oA的第一实施例。
[0059]分组内切换
[0060]现在参考图5，接收器64被示出为用于在AP的北向接口处接收分组。该示例中示出的AP包括八个天线(天线元件)68。两个天线用于通信(Ml = 2(两个RF链))，六个天线用于位置检测(分别连接到天线开关70的三个RF链)(M2 = 3)。每个开关70被耦合到两个天线68。AP具有被分配给通信的Ml个RF链、和被分配给位置接收(RX)的M2个RF链，其中，Ml个RF链被直接连接到天线68并且被用来接收所有分组(PI3DU)。这种布置允许通信和位置检测在相同分组(Prou)上进行，其中位置测量与客户端的MAC(媒体接入控制)地址相关联。在一个实施例中，用于通信的天线包括偶极阵列，并且用于位置检测的天线包括共形阵列。
[0061]将理解的是，图5中示出的布置只是示例，并且接收器64可以利用任意数目的天线元件进行通信。另外，Ml和M2可以具有不同于所示出的其他值(例如，1、2、3、...)。例如，对于M2，在无线电基带的控制下，在连接到4x1、8x1、16x1、或者32x1 (即，N路)RF开关70的每个RX RF链中可存在4、8、16、或者32个天线元件。另外，可存在任意数目的开关70(例如，1、2、3、...)。例如，4x4:3(4个天线，3个数据流)AP可以具有Ml = 3和M2 = I。这允许用于多达三个空间流(SS)的PPDU的通信，并且提供了位置信息。
[0062]PPDU包括传统长训练字段(L-LTF) (IEEE 802.1la)或者(非常)高吞吐量LTF((V)HT-LTF) (IEEE 802.lln/ac)。在接收到 LTF 或者(V) HT-LTF 后，基带命令 M2RF 开关70轮转通过天线元件68。切换可以与所接收的信号的OFDM信号同步，从而使得切换在奇数OFDM符号上进行。这意味着所有的偶数符号被原始捕捉(中间没有天线切换)，从而使得它们的子载波在FFT(快速傅里叶变换)后是正交的。
[0063]在替代实施例中，不是在奇数OFDM符号期间切换，AP 10可以在循环扩展期间切换。这同时提供了两倍长的特征矢量，但是却使得系统对定时恢复、多路径、以及滤波器瞬态更加敏感。
[0064]可以使用如下描述的频域实施方式或时域实施方式执行PPDU内切换方法。
[0065]图6是示出OFDM结构的示例的图表。在频域中，信道由分别被利用OFDM符号上的数据和导频子载波的混合调制的相邻子载波的群组构成。示出的该图表只是示例，并且每个符号可以具有不同的导频序列。在频域实施方式中，AP的RX基带移除了载频偏移(在前导期间测量并且由Ml个天线跟踪的或者在M2个天线上接收的偶数符号)，然后执行FFT并且为了简单仅记录偶数符号处的导频音的IQ(同相正交)采样。这避免了必须对数据音进行解调或者对数据进行解码然后对数据进行重新编码和重新调制。AP移除了已知的导频调制，并且在频域上对导频进行平均(在同相或者正交(IQ)域、或者相位域、或者振幅相位加权域)。这在切换天线处产生了相位矢量(即，特征矢量)。
[0066]时域实施方式由图5中的虚线示出。(为了简单，仅示出了针对一个RF链的操作。)为了避免需要移除导频(或者数据)调制，成对地相乘被使用。来自Ml个RF链中的每个RF链的子载波IQ值被与来自M2个天线中的一个天线的相同子载波IQ值的复数共轭成对地相乘。乘积的相位变化反映了由天线切换导致的相位变化。这是针对ISS(—个空间流)PI3DU的导频和数据子载波的。它还是针对具有任意数目的空间流的IEEE802.1lacPPDU 的。
[0067]处理器因此被配置用于对来自用于通信的一个天线的值与来自用于位置检测的一个天线的值的复数共轭成对地相乘。该值可以是例如，子载波值、或者原始时域IQ采样。
[0068]对于IEEE 802.1ln PH)U，每个空间流具有不同的导频序列，因此将上述技术应用于ISS PPDU是最简单的(例如，发送ISS帧，以引出ISS响应)。无论引出块应答的块应答协议(Block Ack agreement)是否存在，块应答请求(Block Ack Request)都可以被发送，因为块应答(不同于应答)包括发射器地址。
[0069]如果PPDU太短(例如，32个天线元件*2个OFDM符号比很多PPDU长)，则可以使用PPDU内+PPDU间并行方法(下面描述)。
[0070]除了为AP切换天线服务以外，附近AP也可以执行这种天线切换，并贡献附加的AoA信息。两个AP可以直接或者通过控制器通信。这些附近AP可以距离足够远，以至于它们无法正确解码PSDU (PLCP服务数据单元(在PHY处从MAC接收的有效载荷比特))从而获取发射器地址。然而，导频仍然被二进制相移键控(BPSK)调制，并且通过记录时间戳，中央实体(控制器或者移动服务引擎(MSE))可以经由时间戳将附近AP的测量结果与正确解码后的测量结果(例如，来自服务AP)相关联，并且使用所有AP上的所有AoA信息。AP时间戳计数器可以被对准。存在实现此的多种方式。例如，可以使用IEEE 1588和AP上校正。另一选项是由多个AP解码的唯一可标识帧的时间戳的后处理(具有它们的连续增加的TSF(定时同步功能)/时间戳字段的信标可以被用于唯一可标识帧。)
[0071]下面参考图10和11，进一步描述使用来自多个AP的信息的示例。
[0072]分组内并行
[0073]图7示出了用于针对北向接口的PPDU内并行实施方式的AP 72的示例。该实施方式使用具有M个RX RF链但不具有天线开关的MMO(多输入多输出)AP。然而，在图7示出的示例中，M = 4，并且可以使用任意数目的天线74。数据被照常解码，但是子载波相位76也被记录。子载波相位可以在例如，L-LTF或者(V)HT-LTF期间被记录。这提供了大量频域平均，并产生了 M长度的特征矢量78。M可以是例如，4、8、16、或32。
[0074]分组间切换
[0075]下面描述PPDU间切换方法，其可以是使用例如，图5中示出的接收器执行的。在本实施方式中，存在Ml个RF链(指向天线)和具有N路RF开关的M2个RF链(N*M2个天线)。Ml可以等于I或者大于I。在每个RX PPDU之前(或者紧接着PPDU后面)，M2个N路RF开关中的每个开关被伪随机地改变到新天线，并且在PPDU期间不存在天线切换。通信在MI+M2个RF链上照常进行，尽管波束形成系数与RF开关位置相关联。导频如上所述地被接收并处理，优选地针对Ml个参考RF链中的一个或多个使用复数共轭乘法(时域实施方式)。由于Ml个参考RF链不进行切换，所以IQ乘积的相位在多个PPDU上是稳定的。所以，特征矢量包括 min (M2*N，M2+M2+M2，...) = min (M2*N，M2*Npkt)个条目。Npckt 是在多路径应该具有很小改变的时间窗口中从单个客户端接收到的PPDU的数目。
[0076]分组内+分组间切换+并行
[0077]如上所述，PPDU内方法和PPDU间方法可以被结合在一起(图5和图7)。在本实施方式中，M2个切换天线经由复数共轭乘法被与Ml个稳定天线(在PPDU上未切换的天线)中的一个或多个稳定天线相关，从而使得相位被测量以在多个PPDU上构建特征矢量。M2个RF链还执行PPDU内切换。例如，AP可以是具有Ml = 3个未切换RF链、M2 = I个切换RF链、以及16x1个开关的4x4:3的AP。如果AP从相同的客户端接收到12数据OFDM符号PPDU (6个相位)，然后接收到8数据OFDM符号PPDU (4个相位)，并且随后接收到12数据OFDM符号PPDU (6个相位)，则AP将具有完整的特征矢量。
[0078]南向接口
[0079]下面描述南向接口实施例，其包括分组间切换、分组内切换、以及分组内+分组间切换+并行。如前面所讨论的，该实施例使得客户端计算到达角用于在移动设备处识别移动设备的位置。
[0080]分组内切换
[0081]图8示出了用在南向接口处的发射器80的示例。该发射器具有RF链和4路开关82。将理解的是，这仅是示例，并且AP可以具有连接到一个或多个N路RF开关的任意数目的RF链(例如，1、2、3...)，其中该一个或多个N路RF开关被连接至任意数目的天线(例如，4、8、16、32)。AP 80广播包含一个或多个MPDU中的元数据的ISS聚合MAC协议数据单元(聚合MPDU或AMPDU)。该元数据可以包括例如，AP MAC地址、AP玮度/经度/海拔高度/地面高度、天线序列(例如，天线索引的列表)、天线阵列几何图形、或者它们的任意组合。元数据MPDU后面跟随有一个或多个其他MPDU (称为垃圾MPDU)。垃圾MPDU可以具有例如，零分隔符。发射天线切换仅在垃圾MPDU期间(例如，在稍后的奇数OFDM符号期间)进行，有可能在用于对元数据进行解码的一些延迟之后进行，从而有可能选择性地使能导频IQ捕捉。客户端利用偶数OFDM符号中稍后的频域平均导频构建其特征矢量。
[0082]分组间并行
[0083]图9示出了用在针对南向接口的PPDU间并行方法中的发射器90