处置信号的制作方法_5

文档序号:9355607阅读:来源:国知局
上描述的操作得到。
[0325]首先,移动设备11无需知道校准矩阵。这减少移动设备11需要使用的存储器数量。它也可以减少移动设备11需要下载的数据量从而减少功率消耗、网络利用、数据使用成本等。
[0326]第二,移动设备11中的定位算法比在需要使用校准矩阵的处理时简单得多。因此,移动设备中的功率消耗更低,并且有处理资源的更低利用。在多个移动设备11存在时,总系统功率消耗更低。
[0327]第三,定位准确性或者分辨率未依赖于移动设备11的能力(存储器、计算速度、存储等)。取而代之,定位准确性/分辨率依赖于网络侧、具体为N和M的值。
[0328]第四,保证移动设备11的私密,因为无需移动设备11发射关于它的位置的任何信息或者实际上任何信号。
[0329]实现这些优点而信标30中的硬件的复杂性增加相对地小。
[0330]存在的缺点在于用于获得定位的时间可能更长,具体因为移动设备11需要接收N*M个分组以便保证接收引起最大相关性度量(因此引起正确方向)的分组。在定位时段中的分组数目确定移动设备11为了获得向信标30的方向而花费的时间。
[0331]选择用于N和M的值的选择作为在方向的分辨率(值越高,分辨率越高)与为了确定方向而需要接收的分组数目(值越高,需要接收的分组越多)之间的平衡。
[0332]现在将描述减少对于N和M的给定值的定位时间的两种方式。
[0333]首先,可以减小在发射相继定位分组之间的间隔。
[0334]第二,增加在信标30处的切换速率、即在切换时段中递增k的速率。这减少分组的持续时间。
[0335]第三,高级MAC/调度器可以用于在信标30处的发射。例如信标30可以在首先与一个标准集合有关的定位时段中、然后在与一些其它标准有关的后续定位时段中发射分组。
[0336]例如信标30可以在若干定位时段中和在有更大网格步进(粗网格)和有网格索引移位的每个时段中发射所有角度网格。这允许进入信标30的定位范围的移动设备11、12更快地、但是以更低准确性(由于更大角度网格步进)获得定位。如果设备11在由信标30覆盖的区域中驻留更长时段,则通过收集粗网格的不同移位版本,可以随着驻留时间而改善准确性。以ID角度网格为例,在依次4个定位时段中发送共计16个角度如下:
[0337]时段O:0 4 8 12
[0338]时段1:1 5 9 13
[0339]时段2:2 6 10 14
[0340]时段3:3 7 11 15
[0341]备选地,信标30可以首先发射与粗网格有关的分组(例如有N和M的相对小的值)、然后在与更细网格有关的定位时段(例如粗网格的子分节、但是在更高分辨率)中发射分组。
[0342]备选地,信标30可以首先发射与天线单元126的子集有关的分组,然后在与天线单元126的不同子集有关的定位时段中发射分组。
[0343]另外备选地,信标30可以首先发射与整个方位角和仰角网格的一个分节(例如从信标直接地向下的段)有关的分组,然后在与整个方位角和仰角网格的不同分节(例如与向下段侧向相邻的段)有关的定位时段中发射分组。
[0344]另外备选地,信标30可以首先发射与整个方位角和仰角网格的更高优先级分节(例如指向门口或者屏障的段)有关的分组,然后在与整个方位角和仰角网格的更低优先级分节(例如远离门口或者屏障的段)有关的定位时段中发射分组。
[0345]将认识到,各种备选和变化是可能的,并且现在将描述一些备选和变化。
[0346]取代如以上描述的那样在一个分组中发射每个信道/路径和极化的共轭校准数据,可以代之以向校准矩阵提供如从校准矩阵的零化处理生成的在正确方向上引起零化的值。这里,校准矩阵中的值造成移动设备中的累加,该累加在从信标到移动设备11的方向具有最小值(而不是最大值)。在这些实施例中,用于度量R、索引η和索引m的值在每个定位时段之前分别被正无穷大、-1和-1初始化。在处理每个分组之后,如果该分组的相关性度量R小于存储器中的先前存储的R,则当前分组的R和{n,m}替换存储的值。否则,丢弃当前分组的度量R以及索引η和m。
[0347]虽然在上文中,DAC和正交上变频器203从复数乘法器202接收正交数字信号、将它们转换成模拟表示并且上变频该结果用于如由第一开关204控制的那样向天线单元126-0至126-4之一提供,可以提供DAC作为与上变频器分离的部件。
[0348]虽然发射在上文中对于两个不同校准源天线极化而出现,但是在其它实施例中使用仅一个校准源天线极化。这减少定位的准确性和测量的可靠性,但是简化BLE模块125,减少在矩阵模块206、207中存储的校准度量的数目(按倍率二 )并且减少在移动设备11中需要的处理。
[0349]虽然在上文中,天线126中的每个天线单元具有用于两个不同极化的馈源,但是在其它实施例中,仅一个极化用于每个天线单元。这减少定位准确性和测量可靠性,但是简化BLE模块125和天线硬件126。
[0350]虽然在上文中,在AoD分组内包括η和m的值,但是这一数据可以代之以用某种其它方式被传送到移动设备11、12。例如可以向第一 AoD分组提供标记,并且移动设备11、12然后可以对后续分组进行计数并且使用分组序列的知识来推断用于当前分组的η和m的值。
[0351]在一些实施例中,N可以具有值I。这里,在定位时段中发射M个分组(如果N =1,M*N = M)。移动设备11、12可以能够通过从两个或者更多信标30三角测量它的定位来确定它的位置。
[0352]信标30可以用任何适当方式被配置有校准矩阵。
[0353]例如信标30可以被在制造或者初始工厂配置时被配置有校准矩阵。备选地,信标30可以由服务器40例如通过以太网连接来配置有校准矩阵。
[0354]将认识到,以上描述的实施例未限制本发明的由所附权利要求及其备选方案所限定的范围。各种备选实现方式将被本领域技术人员设想,并且预期所有这样的备选方案在权利要求的范围内。现在将描述多个备选方案。
[0355]虽然在上文中,AoD定位分组和定位通报消息是分离的,但是可以代之以组合它们。例如可以向定位通报消息添加AoD尾部,从而允许移动设备11、12在已经从信标接收到仅一个消息之后确定它的定位。然而,包括AoD尾部限制了可用于传送移动设备11、12需要的其它信息的位数。
[0356]虽然在上文中,在BLE通报信道上发射定位通报消息,但是将认识到,无需以这一方式传送在定位通报消息中向移动设备11、12传送的信息。例如可以在一个或者多个BLE数据信道上、例如在SCAN_RSP容器中广播定位通报消息。
[0357]取而代之,本发明不限于BLE。将认识到的是,如在权利要求中限定的在以上描述的实施例下面的概念适用于其中相同考虑(例如有限带宽、定位分辨率等)适用的其它系统。本发明可以应用于的并且旨在于由权利要求覆盖的其它系统包括当前和将来的单向和双向系统。本发明可以应用于的系统包括WiFi系统、基于伪卫星的系统等。
[0358]可以在软件、硬件、应用逻辑或者软件、硬件和应用逻辑的组合中实施本发明的实施例。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在存储器或者任何计算机介质上。在一个示例实施例中,在各种常规计算机可读介质中的任何计算机可读介质上维持应用逻辑、软件或者指令集。在本文的上下文中,“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、传送、传播或者传输用于由比如计算机之类的指令执行系统、装置或者设备或者结合比如计算机之类的指令执行系统、装置或者设备来使用的指令的任何介质或者装置。
[0359]计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是可以包含或者存储如先前定义的用于由比如计算机之类的指令执行系统、装置或者设备或者结合比如计算机之类的指令执行系统、装置或者设备来使用的指令的任何有形介质或者装置。
[0360]根据本发明的先前方面的各种实施例,可以在包括有形计算机可读介质的计算机程序产品中实施根据以上方面中的任一方面的计算机程序,该有形计算机可读介质承载其中体现的计算机程序代码,该计算机程序代码可以与处理器一起用于实施以上描述的功會K。
[0361 ] 应当理解对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形地体现的计算机程序”等或者“处理器”或者“处理电路”等的引用不仅涵盖具有不同架构、比如单/多处理器架构和定序器/并联架构的计算机,而且涵盖比如现场可编程门阵列FPGA、专用电路ASIC、信号处理设备和其它设备之类的专门电路。对计算机程序、指令、代码等的引用应当被理解成将比如硬件设备的可编程内容之类的用于可编程处理器固件的软件表达为用于处理器的指令或者用于固定功能的设备、门阵列、可编程逻辑器件等的经配置的设置或者配置设置。
[0362]如果希望,则可以安装不同顺序和/或相互并行地执行这里讨论的不同功能。另夕卜,如果希望,则以上描述的功能中的一个或者多个功能可以是可选的或者可以被组合。
[0363]虽然在独立权利要求中阐述本发明的各种方面,但是本发明的其它方面包括来自描述的实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其它组合,而不仅仅是在权利要求中明确地阐述的组合。
【主权项】
1.一种方法,包括: 存储发射数据的矩阵;以及 通过以下操作在切换间隔中的发射时段内从多单元天线发射信号作为分组的部分: 在所述发射时段内的发射间隔的序列中,在所述多单元天线的不同单元之间切换;以及 从所述矩阵中的所述发射数据中的不同发射数据推导用于在不同发射间隔中发射的所述信号。2.如权利要求1所述的方法,包括与所述矩阵的用来推导用于发射的所述信号的部分的标识一起发射所述分组。3.如权利要求2所述的方法,包括在所述多单元天线的所述不同单元之间无切换的间隔期间发射所述矩阵的所述部分的所述标识。4.如任一前述权利要求所述的方法,包括在定位时段中发射用于所述矩阵的每个部分的相应分组。5.如任一前述权利要求所述的方法,其中所述多单元天线的所述单元中的至少一些单元各自包括多个馈源,以及其中在所述发射时段内的发射间隔的序列中在所述多单元天线的不同单元之间切换包括在与所述多单元天线的所述单元的馈源的连接的不同组合之间切换。6.如权利要求5所述的方法,其中与所述多单元天线的所述单元的馈源的连接的一个组合包括与天线单元的两个不同馈源的同时连接。7.如任一前述权利要求所述的方法,包括: 存储发射数据的第一矩阵和第三矩阵;以及 通过以下操作推导用于发射的所述信号: 从所述发射数据的第一矩阵和第三矩阵中的所述数据中的不同数据产生用于每个发射间隔的同相和正交信号;以及 用所述同相和正交信号调制输入信号。8.如任一前述权利要求所述的方法,包括: 存储发射数据的第一矩阵和第二矩阵,每个矩阵与不同测试源天线极化有关; 在所述发射时段内的发射间隔的第一序列和第二序列中在所述多单元天线的所述不同单元之间切换; 从所述第一矩阵中的所述发射数据中的不同发射数据推导用于在用于所述第一序列的不同发射间隔中发射的所述信号;以及 从所述第二矩阵中的所述发射数据中的不同发射数据推导用于在用于所述第二序列的不同发射间隔中发射的所述信号。9.如权利要求1至6中的任一权利要求所述的方法,包括: 存储发射数据的第一矩阵、第二矩阵、第三矩阵和第四矩阵,所述矩阵与两个不同测试源天线极化有关; 在所述发射时段内的发射间隔的第一序列和第二序列中在所述多单元天线的所述不同单元之间切换; 通过从所述发射数据的第一矩阵和第三矩阵中的所述数据中的不同数据产生每个发射间隔中的第一同相和正交信号,来推导用于在所述第一序列中的不同发射间隔中发射的所述信号;以及 通过从所述发射数据的第二矩阵和第四矩阵中的所述数据中的不同数据产生每个发射间隔中的第二同相和正交信号,来推导用于在所述第二序列中的不同发射间隔中发射的所述信号; 利用用于所述第一序列中的所述发射间隔的所述第一同相和正交信号调制输入信号;以及 利用用于所述第二序列中的所述发射间隔的所述第二同相和正交信号调制所述输入信号。10.如权利要求8或者权利要求9所述的方法,其中所述第一序列和所述第二序列包括一个接一个地布置的相同序列。11.如权利要求8或者权利要求9所述的方法,其中所述序列包括在所述序列的开始处、在所述序列的结束处和在所述开始与所述结束之间的至少一个位置处的参考信道。12.如权利要求8至11中的任一权利要求所述的方法,其中所述序列包括在参考信道的两个连续实例之间的两个或者更多不同信道,其中每个信道出现至少两次,以及其中所述信道的序列在所述参考信道的所述连续实例之间的中点处被镜像。13.如权利要求12所述的方法,其中所述不同信道各自在所述第一序列中出现一次并且在所述第二序列中出现一次。14.如任一前述权利要求所述的方法,其中用所述同相和正交信号调制所述输入信号包括使用复数乘法器以将所述输入信号乘以所述同相和正交信号。15.如权利要求1至13中的任一权利要求所述的方法,其中用所述同相和正交信号调制所述输入信号包括:将所述同相和正交信号转换成相位信号和幅度信号,使用所述相位信号来调整所述输入信号的相位,以及使用所述幅度信号来调整所述输入信号的幅度。16.如任一前述权利要求所述的方法,其中所述发射数据包括在所述发射数据的矩阵的所述对应部分涉及的角度下引起最大值的校准数据。17.如权利要求1至15中的任一权利要求所述的方法,其中所述发射数据包括在所述发射数据的矩阵的所述对应部分涉及的角度下引起最小值的零化校准数据。18.如任一前述权利要求所述的方法,包括将所述信号作为连续波进行发射。19.一种方法,包括: 接收多个分组; 对于每个分组,累加在所述分组的切换间隔中接收的信号; 从对于所述分组的所述累加的信号推导用于所述分组中的每个分组的相关性度量; 标识具有最佳相关性度量的分组; 标识与被标识为具有所述最佳相关性度量的所述分组关联的方向;以及 提供所述方向作为输出。20.如权利要求19所述的方法,其中标识与被标识为具有所述最佳相关性度量的所述分组关联的所述方向包括从所述分组解调标识所述方向的信息。21.如权利要求19所述的方法,其中标识与被标识为具有所述最佳相关性度量的所述分组关联的所述方向包括解调标识在所述分组的非切换间隔中接收的所述方向的信息。22.如权利要求19至21中的任一权利要求所述的方法,对于每个分组包括: 对在所述分组的所述切换间隔的第一部分中接收的并且涉及第一序列的信号进行第一累加;以及 对在所述分组的所述切换间隔的第二不同部分中接收的并且涉及第二序列的信号进行第二累加。23.如权利要求22所述的方法,包括从用于所述分组的所述第一和第二累加的信号推导用于所述分组中的每个分组的相关性度量。24.如权利要求22所述的方法,包括通过对用于所述分组的所述第一和第二累加的信号执行平方和运算来推导用于所述分组中的每个分组的相关性度量。25.如权利要求19至24中的任一权利要求所述的方法,其中标识具有最佳相关性度量的分组包括标识具有最高相关性度量的所述分组。26.如权利要求19至24中的任一权利要求所述的方法,其中标识具有最佳相关性度量的分组包括标识具有最低相关性度量的所述分组。27.如权利要求19至26中的任一权利要求所述的方法,包括在确定已经接收到在定位时段内的所有分组之后标识具有最佳相关性度量的分组。28.一种装置,包括: 存储器,被配置为存储发射数据的矩阵; 多单元天线;以及 发射器,被配置为通过以下操作在切换间隔中的发射时段
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