廣播的信標訊框可以包括AP 110的時序同步功能(TSF)值。例如,STA 120a-120i可以將其自己的本端TSF值與所廣播的TSF值同步,使得所有STA 120a-120i彼此同步並且與AP 110同步。在一些實現方式中,信標訊框中的一或多個可以包括或者通告被動測距排程,該被動測距排程指示AP 110將發起或回應測距操作的時間和通道。一或多個無線設備(例如,STA 120a-120i)可以收聽並且接收在測距操作期間交換的訊框,以被動地決定其位置。
在一些實現方式中,站STA 120a-120i和AP 110之每一者可以包括一或多個收發機、一或多個處理資源(例如,處理器或ASIC)、一或多個記憶體資源以及電源(例如,用於STA 120a-120i的電池)。一或多個收發機可以包括Wi-Fi收發機、藍芽收發機、蜂巢收發機,或其他合適的射頻(RF)收發機(為了簡單起見,未圖示),以發送和接收無線通訊信號。在一些實現方式中,每個收發機可以在不同的頻帶中或使用不同的通訊協定與其他無線設備進行通訊。記憶體資源可以包括非暫時性電腦可讀取媒體(例如,一或多個非揮發性記憶體元件,例如,EPROM、EEPROM、快閃記憶體、硬碟等),其儲存用於執行下文關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的一或多個操作的指令。
圖2圖示示例存取點(AP)200。AP 200可以是圖1的AP 110的一個實現方式。AP 200可以包括一或多個收發機210、處理器220、記憶體230、網路介面240以及多個天線ANT1-ANTn。收發機210可以直接地或經由天線選擇電路(為了簡單起見,未圖示)耦合到天線ANT1-ANTn。收發機210可以用於向其他無線設備(包括例如圖1的STA 120a-120i中的一或多個以及其他AP)發送信號以及從其接收信號。儘管為了簡單起見未在圖2中示出,但是收發機210可以包括任何數量的發射鏈以處理信號並經由天線ANT1-ANTn向其他無線設備發送信號,並且收發機210可以包括任何數量的接收鏈以處理從天線ANT1-ANTn接收的信號。因此,AP 200可以被配置用於MIMO通訊和OFDMA通訊。MIMO通訊可以包括SU-MIMO通訊和MU-MIMO通訊。在一些實現方式中,無線設備200可以使用多個天線ANT1-ANTn來提供天線分集。天線分集可以包括極化分集、模式分集和空間分集。
耦合到處理器220的網路介面240可以用於與圖1的系統控制器130進行通訊。網路介面240亦可以允許AP 200直接地或經由一或多個居間網路與其他無線系統、與其他AP、與一或多個回載網路等進行通訊。
記憶體230可以包括資料庫231,其可以儲存位置資料、配置資訊、資料速率、MAC位址、時序資訊、調制和編碼方案、測距能力以及關於(或涉及)多個其他無線設備的其他合適的資訊。資料庫231亦可以儲存多個其他無線設備的簡檔資訊。給定無線設備的簡檔資訊可以包括例如無線設備的服務集標識(SSID)、BSSID、操作通道、TSF值、信標間隔、測距排程、通道狀態資訊(CSI)、接收信號強度指示符(RSSI)值、正確輸入(goodput)值、與AP 200的連接歷史以及與AP 200的先前測距操作。
記憶體230亦可以包括可以儲存以下軟體模組的非暫時性電腦可讀取儲存媒體(例如,一或多個非揮發性記憶體元件,例如,EPROM、EEPROM、快閃記憶體、硬碟等): •訊框交換軟體模組232,其用於建立和交換AP 200與其他無線設備之間的測距訊框(例如,FTM訊框、NDP、量測回饋訊框、回應訊框和觸發訊框)和其他訊框(例如,資料訊框、控制訊框和管理訊框),例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的; •排程軟體模組233,其用於協商、建立被動測距排程並向多個其他無線設備通告被動測距排程,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的; •測距軟體模組234,其用於與其他無線設備協商並執行測距操作,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的; •探測序列軟體模組235,其用於建立用於傳輸到其他無線設備的探測序列,並且用於解碼從其他無線設備接收的探測序列(例如,以獲得RTT值、AoA資訊和AoD資訊),例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的;及 •位置軟體模組236,其用於決定一或多個其他無線設備的位置,並且用於與其他無線設備共用AP 200的位置資訊,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的。
每個軟體模組包括在由處理器220執行時可以使AP 200執行對應功能的指令。記憶體230的非暫時性電腦可讀取媒體因此包括用於執行下文關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的操作的全部或一部分的指令。
處理器220可以是能夠執行儲存在AP 200中(例如,在記憶體230內)的一或多個軟體程式的腳本或指令的任何一或多個合適的處理器。處理器220可以執行訊框交換軟體模組232,以建立和交換AP 200與其他無線設備之間的測距訊框(例如,FTM訊框、NDP、量測回饋訊框、回應訊框和觸發訊框)和其他訊框(例如,資料訊框、控制訊框和管理訊框)。處理器220可以執行排程軟體模組233,以協商、建立被動測距排程並向多個其他無線設備通告被動測距排程。
處理器220可以執行測距軟體模組234,以與其他無線設備協商並執行測距操作。在一些實現方式中,處理器220可以執行測距軟體模組234,以擷取或記錄由AP 200接收的信號的時間戳記(例如,TOA資訊)和從AP 200發送的信號的時間戳記(例如,TOD資訊),並且估計與其他無線設備交換的訊框的角度資訊(例如,AoA資訊和AoD資訊)。處理器220可以執行探測序列軟體模組235,以建立用於傳輸到其他無線設備的探測序列,並且解碼從其他無線設備接收的探測序列。在一些實現方式中,經由執行探測序列軟體模組235建立的探測序列可以是基於P矩陣(例如,本文關於圖11描述的P矩陣1100)的。
處理器220可以執行位置軟體模組236,以決定一或多個其他無線設備的位置,並且共享AP 200的位置資訊以及可能在其他無線設備附近的其他AP的位置。在一些實現方式中,經由執行位置軟體模組236決定的位置資訊可以基於由測距軟體模組234和探測序列軟體模組235提供的資訊。
圖3圖示示例無線站(STA)300。STA 300可以是圖1的STA 120a-120i中的至少一個STA的一個實現方式。STA 300可以包括一或多個收發機310、處理器320、記憶體330、使用者介面340以及多個天線ANT1-ANTn。收發機310可以直接地或經由天線選擇電路(為了簡單起見,未圖示)耦合到天線ANT1-ANTn。收發機310可以用於向其他無線設備(包括例如多個AP和多個其他STA)發送信號並且從其他無線設備接收信號。儘管為了簡單起見未在圖3中示出,但是收發機310可以包括任何數量的發射鏈以處理信號並經由天線ANT1-ANTn向其他無線設備發送信號,並且可以包括任何數量的接收鏈以處理從天線ANT1- ANTn接收的信號。因此,STA 300可以被配置用於MIMO通訊和OFDMA通訊。MIMO通訊可以包括SU-MIMO通訊和MU-MIMO通訊。在一些實現方式中,STA 300可以使用多個天線ANT1-ANTn來提供天線分集。天線分集可包括極化分集、模式分集和空間分集。
耦合到處理器320的使用者介面340可以是或可以表示多個合適的使用者輸入裝置,例如,揚聲器、麥克風、顯示裝置、鍵盤、觸控式螢幕等。在一些實現方式中,使用者介面340可以允許使用者控制STA 300的多個操作,與可由STA 300執行的一或多個應用進行互動,以及其他合適的功能。
在一些實現方式中,STA 300可以包括衛星定位系統(SPS)接收器350。耦合到處理器320的SPS接收器350可以用於獲取和接收經由天線(為了簡單起見,未圖示)從一或多個衛星或者衛星系統發送的信號。由SPS接收器350接收的信號可以用於決定(或者至少有助於決定)STA 300的位置。
記憶體330可以包括資料庫331,其可以儲存位置資料、配置資訊、資料速率、MAC位址、時序資訊、調制和編碼方案、測距能力以及關於(或涉及)多個其他無線設備的其他合適的資訊。資料庫331亦可以儲存多個其他無線設備的簡檔資訊。給定無線設備的簡檔資訊可以包括例如無線設備的SSID、BSSID或MAC位址、操作通道、TSF值、信標間隔、測距排程、CSI、RSSI值、正確輸入值和與STA 300的先前測距操作。
記憶體330亦可以包括可以儲存以下軟體模組的非暫時性電腦可讀取儲存媒體(例如,一或多個非揮發性記憶體元件,例如,EPROM、EEPROM、快閃記憶體、硬碟等): •訊框交換軟體模組332,其用於建立和交換STA 300與其他無線設備之間的訊框(例如,資料訊框、控制訊框、管理訊框和動作訊框),例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的; •被動測距軟體模組333,其用於獲得或決定其他無線設備的被動測距排程,用於與其他無線設備交換測距能力,並且用於收聽在測距操作期間在其他無線設備之間交換的訊框,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的; •時序和距離決定軟體模組334,其用於擷取在測距操作期間交換的訊框的時間戳記或估計在測距操作期間交換的訊框的到達時間(TOA)資訊,用於基於所交換的訊框來決定到達時間差(TDOA)值,並且用於決定STA 300與其他無線設備之間的距離差,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的;及 •被動定位軟體模組335,其用於基於TDOA值、TOA值、距離差以及其他無線設備的位置資訊來決定STA 300的位置,例如,如關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的。
每個軟體模組包括在由處理器320執行時可以使STA 300執行對應功能的指令。記憶體330的非暫時性電腦可讀取媒體因此包括用於執行下文關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C和圖10A-10D描述的操作的全部或一部分的指令。
處理器320可以是能夠執行儲存在STA 300中(例如,在記憶體330內)的一或多個軟體程式的腳本或指令的任何一或多個合適的處理器。處理器320可以執行訊框交換軟體模組332,以建立並在STA 300與其他無線設備之間交換訊框(例如,資料訊框、控制訊框、管理訊框和動作訊框)。處理器320可以執行被動測距軟體模組333,以獲得或決定其他無線設備的被動測距排程(和位置),與其他無線設備交換測距能力,並且收聽在測距操作期間在其他無線設備之間交換的訊框。處理器320可以執行時序和距離決定軟體模組334,以擷取在測距操作期間交換的訊框的時間戳記或估計在測距操作期間交換的訊框的到達時間(TOA)資訊,基於所交換的訊框來決定到達時間差(TDOA)值,並且決定STA 300與其他無線設備之間的距離差。處理器320可以執行被動定位軟體模組335,以基於直接執行與無線設備的測距操作時的TDOA值、TOA值、距離差、接收到的ToA和TOD值(決定範圍,如圖4中所示的示例)以及其他無線設備的位置資訊來決定STA 300的位置。
圖4圖示示例測距操作400的信號圖。示例測距操作400在無線站(STA)與存取點(AP)之間使用根據IEEE 802.11REVmc標準的精細時序量測(FTM)訊框來執行。對於圖4的實例,STA請求測距操作;因此,STA是發起方設備(或者可替代地,是請求方設備),並且AP是回應方設備。應該理解,任何合適的無線設備皆可以是發起方設備,並且任何合適的無線設備皆可以是回應方設備。
測距操作400可以包括探索階段410、協商階段420和量測階段430。在探索階段410期間,STA可以在STA的範圍內探索支援測距操作的其他無線設備。在一些實現方式中,STA可以例如經由向AP發送探查請求來以主動方式探索AP。AP可以經由發送指示AP是否支援FTM測距操作的探查回應來進行回應。在一些其他實現方式中,STA可以例如經由從AP接收信標訊框來以被動方式探索AP。信標訊框可以指示AP是否支援FTM測距操作。在一些其他實現方式中,STA可以使用帶外訊號傳遞(例如,藍芽低功耗(BLE)訊息)來探索AP。
在協商階段420期間,STA和AP可以交換資訊並且協商多個測距參數和能力,例如,擷取時間戳記的能力、估計角度資訊的能力、用於交換測距訊框的框架格式、用於發送測距訊框的頻寬、測距操作的持續時間、測距操作的週期性、每個測距操作的訊框交換或「短脈衝」的數量等。
STA可以經由向AP發送FTM請求(FTM_REQ)訊框來發起協商階段420。除了用信號通知或請求測距操作400之外,FTM_REQ訊框可以請求多個測距參數和能力。AP接收FTM_REQ訊框,並且可以經由向STA發送確認(ACK)訊框來確認所請求的測距操作。ACK訊框可以指示AP的能力(例如,AP是否能夠擷取時間戳記,是否能夠以所請求的框架格式和頻寬進行發送等),並且可以接受由STA請求的多個測距參數。
在量測階段430期間,STA和AP可以交換多個測距或「量測」訊框。若AP和STA兩者皆支援FTM協定,則可以經由交換多個FTM訊框來執行量測階段430。例如,在時間t1 ,AP向STA發送FTM_1訊框,並且可以擷取FTM_1訊框的TOD作為時間t1 。STA在時間t2 接收到FTM_1訊框,並且可以擷取FTM_1訊框的TOA作為時間t2 。STA在時間t3 經由向AP發送第一確認(ACK1)訊框來進行回應,並且可以擷取ACK1訊框的TOD作為時間t3 。AP在時間t4 接收到ACK1訊框,並且可以擷取ACK1訊框的TOA作為時間t4 。在時間t5 ,AP向STA發送包括在時間t1 和t4 擷取的時間戳記(例如,FTM_1訊框的TOD和ACK1訊框的TOA)的FTM_2訊框。STA在時間t6 接收到FTM_2訊框,並且可以擷取其時間戳記作為時間t6
在時間t6 接收到FTM_2訊框後,STA具有分別與從AP發送的FTM_1訊框的TOD、STA處的FTM_1訊框的TOA、從STA發送的ACK1訊框的TOD以及AP處的ACK1訊框的TOA相對應的時間t1 、t2 、t3 和t4 的時間戳記值。之後,STA可以將RTT值決定為RTT =(t4 - t3 )+(t2 - t1 )。由於RTT的值不涉及針對STA或AP估計SIFS,因此RTT的值不涉及由SIFS持續時間中的不確定性致的錯誤。
可以使用作為正交分頻多工(OFDM)符號發送的訊框來執行Wi-Fi測距操作。RTT估計的準確度可以與用於發送測距訊框的音調的數量(例如,OFDM次載波的數量)成比例。例如,儘管傳統訊框可以使用52個音調在20MHz寬的通道上發送,但是可以使用56個音調在20MHz寬的通道上發送高輸送量(HT)訊框或超高輸送量(VHT)訊框,並且可以使用242個音調在20MHz寬的通道上發送高效率(HE)訊框。因此,對於給定的頻率頻寬或通道寬度,HT/VHT/HE訊框使用比非HT訊框多的音調,並且因此可以提供比非HT訊框準確的通道估計和RTT估計。
IEEE 802.11ax規範可以引入多工存取機制,例如,正交分頻多工存取(OFDMA)機制,以允許多個STA同時在共享無線媒體上發送和接收資料。對於使用OFDMA的無線網路,可用頻譜可以被劃分成複數個資源元素(RU),每個資源元素(RU)包括多個不同的頻率次載波,並且不同的RU可以(例如,由AP)在給定的時間點分配或指派給不同的無線設備(例如,STA)。以此種方式,多個無線設備可以使用其指派的RU或頻率次載波在無線媒體上併發地發送資料。
在一些實現方式中,AP可以使用觸發訊框向在觸發訊框中標識的多個無線設備分配特定的RU。觸發訊框可以指示RU大小和位置、MCS以及要由所標識的無線設備用於UL傳輸的功率位準。在一些其他實現方式中,AP可以使用觸發訊框來請求來自在觸發訊框中標識的多個無線設備的上行鏈路(UL)多使用者(MU)資料傳輸。在一些實現方式中,觸發訊框可以指示或指定所標識的無線設備向AP發送UL資料的次序。
圖5A圖示另一示例測距操作500的信號圖,圖5B圖示圖5A的測距操作500的時序圖510,並且圖5C圖示被動定位操作530的信號圖。測距操作500在作為發起方設備進行操作的第一存取點(AP0)與作為回應方設備進行操作的多個其他存取點(AP1-APn)之間執行。對於示例測距操作500,存取點AP0基於其在向其他存取點AP1-APn通告被動測距排程時的角色而被稱為發起方設備,並且其他存取點AP1-APn基於其回應由存取點AP0發送的觸發訊框而被稱為回應方設備。在一些其他實現方式中,其他存取點AP1-APn可以基於其在發送UL訊框時的角色而被稱為發起方設備,並且第一存取點AP0可以基於其在發送DL訊框時的角色而被稱為回應方設備。STA可以收聽發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換,並且被動地決定其位置。
圖5A的存取點AP0-APn可以是包括例如圖1的AP 110或圖2的AP 200的任何合適的AP。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0或者回應方設備AP1-APn中的一或多個回應方設備各自可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的另一合適的無線設備。STA可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的任何合適的無線設備。儘管在圖5A和圖5C的示例中僅圖示一個被動收聽設備(例如,STA),但是在一些其他實現方式中,任何數量的被動收聽設備可以收聽在測距操作500中交換的訊框,以同時(或基本上同時)被動地決定其位置。
測距操作500可以與探索階段、協商階段和量測階段相關聯或者包括探索階段、協商階段和量測階段。例如,在探索階段期間,發起方設備AP0可以探索支援測距操作的其他無線設備(例如,圖5A的回應方設備AP1-APn),並且可以向回應方設備AP1-APn指示其支援IEEE 802.11ax和802.11az規範的特徵的能力。支援IEEE 802.11ax和IEEE 802.11az規範的能力可以包括在擴展能力IE(或欄位)中,可以是現有能力IE中的保留位元,可以包括在供應商特定的資訊元素(VSIE)中,或者在訊框的任何其他合適的欄位或IE中。在一些實現方式中,圖5A的探索階段可以與圖4的探索階段410類似。
在協商階段期間,發起方設備AP0可以向回應方設備AP1-APn並且向任何附近的被動收聽設備(例如,STA)通告被動測距排程。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在信標訊框中包括被動測距排程(連同其位置,以及設備已與其協商測距操作的其他設備的位置),信標訊框亦可以包括發起方設備AP0的TSF值和信標間隔。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以週期性地將被動測距排程嵌入信標訊框內(例如,在每第N個信標訊框內,其中N是大於一的整數)。每個信標訊框可以包括「鄰近報告(NeighborReport)計數」(NC)欄位,其儲存指示信標訊框是否包含被動測距排程的計數器值。例如,當在每第N個信標訊框中包含被動測距排程時,發起方設備AP0可以將計數器值設置為初始值為N,並且在每個信標訊框的傳輸後使計數器值遞減(減一),使得儲存在其NC欄位中的計數器值為零的信標訊框是包括被動測距排程的信標訊框。在一些其他實現方式中,回應方設備AP1-APn和被動收聽設備之每一者可以包括被初始化為值N的本端計數器,並且每次從發起方設備AP0發送信標訊框時使其本端計數器遞減(減一)。以此種方式,每個接收設備(例如,回應方設備AP1-APn和STA)可以決定哪個信標訊框包含被動測距排程(例如,當其本端計數器等於零時)。另外或可替代地,發起方設備AP0可以在所有信標訊框中包括被動測距排程。另外,回應方設備AP1-APn來通告其參與的被動測距操作的排程是可能的。
在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以在探查回應中包括被動測距排程。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在所有探查回應中包括被動測距排程。在其他實現方式中,發起方設備AP0可以在選定的探查回應中包括被動測距排程,例如,選定的探查回應是回應於包括針對被動測距排程的查詢或請求的探查請求而發送的。針對被動測距排程的查詢或請求可以包括在探查請求的任何合適的欄位或位元內。可替代地,通告被動測距排程可以是兩步程序,例如,其中探查回應信號支援被動測距操作,並且接收探查回應的設備可以發送針對被動測距排程的請求。該請求可以是單獨的訊框,或者是具有特定觸發值的FTM請求訊框,以用信號通知針對被動測距排程的請求。
在一些實現方式中,被動測距排程可以包括以下欄位: •排程欄位,其指示每個測距操作的時間、每個測距操作的持續時間以及測距操作之間的間隔; •參與方欄位,其包括以下中的至少一個:參與測距操作的每個設備的身份,所標識的參與方設備之每一者參與方設備是存取點還是客戶端設備的指示,以及所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為發起方設備還是作為回應方設備中的一個回應方設備進行操作的指示; •參數欄位,其包括以下中的至少一個:要在測距操作期間交換的訊框的類型,要在測距操作期間由回應方設備使用的天線的數量,要用於發送訊框的頻率頻寬,要用於測距操作的無線通道,擷取訊框的時間戳記(例如,TOD和TOA值)的能力,以及估計訊框的角度資訊(例如,AoD和AoA資訊)的能力;及 •位置欄位,其指示將參與所排程的測距操作的發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn的位置。
排程欄位可以指示在來自發起方設備AP0的給定信標訊框的傳輸之前或之後的、測距操作將開始的時間。在一些實現方式中,例如,發起方設備AP0可以將測距操作500的每個訊框交換排程為在對應的TBTT之前的時間段開始,使得發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的每個訊框交換在來自發起方設備AP0的下一信標訊框的傳輸之前完成。以此種方式,與測距操作500相關聯的訊框交換可以不干擾來自發起方設備AP0的信標訊框傳輸。另外,經由在給定的TBTT之前完成與回應方設備AP1-APn的訊框交換,發起方設備AP0可以將訊框交換的時序資訊(例如,發起方設備AP0擷取的時間戳記)包括在下一信標訊框中。
參與方欄位可以使用相關聯的STA的AID值、AP的BSSID值、MAC位址,或任何其他合適的標識資訊來標識參與的無線設備。在一些實現方式中,參與方欄位亦可以指示所標識的參與方設備之每一者參與方設備是存取點還是客戶端設備,以及所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為發起方設備還是作為回應方設備進行操作。
參數欄位可以指示要在發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間交換的訊框的任何合適的類型。在一些實現方式中,發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn可以交換包含多個探測序列的空資料封包(NDP),例如,從該多個探測序列可以從每個訊框交換獲得多個RTT值,如圖5A和圖5B的示例測距操作500圖示的。在一些其他實現方式中,可以經由在發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間交換增強的FTM訊框(eFTM訊框)來執行測距操作500。如本文使用的,eFTM訊框可以代表已經修改(例如,與由IEEE 802.11REVmv標準定義的FTM訊框相比)為包括多個附加的探測序列的FTM訊框,從該多個附加的探測序列可以從每個訊框交換獲得對應的多個附加的RTT值。在一些實現方式中,多個附加的探測序列可以包含在封裝FTM訊框的HE封包的封包擴展中。
參數欄位亦可以指示當在測距操作期間發送訊框時要由發起方設備和回應方設備使用的頻率頻寬,可以指示擷取所發送的訊框的時間戳記的能力,可以指示估計接收到的訊框的TOA值的能力,可以指示決定所發送的訊框的TOD值的能力,並且可以指示估計接收到的訊框的角度資訊(例如,AoD和AoA資訊)的能力。
位置欄位可以以任何合適的方式指示發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn的位置。在一些實現方式中,位置可以是位置城市資訊(LCI)值(其表示為經度和緯度座標)。在一些其他實現方式中,位置可以是表示為郵寄位址的位置城市值。
另外或可替代地,被動測距排程亦可以包括以下欄位: •通道欄位,其標識要在其上執行所排程的測距操作的一或多個通道; •時鐘欄位,其選擇測距操作被排程的時鐘域; •同步欄位,其包括發起方設備AP0、參與的回應方設備AP1-APn的時鐘域與選定的時鐘域之間的映射;及 •信標欄位,其指示參與的回應方設備AP1-APn的TBTT。
通道欄位可以標識要用於測距操作的單個通道或多個通道,並且可以指示所標識的(多個)通道的頻率頻寬。在一些實現方式中,例如,發起方設備AP0可以指定測距操作(例如,測距操作500)將在其BSS使用的通道上執行,使得與發起方設備AP0相關聯的STA可以停留在相同的通道上。在該等實現方式中,回應方設備AP1-APn可以切換到指定的通道以參與所排程的測距操作,並且之後返回到其正常操作通道。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以指定測距操作(例如,測距操作500)將在多個通道上執行。在該等實現方式中,被動測距排程亦可以指示通道切換資訊,該通道切換資訊指示回應方設備AP1-APn和被動收聽設備(例如,STA)之每一者設備切換無線通道的時間(例如,何時從第一指定的無線通道切換到第二指定的無線通道)。在一些實現方式中,指定的通道切換時間可以基於(或參考)發起方設備AP0的TSF值。
另外,在一些其他實現方式中,可以在不同的通道上執行測距操作500的協商階段和量測階段。
同步欄位可以包括發起方設備AP0、參與的回應方設備AP1-APn的時鐘域與選定的時鐘域之間的映射。在一些實現方式中,映射可以指示發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn的時鐘域之間的時鐘偏移值。例如,發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn可以與不同的無線網路(例如,不同的BSS)相關聯,並且因此在任何給定的時間可以具有不同的TSF值。例如,回應方設備AP1-APn可以使用包含在同步欄位中的映射來學習或預測發起方設備AP0的TSF值,使得回應方設備AP1-APn知道所排程的訊框交換何時開始,並且使得當基於訊框交換決定RTT值時,回應方設備AP1-APn可以將其自己的TSF值與發起方設備AP0的TSF值進行協調。
在探索階段和協商階段完成之後,發起方設備AP0可以開始量測階段。在一些實現方式中,例如,如圖5B圖示的,第一訊框交換501可以基本上與發起方設備AP0的第一信標間隔512A重合。對於示例測距操作500,發起方設備AP0可以向回應方設備AP1-APn發送下行鏈路空資料封包通告(DL NDPA)。DL NDPA可以通告發起方設備AP0正在發起第一訊框交換501,並且通知回應方設備AP1-APn收聽NDP。
在時間t1 ,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送DL NDP,並且可以擷取DL NDP的TOD作為時間t1 。在一些實現方式中,NDPA和NDP的傳輸可以由SIFS持續時間分隔開。DL NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值。包含在DL NDP中的探測序列可以是高效率長訓練欄位(HE-LTF)、超高輸送量長訓練欄位(VHT-LTF)、高輸送量長訓練欄位(HT-LTF)或傳統LTF。在一些實現方式中,例如,探測序列可以彼此正交,使得回應方設備AP1-APn可以在從發起方設備AP0的不同天線發送的探測序列之間進行區分。
回應方設備AP1-APn分別在時間t2,1 至t2,n 處接收DL NDP,並且可以擷取對應的TOA。回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備可以從包含在DL NDP中的探測序列之每一者探測序列獲得單獨的TOA值。在一些實現方式中,回應方設備AP1-APn可以估計通道條件並且從包含在DL NDP中的探測序列匯出角度資訊。
發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送觸發訊框。在一些實現方式中,發起方設備可以向回應方設備AP1-APn發送多使用者(MU)觸發訊框。在一些其他實現方式中,發起方設備可以向回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備發送單使用者(SU)觸發訊框。觸發訊框可以通知回應方設備AP1-APn之每一者已經發起測距操作500,並且可以請求回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備向發起方設備AP0發送UL MU-NDP。
另外,觸發訊框可以包括或指示用於測距操作500的排程資訊和分組資訊。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以例如基於可用通道資源、發起方設備AP0的可用資源(例如,天線數量)、回應方設備AP1-APn請求的測距參數(例如,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備請求的最小天線數量),或其組合來將回應方設備AP1-APn劃分成多個不同的組。發起方設備AP0亦可以在不同的時間(例如,以交錯的方式)排程不同的回應方設備AP1-APn或回應方設備AP1-APn的不同組,並且可以通知回應方設備AP1-APn或者回應方設備AP1- APn的組何時針對其所排程的測距操作500喚醒。
在時間t3 ,回應方設備AP1-APn向發起方設備AP0發送UL MU NDP,並且可以擷取UL MU NDP的TOD作為時間t3 。UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。包含在UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF或傳統LTF。在一些實現方式中,例如,探測序列可以彼此正交,使得發起方設備AP0可以在從回應方設備AP1-APn中的給定的一個回應方設備的不同天線發送的探測序列之間進行區分。
在一些實現方式中,發起方設備AP0可以根據圖11圖示的P矩陣將探測序列嵌入DL NDP中。類似地,回應方設備AP1-APn可以根據圖11圖示的P矩陣將探測序列嵌入UL MU NDP中。在一些實現方式中,從回應方設備AP1-APn發送的UL MU NDP之每一者UL MU NDP可以包括共用標頭。
發起方設備AP0分別在時間t4,1 至t4,n 接收UL MU-NDP,並且可以記錄UL MU-NDP的TOA。例如,從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP可以在不同的時間到達發起方設備AP0,因為發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備之間的距離可能不同。
在時間t5 處,發起方設備AP0例如根據發起方設備AP0的TBTT排程向回應方設備AP1-APn發送第一信標訊框。回應方設備AP1-APn分別在時間t6,1 至t6,n 接收的第一信標訊框可以包括針對t1 的時間戳記值(其對應於DL NDP的TOD)和針對t4,1 至t4,n 的時間戳記值(其分別對應於從回應方設備AP1-APn接收的UL MU-NDP的TOA)。在信標訊框(其典型地由發起方設備AP0廣播,而無論測距操作500如何)中發送針對t1 和t4,1 至t4,n 的時間戳記值的能力可以避免在第一交換501中需要單獨的訊框來向回應方設備AP1-APn提供時序資訊。
在接收到第一信標訊框後,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備具有針對t1 、t2 、t3 和t4,1 至t4,n 的時間戳記值,並且可以使用運算式RTT =(t4 - t3 )+(t2 - t1 )來決定其自身與發起方設備AP0之間的RTT。例如,第一回應方設備AP1可以使用運算式RTT =(t4,1 - t3 )+(t2,1 - t1 )來決定RTT值,第二回應方設備AP2可以使用運算式RTT =(t4,2 - t3 )+(t2,2 - t1 )來決定RTT值,並且第n回應方設備APn可以使用運算式RTT =(t4,n - t3 )+(t2,n - t1 )來決定RTT值。
儘管未在圖5A中圖示,但是第一信標訊框亦可以包含或指示角度資訊和位置資訊。角度資訊可以包括從發起方設備AP0發送的DL NDP的AoD資訊、由發起方設備AP0接收的UL MU-NDP的AoA資訊,或者這兩者。位置資訊可以包括發起方設備AP0的位置、一或多個回應方設備AP1-APn的位置,或其任何組合。
如圖5B圖示的,發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的NDP的第一交換可以在發起方設備AP0的第一信標間隔512A期間發生。在一或多個後續信標間隔期間可以發生NDP(或其他合適的測距訊框)的一或多個附加的交換。例如,如圖5A和圖5B所示,發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn可以在時間t7 與t10 之間執行第二訊框交換502,其可以對應於發起方設備AP0的第二信標間隔512B。第二訊框交換502可以與第一訊框交換501類似(或相同)。例如,在第二TBTT處(如圖5B圖示的),發起方設備AP0可以在時間t11 向回應方設備AP1-APn發送包含針對t7 和t10 的時間戳記的第二信標訊框。
在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以在第二信標間隔512B期間執行與另一組回應方設備(例如,不同於圖5A和圖5B中圖示的AP1-APn的AP)的第二訊框交換502(或其他訊框交換)。以此種方式,發起方設備AP0可以在不同的信標間隔期間執行與不同組的回應方設備的測距操作。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在各種信標間隔期間使用不同的通道來執行不同的訊框交換。
作為被動收聽設備,STA可以接收在發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間交換的所有訊框。例如,STA可以在時間tp1 接收從發起方設備AP0發送的第一DL NDP,可以在時間tp2,1 至tp2,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的第一UL MU NDP,可以在時間tp3 接收從發起方設備AP0發送的第二DL NDP,並且可以在時間tp4,1 至tp4,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的第二UL MU NDP。在一些實現方式中,STA可以接收從發起方設備AP0發送的第一信標訊框並提取針對時間t1 和時間t4,1 至t4,n 的時間戳記,並且亦可以接收從發起方設備AP0發送的第二信標訊框並提取針對時間t7 和時間t10,1 至t10,n 的時間戳記。STA可以使用與不同組的時間t1 -t4 相對應的時間戳記基於STA與存取點AP0-APn之每一者存取點之間的距離的差值來被動地決定其位置。
參照圖5C,STA在時間tp2,1 從AP1接收第一UL MU-NDP,並且在時間tp2,2 從AP2接收第二UL MU NDP。STA在時間tp1 接收從發起方設備AP0發送的第一DL NDP。STA可以使用分別與第一UL MU-NDP、第二UL MU-NDP和第一DL NDP的接收相對應的所擷取的時間戳記tp2,1 、tp2,2 和tp1 以及由DL FB訊框提供的針對時間t4,1 至t4,n 和時間t3 的時間戳記,來計算其自身與存取點AP0-AP2之間的多個距離差。在一些實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差(D1): D1= [tp1 – (tp2,1 – (t4,1 – t1 – ToF1 ))] * c, 其中ToF1 是AP0與AP1之間的飛行時間,並且c是光速(例如,ToF1 是AP0與AP1之間的RTT的一半)。
類似地,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP2之每一者之間的距離差(D2): D2 = [tp1 – tp2,2 – (t4,2 – t1 + ToF2 )] * c, 其中ToF2 是AP0與AP2之間的飛行時間,並且c是光速。儘管圖5C中為了簡單起見未圖示,但是STA可以以類似的方式計算其自身與AP0和APn之間的距離差,並且隨後使用公知的雙曲線導航技術來決定其位置。因為STA不發送任何訊框(而是收聽在存取點AP0-APn之間交換的NDP),所以STA可以使用較少的功率(例如,與主動測距操作相比)來決定其位置,以及避免洩露其自己的位置(例如,其中STA僅被實現用於接收訊框)。
在一些實現方式中,回應方設備AP1-APn可以以交錯的方式發送UL MU NDP。圖5D圖示用於圖5A的測距操作的交錯上行鏈路資料傳輸530的時序圖。交錯的UL資料傳輸530可以是圖5A和圖5B的示例測距操作500中來自回應方設備AP1-APn的UL MU NDP傳輸的一個實現方式。如圖5D圖示的,發起方設備AP0在時間t1 發送DL NDP,隨後是觸發訊框。回應方設備AP1-APn隨後順序地向發起方設備AP0發送UL MU NDP。例如,AP1在時間t3(1) 向發起方設備AP0發送其UL MU NDP,AP2在時間t3(2) 向發起方設備AP0發送其UL MU NDP,並且以此類推,其中APn在時間t3(n) 向發起方設備AP0發送其UL MU NDP。在一些實現方式中,時間t3(1) 至t3(n) 之每一者由SIFS持續時間分隔開,如圖7A圖示的。對來自回應方設備AP1-APn的UL NDP的傳輸進行交錯(例如,由SIFS持續時間將連續的UL傳輸分隔開)可以允許發起方設備AP0有足夠的時間在從回應方設備AP1-APn接收的UL NDP之間進行區分。圖5D中圖示的基於訊框的交錯的UL傳輸530可以允許存取點AP0-APn之間的時序同步的變化。
在一些其他實現方式中,回應方設備AP1-APn可以使用交錯的符號來發送UL MU NDP。圖5E圖示用於圖5A的測距操作的符號交錯的上行鏈路資料傳輸540的時序圖。符號交錯的UL資料傳輸540可以是圖5A和圖5B的示例測距操作500中來自回應方設備AP1-APn的UL MU NDP傳輸的一個實現方式。如圖5E圖示的,發起方設備AP0在時間t1 發送DL NDP,隨後是觸發訊框。例如,回應方設備AP1-APn可以在時間t3,1 至t3,n 向發起方設備AP0發送UL MU NDP作為UL MU-MIMO資料,使得HE NDP標頭包含來自AP1的HE-STF和HE- LTF,隨後是來自AP2的HE-STF和HE-LTF,隨後是來自AP3的HE-STF和HE-LTF。符號交錯的UL資料傳輸710允許回應方設備AP1-APn利用無線媒體的全頻寬,並且其準確度可以更多地取決於存取點AP0-APn之間的時序同步(例如,與圖5E的交錯的UL傳輸540相比),並且時間戳記對應於由回應方設備AP1-APn發送的訊框的部分(亦即,HE-STF+HE-LTF或HE-LTF)的傳輸和接收的實際開始。在一些實現方式中,每個UL MU NDP中的封包標頭在封包的持續時間內保留無線媒體。
在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以使用FTM協定來執行與回應方設備AP1-APn的測距操作(例如,而不是如圖5A的測距操作500中圖示地交換NDP)。
圖6A圖示另一示例測距操作600的信號圖,圖6B圖示圖6A的測距操作600的時序圖610,並且圖6C圖示被動定位操作630的信號圖。測距操作600在作為發起方設備進行操作的第一存取點(AP0)與作為回應方設備進行操作的多個其他存取點(AP1-APn)之間執行。STA可以收聽發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換,並且被動地決定其位置。
圖6A的存取點AP0-APn可以是包括例如圖1的AP 110或圖2的AP 200的任何合適的AP。在一些其他實現方式中,發起方設備或回應方設備中的一或多個回應方設備各自可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的另一合適的無線設備。STA可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的任何合適的無線設備。儘管在圖6A和圖6C的示例中僅圖示一個被動收聽設備(例如,STA),但是在一些其他實現方式中,任何數量的被動收聽設備可以收聽在測距操作600中交換的訊框以同時(或基本上同時)被動地決定其位置。
測距操作600可以關聯於或者包括與以上關於圖5A的測距操作500描述的類似的探索階段和協商階段。例如,在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在信標訊框中通告被動測距排程、多個能力以及多個測距參數。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以在探查回應訊框中通告被動測距排程、多個能力以及多個測距參數。
在量測階段期間,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送MU觸發訊框。MU觸發訊框可以通知回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備已經發起測距操作600,並且可以請求回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備向發起方設備AP0發送UL MU-NDP。在一些實現方式中,MU觸發訊框用作針對要在時間t3 從發起方設備AP0發送的DL NDP的隱式NDPA,由此消除向回應方設備AP1-APn發送單獨的NDPA的需要。
另外,MU觸發訊框可以包括或指示用於測距操作600的排程資訊和分組資訊。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以例如基於可用通道資源、發起方設備AP0的可用資源(例如,天線數量)、回應方設備AP1-APn請求的測距參數(例如,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備請求的最小天線數量),或其組合來將回應方設備AP1-APn劃分成多個不同的組。發起方設備AP0亦可以在不同的時間(例如,以交錯的方式)排程不同的回應方設備AP1-APn或回應方設備AP1-APn的不同組,並且可以通知回應方設備AP1-APn或者回應方設備AP1- APn的組何時針對其所排程的測距操作600喚醒。
回應方設備AP1-APn接收MU觸發訊框,並且對MU觸發訊框進行解碼以決定哪些無線設備被標識用於UL傳輸(並且決定可以包括在MU觸發訊框中的任何排程和分組資訊)。在時間t1,1 至t1,n ,相應的回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備向發起方設備AP0發送UL MU-NDP,並且擷取UL MU-NDP的TOD。UL MU-NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。包含在UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF或傳統LTF。探測序列可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。另外,從觸發的回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP可以包括共用標頭。
發起方設備AP0分別在時間t2,1 至t2,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP,並且可以擷取UL MU-NDP的TOA。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以基於包含在UL MU-NDP中的探測序列來估計角度資訊。
在時間t3 ,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送DL NDP,並且可以記錄DL NDP的TOD作為時間t3 。DL NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。包含在DL NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF或傳統LTF。DL NDP中的探測序列可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。
儘管為了簡單起見未在圖6A和圖6B中示出,但是在一些實現方式中,DL NDP亦可以包括通告DL NDP的NDPA。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以向回應方設備AP1-APn發送單獨的DL NDPA,例如,在向回應方設備AP1-APn發送DL NDP之前的SIFS持續時間。
回應方設備AP1-APn分別在時間t4,1 至t4,n 接收DL NDP,並且可以擷取TOA分別作為時間t4,1 至t4,n 。在一些實現方式中,回應方設備AP1-APn可以基於DL NDP中包含的探測序列來估計DL NDP的角度資訊。
在時間t5 ,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送下行鏈路回饋(DL FB)訊框。DL FB訊框可以是包括例如多個單使用者(SU)觸發訊框、多使用者(MU)觸發訊框、多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框等的任何合適的訊框或多個訊框。回應方設備AP1-APn分別在時間t6,1 至t6,n 接收到的DL FB訊框可以包括針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記值,其對應於在發起方設備AP0處接收的UL MU-NDP的TOA和從發起方設備AP0發送的DL NDP的TOD。在接收到DL FB訊框後,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備具有針對t1 、t2 、t3 和t4 的時間戳記值,並且可以使用運算式RTT = (t4 – t3 )+(t2 – t1 )來決定其自身與發起方設備AP0之間的RTT。更具體地,第一回應方設備AP1可以使用運算式RTT = (t4,1 – t3 )+(t2,1 – t1,1 )來決定RTT值,第二回應方設備AP2可以使用運算式RTT = (t4,2 – t3 )+(t2,2 – t1,1 ) 來決定RTT值,並且第n回應方設備APn可以使用運算式RTT = (t4,n – t3 )+(t2,n – t1,n )來決定RTT值。
注意到,測距操作500與測距操作600之間的差別之一在於,對於測距操作500,發起設備AP0擷取針對時間t1 和t4 的時間戳記值,並且隨後向回應方設備AP1-APn發送針對時間t1 和t4 的時序資訊。相反,對於測距操作600,發起方設備AP0擷取針對時間t2 和t3 的時間戳記值,並且隨後向回應方設備AP1-APn發送針對時間t2 和t3 的時序資訊。
儘管未在圖6A中圖示,但是DL FB訊框亦可以包含或指示角度資訊和位置資訊。角度資訊可以包括從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP的AoD資訊、由發起方設備AP0接收的UL MU-NDP的AoA資訊,或者這兩者。位置資訊可以包括發起方設備AP0的位置、一或多個回應方設備AP1-APn的位置,或其任何組合。
如圖6B圖示的,發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的NDP的第一交換可以在發起方設備AP0的第一信標間隔612A期間發生。在一或多個後續信標間隔期間可以發生NDP(或其他合適的測距訊框)的一或多個附加的交換。例如,如圖6A和圖6B所示,發起方設備AP0和回應方設備AP1-APn可以在時間t7 與t10 之間執行第二訊框交換602,其可以對應於發起方設備AP0的第二信標間隔612B。第二訊框交換602可以與第一訊框交換601類似(或相同)。例如,發起方設備AP0可以在第二TBTT向回應方設備AP1-APn發送包含與第二訊框交換602相關聯的針對UL MU-NDP的TOA和DL NDP的TOD的時間戳記的第二信標訊框,如圖6B圖示的。
在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以在第二信標間隔612B期間執行與另一組回應方設備(例如,不同於圖6A和圖6B中圖示的AP1-APn的AP)的第二訊框交換602(或其他訊框交換)。以此種方式,發起方設備AP0可以在不同的信標間隔期間執行與不同組的回應方設備的測距操作。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在各種信標間隔期間使用不同的通道來執行不同的訊框交換。
作為被動收聽設備,STA可以接收在發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間交換的所有訊框。例如,STA可以在時間tp1,1 至tp1,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的第一UL MU-NDP,可以在時間tp2 (在圖5A中統一表示)接收從發起方設備AP0發送的第一DL NDP,可以在時間tp3,1 至tp3,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的第二UL MU-NDP,並且可以在時間tp4 接收從發起方設備AP0發送的第二DL NDP。在一些實現方式中,STA可以接收從發起方設備AP0發送的第一DL FB訊框並提取第一訊框交換601的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記,並且亦可以接收從發起方設備AP0發送的第二DL FB訊框並提取第二訊框交換602的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記。STA可以使用與不同組的時間t1 -t4 相對應的時間戳記基於STA與存取點AP0-APn之每一者存取點之間的距離的差值來被動地決定其位置。
參照圖6C,STA在時間tp1,1 從AP1接收第一UL MU-NDP,並且在時間tp1, 2從AP2接收第二UL MU NDP。STA在時間tp2 接收從發起方設備AP0發送的第一DL NDP。STA可以使用分別與第一UL MU-NDP、第二UL MU-NDP和第一DL NDP的接收相對應的所擷取的時間戳記tp1,1 、tp1,2 和tp2 以及由DL FB訊框提供的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記,來計算其自身與存取點AP0-AP2之間的多個距離差。在一些實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差(D1): D1 = [tp2 – tp1,1 – (t3 – t2,1 + ToF1 )] * c, 其中ToF1 是AP0與AP1之間的飛行時間,並且c是光速。
類似地,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP2之每一者之間的距離差(D2): D2 = [tp2 – tp1,2 – (t3 – t2,2 + ToF2 )] * c, 其中ToF2 是AP0與AP2之間的飛行時間,並且c是光速。儘管圖6C中為了簡單起見未圖示,但是STA可以以類似的方式計算其自身與AP0和APn之間的距離差,並且隨後使用公知的雙曲線導航技術來決定其位置。因為STA不發送任何訊框(而是收聽在存取點AP0-APn之間交換的NDP),所以STA可以使用較少的功率(例如,與主動測距操作相比)來決定其位置。
圖7A圖示另一示例測距操作700的信號圖,圖7B圖示圖7A的測距操作700的時序圖710,並且圖7C圖示被動定位操作720的信號圖。示例測距操作700可以使用根據FTM協定發送的單使用者(SU)訊框來執行。對於圖7A的實例,存取點AP1-APn之每一者存取點請求測距操作;因此,存取點AP1-APn是發起方設備,並且存取點AP0是回應方設備。任何合適的無線設備可以是發起方設備,並且任何合適的無線設備可以是回應方設備。
在探索階段期間,發起方設備AP1-APn可以探索支援測距操作的其他無線設備(例如,存取點AP0)。在協商階段期間,回應方設備AP0和發起方設備AP1-APn可以交換資訊並且協商多個測距參數和能力,例如,擷取時間戳記的能力、估計角度資訊的能力、用於交換測距訊框的框架格式、用於測距操作700的通道、用於發送測距訊框的頻寬、測距操作的持續時間、測距操作的週期性、每個測距操作的訊框交換或「短脈衝」的數量等。
發起方設備AP1-APn可以經由向回應方設備AP0發送FTM_REQ訊框來發起協商階段。FTM_REQ訊框可以請求多個測距參數和能力。回應方設備AP0接收FTM_REQ訊框,並且可以經由向發起方設備AP1-APn發送ACK訊框來確認所請求的測距操作。ACK訊框可以指示回應方設備AP0的能力(例如,回應方設備AP0是否能夠擷取時間戳記,是否能夠以所請求的框架格式和頻寬進行發送等),並且可以接受由發起方設備AP1-APn請求的多個測距參數。
在量測階段期間,發起方設備AP1-APn和回應方設備AP0可以交換多個測距或「量測」訊框。若發起方設備AP1-APn和回應方設備AP0兩者皆支援FTM協定,則可以經由交換多個FTM訊框來執行量測階段。例如,在時間t1 ,回應方設備AP0向發起方設備AP1-APn發送FTM_1訊框,並且可以擷取FTM_1訊框的TOD作為時間t1 。發起方設備AP1-APn在時間t2,1 至t2,n 接收FTM_1訊框,並且可以擷取FTM_1訊框的TOA分別作為時間t2,1 至t2,n 。發起方設備AP1-APn經由在時間t3 向回應方設備AP0發送ACK1訊框來進行回應,並且可以擷取ACK1訊框的TOD作為時間t3 。回應方設備AP0在時間t4,1 至t4,n 接收ACK1訊框,並且可以擷取的ACK1訊框的TOA分別作為時間t4,1 至t4,n 。在時間t5 ,回應方設備AP0向發起方設備AP1-APn發送FTM_2訊框,其包括在時間t1 和時間t4,1 至t4,n 擷取的時間戳記(例如,FTM_1訊框的TOD和ACK1訊框的TOA)。發起方設備AP1-APn在時間t6,1 至t6,n 接收FTM_2訊框,並且可以擷取其時間戳記作為時間t6
在接收到FTM_2訊框後,發起方設備AP1-APn之每一者發起方設備具有針對時間t1 、t2 、t3 和 t4 的時間戳記值,其分別對應於從回應方設備AP0發送的FTM_1訊框的TOD、在對應的發起方設備處接收到的FTM_1訊框的TOA、從對應的發起方設備發送的ACK1訊框的TOD以及發起方設備AP0處的ACK1訊框的TOA。之後,發起方設備AP1-APn之每一者發起方設備可以將RTT值決定為RTT = (t4 – t3 )+(t2 – t1 )。
作為被動收聽設備,STA可以接收在發起方設備AP1-APn與回應方設備AP0之間交換的所有訊框。例如,STA可以在時間tp1 接收從回應方設備AP0發送的FTM_1訊框,可以在時間tp2, 1至tp2,n 接收從發起方設備AP1-APn發送的ACK1訊框,並且可以在時間tp3 接收從回應方設備AP0發送的FTM_2訊框,並且可以在時間tp4,1 至tp4,n 接收從發起方設備AP1-APn發送的ACK2訊框。在一些實現方式中,STA可以接收從發起方設備AP0發送的DL FB訊框,並且提取測距操作800的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記。STA可以從FTM_2訊框中提取針對時間t1 和時間t4,1 至t4,n 的時間戳記。STA可以使用與不同組的時間t1 、時間t2,1 至t2,n 、時間t3 和時間t4,1 至t4,n 相對應的時間戳記基於STA與存取點AP0-APn之每一者存取點之間的距離的差值來被動地決定其位置。
在一些實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差(D1): D1 = [tp1 – tp2,1 – (t4 – t1 – ToF1 )] * c。
類似地,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP2之每一者之間的距離差(D2): D2 = [tp1 – tp2,2 – (t4 – t1 – ToF2 )] * c。
圖8A圖示另一示例測距操作800的信號圖,圖8B圖示圖8A的測距操作800的時序圖810,並且圖8C圖示被動定位操作820的信號圖。測距操作800在作為發起方設備進行操作的第一存取點(AP0)與作為回應方設備進行操作的多個其他存取點(AP1-APn)之間執行。STA可以收聽發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換,並且被動地決定其位置。
圖8A的存取點AP0-APn可以是包括例如圖1的AP 110或圖2的AP 200的任何合適的AP。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0或者回應方設備AP1-APn中的一或多個回應方設備各自可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的另一合適的無線設備。STA可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的任何合適的無線設備。儘管在圖8A和圖8C的示例中僅圖示一個被動收聽設備(例如,STA),但是在一些其他實現方式中,任何數量的被動收聽設備可以收聽在測距操作800中交換的訊框,以同時或基本上同時被動地決定其位置。
測距操作800可以關聯於或者包括與以上關於圖5A的測距操作500描述的類似的探索階段和協商階段。例如,在一些實現方式中,發起方設備AP0可以在信標訊框中通告被動測距排程、多個能力以及多個測距參數。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0可以在探查回應訊框中通告被動測距排程、多個能力以及多個測距參數。
在量測階段期間,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送DL NDPA+NDP訊框。回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備接收DL NDPA+NDP訊框,並且擷取其TOA。在一些實現方式中,如圖8A圖示的,回應方設備AP1-APn可以擷取從發起方設備AP0發送的DL NDP的TOA分別作為時間ta,1 至ta,n 。例如,第一回應方設備AP1可以擷取DL NDP的TOA作為時間ta,1 ,第二回應方設備AP2可以擷取DL NDP的TOA作為時間ta,2 ,並且以此類推,其中第n回應方設備APn可以擷取DL NDP的TOA作為時間ta,n
發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送觸發訊框。觸發訊框可以通知回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備已經發起測距操作800,並且可以請求回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備向發起方設備AP0發送UL MU-NDP。
另外,觸發訊框可以包括或指示用於測距操作800的排程資訊和分組資訊。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以例如基於可用通道資源、發起方設備AP0的可用資源(例如,天線數量)、回應方設備AP1-APn請求的測距參數(例如,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備請求的最小天線數量),或其組合來將回應方設備AP1-APn劃分成多個不同的組。發起方設備AP0亦可以在不同的時間(例如,以交錯的方式)排程不同的回應方設備AP1-APn或回應方設備AP1-APn的不同組,並且可以通知回應方設備AP1-APn或者回應方設備AP1-APn的組何時針對其所排程的測距操作800喚醒。
回應方設備AP1-APn接收觸發訊框,並且對觸發訊框進行解碼以決定哪些無線設備被標識用於UL傳輸(並且決定可以包括在觸發訊框中的任何排程和分組資訊)。在時間t1,1 至t1,n ,相應的回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備向發起方設備AP0發送UL MU-NDP,並且擷取UL MU-NDP的TOD(分別作為時間t1,1 至t1,n )。UL MU-NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。包含在UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF或傳統LTF。探測序列可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。另外,從觸發的回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP可以包括共用標頭。
發起方設備AP0分別在時間t2,1 至t2,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP,並且可以擷取UL MU-NDP的TOA(分別作為時間t2,1 至t2,n )。在一些實現方式中,發起方設備AP0可以基於包含在UL MU-NDP中的探測序列來估計角度資訊。
在時間t3 ,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送DL NDPA+NDP,並且可以記錄DL NDPA+NDP的TOD作為時間t3 。DL NDPA+NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。包含在DL NDPA+NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF或傳統LTF。DL NDPA+NDP中的探測序列可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。
回應方設備AP1-APn分別在時間t4,1 至t4,n 接收DL NDPA+NDP,並且可以擷取TOA分別作為時間t4,1 至t4,n 。在一些實現方式中,回應方設備AP1-APn可以基於DL NDPA+NDP中包含的探測序列來估計DL NDPA+NDP的角度資訊。
在時間t5 ,發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送下行鏈路回饋(DL FB)訊框。DL FB訊框可以是包括例如多個單使用者(SU)觸發訊框、多使用者(MU)觸發訊框、多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框等的任何合適的訊框或多個訊框。DL FB訊框可以包括針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記值,其對應於在發起方設備AP0處接收的UL MU-NDP的TOA和從發起方設備AP0發送的DL NDPA+NDP的TOD。在接收到DL FB訊框後,回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備具有針對t1 、t2 、t3 和t4 的時間戳記值,並且可以使用運算式RTT = (t4 – t3 ) + (t2 – t1 )來決定其自身與發起方設備AP0之間的RTT。更具體地,第一回應方設備AP1可以使用運算式RTT = (t4,1 – t3 ) + (t2,1 – t1,1 )來決定RTT值,第二回應方設備AP2可以使用運算式RTT = (t4,2 – t3 ) + (t2,2 – t1,2 ) 來決定RTT值,並且第n回應方設備APn可以使用運算式RTT = (t4,n – t3 ) + (t2,n – t1,n )來決定RTT值。
儘管未在圖8A中圖示,但是DL FB訊框亦可以包含或指示角度資訊和位置資訊。角度資訊可以包括從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP的AoD資訊、由發起方設備AP0接收的UL MU-NDP的AoA資訊,或者這兩者。位置資訊可以包括發起方設備AP0的位置、一或多個回應方設備AP1-APn的位置,或其任何組合。
發起方設備AP0向回應方設備AP1-APn發送另一觸發訊框,例如,以請求來自在觸發訊框中標識的回應方設備AP1-APn的UL傳輸。回應方設備AP1-APn經由向發起方設備AP0發送UL MU訊框來進行回應。UL MU訊框可以是包括例如多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框、UL MU NDP等的任何合適的訊框或多個訊框。在一些實現方式中,UL MU訊框包含針對來自回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備的時間t1,1 至t1,n 和時間ta,1 至ta,n 的時間戳記值。如圖8B圖示的,發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的NDP的交換可以在發起方設備AP0的信標間隔812期間發生。在一或多個後續信標間隔期間可以發生NDP(或其他合適的測距訊框)的一或多個附加的交換。
作為被動收聽設備,STA可以接收發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間交換的所有訊框。例如,STA可以在時間tc 接收從發起方設備AP0發送的第一DL NDP,可以在時間tp1,1 至tp1,n 接收從回應方設備AP1-APn發送的UL MU-NDP,並且可以在時間td接收從發起方設備AP0發送的第二DL NDP。在一些實現方式中,STA可以接收從發起方設備AP0發送的DL FB訊框,並且提取測距操作800的針對時間t2,1t2,n 和時間t3的時間戳記。STA亦可以接收從回應方設備AP1-APn發送的UL MU訊框,並且提取測距操作800的針對時間t1,1t1,n 和時間t4,1 至t4,n 的時間戳記。STA可以使用與不同組的時間t1,1 至t1,n 和時間t4,1 至t4,n 相對應的時間戳記基於STA與存取點AP0-APn之每一者存取點之間的距離的差值來被動地決定其位置。
參考圖8C,STA在時間tc 接收第一DL NDP,在時間tp1,1 接收來自AP1的第一UL MU-NDP,在時間tp1,2 接收來自AP2的第二UL MU-NDP,並且在時間td 接收從發起方設備AP0發送的第二DL NDP。STA可以使用以下來計算其自身與存取點AP0-AP2之間的多個距離差:所擷取的時間戳記tc 、tp1,1 、tp1,2 和td ,由DL FB訊框提供的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記,以及在UL MU訊框中提供的時間t1,1 至t1,n 和時間t4,1 至t4,n 。在一些實現方式中,STA可使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差(D1): D1 = [td – tp1,1 – (t3 – t2,1 + ToF1 )] * c(等式1A)。 在一些其他實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差D1: D1 = [tc – (tp1,1 – (t1,1 – ta,1 + ToF1 ))] * c(等式1B)。
這兩個運算式(等式1A和1B)可以相加以將距離差表示為D1 = [td – 2*tp1,1 + tc – (t3 – t2,1 )+(t1,1 – ta,1 )] * c/2,其不依賴於AP0與AP1之間的RTT。
類似地,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP2之每一者之間的距離差(D2): D2 = [td – tp1,2 – (t3 – t2,2 + ToF2 )] * c(等式2A)。 在一些其他實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP2之每一者之間的距離差D2: D2 = [tc – (tp1,2 – (t1,2 – ta,2 + ToF2 ))] * c(等式2B)。
這兩個運算式(等式2A和等式2B)可以相加以將距離差表示為D2 = [td – 2*tp1,2 + tc – (t3 – t2,2 ) + (t1,2 – ta,2 )] * c/2,其不依賴於AP0與AP2之間的RTT。
儘管為了簡單起見未在圖8C中示出,但是STA可以以類似的方式計算其自身與AP0和APn之間的距離差,並且隨後使用公知的雙曲線導航技術來決定其位置。因為STA不發送任何訊框(而是收聽在存取點AP0-APn之間交換的NDP),所以STA可以使用較少的功率(例如,與主動測距操作相比)來決定其位置。
圖9A圖示另一示例測距操作900的信號圖,圖9B圖示圖9A的測距操作900的時序圖910,並且圖9C圖示被動定位操作920的信號圖。測距操作900在作為發起方設備進行操作的第一存取點(AP0)與作為回應方設備進行操作的多個其他存取點(AP1-APn)之間執行。STA可以收聽發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換,並且被動地決定其位置。
圖9A的存取點AP0-APn可以是包括例如圖1的AP 110或圖2的AP 200的任何合適的AP。在一些其他實現方式中,發起方設備AP0或者回應方設備AP1-APn中的一或多個回應方設備各自可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的另一合適的無線設備。STA可以是包括例如圖1的STA 120a-120i中的一個STA或圖3的STA 300的任何合適的無線設備。儘管在圖9A和圖9C的示例中僅圖示一個被動收聽設備(例如,STA),但是在一些其他實現方式中,任何數量的被動收聽設備可以收聽在測距操作900中交換的訊框,以同時(或基本上同時)被動地決定其位置。儘管為了簡單起見未圖示,但是在一些實現方式中,發起方設備AP0可以向其他無線設備回饋針對t1 和t4 的值。
圖9A-9C的測距操作900類似於圖8A-8C的測距操作800,除了從測距操作900中省略第一DL NDPA+NDP的傳輸。另外,與圖8A-8C中的測距方案相比的差別在於,由AP1至APn在UL MU訊框中回饋時間戳記t1,1 至t1,n 和t4,1 至t4,n 。參考圖9C,STA在時間tp1,1 接收來自AP1的第一UL MU-NDP,在時間tp1,2 接收來自AP2的第二UL MU-NDP,並且在時間td 接收從發起方設備AP0發送的DL NDP。STA亦可以接收從回應方設備AP1-APn發送的UL MU訊框。STA可以使用以下來計算其自身與存取點AP0-AP2之間的多個距離差:所擷取的時間戳記tp1,1 、tp1,2 和td,由DL FB訊框提供的針對時間t2,1 至t2,n 和時間t3 的時間戳記,以及在UL MU訊框中提供的時間t1,1 至t1,n 和時間t4,1 至t4,n 。在一些實現方式中,STA可以使用以下運算式來計算其自身與AP0和AP1之每一者之間的距離差(D1): D1 = [td – tp1,1 – (t3 – t2,1 + ToF1 )] * c (等式1A) 因為ToF1 = ((t4,1 – t3,1 )+(t2,1 – t1,1 ))/2,所以距離D1可以表示為: D1 = [td – tp1,1 – (t3 – t2,1 + 0.5*t4,1 – 0.5*t1,1 – 0.5*t3 + 0.5*t2,1 )]*c,或者表示為: D1 = [td – tp1,1 – 0.5*t3 + 0.5*t2,1 – 0.5*t4,1 + 0.5*t1,1 ]*c (等式3)。
注意到,用於決定距離差的以上運算式不取決於在存取點之間交換的信號的ToF,並且因此可能對視線(LOS)信號障礙物不敏感。另外,例如,發起方設備AP0和回應方設備AP1(或者發起方設備AP0和回應方設備AP2至APn中的另一回應方設備)的時鐘域相對於STA的時鐘域的任何時鐘偏移在等式(等式3)中彼此抵消,這是因為等式(等式3)包含來自每個時鐘域的兩個相反符號(例如,正值和負值)的時間戳記。
圖10A圖示圖示示例測距操作1000的說明性流程圖。在一些實現方式中,示例測距操作1000可以分別對應於圖5A、圖6A、圖7A、圖8A和圖9A中圖示的示例測距操作500、600、700、800和900中的一或多個,使得測距操作1000在作為發起方設備進行操作的第一存取點(AP0)與作為回應方設備進行操作的多個其他存取點(AP1-APn)之間執行。無線設備(例如,圖5C、圖6C、圖7C、圖8C和圖9C中圖示的STA)可以收聽發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換,並且基於發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間的訊框交換來被動地決定其位置。
發起方設備可以與多個回應方設備協商被動測距排程(1001)。被動測距排程可以指示在選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、測距操作1000將開始的時間。在一些實現方式中,被動測距排程可以包括參與方欄位、參數欄位、同步欄位和信標欄位中的至少一個。參與方欄位可以包括:參與測距操作的每個設備的身份,所標識的參與方設備之每一者參與方設備是存取點還是客戶端設備的指示,所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為發起方設備還是作為回應方設備中的一個回應方設備進行操作的指示,或其任何組合。參數欄位可以包括:要在測距操作期間交換的訊框的類型,要在測距操作期間由回應方設備使用的天線的數量,要用於發送訊框的頻率頻寬,要用於測距操作的無線通道,擷取訊框的時間戳記的能力,估計訊框的角度資訊的能力,或其任何組合。同步欄位可以包括發起方設備的時鐘域與回應方設備之每一者回應方設備的時鐘域之間的映射(例如,發起方設備的時鐘域與回應方設備的時鐘域之間的時鐘偏移值)。信標欄位可以包括回應方設備之每一者回應方設備的TBTT。
發起方設備可以向多個回應方設備以及向多個被動收聽設備通告被動測距排程(1002)。在一些實現方式中,發起方設備可以使用信標訊框來通告被動測距排程。在一些其他實現方式中,發起方設備可以使用探查回應訊框來通告被動測距排程。另外或可替代地,發起方設備可以在每第N個信標訊框(使得N是大於一的整數)中廣播被動測距排程,其中每個信標訊框包括指示信標訊框中的哪個信標訊框包括被動測距排程的計數器值。在一些實現方式中,每個信標訊框可以包括「鄰近報告計數」(NC)欄位,其儲存指示信標訊框是否包含被動測距排程的計數器值。例如,當在每第N個信標訊框中包含被動測距排程時,發起方設備AP0可以將計數器值設置為初始值為N,並且在每個信標訊框的傳輸後時使計數器值遞減(減一),使得儲存在其NC欄位中的計數器值為零的信標訊框是包括被動測距排程的信標訊框。在一些其他實現方式中,回應方設備AP1-APn和被動收聽設備之每一者可以包括被初始化為值N的本端計數器,並且每次從發起方設備AP0發送信標訊框時使其本端計數器遞減(減一)。
發起方設備可以經由在發起方設備與多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始測距操作(1003)。在一些實現方式中,發起方設備和多個回應方設備可以根據精細時序量測(FTM)協定來交換訊框,並且交換的訊框可以包括多個多使用者空資料封包(MU-NDP)。在一些實現方式中,MU-NDP之每一者MU-NDP可以包括多個探測序列,可以從該多個探測序列獲得多個往返時間(RTT)值。另外或可替代地,包含在MU-NDP中的探測序列可以用於估計MU-NDP的角度資訊。
發起方設備可以使用交換的訊框來促進被動收聽設備之每一者被動收聽設備的被動定位操作(1004)。被動收聽設備(例如,圖3的STA 300)可以接收在發起方設備與回應方設備之間交換的訊框並擷取其時間戳記,並且亦可以從發起方設備、從回應方設備,或從這兩者接收與交換的訊框有關的附加時序資訊。在一些實現方式中,發起方設備可以將時序資訊嵌入發送到回應方設備(並且由被動收聽設備接收)的一或多個訊框中。例如,如關於圖5C、圖6C、圖7C、圖8C和圖9C描述的,被動收聽設備可以使用所擷取的時間戳記和接收到的時序資訊來決定其自身與發起方設備和對應的回應方設備之每一者設備之間的距離差。
發起方設備可以在選定的TBTT之前完成訊框的交換(1005)。經由在下一信標訊框的傳輸之前(例如,在選定的TBTT之前)完成訊框交換,與測距操作1000相關聯的訊框交換可以不干擾信標訊框傳輸。另外,經由在選定的TBTT之前完成訊框交換,可以將時序資訊包括在下一信標訊框中。在一些實現方式中,例如,可以給予發起方設備對測距操作的一或多個參數的最終許可權,使得作為發起方設備進行操作的存取點可以在其自己的通道上執行測距操作。
圖10B圖示圖示示例訊框交換1010的說明性流程圖。在一些實現方式中,可以在圖5A中圖示的發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間執行示例訊框交換1010。被動收聽設備(例如,圖3的STA 300)可以收聽發起方設備與回應方設備之間的訊框交換,並且基於訊框交換來被動地決定其位置。
發起方設備可以向回應方設備發送下行鏈路空資料封包(DL NDP)(1011)。DL NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的多個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。回應方設備可以使用探測序列來估計DL NDP的角度資訊。包含在DL NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在DL NDP中發送的探測序列。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取DL NDP的TOA,並且發起方設備可以擷取DL NDP的TOD。
在一些實現方式中,DL NDP亦可以包括對DL NDP進行通告的空資料封包通告(NDPA)。在一些其他實現方式中,發起方設備可以向回應方設備發送單獨的DL NDPA(例如,在向回應方設備發送DL NDP之前的SIFS持續時間)。
發起方設備可以向回應方設備發送觸發訊框(1012)。觸發訊框可以通知回應方設備之每一者回應方設備已經發起測距操作,並且可以請求回應方設備之每一者回應方設備向發起方設備發送上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP)。在一些實現方式中,觸發訊框可以包括或指示用於測距操作的排程資訊和分組資訊。
發起方設備可以從回應方設備之每一者回應方設備接收UL MU-NDP(1013)。UL MU-NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的多個RTT值(並且可以由發起方設備從該多個探測序列估計通道條件)。發起方設備亦可以使用探測序列來估計UL MU-NDP的角度資訊。包含在UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取UL MU-NDP中對應的一個UL MU-NDP的TOD,並且發起方設備可以擷取UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP的TOA。
發起方設備可以向回應方設備發送信標訊框(1014)。信標訊框可以包括指示在發起方設備處接收的UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從發起方設備發送的DL NDP的離開時間(TOD)值的時序資訊。回應方設備AP1-APn之每一者回應方設備可以使用接收到的時序資訊連同其所決定的針對DL NDP的TOA值和其所決定的針對UL MU-NDP的TOD值,來決定其自身與發起方設備之間的一或多個RTT值(例如,關於圖5A描述的)。
圖10C圖示圖示示例訊框交換1020的說明性流程圖。在一些實現方式中,可以在圖6A中圖示的發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間執行示例訊框交換1020。被動收聽設備(例如,圖3的STA 300)可以收聽發起方設備與回應方設備之間的訊框交換,並且基於訊框交換來被動地決定其位置。
發起方設備可以向回應方設備發送觸發訊框(1021)。觸發訊框可以通知回應方設備之每一者回應方設備已經發起測距操作,並且可以請求回應方設備之每一者回應方設備向發起方設備發送上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP)。在一些實現方式中,觸發訊框可以用作針對要從發起方設備發送的DL NDP的隱式NDPA,由此消除向回應方設備發送單獨的NDPA的需要。另外或可替代地,觸發訊框可以包括或者指示用於測距操作的排程資訊和分組資訊。
發起方設備可以從回應方設備中的由觸發訊框標識的每個回應方設備接收UL MU-NDP(1022)。UL MU-NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的複數個RTT值(並且可以由發起方設備從該複數個探測序列估計通道條件)。發起方設備亦可以使用探測序列來估計UL MU-NDP的角度資訊。包含在UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取UL MU-NDP中對應的一個UL MU-NDP的TOD,並且發起方設備可以擷取UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP的TOA。
發起方設備可以向回應方設備發送下行鏈路空資料封包(DL NDP)(1023)。DL NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的複數個RTT值(並且可以從該多個探測序列估計通道條件)。回應方設備可以使用探測序列來估計DL NDP的角度資訊。包含在DL NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取DL NDP的TOA,並且發起方設備可以擷取DL NDP的TOD。
發起方設備可以向回應方設備發送下行鏈路回饋(DL FB)訊框(1024)。DL FB訊框可以包括指示在發起方設備處接收的UL MU-NDP的TOA並且指示從發起方設備發送的DL NDP的TOD的時序資訊。DL FB訊框可以是包括例如多個單使用者(SU)觸發訊框、多使用者(MU)觸發訊框、多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框等的任何合適的訊框或多個訊框。回應方設備之每一者回應方設備可以使用接收到的時序資訊連同其所擷取的時間戳記來決定其自身與發起方設備之間的一或多個RTT值(例如,關於圖6A描述的)。另外或可替代地,DL FB訊框可以包括以下中的至少一個:從回應方設備發送的UL MU-NDP的離開角度(AoD)資訊,發起方設備的位置資訊,以及回應方設備中的一或多個回應方設備的位置資訊。
圖10D圖示圖示另一示例訊框交換1030的說明性流程圖。在一些實現方式中,可以在圖8A中圖示的發起方設備AP0與回應方設備AP1-APn之間執行示例訊框交換1030。被動收聽設備(例如,圖3的STA 300)可以收聽發起方設備與回應方設備之間的訊框交換,並且基於訊框交換來被動地決定其位置。
發起方設備可以向回應方設備發送觸發訊框(1031)。觸發訊框可以通知回應方設備之每一者回應方設備已經發起測距操作,並且可以請求回應方設備之每一者回應方設備向發起方設備發送上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP)。在一些實現方式中,觸發訊框可以包括或指示用於測距操作的排程資訊和分組資訊。
發起方設備可以從回應方設備之每一者回應方設備接收UL MU-NDP(1032)。UL MU-NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的複數個RTT值(並且可以由發起方設備從該複數個探測序列估計通道條件)。發起方設備亦可以使用探測序列來估計UL MU-NDP的角度資訊。包含在UL MU-NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。在一些實現方式中,可以使用圖11所示的P矩陣來選擇在UL MU-NDP中發送的探測序列。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取UL MU-NDP中對應的一個UL MU-NDP的TOD,並且發起方設備可以擷取UL MU-NDP之每一者UL MU-NDP的TOA。
發起方設備可以向回應方設備發送下行鏈路空資料封包通告和空資料封包(DL NDPA+NDP)(1033)。DL NDPA+NDP可以包括複數個探測序列,可以從該複數個探測序列獲得對應的多個RTT值(並且可以由回應方設備從該多個探測序列估計通道條件)。回應方設備亦可以使用探測序列來估計DL NDPA+NDP的角度資訊。包含在DL NDPA+NDP中的探測序列可以是HE-LTF、VHT-LTF、HT-LTF,或傳統LTF,並且可以彼此正交。回應方設備之每一者回應方設備可以擷取DL NDPA+NDP的TOA,並且發起方設備可以擷取DL NDPA+NDP的TOD。在一些其他實現方式中,發起方設備可以向回應方設備單獨地發送DL NDPA和DL NDP(例如,而不是在相同的MU訊框中發送NDPA和NDP)。
發起方設備可以向回應方設備發送下行鏈路回饋(DL FB)訊框(1034)。DL FB訊框可以是包括例如多個單使用者(SU)觸發訊框、多使用者(MU)觸發訊框、多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框等的任何合適的訊框或多個訊框。DL FB訊框可以包括指示在發起方設備處接收的UL MU-NDP的TOA並且指示從發起方設備發送的DL NDPA+NDP的TOD的時序資訊。回應方設備之每一者回應方設備可以使用接收到的時序資訊連同其所擷取的時間戳記來決定其自身與發起方設備之間的一或多個RTT值(例如,關於圖8A描述的)。另外或可替代地,DL FB訊框可以包括以下中的至少一個:從回應方設備發送的UL MU-NDP的離開角度(AoD)資訊,發起方設備的位置資訊,以及回應方設備中的一個或者多個的位置資訊。
發起方設備可以從回應方設備之每一者回應方設備接收UL MU訊框(1035)。UL MU訊框可以是包括例如多個SU量測回饋訊框、MU量測回饋訊框、多個SU回應訊框、MU回應訊框、UL MU NDP等的任何合適的訊框或多個訊框。在一些實現方式中,UL MU訊框可以包括指示從回應方設備發送的UL MU-NDP的TOD值並且指示到達回應方設備的DL NDPA+NDP的TOA值的時序資訊。發起方設備可以使用接收到的時序資訊連同其所決定的UL MU-NDP的TOA值和其所決定的DL NDPA+NDP的TOD,來決定其自身與回應方設備之每一者回應方設備之間的一或多個RTT值(例如,關於圖8A描述的)。
圖11圖示指示探測序列的數量和正交性的示例表1100,該探測序列可以包括在(或附加到)關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C和圖9A-9C描述的示例測距操作500、600、700、800和900中的一或多個期間交換的訊框內。在一些實現方式中,圖11的示例表1100可以對應於由IEEE 802.11ax標準指定的LTF映射矩陣,並且亦可以用於使從發送設備的不同天線接收的探測序列正交化。發送設備可以使用表1100來選擇要發送到接收設備(例如,在測距操作期間)的探測序列,並且接收設備可以使用表1100來對從發送設備接收的探測序列進行正交化或解碼。在一些實現方式中,發送設備和接收設備可以將表1100儲存在合適的記憶體中(例如,在圖2的AP 200的記憶體230或圖3的STA 300的記憶體330中)。儘管示例表1100中的探測序列被圖示為探測LTF,但是可以使用其他合適的探測序列。
示例表1100在圖11中圖示為包括在測距操作期間可以由接收設備用於估計角度資訊的十三個模式(P1-P13)。這13個模式P1-P13之每一者可以包括四個探測序列LTF1、LTF2、LTF3和LTF4或其旋轉版本中的一或多個。如本文使用的,例如,可以使用符號反轉來產生探測LTF的旋轉版本,使得原始探測LTF和旋轉後的探測LTF彼此正交。例如,LTF1的旋轉版本可以表示為-LTF1,LTF2的旋轉版本可以表示為-LTF2,LTF3的旋轉版本可以表示為-LTF3,並且LTF4的旋轉版本可以表示為-LTF4。另外,探測序列LTF1、LTF2、LTF3和LTF4之每一者可以參考或對應於HE封包擴展或NDP中的四(4)μs時槽。在HE封包擴展中或在NDP中使用正交探測LTF可以允許接收設備在不同空間串流中(例如,經由發送設備的不同天線)發送的探測LTF之間進行區分。
經由多個天線發送的探測序列可以由碼分隔開(例如,使用P矩陣),並且在時間上分隔開(例如,使用循環移位分集(CSD)值)。經由利用較短PE或NDP持續時間的CSD值,可以將附加的尺寸併入探測序列中。例如,包括2個LTF符號的8μs封包擴展可以用於探測4個天線。這4個天線可以被分組為2天線對,使得每對天線對應於2行P矩陣的對應行,並且每對中的天線進一步由適當的CSD值分隔開。
圖12A圖示示例管理訊框1200。在一些實現方式中,管理訊框1200可以用於形成分別關於圖5A-5E、圖6A-6C、圖7A-7C、圖8A-8C、圖9A-9C描述的測距操作500、600、700、800和900中示出的信標訊框。在一些其他實現方式中,管理訊框1200可以用於形成包含根據本案內容的各種態樣的被動測距排程的探查回應。管理訊框1200被示為包括MAC標頭1210、訊框主體1220和訊框校驗序列(FCS)欄位1230。MAC標頭1210可以包括訊框控制欄位1211、持續時間欄位1212、位址1欄位1213、位址2欄位1214、位址3欄位1215、序列控制欄位1216和高輸送量(HT)控制欄位1217。儘管為了簡單起見未圖示,但是訊框控制欄位1211可以包括類型欄位,其用於儲存指示訊框1200是控制訊框、資料訊框還是管理訊框的值,並且訊框控制欄位1211可以包括子類型欄位,其用於儲存指示控制訊框、資料訊框,或管理訊框的類型的值。
持續時間欄位1212可以儲存網路分配向量(NAV)的值。位址1欄位1213可以儲存接收設備的MAC位址,位址2欄位1214可以儲存發送設備的MAC位址,並且位址3欄位1215可以用於(例如,經由AP)進行過濾。序列控制欄位1216可以儲存序列資訊(例如,用於資料重傳)。HT控制欄位1217可以儲存用於高輸送量封包的資訊。在一些實現方式中,當管理訊框1200被用作信標訊框時,「位址1」欄位1213可以儲存廣播位址值,「位址2」欄位1214可以包含廣播AP的MAC位址,並且「位址3」欄位1215可以包含對應WLAN的BSSID。
訊框主體1220被示為包括LCI資訊元素(IE)1221、被動測距排程(PRS)IE 1222和計數器IE 1223。儘管圖12A中僅圖示一個LCI IE 1221,但是應理解,管理訊框1200可以包括任何合適數量的LCI IE 1221。類似地,儘管在圖12A中僅圖示一個PRS IE 1222,但是應理解,管理訊框1200可以包括任何合適數量的PRS IE 1222。
LCI IE 1221可以包括任何合適數量的無線設備的LCI值。在一些實現方式中,LCI IE 1221可以包括發起方設備的LCI值。在一些其他實現方式中,LCI IE 1221可以包括指定的被動測距操作的發起方設備和回應方設備兩者的LCI值。在其他實現方式中,LCI IE 1221可以包括與所排程的被動測距操作相關聯的任何數量的無線設備的LCI值。
PRS IE 1222可以包括發起方設備的被動測距排程。更具體地,被動測距排程可以指示發起方設備執行與多個其他無線設備的測距操作的特定的時間及/或特定無線通道。被動測距排程可以指示與任何數量的其他無線設備的任何數量的所排程的測距操作。
計數器IE 1223可以儲存指示對應信標訊框的索引的計數器值。在一些實現方式中,儲存在計數器IE 1223中的計數器值可以由接收設備用於同步其本端計數器值及/或用於決定包含PRS及/或LCI值的下一信標訊框何時將從發起方設備發送。對於其他實現方式,可以省略計數器IE 1223,並且計數器值可以儲存在管理訊框1200的任何合適的欄位中。
在一些實現方式中,接收從發起方設備發送的信標訊框的設備可以提取包含在信標訊框中的計數器值(VBF),並且可以使用計數器值(VBF)來決定信標訊框的索引。接收設備(例如,回應方設備或被動收聽設備)可以使用所提取的計數值VBF和值N來標識將包含PRS及/或LCI值的下一信標訊框。
接收設備亦可以使用從信標訊框中提取的計數值VBF 來使其本端計數器與計數值VBF 或信標訊框的索引同步。例如,若接收設備從發起方設備接收到包含索引30的信標訊框(例如,計數器值VBF = 30),則接收設備可以將其本端計數器值設置為等於接收到的信標訊框的索引(例如,V本端 =VBF = 30)。每次從發起方設備發送信標訊框時,接收設備可以使本端計數器值遞減。當本端計數器值V本端 =1時(其可以指示下一信標訊框將包含PRS和一或多個LCI值),接收設備可以例如經由確保設備在時間tAP1 ,N處於甦醒狀態以接收第N個信標訊框來準備接收PRS和一或多個LCI值。隨後,在時間tAP1,N ,接收設備接收到包含PRS和一或多個LCI值的第N個信標訊框,並且可以使本端計數器值遞減V本端 = 0。
回應方設備各自可以儲存指示PRS和LCI值被插入到信標訊框中的週期性的信標索引資訊。在一些實現方式中,所儲存的信標索引資訊可以是VBF 的初始值。對於一個實例,如上面描述的,當每第N個信標訊框將包含PRS和LCI值時,回應方設備之每一者回應方設備可以將其本端計數器值初始化為數量N。對於另一實例,當每個信標訊框將包括PRS和LCI值時,回應方設備之每一者回應方設備可以將其本端計數器值維持為零。
圖12B圖示示例高效率(HE)封包1240。HE封包1240可以用於發送在上面描述的測距操作500、600、700、800和900期間交換的訊框中的一或多個訊框。HE封包1240被示為包括傳統前序信號1241、HE前序信號1242、MAC標頭1243、訊框主體1244、訊框校驗序列(FCS)欄位1245和封包擴展1246。傳統前序信號1241可以包括同步資訊、時序資訊、頻率偏移校正資訊和訊號傳遞資訊。HE前序信號1242亦可以包括同步資訊、時序資訊、頻率偏移校正資訊和訊號傳遞資訊。
MAC標頭1243可以包含描述封裝在訊框主體1244內的資料的特徵或屬性的資訊,可以包括指示封裝在訊框主體1244內的資料的源位址和目的地位址的多個欄位,並且可以包括包含控制資訊的多個欄位。更具體地,儘管為了簡單起見未在圖12B中示出,但是MAC標頭1243可以包括例如訊框控制欄位、持續時間欄位、目的地位址欄位、源位址欄位、BSSID欄位和序列控制欄位。
訊框主體1244可以儲存包括例如可以特定於MAC標頭1243中指示的框架類型的一或多個資訊元素(IE)的資料。FCS欄位1245可以包括用於錯誤偵測和資料恢復的資訊。
封包擴展1246典型地不儲存任何資料,而是儲存「虛設」資料或填充,以例如允許接收設備有更多時間來解碼HE封包1240而不放棄媒體存取。在一些實現方式中,封包擴展1246可以用於儲存一或多個無線設備(例如,AP和STA)的LCI值。在一些其他實現方式中,封包擴展1246可以儲存多個探測序列,其可以由接收設備用於獲得RTT值、用於估計通道條件以及用於估計HE封包1240的角度資訊。
圖13圖示示例觸發訊框1300。觸發訊框1300被示為包括訊框控制欄位1301、持續時間欄位1302、接收器位址(RA)欄位1303、發射器位址(TA)欄位1304、共用資訊欄位1305、多個每使用者資訊欄位1306(1)-1306(n)以及訊框校驗序列(FCS)欄位1307。
訊框控制欄位1301包括類型欄位1301A和子類型欄位1301B。類型欄位1301A可以儲存用於指示訊框1300是控制訊框的值,並且子類型欄位1301B可以儲存指示觸發訊框的值。持續時間欄位1302可以儲存指示觸發訊框1300的持續時間或長度的資訊。RA欄位1303可以儲存接收設備(例如,圖5A、圖6A、圖7A、圖8A,或圖9A的回應方設備AP1-APn中的一個)的位址。TA欄位1304可以儲存發送設備(例如,圖5A、圖6A、圖7A、圖8A,或圖9A的發起方設備AP0)的位址。共用資訊欄位1035可以儲存一或多個接收設備共用的資訊。每使用者資訊欄位1306(1)-1306(n)之每一者可以儲存特定接收設備的資訊。FCS欄位1307可以儲存訊框校驗序列(例如,用於錯誤偵測)。
如本文使用的,提及項目列表「中的至少一個」的短語是指該等項目的任何組合,包括單個成員。作為實例,「a、b或c中的至少一個」意欲覆蓋:a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
結合本文揭露的實現方式描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路和演算法程序可以實現為電子硬體、電腦軟體,或這兩者的組合。硬體和軟體的可互換性在功能方面進行了一般描述,並且在上面描述的各種說明性元件、方塊、模組、電路和程序中進行了說明。此種功能是以硬體還是軟體實現取決於特定的應用和對整體系統施加的設計約束。
用於實現結合本文揭露的態樣描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組和電路的硬體和資料處理裝置可以利用被設計用於執行本文描述的功能的通用單晶片或多晶片處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體元件,或其任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理器或者任何一般處理器、控制器、微控制器,或狀態機。處理器亦可以實現為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的結合,或者任何其他此種配置。在一些實現方式中,特定程序和方法可以由特定於給定功能的電路來執行。
在一或多個態樣中,所描述的功能可以以包括本說明書中所揭示的結構及其結構均等物的硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體或以其任何組合來實現。在本說明書中描述的標的的實現方式亦可以被實現為一或多個電腦程式,即電腦程式指令的一或多個模組,編碼在電腦儲存媒體上以供資料處理裝置執行或控制資料處理裝置的操作。
若以軟體實現,則可以將功能作為一或多個指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上或經由電腦可讀取媒體進行傳輸。本文揭露的方法或演算法的程序可以實現在可以常駐在電腦可讀取媒體上的處理器可執行軟體模組中。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體兩者,通訊媒體包括可以被啟用以將電腦程式從一處傳送到另一處的任何媒體。儲存媒體可以是可以由電腦存取的任何可用媒體。經由示例而非限制的方式,此種電腦可讀取媒體可以包括:RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置,磁性儲存設備或其他磁儲存裝置,或者可以用於以指令或資料結構的形式儲存期望的程式碼並且可以由電腦存取的任何其他媒體。另外,任何連接皆可以恰當地稱為電腦可讀取媒體。如本文使用的磁碟和光碟包括壓縮光碟(CD)、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常磁性地再現資料,而光碟利用鐳射光學地再現資料。上述的組合亦應該包括在電腦可讀取媒體的範圍內。另外,方法或演算法的操作可以作為代碼和指令的一個或任何組合或集合常駐在機器可讀取媒體和電腦可讀取媒體上,機器可讀取媒體和電腦可讀取媒體可以併入電腦程式產品中。
對本案內容中描述的實現方式的各種修改對於本領域技藝人士可以是顯而易見的,並且在不脫離本案內容的精神或範圍的情況下,可以將本文所定義的一般原理應用於其他實現方式。因此,請求項不意欲限於本文所示的實現方式,而是應符合與本案內容、本文揭露的原理和新穎特徵一致的最寬範圍。
100‧‧‧無線系統
110‧‧‧無線存取點(AP)
120a‧‧‧STA
120b‧‧‧STA
120c‧‧‧STA
120d‧‧‧STA
120e‧‧‧STA
120f‧‧‧STA
120g‧‧‧STA
120h‧‧‧STA
120i‧‧‧STA
130‧‧‧系統控制器
200‧‧‧示例存取點(AP)
210‧‧‧收發機
220‧‧‧處理器
230‧‧‧記憶體
231‧‧‧資料庫
232‧‧‧訊框交換軟體模組
233‧‧‧排程軟體模組
234‧‧‧測距軟體模組
235‧‧‧探測序列軟體模組
236‧‧‧位置軟體模組
240‧‧‧網路介面
300‧‧‧STA
310‧‧‧收發機
320‧‧‧處理器
330‧‧‧記憶體
331‧‧‧資料庫
332‧‧‧訊框交換軟體模組
333‧‧‧被動測距軟體模組
334‧‧‧時序和距離決定軟體模組
335‧‧‧被動定位軟體模組
340‧‧‧使用者介面
350‧‧‧衛星定位系統(SPS)接收器
400‧‧‧示例測距操作
410‧‧‧探索階段
420‧‧‧協商階段
430‧‧‧量測階段
500‧‧‧測距操作
501‧‧‧第一訊框交換
502‧‧‧第二訊框交換
510‧‧‧時序圖
530‧‧‧被動定位操作
540‧‧‧符號交錯的UL資料傳輸
600‧‧‧示例測距操作
601‧‧‧第一訊框交換
602‧‧‧第二訊框交換
610‧‧‧時序圖
700‧‧‧另一示例測距操作
710‧‧‧被動定位操作
720‧‧‧被動定位操作
800‧‧‧測距操作
810‧‧‧時序圖
820‧‧‧被動定位操作
900‧‧‧另一示例測距操作
910‧‧‧時序圖
920‧‧‧被動定位操作
1000‧‧‧示例測距操作
1001‧‧‧步驟
1002‧‧‧步驟
1003‧‧‧步驟
1004‧‧‧步驟
1005‧‧‧步驟
1010‧‧‧示例訊框交換
1011‧‧‧步驟
1012‧‧‧步驟
1013‧‧‧步驟
1014‧‧‧步驟
1020‧‧‧示例訊框交換
1021‧‧‧步驟
1022‧‧‧步驟
1023‧‧‧步驟
1024‧‧‧步驟
1030‧‧‧另一示例訊框交換
1031‧‧‧步驟
1032‧‧‧步驟
1033‧‧‧步驟
1034‧‧‧步驟
1035‧‧‧步驟
1100‧‧‧示例表
1200‧‧‧示例管理訊框
1211‧‧‧訊框控制欄位
1212‧‧‧持續時間欄位
1213‧‧‧位址1欄位
1214‧‧‧位址2欄位
1215‧‧‧位址3欄位
1216‧‧‧序列控制欄位
1217‧‧‧高輸送量(HT)控制欄位
1220‧‧‧訊框主體
1221‧‧‧LCI資訊元素(IE)
1222‧‧‧被動測距排程(PRS)IE
1223‧‧‧計數器IE
1230‧‧‧訊框校驗序列(FCS)欄位
1240‧‧‧HE封包
1241‧‧‧傳統前序信號
1242‧‧‧HE前序信號
1243‧‧‧MAC標頭
1244‧‧‧訊框主體
1245‧‧‧訊框校驗序列(FCS)欄位
1246‧‧‧封包擴展
1300‧‧‧觸發訊框
1301‧‧‧訊框控制欄位
1301A‧‧‧類型欄位
1301B‧‧‧子類型欄位
1302‧‧‧持續時間欄位
1303‧‧‧RA欄位
1304‧‧‧TA欄位
1305‧‧‧共用資訊欄位
1306(1)‧‧‧每使用者資訊欄位
1306(n)‧‧‧每使用者資訊欄位
1307‧‧‧訊框校驗序列(FCS)欄位
圖1圖示示例無線系統的方塊圖。
圖2圖示示例存取點的方塊圖。
圖3圖示示例無線站的方塊圖。
圖4圖示示例測距操作的信號圖。
圖5A圖示示例測距操作的信號圖。
圖5B圖示圖5A的示例測距操作的時序圖。
圖5C圖示示例被動定位操作的信號圖。
圖5D圖示用於圖5A的示例
測距操作的交錯上行鏈路資料傳輸的時序圖。
圖5E圖示用於圖5A的示例測距操作的符號交錯上行鏈路資料傳輸的時序圖。
圖6A圖示另一示例測距操作的信號圖。
圖6B圖示圖6A的示例測距操作的時序圖。
圖6C圖示另一示例被動定位操作的信號圖。
圖7A圖示另一示例測距操作的信號圖。
圖7B圖示圖7A的示例測距操作的時序圖。
圖7C圖示另一示例被動定位操作的信號圖。
圖8A圖示另一示例測距操作的信號圖。
圖8B圖示圖8A的示例測距操作的時序圖。
圖8C圖示另一示例被動定位操作的信號圖。
圖9A圖示另一示例測距操作的信號圖。
圖9B圖示圖9A的示例測距操作的時序圖。
圖9C圖示另一示例被動定位操作的信號圖。
圖10A圖示圖示示例測距操作的說明性流程圖。
圖10B圖示圖示示例訊框交換的說明性流程圖。
圖10C圖示圖示另一示例訊框交換的說明性流程圖。
圖10D圖示圖示另一示例訊框交換的說明性流程圖。
圖11圖示探測序列的示例表。
圖12A圖示示例管理訊框。
圖12B圖示示例高效率(HE)封包。
圖13圖示示例觸發訊框。
在各個附圖中相同的元件符號和記號指示相同的元素。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (30)

  1. 一種執行測距操作的方法,包括: 在一發起方設備與多個回應方設備之間協商一被動測距排程,該被動測距排程指示在一選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、該測距操作將開始的一時間; 向該多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告該被動測距排程; 經由在該發起方設備與該多個回應方設備之間交換多個訊框,在所指示的時間處開始該測距操作; 使用該等所交換的訊框來促進針對該被動收聽設備之每一者被動收聽設備的一被動定位操作;及 在該選定的TBTT之前完成對訊框的該交換。
  2. 根據請求項1之方法,其中該被動測距排程包括一參與方欄位,該參與方欄位包括以下中的至少一個:參與該測距操作的每個設備的一身份,所標識的參與方設備之每一者參與方設備是一存取點還是一客戶端設備的一指示,以及所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為該等發起方設備還是作為該回應方設備中的一個回應方設備進行操作的一指示。
  3. 根據請求項1之方法,其中該被動測距排程包括一參數欄位,該參數欄位包括以下中的至少一個:要在該測距操作期間交換的訊框的一類型,要在該測距操作期間由該回應方設備使用的天線的一數量,要用於發送該等訊框的一頻率頻寬,要用於該測距操作的一無線通道,擷取該等訊框的時間戳記的一能力,以及估計該訊框的角度資訊的一能力。
  4. 根據請求項1之方法,其中該被動測距排程包括一同步欄位,該同步欄位包括該發起方設備的一時鐘域與該回應方設備之每一者回應方設備的時鐘域之間的映射,其中該映射至少包括該發起方設備的該時鐘域與該等回應方設備的時鐘域之間的時鐘偏移值。
  5. 根據請求項1之方法,其中該通告包括: 在每第N個信標訊框中廣播該被動測距排程,其中每個信標訊框包括指示該等信標訊框中的哪個信標訊框包括該被動測距排程的一計數器值,並且其中N是大於一的一整數。
  6. 根據請求項1之方法,其中該等訊框是根據一精細時序量測(FTM)協定來交換的,並且包括多個多使用者空資料封包(MU-NDP),並且該MU-NDP中的至少一個MU-NDP包括從該等回應方設備中的相應的一個回應方設備的多個天線發送的一上行鏈路(UL)MU-NDP。
  7. 根據請求項1之方法,其中交換該多個訊框包括: 向該等回應方設備發送包括複數個探測序列的一下行鏈路空資料封包(DL NDP),其中從該複數個探測序列獲得一對應的複數個往返時間(RTT)值; 向該回應方設備發送一觸發訊框; 從該等回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP);及 向該等回應方設備發送一信標訊框,該信標訊框包括指示在該發起方設備處接收的該UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  8. 根據請求項1之方法,其中交換該多個訊框包括: 向該等回應方設備發送一觸發訊框; 從該等回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP); 向該回應方設備發送一下行鏈路空資料封包(DL NDP);及 向該回應方設備發送一下行鏈路回饋(DL FB)訊框,該下行鏈路回饋(DL FB)訊框包括指示在該發起方設備處接收的該等UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  9. 根據請求項8之方法,其中該DL FB訊框進一步包括以下中的至少一個:從該等回應方設備發送的該UL MU-NDP的離開角度(AoD)資訊,該發起方設備的位置資訊,以及該等回應方設備中的一或多個回應方設備的位置資訊。
  10. 根據請求項8之方法,其中該DL NDP進一步包括一空資料封包通告(NDPA)。
  11. 根據請求項8之方法,其中交換該多個訊框進一步包括: 從該等回應方設備之每一者回應方設備接收一上行鏈路多使用者(UL MU)訊框,該上行鏈路多使用者(UL MU)訊框包括指示從該等回應方設備發送的該UL MU-NDP的TOD值並且指示到達該等回應方設備的該DL NDP的TOA值的時序資訊。
  12. 根據請求項11之方法,其中促進該被動定位操作包括: 使得該被動收聽設備能夠基於以下各項來決定其自身與該發起方設備和該回應方設備中的一個回應方設備構成的一對之每一者設備之間的一距離差:包括在該DL FB訊框中的時序資訊,包括在從該等回應方設備的該對發送的該UL MU訊框中的時序資訊,以及該被動收聽設備處的該等UL MU-NDP的TOA值。
  13. 一種用於執行一測距操作的裝置,包括: 一或多個收發機,其被配置為與一或多個無線設備交換無線信號; 一或多個處理器;及 一記憶體,該記憶體包括指令,該等指令在由該一或多個處理器執行時使該裝置進行以下操作: 在一發起方設備與多個回應方設備之間協商一被動測距排程,該被動測距排程指示在一選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、該測距操作將開始的一時間; 向該多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告該被動測距排程; 經由在該發起方設備與該多個回應方設備之間交換多個訊框,在所指示的時間處開始該測距操作; 使用該等所交換的訊框來促進針對該被動收聽設備之每一者被動收聽設備的一被動定位操作;及 在該選定的TBTT之前完成該等對訊框的該交換。
  14. 根據請求項13之裝置,其中該被動測距排程包括一參與方欄位,該參與方欄位包括以下中的至少一個:參與該測距操作的每個設備的一身份,該所標識的參與方設備之每一者參與方設備是一存取點還是一客戶端設備的一指示,以及該等所標識的參與方設備之每一者參與方設備是作為該發起方設備還是作為該等回應方設備中的一個回應方設備進行操作的一指示。
  15. 根據請求項13之裝置,其中該被動測距排程包括一參數欄位,該參數欄位包括以下中的至少一個:要在該測距操作期間交換的訊框的一類型,要在該測距操作期間由該等回應方設備使用的天線的一數量,要用於發送該等訊框的一頻率頻寬,要用於該測距操作的一無線通道,擷取該等訊框的時間戳記的一能力,以及估計該等訊框的角度資訊的一能力。
  16. 根據請求項13之裝置,其中該被動測距排程包括一同步欄位,該同步欄位包括該發起方設備的一時鐘域與該回應方設備之每一者回應方設備的時鐘域之間的映射,其中該等映射至少包括該發起方設備的該時鐘域與該等回應方設備的該等時鐘域之間的時鐘偏移值。
  17. 根據請求項13之裝置,其中該等用於通告該被動測距排程的指令的執行使該裝置進行以下操作: 在每第N個信標訊框中廣播該被動測距排程,其中每個信標訊框包括指示該等信標訊框中的哪個信標訊框包括該被動測距排程的一計數器值,並且其中N是大於一的一整數。
  18. 根據請求項13之裝置,其中該等訊框是根據一精細時序量測(FTM)協定來交換的,並且包括多個多使用者空資料封包(MU-NDP),並且該等MU-NDP中的至少一個MU-NDP包括從該等回應方設備中的相應的一個回應方設備的多個天線發送的一上行鏈路(UL)MU-NDP。
  19. 根據請求項13之裝置,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行使該裝置進行以下操作: 向該等回應方設備發送包括複數個探測序列的一下行鏈路空資料封包(DL NDP),其中從該複數個探測序列獲得一對應的多個往返時間(RTT)值; 向該等回應方設備發送一觸發訊框; 從該回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP);及 向該等回應方設備發送一信標訊框,該信標訊框包括指示在該發起方設備處接收的該UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  20. 根據請求項13之裝置,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行使該裝置進行以下操作: 向該等回應方設備發送一觸發訊框; 從該等回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP); 向該等回應方設備發送一下行鏈路空資料封包(DL NDP);及 向該等回應方設備發送一下行鏈路回饋(DL FB)訊框,該下行鏈路回饋(DL FB)訊框包括指示該發起方設備處的該UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  21. 根據請求項20之裝置,其中該DL FB訊框進一步包括以下中的至少一個:從該等回應方設備發送的該UL MU-NDP的離開角度(AoD)資訊,該發起方設備的位置資訊,以及該回應方設備中的一或多個回應方設備的位置資訊。
  22. 根據請求項20之裝置,其中該DL NDP進一步包括一空資料封包通告(NDPA)。
  23. 根據請求項20之裝置,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行進一步使該裝置進行以下操作: 從該等回應方設備之每一者回應方設備接收一上行鏈路多使用者(UL MU)訊框,該上行鏈路多使用者(UL MU)訊框包括指示從該等回應方設備發送的該UL MU-NDP的TOD值並且指示到達該等回應方設備的該DL NDP的TOA值的時序資訊。
  24. 根據請求項23之裝置,其中該等用於促進該被動測距操作的指令的執行使該裝置進行以下操作: 使得該被動收聽設備能夠基於以下各項來決定其自身與該發起方設備和該回應方設備中的一個回應方設備構成的一對之每一者設備之間的一距離差:包括在該DL FB訊框中的時序資訊,包括在從該回應方設備的對發送的該UL MU訊框中的時序資訊,以及該被動收聽設備處的該UL MU-NDP的TOA值。
  25. 一種包括指令的非暫時性電腦可讀取儲存媒體,該等指令在由一裝置的一或多個處理器執行時使該裝置執行操作,該等操作包括: 在一發起方設備與多個回應方設備之間協商一被動測距排程,該被動測距排程指示在一選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、該測距操作將開始的一時間; 向該多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告該被動測距排程; 經由在該發起方設備與該多個回應方設備之間交換多個訊框,在所指示的時間處開始該測距操作; 使用該等所交換的訊框來促進針對該等被動收聽設備中的一或多個被動收聽設備的被動定位操作;及 在該選定的TBTT之前完成對訊框的該交換。
  26. 根據請求項25之非暫時性電腦可讀取儲存媒體,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行使該裝置執行操作,該等操作進一步包括: 向該等回應方設備發送包括複數個探測序列的一下行鏈路空資料封包(DL NDP),其中從該複數個探測序列獲得一對應的複數個往返時間(RTT)值; 向該等回應方設備發送一觸發訊框; 從該等回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP);及 向該等回應方設備發送一信標訊框,該信標訊框包括指示在該發起方設備處接收的該等UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  27. 根據請求項25之非暫時性電腦可讀取儲存媒體,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行使該裝置執行操作,該等操作進一步包括: 向該回應方設備發送一觸發訊框; 從該等回應方設備中的由該觸發訊框標識的每個回應方設備接收一上行鏈路多使用者空資料封包(UL MU-NDP); 向該等回應方設備發送一下行鏈路空資料封包(DL NDP);及 向該等回應方設備發送一下行鏈路回饋(DL FB)訊框,該下行鏈路回饋(DL FB)訊框包括指示該發起方設備處的該UL MU-NDP的到達時間(TOA)值並且指示從該發起方設備發送的該DL NDP的一離開時間(TOD)值的時序資訊。
  28. 根據請求項27之非暫時性電腦可讀取儲存媒體,其中該等用於交換該多個訊框的指令的執行使該裝置執行操作,該等操作進一步包括: 從該等回應方設備之每一者回應方設備接收一上行鏈路多使用者(UL MU)訊框,該上行鏈路多使用者(UL MU)訊框包括指示從該等回應方設備發送的該UL MU-NDP的TOD值並且指示到達該等回應方設備的該DL NDP的TOA值的時序資訊。
  29. 根據請求項28之非暫時性電腦可讀取儲存媒體,其中該等用於促進該被動測距操作的指令的執行使該裝置執行操作,該等操作進一步包括: 使得該被動收聽設備能夠基於以下各項來決定其自身與該發起方設備和該回應方設備中的一個回應方設備構成的一對之每一者設備之間的一距離差:包括在該DL FB訊框中的時序資訊,包括在從該等回應方設備的對發送的該UL MU訊框中的該時序資訊,以及該被動收聽設備處的該等UL MU-NDP的TOA值。
  30. 一種用於執行一測距操作的裝置,包括: 用於在一發起方設備與多個回應方設備之間協商一被動測距排程的構件,該被動測距排程指示在一選定的目標信標傳輸時間(TBTT)之前的、該測距操作將開始的一時間; 用於向該多個回應方設備並且向多個被動收聽設備通告該被動測距排程的構件; 用於經由在該發起方設備與該多個回應方設備之間交換多個訊框來在所指示的時間處開始該測距操作的構件; 用於使用該等所交換的訊框來促進針對該被動收聽設備之每一者被動收聽設備的一被動定位操作的構件;及 用於在該選定的TBTT之前完成對該等訊框的該交換的構件。
TW107106104A 2017-02-27 2018-02-23 用於被動定位的存取點(ap)到存取點(ap)測距 TW201842807A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762464372P 2017-02-27 2017-02-27
US62/464,372 2017-02-27
US15/902,289 US20180249437A1 (en) 2017-02-27 2018-02-22 Access point (ap) to access point (ap) ranging for passive locationing
US15/902,289 2018-02-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201842807A true TW201842807A (zh) 2018-12-01

Family

ID=63245407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107106104A TW201842807A (zh) 2017-02-27 2018-02-23 用於被動定位的存取點(ap)到存取點(ap)測距

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180249437A1 (zh)
TW (1) TW201842807A (zh)
WO (1) WO2018156862A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11259266B2 (en) 2019-12-06 2022-02-22 Industrial Technology Research Institute Distance estimation device and method and signal-power calibration method

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3476076B1 (en) * 2016-06-28 2022-01-05 Intel Corporation Enhanced fine timing measurement protocol negotiation
US10135638B2 (en) 2017-04-04 2018-11-20 Qualcomm Incorporated Protection of ranging sounding signals from physical level attacks
WO2018200164A1 (en) * 2017-04-25 2018-11-01 Marvell World Trade Ltd. Null data packet (ndp) ranging measurement feedback
US10928505B1 (en) * 2017-05-12 2021-02-23 Marvell Asia Pte, Ltd. Null data packet (NDP) announcement frame and trigger frame for NDP ranging
US10641887B1 (en) * 2017-05-23 2020-05-05 Nxp Usa, Inc. Null data packet (NDP) ranging with unassociated stations
WO2019032399A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 Marvell World Trade Ltd. MULTI-USER TELEMETRY WITH EMPTY DATA PACKETS (NDP)
US10365362B2 (en) 2017-09-11 2019-07-30 Intel IP Corporation Location measurement reporting
US11039306B2 (en) * 2017-11-28 2021-06-15 Intel IP Corporation Authentication of ranging device
US20190200383A1 (en) * 2018-02-27 2019-06-27 Feng Jiang Uplink null data packet format for passive location
US10820284B2 (en) * 2018-08-31 2020-10-27 Cisco Technology, Inc. TBTT synchronization between Wi-Fi access points
US10855428B2 (en) 2018-11-29 2020-12-01 Cisco Technology, Inc. Reducing channel sounding overhead using uplink OFDMA transmissions
EP3672116B1 (en) * 2018-12-19 2022-10-05 Stichting IMEC Nederland Phase-based group ranging
EP3906426A4 (en) * 2018-12-31 2022-09-28 Celeno Communications (Israel) Ltd. CONSISTENT WI-FI RADAR USING WIRELESS ACCESS POINT
US11480668B2 (en) * 2019-01-09 2022-10-25 Intel Corporation Methods of ranging for next generation vehicle-to-everything (NGV) systems
US11703585B2 (en) * 2019-03-08 2023-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Data transmission in ranging rounds in UWB communication systems
KR20200140097A (ko) 2019-06-05 2020-12-15 삼성전자주식회사 Uwb 통신에서 시간 스케줄링에 기반한 복수의 전자 장치들의 위치 측정 방법 및 장치
CN113260043B (zh) * 2020-02-10 2022-09-02 华为技术有限公司 定位方法及装置、wlan设备及存储介质
CN116157700A (zh) * 2020-08-04 2023-05-23 索尼集团公司 用于估计第一无线通信设备和第二无线通信设备之间的距离的方法和无线通信设备
US20240069149A1 (en) * 2021-01-15 2024-02-29 Georgia Tech Research Corporation Asynchronous time difference of arrival ranging method for passive-listening devices
WO2022178788A1 (zh) * 2021-02-25 2022-09-01 北京小米移动软件有限公司 测距方法、装置、终端设备及存储介质
US20220283258A1 (en) * 2021-03-04 2022-09-08 Cisco Technology, Inc. Hybrid ranging
EP4352636A1 (en) * 2021-06-08 2024-04-17 Mewt LLC Wireless kill switch
EP4164306A3 (en) * 2021-10-11 2023-06-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Time calibration method and related apparatus
CN116491075A (zh) * 2021-11-22 2023-07-25 北京小米移动软件有限公司 通信方法及装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080025989A1 (en) * 2003-02-20 2008-01-31 Seattle Genetics, Inc. Anti-cd70 antibody-drug conjugates and their use for the treatment of cancer and immune disorders
US9971014B2 (en) * 2013-05-13 2018-05-15 Qualcomm Incorporated Access point-assisted positioning framework
US9591493B2 (en) * 2013-08-19 2017-03-07 Broadcom Corporation Wireless communication fine timing measurement PHY parameter control and negotiation
EP3044999B1 (en) * 2013-09-13 2020-05-06 Intel Corporation Time of flight window limit synchronization
WO2015041708A1 (en) * 2013-09-18 2015-03-26 Intel Corporation Fine-timing measurement for time-of-flight positioning
US9730179B2 (en) * 2014-11-20 2017-08-08 Qualcomm Incorporated Passive locationing over multiple channels
WO2016166404A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Nokia Technologies Oy Wireless device ranging

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11259266B2 (en) 2019-12-06 2022-02-22 Industrial Technology Research Institute Distance estimation device and method and signal-power calibration method

Also Published As

Publication number Publication date
US20180249437A1 (en) 2018-08-30
WO2018156862A1 (en) 2018-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201842807A (zh) 用於被動定位的存取點(ap)到存取點(ap)測距
US10182360B2 (en) FTM protocol with angle of arrival and angle of departure
US20190306825A1 (en) Access point (ap) to access point (ap) ranging for passive locationing
US10104635B2 (en) Unicast and broadcast protocol for wireless local area network ranging and direction finding
US11131743B2 (en) Unicast and broadcast protocol for wireless local area network ranging and direction finding
US9730179B2 (en) Passive locationing over multiple channels
US20180011179A1 (en) Detecting sounding sequences in packet extensions
US20170261591A1 (en) Packet extensions for ranging operations
US9888350B2 (en) System, method and apparatus for hybrid wireless fine-timing measurement
CN103108405A (zh) 无线通信方法和系统
WO2017146863A1 (en) Unicast and broadcast protocol for wireless local area network ranging and direction finding
TW201810965A (zh) 在吾線區域網路及無線傳送接收單元中多使用者多輸入多輸出通訊
US20160150500A1 (en) High accuracy ofdma downlink rtt measurement
US20170257885A1 (en) Ftm protocol enhancements to support sbs/dbs mode
US20180310127A1 (en) System and Method for Collaborative Position Determination
CN108702728B (zh) 用于测距操作的方法和设备
US11178591B2 (en) Ranging-specific MAC service and PIB attributes for IEEE 802.15.4Z
CN113544541A (zh) 用于控制测距结果交换的架构和方法
US20200099495A1 (en) Ftm protocol enhancements to announce acknowledgement mcs rate
US10159068B2 (en) FTM protocol enhancements for channel delay spread