本发明的标的物的实施例大体上涉及无线通信的领域，且更具体地说涉及用于无线通信网络中的被动定位的校准技术。
背景技术
可采用各种定位技术以用于基于接收无线通信信号来确定无线通信装置(例如，无线局域网(wlan)装置)的位置。举例来说，可实施定位技术，其利用无线通信信号的到达时间(toa)、往返时间(rtt)、接收信号强度指示符(rssi)或无线通信信号的到达时间差(tdoa)以确定无线通信装置在无线通信网络中的位置。这些定位技术取决于精确时间测量并且因此可以对无线通信装置的硬件和/或软件配置中的变化敏感。定位结果的精确度可例如基于装置模型、软件版本或制造商而改变。
技术实现要素：
根据本发明用于通过移动装置确定往返时间校准值的方法的实例包含：接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换；基于ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值；基于多个微分rtt测量值计算响应站校准值；以及将响应站校准值发射到响应站。
此类方法的实施方案可包含以下特征中的一或多个。可以计算多个微分rtt测量值的中值，并且响应站校准值可基于多个微分rtt测量值的中值。响应站校准值可经由与响应站的无线通信被发射到响应站。响应站校准值可被提供给网络服务器。可从起始站接收起始站校准值。起始站校准值可被发射到响应站。起始站校准值可被提供给网络服务器。
根据本发明用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的方法的实例包含：从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息；将多个未经校准的ftm消息发射到起始站，使得多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；从客户端站接收响应站校准值；以及将多个经过校准的ftm消息发射到起始站，使得多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
此类方法的实施方案可包含以下特征中的一或多个。从客户端站接收响应站校准值可以包含从客户端站接收无线传输。从客户端站接收响应站校准值可以包含从网络服务器接收响应站校准值。到起始站的距离是到客户端站的距离的两倍。响应站校准值可被发射到起始站。
根据本发明用于确定往返时间校准值的设备的实例包含：存储器单元；无线收发器；处理单元；其可操作地耦合到存储器单元和无线收发器，且经配置以进行以下操作：接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换；基于ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值；基于多个微分rtt测量值计算响应站校准值；以及将响应站校准值发射到响应站。
此类设备的实施方案可以包含以下特征中的一或多个。处理单元可进一步经配置以计算多个微分rtt测量值的中值以及基于多个微分rtt测量值的中值计算响应站校准值。处理单元可经配置以经由与响应站的无线通信将响应站校准值发射到响应站。处理单元可经配置以通过将响应站校准值提供给网络服务器将响应站校准值发射到响应站。处理单元可进一步经配置以从起始站接收起始站校准值。处理单元可进一步经配置以将起始站校准值发射到响应站。处理单元可进一步经配置以将起始站校准值提供给网络服务器。
根据本发明用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的设备的实例包含：存储器；收发器；至少一个处理器；其可操作地耦合到存储器和收发器，且经配置以进行以下操作：从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息；将多个未经校准的ftm消息发射到起始站，使得多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；从客户端站接收响应站校准值；以及将多个经过校准的ftm消息发射到起始站，使得多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
此类设备的实施方案可以包含以下特征中的一或多个。至少一个处理器可经配置以经由来自客户端站的无线传输从客户端站接收响应站校准值。至少一个处理器可经配置以从客户端站接收响应站校准值包括通过从网络服务器接收响应站校准值。到起始站的距离是到客户端站的距离的两倍。至少一个处理器可进一步经配置以将响应站校准值发射到起始站。
根据本发明用于确定往返时间校准值的设备的实例包含：用于接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换的装置；用于基于ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值的装置；用于基于多个微分rtt测量值计算响应站校准值的装置；以及用于将响应站校准值发射到响应站的装置。
根据本发明用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的设备的实例包含：用于从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息的装置；用于将多个未经校准的ftm消息发射到起始站的装置，使得多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；用于从客户端站接收响应站校准值的装置；以及用于将多个经过校准的ftm消息发射到起始站的装置，使得多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
根据本发明包括用于通过移动装置确定往返时间校准值的指令的非暂时性处理器可读存储媒体的实例包含：用于接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换的代码；用于基于ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值的代码；用于基于多个微分rtt测量值计算响应站校准值的代码；以及用于将响应站校准值发射到响应站的代码。
根据本发明包括用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的指令的非暂时性处理器可读存储媒体的实例包含：用于从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息的代码；用于将多个未经校准的ftm消息发射到起始站的代码，使得多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；用于从客户端站接收响应站校准值的代码；以及用于将多个经过校准的ftm消息发射到起始站的代码，使得多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
本文中所描述的项目和/或技术可以提供以下功能中的一或多个以及未提及的其它功能。包含来自不同供应商的微电子组件(例如，芯片集)的存取点可在无线局域网(wlan)中使用。包含来自第一制造商的微电子组件的起始站可起始与响应站的精细定时测量(ftm)交换，使得响应站包含来自第二制造商的微电子组件。移动装置可用于检测与响应站相关联的校准误差。移动装置可将校准信息传达到响应站。响应站可将校准信息应用到ftm时间戳值(例如，t1、t4)。起始站可接收经过校准的ftm时间戳值并且确定与其自身的ftm时间戳值(例如，t2、t3)相关联的校准误差。校准误差信息可以传播到wlan中的其它存取点。与相应的存取点相关联的校准信息可以存留在一或多个位置服务器中。可实现包括来自不同制造商的存取点的wlan中的增大的位置精确度。可提供其它功能，且不是根据本发明的每个实施方案都必须提供所论述的功能中的任一者，更不用说全部。另外，通过除了所提到的手段之外的手段来实现上文提到的效果可为可能的，且所提到的项目/技术可能不一定产生所提到的效果。
附图说明
图1a是拦截ftm消息的客户端站的实例框图。
图1b是包含位置服务器的无线局域网的实例网络图。
图2是精细定时测量请求的概念图的实例。
图3是双侧往返时间校准过程的概念图的实例。
图4是通过客户端站计算响应站校准值的过程的流程图。
图5是用于校准网络站中的时间戳的过程的流程图。
图6是用于校准网络站中的时间戳的另一过程的流程图。
图7是含有ftm校准值的数据结构的实例。
图8a是示例性客户端站的框图。
图8b是示例性存取点的框图。
具体实施方式
下文的描述包含实施本发明的标的物的技术的示例性系统、方法、技术、指令序列和计算机程序产品。然而，应理解，所描述的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。举例来说，虽然实例指代用于无线局域网(wlan)装置的双侧往返时间校准方案，但是实施例不受如此限制。在其它实施例中，校准方案可通过其它无线标准和装置(例如，wimax装置)实施。在其它情况下，为了不使描述变混乱，未详细示出众所周知的指令例子、协议、结构和技术。
在无线通信网络中，确定具有无线通信功能的电子装置的位置(例如，在室内或室外环境中)可以是客户端站的用户(例如，移动电话用户)和无线通信网络的运营商所期望的特征。在一些系统中，可实施往返时间(rtt)技术以用于确定客户端站的位置。举例来说，存取点可将请求消息发射到多个其它存取点并且可从其它存取点中的每一个接收响应消息。存取点中的每一个之间的距离可通过测量请求消息与对应响应消息之间的往返时间来确定。在一些系统中，可实施到达时间差(tdoa)技术以用于确定客户端站的位置。举例来说，客户端站可基于从存取点中的每一个到客户端站的距离之间的差异确定其位置。位置估计的精确度是基于与消息交换相关联的定时信息的精确度。消息的定时可以受到发射和接收存取点的硬件和/或软件配置的影响。举例来说，存取点内的微电子(例如，芯片集)可引起在rtt计算中使用的ftm消息的处理中的延迟。由于这些差异，可减小产生于包含具有来自不同制造商的芯片集的存取点的网络中的位置估计的精确度。另外，这些差异可增大与确定用于网络站的校准值相关联的操作难度。
客户端站的位置计算单元可经配置以基于截获的ftm消息确定客户端站的位置(即，被动定位)。无线通信网络中的存取点可经配置以与无线通信网络中的一或多个相邻存取点(即，目标存取点)交换精密的定时消息(例如，按需求地或周期性地)。存取点可基于通过目标存取点的消息(m)发射与对应的确认(ack)响应消息发射之间的时间差确定与一或多个相邻存取点相关联的rtt定时信息。客户端站中的位置计算单元可拦截消息(m)和对应的ack消息，并且可基于消息(m)与对应的ack消息之间的到达时间差确定tdoa定时信息。存取点还可将包括rtt定时信息的rtt测量消息发射到客户端站。位置计算单元可随后至少部分地基于tdoa定时信息、rtt定时信息以及与预定数目的网络存取点相关联的位置信息而确定客户端站的位置。通过客户端站接收到的ftm消息可用于确定用于参与ftm交换的存取点的校准数据。
参考图1a，示出了拦截ftm消息的客户端站的实例框图。所述图包含无线通信网络100，所述无线通信网络包括三个存取点102、104、106以及客户端站120。存取点102、104、106可以是能够确定其自身位置的高级wlan存取点(例如，自定位存取点)。存取点中的每一个可与无线通信网络100中的一或多个其它存取点执行ftm交换(例如，在彼此的通信范围内)。在一些实施方案中，存取点可经布置使得一个存取点可表示为主存取点，且其它存取点可表示为目标存取点。存取点102、104、106可来自不同制造商并且可以包含不同硬件和软件配置。客户端站120可为具有wlan通信功能的任何合适的电子装置(例如，笔记本计算机、平板计算机、上网本、移动电话、游戏控制台、个人数字助理(pda)、库存标签等)。此外，在图1a中，客户端站120在一或多个存取点102、104、106的通信范围内。
第一存取点102将周期性精密定时消息(m)发射到其它存取点104、106中的一或多个。消息m可包括与第一存取点相关联的识别符(例如，第一存取点102的网络地址)、与第二存取点相关联的识别符(例如，第二存取点104的网络地址)、识别精密定时消息的序列号，以及指示消息m发射的时刻的时间戳信息。通常，时间戳信息包含误差分量。第一存取点102从一或多个存取点104、106接收精密定时确认消息(ack)并且确定与存取点104、106中的每一个相关联的rtt定时信息。响应于接收到消息m，第二存取点(例如，在此实例中第二存取点104)可产生并且发射对应的确认ack响应消息。在一个实施方案中，ack消息指示在第二存取点104处的消息m的接收。ack消息可包括与第一存取点102相关联的识别符、与第二存取点104相关联的识别符、和识别对应的精细定时请求消息的序列号，以及指示ack消息发射的时刻的时间戳。如果第二存取点104来自不同的制造商或包含不同的硬件(例如，芯片集)，那么时间戳的误差分量可不同于与由第一存取点102产生的时间戳相关联的误差分量。
第一存取点102可从第二存取点104接收ack响应消息、确定接收到ack消息的时刻，并且确定与第二存取点104相关联的rtt定时信息。第一存取点102可确定与第二存取点104相关联的rtt定时信息为消息m发射的时刻与ack响应消息接收到的时刻之间的时间差。在图1a的实例中，第一存取点102可与第二存取点104交换精密定时消息/ack响应消息108，并且还可与另一存取点106交换精密定时消息/ack响应消息110。第二存取点104还可与另一存取点106交换精密定时消息/ack响应消息112。存取点102、104、106中的每一个可确定并且可传达与网络中的其它存取点相关联的rtt定时信息。
客户端站120可拦截m消息和ack响应消息以确定与存取点102、104、106相关联的tdoa定时信息。虚线114、116、118表示客户端站120拦截在存取点102、104、106之间(例如，ap群集)交换的精密定时消息/ack响应消息108、110、112。客户端站120可测量m消息与对应的ack响应消息之间的到达时间差。举例来说，客户端站120可确定检测到消息m(由第一存取点102发射到第二存取点104)的第一时刻。客户端站120也可确定检测到ack消息(由第二存取点104发射到第一存取点102)的第二时刻。客户端站120可从所述第二时刻减去所述第一时刻以确定与第一存取点102和第二存取点104相关联的tdoa定时信息。
在一个实施例中，存取点102、104、106可发射包括rtt定时信息、站校准数据和/或ap位置信息的指示的rtt测量控制消息。在一个实施方案中，存取点102、104、106中的每一个可广播用于相邻存取点的不同的rtt测量控制消息以指示与相邻存取点相关联的rtt定时信息。除与存取点相关联的rtt定时信息之外，rtt测量控制消息还可包括站校准信息和存取点位置信息。站校准信息可与发射和接收与相应的存取点相关联的延迟误差相关联。存取点位置信息可包含广播存取点的位置的指示和相邻存取点的位置的指示。客户端站120可接收rtt测量控制消息并且可将校准信息、存取点位置信息、tdoa定时信息，以及与存取点102、104、106相关联的rtt定时信息存储在预先确定的存储器位置、数据结构或其它合适的存储装置中。
一般来说，客户端站120经配置以至少部分基于存取点位置信息、tdoa定时信息和与存取点相关联的rtt定时信息确定位置。在一些实施方案中，如将进一步描述，客户端站120可用于基于ftm交换确定校准误差(例如，发射和接收延迟)。客户端站120可使用存取点位置信息、tdoa定时信息、校准信息和rtt定时信息以就在客户端站120与预定数目的存取点中的每一个之间的距离而言构造“定位方程式”。举例来说，在确定存取点位置信息、校准的tdoa定时信息(即，以对与存取点相关联的发射和接收做出解释)和与三个目标存取点相关联的rtt定时信息是可供使用的时，客户端站120可对三个定位方程式求解以确定客户端站120的三维位置。应注意在其它实施方案中，客户端站120可基于与任何合适数目的存取点相关联的存取点位置信息、tdoa定时信息和rtt定时信息确定位置。举例来说，位置可基于来自与两个目标存取点相关联的存取点位置信息、tdoa定时信息和rtt定时信息的两个独立定位方程式以确定客户端站120的二维位置。
参考图1b，示出了包含位置服务器的无线局域网的实例网络图。网络150包含存取点102、104、106、位置服务器152和通信路径154。位置服务器152是包含处理器和存储器的计算装置(例如，网络服务器)且经配置以执行计算机可执行指令。举例来说，位置服务器152包括计算机系统，所述计算机系统包含处理器、非暂时性存储器、磁盘驱动器、显示器、键盘、鼠标。处理器优选地是智能装置，例如，个人计算机中央处理单元(cpu)(例如，由
参考图2，示出了精细定时测量请求的概念图的实例。一般方法包含起始202、响应站204以及在起始站与响应站之间等距定位的客户端站206。起始站202可将精细定时测量请求发送到响应站204且接收对应的确认消息。响应站204随后在时间t1发射动作帧m。动作帧m在时间t2由起始站202接收到，且确认消息ack在时间t3由起始站202发射。客户端站206可在时间t1(例如，tc1)检测消息m的出发，且在时间t3(例如，tc2)检测ack的出发。ack消息在时间t4由响应站204接收到。响应站204随后准备包含用于t1和t4的时间戳值的后续消息。起始站202随后估计rtt为(t4-t1)-(t3-t2)。rtt信息可随后被提供给客户端站206，或提供给网络上的其它站。
虽然上文描述了用于t1、t2、t3和t4的理想时间戳值，但是实际上这些时间戳值中的每一个包含与其相关联的误差。通常，校准误差是由于发射延迟(例如，t1和t3)和/或接收延迟(例如，t2和t4)，所述发射延迟和/或接收延迟是由于硬件和/或软件配置。因此，实际上，t1、t2、t3和t4的理想值可以被描述为：
ti'＝ti+δi
其中：
ti是所期望的时间戳；以及
δi是与测量值相关联的误差。
因此，测量到的rtt值可如下表达：
rtt'＝rtt+δ4-δ1+δ2-δ3
组合相应的时间戳误差以用于与响应站和起始站相关联，我们可定义δr＝δ4-δ1，且δi＝δ3-δ2。因此，
rtt'＝rtt+δr-δi
因为时间戳误差δr和δi的值涉及站的硬件和/或软件配置，所以包含来自多个供应商(例如，具有不同芯片集)的多个站的wlan中的基于rtt的位置信息可以降级。为了改进网络的位置精确度，经校正以用于发射和接收延迟(例如，取决于给定ftm交换中的站的角色的δr和/或δi)的校准信息可针对网络中的每个站确定。在一个实例中，校准信息可针对特定站模型和/或硬件配置确定且与其它相似站模型/配置一起使用。相对于图1a所描述的被动定位的概念可用于确定δr和δi的值。举例来说，位置方程式可以基于起始站202与客户端站206之间的飞行时间(tof)，以及响应站204与客户端站206之间的tof。举例来说，使用“c”作为光速，微分距离可表达为：
diff_dist_ir＝c*[tc1-tc2-tof-(t1-t4)]
其中，
tc1是在客户端站的消息m的到达时间(toa)；
tc2是在客户端站的ack消息的到达时间(toa)；以及
tof是起始站与响应站之间的飞行时间。
因为客户端站206位于响应站204和起始站202的中间，所以在客户端站206的信号的微分时间将是零(即，diff_dist_ir＝0)。因此，观察到以下数量：
(tc1'-tc2'-t-(t1'-t4'))＝0
实际上，微分差值公式将是：
diff_dist_ir＝tc1+δ5-tc2-δ6-tof-t1-t4+δr
其中，
δ5是tc1中的误差
δ6是tc2中的误差
因为ftm帧和ack帧具有相同帧格式(即，δ5＝δ6)，所以：
tc1'-tc2'＝tc1-tc2
站之间的tof的值是已知的且唯一剩余的未知的是δr。在一个实例中，在客户端站206的多个微分rtt测量值的中值或平均值可被确定为δr的值。在阶段208处δr值可被提供给响应站204。举例来说，客户端站206可经配置以发射包含δr值的无线通信209。微分rtt将提供δr且rtt将提供δr-δi。因此，在此方法下用于δr和/或δi的值和对应的校准信息可以是针对网络中的每个站确定的。
参考图3，示出了双侧往返时间校准过程的概念图。无线网络300包含参与ftm交换304(即，ftm消息的交换)的起始站202和响应站204。客户端站206是沿包括到起始站202和响应站204两者等距的位置的中线轴302安置的。客户端站206经配置以拦截ftm交换304以及无线网络300内的其它广播消息。举例来说，无线网络300中的站可周期性地广播相邻报告，所述相邻报告包含例如识别信息、地点信息的存取点数据，以及在被动定位中使用的其它数据(即，存取点之间的飞行时间值)。客户端站206可经配置以获取多个微分rtt测量值。微分rtt测量值的中值是先前所描述值δr。客户端站206经配置以经由第一通信306将δr的值传达到响应站204。第一通信306可以是客户端站206与响应站204之间的无线通信，例如，无线通信209(例如，经由带内通信协议)。在一个实例中，第一通信306可经由另一存取点、网络服务器或其它网络通信装置(例如，毫微微小区、蜂窝式网络、有线网络连接)，使得δr值可与响应站204相关联(例如，经由与网络服务器的带外通信)。其它通信路径也可用于使通过客户端站206确定的δr值与响应站204相关联。
在操作中，响应站204经配置以修改它基于δr值产生的时间戳。具体地说，δr值用于校准与起始站202的ftm交换304中的t1和t4时间戳。在一个实例中，ftm帧中的一或多个信息元素(ie)可指示t1和t4时间戳值得到校准。起始站202可经配置以基于校准的t1和t4值确定δi值。具体地说，因为网络站之间的rtt值可以是已知的，所以起始站202可比较计算作为接收到的校准的t1和t4值的函数的rtt值与已知的rtt值。此差值是δi值并且可随后应用于在ftm交换304中通过起始站202发射的t2和t3值。δi值可经由第二通信308提供给客户端站206。第二通信308可直接在起始站202与客户端站206之间，或经由例如位置服务器152和其它存取点的其它网络资源间接地在二者之间。用于起始站202和响应站204的校准值(即，分别是δi和δr值)可通过客户端站206或位置服务器152在整个网络中传播。
参考图4，进一步参考图1a-3，用于通过客户端站206计算响应站校准值δr的过程400包含所示出的阶段。然而，过程400仅是示例性的且并非限制。可例如通过添加、移除或重新布置阶段来更改过程400。举例来说，客户端站可以任选地从起始站接收起始站校准值。
在阶段402处，客户端站206经配置以接收在起始站202与响应站204之间的精细定时测量(ftm)交换304。ftm交换包含例如在建立的无线协议(例如，草案p802.11revmc_d5.0)中所描述的时间戳值。起始站202和响应站204可来自不同的制造商并且可具有不同的硬件和/或软件配置。客户端站206安置在距离起始站202和响应站204中的每一个同样远的位置中。
在阶段404处，客户端站206经配置以基于ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值。对于每个ftm交换，客户端站206可检测在时间t1发射动作帧m的响应站204。当动作帧m在时间t2由起始站202接收到时，且确认消息ack在时间t3由起始站202发射。客户端站206可确定在时间tc1的消息的到达时间(toa(m))以及在时间tc2的ack的toa。ack消息在时间t4由响应站204接收到。响应站204发射包含用于t1和t4的时间戳值的后续消息。客户端站206经配置以基于内部定时元件(例如，内部时钟)确定来自ftm消息的t1、t2、t3和t4的值以及值tc1和tc2。典型的ftm会话将包含三个或大于三个此类ftm交换。客户端站206经配置以存储用于交换中的每一个的t1、t2、t3、t4、tc1和tc2的相应的值。
在阶段406处，客户端站206经配置以计算多个微分rtt测量值的中值。对于ftm交换，客户端站206经配置以确定微分rtt值如下：
diff_dist_ir＝c*[tc1-tc2-tof-(t1-t4)]
tof值是基于起始站202与响应站204之间的距离已知的。因为客户端站206在到起始站202和响应站204两者的相等距离处，所以微分rtt值应该等于零。然而，与t1和t4(即，响应站204)相关联的时间戳误差将提供用于非零值的微分rtt值的基底。ftm交换中的每一个可引起非零微分rtt值，并且客户端站206可经配置以计算这些多个微分rtt值的平均值或中值。在阶段408处，客户端站206可经配置以基于所述多个微分rtt测量值的平均值或中值计算响应站校准值(δr)。在一个实例中，响应站校准值(δr)是微分rtt测量值的中值。在确定中值和对应的响应站校准值δr之前可在微分rtt测量值上使用例如离群值移除和平滑算法的其它统计方法。
在阶段410处，客户端站206经配置以将响应站校准值δr发射到响应站204。在一个实例中，客户端站206可经配置以经由第一通信306将δr的值传达到响应站204。优选地，第一通信306是客户端站206与响应站204之间的无线传输或无线通信(例如，经由802.11或其它无线协议)，并且响应站204经配置以在接收响应站校准值δr时校准其时间戳。然而，第一通信306可经由其它存取点、网络服务器或其它网络通信装置(例如，毫微微小区、蜂窝式网络、有线网络连接)，使得δr值可与在位置服务器152上的数据库中的响应站204相关联并且经由带外通信信道被提供给响应站204。
在阶段410之后，客户端站206可以任选地经配置以从起始站202接收起始站校准值δi。在阶段406处确定的微分rtt值的中值用于确定响应站校准值δr。响应站204可将t1和t4的经过校准的值提供给起始站。因为起始站202知晓预期的rtt值(即，基于距响应站的距离)，所以起始站可基于如在经过校准的t1和t4时间戳中所指示的测量到的rtt值确定δi值。起始站202可经由第二通信308将δi值提供给客户端站206。第二通信308可直接在起始站202与客户端站206之间，或经由例如位置服务器152和其它存取点的其它网络资源间接地在二者之间。
参考图5，进一步参考图1a-3，用于校准网络站中的时间戳的过程500包含所示出的阶段。然而，过程500仅是示例性的且并非限制。可例如通过添加、移除或重新布置阶段来更改过程500。举例来说，响应站可经由带外通信从客户端站接收响应站校准值。
在阶段502处，网络站经配置以从起始站接收精细定时测量(ftm)请求。举例来说，网络站可以是例如响应站204的存取点并且ftm请求可以是例如在802.11协议(例如，草案draftp802.11revmc_d5.0)中所描述的ftm请求消息。起始站可以是例如起始站202的存取点。网络站可经配置以将确认消息提供给起始站。
在阶段504处，网络站经配置以将多个未经校准的ftm消息发射到起始站，使得未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值。举例来说，响应站204可在时间t1发射动作帧m。动作帧m在时间t2由起始站202接收到，且确认消息ack在时间t3由起始站202发射。ack消息在时间t4由响应站204接收到。响应站204随后准备包含用于t1和t4的时间戳值的后续消息。在此实例中，t1和t4的值是所发射的未经校准的时间戳值，这是因为网络站尚未接收校准信息。
在阶段506处，网络站经配置以从客户端站接收响应站校准值。客户端站可以是距网络站和起始站等距定位的移动装置。在一个实例中，客户端站206拦截通过网络站发射的多个未经校准的ftm消息中的一或多个并且将响应站校准值确定为值δr。客户端站206经配置以经由带内或带外通信信道将响应站校准值提供给网络站。优选地，网络站经配置以局部地存储响应站校准值。在一个实例中，响应站校准值可存留在网络资源上，例如，位置服务器152。
在阶段508处，网络站经配置以将多个经过校准的ftm消息发射到起始站，使得经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值δr的经过校准的时间戳值。经过校准的时间戳值t1'和t4'可被确定为：
t1'＝t1+δr；以及
t4'＝t4+δr
网络站可利用发送到起始站或在ftm交换期间在任何其它站中的后续ftm消息中的值t1'和t4'。经过校准的时间戳值可在其它基于时间的定位方法中使用。经过校准的时间戳值可用于鉴于改变存取点内的硬件和/或软件配置归一化无线网络内的存取点的性能。
参考图6，进一步参考图1a-3，用于校准网络站中的时间戳的过程600包含所示出的阶段。然而，过程600仅是示例性的且并非限制。可例如通过添加、移除或重新布置阶段来更改过程600。举例来说，网络站可以任选地将起始站校准值发射到客户端站。
在阶段602处，网络站经配置以将精细定时测量(ftm)请求消息发射到响应站。举例来说，网络站可以是例如起始站202的存取点并且ftm请求可以是例如在802.11协议(例如，草案draftp802.11revmc_d5.0)中所描述的ftm请求消息。
在阶段604处，网络站经配置以确定与响应站相关联的往返时间(rtt)值。网络中的两个站的rtt值可基于所述站之间的距离来确定。举例来说，高级的wlan存取点可以能够确定其自身的位置。存取点的位置可包含于位置服务器152上的年历中，并且网络站可通过查询具有站识别信息(例如，ssid、mac、bssid)的年历来确定与响应站相关联的rtt值。在一个实例中，网络站可周期性地广播包含与网络中的站相关联的rtt信息的相邻报告。
在阶段606处，网络站经配置以从响应站接收包括时间戳信息的一或多个ftm消息。起始站202经配置以参与与响应站204的ftm交换304。ftm消息包含用于t1和t4的时间戳值，如通过响应站204所测量和校准的。
在阶段608处，网络站经配置以基于rtt值和时间戳信息计算起始站校准值。起始站校准值δi可如下表达：
δi＝rtt+δr-rtt'
其中，
rtt'是等于(t4-t1)-(t3-t2)的测量到的rtt值；
rtt是在阶段604处确定的rtt值；以及
δr是响应站校准值。
因为δr包含在通过起始站202接收到的ftm消息中的t1和t4的值中，所以δr的值可以被设置成零(例如，由于t4-t1项)并且因此：
δi＝rtt-rtt'
起始站校准值δi可存储在网络站上(即，局部地)或者可存留在网络资源上，例如，位置服务器152。
在阶段610处，网络站经配置以将多个经过校准的ftm消息发射到响应站，其中经过校准的ftm消息包含基于起始站校准值δi的经过校准的时间戳值。经过校准的时间戳值t2'和t3'可被确定为：
t2'＝t2+δi；以及
t3'＝t3+δi
网络站可利用到响应站204或在ftm交换期间到任何其它站的后续ftm消息中的值t2'和t3'。经过校准的时间戳值可在其它基于时间的定位方法中使用。经过校准的时间戳值可用于鉴于改变存取点内的硬件和/或软件配置归一化无线网络内的存取点的性能。
网络站可以任选地经配置以将起始站校准值发射到客户端站206。起始站202可经由第二通信308将δi值提供给客户端站206。第二通信308可直接在起始站202与客户端站206之间，或经由例如位置服务器152和其它存取点的其它网络资源间接地在二者之间。
客户端站206或位置服务器152可用于在整个网络以及其它网络中传播校准值。在一个实施例中，多个客户端站可用于众包用于多个存取点制造商或可能影响由存取点产生的时间戳的各种硬件/软件配置的校准值。位置服务器152可经配置以基于例如制造商、模型、硬件配置和/或软件版本的数据字段在关系型数据库中存储校准值。当存取点安装在网络中时，存储在位置服务器152中的校准值可被用作起始校准值。这些起始校准值可随后使用本文中所描述的过程更新。校准值可被导出以有助于利用相似存取点(例如，具有相似芯片集)的其它网络的被动定位功能。
参考图7，示出了含有ftm校准值的示例性数据结构700。数据结构700仅是示例性的且并非限制，因为可使用额外的表格和字段。数据结构700可以包含在位置服务器152内或在网络上的其它存储装置内的资料库702。资料库702可以包含含有用于存取点信息的数据字段704的一或多个表格。数据字段704可以是如所属领域中已知的数据类型(例如，数目、固定长度字符(char)、可变长度字符(varchar)、日期等)。存取点信息可以包含多个字段以表示网络站，例如，基站id、ssid、存取点的mac地址、站的纬度和经度、站的覆盖区域(例如，占用面积)、不确定性值和用于覆盖区域的检测分布。描述ftm校准值(例如，δr、δi)的信息可与存取点相关联(例如，经由索引、bssid、mac地址等)。额外的表格可用于存储制造商信息、硬件配置、软件配置或与由存取点产生的时间戳的精确度/兼容性相关的其它数据。因此，数据结构700可用于跨越一或多个网络维持校准数据并且启用各种硬件配置的性能的统计分析。
实施例可呈完全硬件实施例、完全软件实施例(包含固件、驻留软件、微码等)或组合了可全部大体上在本文中被称作“电路”、“模块”或“系统”的软件和硬件方面的实施例的形式。此外，本发明的标的物的实施例可采用体现于任何有形表现媒体中的计算机程序产品的形式，所述有形表现媒体具有体现于所述媒体中的计算机可用程序代码。所描述的实施例可提供为计算机程序产品或软件，其可包含具有存储于其上的指令的机器可读媒体，所述指令可用于编程计算机系统(或其它电子装置)以实行(例如，执行)根据实施例的过程，无论当前已描述还是未描述，这是因为本文中未列举每个可以想象的变化。机器可读媒体包含用于在通过机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用程序)中存储或发射信息的任何机构。机器可读媒体可以是机器可读存储媒体或机器可读信号媒体。机器可读存储媒体可包含(例如)但不限于：磁性存储媒体(例如，软盘)；光学存储媒体(例如，cd-rom)；磁光学存储媒体；只读存储器(rom)；随机存取存储器(ram)；可擦除可编程存储器(例如，eprom和eeprom)；快闪存储器；或适合于存储电子指令的其它类型的有形媒体。机器可读信号媒体可包含其中实施有计算机可读程序代码的传播数据信号，例如，电、光学、声或其它形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等)。实施于机器可读信号媒体上的程序代码可使用任何合适的媒体发射，所述媒体包含但不限于有线、无线、光纤电缆、rf或其它通信媒体。
可以一或多种编程语言的任何组合撰写用于执行实施例的操作的计算机程序代码，所述一或多种编程语言包含例如java、smalltalk、c++或类似者等面向对象的编程语言，以及例如“c”编程语言或类似编程语言等常规程序性编程语言。所述程序代码可完全在用户的计算机上、部分地在用户的计算机上、作为单独软件包、部分地在用户的计算机上且部分地在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情境下，远程计算机可通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包含局域网(lan)、个人局域网(pan)或广域网(wan)，或可做出到外部计算机的连接(例如，通过因特网使用因特网服务提供商)。
参考图8a是供用于双侧往返时间校准中的电子装置800的一个实施例的框图。客户端站206可以是电子装置800。在一些实施方案中，电子装置800可以是笔记本计算机、平板计算机、上网本、移动电话、游戏控制台、个人数字助理(pda)、盘存标签或包括具有定位和无线通信功能的wlan装置(例如，家庭基站(hnb))的其它电子系统中的一个。电子装置800包含处理器单元802(可能包含多个处理器、多个核心、多个节点和/或实施多线程等)。电子装置800包括存储器单元806。存储器单元806可以是系统存储器(例如，高速缓存、sram、dram、零电容器ram、双晶体管ram、edram、edoram、ddrram、eeprom、nram、rram、sonos、pram等中的一或多个)或机器可读媒体的已在上文描述的可能实现形式中的任何一或多个。电子装置800还包含总线810(例如，pci、isa、pci-express、hypertransport.rtm.、infiniband.rtm.、nubus、ahb、axi等)，以及包含无线网络接口(例如，wlan接口、bluetooth.rtm.接口、wimax接口、zigbee.rtm.接口、无线usb接口等)中的至少一个和有线网络接口(例如，以太网接口等)的网络接口804。
电子装置800还包含通信单元808。通信单元808包括定位单元812、接收器814、发射器816和一或多个天线818。发射器816、天线818和接收器814形成无线通信模块(其中发射器816和接收器814是无线收发器820)。发射器816和接收器814经配置以经由对应的天线818与一或多个客户端站和其它存取点双向地通信。在一些实施例中，电子装置800可经配置为具有定位功能的wlan客户端站。定位单元812可检测在存取点之间交换的精密定时消息以确定与存取点相关联的tdoa定时信息。在一些实施例中，存取点102、104、106还可经配置为图8a的电子装置800。在此实施例中，存取点可使用其处理功能以执行上文所描述的其相应的操作。这些功能性中的任一者可以部分(或全部)在硬件中和/或在处理器单元802上实施。举例来说，可以用专用集成电路、在处理器单元802中实施的逻辑中、在外围装置或卡上的协处理器中等实施所述功能性。另外，实现形式可包含更少的组件或在图8a中未说明的额外组件(例如，视频卡、音频卡、额外网络接口、外围装置等)。处理器单元802、存储器单元806和网络接口804耦合到总线810。虽然被说明为耦合到总线810，但是存储器单元806可以耦合到处理器单元802。
参考图8b，存取点850的实例包括：计算机系统，其包含处理器851；存储器852，其包含软件854；发射器856；天线858；以及接收器860。在一些实施例中，存取点102、104、106还可经配置为图8b的存取点850。发射器856、天线858和接收器860形成无线通信模块(其中发射器856和接收器860为收发器)。发射器856连接到天线858中的一个并且接收器860连接到天线858中的另一个。其它实例存取点可具有不同配置，例如，具有仅一个天线858，和/或具有多个发射器856和/或多个接收器860。发射器856和接收器860可以是经配置以使得存取点850可以经由天线858与客户端站120双向地通信的收发器。处理器851优选地是智能硬件装置，例如，中央处理单元(cpu)(例如，通过
虽然参考各种实施方案和开发形式描述所述实施例，但是应理解，这些实施例是说明性的，并且本发明的标的物的范围不限于此。一般来说，如本文中所描述的用于无线通信装置的双侧往返时间校准的技术可以通过与任何硬件系统一致的设施或硬件系统实施。许多变化、修改、添加和改进是可能的。
以下是根据上文的描述的相应的部分的设备和处理器可读存储媒体的实例。
1.一种用于确定往返时间校准值的设备，其包括：
用于接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换的装置；
用于基于所述ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值的装置；
用于基于所述多个微分rtt测量值计算响应站校准值的装置；以及
用于将所述响应站校准值发射到所述响应站的装置。
2.根据实例1所述的设备，其进一步包括用于计算所述多个微分rtt测量值的中值的装置以及用于基于所述多个微分rtt测量值的中值计算响应站校准值的装置。
3.根据实例1所述的设备，其中所述用于将响应站校准值发射到响应站的装置包括与响应站无线通信。
4.根据实例1所述的设备，其中所述用于将响应站校准值发射到响应站的装置包括用于将响应站校准值提供给网络服务器的装置。
5.根据实例1所述的设备，其进一步包括用于从起始站接收起始站校准值的装置。
6.根据实例5所述的设备，其进一步包括用于将起始站校准值发射到响应站的装置。
7.根据实例5所述的设备，其进一步包括用于将起始站校准值提供给网络服务器的装置。
8.一种用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的设备，其包括：
用于从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息的装置；
用于将多个未经校准的ftm消息发射到起始站的装置，其中所述多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；
用于从客户端站接收响应站校准值的装置；以及
用于将多个经过校准的ftm消息发射到起始站的装置，其中所述多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
9.根据实例8所述的设备，其中所述用于从客户端站接收响应站校准值的装置包括用于从客户端站接收无线传输的装置。
10.根据实例8所述的设备，其中所述用于从客户端站接收响应站校准值的装置包括用于从网络服务器接收响应站校准值的装置。
11.根据实例8所述的设备，其中到起始站的距离是到客户端站的距离的两倍。
12.根据实例8所述的设备，其进一步包括用于将响应站校准值发射到起始站的装置。
13.一种非暂时性处理器可读存储媒体，其包括用于通过移动装置确定往返时间校准值的指令，所述指令包括：
用于接收起始站与响应站之间的精细定时测量(ftm)交换的代码；
用于基于所述ftm交换计算多个微分往返时间(rtt)测量值的代码；
用于基于所述多个微分rtt测量值计算响应站校准值的代码；以及
用于将所述响应站校准值发射到所述响应站的代码。
14.根据实例13所述的存储媒体，其进一步包括用于计算所述多个微分rtt测量值的中值的代码以及用于基于所述多个微分rtt测量值的中值计算响应站校准值的代码。
15.根据实例13所述的存储媒体，其中所述用于将响应站校准值发射到响应站的代码包括用于与响应站发射无线通信的代码。
16.根据实例13所述的存储媒体，其中所述用于将响应站校准值发射到响应站的代码包括用于将响应站校准值提供给网络服务器的代码。
17.根据实例13所述的存储媒体，其进一步包括用于从起始站接收起始站校准值的代码。
18.根据实例17所述的存储媒体，其进一步包括用于将起始站校准值发射到响应站的代码。
19.根据实例17所述的存储媒体，其进一步包括将起始站校准值提供给网络服务器的代码。
20.一种非暂时性处理器可读存储媒体，其包括用于在精细定时测量(ftm)交换中提供经过校准的时间戳值的指令，所述指令包括：
用于从起始站接收精细定时测量(ftm)请求消息的代码；
用于将多个未经校准的ftm消息发射到起始站的代码，其中所述多个未经校准的ftm消息包含未经校准的时间戳值；
用于从客户端站接收响应站校准值的代码；以及
用于将多个经过校准的ftm消息发射到起始站的代码，其中所述多个经过校准的ftm消息包含基于响应站校准值的经过校准的时间戳值。
21.根据实例20所述的存储媒体，其中从客户端站接收响应站校准值包括从客户端站接收无线传输。
22.根据实例20所述的存储媒体，其中从客户端站接收响应站校准值包括从网络服务器接收响应站校准值。
23.根据实例20所述的存储媒体，其中到起始站的距离是到客户端站的距离的两倍。
24.根据实例20所述的存储媒体，其进一步包括将响应站校准值发射到起始站。
针对本文中描述为单个例子的组件、操作或结构可以提供多个例子。最后，各个组件、操作和数据存储装置之间的边界在某种程度上是任意的，并且特定操作是在特定的说明性配置的背景中说明的。设想功能性的其它分配，并且这些分配可以属于本发明的标的物的范围。一般来说，在示例性配置中呈现为单独的组件的结构和功能性可以实施为组合结构或组件。类似地，呈现为单个组件的结构和功能性可实施为单独的组件。这些和其它变化、修改、添加和改进可以属于本发明的标的物的范围。
如本文中所使用，包含在权利要求书中，除非另外规定，否则功能或操作是“基于”项目或条件的表述意味着所述功能或操作是基于所陈述的项目或条件且可以基于除了所陈述的项目或条件之外的一或多个项目和/或条件。
另外，可公开一个以上发明。