基于定向传输的被动式定位制造技术

本公开的某些方面一般涉及基于定向传输(诸如在扇区扫掠规程期间传送的定向信标)的被动式定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于定向传输的被动式定位根据35U.S.C.§119的优先权要求本申请要求于2017年1月2日提交的美国申请No.15/423,464的优先权，该美国申请要求于2016年2月3日提交的美国临时专利申请S/N.62/290,917的权益，这两篇申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。背景公开领域本公开的某些方面一般涉及无线通信，并且尤其涉及基于在波束成形训练期间发送的帧的被动式定位。相关技术描述无线通信网络被广泛部署以提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等。这些无线网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。此类多址网络的示例包括码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、以及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。为了解决无线通信系统所要求的持续增长的带宽需求这一问题，正在开发不同的方案以允许多个STA通过共享信道资源的方式与单个接入点通信，而同时达成高数据吞吐量。多输入多输出(MIMO)技术代表一种此类办法，其已显露为用于通信系统的流行技术。MIMO技术已在若干无线通信标准(诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11标准)中被采用。IEEE802.11表示由IEEE802.11委员会为短程通信(例如，几十米到几百米)开发的无线局域网(WLAN)空中接口标准集。60GHz频带是以大的带宽量和大的全球交叠为特征的无执照频带。大的带宽意味着非常大量的信息能被无线地传送。结果，可以开发各自要求传输大量数据的多个应用以允许在60GHz频带周围的无线通信。此类应用的示例包括但不限于：游戏控制器、移动交互设备、无线高清TV(HDTV)、无线坞站、无线千兆比特以太网、以及许多其他应用。与较低频率相比，60GHz频带中的操作允许使用较小的天线。然而，与较低频率中的操作相比，60GHz频带周围的无线电波具有较高的大气衰减并且易受大气层气体、雨水、物体等的较高程度吸收，从而导致较高的自由空间损耗。较高的自由空间损耗可通过使用许多小型天线(例如安排成相控阵的小型天线)来补偿。可协调多个天线以形成在期望方向上行进的相干波束。可旋转电场以改变该方向。所得到的传输基于电场被极化。接收机也可包括能适配成匹配或适应变化的传输极性的天线。概述本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如所附权利要求所表述的本公开的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑此讨论后，并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后，将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的改进通信的优点的。本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：接口，其被配置成获得：第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点的第一帧，第二扇区扫掠规程期间来自第二无线节点的第二帧，指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息，以及指示第四帧在第三无线节点处的TOA的信息；以及处理系统，其被配置成基于第一帧在该装置处的TOA、第二帧在该装置处的TOA、第三帧在第三无线节点处的TOA、或第四帧在第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计该装置相对于第一无线节点和第二无线节点的第一位置。本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：第一接口，其被配置成获得：第一扇区扫掠规程期间来自第一无线节点的至少第一帧和第二扇区扫掠期间来自第二无线节点的至少第二帧；处理系统，其被配置成生成具有指示第一帧在该装置处的抵达时间(TOA)和第二帧在该装置处的TOA的信息的一个或多个帧；以及第二接口，其被配置成输出该一个或多个帧以供传输。某些方面还提供了能够提供以上所描述的功能性的各种其他装备、方法和装置。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。附图简述图1解说了根据本公开的某些方面的示例无线通信网络。图2是根据本公开的某些方面的示例接入点(AP)和STA的框图。图3是根据本公开的某些方面的示例无线设备的框图。图4是解说根据本公开的某些方面的波束训练阶段的示例呼叫流。图5是解说示例被动式定位的示图。图6是解说示例被动式定位的呼叫流图。图7解说了两个接入点之间的示例双重差分标绘。图8解说了示例扇区扫掠规程的详情。图9解说了根据本公开的各方面的用于由站进行被动式定位的示例操作。图9A解说了能够执行图9中所示的操作的示例装置。图10解说了根据本公开的各方面的用于由监督接入点进行被动式定位的示例操作。图10A解说了能够执行图10中所示的操作的示例装置。图11是解说根据本公开的某些方面的被动式定位的时序图。图12是解说根据本公开的某些方面的示例双重差分计算的时序图。图13是解说根据本公开的某些方面的针对第一对接入点(AP)的单个双重差分线的标绘。图14是解说根据本公开的某些方面的针对第二对接入点(AP)的单个双重差分线的标绘。图15是解说根据本公开的某些方面的站可如何被放置在图13和14的双重差分线之间的交叉点处的标绘。为了促进理解，在可能之处使用了相同的附图标记来指定各附图共有的相同要素。构想了一个实施例中所公开的要素可有益地用在其他实施例上而无需具体引述。详细描述以下参照附图更全面地描述本公开的各种方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地实现还是组合地实现的。例如，可使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。本公开的各方面一般涉及针对被选为对应于视线(LOS)的与收到波束成形帧相对应的扇区执行波束成形。对波束成形帧的选择可基于该帧的相对飞行时间(RTOF)。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。本文所描述的各技术可用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、以及单载波频分多址(SC-FDMA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信的装置，包括：接口，其被配置成获得：来自第一无线节点的第一帧，来自第二无线节点的第二帧，指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息，以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息；处理系统，其被配置成：基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置，以及生成第五帧，所述第五帧包括关于所述第一位置或由处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息；以及第二接口，其被配置成输出所述第五帧以供传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.03 US 62/290,917;2017.02.02 US 15/423,4641.一种用于无线通信的装置，包括：接口，其被配置成获得：来自第一无线节点的第一帧，来自第二无线节点的第二帧，指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息，以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息；处理系统，其被配置成：基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置，以及生成第五帧，所述第五帧包括关于所述第一位置或由处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息；以及第二接口，其被配置成输出所述第五帧以供传输。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一帧包括指示涉及所述装置的第一扇区扫掠中剩余的扇区数目的第一计数器值；所述第二帧包括指示涉及所述装置的第二扇区扫掠中剩余的扇区数目的第二计数器值；所述接口被进一步配置成获得指示所述第一扇区扫掠中在与所述第三帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第三计数器值和指示所述第二扇区扫掠中在与所述第四帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第四计数器值；并且所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一计数器值、所述第二计数器值、所述第三计数器值和所述第四计数器值。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理系统被进一步配置成：估计所述装置相对于无线节点对的第二位置，其中所述无线节点对不包括所述第一无线节点和所述第二无线节点两者；以及基于所述第一位置和所述第二位置来估计所述装置的所述绝对位置。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无线节点对包括所述第一无线节点和第四无线节点。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述处理系统被进一步配置成将所述绝对位置用于在所述装置上运行的应用中。6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述对所述绝对位置的估计进一步基于所述装置已知的所述第一无线节点、第二无线节点、和所述无线节点对的位置。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述处理系统被配置成：基于所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA，以及基于所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA；并且所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一帧在所述第三无线节点处的所估计TOA或所述第二帧在所述第三无线节点处的所估计TOA中的至少一者。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述对所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的所述第一位置的估计进一步基于：所述对所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA和所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的估计之间的差值；以及所述第二帧在所述装置处的TOA与所述第一帧在所述装置处的TOA之间的差值。9.一种用于无线通信的装置，包括：第一接口，其被配置成获得：第一扇区扫掠规程期间的第一帧，以及第二扇区扫掠期间的第二帧；处理系统，其被配置成生成具有指示所述第一帧在所述装置处的抵达时间(TOA)或所述第二帧在所述装置处的TOA中的至少一者的信息的一个或多个帧；以及第二接口，其被配置成输出所述一个或多个帧以供传输。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一个或多个帧进一步包括以下至少一者：对第一帧号的指示，所述第一帧号指示所述第一帧相对于在所述第一扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置；或对第二帧号的指示，所述第二帧号指示所述第二帧相对于在所述第二扇区扫掠规程期间传送的其他帧的位置。11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一个或多个帧进一步包括：对与所述装置以及传送了所述第一帧的第一无线节点或传送了所述第二帧的第二无线节点中的至少一者的两个或更多个时钟相关联的相对漂移的指示。12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述一个或多个帧被输出以作为一个或多个广播帧来传输。13.一种用于由装置进行无线通信的方法，包括：获得来自第一无线节点的第一帧、来自第二无线节点的第二帧、指示第三帧在第三无线节点处的抵达时间(TOA)的信息、以及指示第四帧在所述第三无线节点处的TOA的信息；基于所述第一帧在所述装置处的TOA、所述第二帧在所述装置处的TOA、所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA、或所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA中的至少一者来估计所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的第一位置；生成第五帧，所述第五帧包括关于所述第一位置或由所述处理系统基于所述第一位置所估计的绝对位置中的至少一者的信息；以及输出所述第五帧以供传输。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：所述第一帧包括指示涉及所述装置的第一扇区扫掠中剩余的扇区数目的第一计数器值；所述第二帧包括指示涉及所述装置的第二扇区扫掠中剩余的扇区数目的第二计数器值；所述方法进一步包括获得指示所述第一扇区扫掠中在与所述第三帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第三计数器值和指示所述第二扇区扫掠中在与所述第四帧相关联的扇区之后剩余的扇区数目的第四计数器值；并且所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一计数器值、所述第二计数器值、所述第三计数器值和所述第四计数器值。15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：估计所述装置相对于无线节点对的第二位置，其中所述无线节点对不包括所述第一无线节点和所述第二无线节点两者；以及基于所述第一位置和所述第二位置来估计所述装置的所述绝对位置。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述无线节点对包括所述第一无线节点和第四无线节点。17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述绝对位置用于在所述装置上运行的应用中。18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述对所述绝对位置的估计进一步基于所述装置已知的所述第一无线节点、第二无线节点、和所述无线节点对的位置。19.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于所述第三帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA，以及基于所述第四帧在所述第三无线节点处的TOA来估计所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA；其中所述对所述第一位置的估计进一步基于所述第一帧在所述第三无线节点处的所估计TOA或所述第二帧在所述第三无线节点处的所估计TOA中的至少一者。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述对所述装置相对于所述第一无线节点和所述第二无线节点的所述第一位置的估计进一步基于：所述对所述第二帧在所述第三无线节点处的TOA和所述第一帧在所述第三无线节点处的TOA的估计之间的差值；以及所述第二帧在所述装置处的TOA与所述第一帧在所述装置处的TOA之间的差值。21.一种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·弗里德曼，A·P·艾坦，A·桑德罗维奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US