轮询的飞行时间响应的制作方法
【专利说明】轮询的飞行时间响应
[0001]相关申请
[0002]本申请声明了提交日为2013年6月27日的、美国专利申请号为13/929，139的优先权权益，其声明了提交日为2013年I月23日的、美国专利申请号为61/755，609的优先权权益，从两者作为参照而在此被引入。
技术领域
[0003]实施例涉及无线网络。一些实施例关于无线通信网络中的轮询的飞行时间(ToF)响应。
【背景技术】
[0004]IEEE 802.11无线标准定义初始器(例如，移动装置)与响应器(例如，接入点)之间的帧交换，从而可确定飞行时间(ToF)。所述标准通常假定:初始器在请求之后的整个时间，初始器能够从响应器接收响应。然而，ToF计算可能花费许多毫秒来完成。这可能迫使初始器停留在请求的信道上直至响应抵达为止，因而阻止初始器完成任何其他任务。例如，初始器并非能够返回至服务信道(若所述服务信道与当前ToF交换信道不同)，执行电力节省功能，且/或在不同信道上执行与响应器进行额外的交换，而是必须停留于ToF信道上直至接收响应为止。
[0005]当初始器执行用于提高位置精度的三边测量时，停留问题可更为严重。在此种情形下，初始器离开其服务信道暂停的时间可被乘以每一 ToF计算所遇到的暂停时间数量。
[0006]因而，通常需要改进ToF确定方法。通常亦需要减少初始器的停留时间。
【附图说明】
[0007]附图1示出了依据一些实施例的无线网络的不同网络元件。
[0008]附图2示出了依据一些实施例的ToF交换序列过程的示意图。
[0009]附图3示出了依据一些其他实施例的ToF交换序列过程的示意图。
[0010]附图4示出了依据一些实施例的无线通信站的功能示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下描述及附图充分地例示出具体实施例，以使本领域技术人员能够实施所述等实施例。其他实施例可合并结构、逻辑、电气、过程及其他改变。一些实施例的部分及特征可包括或取代其他实施例的那些部分及特征。权利要求中所提及的实施例涵盖权利要求全部可用的等同物。
[0012]附图1例示出根据一些实施例的无线通信网络的各种网络元件。无线通信网络包括:一个或多个无线通信站100、102-104，其可包括移动无线通信器(例如，初始器)100;以及多个接入点(AP)(例如，响应器)102-104，其可根据IEEE 802.11通信技术在一个或多个无线信道上通信。
[0013]移动无线通信机100可为非静止移动通信装置。这种通信装置可包括移动无线电话、平板计算机、膝上型计算机及可使用通信技术(例如，IEEE 802.11)在一个或多个无线信道上与接入点102-104通信的其他通信装置。
[0014]接入点102-104可具有固定位置。接入点102-104可以耦接至更大网络的固定网络部分。例如，接入点102-104可以耦接至因特网有线网络的部分。随后，移动无线通信机100可通过在无线通信信道上与接入点通信来接入更大的网络。
[0015]移动无线通信机100可能需要了解其相对于接入点102-104的位置。由于接入点102-104的地理位置是固定且已知的，因此移动无线通信机100的地理位置可通过三边测量来确定，并且在随后被追踪。可以通过使用ToF计算来完成三边测量。
[0016]可以通过通信站(例如，初始器、初始通信站)将请求发送至用于ToF响应的另一通信站(例如，响应器、响应通信站)来完成ToF计算。初始器随后可使用ToF响应来计算与响应器的距离。若初始器与三个或三个以上响应器一起执行ToF过程，则初始器可确定其相对于响应器的当前位置。在一个示例中，图1的移动无线通信机100可以是初始器，而接入点102-104可以是响应器。
[0017]为了避免不必要的停留时间且允许初始器执行其他任务，诸如返回至服务信道的、在不同信道上继续与其他响应器的ToF交换、或者进入电力节省模式，可以利用来自初始器的ToF结果轮询请求。轮询请求可以在由最短时间及最长时间设定的时间阶段内由初始器发送，所述最短时间及最长时间由如由响应器定义并且发送至初始器。ToF轮询请求可导致响应器将前一次帧交换的ToF计算结果发送至初始器。因而，在等待来自响应器的响应时，初始器可无需停留在请求的信道上。初始器可在响应器报告的时间阶段期间简单地为获得ToF计算结果而轮询响应器。
[0018]附图2示出了依据一些实施例的ToF交换序列过程的示意图。初始器200显示于左侧，而响应器201显示于右侧。示意图示出了当初始器200需要通过轮询响应器201以获得ToF信息来确定其位置时的各种信令。
[0019]初始器200想要确定ToF测量，则将ToF测量请求/轮询请求动作帧发送至响应器201。在一个实施例中，除了发送至响应器的其他数据字段外，测量请求/轮询请求动作帧还可以同时包含ToF测量初始化的请求比特及轮询请求比特。测量初始化请求比特及轮询请求比特可处于第一状态(例如，逻辑I)中，以指示正在进行对各个信息的请求，或所述等比特可处于第二状态(例如，逻辑O)中，以指示未进行对各个信息的请求。
[0020]参考附图2，来自初始器200的初始ToF测量请求操作是由初始ToF测量请求/轮询请求动作帧M1210开始。测量初始化请求比特可设定为第一状态(例如，逻辑1)，以向响应器201指示初始器200正在请求初始化的ToF测量。轮询请求比特可设定为第二状态(例如，逻辑O)，因为不存在用于确定ToF计算的先前测量请求。因而，轮询请求将不会返回任何有用的信息。
[0021]在显示的实施例中，ToF测量请求210与初始器200的离开时间(ToD)可为tl。初始器200可标识所述时间，以用于未来的ToF计算。ToF测量请求/轮询请求动作帧210到达响应器201的到达时间(ToA)可为t2。
[0022]然后，响应器201可以在ToD = t3时将确认响应211 (ACK)发送至初始器200，以向初始器200指示已收到测量请求/轮询动作帧210。响应器201可标识时间t2及时间t3，以用于未来在ToF计算中的使用。
[0023]初始器200在ToA = t4时接收确认响应211。初始器200标识此时间以用于未来ToF的计算。
[0024]响应器201响应于ToF测量请求/轮询请求动作帧M1210而将ToF测量响应212发送至初始器200。ToF测量响应212可含有可能为空(例如，逻辑O)的“ToF结果”字段。由于之前没有执行ToF计算(即，此是初始请求)，因此没有ToF计算结果需要报告。
[0025]除“ToF结果”字段外，ToF测量响应212可以包含额外字段。例如，ToF测量响应212可以包含“响应计算时间”字段，所述字段可指示响应器201用来执行任何ToF结果计算的最短时间阶段。所述时间可以被初始器200用于直到当前初始化ToF结果而轮询的最小等待时间。ToF测量响应212还可以包含“响应缓存时间”字段，所述字段可指示响应器201在被初始器200轮询之前可缓存当前初始化ToF结果的最长时间阶段。这是初始器200在轮询之前可等待的最长时间。在“响应缓存时间”过期之后，当前初始化ToF计算结果可从响应器的内存中移除或在响应器的内存中重写。直至轮询的等待最小时间以及响应器201可缓存ToF结果的最长时间阶段可提供初始器200可轮询ToF结果的时间阶段指示。
[0026]当“响应计算时间”与“响应缓存时间”相同时，这可以指示响应准备好的确切时间。因而，初始器200可在如两个字段中所指示的确切时间轮询响应器201。
[0027]ToF测量响应212也可以包含“请求状态”字段。此字段可以指示测量的ToF请求是否能够被接受，或者是否由于响应器工作负荷而被延迟。例如，若响应器201当前正被多个初始器询问且无法立即响应，则“请求状态”字段可以包含指示对ToF测量初始化的请求正在被延迟的数据。此字段还可以包含用于供延缓初始器再次尝试初始化的请求时间阶段。
[0028]在一个实施例中，初始器200可响应于接收ToF测量响应212而将确认213发送至响应器201。可替代的实施例可以不包括此确认213。
[0029]在第二 ToF测量请求操作中，初始器200将第二 ToF测量请求/轮询动作帧M2214发送至响应器201。在第二 ToF测量请求/轮询动作帧M2214中，测量请求比特可设定为第一状态(例如，逻辑I)，以指示另一 ToF操作，且轮询请求比特可设定为第二状态(例如，逻辑I)，以向响应器201轮询先前ToF计算结果。
[0030]第二 ToF测量请求/轮询动作帧214离开初始器200的ToD为tl’，而此M2帧214到达响应器201的ToA为t2’。响应器201在时间t3’将确认215发送至初始器200。初始器200在时间t4’接收确认215。
[0031]响应器201还将ToF测量响应216发送至初始器200。此响应216含有可指示t3-t2时间阶段的“ToF结果”字段。t3-t2时间阶段为用于先前ToF测量请求的“ToF结果”字段。随后t3-t2时间阶段可用来确定ToF结果。
[0032]ToF测量响应216也可以包含“响应计算时间”字段，所述字段指示响应器201