用于在Wi-Fi网络中确定距离的方法和装置制造方法
【专利摘要】公开了用于提高第一设备与第二设备之间的往返时间(RTT)估计的准确性的方法和装置。该方法包括计算确认校正因子和单播校正因子。这些校正因子被用于补偿由多径效应导致的码元边界时间误差。
【专利说明】用于在W1-Fi网络中确定距离的方法和装置【技术领域】
[0001]本发明的各实施例涉及在通信网络(诸如W1-Fi网络)中确定距离。
[0002]相关技术背景
[0003]在W1-Fi通信网络中，存在许多用于估计移动设备与无线接入点之间的距离的已知技术。例如，移动设备(例如蜂窝电话或平板计算机)可将与接入点相对应的收到信号强度指示符(RSSI)用作对移动设备与接入点之间的距离的粗略近似，其中更强的RSSI意味着移动设备更靠近接入点，而更弱的RSSI意味着移动设备更远离接入点。移动设备也可使用向和从接入点传送的信号的往返时间(RTT)来计算移动设备与接入点之间的距离，其中RTT值指示从移动设备向接入点发送的单播信号和从接入点发回移动设备的相应确认信号的总信号传播时间。
[0004]当使用W1-Fi网络执行距离测量时，诸如隐藏节点、不平衡干扰和/或各个品牌和型号的移动设备之间的响应时间差异之类的问题可能不利地影响准确性。例如，W1-Fi网络中的可能导致使距离测量准确性降级的干扰的隐藏节点出现在节点对无线接入点(AP)可见、但对与该AP通信的其他节点不可见时。另外，与设备的物理环境(例如设备之间和/或附近的物理障碍物)相关联的不平衡干扰和/或多径效应可能致使单播和/或确认信号的不同分量不期望地在不同时间到达相应设备，这又进一步降低了使用RTT技术的距离测量的准确性。[0005]因此，期望提高W1-Fi网络中的距离测量的准确性。
_6]附图简要说明
[0007]本发明的各实施例是作为示例来解说的，且不旨在受附图中各图的限制，其中:
[0008]图1不出了包括分开距尚D的第一移动设备A和第二移动设备B的W1-Fi系统；
[0009]图2解说了多径环境中的不平衡干扰效应；
[0010]图3A示出了从设备A到设备B的单播分组的传输，并且描绘了该单播分组的不同分量在不同时间到达设备B;
[0011]图3B示出了从设备B到设备A的确认分组的传输，并且描绘了该确认分组的不同分量在不同时间到达设备A ;
[0012]图4示出了图1的移动设备的一个实施例的功能框图；
[0013]图5A描绘了在没有循环移位分集的情况下传送的信号的功率延迟分布；
[0014]图5B描绘了在具有循环移位分集的情况下传送的信号的功率延迟分布；
[0015]图6描绘了具有循环移位分集的功率延迟分布中的最大值位置；
[0016]图7是描绘根据一些实施例的用于提高两个移动设备之间的距离测量的准确性的示例性操作的流程图；以及
[0017]图8是描绘根据其他实施例的用于提高两个移动通信设备之间的距离测量的准确性的示例性操作的流程图。
[0018]相同的附图标记贯穿全部附图指示对应的部件。
[0019]详细描沭[0020]公开了用于提高两个无线(例如移动)通信设备之间的距离测量的准确性的方法和装置。在以下描述中，阐述了众多具体细节(诸如具体组件、电路、和过程的示例)，以提供对本公开的透彻理解。同样，在以下描述中并且出于解释目的，阐述了具体的命名以提供对本发明各实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以不需要这些具体细节就能实践本发明各实施例。在其他实例中，以框图形式示出公知的电路和设备以避免混淆本公开。如本文中所使用的，术语“分组”和“信号”可以是可互换的，因为分组是经由RF信号从一个无线设备传送给另一无线设备的。因此，本发明各实施例不应被解释为限于本文中所描述的具体示例，而是在其范围内包括由所附权利要求所限定的所有实施例。
[0021]本发明的各实施例公开了用于通过补偿与两个(或更多个)移动设备的物理环境相关联的不平衡干扰效应和/或多径效应来提高这些设备之间的距离测量的准确性的方法和装置。对于一些实施例，可(例如在这些设备中的一个或多个中)计算确认校正因子(C0RR_ACK)和/或单播校正因子(C0RR_UNC)以补偿在使用RTT技术测量距离时由于复杂多径环境(例如设备之间和/或附近的物理障碍物)造成的码元边界时间误差。校正因子可要么使用单边校正技术、要么使用双边校正技术来生成。在单边校正技术中，仅仅使用确认校正因子，而在双边校正技术中，使用确认校正因子和单播校正因子两者。尽管双边校正技术通常比单边校正技术更准确，但是双边校正技术可能要求两个设备都采用码元边界定时技术，而单边校正技术可能仅要求这些设备中的一个采用码元边界定时技术。
[0022]更具体而言，在单边校正技术中，确认校正因子(C0RR_ACK)可在第一设备中计算，并且所测量的RTT值可使用C0RR_ACK来调整。校正因子C0RR_ACK的计算可基于各种因素，例如包括成功单播分组的百分比、设备的RSSI值、设备的调制编码调度(MCS)和/或循环移位分集(CSD)值。在双边校正技术中，确认校正因子(C0RR_ACK)可在第一设备中计算，单播校正因子(C0RR_UNC)可在第二设备中计算，并且所测量的RTT值可使用C0RR_ACK和C0RR_UNC来调整。对于双边技术，C0RR_UNC因子可从第二设备传送给第一设备，使得第一设备可使用C0RR_ACK和C0RR_UNC两者来调整所测量的RTT值。
[0023]单播信号或分组可被定义为从第一设备发送给第二设备的通信(例如与被发送给多个其他设备形成对比)。当单播分组从第一设备A发送给第二设备B时，第二设备B通常将确认分组发送回设备A。单播信号和确认信号的传播时间可被用于计算设备A与设备B之间的距离。
[0024]例如，图1示出了具有分开距离D的第一设备A和第二设备B的系统100，并且描绘了从设备A传送给设备B的单播信号(UNC)以及从设备B传送回设备A的相应确认信号(ACK)。
[0025]单播信号和确认信号的传播时间可被用于计算无线设备A与无线设备B之间的距离D。对于一些实施例，设备A和B是移动通信设备(例如蜂窝电话、膝上型计算机和/或平板计算机)，其能使用由IEE802.11标准族定义的W1-Fi通信协议彼此和/或与无线接入点通信。
[0026]更具体而言，设备A和B之间的往返时间(RTT)表示从设备A向设备B发送单播分组的时间到设备A接收到来自设备B的确认分组的时间所流逝的总时间。设备A传送单播分组的时间在本文中被称为出发时间(TOD)，并且设备A接收到来自设备B的确认分组的时间在本文中被称为抵达时间(TOA)。对于本文中所描述的一些示例性实施例，TOD可以是单播分组何时离开设备A的时间戳，并且TOA可以是确认分组何时被设备A接收到的时间戳。因此，TOA与TOD之差可用作与在设备A与设备B之间交换的单播和确认信号的传播相关联的RTT的近似，其中RTT ^ TOA - T0D。
[0027]然而，RTT不仅包括单播和确认信号的实际信号传播时间段，而且还包括与设备B对由设备A传送的单播信号进行响应相关联的处理延迟。更具体而言，RTT可被表达为:
[0028]RTT = tpp+tdel ^ TOA-TOD (I)
[0029]其中tpn表示从设备A传送给设备B的单播信号的行进时间与从设备B传送给设备A的确认信号的行进时间之和，并且tdel是与设备B接收来自设备A的单播分组并响应于此而向设备A传送回确认分组相关联的延迟。
[0030]因此，图1中的设备A与设备B之间的距离D可表达为:
[0031 ] D = c* tpn/2 = c * (RTT-tdel) /2 (2)
[0032]其中c是光速。
[0033]对于一些实施例，tdel可包括与设备B相关联的由802.11标准定义的短帧间空间(SIFS)时间间隔，和/或可包括与设备B相关联的由802.1ln标准定义的减少帧间空间(RIFS)时间间隔。tdel的值通常因不同无线设备(甚至由相同公司制造的那些无线设备)而异，因为具有各种芯片组和/或芯片组配置的不同设备可能具有与响应于单播信号而传送确认信号相关联的不同响应时间。不知道特定无线设备的确切响应时间在所测量的RTT中引入不准确性。确实，由于W1-Fi传输的相对短的广播范围(例如，通常小于30米)结合W1-Fi信号的传播速度，所测量的RTT中由设备响应时间的未知变化导致的不准确性可能导致距离计算的大误差。
[0034]对于一些实施例，各种品牌和型号的无线设备的各种RTT特征(例如，与处理连接请求相关联的延迟时间(tdJ及其引导时间)可从这些设备可访问的RTT特征数据库中检索，例如，如在题为 “W1-Fi ACCESS POINT CHARACTERISTICS DATABASE (W1-Fi 接入点特征数据库)”的共同待决和共同拥有的美国专利申请序列号13/109,481中所描述的，该申请通过引用整体纳入于此。对于一个这样的实施例，特定设备的RTT特征可通过将该设备的MAC地址作为查找值提供给该数据库来从该数据库中检索。例如,设备A可按如下方式确定设备B的MAC地址。首先，设备A将探测请求传送给设备B以检索其标识信息。例如，设备A可在若干不同信道上广播探测请求，直到其找到设备B被配置成在其上操作的信道。替换地，设备A和B可被预配置成出于测距目的而在相同信道上操作。然后，设备B通过将探测响应传送回设备A来响应该探测请求。探测响应包括与第二设备B相关联的标识信息(例如MAC地址)。
[0035]RTT值也可受到不平衡干扰或多径效应的影响，其致使单播信号的不同分量在不同时间到达设备B和/或致使确认信号的不同分量在不同时间到达设备A。例如，图2解说了具有在多径环境中具有不平衡干扰的第一设备A和第二设备B的系统200。设备A将信号(例如单播信号)传送给设备B。所传送信号的第一分量205A通过位于设备A与设备B之间的干扰源(例如物体或其他障碍物)210直接向第二设备B行进。干扰源可衰减信号分量205A，并且所得到的经衰减的信号分量205A’被第二设备B接收。因此，对于本示例，经衰减的信号分量205A’具有比原始信号分量205A低的幅度。
[0036]所传送信号的第二分量205B经由反射器220间接向第二设备B传送，这导致所反射的信号分量205B’被第二设备B接收。如果反射器220具有高品质因数，则所反射的信号分量205B’可具有与原始信号分量205A的幅度大致相等的幅度。因此，经衰减的第一信号分量205A’在所反射的第二信号分量205B’之前到达第二设备B，并且经衰减的第一信号分量205A’可具有比所反射的第二信号分量205B’的幅度小的幅度。
[0037]图3A和3B描绘了在计算系统100的设备A与设备B之间的距离时的不平衡干扰效应(例如，如以上参照图2所描述的)。在图3A中，设备A被描绘为将单播信号301传送给设备B。由于多径环境效应，信号301的不同分量在不同时间到达设备B。例如，第一信号分量301A在时间Tl到达设备B，而第二信号分量301B在时间T2到达设备B。因此，单播信号的第一和第二信号分量301A和301B可被用于使用设备B内的电路系统(为简单起见未示出)将单播校正因子计算为C0RR_UNC = T2-T1。注意，为了本文讨论的目的，图3A将第一信号分量301A描绘为具有比第二信号分量301B小的幅度。
[0038]图3B进一步描绘了设备B将确认信号302传送回设备A。由于多径环境效应，信号302的不同分量在不同时间到达设备A。例如，第一信号分量302A在时间T3到达设备A，而第二信号分量302B在时间T4到达设备A。因此，确认信号的第一和第二信号分量302A和302B可被用于使用设备A内的电路系统(为简单起见未示出)将确认校正因子计算为C0RR_ACK = T4-T3 。注意，为了本文讨论的目的，图3B将第一信号分量302A描绘为具有比第二信号分量302B小的幅度。
[0039]因此，根据一些实施例，信号301的各分量可被用于在第二设备B中确定单播校正因子(C0RR_UNC)，并且信号302的分量可用于在第一设备A中确定确认校正因子(C0RR_ACK)。然后，在单边校正技术中，可使用⑶RR_ACK更准确地计算设备A与设备B之间的RTT，而在双边校正技术中，可使用C0RR_ACK和C0RR_UNC两者更准确地计算设备A与设备B之间的RTT。对于双边校正技术，C0RR_UNC的值可从设备B传送给设备A (例如通过将C0RR_UNC的值嵌入在确认信号302中)。以此方式，设备A可具有C0RR_UNC和C0RR_ACK两者的值来执行双边校正技术。
[0040]如以上所提及的，单播和确认校正因子(C0RR_UNC和C0RR_ACK)可被用于补偿不平衡干扰和/或多径效应。更具体而言，RTT现在可被表达为:
[0041]RTT = T0A-T0D-C0RR_UNC-C0RR_ACK-K(2)
[0042]其中K是可体现处理延迟tdel的常数。
[0043]图4示出了作为图1的移动设备A和B的一个实施例的移动通信设备410的功能框图。移动设备410包括控制器412、接收机/发射机414和处理器416。接收机/发射机414包括用于根据W1-Fi或其他已知无线协议来传送和接收无线数据信号的电路系统。控制器412使得移动设备410能够例如通过将接收机/发射机414配置成(例如在一个或多个无线信道上)广播探测请求来执行距离测量并且监听探测响应以检测移动设备410的射程内另一移动设备的存在。控制器412也可从所接收的探测响应中检索标识信息，并且可将接收机/发射机414配置成将单播分组传送给该另一设备。
[0044]处理器416可使用以上讨论的RTT技术确定移动设备410与该另一移动设备(为简单起见未示出)之间的距离。例如，当接收机/发射机414向该另一移动设备传送单播分组时，处理器416可检测和存储该单播分组从移动设备410传送的时刻(例如T0D)。类似地，当接收机/发射机414接收到来自该另一移动设备的确认分组时，处理器416也可检测和存储确认分组在移动设备410处被接收的时刻(例如TOA)。然后，处理器416可如以上关于式2所描述的那样基于TOA、TOD和校正因子来计算RTT值，并且随后确定到该另一移动设备的距离D。
[0045]再次参考图1，如果设备A和设备B两者都支持码元边界定时，则可使用双边校正技术来使用式(2)计算RTT的值。相反，如果设备B不支持码元边界定时，则可使用单边校正技术，其中用C0RR_ACK的值替换C0RR_UNC，这表达如下:
[0046]RTT = T0A-T0D-2 X (C0RR_ACK) -K (3)
[0047]如果设备A与设备B之间的上行链路和下行链路信道是对称的，则C0RR_ACK和C0RR_UNC的值可彼此大致相等。可能存在若干原因致使上行链路和下行链路信道缺乏对称性，例如包括设备A和B上的不平衡干扰、不同CSD值、以及不同天线数目。出于本公开的目的，术语“大致”意味着存在微乎其微的测距误差。例如，当测距误差小于3m时，则C0RR_ACK 与 C0RR_UNC 之差小于 20ns。
[0048]如果设备A和B之间的上行链路和下行链路信道不对称，例如其中设备A是ITlR (—个发射机和一个接收机)设备并且第二设备B是2T2R (两个发射机和两个接收机)设备，则本公开的实施例可按如下方式补偿信道不对称性。首先，设备A发送公共动作帧以向设备B通知开始距离测量。公共动作帧可包括指示设备A的发射/接收(Tx/Rx)电路系统和天线的配置的预定代码，如本领域所知的。对于一些实施例，公共动作帧可以是不包括常规数据的特殊单播管理帧。响应于此，设备B可进入校准模式，并且可响应于从设备A接收到的配置信息来配置其Tx/Rx电路系统和天线。接着，设备A将单播分组发送给设备B，并且设备B用确认分组作出响应，使得设备A能确定指示设备A与设备B之间的距离的一个或多个RTT值。最后，设备A发送另一公共动作帧，该帧致使设备B完成距离测量操作，并且随后设备B返回到其正常工作模式。应当注意，当设备B在校准模式下操作时，其可能不能够支持正常W1-Fi操作(例如距离测量以外的操作)。
[0049]如以上所提及的，校正因子C0RR_ACK和C0RR_UNC的计算可以基于各种因素，例如包括:成功单播分组的百分比、设备的RSSI值、每个设备的配置(例如设备中的天线、发射机和接收机的数目)、每个设备的调制编码调度(MCS)和/或每个设备的循环移位分集(CSD)值。
[0050]例如，对于一些实施例，如果设备A和B的RSSI是可检测到的，并且高得足以实现距离测量(例如在设备A和B彼此相对靠近的情况下)，并且如果从设备A传送给设备B的成功单播分组的百分比低于选定阈值T.，则计算出的校正因子C0RR_UNC和C0RR_ACK的值可被忽略。对于一个实施例，如果单播分组丢失率小于约10_2和/或RSSI值大于预定阈值，则可替代于校正因子使用RSSI值来执行各设备之间的距离测量。对于其他实施例，具体MCS设定可基于设备的RSSI (其可指示该另一设备多么靠近)来估计，并且如果从设备A传送给设备B的成功单播分组的百分比低于选定阈值T.，则计算出的校正因子C0RR_UNC和C0RR_ACK的值可被忽略。例如，如果设备A和B彼此相对靠近(例如这可由RSSI信息来确定)，则这些设备可选择不同MCS以允许增加的数据吞吐量。为“近程”应用选择不同(并且通常为更复杂)的MCS常常取决于更好的信噪比，并且因此常常仅在RSSI值相对高时才是适用的。校正因子可考虑到设备的具体MCS设定以增加RTT估计的准确性。
[0051 ] 因此，对于一些实施例，如果MCS和分组长度改变，则所选择的OFDM码元周期数目可被设为校正值(CV)，并且然后要么与所测量的RTT值相加、要么从所测量的RTT值中减去。更具体而言，如果分组帧长度与用于校准的分组帧长度相比变得更大，则从所测量的RTT值中减去所得到的校正值。相反，如果帧长度与用于校准的帧长度相比变得更小，则向所测量的RTT值加上所得到的校正值。
[0052]当设备A和设备B是采用CSD技术的MMO设备时，它们的发射链中的每个发射链通常都将具有不同的CSD值，该CSD值进而可通过对所测量的RTT值作出调整而被补偿。确实，在MMO无线设备中，要从设备传送的所有信号都具有应用于每个发射机天线的不同的延迟量，其中这些信号之一未被延迟。对于一个不例，在2X 2MIM0设备中，第一发射链通常具有为O的CSD值(例如指示没有CSD延迟值)，并且第二发射链通常具有200ns的CSD值(例如，如由IEEE802.11标准指定的)。对于另一示例，在3 X 3MM0设备中，第一发射链通常不具有CSD值(例如没有延迟)，第二发射链通常具有200ns的CSD值，并且第三发射链通常具有400ns的CSD值。以此方式，从同一设备的不同链传送的多个信号中的每个信号都递增地被延迟所指定的CSD值以实现信号分集。当然，当从MMO设备接收到多个信号时，信号之间的增量延迟可能不期望地导致计算两个设备之间的RTT值时的误差。
[0053]对于一个实施例，一个设备可确定是否可为该另一设备假定特定CSD值，或者关于该另一设备的CSD值是否需要被确定。对于一些实施例，指示该另一设备的Tx/Rx配置(例如发射链的数目)的信息可从该另一设备的信标信号中提取，例如以确定该另一设备是否支持多个空间流。如果该另一设备支持多个空间流，这可指示该另一设备包括多个Tx/Rx链，则CSD值可以是由802.11标准定义的预定值(例如200ns的倍数)。如果该另一设备采用CSD技术，则最大循环移位值可被设为校正值(CV)并且从所测量的RTT值中减去。例如，如果设备A和设备B两者都包括具有200ns的循环移位值的两个发射机和一个接收机(例如2T1R设备)，则可从所测量的RTT值中减去2X (200ns) = 400ns的校正值。注意，CSD值被乘以2以考虑到从第一设备到第二设备以及随后回到第一设备的信号传播。
[0054]对于另一实施例，功率延迟分布的形状可用于确定特定设备的CSD值是否可被假定。一般而言，功率延迟分布(rop)作为时间延迟的函数给出了通过多径信道接收到的信号的强度。该时间延迟是多径到达之间的行进时间之差。例如，图5A是描绘对于与信号501相关联的分组不包括循环移位分集的应用具有指数衰退的信号501的曲线图500，并且图5B是描绘对于与信号551相关联的分组包括循环移位分集的应用具有指数衰退的信号551的功率延迟分布的曲线图550，信号551具有分量551A和551B。例如，当移动设备包括两个发射机链并采用CSD时，功率延迟分布通常如图5B和图6中所描绘的那样包括两个分量，其中这两个分量之间的差异可在于幅度和时间延迟两者。注意，当分组不包括循环移位分集时，功率延迟分布通常单调减小。相比之下，当分组包括循环移位分集时，功率延迟分布可不单调减小。因此，根据本发明的各实施例，如果功率延迟分布的形状单调减小，则可假定相应设备包括一个或多个CSD值。
[0055]在另一种办法中，一个设备(例如设备B)的CSD值可被指派给另一设备(例如设备A)。对于此办法，如果设备A仅包括一个发射机链并且设备B包括多个发射机链，则CSD值可被忽略。
[0056]在另一种办法中，无线设备的CSD值可使用以下关于图6的曲线图600描述的推导方法来推导。首先，确定设备的最大值位置，并且记录其相关联的功率电平(PD。接着，从最大值位置移位与CSD值相对应的时间段Tl，并且记录其功率电平(P2)。对于示例性实施例，时间段Tl约等于200ns (例如，如802.11标准中所定义的)。然后比较功率电平Pl和P2以生成功率差值Pdiff = P2-P1。如果功率差值Pdiff大于预定功率电平Tprara (例如，如果Pdiff>Tp。.)，则忽略CSD值。因此，如果CSD不存在，则P2将以高概率为噪声功率，并且因此Pdiff应当具有相对大的值。
[0057]在另一种办法中，可通过检测各设备是否具有不同的天线数目来推导CSD值。如果是这样，则这些设备之一(例如第二设备)内的软件可被更新以允许检测CSD值。
[0058]在另一种办法中，每个设备的CSD值都可被确定并传送给另一设备。
[0059]图7是描绘根据本发明的各实施例的示例性单边校正技术的解说性流程图700，以提高使用RTT技术对第一设备A与第二设备B之间的距离测量的准确性。首先，设备A向设备B发送单播分组(701)。响应于此，设备B将确认分组发送回设备A (702)。然后，设备A计算确认校正因子(703)。如上所述，确认校正因子可被用于补偿对从设备B发送给设备A的确认信号的多径效应。接着，设备A可使用一个或多个校正值选择性地调整计算出的校正因子(704)。如上所述，这些校正值可补偿设备的不同CSD值、补偿分组长度和MCS设定的改变等。然后，设备A计算在设备A和B之间交换的单播和确认信号的RTT (705)。对于一些实施例，设备A可使用以上式(3)计算RTT。最后，设备A使用RTT值来确定设备A和B之间的距离(706)。注意，步骤702 — 706可由设备A的处理器416来执行(也参见图4)。
[0060]图8是描绘根据本发明的各实施例的示例性双边校正技术的解说性流程图800，以提高使用RTT技术对第一设备A与第二设备B之间的距离测量的准确性。首先，设备A向设备B发送单播分组(801)。响应于此，设备B计算单播校正因子(802)。如上所述，单播校正因子可用于补偿对从设备A传送给设备B的单播信号的多径效应。接着，设备B可使用一个或多个校正值选择性地调整计算出的校正因子(803)。如上所述，这些校正值可补偿设备的不同CSD值、补偿分组长度和MCS设定的改变等。接着，设备B将单播校正因子嵌入到确认分组中，并且将确认分组传送回设备A (804)。然后，设备A计算确认校正因子(805)。如上所述，确认校正因子可被用于补偿对从设备B发送给设备A的确认信号的多径效应。接着，设备A可使用一个或多个校正值选择性地调整计算出的校正因子(806)。如上所述，这些校正值可补偿设备的不同CSD值、补偿分组长度和MCS设定的改变等。然后，设备A计算在设备A和B之间交换的单播和确认信号的RTT (807)。对于一些实施例，设备A可使用以上式(2)计算RTT。最后，设备A使用RTT值来确定设备A和B之间的距离(808)。注意，步骤802 - 804可由设备B的处理器416来执行，并且步骤805 — 808可由设备A的处理器416来执行(参见图4)。
[0061]在说明书前述篇幅中，本发明各实施例已参照其具体示例性实施例进行了描述。然而将明显的是，可对其作出各种修改和改变而不背离如所附权利要求中所阐述的本公开更宽泛的精神和范围。相应地，本说明书和附图应被认为是解说性而非限制性的。
【权利要求】
1.一种用于提高第一设备与第二设备之间的往返时间(RTT)估计的准确性的方法，所述方法包括: 将单播分组从第一设备传送给第二设备； 使用第二设备中的处理器计算单播校正因子(CORR_UNC)； 在第二设备中将所述单播校正因子嵌入在确认分组中； 将所述确认分组从第二设备传送给第一设备； 使用第一设备中的处理器计算确认校正因子(CORR_ACK);以及 在第一设备中使用所述单播校正因子和所述确认校正因子计算所述RTT估计。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RTT估计被计算为TOA- TOD - C0RR_UNC - C0RR_ACK - K，其中TOA是所述确认分组在第一设备处的抵达时间，TOD是所述单播分组从第一设备的出发时间，并且K是体现与第二设备的所述处理器相关联的处理延迟的常数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 在第二设备不支持码元边界定时的情况下选择性地将所述单播校正因子替换成所述确认校正因子。
4.如权利要求1所 述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 在成功传送给第二设备的单播分组的百分比低于预定百分比的情况下忽略所述确认校正因子。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 仅在第一设备和第二设备中任一者的RSSI值大于预定值的情况下才忽略所述确认校正因子。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 基于第二设备的RSSI值估计具体调制编码调度(MCS)。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 确定第二设备的循环移位分集(CSD)值；以及 从所述确认校正因子中减去所确定的CSD值的选定倍数。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过以下操作维护第一和第二设备之间的信道对称性: 将第一公共动作帧从第一设备发送给第二设备，所述第一公共动作帧请求第二设备开始距离测量操作； 响应于第一公共动作帧使第二设备进入配置模式； 确定第一设备的天线配置； 使用针对第一设备确定的天线配置来配置第二设备的天线； 将特殊单播分组从第一设备发送给第二设备以收集RTT信息； 将第二公共动作帧从第一设备发送给第二设备，所述第二公共动作帧请求第二设备完成所述距离测量操作；以及 将第一设备恢复成其原始天线配置。
9.一种用于提高第一设备与第二设备之间的往返时间(RTT)估计的准确性的系统，包括:用于将单播分组从第一设备传送给第二设备的装置； 用于使用第二设备中的处理器计算单播校正因子(CORR_UNC)的装置； 用于在第二设备中将单播校正因子嵌入在确认分组中的装置； 用于将确认分组从第二设备传送给第一设备的装置； 用于使用第一设备中的处理器计算确认校正因子(CORR_ACK)的装置；以及 用于在第一设备中使用所述单播校正因子和所述确认校正因子计算RTT估计的装置。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述RTT估计被计算为TOA- TOD - C0RR_UNC - C0RR_ACK - K，其中TOA是所述确认分组在第一设备处的抵达时间，TOD是所述单播分组从第一设备的出发时间，并且K是体现与第二设备的所述处理器相关联的处理延迟的常数。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括: 用于在第二设备不支持码元边界定时的情况下选择性地将所述单播校正因子替换成所述确认校正因子的装置。
12.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述用于计算所述确认校正因子的装置还包括: 用于在成功传送给第二设备的单播分组的百分比低于预定百分比的情况下忽略所述确认校正因子的装置。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述用于计算所述确认校正因子的装置还包括: 用于仅在第一设备和第二设备中任一者的RSSI值大于预定值的情况下才忽略所述确认校正因子的装置。
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 用于基于第二设备的RSSI值估计具体调制编码调度(MCS)的装置。
15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述用于计算所述确认校正因子的装置还包括: 用于确定第二设备的循环移位分集(CSD)值的装置；以及用于从所述确认校正因子中减去所确定的CSD值的选定倍数的装置。
16.一种用于提高第一设备与第二设备之间的往返时间(RTT)估计的准确性的方法，所述方法包括: 将单播分组从第一设备传送给第二设备； 将确认分组从第二设备传送给第一设备； 使用第一设备中的处理器计算确认校正因子(C0RR_ACK);以及 在第一设备中使用所述确认校正因子计算所述RTT估计。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述RTT估计被计算为TOA- TOD -2XC0RR_ACK - K，其中TOA是所述确认分组在第一设备处的抵达时间，TOD是所述单播分组从第一设备的出发时间，并且K是体现与第二设备的处理器相关联的处理延迟的常数。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 在成功传送给第二设备的单播分组的百分比低于预定百分比的情况下忽略所述确认校正因子。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 仅在第一设备和第二设备中任一者的RSSI值大于预定值的情况下才忽略所述确认校正因子。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，计算所述确认校正因子还包括: 确定第二设备的循环移位分集(CSD)值；以及 从所述确认校正因子中减去所确定的CSD值的选定倍数。
【文档编号】H04J3/06GK103947268SQ201280056246
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2011年11月15日
【发明者】Q·陈, K·石, N·张 申请人:高通股份有限公司