適合于信道估計(jì)的具有2的冪的指數(shù)維度的三元序列的制作方法【專(zhuān)利說(shuō)明】適合于信道估計(jì)的具有2的幕的指數(shù)維度的H元序列[0001]交叉引用[0002]本專(zhuān)利申請(qǐng)要求享有由化batani等人于2013年10月9日遞交的、名稱(chēng)為"TernarySequencesWithPowerofTwoExponentDimensionalitiesSuitableforChannelEstimation,"的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.14/049,256的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人?!?br>背景技術(shù):
】[0003]在某些室內(nèi)環(huán)境和企業(yè)環(huán)境中,容易地定位各種類(lèi)型的資產(chǎn)或人員或定位二者可能是重要的。醫(yī)院、零售店和倉(cāng)庫(kù)可能都是此類(lèi)環(huán)境的例子。在室內(nèi)環(huán)境中用來(lái)監(jiān)控資產(chǎn)或人員的位置的精確性和速度在確定跟蹤系統(tǒng)的有用性中可能是重要因素。另外,具有成本有效的、可縮放的、并且能夠提供連續(xù)、精確和準(zhǔn)確的位置監(jiān)控的跟蹤系統(tǒng)也是期望的。[0004]可W使用不同的系統(tǒng)和設(shè)備來(lái)定位特定室內(nèi)環(huán)境中的資產(chǎn)和/或人員。遍及室內(nèi)環(huán)境的至少一部分所部署的超寬帶(UWB)網(wǎng)絡(luò)或者某種其它射頻網(wǎng)絡(luò)可W被配置為執(zhí)行室內(nèi)跟蹤。系統(tǒng)可W采用在室內(nèi)環(huán)境中的特定位置處放置的多個(gè)接入點(diǎn)(AP)。還可W將位置跟蹤標(biāo)簽附著到要跟蹤的每個(gè)移動(dòng)資產(chǎn)和/或每個(gè)人員。標(biāo)簽可W發(fā)送波形(例如,信標(biāo)信號(hào)),運(yùn)些波形由用于測(cè)距測(cè)量的AP接收,W確定標(biāo)簽與接收該波形的AP之間的距離。一旦獲得標(biāo)簽與至少S個(gè)不同AP之間的距離,就可W使用S角測(cè)量或S邊測(cè)量來(lái)估計(jì)標(biāo)簽所附著到的資產(chǎn)或人員的位置。[0005]確定AP與標(biāo)簽之間的距離可W包括:確定標(biāo)簽與不同AP之間的往返延遲。但是,在許多情況下,信道估計(jì)可能在確定往返時(shí)間延遲之前發(fā)生?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]概括地說(shuō),所描述的特征設(shè)及用于信道估計(jì)的一種或多種改進(jìn)的方法、系統(tǒng)和/或設(shè)備。運(yùn)些方法、系統(tǒng)和/或設(shè)備可W包括確定并利用適合于信號(hào)估計(jì)的序列。在一些情況下,采用理想的或半理想的序列,包括具有2的指數(shù)維度的序列--例如S元(terna巧)序列。[0007]描述了一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的方法??蒞選擇包括理想的循環(huán)自相關(guān)(circularautocorrelation)的初始實(shí)數(shù)序列。可W對(duì)所述初始實(shí)數(shù)序列的長(zhǎng)度執(zhí)行初始修改??蒞將所述初始實(shí)數(shù)序列的頻率響應(yīng)轉(zhuǎn)換至?xí)r域。[000引在一個(gè)實(shí)施例中,可W將所述初始實(shí)數(shù)序列的所述時(shí)域量化為具有最優(yōu)闊值的預(yù)定數(shù)量的等級(jí),W及可W至少部分地基于所述初始實(shí)數(shù)序列的經(jīng)初始修改的長(zhǎng)度和經(jīng)量化的時(shí)域來(lái)迭代地計(jì)算性能度量。量化可W包括應(yīng)用=級(jí)量化。[0009]在一個(gè)例子中,可W至少部分地基于對(duì)所述性能度量的所述迭代計(jì)算中的每個(gè)迭代計(jì)算,來(lái)做出關(guān)于是否要對(duì)所述初始實(shí)數(shù)序列的所述長(zhǎng)度執(zhí)行額外修改的確定。所述初始實(shí)數(shù)序列的所述長(zhǎng)度可W是2d-l。在一個(gè)例子中,所述性能度量可W包括均方誤差函數(shù)。在一個(gè)例子中,所述性能度量可W包括最大自相關(guān)峰值度量。當(dāng)達(dá)到最小均方誤差時(shí),可W做出執(zhí)行所述額外修改的確定。執(zhí)行所述初始修改可W包括在所述初始實(shí)數(shù)序列內(nèi)添加元素。[0010]還描述了一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可W包括:用于選擇包括理想的循環(huán)自相關(guān)的初始實(shí)數(shù)序列的單元;用于對(duì)所述初始實(shí)數(shù)序列的長(zhǎng)度執(zhí)行初始修改的單元;W及用于將所述初始實(shí)數(shù)序列的頻率響應(yīng)轉(zhuǎn)換至?xí)r域的單元。[0011]還描述了一種用于執(zhí)行信道估計(jì)的裝置。所述裝置可W包括處理器和存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器與所述處理器進(jìn)行電通信。指令可W存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中。所述指令可W由所述處理器執(zhí)行W用于:選擇包括理想的循環(huán)自相關(guān)的初始實(shí)數(shù)序列;對(duì)所述初始實(shí)數(shù)序列的長(zhǎng)度執(zhí)行初始修改;W及將所述初始實(shí)數(shù)序列的頻率響應(yīng)轉(zhuǎn)換至?xí)r域。[0012]還描述了一種用于信道估計(jì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可W包括存儲(chǔ)有指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述指令可由處理器執(zhí)行W用于:選擇包括理想的循環(huán)自相關(guān)的初始實(shí)數(shù)序列;對(duì)所述初始實(shí)數(shù)序列的長(zhǎng)度執(zhí)行初始修改;W及將所述初始實(shí)數(shù)序列的頻率響應(yīng)轉(zhuǎn)換至?xí)r域。[0013]通過(guò)W下詳細(xì)描述、權(quán)利要求書(shū)和附圖,所描述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的適用性的進(jìn)一步范圍將變得顯而易見(jiàn)。消息描述和特定的例子是僅通過(guò)說(shuō)明的方式來(lái)給出的,運(yùn)是因?yàn)樵诒久枋龅木窈头秶鷥?nèi)的各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見(jiàn)?!靖綀D說(shuō)明】[0014]通過(guò)參考W下附圖,可W實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步理解。在附圖中,類(lèi)似的組件或特征可W具有相同的附圖標(biāo)記。此外,相同類(lèi)型的各種組件可W通過(guò)在附圖標(biāo)記后附上破折號(hào)W及在相似部件之間進(jìn)行區(qū)分的第二標(biāo)記來(lái)加W區(qū)分。只要在說(shuō)明書(shū)中僅使用了第一附圖標(biāo)記,則該描述適用于具有相同的第一附圖標(biāo)記的類(lèi)似組件中的任何一個(gè),而不考慮第二附圖標(biāo)記。[0015]圖IA和圖IB示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)的例子;[0016]圖2A和圖2B示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的可W在位置跟蹤系統(tǒng)中采用的示例性設(shè)備的框圖;[0017]圖3示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)的例子的框圖;[0018]圖4示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)的例子的框圖;[0019]圖5示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)的例子的框圖;[0020]圖6是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)內(nèi)的通信的方法的流程圖;[0021]圖7是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)內(nèi)的通信的方法的流程圖;[0022]圖8是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)內(nèi)的通信的方法的流程圖;[0023]圖9是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)內(nèi)的通信的方法的流程圖?!揪唧w實(shí)施方式】[0024]描述了與位置跟蹤系統(tǒng)中的信道估計(jì)相關(guān)的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。運(yùn)些方法、系統(tǒng)和設(shè)備可W包括確定或設(shè)計(jì)(或者確定并設(shè)計(jì))用于與確定位置跟蹤標(biāo)簽的位置一起使用的序列。為了達(dá)到低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度,可能期望采用具有最小周期維度是2的幕的前導(dǎo)碼序列。在一些情況下,使用運(yùn)種2的指數(shù)維度序列(例如,N=2d)將允許基于基2(radix-2)快速傅里葉變換(FFT)引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)信道估計(jì)方案,運(yùn)轉(zhuǎn)而可W降低電路復(fù)雜度。[0025]設(shè)計(jì)具有2的指數(shù)維度的序列(例如,=元序列)可W包括求解某些最優(yōu)化問(wèn)題。在一些實(shí)例中,序列確定要求修改序列的長(zhǎng)度或修改序列的頻譜響應(yīng)或修改運(yùn)二者。[0026]W下描述提供了例子,其并非是對(duì)權(quán)利要求中所闡述的范圍、適用性或配置的限審IJ。在不偏離本公開(kāi)內(nèi)容的精神和范圍的情況下,可W對(duì)所討論的要素的功能和布置做出改變。各個(gè)實(shí)施例可W視情況省略、替代或添加各個(gè)過(guò)程或組件。例如,可W按照與所描述的順序不同的順序來(lái)執(zhí)行所描述的方法,并且可W添加、省略或組合各個(gè)步驟。另外,關(guān)于某些實(shí)施例來(lái)描述的特征可W組合到其它實(shí)施例中。W下描述互換地使用術(shù)語(yǔ)Cl'S和非連續(xù)傳輸。[0027]首先,圖IA描繪了根據(jù)各個(gè)實(shí)施例的位置跟蹤系統(tǒng)100的例子。遍及與室內(nèi)和/或企業(yè)環(huán)境相關(guān)聯(lián)的覆蓋區(qū)域110,系統(tǒng)100提供對(duì)資產(chǎn)(例如,對(duì)象)或人員或二者的位置跟蹤。在一些實(shí)施例中,覆蓋區(qū)域110表示建筑物(例如,醫(yī)院、零售店或倉(cāng)庫(kù))內(nèi)的覆蓋區(qū)域。在覆蓋區(qū)域110內(nèi),在特定位置處可W部署多個(gè)AP105,如可W部署多個(gè)標(biāo)簽115(還被稱(chēng)為標(biāo)簽單元和位置跟蹤標(biāo)簽),其中在覆蓋區(qū)域110內(nèi)可W跟蹤標(biāo)簽115。由于AP105的靜止性質(zhì),因此任意兩個(gè)AP105之間的精確距離通常是已知的,或者可W通過(guò)系統(tǒng)100的操作來(lái)確定。任何兩個(gè)AP105可W通過(guò)測(cè)距操作(其可W是雙向測(cè)距操作)來(lái)確定它們自身之間的距離??蒞經(jīng)由通信鏈路125來(lái)執(zhí)行測(cè)距操作。[0028]圖IA中所示出的AP105的布置旨在作為非限制性的例子??蒞W與圖IA中所描繪的方式或模式不同的方式或模式在覆蓋區(qū)域110內(nèi)部署或分布AP105。例如,可WW距彼此不同的距離來(lái)布置AP105。在一些情況下,覆蓋區(qū)域110表示二維部署,例如建筑物內(nèi)的單層。但是在一些實(shí)施例中,通過(guò)將AP105中的一些AP105放置在覆蓋區(qū)域110內(nèi)的建筑物的不同層或不同水平上,WS維方式來(lái)部署AP105。[0029]標(biāo)簽單元115中的每個(gè)標(biāo)簽單元可W附著到覆蓋區(qū)域110內(nèi)被跟蹤的人員的資產(chǎn)。標(biāo)簽單元115可W裝備有窄帶收發(fā)機(jī)或UWB發(fā)射機(jī)或二者。標(biāo)簽單元115還可W具有一個(gè)或多個(gè)振蕩器或定時(shí)器,或具有二者。每個(gè)振蕩器均可W產(chǎn)生重復(fù)的震蕩的電信號(hào),該信號(hào)是可調(diào)節(jié)的和/或可變的。運(yùn)些信號(hào)可W基于和或包括具有2的指數(shù)維度的序列。[0030]圖IA描繪了在位置4、8、(:、0、6和。處具有六個(gè)標(biāo)簽單元115的示例性位置跟蹤系統(tǒng)100。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,運(yùn)些位置可W隨著標(biāo)簽115所附著到的資產(chǎn)或人員在覆蓋區(qū)域110內(nèi)移動(dòng)或被移動(dòng)而變化。被示出為具有六個(gè)標(biāo)簽115的系統(tǒng)100旨在作為位置跟蹤系統(tǒng)的非限制性例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,系統(tǒng)100是可縮放的,并且系統(tǒng)100能夠跟蹤更多或更少的資產(chǎn)或人員。[0031]系統(tǒng)100包括跟蹤管理服務(wù)器150,該跟蹤管理服務(wù)器150還可W被稱(chēng)為標(biāo)簽跟蹤管理服務(wù)器或者位置跟蹤服務(wù)器。在一些實(shí)施例中,跟蹤管理服務(wù)器150通過(guò)網(wǎng)絡(luò)140連接到AP105。連接可W是通過(guò)與AP105相關(guān)聯(lián)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的方式。跟蹤管理服務(wù)器150可W執(zhí)行與信道估計(jì)相關(guān)的各種功能,包括:確定提供針對(duì)信道估計(jì)的低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的序列。跟蹤管理服務(wù)器150還可W估計(jì)覆蓋區(qū)域110內(nèi)被跟蹤的資產(chǎn)或人員的位置。[0032]AP105可W通過(guò)發(fā)送和/或接收UWB信號(hào)來(lái)互相通信。AP105之間的信道(其與通信鏈路125相關(guān)聯(lián))通常W噪聲和信號(hào)降級(jí)阻抗(degradingimpedance)為特征。在一些情況下,AP105間通信包括信道估計(jì)步驟。在該通信中AP105可W采用理想的或半理想的序列,運(yùn)可W允許較小復(fù)雜度的接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī)電路。[0033]接著,圖IB示出了在AP105和標(biāo)簽115之間經(jīng)由通信鏈路135的傳輸或廣播。在一些實(shí)施例中,標(biāo)簽115使用UWB和窄帶信號(hào)中任一者或二者,經(jīng)由通信連接135來(lái)與AP105通信。標(biāo)簽115主要利用窄帶還是UWB來(lái)進(jìn)行通信可W依賴(lài)于標(biāo)簽115是移動(dòng)的還是靜止的。[0034]標(biāo)簽115可W通過(guò)發(fā)送和/或接收UWB信當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5