用于确定远程通信设备之间的视距(LOS)距离的方法技术

技术编号:4661046 阅读:416 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于无线通信的装置,包括:超再生接收机,用于从远程装置接收输入信号;以及电路,用于基于输入信号来至少部分地确定与远程装置间的距离。超再生接收机可以被配置为相对高的灵敏度,以使得距离测量电路能够将输入信号的视距(LOS)部分与输入信号的非LOS部分区分开。通过使用输入信号的LOS部分的时间,电路能够更准确地确定与远程装置间的距离。通过向远程装置发送信号并从远程装置接收响应信号,电路可以根据发送和接收这些信号的各个时刻,来确定与远程装置间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开通常涉及通信系统,并且更为具体地,涉及用于确定远程通f 设备之间的近似视距(LOS)距离的系统和方法。
技术介绍
在许多通信应用中,需要确定两个正在通信的远程通信设备之间的距 离。获知这个距离的一个理由是为了安全。例如,如果与远程通信设备间 的距离大于所定义的阈值,则可以确定该远程通信设备不是网络的一部分 或者未被授权与网络设备通信。因此,在这种情形下,不允许该远程设备 与网络设备通信。此外,确定两个远程通信设备之间的距离的另一理由是 为了人物跟踪。例如,父母可以为子女提供与父母所携带的通信设备进行 通信的通信设备。如果父母的设备确定与子女的设备间的距离超出所定义 的阈值,则父母的设备可以向父母告警子女处在安全距离之外。对于确定 两个远程通信设备之间的距离,还可以存在许多其它理由。用于确定两个远程通信设备之间的距离的一个方法是第一设备向第 二设备发送信号,然后第二设备将该信号发送回第一设备。然后,第一通 信设备可以通过使用第一通信设备向第二通信设备发送信号的时刻tl和第 一通信设备从第二通信设备接收到信号的时刻t2,来计算与第二通信设备 间的距离。该距离将利用下述等式给出距离=—tl—tproeessing)*c/2 等式(l)其中C等于光速,以及t,—是可以校准的已知处理延迟。为了例示简单,本公开假设t,e,等于0,但是应该理解的是,t,^g可以具有大于0的值。,距离测量方案的一个缺点是假设通信设备所接收的信号沿直线从一个 设备行进到另一个设备。事实可能不是这样的,如下面参照下述示例场景 所描述的。图1A例示了绘出信号在从一个设备传播到另一个设备时可以采用的示例性的多个路径的示图。在这个例子中,通信设备的收发机A 102正在 向另一通信设备的收发机B 106发送信号。此外,在这个例子中,可能存 在多个物体,比如障碍物152、 154和156,这些物体会在信号从收发机A 102 传输到收发机B 106时阻挡该信号。这些障碍物可以产生从收发机A 102到收发机B 106的不同的信号路 径。例如,信号路径1可以沿着从收发机A 102到收发机B 106的直接路径, 该直接路径穿过障碍物154。收发机之间的直接信号路径通常称为视距 (LOS)路径。另一信号路径2可以采用从收发机A102到收发机B 106的 通过障碍物152反射的间接路径。另一信号路径3可以采用从收发机A 102 到收发机B 106的通过障碍物156反射的间接路径。收发机之间的这些间 接信号路径通常称为非LOS路径。如下面所进一步描述的,在收发机B 106 上接收的信号是经由LOS路径以及经由一个或多个非LOS路径的接收信号 的结果。图1B例示了在多径方案中,由收发机A102发送的示例信号和由收发 机B 106接收的对应信号功率的示图。如图所示,收发机A102所发送的信 号具有所定义的波形。在这个例子中,所定义的波形是全周期脉冲,如图 所示。因为信号在到达收发机B 106时采用多个路径,由于LOS路径比非 LOS路径短,所以在不同的时刻接收到该信号。因此,在接收收发机B106 上,原始信号的功率随时间扩展,如图所示。所接收的信号包括由LOS信 号路径1贡献的部分1、由非LOS路径2贡献的部分2以及由非LOS路径 3贡献的部分3。为了准确地确定收发机之间的距离,期望使用所接收信号中的由LOS 路径1贡献的部分,因为这个路径是收发机之间的最短直接路径。使用非 LOS路径2和3将导致一些错误,因为这些路径通常比LOS路径1长。然 而,在过去,将LOS信号部分与本底噪声和非LOS信号部分区分开可能是 困难的,因为障碍物(比如,障碍物154)可以大大地衰减LOS信号部分 的功率电平。因此,如在这个例子中所示,与非LOS部分2和3的功率电 平相比,LOS信号部分的功率电平非常小。在将LOS信号部分与非LOS部分区分开时,使用非相干技术接收信号 的现有接收机不是那么有效,因为LOS信号部分通常将被掩蔽在本底噪声中。在将LOS信号部分与非LOS信号部分区分开时,使用相干技术的其他 现有接收机更好,但是在完成这个任务时将消耗非期望的大量功率。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及用于无线通信的装置,所述装置包括超再生接收机,用于从远程装置接收输入(incoming)信号;以及第一电路,用于 基于所述输入信号,至少部分地确定与所述远程装置间的距离。在另一方 面,所述超再生接收机可以包括一个或多个超再生放大器。在另一方面, 所述超再生接收机包括多个并行连接的超再生放大器,其中所述放大器分 别被调谐到不同的频带。在另一方面,超再生放大器的数目、放大器的各 自的品质因子(Q)以及不同频带的各自的中心频率(/c)被配置来在所定 义的带宽内提供所定义的最小增益、所定义的增益波动或所定义的频率响 应。在另一方面,不同频带中的一个或多个可以与所述不同频带中的至少 另外一个或多个重叠。在本公开的另一方面,所述用于无线通信的装置还可以包括第二电路, 用于确定所述输入信号的近似视距(LOS)部分,其中所述第一电路用于根 据所述输入信号的近似LOS部分,至少部分地确定与所述远程设备间的距 离。在另一方面,所述第二电路包括功率检测器,用于生成与所述输入 信号的功率电平有关的第一响应;噪声电平检测器,用于生成与环境噪声 的功率电平有关的第二响应;以及比较器,用于基于所述第一响应与第二 响应之间的比较结果来生成输出。在本公开的其它方面,所述输入信号可以包括一个或多个脉冲。所述 第一电路可以用于基于接收到所述输入信号的近似时刻,至少部分地确定 与所述远程装置间的距离。另外,在另一方面,所述用于无线通信的装置 还可以包括发射机,用于将输出(outgoing)信号发送到所述远程装置,其 中所述第一电路基于向所述远程装置发送所述输出信号的近似时刻以及从 所述远程装置接收到所述输入信号的近似时刻,来确定与所述远程装置间 的距离。在本公开的又一方面,所述用于无线通信的装置还可以包括发射机, 用于将输出信号发送到所述远程装置,其中所述第一电路用于通过响应于接收和处理所述输入信号而使发射机发送输出信号,部分地确定与所述远程装置间的距离。在其它方面,所述装置还可以包括第二电路,用于确定在所述超再生接收机的输出端处是否存在干扰信号;以及第三电路,用于禁用所述超再生接收机的一部分,以降低或消除来自所述超再生接收机的输出端的干扰信号。在又一方面,所述超再生接收机被调谐来在所定义的超宽带信道中接收所述输入信号,所定义的超宽带信道具有20%或更大的量级的部分带宽(fractional bandwidth)、 500MHz或更大的量级的带宽、或者20%或更大的量级的部分带宽以及500MHz或更大的量级的带宽。根据下面结合附图对本公开的具体描述,本公开的其它方面、优点和新颖特征将变得显而易见。附图说明图1A例示了绘出信号在从一个设备传播到另一个设备时可以采用的示例性的多个路径的示图1B例示了在多径方案中,从通信设备发送的示例信号以及另一通信设备所接收的示例信号的示图2A例示了根据本公开的一个方面的示例通信设备的方框图2B例示了根据本公开的另一方面的示例发送信号、示例接收信号以及由超再生接收机处理的示例接收信本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于无线通信的装置,包括: 超再生接收机,用于从远程装置接收输入信号;以及 第一电路,用于基于所述输入信号,来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-7-12 11/777,2371、一种用于无线通信的装置,包括超再生接收机,用于从远程装置接收输入信号;以及第一电路,用于基于所述输入信号,来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。2、 如权利要求l所述的装置,其中,所述超再生接收机包括一个或多 个超再生放大器。3、 如权利要求l所述的装置,其中,所述超再生接收机包括并行连接 的多个超再生放大器,并且其中所述超再生放大器被调谐到各自的不同频4、 如权利要求3所述的装置,其中,所述超再生放大器的数目(N)、 所述超再生放大器的各自的品质因子(Q)以及所述不同频带的各自的中心 频率(,)被配置来在所定义的带宽内,提供所定义的最小增益、所定义的 增益波动或所定义的频率响应。5、 如权利要求3所述的装置,其中,所述不同频带中的一个或多个与 所述一个或多个不同频带中的至少另一个重叠。6、 如权利要求1所述的装置,还包括第二电路,用于确定所述输入信 号的近似视距(LOS)部分,其中所述第一电路用于根据所述输入信号的近 似LOS部分来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。7、 如权利要求6所述的装置,其中,所述第二电路包括 功率检测器,用于生成与所述输入信号的功率电平相关的第一响应; 噪声电平检测器,用于生成与环境噪声的功率电平相关的第二响应;以及比较器,用于基于所述第一响应与所述第二响应间的比较结果来生成 输出。8、 如权利要求l所述的装置,其中,所述输入信号包括一个或多个脉冲。9、 如权利要求l所述的装置,其中,所述第一电路用于基于接收到所 述输入信号的近似时刻,来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。10、 如权利要求1所述的装置,还包括-发射机,用于将输出信号发送到所述远程装置;其中,所述第一电路用于基于将所述输出信号发送到所述远程装置的 近似时刻以及从所述远程装置接收到所述输入信号的近似时刻,来确定与 所述远程装置间的距离。11、 如权利要求1所述的装置,还包括发射机,用于将输出信号发送 到所述远程装置,其中,所述第一电路用于处理所述输入信号,以及使得 所述发射机基于对所述输入信号的所述处理来发送所述输出信号。12、 如权利要求1所述的装置,还包括第二电路,用于确定在所述超 再生接收机的输出端处是否存在干扰信号。13、 如权利要求12所述的装置,还包括第三电路,用于禁用所述超再 生接收机的一部分,以降低或消除来自所述超再生接收机的输出端的所述 干扰信号。14、 如权利要求1所述的装置,其中,所述超再生接收机以所定义的 速率淬熄,并且其中所述第一电路用于以基于光速和所定义的速率的准确 率来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。15、 如权利要求1所述的装置,其中,所述超再生接收机被调谐来在 所定义的超宽带信道内接收所述输入信号,其中所定义的超宽带信道具有 20%或更大量级的部分带宽,具有500MHz或更大量级的带宽,或者具有 20%或更大量级的部分带宽以及500MHz或更大量级的带宽。16、 一种用于无线通信的方法,包括 使用超再生接收机从远程装置接收输入信号;以及 基于所述输入信号,来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。17、 如权利要求16所述的方法,其中,接收所述输入信号进一步包括 利用一个或多个超再生放大器接收所述输入信号。18、 如权利要求16所述的方法,还包括 并行连接所述超再生接收机的多个超再生放大器;以及 将所述超再生放大器调谐到各自的不同频带。19、 如权利要求18所述的方法,还包括 选择超再生放大器的数目(N);选择所述超再生放大器的各自的品质因子(Q);以及 选择所述不同频带的各自的中心频率(/c);其中,N以及各自的Q和乂被选择来在所定义的带宽内提供最小增益、 所定义的增益波动或所定义的频率响应。20、 如权利要求18所述的装置,其中,所述不同频带中的一个或多个 与所述一个或多个不同频带中的至少另一个重叠。21、 如权利要求16所述的方法,其中,至少部分地确定与所述远程装 置间的距离包括确定所述输入信号的近似视距(LOS)部分;以及 根据所述输入信号的近似LOS部分,来至少部分地确定与所述远程装置间的距离。22、 如权利要求21所述的方法,其中,确定所述输入信号的近似LOS 部分包括生成与所述输入信号的功率电平相关的第一响应; 生成与环境噪声的功率电平相关的第二响应;以及 基于所述第一响应与所述第二响应间的比较结果来生成输出。23、 如权利要求16所述的方法,其中,接收所述输入信号包括一个或 多个脉冲。24、 如权利要求16所述的方法,其中,至少部分地确定与所述远程装 置间的距离包括确定接收到所述输入信号的近似时刻。25、 如权利要求16所述的方法,还包括 将输出信号发送到所述远程装置, 基于将所述输出信号发送到所述远程装置的近似时刻以及从所述远程 装置接收到所述输入信号的近似时刻,来确定与所述远程装置间的距离。26、 如权利要求16所述的方法,还包括 处理所述输入信号;以及基于对所述输入信号的所述处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:P莫纳DJ朱利安RK道格拉斯
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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