接入點輔助式定位框架的制作方法
【專利說明】接入點輔助式定位框架
[0001] 交叉引用
[0002] 本專利申請要求由Zhang等人于2014年5月1日提交的題為"Access Point-Assisted Positioning Framework (接入點輔助式定位框架）"的美國專利 申請No. 14/267, 717、以及由Zhang等人于2013年5月13日提交的題為"Access Point-Assisted Positioning Framework(接入點輔助式定位框架）"的美國臨時專利申請 No. 61/822, 851的優(yōu)先權(quán)，其中的每一件申請均被轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人。
[0003] 背景
[0004] 無線通信網(wǎng)絡(luò)被廣泛部署以提供各種通信服務(wù)，諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息 接發(fā)、廣播等。這些無線網(wǎng)絡(luò)可以是能夠通過共享可用的網(wǎng)絡(luò)資源來支持多個用戶的多址 網(wǎng)絡(luò)。
[0005] 無線通信網(wǎng)絡(luò)可包括能夠支持?jǐn)?shù)個無線設(shè)備通信的數(shù)個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，諸如接入點 (AP)。無線設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雙向地通信。例如，在無線局域網(wǎng)（WLAN)中，站（STA)可 經(jīng)由下行鏈路和上行鏈路與相關(guān)聯(lián)的AP通信。下行鏈路（或即前向鏈路）是指從AP到站 的通信鏈路，而上行鏈路（或即反向鏈路）是指從站到AP的通信鏈路。
[0006] 在WLAN中，可存在其中知道兩個設(shè)備（諸如在AP與相關(guān)聯(lián)的站之間）之間的定 位（例如，射距，延遲）可能是有用的情形。然而，現(xiàn)有的無線定位技術(shù)由于通常被交換以進(jìn) 行測量的大量幀而趨于影響AP-站鏈路的吞吐量。并且，當(dāng)AP服務(wù)用于定位的多個站時， 這些技術(shù)引入了顯著的測量等待時間并且可影響總的系統(tǒng)吞吐量。因此，更易于實現(xiàn)、具有 低等待時間、以及具有減少的帶寬影響的無線定位技術(shù)是合乎期望的。
[0007] 概述
[0008] 描述了用于其中接入點（AP)在信標(biāo)區(qū)間內(nèi)廣播標(biāo)識站集合的傳輸調(diào)度的消息的 無線定位框架的各種方法、系統(tǒng)、設(shè)備和裝置。該消息可包括標(biāo)識該集合中的站的信息元素 (IE)。該集合可基于站時鐘漂移和/或由AP尋求的測距準(zhǔn)確性來確定。AP還可以提供站 標(biāo)識符（例如，關(guān)聯(lián)標(biāo)識或AID)、以及幀間距和延遲參數(shù)，其可被用于確定每個站的不同退 避。使用不同退避允許站在發(fā)送傳輸時避免沖突。AP可以根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度來接收傳輸并 且可以至少基于接收相應(yīng)傳輸?shù)臅r間來確定該集合中的每個站的射距（例如，往返時間或 RTT)。
[0009] 在一些實施例中，一種用于無線定位的方法，包括：廣播標(biāo)識站集合的傳輸?shù)恼{(diào)度 的消息，從多個站接收根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度傳送的傳輸，以及至少基于接收相應(yīng)傳輸?shù)臅r間 來確定至少一個站的射距。
[0010] 在一些實施例中，一種用于無線定位的裝置，包括：被配置成廣播標(biāo)識站集合的 傳輸?shù)恼{(diào)度的消息的發(fā)射機(jī)，被配置成從多個站接收根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度傳送的傳輸?shù)慕邮?機(jī)，以及被配置成至少基于接收相應(yīng)傳輸?shù)臅r間來確定至少一個站的射距的確定器。
[0011] 在一些實施例中，一種用于無線定位的設(shè)備，包括：處理器，與該處理器處于電子 通信的存儲器，以及該處理器中體現(xiàn)的指令。該指令可由處理器執(zhí)行以：廣播標(biāo)識站集合的 傳輸?shù)恼{(diào)度的消息，從多個站接收根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度傳送的傳輸，以及至少基于接收相應(yīng) 傳輸?shù)臅r間來確定至少一個站的射距。
[0012] 在一些實施例中，一種用于無線定位的計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲指令的非瞬態(tài) 計算機(jī)可讀介質(zhì)，這些指令能由處理器執(zhí)行以：廣播標(biāo)識站集合的傳輸?shù)恼{(diào)度的消息，從多 個站接收根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度傳送的傳輸，以及至少基于接收相應(yīng)傳輸?shù)臅r間來確定至少一 個站的射距。
[0013] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于標(biāo)識要被用于 確定調(diào)度的幀間距參數(shù)和延遲參數(shù)的特征、模塊、和/或處理器可執(zhí)行指令。該調(diào)度可以標(biāo) 識來自多個站的傳輸?shù)牟煌吮?。在一些情形中，多個站的不同退避至少基于相應(yīng)的站標(biāo) 識符。對站集合的傳輸?shù)恼{(diào)度可包括對該站集合的上行鏈路傳輸?shù)恼{(diào)度。在一些示例中， 來自多個站的傳輸包括來自至少一個站的上行鏈路傳輸。附加地或替換地，對站集合的傳 輸?shù)恼{(diào)度可包括對該站集合的下行鏈路傳輸?shù)恼{(diào)度。在一些示例中，來自多個站的傳輸包 括來自至少一個站的下行鏈路傳輸。
[0014] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于至少基于為站 確定的至少一個射距來適配幀間距參數(shù)和延遲參數(shù)中的一者或兩者的特征、模塊、和/或 處理器可執(zhí)行指令。在一些情形中，標(biāo)識幀間距參數(shù)可包括與多個站交換分組以確定站的 多個幀間距參數(shù)，以及標(biāo)識多個幀間距參數(shù)中要被用于確定調(diào)度的最大幀間距參數(shù)。
[0015] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于在來自與接入 點相關(guān)聯(lián)的多個站的集合中標(biāo)識站的特征、模塊、和/或處理器可執(zhí)行指令。該集合中的站 可至少基于由接入點尋求的測距準(zhǔn)確性來標(biāo)識。
[0016] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于估計多個站的 時鐘漂移的特征、模塊、和/或處理器可執(zhí)行指令，其中至少基于所估計的時鐘漂移來標(biāo)識 集合中的站。
[0017] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于將站標(biāo)識符指 派給集合中的至少一個站以定義調(diào)度中的傳輸順序的特征、模塊、和/或處理器可執(zhí)行指 令。
[0018] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于根據(jù)時鐘漂移 或為至少一個相應(yīng)站尋求的測距準(zhǔn)確性來定義調(diào)度中的傳輸順序的特征、模塊、和/或處 理器可執(zhí)行指令。
[0019] 方法、裝置、設(shè)備、和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品的各個實施例可包括用于確定所調(diào)度的 傳輸?shù)臍v時并引導(dǎo)集合外的至少一個站避免在所調(diào)度的傳輸?shù)臍v時期間的傳輸?shù)奶卣?、?塊、和/或處理器可執(zhí)行指令。在一些示例中，廣播消息可標(biāo)識集合中的至少一個站。
[0020] 前述內(nèi)容已較寬泛地勾勒出根據(jù)本公開的示例的特征和技術(shù)優(yōu)勢以力圖使下面 的詳細(xì)描述可以被更好地理解。其它特點和優(yōu)點將在此后描述。所公開的概念和各特定示 例可容易地被用作修改或設(shè)計用于實施與本公開相同的目的的其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。此類等效 構(gòu)造沒有背離所附權(quán)利要求書的范圍。被認(rèn)為是本文所公開的概念的特性的各特征在其組 織和操作方法兩方面以及相關(guān)聯(lián)的優(yōu)勢將因結(jié)合附圖來考慮以下描述而被更好地理解。僅 出于解說和說明目的提供每一附圖，且并不定義對權(quán)利要求的限定。
[0021] 附圖簡述
[0022] 參考以下附圖可獲得對本公開的本質(zhì)和優(yōu)點的進(jìn)一步理解。在附圖中，類似組件 或特征可具有相同的附圖標(biāo)記。此外，相同類型的各個組件可通過在附圖標(biāo)記后跟隨短劃 線以及在類似組件之間進(jìn)行區(qū)分的第二標(biāo)記來加以區(qū)分。如果在說明書中僅使用第一附圖 標(biāo)記，則該描述可應(yīng)用于具有相同的第一附圖標(biāo)記的類似組件中的任何一個組件而不論第 二附圖標(biāo)記如何。
[0023] 圖1A示出了解說根據(jù)各個實施例的支持AP輔助式無線定位的無線局域網(wǎng)（WLAN) 的示例的示圖；
[0024] 圖1B示出了解說根據(jù)各個實施例的支持AP輔助式無線定位的WLAN中的定位結(jié) 果的示例的示圖；
[0025] 圖2示出了解說根據(jù)各個實施例的使用上行鏈路傳輸調(diào)度的在AP與多個站之間 的幀交換的示例的示圖；
[0026] 圖3是根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的方法的示例的流程圖；
[0027] 圖4A示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的同步協(xié)調(diào)計算 (SCC)IE的示例的示圖；
[0028] 圖4B示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的SCC參數(shù)IE的示 例的示圖；
[0029] 圖5A示出了解說根據(jù)各個實施例的廣播用于AP輔助式無線定位的SCC IE的AP 的示例的示圖；
[0030] 圖5B示出了解說根據(jù)各個實施例的來自一個站集合的上行鏈路傳輸?shù)氖纠氖?圖；
[0031 ] 圖5C示出了解說根據(jù)各個實施例的來自不同站集合的上行鏈路傳輸?shù)氖纠氖?圖；
[0032] 圖6A示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的AP中的設(shè)備的示 例的示圖；
[0033] 圖6B示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的AP中的設(shè)備的另 一示例的示圖；
[0034] 圖7A示出了解說根據(jù)各個實施例的AP中的調(diào)度標(biāo)識模塊的示例的示圖；
[0035] 圖7B示出了解說根據(jù)各個實施例的AP中的測距計算模塊的示例的示圖；
[0036] 圖8A示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的站中的設(shè)備的示例 的示圖；
[0037] 圖8B示出了解說根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的站中的設(shè)備的另一 示例的示圖；
[0038] 圖9示出了解說根據(jù)各個實施例的站中的調(diào)度標(biāo)識模塊的示例的示圖；
[0039] 圖10示出了解說根據(jù)各個實施例的AP架構(gòu)的示例的框圖；
[0040] 圖11示出了解說根據(jù)各個實施例的站架構(gòu)的示例的框圖；
[0041] 圖12是根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的方法的示例的流程圖；
[0042] 圖13是根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的另一方法的示例的流程圖；
[0043] 圖14是根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的又一方法的示例的流程圖； 以及
[0044] 圖15是根據(jù)各個實施例的用于AP輔助式無線定位的再一方法的示例的流程圖。
[0045] 詳細(xì)描述
[0046] 所描述的實施例涉及用于其中接入點（AP)在信標(biāo)區(qū)間內(nèi)廣播標(biāo)識站集合的傳輸 調(diào)度（諸如，上行鏈路傳輸調(diào)度或下行鏈路傳輸調(diào)度）的消息的AP輔助式無線定位框架的 各種方法、系統(tǒng)、設(shè)備和裝置。該消息可包括標(biāo)識該集合中的站的信息元素或IE。例如，IE 可包括指示與AP相關(guān)聯(lián)的哪些站要發(fā)送用于測距或定位測量的傳輸?shù)闹辽僖粋€字段。站 集合可基于站時鐘漂移和/或由AP尋求的測距準(zhǔn)確性來確定。AP還可以向每個站提供站 標(biāo)識符（例如，AID)、以及幀間距和延遲參數(shù)，其可被用于確定每個站的不同退避或退避時 間。例如，幀間距和延遲參數(shù)可由AP通過分開的IE來提供。通過使用不同退避，站可以在 發(fā)送傳輸時避免沖突。AP可以根據(jù)所標(biāo)識的調(diào)度來接收傳輸并且可以至少基于接收相應(yīng)傳 輸?shù)臅r間來確定該集合中的每個站的射距（例如，RTT)。AP可隨后在下一信標(biāo)幀中將RTT 廣播出去。在一些情形中，AP可被配置成進(jìn)行抵達(dá)角（AoA)測量。在那些情形中，AP可將 RTT與AoA測量組合并且可以在下一信標(biāo)幀中廣播經(jīng)組合的測量。
[0047] 本文提出的AP輔助式無線定位技術(shù)出于簡單化一般結(jié)合WLAN來描述。WLAN (或 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)）可指例如基于各種IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)（例如，IEEE 802. lla/g、802. lln、 802. llac、802. llah等）中描述的協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。然而，相同或相似的技術(shù)可被用于各種其他 無線通信系統(tǒng)，諸如蜂窩無線系統(tǒng)、對等無線通信、