用于邻近区域感知网络内的无线发现定位以及测距的方法和装置与流程

概括地说，本申请涉及无线通信，并且更具体地，本申请涉及用于对等无线网络中的发现和测距的系统、方法和设备。

背景技术：

在许多电信系统中，通信网络用于在若干交互的、空间上分开的设备之间交换消息。可以根据地理范围(其可以是例如城市区域、局部区域或者个人区域)来对网络进行分类。这种网络将分别被指定为广域网(wan)、城域网(man)、局域网(lan)、无线局域网(wlan)、邻近区域感知网络(nan)或者个域网(pan)。网络还根据以下各项而不同：用于将各种网络节点和设备互连的交换/路由技术(例如，电路交换与分组交换)、用于传输的物理介质类型(例如，有线与无线)、以及所使用的一组通信协议(例如，互联网协议组、sonet(同步光网络)、以太网等)。

通常在网络元件是移动的并且因此具有动态连接需求时，或者当网络架构是以自组织(而不是固定的)拓扑形成的时，优选无线网络。无线网络采用使用无线电、微波、红外线、光等频带中的电磁波的处于非导向传播模式的无形物理介质。与固定有线网络相比，无线网络有利地促进用户移动性和快速现场部署。

无线网络中的设备可以向彼此发送信息和/或从彼此接收信息。为了执行各种通信，设备可以根据协议来协调。因此，设备可以交换信息以协调它们的活动。期望的是，用于对在无线网络内传输和发送通信进行协调的改善的系统、方法和设备。

技术实现要素：

本文讨论的系统、方法、设备和计算机程序产品均具有若干方面，其中没有单独一个方面独自负责其期望属性。在不限制如随后权利要求表达的本发明的范围的情况下，以下简要地论述一些特征。在考虑了该论述之后，并且特别是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，将会理解本发明的有利特征在引入介质上的设备时如何包括减少的功率消耗。

本公开内容的一个方面提供了一种无线通信的方法。所述方法包括：由第一设备在发现窗口期间将第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给第二设备的单元，所述第一sdf或者其它动作帧包括用于执行测距协议的测距信息。所述方法还包括：由所述第一设备根据所述测距信息，来执行所述测距协议。

本公开内容的另一方面提供了一种无线通信的方法。所述方法包括：在第一设备处，在发现窗口期间从第二设备接收第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧，所述第一sdf或者其它动作帧包括测距信息。所述方法还包括：由所述第一设备响应于所述第一sdf或者其它动作帧，将第二sdf或者其它动作帧发送给所述第一设备，所述第二sdf或者其它动作帧包括测距信息以及对在所述发现窗口之外的用于根据所述测距信息来执行测距协议的时间段的指示。所述方法还包括：由所述第一设备在所述第二sdf或者其它动作帧中指示的所述时间段期间，执行所述测距协议。

另一方面提供了一种被配置为无线地通信的装置。所述装置包括发射机，其被配置为：在发现窗口期间将第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给第二设备，所述第一sdf或者其它动作帧包括用于执行测距协议的测距信息。所述装置还包括处理器，其被配置为：根据所述测距信息来执行所述测距协议。

另一方面提供了一种被配置为无线地通信的装置。所述装置包括接收机，其被配置为：在发现窗口期间从第二设备接收第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧，所述第一sdf或者其它动作帧包括测距信息。所述装置包括发射机，其被配置为：在所述发现窗口期间将第二服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给所述第二设备，所述第二sdf或者其它动作帧包括测距信息以及对在所述发现窗口之外的用于根据所述测距信息来执行测距协议的时间段的指示。所述装置还包括处理器，其被配置为：在所述第二sdf或者其它动作帧中指示的所述时间段期间，执行所述测距协议。

另一方面提供了另一种用于无线通信的装置。所述装置包括：用于由第一设备在发现窗口期间将第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给第二设备的单元，所述第一sdf或者其它动作帧包括用于执行测距协议的测距信息。所述装置还包括：用于由所述第一设备在所述第一sdf或者其它动作帧中指示的所述时间段期间，执行所述测距协议的单元。

另一方面提供了另一种用于无线通信的装置。所述装置包括：用于在第一设备处，在发现窗口期间从第二设备接收第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧的单元，所述第一sdf或者其它动作帧包括测距信息。所述装置还包括：用于由所述第一设备在发现窗口期间将第二服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给所述第二设备的单元，所述第二sdf或者其它动作帧包括测距信息以及对在所述发现窗口之外的用于根据所述测距信息来执行测距协议的时间段的指示。所述装置还包括：用于由所述第一设备在所述第二sdf或者其它动作帧中指示的所述时间段期间，执行所述测距协议的单元。

另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质。所述介质包括在被执行时使得装置执行方法的代码。所述方法包括：由第一设备在发现窗口期间将第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧发送给第二设备，所述第一sdf或者其它动作帧包括用于执行测距协议的测距信息。所述方法还包括：由所述第一设备根据所述测距信息，来执行所述测距协议。

另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质。所述介质包括在被执行时使得装置执行方法的代码。所述方法包括：在第一设备处，在发现窗口期间从第二设备接收第一服务发现帧(sdf)或者其它动作帧，所述第一sdf或者其它动作帧包括测距信息。所述方法还包括：由所述第一设备响应于所述第一sdf或者其它动作帧，将第二sdf或者其它动作帧发送给所述第一设备，所述第二sdf或者其它动作帧包括测距信息以及对在所述发现窗口之外的用于根据所述测距信息来执行测距协议的时间段的指示。所述方法还包括：由所述第一设备在所述第二sdf或者其它动作帧中指示的所述时间段期间，执行所述测距协议。

附图说明

图1示出无线通信系统的例子。

图2示出可以在图1的无线通信系统内利用的无线设备的功能框图。

图3示出根据本公开内容的各方面的无线通信系统中的示例性通信时间线。

图4示出根据示例性实施例的一个或多个服务发现帧(sdf)或者其它动作帧的示例性传输。

图5示出根据示例性实施例的测距设置属性(rsa)的示例性格式。

图6示出rsa中的测距控制字段的示例性结构。

图7示出rsa中的精细时间测量(ftm)参数字段的示例性结构。

图8是示出根据示例性实施例的测距设置属性(rsa)的另一示例性格式的图表。

图9示出rsa中的ftm参数字段的另一示例性结构。

图10是示出根据示例性实施例的测距设置属性(rsa)的另一示例性格式的图表。

图11示出rsa中的测距控制字段的另一示例性结构。

图12a是示出邻居感知网络(nan)中的测距协议的示例性调用流程。

图12b是示出nan中的ftm协议的示例性调用流程。

图13是示出nan中的测距协议的另一示例性调用流程。

图14是一种用于nan中的无线通信的示例性方法的流程图。

图15是另一种用于nan中的无线通信的示例性方法的流程图。

具体实施方式

“示例性”一词在本文中用于意指“用作例子、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”任何实施例未必被解释为比其它实施例优选或者有优势。在下文中参照附图更全面地描述了新颖的系统、装置和方法的各个方面。然而，本公开内容可以以许多不同的形式来体现，而并不应当被解释为限于贯穿本公开内容给出的任何特定结构或者功能。确切而言，这些方面被提供为使得本公开内容将是透彻且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应当明白的是，本公开内容的范围旨在涵盖本文公开的新颖的系统、装置和方法的任何方面，而不管是独立于还是结合本发明的任何其它方面来实现的。例如，可以使用本文阐述的任何数量的方面来实现装置或者可以实施方法。另外，本发明的范围旨在涵盖使用除了本文阐述的本发明的各个方面以外或者与其不同的其它结构、功能或者结构和功能来实施的这种装置或者方法。应当理解的是，可以通过权利要求的一个或多个元素体现本文公开的任何方面。

虽然本文中描述了特定方面，但是这些方面的许多变型和置换落入本公开内容的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点，但是本公开内容的范围并不旨在限于特定益处、用途或者目的。确切而言，本公开内容的各方面旨在广泛应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中一些在附图中以及在优选方面的以下描述中通过举例的方式进行了说明。详细描述和附图仅说明本公开内容而并非限制，本公开内容的范围由所附权利要求及其等价物来限定。

普及的无线网络技术可以包括各种类型的无线局域网(wlan)。wlan可以用于采用广泛使用的联网协议将附近的设备互连到一起。本文描述的各个方面可以应用于任何通信标准，例如无线协议。

在一些实现中，wlan包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可能存在两种类型的设备：接入点(“ap”)和客户端(也被称为站或者“sta”)。通常，ap可以用作wlan的集线器或者基站，而sta用作wlan的用户。例如，sta可以是膝上型计算机、个人数字助理(pda)、移动电话等。在一个例子中，sta经由兼容wifi(例如，ieee802.11协议)的无线链路连接到ap，以获得到互联网或者其它广域网的一般连接。在一些实现方式中，sta还可以用作ap。

接入点(“ap”)还可以包括、实现为或者被称为nodeb、无线网络控制器(“rnc”)、enodeb、基站控制器(“bsc”)、基站收发机(“bts”)、基站(“bs”)、收发机功能单元(“tf”)、无线路由器、无线收发机、连接点、或者某个其它术语。

站“sta”还可以包括、实现为或者被称为接入终端(“at”)、用户站、用户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户装置、节点、用户设备、或者某个其它术语。在一些实现方式中，接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“sip”)电话、无线本地环路153992cn(“wll”)站、个人数字助理(“pda”)、具有无线连接能力的手持设备、或者连接到无线调制解调器的某个其它适当的处理设备或者无线设备。因此，本文教导的一个或多个方面可以被并入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、便携式通信设备、头戴式耳机、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或者视频设备、或者卫星无线电装置)、游戏设备或者系统、全球定位系统设备、或者被配置为经由无线介质进行通信的任何其它适当的设备。

例如，诸如一组站之类的设备可以用于邻近区域感知联网或者社交wi-fi联网。例如，该网络内的各个站可以基于设备到设备(例如，对等通信)，关于这些站中的每个站所支持的应用而彼此通信。用于社交wifi联网的无线网络技术可以包括各种类型的wlan以及近区(near-area)(或者近我区域(near-mearea))网络(nan)。nan可以用于使用某些联网协议将附近的设备连接到一起。nan中的无线设备可以属于不同的专有网络基础设施(例如，不同的移动载波)。因此，即使两个设备在地理上靠近，它们之间的通信路径可能实际上也经过长距离，从lan出发通过互联网，并且到达另一lan。nan应用关注于彼此在某个接近度内的人们之间的双向通信，但是通常它们自己并不关心那些人们的精确位置。一些服务仅对于处于紧密接近度中的一群人是有意义的，这已经对nan产生需求。在以下场景中示出nan用途的一些非限制性例子：

●allie要去超市买三瓶红酒。超市在购买六瓶时提供百分之30的折扣，所以她向其他消费者发送消息，看他们是否愿意购买其它三瓶酒。

●elissa在15分钟之前购买了电影票，但是她现在感觉头晕，而无法观看电影。她向电影院周围的人们发出消息，看是否有任何人将以百分之50折扣购买她的票。

●在主题公园中，游客想要知道每项乘坐的队列状态，以减少他们的等候时间。因此，他们对他们所在的队列拍照，并且通过nan应用将其与其他游客共享。

●marcy在delmar(德尔玛)工作，并且想要找到某人一起吃午饭。她检查她的朋友列表，看谁在这时候最接近她，并且邀请该朋友与她一起。

●paige刚刚在街道上与儿子走散，所以她向附近的过路人发出在她的移动设备中存储的他的照片，看他们是否能够找到他。距离paige半个街区的katie使用她在她的智能手机上接收的照片找到paige的儿子，并且联系paige以便告诉在哪儿找到他。

因此，可能期望的是，在社交wifi网络中使用的发现协议使得sta能够通告它们自身(例如，通过发送发现分组或者消息)以及发现由其它sta提供的服务(例如，通过发送寻呼或者查询分组或者消息)，同时确保安全通信和/或低功率消耗。此外，可能期望的是，使得sta能够将服务特定信息(例如，票券信息、照片等)发送给其它sta的发现协议。

nan中的一个或多个sta或者节点可以发送同步消息，以协调用于对等网络的节点之间的通信的一个或多个可用性窗口。这些节点还可以交换发现查询和响应，以提供在同一对等或者邻近区域感知网络内操作的设备之间的服务发现。在一些方面中，nan可以被视为对等网络或者自组织网络。

在一些实施例中，仅节点的子集可以被配置为发送同步消息，例如以便减少网络拥塞。在一些实施例中，节点的子集可以是指定或者选定的“主”节点。例如，具有对外部电源的接入的节点可以被选定为主节点，而基于电池功率运行的节点可能不是。在各个实施例中，节点可以被指定为一种或者多种不同类型的主节点，其包括：发现主节点、同步主节点和/或锚定主节点。

在一些实施例中，一个或多个发现主节点可以发送nan发现消息，而其它节点可以不发送。例如，发现主节点可以被配置为在发现窗口之外发送信标。在一些实施例中，一个或多个同步主节点可以发送同步消息，而其它节点可以不发送。例如，同步主节点可以被配置为在发现窗口内发送信标。

在一些实施例中，一个或多个锚定主节点可以优选地被选定为同步主节点和/或发现主节点。锚定节点可以是预设的、如本文中关于主节点选定所描述地而选定的或者以另一方式确定的。具有锚定节点的nan可以被称为锚定nan，而不具有锚定节点的nan可以被称为非锚定nan。

图1示出了可以在其中利用本公开内容的各方面的无线通信系统100的例子。无线通信系统100可以根据无线标准(例如，802.11标准)进行操作。无线通信系统100可以包括ap104，其与sta106进行通信。在一些方面中，无线通信系统100可以包括多于一个的ap。另外，sta106可以与其它sta106进行通信。作为一个例子，第一sta106a可以与第二sta106b进行通信。作为另一例子，第一sta106a可以与第三sta106c进行通信，虽然该通信链路并未在图1中示出。

各种过程和方法可以用于无线通信系统100中在ap104与sta106之间以及在单个sta(例如，第一sta106a)与另一单个sta(例如，第二sta106b)之间的传输。例如，可以根据ofdm/ofdma技术来发送和接收信号。如果是这种情况，则无线通信系统100可以被称为ofdm/ofdma系统。替代地，可以在ap104与sta106之间以及在单个sta(例如，第一sta106a)与另一单个sta(例如，第二sta106b或者sta106e)之间发送和接收信号。在一些实现中，sta之间的通信是根据cdma技术的。如果是这种情况，则无线通信系统100可以被称为cdma系统。

促进从ap104到sta106中的一个或多个sta的传输的通信链路可以被称为下行链路(dl)108，而促进从sta106中的一个或多个sta到ap104的传输的通信链路可以被称为上行链路(ul)110。替代地，下行链路108可以被称为前向链路或者前向信道，而上行链路110可以被称为反向链路或者反向信道。

可以在sta之间建立通信链路(例如，在社交wifi联网期间)。在图1中示出sta之间的一些可能的通信链路。作为一个例子，通信链路112可以促进从第一sta106a到第二sta106b的传输。另一通信链路114可以促进从第二sta106b到第一sta106a的传输。

ap104可以充当基站并且在基本服务区域(bsa)102中提供无线通信覆盖。ap104连同与ap104相关联并且使用ap104进行通信的sta106可以被称作基本服务集(bss)。应当注意的是，无线通信系统100可以不具有中央ap104，而是可以用作sta106之间的对等网络。因此，本文描述的ap104的功能可以替代地由sta106中的一个或多个执行。在一些实施例中，无线通信系统100可以包括nan。

图2示出了可以在无线设备202中利用的各个组件，无线设备202可以在无线通信系统100中使用。无线设备202是可以被配置为实现本文描述的各种方法的设备的例子。例如，无线设备202可以包括ap104或者sta106中的一个。

无线设备202可以包括处理器204，其控制无线设备202的操作。处理器204还可以被称作中央处理单元(cpu)。存储器206(其可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)二者)可以向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。处理器204通常基于在存储器206内存储的程序指令来执行逻辑和算术操作。存储器206中的指令可以是可执行的，以实现本文描述的方法。处理器204可以被配置为运行应用，例如，社交游戏应用，或者通过使用近区网络或者邻近区域感知网络(nan)的通信来促进的其它应用。

处理器204可以包括利用一个或多个处理器实现的处理系统或者是其组件。一个或多个处理器可以利用以下各项的任意组合来实现：通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或者可以执行对信息的计算或者其它操纵的任何其它适当的实体。

处理系统还可以包括用于存储软件的机器可读介质。不管是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它名称，软件都被广义地解释为意指任何类型的指令。指令可以包括代码(例如，具有源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或者任何其它适当的代码格式)。当被一个或多个处理器执行时，指令使得处理系统执行本文描述的各种功能。

无线设备202还可以包括壳体208，壳体208可以包括发射机210和/或接收机212，以允许在无线设备202与远程位置之间发送和接收数据。发射机210和接收机212可以被组合为收发机214。天线216可以附接到壳体208上，并且电耦合到收发机214。无线设备202还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。

发射机210可以被配置为无线地发送具有不同分组类型或者功能的分组。例如，发射机210可以被配置为发送由处理器204生成的不同类型的分组。当无线设备202被实现为或者用作ap104或者sta106时，处理器204可以被配置为处理多种不同分组类型的分组。例如，处理器204可以被配置为确定分组的类型，以及相应地处理分组和/或分组的字段。当无线设备202被实现为或者用作ap104时，处理器204还可以被配置为选择和生成多种不同分组类型中的一种分组类型。例如，处理器204可以被配置为生成包括发现消息的发现分组，以及确定哪种类型的分组信息要用在特定实例中。

接收机212可以被配置为无线地接收具有不同分组类型的分组。在一些方面中，接收机212可以被配置为检测所使用的分组的类型以及相应地处理该分组。

无线设备202还可以包括信号检测器218，其可以用于检测并量化收发机214接收到的信号电平。信号检测器218可以检测如总能量、每符号每子载波能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备202还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(dsp)220。dsp220可以被配置为生成用于传输的分组。在一些方面中，分组可以包括物理层数据单元(ppdu)。

在一些方面中，无线设备202还可以包括用户接口222。用户接口222可以包括小键盘、麦克风、扬声器和/或显示器。用户接口222可以包括将信息传达给无线设备202的用户和/或从用户处接收输入的任何元件或组件。

无线设备202还可以包括发现引擎230。设备202的其它组件中的一个或多个组件可以耦合到发现引擎230以及与发现引擎230进行通信。在操作时，发现引擎230可以将信息提供给在处理器204(或者设备202)上运行的应用。该信息可以包括用于标识由第一设备提供的服务的服务标识符、用于标识发布的服务的实例或者特定设备上的服务的实例的实例标识符、以及用于标识触发对sdf或者其它动作帧的发送的帧实例的请求方实例标识符。示例性动作帧是nan动作帧(naf)。naf的子类型包括：测距请求、测距响应、测距终止、测距报告、数据路径请求、数据路径响应、数据路径确认、数据路径键(key)安装、调度请求、调度响应、调度确认以及调度更新通知。发现引擎230可以被配置为使用该信息的至少一部分来促进用于应用(或者设备202)的通信，例如，与附近设备或者限定(以及加入)近区网络(nan)的设备的通信。

无线设备202的各个组件可以通过总线系统226耦合在一起。例如，总线系统226可以包括数据总线、以及除了数据总线外的功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。无线设备202的组件可以使用某种其它机制耦合到一起或者接受或者提供到彼此的输入。

虽然在图2中示出了多个单独的组件，但是可以组合或共同实现这些组件中的一个或多个组件。例如，处理器204可以用于不仅实现以上关于处理器204所描述的功能，而且实现以上关于信号检测器218和/或dsp220所描述的功能。此外，可以使用多个单独的元件实现在图2中示出的每个组件。

图3是根据本文描述的示例性实现的无线通信系统中的示例性通信时间线，其示出用于sta发现nan的示例性发现窗口结构。示例性发现窗口结构300可以包括具有持续时间304的发现窗口(dw)302以及具有持续时间308的总发现时段(dp)306。示例性发现窗口结构300还可以包括信标310，其包括从nan中的锚定或者主sta或者节点发送的某些nan信息(例如，时间同步)。在一些方面中，还可以经由其它信道发生通信。时间在该时间轴之上横向地跨越页面而增加。

在dw302期间，sta可以通过诸如发现分组或者发现帧之类的广播消息来通告服务。sta可以侦听由其它sta发送的广播消息。在一些方面中，dw的持续时间可以随着时间而改变。在其它方面中，dw的持续时间可以在一时间段内保持固定。dw302的结束可以与随后的dw的开始间隔开如图3中示出的第一剩余时间段。

如图3中所示，持续时间308的总间隔可以测量从一个dw的开始到随后的dw的开始的时间段。在一些实施例中，持续时间308可以被称为发现时段(dp)306。在一些方面中，总间隔的持续时间可以随着时间而改变。在其它方面中，总间隔的持续时间可以在一时间段内保持恒定。在持续时间308的总间隔的结尾处，另一总间隔可以开始，其包括dw和剩余间隔。连续的总体间隔可以不确定地跟随或者持续固定的时间段。当sta没有发送或者侦听，或者预期没有发送或者侦听时，sta可以进入睡眠或者功率节省模式。

发现查询是在dw302期间发送的。在dp306期间发送对所发送的发现查询的sta响应。如下所解释的，用于发送对所发送的探测或者发现查询的响应的所分配的时间可以例如与用于发送发现查询的所分配的时间重叠，与用于发送发现查询的所分配的时间相邻，或者在用于发送发现查询的所分配的时间结束之后的某一时间段处。

图4示出根据示例性实施例的一个或多个服务发现帧(sdf)或者其它动作帧的示例性传输400。如所示出的，传输400包括sdf402和sdf404的传输。如上所述，传输400可以在nan内的设备之间(或者其间)。在一些方面中，sdf402和sdf404可以由sta106在不同的发现时段(dp)或者同一dp(例如，图3的dp306)期间发送。如所示出的，sdf402包括测距设置属性(rsa)408。另外，如所示出的，sdf404包括rsa410。sdf402和404可以包括其它信息，例如，如上所述的其它属性，其包括用于相同或者其它应用或者服务的额外的rsa。在一些方面中，rsa408或者410可以指示用于确定两个设备之间的距离的协议。

在一些方面中，rsa408和410可以根据图5中示出的格式来发送。图5示出根据示例性实施例的测距设置属性(rsa)500的示例性格式。如所示出的，rsa500包括各个字段，其包括属性标识符字段502、长度字段504、介质访问控制(mac)地址字段506、映射控制字段508、测距控制字段510、精细时间测量(ftm)参数字段512以及可用性间隔位图字段516。rsa500可以包含本文中未示出的其它字段。发现引擎(例如，图2中的发现引擎230)可以用于获得或者确定本文描述的rsa500中的各个字段的内容。结合图4的图表415，属性标识符字段502在长度上可以是一个八位字节，并且可以标识nan属性的类型。在一个方面中，属性标识符字段502可以指示该属性是测距设置属性或者rsa。长度字段504在长度上可以是两个八位字节，并且可以指示在该属性(例如，rsa500)中随后的字段的长度。mac地址字段506在长度上可以是六个八位字节，并且可以指示用于测距协议的执行的设备mac地址。映射控制字段508在长度上可以是一个八位字节，并且可以包含信道的可用性的指示以及时间映射控制信息。

测距控制字段510在长度上可以是一个八位字节，并且可以指示各个测距参数。例如，图6示出测距控制字段600的示例性结构。如所示出的，测距控制字段600包括可用性映射字段601、发起方/响应方字段602、确认/失败字段603以及保留字段604。在一些方面中，可用性映射字段601可以指示是否存在可用性间隔位图，发起方/响应方字段602可以指示发送包括测距控制字段600的rsa的设备是发起方还是响应方。例如，如果比特被设置，那么其可以指示该设备是发起方。在一些方面中，确认/失败字段603可以指示测距协议的状态。例如，确认/失败字段603可以包括两比特，并且值00可以指示两个设备之间的协商过程在进行，值01可以确认协商是成功的，值10可以指示协商失败，而值11可以被保留用于未来使用。在一些实施例中，测距控制字段510可以包括测距控制字段600的格式。

返回参照图5，精细时间测量(ftm)参数字段512在长度上可以是9个八位字节，并且可以指示各个ftm参数。例如，图7示出ftm参数字段700的示例性格式。在一些方面中，ftm参数字段700可以被构造为ftm参数元素。如所示出的，ftm参数字段700包括状态指示字段701、值字段702、保留字段703、突发数量指数字段704、突发持续时间字段705、最小deltaftm字段706、部分时间同步功能(tsf)定时器字段707、第二保留字段708、尽快(asap)能力字段709、asap字段710、每突发ftm字段711、第三保留字段712、ftm格式和带宽字段713、以及突发时段字段714。在一些实施例中，ftm参数字段700的字段中的一些字段可以指示本文讨论的测距协议的操作。例如，在一些方面中，状态指示字段701可以被设置为0以指示设备是发起方，而被设置为1以指示该设备是响应方，反之亦然。在该实施例中，值字段702可以被设置为0，突发数量指数字段704可以被设置为0，asap能力字段709可以由发起方设置为0，而由响应方设置为1，asap字段710可以被设置为1，而突发时段字段714可以被设置为0，以指示测距协议的操作。在ftm中的这些字段中设置的值可以具有关于测距协议的某些优点。例如，被设置为1的asap值可以是高效的消息，因为其包括单个初始ftm请求(iftmr)消息，之后是测量。被设置为0的突发数量指数字段指示单个突发配置，其不需要突发时段的协调。另外，这些值可以允许测距协议适合在其中调度是根据nan定时来推导的nan范例内，而现有协议是在由nan提供的时间块中执行的。该协议还可以允许现有ftm模式的使用，而没有任何修改。ftm参数字段700的其它字段可以根据如预先定义的或者如在基于ieee的标准中定义的它们的功能来设置的。

在一些实施例中，ftm参数字段512在长度上可以被减少为3个八位字节，并且包括各个ftm参数。图8展示示出rsa(例如，rsa408和410)中的不同字段(包括它们的大小、值以及简要描述)的图表800。图表800与图4的图表415类似，并且根据图4的图表415而调整，并且为了简洁起见，本文中仅描述了图表415与图表800之间的区别。在图表800中，ftm参数字段512具有3个八位字节的大小，这与图表415中指出的9个八位字节不同。图9示出ftm参数字段900的示例性格式。如所示出的，ftm参数字段900包括突发持续时间905、最小deltaftm字段906、每突发ftm字段911、ftm格式和带宽字段913以及保留字段915。在一些实施例中，ftm参数字段900的字段中的一些可以指示本文讨论的测距协议的操作。在一些方面中，ftm参数字段900的字段根据ftm参数字段700中的相同命名的字段，以指示测距协议。在一些方面中，突发持续时间字段905(以及705)指示突发的最大时间，最小deltaftm字段906(以及706)指示在突发中用于测量的两个ftm帧之间的时间，每突发ftm字段911(和711)指示在突发中发送的测量帧的数量，以及ftm格式和带宽字段913指示用于ftm测量帧的物理(phy)层帧类型以及带宽。

在一些实施例中，测距控制字段510大小在长度上可以被增加为2个八位字节，以携带额外的信息。图10示出图表1000，其示出rsa(例如，rsa408和410)中的不同字段(包括它们的大小、值以及简要描述)。图表1000与图8的图表800类似，并且根据图8的图表800而调整，并且为了简洁起见，本文中仅描述了图表800与图表1000之间的区别。在图表1000中，测距控制字段510具有2个八位字节的大小，这与图表800中指出的1个八位字节不同。如在图表1000中所示，图4的rsa408还可以包括服务映射字段1015以及最近移动指示字段1020。服务映射字段1015具有1个八位字节的大小。当存在服务映射字段1015时，其可以用于指示第n比特被设置，其指示测距是在服务发现帧(sdf)中列出的第n服务发现属性(sda)中的服务所强制的。当不存在服务映射字段1015时，其的不存在可以指示设备请求测距独立于服务(例如，在没有任何服务的情况下)。最近移动指示字段1020可以具有2个八位字节的大小，并且可以用于指示在最近检测到的平台移动处的簇时间同步功能(tsf)的值。如果图11中的最近移动指示存在字段1104(以下讨论的)被设置为1，可以存在最近移动指示字段1020。

图11示出测距控制字段1100的示例性格式。测距控制字段1100与图6中的测距控制字段600类似，并且根据图6中的测距控制字段600而调整，并且为了简洁起见，本文中仅描述了测距控制字段600与测距控制字段1100之间的区别。如所示出的，测距控制字段1100包括服务映射存在字段1101、最近移动指示存在字段1104、发起方测距报告字段1105、位置连接性信息(lci)局部字段1106、lci地理空间字段1107、城市位置字段1108、测距结果能力字段1109以及保留字段1110。在一些实施例中，服务映射存在字段1101可以包括一比特，并且指示是否存在服务映射字段1015。在一些实施例中，最近移动指示存在字段1104可以包括一比特，并且指示是否存在最近移动指示字段1020。在一些实施例中，发起方测距报告字段1105可以包括一比特，并且如果发起方测距报告字段1105由ftm响应方设置为1，指示测距结果是由响应方请求的。如果发起方测距报告字段1105由ftm发起方设置为1，那么在每个ftm会话(即，每个单个块)完成时，测距结果将被发送给响应方。在一些方面中，lci局部字段1106可以包括一比特，并且指示sta是否具有可用的局部坐标(lci局部坐标)。在一些方面中，lci地理空间字段1107可以包括一比特，并且指示sta是否具有可用的地理空间位置(地理空间lciwgs84)。在一些方面中，城市位置字段1108可以包括一比特，并且指示sta是否具有城市定位能力(城市位置)。在一些方面中，测距结果能力字段1109可以包括一比特，并且指示该设备是否能够将测距结果或者距离提供给其它设备。在一些方面中，保留字段1110可以包括五比特。

图12a示出根据本文描述的实施例的实现测距协议的示例性调用流程1200。在图12a中，nansta1以及nansta2交换各种通信，以确定两个设备之间的距离。在一些方面中，在发现时段(例如，dp306)的发现窗口(例如，图3中的dw302)期间，nansta1将服务发现帧(sdf)1202(例如，sdf402)发送给nansta2。在一些方面中，nansta1可以在另外的服务发现窗口中发送sdf1202。sdf1202包括测距能力/要求、可用性时间和/或带宽信息。例如，sdf1202可以包括rsa(例如，rsa408)，其指示用于确定两个设备之间的距离的协议。如上所述，rsa可以包括测距控制字段(例如，测距控制字段510、600)以及用于包括关于测距协议的测距信息的ftm参数字段(例如，ftm参数字段512、700和/或900)。

例如，结合图4-6，sdf1202的测距控制字段的配置可以如下：可用性映射字段601指示存在可用性间隔位图(例如，被设置为1)，发起方/响应方字段602指示nansta1是发起方(例如，被设置为1)，以及确认/失败字段603指示nansta1与nansta2之间的协商正在进行中(例如，被设置为00)。可用性间隔位图字段516将指示nandp(例如，dp306)内以及在dw(例如，dw302)之外的用于设备发起用于测距的ftm协议的时间段或者时隙。另外，并且结合图4和7，sdf1202的ftm参数字段中的ftm格式和带宽字段713可以指示用于执行ftm协议的带宽。sdf1202的ftm参数字段还可以包括如上讨论的其它参数。在一些方面中，sdf1202可以作为广播消息来发送。

响应于sdf1202，nansta2可以发送sdf1204。sdf1204可以包括如sdf1202中所指示的一些相同的可用性时间、测距能力/要求和/或带宽，或者其可以包括一些一个或多个不同的参数。sdf1204还可以包括确认，其指示对sdf1202的接收和/或确认sdf1202中所指示的参数(例如，指示的测距信息以及指示的时间段)。在一些实施例中，测距ftm协议发生在sdf1204或者sdf1202中包括的可用性间隔位图字段516中指示的时间段或者时隙期间。在一些方面中，dw中的响应sta(例如，nansta2)在发生在nandp期间的测距ftm协议期间变成发起sta。如图12a中所示，测距ftm协议测量1206、1208、1210发生在nandp期间的多个时间处。在一些实施例中，测距ftm协议可以包括在基于802.11的标准中定义的ftm。

图12b示出根据本文描述的实施例的实现精细定时测量(ftm)协议的示例性调用流程1250。在一些方面中，测距ftm协议测量1206、1208、1210包括调用流程1250。在一些实施例中，示例性调用流程1250发生在sdf1202和/或sdf1204中包括的可用性间隔位图字段516中指示的时间段期间。如所示出的，发起sta(例如，图12a中的nansta2)将初始ftm请求(iftmr)消息1251发送给响应sta(例如，图12a中的nansta1)。作为响应，响应sta将确认(ack)消息1252发送给发起sta。响应sta然后可以发起ftm，并且作为一系列ftm测量进行发送。如上所述，测量的次数、测量之间的时间、测量的持续时间、以及其它ftm参数可以在ftm参数字段512、700或者900中定义。如图12b中所示，sta交换总共3次ftm/ack消息交换(例如，消息1253-1258)。在一些实施例中，ftm协议测量1206与消息1253和1254相对应，ftm协议测量1208与消息1255和1256相对应，以及ftm协议测量1206与消息1257和1258相对应。基于在调用流程1250中交换的消息，发起sta可以计算往返时间(rtt)或者时钟偏移估计，以确定发起sta与响应sta之间的距离。

图13示出根据本文描述的实施例的实现测距协议的示例性调用流程1300。在图13中，nansta1以及nansta2交换各种通信，以确定两个设备之间的距离。在一些方面中，在发现时段(例如，dp306)的发现窗口(例如，图3中的dw302)期间，nansta1将服务发现帧(sdf)1302(例如，sdf402)发送给nansta2。在一些方面中，nansta1可以在另外的服务发现窗口中发送sdf1302。sdf1302包括测距能力/要求和/或带宽信息。例如，sdf1302可以包括测距设置属性(rsa)(例如，rsa408)，其指示用于确定两个设备之间的距离的协议。如上所述，rsa可以包括测距控制字段(例如，测距控制字段510、600)以及用于包括关于测距协议的信息的ftm参数字段(例如，ftm参数字段512、700和/或900)。

响应于sdf1302，nansta2可以发送sdf1304。sdf1304可以包括如sdf1302中所指示的用于测距的可用性时间、测距能力/要求和/或带宽，或者其可以包括一些一个或多个不同的参数。sdf1304还可以包括确认，其指示对sdf1302的接收和/或确认sdf1302中所指示的参数。在一些实施例中，测距ftm协议发生在sdf1304中包括的可用性间隔位图字段516中指示的时隙期间。nansta1然后发送sdf1306，其用于确认在sdf1304中指示的用于测距的可用性时间。在一些方面中，sdf1306中的可用性时间包括在sdf1304中指示的可用性时间的子集。

图13还示出在dw之外的nandp期间发生的ftm协议测量1308、1310、1312。在一些方面中，dw中的响应sta(例如，nansta2)在发生在nandp期间的测距ftm协议期间变成发起sta。如图13中所示，测距ftm协议测量1308、1310、1312发生在nandp期间的多个时间处。在一些实施例中，测距ftm协议可以包括在基于802.11的标准中定义的ftm。在一些方面中，测距ftm协议测量1308、1310、1312包括与图12a和12b中示出的测距ftm协议测量1206、1208、1210(例如，消息1253-1258)相同的调用流程以及对消息的交换。

图14示出根据本文描述的实施例的无线通信的方法的流程图1400。该方法可以全部或者部分地由本文描述的设备(例如，图2中示出的无线设备202或者图1中示出的sta106a-106d中的任何sta)来实现。虽然在本文中参照以上关于图1讨论的无线通信系统100和以上关于图2讨论的无线设备200描述了所示出的方法，但是本领域技术人员将明白的是，所示出的方法可以由本文描述的另一设备或者任何其它适当的设备来实现。虽然本文中参照特定次序描述了所示出的方法，但是在各个实施例中，可以以不同的次序来执行本文中的框，或者省略框，以及可以增加额外的框。此外，虽然在本文中关于服务发现帧描述了流程图1400的方法，但是该方法可以应用于任何类型的nan帧，其包括例如同步信标以及簇发现信标。

首先，在框1402处，装置(例如，图12a中的nansta1)在发现窗口期间发送服务发现帧(sdf1202)。sdf可以包括测距信息以及对在发现窗口之外的用于根据测距信息来执行测距协议的时间段的指示。接下来，在框1404处，该装置在sdf中指示的时间段期间执行测距协议。

在一些实施例中，装置可以执行方法1400的功能。该装置可以包括用于生成服务发现帧(sdf1202)或者其它动作帧的单元。sdf可以包括测距能力/要求、可用性时间和/或带宽信息。在一些方面中，用于生成的单元可以由图2中的处理器204、dsp220或者发现引擎230实现。该装置还可以包括用于发送sdf的单元。在某些实施例中，用于发送的单元可以由收发机214(图2)或者由发射机210(图2)来实现。该装置还可以包括用于在sdf中指示的可用性时间期间执行测距协议的单元。在某些实施例中，用于执行的单元可以由图2的处理器204、dsp220、发现引擎230、收发机214、发射机210和/或接收机212来实现。在一些实施例中，测距协议可以包括在基于802.11的标准中定义的ftm协议。在一些方面中，测距协议可以包括图10b的调用流程1050。

图15示出根据本文描述的实施例的无线通信的方法的流程图1500。该方法可以全部或者部分地由本文描述的设备(例如，图2中示出的无线设备202或者图1中示出的sta106a-106d中的任何sta)来实现。虽然在本文中参照以上关于图1讨论的无线通信系统100和以上关于图2讨论的无线设备202描述了所示出的方法，但是本领域技术人员将明白的是，所示出的方法可以由本文描述的另一设备或者任何其它适当的设备来实现。虽然本文中参照特定次序描述了所示出的方法，但是在各个实施例中，可以以不同的次序来执行本文中的框，或者省略框，以及可以增加额外的框。此外，虽然在本文中关于服务发现帧描述了流程图1400的方法，但是该方法可以应用于任何类型的nan帧，其包括例如同步信标以及簇发现信标。

首先，在框1502处，装置(例如，图12a中的nansta2)在发现窗口期间接收第一服务发现帧(sdf1202)或者其它动作帧。第一sdf可以包括测距信息。接下来，在框1504处，该装置响应于在发现窗口期间的第一sdf来发送第二sdf。第二sdf可以包括测距信息以及对在发现窗口之外的用于根据测距信息来执行测距协议的时间段的指示。接下来，在框1506处，该装置在第二sdf中指示的时间段期间执行测距协议。

在一些实施例中，装置可以执行方法1500的功能。该装置可以包括用于接收第一服务发现帧(sdf1002)的单元。sdf或者其它动作帧可以包括测距能力/要求、可用性时间和/或带宽信息。在一些方面中，用于接收的单元可以由图2中的收发机214和/或接收机212来实现。该装置还可以包括用于发送第二sdf的单元。第二sdf可以包括测距能力/要求、可用性时间和/或带宽信息。在某些实施例中，用于发送的单元可以由收发机214(图2)或者由发射机210(图2)来实现。该装置还可以包括用于在sdf中指示的可用性时间期间执行测距协议的单元。在某些实施例中，用于执行的单元可以由图2中的处理器204、dsp220、发现引擎230、收发机214、发射机210和/或接收机212来实现。

应当理解的是，在本文中使用诸如“第一”、“第二”等名称对元素的任何提及通常不限制这些元素的数量或次序。确切而言，这些名称在本文中可以用作在两个或更多个元素或者元素实例之间进行区分的简便无线设备。因此，对第一和第二元素的提及并不意味着此处仅有两个元素可以被采用或者第一元素可以以某种方式在第二元素前面。此外，除非另有说明，否则元素的集合可以包括一个或多个元素。

本领域技术人员将理解的是，可以使用多种不同的技术和方法中的任意一种来表示信息和信号。例如，可能贯穿上面的描述提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还将明白的是，结合本文公开的方面所描述的各个说明性的逻辑框、模块、处理器、单元、电路以及算法步骤可以实现为电子硬件(例如，数字实现、模拟实现、或者这二者的组合，其可以使用源编码或者某种其它技术来设计)、合并有指令的各种形式的程序或者设计代码(为了简便，其在本文中可以被称为“软件”或者“软件模块”)、或者这二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的这种可交换性，上文对各个说明性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的范围的脱离。

结合本文公开的各方面以及结合图1-15描述的各个说明性的逻辑框、模块和电路可以在集成电路(ic)、接入终端或者接入点内实现或者由其来执行。ic可以包括被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件、电子组件、光学组件、机械组件或者其任意组合，并且可以执行位于ic内、ic之外或者这两种情况下的代码或者指令。逻辑框、模块和电路可以包括天线和/或收发机，以与网络内或者设备内的各个组件进行通信。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp核、或者任何其它这种配置。这些模块的功能可以以本文教导的某种其它方式来实现。在一些方面中，本文描述的功能(例如，关于附图中的一个或多个附图)可以与所附的权利要求中类似命名的“用于”功能的单元相对应。

如果用软件来实现，所述功能可以存储在计算机可读介质上或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行发送。本文公开的方法或者算法的步骤可以在处理器可执行软件模块中实现，处理器可执行软件模块可以位于计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括使得能够将计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或者其它光盘存储设备、磁盘存储或者其它磁存储设备、或者能够用于存储具有指令或者数据结构形式的期望程序代码并且能够被计算机访问的任何其它介质。另外，任何连接可以被适当地称为计算机可读介质。如本文中所使用的，磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。另外，方法或算法的操作可以作为代码和指令中的一个或者任意组合或者集合位于机器可读介质和计算机可读介质上，其可以并入计算机程序产品中。

应理解的是，任何公开的过程中的步骤的任何特定次序或者层次是示例方法的例子。应理解的是，基于设计偏好，可以重新排列这些过程中的步骤的特定次序或者层次，同时仍然在本公开内容的范围内。所附的方法权利要求以示例性次序给出了各个步骤的元素，而并不意味着限于所给出的特定次序或层次。

对于本领域技术人员而言，对本公开内容中描述的实现的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的精神或者范围的情况下，本文中定义的总体原理可以适用于其它实现。因此，本公开内容并非旨在限于本文中所示出的实现，而是被赋予与权利要求、本文公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。“示例性”一词在本文中专门用于意指“用作例子、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”实现未必被解释为比其它实现优选或者有优势。

在本说明书中在单独的实现的背景下描述的某些特征还可以在单个实现中组合地实现。相反，在单种实现的背景下描述的各个特征还可以在多种实现中单独地或者以任何适当的子组合来实现。此外，虽然以上可能将特征描述为以某种组合动作并且甚至最初如此要求保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或者子组合的变型。

类似地，虽然在图中以特定的次序描绘了操作，但是这并不应当理解为要求这样的操作以所示出的特定次序或者顺序的次序来执行，或者所有示出的操作被执行以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行的处理可以是有利的。此外，在上述实现中的各个系统组件的分开并不应当被理解为在所有的实现中要求这样的分开，而是其应当被理解为所描述的程序组件和系统通常可以一起被集成在单个软件产品中，或者被封装在多个软件产品中。另外，其它实现在以下权利要求的范围内。在一些情况中，可以以不同的次序执行权利要求中记载的动作，并且仍然实现期望的结果。