用于测距操作的分组扩展的制作方法
本公开一般涉及无线网络，尤其涉及在无线设备之间执行的测距操作。
相关技术背景
近来无线局域网(wlan)中
因为测距操作对于位置确定正变得越来越重要，所以期望在增大可以执行测距操作的速度的同时还提高测距准确性。另外，还期望增大无线设备可使用测距操作确定其位置的速度。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
本公开中描述的主题内容的一个创新性方面可以在无线网络中实现以执行第一无线设备和第二无线设备之间的测距操作。第一无线设备可从第二无线设备接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组。第一无线设备可向第二无线设备传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)。第一无线设备可从第二无线设备接收包含指示第一测距分组中的该多个第一ltf的出发时间(tod)值和指示ack中的该多个第二ltf中的每一者的抵达时间(toa)值的定时信息的第二测距分组。在一些方面，第一和第二测距分组可以是包含精细定时测量(ftm)帧的高效率(he)分组。第一无线设备可基于第一测距分组和ack的单次交换来确定多个往返时间(rtt)值。例如，在一些方面，该多个rtt值中的第一rtt值可至少部分地基于这些第一ltf的tod值和该多个第二ltf中的第一ltf的toa值，并且该多个rtt值中的第二rtt值可至少部分地基于这些第一ltf的tod值和该多个第二ltf中的第二ltf的toa值。第一无线设备可至少部分地基于第一测距分组的分组扩展中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的出发角(aod)或抵达角(aoa)。
在一些实现中，该多个第一ltf和该多个第二ltf可以是高效率长训练字段(he-ltf)。这些he-ltf可以彼此正交，并且在一些方面可基于(或导出自)高效率空数据分组(hendp)。此外，在一些方面，第一测距分组的前置码可使用单个天线来传送，而第一测距分组的分组扩展可使用多个天线来传送。类似地，ack的前置码可使用单个天线来传送，而ack的分组扩展可使用多个天线来传送。另外，第一测距分组的前置码可作为单个空间流被传送，而第一测距分组的分组扩展可作为多个空间流被传送。类似地，ack的前置码可作为单个空间流被传送，而ack的分组扩展可作为多个空间流被传送。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种在无线设备之间执行测距操作的方法。该方法可包括：从无线设备接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组；向该无线设备传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)；从该无线设备接收包含指示第一测距分组中的该多个第一ltf的出发时间(tod)值和指示该ack中的该多个第二ltf中的每一者的抵达时间(toa)值的定时信息的第二测距分组；以及基于第一测距分组和该ack的单次交换来确定多个往返时间(rtt)值。在一些方面，该方法还可包括至少部分地基于第一测距分组的分组扩展中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的出发角(aod)或抵达角(aoa)。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可在一种非瞬态计算机可读介质中实现。该非瞬态计算机可读介质可包括指令，这些指令在被装置执行时使该装置通过以下操作来执行测距操作：从无线设备接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组；向该无线设备传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)；从该无线设备接收包含指示第一测距分组中的该多个第一ltf的出发时间(tod)值和指示该ack中的该多个第二ltf中的每一者的抵达时间(toa)值的定时信息的第二测距分组；以及基于第一测距分组和该ack的单次交换来确定多个往返时间(rtt)值。在一些方面，这些指令的执行还可使该装置至少部分地基于第一测距分组的分组扩展中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的出发角(aod)或抵达角(aoa)。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可在一种装置中实现。该装置包括一个或多个处理器以及存储器。该存储器可以存储指令，这些指令在由该一个或多个处理器执行时使该装置：从无线设备接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组；向该无线设备传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)；从该无线设备接收包含指示第一测距分组中的该多个第一ltf的出发时间(tod)值和指示该ack中的该多个第二ltf中的每一者的抵达时间(toa)值的定时信息的第二测距分组；以及基于第一测距分组和该ack的单次交换来确定多个往返时间(rtt)值。在一些方面，这些指令的执行还可使该装置至少部分地基于第一测距分组的分组扩展中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的出发角(aod)或抵达角(aoa)。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可被实现为一种用于执行测距操作的方法。该方法可包括：从无线设备接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组；以及至少部分地基于第一测距分组的分组扩展中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的出发角(aod)或抵达角(aoa)。在一些实现中，该方法还可包括：向该无线设备传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)；以及从该无线设备接收包含该ack的角度信息的第二测距分组。
本公开中所描述的主题内容的一种或多种实现的详情在附图及以下说明中阐述。其他特征、方面、以及优点将可从此说明、附图、以及权利要求书中变得明白。注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
附图简述
图1示出了示例无线系统的框图。
图2示出了示例无线设备的框图。
图3示出了示例测距操作的信号图。
图4示出了另一示例测距操作的信号图。
图5a示出了示例测距操作的信号图。
图5b示出了描绘图5a的示例测距操作的个体长训练字段的tod和toa值的信号图。
图5c示出了描绘图5a的示例测距操作的序列图。
图6a示出了另一示例测距操作的信号图。
图6b示出了描绘图6a的示例测距操作的个体长训练字段的tod和toa值的信号图。
图6c示出了描绘图6a的示例测距操作的序列图。
图7a示出了另一示例测距操作的信号图。
图7b示出了描绘图7a的示例测距操作的个体长训练字段的tod和toa值的信号图。
图7c示出了描绘图7a的示例测距操作的序列图。
图8a示出了示例分组。
图8b示出了示例高效率(he)前置码。
图9a示出了示例ftm请求帧。
图9b示出了示例ftm动作帧。
图9c示出了示例确收(ack)帧。
图10示出了描绘示例测距操作的解说性流程图。
图11示出了描绘另一示例测距操作的解说性流程图。
各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。
详细描述
以下描述针对某些实现以旨在描述本公开的创新性方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教示可按众多不同方式来应用。所描述的实现可以在能够根据以下各项来传送和接收rf信号的任何设备、系统或网络中实现：ieee16.11标准中的任一者或ieee802.11标准中的任一者、
可使用本公开中所描述的主题内容的实现来执行无线设备之间的测距操作。在一些实现中，各无线设备可以交换包括包含多个长训练字段(ltf)的分组扩展的测距分组。无线设备可使用每一分组扩展中所包含的该多个ltf基于测距分组的单次交换来获得多个往返时间(rtt)值。在一些方面，测距分组的分组扩展可包含多个高效率长训练字段(he-ltf)。例如，各he-ltf可以彼此正交，从而接收方设备可以在从不同天线传送或作为不同空间流传送的he-ltf之间进行区分。无线设备还可以使用测距分组的分组扩展中所包含的该多个ltf来估计所交换的测距分组的抵达角(aoa)和出发角(aod)信息。测距分组可以是其中封装有精细定时测量(ftm)帧的高效率(he)分组。ftm帧可被各无线设备用来彼此交换定时和角度信息。附加地或替换地，测距分组的前置码可包含旧式长训练字段(l-ltf)和he-ltf。无线设备可基于测距分组的前置码中的l-ltf对以及测距分组的前置码中的he-ltf对来确定附加rtt值。
在一些实现中，例如，可使用无线设备的单个天线来传送测距分组的前置码、有效载荷和分组扩展以避免因与多天线传输相关联的循环移位分集(csd)导致的测距误差。在其他实现中，可使用无线设备的单个天线来传送测距分组的前置码和有效载荷，并且可使用无线设备的多个天线来传送测距分组的分组扩展。使用多个天线传送测距分组的分组扩展可允许无线设备估计测距分组的出发角(aod)信息，这进而可允许一个无线设备通过对具有已知位置的另一无线设备进行测距来确定其位置。在一些其他实现中，测距分组的前置码和有效载荷可作为单个空间流来传送，而测距分组的分组扩展可作为多个空间流来传送。
可实现本公开中所描述的主题内容的具体实现以达成以下潜在优点中的一项或更多项。从测距分组的每次交换获得多个rtt值的能力不仅可以减小测距操作的历时，而且还可以提高测距操作的准确度。例如，因为无线设备可以从测距分组的单次交换获得多个rtt值，所以该无线设备可以使噪声平均化并消除离群rtt值，这进而可以提高测距准确度。另外，基于测距分组中所包含的ltf来估计角度信息的能力可允许各测距设备确定相对于彼此的角取向(诸如方位线)。所确定的角取向可结合所确定的rtt值使用以确定各测距设备的相对位置。如果这些测距设备中的一个测距设备的位置是已知的，则可在不对附加设备进行测距或不使用三边测量技术的情况下确定另一测距设备的位置。如此，可以在比常规测距操作更少的时间内更准确地确定无线设备的位置。
如本文中所使用的，术语“测距帧”可指代在两个设备之间传送的形成确定指示这两个设备之间的距离的rtt值的基础的任何帧。如本文中所使用的，术语“时间值”可指代一个帧从给定设备的出发时间(tod)与另一帧在该给定设备处的抵达时间(toa)之间的时间差，并且术语“角度信息”可指代指示一个设备相对于另一设备的方向的信息和可从其导出一个设备相对于另一设备的方向的信息。
此外，如本文中所使用的，术语“ht”可指代例如由ieee802.11n标准定义的高吞吐量帧格式或协议；术语“vht”可指代例如由ieee802.11ac标准定义的甚高吞吐量帧格式或协议；术语“he”可指代例如由ieee802.11ax标准定义的高效率帧格式或协议；并且术语“非ht”可指代例如由ieee802.11a/g标准定义的旧式帧格式或协议。由此，术语“旧式”和“非ht”可在本文中可互换地使用。此外，如本文中所使用的，术语“旧式ack帧格式”可指代由ieee802.11a/g标准定义的ack帧格式，并且术语“非旧式ack帧格式”可指代由ieee802.11n/ac/ax标准定义的ack帧格式以及可在一种或多种将来ieee802.11标准中定义的高吞吐量ack帧格式。
图1示出了无线系统100的框图。无线系统100被示为包括4个无线站sta1-sta4、无线接入点(ap)110、以及无线局域网(wlan)120。wlan120可由可根据ieee802.11标准族(或根据其他合适的无线协议)来操作的多个wi-fi接入点(ap)形成。由此，尽管图1中出于简化起见而仅示出了一个ap110，但是要理解，wlan120可由任何数目个接入点(诸如ap110)形成。ap110被指派唯一性媒体接入控制(mac)地址，该唯一性mac地址例如由接入点的制造商编程在ap110中。类似地，站sta1-sta4中的每一者也被指派唯一性mac地址。在一些实现中，无线系统100可对应于多输入多输出(mimo)无线网络，并且可以支持单用户mimo(su-mimo)和多用户(mu-mimo)通信。此外，尽管wlan120在图1中被描绘为基础设施bss，但在其他实现中，wlan120可以是ibss、自组织(ad-hoc)网络、或对等(p2p)网络(诸如根据wi-fi直连协议进行操作)。
站sta1-sta4中的每一者可以是任何合适的启用wi-fi的无线设备，包括例如蜂窝电话、个人数字助理(pda)、平板设备、膝上型计算机、或诸如此类。站sta1-sta4中的每一者也可被称为用户装备(ue)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。对于至少一些实现，站sta1-sta4中的每一者可包括一个或多个收发机、一个或多个处理资源(诸如处理器和asic)、一个或多个存储器资源、以及电源(诸如电池)。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(诸如一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)，其存储用于执行关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c和10-11描述的操作的指令。
ap110可以是允许一个或多个无线设备使用wi-fi、蓝牙、或任何其他合适的无线通信标准经由ap110来连接至网络(诸如局域网(lan)、广域网(wan)、城域网(man)和因特网)的任何合适的设备。对于至少一些实现，ap110可包括一个或多个收发机、一个或多个处理资源(诸如处理器和asic)、一个或多个存储器资源、以及电源。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(诸如一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)，其存储用于执行关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c和10-11描述的操作的指令。
对于站sta1-sta4和ap110，该一个或多个收发机可包括wi-fi收发机、蓝牙收发机、蜂窝收发机、以及其他合适的射频(rf)收发机(为简单起见未示出)以传送和接收无线通信信号。每个收发机可在不同操作频带中使用不同通信协议与其他无线设备通信。例如，wi-fi收发机可根据ieee802.11规范在2.4ghz频带内、在5ghz频带内通信，以及在60ghz频带内通信。蜂窝收发机可根据由第三代伙伴项目(3gpp)所描述的4g长期演进(lte)协议在各种rf频带内(诸如在约700mhz到约3.9ghz之间)以及根据其他蜂窝协议(诸如全球移动系统(gsm)通信协议)通信。在其他实现中，站sta1-sta4中的每一者内所包括的收发机可以是任何技术上可行的收发机，诸如由来自zigbee规范的规范所描述的zigbee收发机、wigig收发机、以及由来自homeplug联盟的规范所描述的homeplug收发机。
对于至少一些实现，站sta1-sta4中的每一者和ap110可包括(诸如使用公知的软件模块、硬件组件、或其合适的组合形成的)射频(rf)测距电路系统，该射频测距电路系统可被用来估计其自身与另一启用wi-fi的设备之间的距离以及使用本文中所描述的测距技术确定其自身相对于一个或多个其他无线设备的位置。另外，站sta1-sta4中的每一者和ap110可包括本地存储器(出于简化而未在图1中示出)以存储wi-fi接入点的高速缓存以及站数据。
此外，对于一些实现，本文中描述的测距操作可以在不使用ap110的情况下执行，例如通过使得数个站在自组织(ad-hoc)或对等模式中操作，藉此即使当站处在ap110或可见wlan(或另一无线网络)的接收范围之外时，也允许站彼此进行测距。此外，本文中描述的测距操作可以在处于彼此的无线射程中的两个ap之间执行。
图2示出了无线设备200。无线设备200可以是图1的站sta1-sta4和ap110的一个实现。无线设备200可至少包括物理层(phy)设备210、媒体接入控制器(mac)220、处理器230、存储器240、以及数个天线250(1)-250(n)。phy设备210可包括至少数个收发机211和基带处理器212。收发机211可直接或通过天线选择电路(出于简化起见而未示出)耦合到天线250(1)-250(n)。收发机211可被用来向/从ap110、其他站、以及其他合适无线设备(同样参见图1)传送/接收信号，并且可被用来扫描周围环境以检测和标识(诸如在无线设备200的无线射程内的)近旁接入点和其他无线设备。尽管出于简化起见而未在图2中示出，但收发机211可包括任何数目的发射链以处理信号并经由天线250(1)-250(n)向其他无线设备传送信号，并且可包括任何数目的接收链以处理从天线250(1)-250(n)接收的信号。由此，对于一些实现，无线设备200可被配置成用于mimo操作。mimo操作可包括su-mimo操作和mu-mimo操作。
基带处理器212可被用来处理从处理器230和存储器240接收的信号以及将经处理的信号转发给收发机211以供经由天线250(1)-250(n)中的一者或多者进行传输，并且可被用来处理经由收发机211从天线250(1)-250(n)中的一者或多者接收的信号以及将经处理的信号转发给处理器230和存储器240。
mac220可包括至少数个争用引擎221以及帧格式化电路系统222。本文中出于讨论目的，mac220在图2中被示为耦合在phy设备210与处理器230之间。在实际实现中，可使用一条或多条总线(出于简化起见而未示出)将phy设备210、mac220、处理器230和存储器240连接在一起。
争用引擎221可争用对一个或多个共享无线介质的接入，并且还可存储分组以供在该一个或多个共享无线介质上传输。在其他实现中，争用引擎221可以与mac220分开。对于还有其他实现，争用引擎221可被实现为包含指令的一个或多个软件模块(诸如存储在存储器240中或存储在mac220内所提供的存储器中)，这些指令在由处理器230执行时执行争用引擎221的功能。
帧格式化电路系统222可被用来创建和格式化从处理器230和存储器240接收的帧(诸如通过向由处理器230提供的pdu添加mac报头)，并且可被用来重新格式化从phy设备210接收的帧(诸如通过从接收自phy设备210的帧剥离mac报头)。在一些方面，帧格式化电路系统222可被用来将分组扩展追加至从无线设备200传送的分组。更具体地，可将一个或多个长训练字段(ltf)(诸如高效率长训练字段(he-ltf))包括在追加至分组(诸如he分组)的分组扩展内。该分组(其可包含经封装精细定时测量(ftm)帧或确收(ack)帧)随后可被用于与另一无线设备的测距操作。
存储器240可包括wi-fi数据库241，其可存储位置数据、配置信息、数据率、mac地址、和关于(或涉及)数个接入点、站、以及其他无线设备的其他合适信息。wi-fi数据库241还可存储数个无线设备的简档信息。给定无线设备的简档信息可包括包含例如无线设备的服务集标识(ssid)、信道信息、收到信号强度指示符(rssi)值、有效吞吐量值、信道状态信息(csi)、以及与无线设备200的连接历史的信息。
存储器240还可包括非瞬态计算机可读介质(诸如一个或多个非易失性存储器元件，诸如eprom、eeprom、闪存、硬盘驱动器等)，其可存储以下软件(sw)模块：
·测距sw模块242，其用于发起和执行与一个或多个设备的数个测距操作以及基于这些测距操作来确定rtt值并估计距离，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的；
●角度确定sw模块243，其用于确定由无线设备200接收到的信号的抵达角(aoa)信息以及确定从另一无线设备传送的信号的出发角(aod)信息，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的；
●时间戳sw模块244，其用于捕捉由无线设备200接收到的信号的时间戳(诸如toa信息)以及捕捉从无线设备200传送的信号的时间戳(诸如tod信息)，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的；
●分组扩展sw模块245，其用于将一个或多个he-ltf嵌入到分组扩展中并将该分组扩展追加至he分组以在无线设备200和一个或多个其他设备之间执行的测距操作期间使用以及解码所接收的he分组的分组扩展中所包含的he-ltf，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的。
●帧形成和交换sw模块246，其用于创建、传送和接收去往和来自其他无线设备的帧，将toa信息、tod信息、aoa信息、和aod信息嵌入到所选帧或分组中，以及创建包括包含一个或多个ltf的前置码和包含一个或多个附加ltf的分组扩展的测距分组，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的；以及
●定位sw模块248，其用于至少部分地基于由测距sw模块242确定的距离和由角度确定sw模块243确定的角度信息来确定无线设备200的位置，例如，如关于图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的一个或多个操作所描述的。
每个软件模块包括指令，这些指令在由处理器230执行时使无线设备200执行相应功能。存储器240的非瞬态计算机可读介质由此包括用于执行图5a-5c、6a-6c、7a-7c、和10-11的全部或一部分操作的指令。
处理器230可以是能够执行存储在无线设备200中(诸如存储器240内)的一个或多个软件程序的脚本或指令的一个或多个合适处理器。例如，处理器230可执行测距sw模块242以发起和执行与一个或多个设备的数个测距操作以及基于这些测距操作来确定rtt值并估计距离。
处理器230可执行角度确定sw模块243以确定由无线设备200接收到的信号的aoa信息以及确定从另一无线设备传送的信号的aod信息。
处理器230可执行时间戳sw模块244以捕捉由无线设备200接收到的信号的时间戳(诸如toa信息)以及捕捉从无线设备200传送的信号的时间戳(诸如tod信息)。
处理器230可执行分组扩展sw模块245以将一个或多个he-ltf嵌入到分组扩展中并将该分组扩展追加至he分组以在无线设备200和一个或多个其他设备之间执行的测距操作期间使用，以及解码所接收的he分组的分组扩展中所包含的he-ltf。
处理器230可执行帧形成和交换sw模块246以创建、传送和接收去往和来自其他无线设备的帧，将toa信息、tod信息、aoa信息、和aod信息嵌入到所选帧或分组中，以及创建包括包含一个或多个ltf的前置码和包含一个或多个附加ltf的分组扩展的测距分组。
处理器230可执行定位sw模块248以至少部分地基于由测距sw模块242确定的距离和由角度确定sw模块243确定的角度信息来确定无线设备200的位置。
一对设备之间的距离可使用在这些设备之间交换的信号的rtt来确定。例如，图3示出了示例测距操作300的信号图。示例测距操作300是在第一设备d1和第二设备d2之间执行的。第一设备d1和第二设备d2之间的距离(d)可被估计为d＝c*rtt/2，其中c是光速，并且rtt是在设备d1和设备d2之间交换的请求(req)帧和确收(ack)帧的实际信号传播时间之和。设备d1和设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或另一合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。
更具体地，设备d1可使用从设备d1传送的req帧的出发时间(tod)、由设备d1接收到的ack帧的抵达时间(toa)、以及设备d2的短帧间间隔(sifs)历时来估计自身与设备d2之间的rtt。该sifs历时可指示设备d2接收到req帧与传送ack帧之间的时间历时。该sifs历时(其值的范围由ieee802.11标准提供)为启用wi-fi的设备提供了将其收发机从接收模式(诸如接收req帧)切换到发射模式(诸如传送ack帧)的时间。
因为通信设备的不同制造商和型号(以及有时甚至是相同的制造商和型号)具有不同的处理延迟，所以精确的sifs值可能在设备之间变化(以及甚至在同一设备的相继帧接收/传送之间变化)。因此，sifs的值通常是估计的，这经常导致估计两个设备之间的距离的误差。更具体地，ieee802.11标准将sifs历时定义为2.4ghz处为10us+/-900ns、5ghz处为16us+/-900ns、以及60ghz处为3us+/-900ns。这些“标准”sifs历时包括可能降低rtt估计的准确度的容限。例如，即使在设备d2的sifs历时可以在+/-25ns内被估计的情况下，也可能导致+/-7.5米的测距误差(这对于许多定位系统而言可能是不可接受的)。
为了减小由sifs值的不确定性导致的测距误差，新近版本的ieee802.11标准要求每个测距设备捕捉传入和传出帧的时间戳，从而可以在不使用sifs的情况下确定rtt的值。例如，图4示出了另一示例测距操作400的信号图。示例测距操作400是根据ieee802.11revmc标准使用精细定时测量(ftm)帧在设备d1和设备d2之间执行的。设备d1和设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或其他合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。对于图4的示例，设备d1请求测距操作；由此，设备d1是发起方设备(或替换地请求方设备)，而设备d2是响应方设备。注意，术语“发起方设备”还可指代发起方sta，而术语“响应方设备”还可指代响应方sta。
设备d1可通过向设备d2传送ftm请求(ftm_req)帧来请求或发起测距操作。ftm_req帧还可包括使设备d2捕捉由设备d2接收到的帧的时间戳(诸如toa信息)以及捕捉从设备d2传送的帧的时间戳(诸如tod信息)的请求。设备d2接收ftm_req帧，并且可通过向设备d1传送确收(ack)帧来确认所请求的测距操作。该ack帧可指示设备d2是否能够捕捉所请求的时间戳。注意，ftm_req帧和ack帧的交换是握手过程，其不仅发信令通知执行测距操作的意向而且还允许设备d1和d2确定彼此是否支持捕捉时间戳。
在时间ta1，设备d2向设备d1传送第一ftm(ftm_1)帧，并且可将ftm_1帧的tod捕捉为时间ta1。设备d1在时间ta2接收ftm_1帧，并且可将ftm_1帧的toa捕捉为时间ta2。设备d1通过在时间ta3向设备d2传送第一ftm确收(ack1)帧来响应，并且可将ack1帧的tod捕捉为时间ta3。设备d2在时间ta4接收ack1帧，并且可将ack1帧的toa捕捉为时间ta4。在时间tb1，设备d2向设备d1传送包括被捕捉为时间ta1和ta4的时间戳(诸如ftm_1帧的tod和ack1帧的toa)的第二ftm(ftm_2)帧。设备d1在时间tb2接收ftm_2帧，并且可将其时间戳捕捉为时间tb2。
在时间tb2接收到ftm_2帧之际，设备d1具有时间ta1、ta2、ta3和ta4的时间戳值，其分别对应于从设备d2传送的ftm_1帧的tod、ftm_1帧在设备d1处的toa、从设备d1传送的ack1帧的tod、以及ack1帧在设备d2处的toa。此后，设备d1可将第一rtt值确定为rtt1＝(ta4–ta3)+(ta2–ta1)。因为rtt1的值不涉及估计设备d1或设备d2中任一者的sifs，所以rtt1的值不涉及由sifs历时的不确定性导致的误差。因此，结果所得的对设备d1与d2之间的距离的估计的准确度得到改善(诸如与图3的测距操作300相比)。
如图4中所描绘的，设备d1和d2被示为交换可从其确定附加rtt值的一对附加的ftm和ack帧。具体地，在时间tb3，设备d1可向设备d2传送第二ftm确收(ack2)帧(诸如以确认对ftm_2帧的接收)。设备d2在时间tb4接收ack2帧，并且可将ack2帧的toa记录为时间tb4。在时间tc1，设备d2向设备d1传送包括被捕捉为时间tb1和tb4的时间戳(诸如ftm_2帧的tod和ack2帧的toa)的第三ftm(ftm_3)帧。设备d1在时间tc2接收ftm_3帧，并且可将其时间戳捕捉为时间tc2。设备d1可通过在时间tc3向设备d2传送第三ftm确收(ack3)帧来响应。
在时间tc2接收到ftm_3帧之际，设备d1具有时间tb1、tb2、tb3和tb4的时间戳值，其分别对应于从设备d2传送的ftm_2帧的tod、ftm_2帧在设备d1处的toa、从设备d1传送的ack2帧的tod、以及ack2帧在设备d2处的toa。此后，设备d1可将第二rtt值确定为rtt2＝(tb4–tb3)+(tb2–tb1)。该过程可针对设备d1和d2之间的任何数目的后续ftm和ack帧交换而继续，例如，其中设备d2将给定ftm和ack帧交换的时间戳嵌入到传送给设备d1的后续ftm帧中。
设备d1和设备d2之间的rtt估计的准确度可与用于传送ftm和ack帧的频率带宽(诸如信道带宽)成比例。结果，使用相对较大的频率带宽传送ftm和ack帧的测距操作可比使用相对较小的频率带宽传送ftm和ack帧的测距操作更准确。例如，使用80mhz宽的信道上的ftm帧交换执行的测距操作比使用40mhz宽的信道上的ftm帧交换执行的测距操作更准确，其进而比使用20mhz宽的信道上的ftm帧交换执行的测距操作更准确。
另外，因为wi-fi测距操作通常是使用作为正交频分复用(ofdm)码元传送的帧来执行的，所以rtt估计的准确度可与用于在测距设备之间传送ftm和ack帧的频调数目(诸如ofdm副载波数目)成比例。例如，虽然旧式(诸如非ht)帧可在20mhz宽的信道上使用52个频调来传送，但是ht帧或vht帧可在20mhz宽的信道上使用56个频调来传送，并且he帧可在20mhz宽的信道上使用242个频调来传送。由此，对于给定频率带宽或信道带宽，ht/vht/he帧使用比非ht帧更多的频调，并因此可提供比非ht帧更准确的信道估计和rtt估计。相应地，用ht/vht/he帧执行的测距操作可比用非ht帧执行的测距操作更准确。
ieee802.11revmc标准允许使用旧式(诸如非ht)格式、ht格式和vht格式来传送ftm帧(诸如图4的示例测距操作400的ftm_1帧、ftm_2帧和ftm_3帧)。ieee802.11revmc标准可能不支持he格式的ftm帧传输，并且未指定用于在测距操作期间传送的ack帧的任何特定格式或协议。因为使用he格式传送的分组比使用ht格式或vht格式传送的分组利用更多的频调，所以可通过将ftm帧和ack帧封装到he分组中以用于测距操作来改善测距准确度。
图5a示出了示例测距操作的信号图500a，图5b示出了描绘图5a的示例测距操作的个体ltf的tod和toa值的信号图500b，并且图5c示出了描绘图5a的示例测距操作的序列图510。图5a-5c中描绘的示例测距操作可以在第一设备d1和第二设备d2之间执行。设备d1和设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或另一合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。图5a的示例测距操作可允许设备d1从ftm和ack帧的每次交换获得多个rtt测量，藉此允许设备d1同时或基本上同时从单次ftm/ack帧交换确定指示设备d1与设备d2之间的距离(d)的多个rtt值。该多个rtt值可被组合(诸如被取平均)以抵消噪声和错误rtt值，例如，以提高测距准确度。
如所提及的，根据在本公开中描述的主题内容执行的测距操作可使用he分组来传送ftm帧和ack帧。如本文中所使用的，包含经封装ftm帧的he分组可被称为“he测距分组”，而包含经封装ack帧的he分组可被称为“heack分组”。
此外，对于在图5a和5b中描绘的示例测距操作，设备d2使用单个天线来传送he测距分组，并且设备d1使用单个天线来传送heack分组。
在时间t1，设备d1可通过向设备d2传送ftm请求(ftm_req)来请求或发起测距操作。ftm_req还可包括使设备d2捕捉时间戳(诸如由设备d2接收到的帧的toa信息和从设备d2传送的帧的tod信息)的请求。设备d2在时间t2接收ftm_req，并且可通过在时间t3向设备d1传送确收(ack)来确认所请求的测距操作。该ack可指示设备d2是否能够捕捉所请求的时间戳。设备d1可在时间t4接收该ack。在该握手过程之后，设备d1和设备d2之间的测距操作可以开始。
设备d2可将第一ftm帧(ftm_1)封装到第一he分组中，配置第一he分组的前置码的l-ltf和he-ltf(诸如以用于测距操作)，并将包含附加he-ltf的分组扩展追加至第一he分组(511)。随后，在时间ta1，设备d2可将第一he分组作为第一he测距分组(he_rp1)传送给设备d1，并且可将he_rp1的tod捕捉为时间ta1(512)。
设备d1在时间ta2接收he_rp1，并且可将he_rp1的toa捕捉为时间ta2(513)。在一些方面，设备d1可捕捉he_rp1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_rp1的分组扩展中的he-ltf的toa。l-ltf、he-ltf和分组扩展he-ltf可具有不同toa值。例如，参照图5b，l-ltf1可具有为ta2,1的toa，he-ltf1可具有为ta2,2的toa，并且pe_he-ltf1可具有为ta2,3的toa。
设备d1可将第一ack帧封装到第二he分组中，配置第二he分组的前置码的l-ltf和he-ltf，并将包含附加he-ltf的分组扩展追加至第二he分组(514)。随后，在时间ta3，设备d1可将第二he分组作为第一heack分组(he_ack1)传送给设备d2，并且可将he_ack1的tod捕捉为时间ta3(515)。
设备d2在时间ta4接收he_ack1，并且可将he_ack1的toa捕捉为时间ta4(516)。在一些方面，设备d2可捕捉he_ack1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_ack1的分组扩展中的he-ltf的toa。l-ltf、he-ltf和分组扩展he-ltf可具有不同toa值。例如，参照图5b，l-ltf2可具有为ta4,1的toa，he-ltf2可具有为ta4,2的toa，并且pe_he-ltf2可具有为ta4,3的toa。
设备d2可将与he_rp1的tod和he_ack1的toa相关联的定时信息嵌入到第二ftm帧(ftm_2)中，并将第二ftm帧封装到第三he分组中(517)。该定时信息可指示封装在he_rp1中的ftm_1帧的tod和封装在he_ack1中的ack1帧的toa。在一些方面，由设备d2报告给设备d1的toa(ta4)可基于与ack1帧一起接收的l-ltf2、he-ltf2和pe_ltf2的toa(诸如l-ltf2、he-ltf2和pe_ltf2的toa的平均值)(设备d2可使用任何合适算法来选择ta4的准确toa值)。
随后，在时间tb1，设备d2可将第三he分组作为第二he测距分组(he_rp2)传送给设备d1(518)。在一些实现中，设备d2可将he_rp2的tod捕捉为时间tb1。
设备d1在时间tb2接收he_rp2，并解码嵌入在其中的定时信息(519)。在一些实现中，设备d1可将he_rp2的toa捕捉为时间tb2。在一些方面，设备d1可捕捉he_rp2的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_rp2的分组扩展中的he-ltf的toa。l-ltf、he-ltf和分组扩展he-ltf可具有不同toa值。例如，参照图5b，l-ltf3可具有为tb2,1的toa，he-ltf3可具有为tb2,2的toa，并且pe_he-ltf3可具有为tb2,3的toa。
在时间tb2接收到he_rp2之际，设备d1具有：时间ta1的时间戳值，其对应于从设备d2传送的he_rp1的tod；时间ta2,1-ta2,3的时间戳值，其对应于在设备d1处接收的he_rp1中的l-ltf1、he-ltf1和pe_he-ltf1的toa；时间ta3的时间戳值，其对应于从设备d1传送的he_ack1的tod；以及时间ta4的时间戳值，其对应于封装在he_ack1中的ack1帧的toa。
此后，设备d1可基于时间戳值ta1、ta2,1-ta2,3、ta3和ta4来确定多个rtt值(520)。更具体地，设备d1可将基于l-ltf1和l-ltf2的交换的第一rtt值确定为rtt1＝(ta4,-ta3)+(ta2,1-ta1)，可将基于he-ltf1和he-ltf2的交换的第二rtt值确定为rtt2＝(ta4,-ta3)+(ta2,2-ta1)，并且可将基于pe_he-ltf1和pe_he-ltf2的交换的第三rtt值确定为rtt3＝(ta4,-ta3)+(ta2,3-ta1)。
图6a示出了另一示例测距操作的信号图600a，图6b示出了描绘图6a的示例测距操作的个体ltf的tod和toa值的信号图600b，并且图6c示出了描绘图6a的示例测距操作的序列图610。图6a-6c中描绘的示例测距操作可以在第一设备d1和第二设备d2之间执行。设备d1和设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或另一合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。图6a的示例测距操作类似于图5a的示例测距操作，不同之处在于：对于图6a的示例测距操作，he分组的前置码和有效载荷可使用单个天线来传送，而he分组的分组扩展可使用多个天线来传送。
更具体地，对于图6a的示例测距操作，设备d2可使用其天线中的单个天线来传送he测距分组的前置码和有效载荷，并且可使用其天线中的多个天线来传送he测距分组的分组扩展。以类似方式，设备d1可使用其天线中的单个天线来传送heack分组的前置码和有效载荷，并且可使用其天线中的多个天线来传送heack分组的分组扩展。通过在图6a的示例测距操作期间使用多个天线传送he分组的分组扩展，设备d1可以估计从设备d2传送的he测距分组的aod信息，并且设备d2可以估计从设备d1传送的heack分组的aod信息。
在时间t1与时间t4之间的握手过程(诸如关于图5a所描述的)之后，设备d1和设备d2可以开始测距操作。具体地，设备d2可将ftm_1帧封装到第一he测距分组(he_rp1)中，配置he_rp1的前置码的l-ltf和he-ltf，并将包含多个正交(orth)he-ltf的分组扩展追加至he_rp1(611)。在一些方面，该多个正交he-ltf可以是针对hendp定义的he-ltf的副本。
随后，在时间ta1，设备d2可使用单个天线来传送he_rp1的前置码和有效载荷，可使用多个天线来传送he_rp1的分组扩展，并且可将he_rp1的tod捕捉为时间ta1(612)。更具体地，如在图6b中所描绘的，设备d2可使用单个天线来传送he_rp1的前置码的l-ltf和he-ltf，并且可使用多个天线来传送he_rp1的分组扩展中的该多个正交he-ltf。
设备d1在时间ta2接收he_rp1，可将he_rp1的toa捕捉为时间ta2，并且可估计he_rp1的aod信息(613)。即使设备d1使用单个天线来接收he_rp1的分组扩展中的该多个he-ltf，设备d1也可以在与设备d2的这些不同发射天线相关联的信道之间进行区分，例如，这是因为这些he-ltf彼此正交。通过使用与设备d2的这些不同发射天线相关联的信道，设备d1可以估计he_rp1的aod信息。在一些方面，设备d1可使用he_rp1的分组扩展中的he-ltf来估计设备d1和设备d2之间的信道状况，并且可从所估计的信道状况导出he_rp1的aod信息。
在一些方面，设备d1可捕捉he_rp1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_rp1的分组扩展中的orth_he-ltf1[1:n]的toa。l-ltf、he-ltf和该多个正交he-ltf可具有不同toa值。例如，参照图6b，l-ltf1可具有为ta2,1的toa，he-ltf1可具有为ta2,2的toa，并且orth_he-ltf1[1:n]可具有为ta2,3(1)-ta2,3(n)的相应toa。另外，因为he_rp1的分组扩展中的该多个正交he-ltf是使用设备d2的多个天线传送的，所以设备d1可以估计来自设备d2的he_rp1的aod。此外，如果设备d1使用多个天线来接收he_rp1，则设备d1可以估计he_rp1的aoa信息。
设备d1可将ack1帧封装到he_ack1中，配置he_ack1的前置码的l-ltf和he-ltf，并将包含多个正交he-ltf的分组扩展追加至he_ack1(614)。在一些方面，该多个正交he-ltf可以是针对hendp定义的he-ltf的副本。
随后，在时间ta3，设备d1可使用单个天线来传送he_ack1的前置码和有效载荷，可使用多个天线来传送he_ack1的分组扩展，并且可将he_ack1的tod捕捉为时间ta3(615)。更具体地，如在图6b中所描绘的，设备d1可使用单个天线来传送he_ack1的前置码的l-ltf和he-ltf，并且可使用多个天线来传送he_ack1的分组扩展中的该多个正交he-ltf中的每一者。
设备d2在时间ta4接收he_ack1，可将he_ack1的toa捕捉为时间ta4，并且可以估计aod(616)。在一些方面，设备d2可捕捉he_ack1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_ack1的分组扩展中的he-ltf的toa。与he_ack1相关联的l-ltf、he-ltf和该多个正交he-ltf可具有不同toa值。例如，参照图6b，l-ltf2可具有为ta4,1的toa，he-ltf2可具有为ta4,2的toa，并且orth_he-ltf2[1:n]可具有为ta4,3(1)-ta4,3(n)的相应toa。另外，因为he_ack1的分组扩展中的该多个正交he-ltf是使用设备d1的多个天线传送的，所以设备d2可以估计来自设备d1的he_ack1的aod。与he_ack1相关联的正交he-ltf可具有不同toa值，例如，如关于图6b所描述的。
设备d2可将定时信息和角度信息嵌入到ftm_2帧中，并将ftm_2帧封装到he_rp2(617)中。该定时信息可指示封装在he_rp1中的ftm_1帧的tod和封装在he_ack1中的ack1帧的toa。在一些方面，由设备d2报告给设备d1的toa(ta4)可基于与封装在he_ack1中的ack1帧一起接收的l-ltf2、he-ltf2和orth_he-ltf2[1:n]的toa(诸如l-ltf2、he-ltf2和orth_he-ltf2[1:n]的toa的平均值)(设备d2可使用任何合适算法来选择ta4的准确toa值)。角度信息可包括从设备d1传送的he_ack1的所估计的aod。在一些方面，角度信息还可包括在设备d2处接收的he_ack1的所估计的aoa(诸如在设备d2使用多个天线来接收he_ack1的情况下)。
随后，在时间tb1，设备d2可使用单个天线来传送he_rp2的前置码和有效载荷，可使用多个天线来传送he_rp2的分组扩展，并且可将he_rp2的tod捕捉为时间tb1(618)。更具体地，如在图6b中所描绘的，设备d2可使用单个天线来传送he_rp2的前置码的l-ltf和he-ltf，并且可使用多个天线来传送he_rp2的分组扩展中的该多个正交he-ltf中的每一者。
设备d1在时间tb2接收he_rp2，并解码嵌入在其中的定时信息和角度信息(619)。在一些实现中，设备d1可将he_rp2的toa捕捉为时间tb2。在一些方面，设备d1可捕捉he_rp2的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa，并且可捕捉he_rp2的分组扩展中的该多个正交he-ltf的toa。与he_rp2相关联的l-ltf、he-ltf和该多个正交he-ltf可具有不同toa值。例如，如在图6b中所描绘的，l-ltf2可具有为tb2,1的toa，he-ltf2可具有为tb2,2的toa，并且orth_he-ltf2[1:n]可具有为tb2,3(1)-tb2,3(n)的相应toa。
在时间tb2接收到he_rp2之际，设备d1具有：时间ta1的时间戳值，其对应于从设备d2传送的he_rp1的tod；时间ta2,1、ta2,2和ta2,3(1)-ta2,3(n)的时间戳值，其对应于在设备d1处接收的he_rp1中的l-ltf1、he-ltf1和orth_he-ltf1[1:n]的toa；时间ta3的时间戳值，其对应于从设备d1传送的he_ack1的tod；以及时间ta4的时间戳值，其对应于封装在he_ack1中的ack1帧的toa。
此后，设备d1可基于前述时间戳值来确定多个rtt值，并且可确定其相对于设备d2的方向(诸如基于嵌入在ftm_2帧中的aoa或aod信息)(620)。更具体地，设备d1可将基于l-ltf1和l-ltf2的交换的第一rtt值确定为rtt1＝(ta4,-ta3)+(ta2,1-ta1)，可将基于he-ltf1和he-ltf2的交换的第二rtt值确定为rtt2＝(ta4,-ta3)+(ta2,2-ta1)，并且可基于多对orth_he-ltf1[1:n]和orth_he-ltf2[1:n]来确定多个附加rtt。
因为设备d1可以估计到设备d2的距离(诸如基于该多个rtt值)以及其相对于设备d2的方向(诸如基于嵌入在ftm_2帧中的aoa或aod信息)，所以设备d1可以估计其相对于设备d2的位置。如果设备d2的实际位置是已知的，则设备d1可基于设备d2的已知位置及其相对于设备d2的位置来确定其实际位置。
注意，因为设备d1和d2各自使用单个天线来传送he分组的前置码和有效载荷且各自使用多个天线来传送he分组的分组扩展，所以设备d1和d2中的每一者可能需要在he分组的传输期间切换天线配置。更具体地，设备d1和d2中的每一者可能需要在每个he分组的前置码/有效载荷和分组扩展之间从单天线传输切换至多天线传输。这还可导致he分组的前置码/有效载荷和分组扩展具有不同发射功率电平。结果，设备d1和d2中的每一者可能需要将其发射功率从与前置码/有效载荷传输相关联的第一电平调整成与分组扩展传输相关联的第二电平。
图7a示出了另一示例测距操作的信号图700a，图7b示出了描绘图7a的示例测距操作的个体ltf的tod和toa值的信号图700b，并且图7c示出了描绘图7a的示例测距操作的序列图710。图7a-7c中描绘的示例测距操作可以在第一设备d1和第二设备d2之间执行。设备d1和设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或另一合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。图7a的示例测距操作类似于图6a的示例测距操作，不同之处在于：对于图7a的示例测距操作，he分组的前置码和有效载荷可作为单个空间流使用多个天线被传送，而he分组的分组扩展可作为多个空间流使用多个天线被传送。
更具体地，对于图7a的示例测距操作，设备d2可使用数目m>1个天线作为单个空间流来传送he测距分组的前置码和有效载荷，并且可使用m个天线作为m空间流来传送he测距分组的分组扩展(诸如其中m是大于1的整数)。以类似方式，设备d1可使用m个天线作为单个流来传送heack分组的前置码和有效载荷，并且可使用m个天线作为m个空间流来传送heack分组的分组扩展。通过在图7a的示例测距操作期间使用多个天线传送he分组，设备d1可以估计从设备d2传送的he测距分组的aod信息，并且设备d2可以估计从设备d1传送的heack分组的aod信息。
另外，因为图7a中描绘的he分组的前置码、有效载荷和分组扩展是使用相同数目的天线来传送的，所以图7a中描绘的he分组的前置码、有效载荷和分组扩展可具有相同发射功率电平，例如，藉此避免需要在每个he分组的传输期间调整发射功率(诸如与在图6a中描绘的示例测距操作形成对比)。
在时间t1与时间t4之间的握手过程(诸如关于图5a所描述的)之后，设备d1和设备d2可以开始测距操作。具体地，设备d2可将ftm_1帧封装到第一he测距分组(he_rp1)中，配置he_rp1的前置码的l-ltf和he-ltf，并将包含数目m个正交he-ltf的分组扩展追加至he_rp1(711)。在一些方面，该m个正交he-ltf可以是针对hendp定义的he-ltf的副本。
随后，在时间ta1，设备d2可使用m个天线作为单个空间流来传送he_rp1的前置码和有效载荷，可使用m个天线作为m个空间流来传送he_rp1的分组扩展，并且可将he_rp1的tod捕捉为时间ta1(712)。更具体地，如在图7b中所描绘的，设备d2可作为单个空间流来传送he_rp1的前置码和有效载荷，并且随后可使用m个天线作为m个空间流来传送he_rp1的分组扩展中的该m个正交he-ltf。
设备d1在时间ta2接收he_rp1，可将he_rp1的toa捕捉为时间ta2，并且可估计he_rp1的aod信息(713)。因为he_rp1的前置码是使用多个天线传送的，所以设备d1可能无法准确地估计he_rp1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa(诸如由于设备d1的该多个发射天线之间的csd)。然而，因为he_rp1的分组扩展中的he-ltf彼此正交，所以设备d1可以能够使用单个接收天线以允许设备d1在没有通常与csd相关联的误差的情况下从每个he-ltf获得准确rtt测量的方式来在经由不同空间流从设备d2传送的多个he-ltf之间进行区分。与he_rp1相关联的正交he-ltf可具有不同toa值，例如，如关于图6b所描述的。
设备d1可将ack1帧封装到he_ack1中，配置he_ack1的前置码的l-ltf和he-ltf，并将包含m个正交he-ltf的分组扩展追加至he_ack1(714)。在一些方面，这些正交he-ltf可以是针对hendp定义的he-ltf的副本。
随后，在时间ta3，设备d1可使用m个天线作为单个空间流来传送he_ack1的前置码和有效载荷，可使用m个天线作为m个空间流来传送he_ack1的分组扩展，并且可将he_ack1的tod捕捉为时间ta3(715)。更具体地，如在图7b中所描绘的，设备d1可作为单个空间流来传送he_ack1的前置码和有效载荷，并且可使用m个天线作为m个空间流来传送he_ack1的分组扩展中的m个正交he-ltf。
设备d2在时间ta4接收he_ack1，可将he_ack1的toa捕捉为时间ta4，并且可以估计aod(716)。因为he_ack1的前置码是使用多个天线传送的，所以设备d2可能无法准确地估计he_ack1的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa。然而，因为he_ack1的分组扩展中的he-ltf彼此正交，所以设备d2可以能够使用单个接收天线以允许设备d2在没有通常与csd相关联的误差的情况下从每个he-ltf获得准确rtt测量的方式来在经由不同空间流从设备d1传送的多个he-ltf之间进行区分。与he_ack1相关联的正交he-ltf可具有不同toa值，例如，如关于图6b所描述的。
设备d2可将定时信息和角度信息嵌入到ftm_2帧中，并将ftm_2帧封装到he_rp2(717)中。该定时信息可指示封装在he_rp1中的ftm_1帧的tod和封装在he_ack1中的ack1帧的toa。在一些方面，由设备d2报告给设备d1的toa(ta4)可基于与ack1帧一起接收的he-ltf的toa(诸如he-ltf的toa的平均值)(设备d2可使用任何合适算法来选择ta4的准确toa值)。角度信息可包括从设备d1传送的he_ack1的所估计的aod。在一些方面，角度信息还可包括在设备d2处接收的he_ack1的所估计的aoa。
随后，在时间tb1，设备d2可使用m个天线作为单个空间流来传送he_rp2的前置码和有效载荷，可使用m个天线作为m个空间流来传送he_rp2的分组扩展，并且可将he_rp2的tod捕捉为时间tb1(718)。更具体地，如在图7b中所描绘的，设备d2可作为单个空间流来传送he_rp2的前置码和有效载荷，并且可使用m个天线作为m个空间流来传送he_rp2的分组扩展中的m个正交he-ltf。
设备d1在时间tb2接收he_rp2，并解码嵌入在其中的定时信息和角度信息(719)。在一些实现中，设备d1可将he_rp2的toa捕捉为时间tb2。因为he_rp2的前置码是使用多个天线传送的，所以设备d1可能无法准确地估计he_rp2的前置码中的l-ltf和he-ltf的toa。即使设备d1使用单个天线来接收he_rp2的分组扩展中的该多个he-ltf，设备d1也可以在与设备d2的这些不同发射天线相关联的信道之间进行区分，例如，这是因为这些he-ltf彼此正交。通过使用与设备d2的这些不同发射天线相关联的信道，设备d1可以估计aod信息。在一些方面，与he_rp2相关联的正交he-ltf可具有不同toa值，例如，如关于图6b所描述的。
在时间tb2接收到he_rp2之际，设备d1具有：时间ta1的时间戳值，其对应于从设备d2传送的he_rp1的tod；时间ta2,1-ta2,m的时间戳值，其对应于在设备d1处接收的he_rp1中的m个正交he-ltf的toa；时间ta3的时间戳值，其对应于从设备d1传送的he_ack1的tod；以及时间ta4的时间戳值，其对应于在设备d2处接收的he_ack1的toa。
此后，设备d1可基于前述时间戳值来确定多个rtt值，并且可确定其相对于设备d2的方向(诸如基于嵌入在ftm_2帧中的aoa或aod信息)(720)。更具体地，设备d1可将基于第一对正交he-ltf(诸如orth_he-ltf1[1]和orth_he-ltf2[1])的交换的第一rtt值确定为rtt1＝(ta4-ta3)+(ta2,1-ta1)，可将基于第二对正交he-ltf(诸如orth_he-ltf1[2]和orth_he-ltf2[2])的交换的第二rtt值确定为rtt1＝(ta4-ta3)+(ta2,2-ta1)，依此类推。
图8a示出了示例分组800。分组800可以是在关于图5a-5c、6a-6c和7a-7c描述的示例测距操作中使用的测距分组的实现。分组800被示为包括前置码801、帧起始(sof)定界符802、物理层(phy)报头803、物理层服务数据单元(psdu)804、尾部字段805、填充字段806、以及分组扩展807，例如，如在ieee802.11标准中定义的。
前置码801可包括同步信息、定时信息、频率偏移校正信息、以及信令信息，例如，如关于图8b更详细地描述的。sof定界符802可指示封装在分组800内的数据帧的开始。phy报头803可包括用于存储数据率、保留比特、psdu804的长度、奇偶校验比特、尾部比特的数目、以及服务信息的数个字段。psdu804可包含mac协议数据单元(mpdu)810。尾部字段805可包括数个尾部比特，并且填充字段806可包括数个填充比特。
mpdu810(其通常可被称为mac帧)可遵循ieee802.11标准族。mpdu810包括mac报头811、帧体812、以及帧控制序列(fcs)字段813。mac报头811可包括包含描述封装在帧体812内的数据的特性或属性的信息的数个字段，可包括指示封装在帧体812内的数据的源地址和目的地地址的数个字段，并且可包括包含控制信息的数个字段。在一些实现中，mac报头811可被用作任何合适数据帧、控制帧、管理帧、以及动作帧(诸如在图5a、6a和7a中的示例测距操作中使用的ftm帧和ack帧)的mac报头。
更具体地，图8a还示出了mac报头820，其可以是mpdu810的mac报头811的实现。mac报头820可包括帧控制字段821、历时字段822、地址1字段823、地址2字段824、地址3字段825、序列控制字段826、地址4字段827、服务质量(qos)控制字段828、以及高吞吐量(ht)控制字段829。帧控制字段821包括类型字段821a和子类型字段821b。类型字段821a可存储指示mac帧是否是控制帧、数据帧、或管理帧的值，并且子类型字段821b可存储指示控制帧、数据帧、或管理帧的类型的值。
历时字段822可存储网络分配向量(nav)的值。地址1字段823可存储接收方设备的mac地址，地址2字段824可存储传送方设备的mac地址，并且地址3字段825可用于过滤(诸如由ap来过滤)。序列控制字段826可存储序列信息(诸如用于数据重传的序列信息)。地址4字段827可存储网状网地址信息。qos控制字段828可存储可任选的qos控制信息(诸如话务类)，并且ht控制字段829可存储关于高吞吐量分组的信息。在一些实现中，帧控制字段821为2字节，历时字段822为2字节，地址1字段832为6字节，地址2字段824为6字节，地址3字段825为6字节，序列控制字段826为2字节，地址4字段827为0或6字节，qos控制字段828为0或2字节，并且ht字段829为0或4字节。在一些其他实现中，图8a的mac报头811的各字段可以为其他合适长度。
分组扩展807通常不存储任何数据。取而代之，分组扩展807通常存储“虚设”数据(诸如重复分组有效载荷的最后一个码元)，例如，以允许接收方设备有更多时间解码分组800而无需放弃被授予给传送方设备的介质接入。根据本公开中描述的主题内容，分组扩展807可被用于存储一个或多个he-ltf。这一个或多个he-ltf可被用于提供附加rtt测量，例如，如关于图5a-5c、6a-6c和7a-7c描述的。在一些方面，存储在分组扩展807中的该一个或多个he-ltf可以是在前置码801内提供的he-ltf的副本，如关于图8b更详细地描述的。
在一些实现中，分组扩展807可具有16微秒的最大传送历时，并且每个he-ltf可具有4微秒的最大传送历时。如此，分组扩展807可以能够包含四个he-ltf。还参照图5a、6a和7a，如果设备d1和d2各自包括8个天线，则设备d1和d2中的每一者可使用第一组四个天线来交换第一测距分组和第一ack分组(诸如he_rp1和he_ack1)，并且可使用第二组四个天线来交换第二测距分组和第二ack分组(诸如he_rp2和he_ack2)。以此方式，设备d1和d2可获得与彼此的所有8个发射天线相关联的信道信息，这进而可以改善可估计aod信息的准确度。
在一些其他实现中，每个he-ltf的最大传送历时可基于he-ltf的配置来调整。在一些方面，例如，当使用1xhe-ltf配置时，每个he-ltf的最大传送历时可以为4us(诸如这是因为四个4us长的he-ltf可以容适在16us长的pe内)。四个4us长的he-ltf可从第一组4个天线被传送，并且可使用csd值(诸如200us)从第二组4个天线被传送。在其他方面，例如，当使用2xhe-ltf配置时，每个he-ltf的最大传送历时可以为8us(诸如这是因为两个8us长的he-ltf可以容适在16us长的pe内)。两个8us长的he-ltf可从第一组2个天线被传送，可使用第一csd值(诸如200us)从第二组2个天线被传送，可使用第二csd值(诸如400us)从第三组2个天线被传送，并且可使用第三csd值(诸如600us)从第四组2个天线被传送。在一些其他方面，例如，当使用4xhe-ltf配置时，he-ltf的最大传送历时可以为16us(诸如这是因为一个16us长的he-ltf可以容适在16us长的pe内)。一个16us长的he-ltf可使用应用于各天线之间的csd值从每个天线被传送(诸如通过从第一天线传送这一个16us长的he-ltf、使用第一csd值从第二天线传送这一个16us长的he-ltf、使用第二csd值从第三天线传送这一个16us长的he-ltf、等等)。
天线掩码可被添加至ftm帧(例如，通过使用ftm帧中的数个保留比特)。还参照图9b，ftm帧910的tod误差字段和toa误差字段中的数个保留比特可被用来存储天线掩码。在一些实现中，天线掩码中的比特数目可对应于传送方设备的天线数目。例如，如果传送方设备包括8个天线，则天线掩码可包括8个比特，每个比特指示这8个天线中的相应天线是否被用来传送ftm帧。在一些方面，比特值“1”可指示相应天线被用来传送ftm帧，而比特值“0”可指示相应天线不被用来传送ftm帧。
对于一个示例，如果传送方设备使用第一组四个天线来传送ftm帧，则与ftm帧一起传送的天线掩码可以是“00001111”以指示第一组四个天线被使用且第二组四个天线未被使用。对于另一示例，如果传送方设备使用第二组四个天线来传送ftm帧，则与ftm帧一起传送的天线掩码可以是“11110000”以指示第二组四个天线被使用且第一组四个天线未被使用。
图8b示出了示例高效率(he)前置码850。he前置码850可以是图8a的分组800的前置码801的一个实现，并且可遵循ieee802.11标准。例如，ftm_req帧、ftm动作帧、或ack帧可被封装在图8a的分组800的psdu804内。前置码850(其在一些方面可遵循ieee802.11ax标准)被示为包括旧式短训练字段(l-stf)851、旧式长训练字段(l-ltf)852、旧式信号(l-sig)字段853、经重复旧式信号(rl-sig)字段854、he信号a(he-sig-a1/he-sig-a2)字段集855、he信号b(he-sig-b)字段856、he短训练字段(he-stf)857、以及he长训练字段(he-ltf)858。
l-stf851可包括关于粗略频率估计、自动增益控制、以及定时恢复的信息。l-ltf852可包括关于精细频率估计、信道估计、以及精细定时恢复的信息。在一些实现中，l-ltf852可包括可从其确定rtt测量的信息，例如，如关于图5a-5c和6a-6c所描述的。
l-sig字段853可包括调制和编码信息。he-sig-a1和he-sig-a2字段855可包括诸如所指示的带宽、有效载荷保护区间(gi)、编码类型、空间流数目(nst)、空-时块编码(stbc)、波束成形信息等的参数。
更具体地，he-sig-a1和he-sig-a2字段855可包括用于存储描述存储在he-ltf858中的信息的类型的参数(诸如he-ltf858是否配置有接收方设备可从其获得rtt测量的信息)的字段集。例如，该字段集包括：(1)cp+ltf大小字段，其存储he-ltf858的循环前缀(cp)值和长度；(2)nst字段，其用于存储指示空间流数目的信息；(3)stbc字段，其存储用于空-时块编码的值；以及(4)发射波束成形(txbf)字段，其用于存储与波束成形有关的信息。
he-stf857中所包含的信息可被用于改善对su-mimo和mu-mimo通信的自动增益控制估计，并且he-ltf858中所包含的信息可被用于估计各种mimo信道状况。更具体地，在一些实现中，he-ltf858可包括可从其确定rtt测量的信息，例如，如关于图5a-5c和6a-6c所描述的。在一些方面，he-ltf858的一个或多个副本可被提供在分组800的分组扩展807内。
在一些实现中，he-sig-a1和he-sig-a2字段855可包括额外比特以指示分组800的分组扩展807是否包括he-ltf。在一些方面，该额外比特可存储“1”以指示分组扩展807包含he-ltf，并且可存储“0”以指示分组扩展807不包含he-ltf。
更具体地，对于图5a的示例测距操作，he测距分组和heack分组是分别使用单个天线来传送的，并且因此图5a的he测距分组和heack分组的分组扩展各自可包括一个附加he-ltf。由此，当分组800被用于形成图5a的测距操作的he测距分组和heack分组时，he-sig-a1和he-sig-a2字段855中的额外比特可指示分组扩展807是否包括he-ltf。
对于图6a的示例测距操作，he测距分组和heack分组的前置码和有效载荷是使用单个天线来传送的，而he测距分组和heack分组的分组扩展使用多个天线来传送的。由此，图6a的he测距分组和heack分组的分组扩展各自可包括一个以上的he-ltf。在一些方面，要被包括在分组800的分组扩展807内的he-ltf的数目可基于天线数目或用于传送分组扩展807的空间流数目(nst)。由此，当分组800被用于形成图6a的测距操作的he测距分组和heack分组时，he-sig-a1和he-sig-a2字段855中的额外比特可指示分组扩展807是否包括数个he-ltf。
图6a的测距操作的he测距分组和heack分组的分组扩展中所包含的he-ltf可基于hendp(其被设计成用于宽带信道探通操作)中所使用的he-ltf。对于这些测距分组，he-sig-a1和he-sig-a2字段855可被修改以包括用于存储关于分组扩展807中所包含的基于ndp的he-ltf的参数的数个额外字段集。
在一些方面，这些额外字段集中的每一者可以是与关于he-ltf858描述的字段集类似的格式。对于(he-sig-a1和he-sig-a2字段855中的)描述分组扩展807中所包含的基于ndp的相应he-ltf的每一额外字段集，nst字段存储指示用于传送基于ndp的he-ltf的空间流数目的信息，stbc存储禁用空-时块编码的值，并且txbf字段存储禁用波束成形的值(因为使用波束成形矩阵来传送基于ndp的he-ltf可能改变如由接收方设备所见的信道信息)。
在一些其他方面，每一额外字段集中的一个或多个字段可被消除以使分组长度最小化。例如，可通过强制分组扩展807中的cp+ltf大小与前置码801中的cp+ltf大小相同来移除cp+ltf大小字段。对于另一示例，可通过强制要禁用空-时块编码来移除stbc字段。对于另一示例，可通过强制要禁用波束成形来移除txbf字段。
图9a示出了示例ftm_req帧900。ftm_req帧900可被用于图5a、6a和7a的示例测距操作。ftm_req帧900可包括类别字段901、公共动作字段902、触发字段903、可任选的位置公众信息(lci)测量请求字段904、可任选的位置公众测量请求字段905、可任选的ftm参数字段906、以及he-ltf分组扩展907。本领域普通技术人员知晓ftm_req帧900的字段901-906，并因此不再在本文中详细地讨论。在一些方面，he-ltf分组扩展907可以是图8a的分组800的分组扩展807的一个实现。
图9b描绘了示例ftm帧910。ftm帧910可被用于图5a、6a和7a的示例测距操作。ftm帧910可包括类别字段911、公共动作字段912、对话令牌字段913、后续对话令牌字段914、tod字段915、toa字段916、tod误差字段917、toa误差字段918、可任选的lci报告字段919、可任选的位置公众报告字段920、可任选的ftm参数字段921、以及he-ltf分组扩展922。本领域普通技术人员知晓ftm帧910的字段911-921，并因此不再在本文中详细地讨论。he-ltf分组扩展922可以是图8a的分组800的分组扩展807的一个实现。ftm帧910的tod误差字段917和toa误差字段918中的数个保留比特可被用于存储天线掩码。
图9c示出了示例ack帧930。在一些方面，ack帧930可被用作图5a、6a和7a的示例测距操作中所描绘的ack帧。ack帧930可包括2字节帧控制字段931、2字节历时字段932、6字节接收机地址(ra)字段933、4字节帧校验序列(fcs)字段934、以及he-ltf分组扩展935。尽管出于简化起见而未在图9c中示出，但是帧控制字段931可包括一起可存储指示图9c的示例帧930是ack帧的信息的2比特帧类型字段和4比特子类型字段。在一些其他实现中，示例ack帧930的字段长度可以为其他合适值。历时字段932存储指示ack帧930的长度的值，ra字段933存储标识ack帧930的接收方的地址，并且fcs字段934存储帧校验序列。he-ltf分组扩展935可以是图8a的分组800的分组扩展807的一个实现。
图10示出了描绘示例测距操作1000的解说性流程图。示例测距操作1000是在第一设备d1和第二设备d2之间执行的。第一设备d1和第二设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或其他合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。
第一设备d1可从第二设备d2接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组(1002)。在一些实现中，第一测距分组可以是使用高效率(he)帧格式传送的第一精细定时测量(ftm)帧。第一测距分组的前置码可包括指示第一测距分组的分组扩展包含多个第一ltf的he信令字段。在一些方面，第一测距分组的前置码可使用单个天线来传送，而第一测距分组的分组扩展可使用多个天线来传送(1002a)。在一些其他方面，第一测距分组的前置码可作为单个空间流被传送，而第一测距分组的分组扩展可作为多个空间流被传送(1002b)。
第一设备d1可向第二设备d2传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的确收(ack)(1004)。在一些实现中，ack可使用高效率(he)帧格式来传送。ack的前置码可包括指示ack的分组扩展包含多个第二ltf的he信令字段。在一些方面，ack的前置码可使用单个天线来传送，而ack的分组扩展可使用多个天线来传送(1004a)。在一些其他方面，ack的前置码可作为单个空间流被传送，而ack的分组扩展可作为多个空间流被传送(1004b)。
在一些实现中，该多个第一ltf和该多个第二ltf可以是高效率长训练字段(he-ltf)。这些he-ltf可以彼此正交。在一些方面，he-ltf可基于(或导出自)高效率空数据分组(hendp)，例如，如在mimo信道探通操作中所使用的。在一些其他实现中，可以使用其他合适ltf(诸如vht-ltf、ht-ltf、以及旧式ltf)。
使用单个天线传送第一测距分组的前置码可允许具有一个天线的接收方设备(诸如第一设备d1)解码第一测距分组，而使用多个天线传送第一测距分组的分组扩展可允许接收方设备(诸如第一设备d1)估计第一测距分组的aod信息。类似地，使用单个天线传送ack的前置码可允许具有一个天线的接收方设备(诸如第二设备d2)解码ack，而使用多个天线传送ack的分组扩展可允许接收方设备(诸如第二设备d2)估计ack的aod信息。另外，如果第一设备d1使用多个天线来接收第一测距分组，则第一设备d1可以估计第一测距分组的aoa信息。类似地，如果第二设备d2使用多个天线来接收ack，则第二设备d2可以估计ack的aoa信息。
第一设备d1可从第二设备d2接收包含指示第一测距分组中的该多个第一ltf的出发时间(tod)值和指示ack中的该多个第二ltf中的每一者的抵达时间(toa)值的定时信息的第二测距分组(1006)。在一些实现中，第二测距分组可以是使用he帧格式从第二设备d2传送的第二ftm帧。此外，如关于图6a-6c所描述的，ack中的该多个第二ltf中的每一者可具有略微不同的toa值，并且因此第二测距分组可包括与第一测距分组和ack相关联的多个不同toa。
第一设备d1可基于第一测距分组和ack的单次交换来确定多个往返时间(rtt)值(1008)。例如，第一设备d1可至少部分地基于该多个第一ltf的tod值和该多个第二ltf中的第一ltf的toa值来确定第一rtt值，可至少部分地基于该多个第一ltf的tod值和该多个第二ltf中的第二ltf的toa值来确定第二rtt值，可至少部分地基于该多个第一ltf的tod值和该多个第二ltf中的第三ltf的toa值来确定第三rtt值，以此类推，如关于图6a-6c所描述的。
此后，第一设备d1可至少部分地基于第一测距分组中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的角度信息(1010)。例如，因为该多个第一ltf是从第二设备d2的多个天线传送的，所以第一设备d1可使用如在第二设备d2的该多个天线之间测得的第一测距分组的相位差来估计第一测距分组的aod信息。如果第一设备d1使用多个天线来接收第一测距分组，则第一设备d1可使用如在第一设备d1的该多个天线之间测得的第一测距分组的相位差来估计第一测距分组的aoa信息。
图11示出了描绘另一示例测距操作1100的解说性流程图。示例测距操作1100是在第一设备d1和第二设备d2之间执行的。第一设备d1和第二设备d2各自可以是例如接入点(诸如图1的ap110)、站(诸如图1的站sta1-sta4中的一者)、或其他合适无线设备(诸如图2的无线设备200)。
第一设备d1可从第二设备d2接收包括包含多个第一长训练字段(ltf)的分组扩展的第一测距分组(1102)。在一些实现中，第一测距分组可以是使用he帧格式传送的ftm帧。第一测距分组的前置码可包括指示第一测距分组的分组扩展包含多个第一ltf的he信令字段。在一些方面，第一测距分组的前置码可使用单个天线来传送，而第一测距分组的分组扩展可使用多个天线来传送(1102a)。在一些其他方面，第一测距分组的前置码可作为单个空间流被传送，而第一测距分组的分组扩展可作为多个空间流被传送(1102b)。
第一设备d1可至少部分地基于第一测距分组中所包含的该多个第一ltf来估计第一测距分组的aod或aoa信息(1104)。在一些方面，第一测距分组的分组扩展中的该多个第一ltf可以是使用第二设备d2的多个天线传送的正交he-ltf，其可允许第一设备d1估计第一测距分组的aod。此外，如果第一设备d1使用多个天线来接收第一测距分组，则第一设备d1可以估计第一测距分组的aoa信息。
第一设备d1可向第二设备d2传送包括包含多个第二ltf的分组扩展的ack(1106)。在一些实现中，ack可使用高效率(he)帧格式来传送。ack的前置码可包括指示ack的分组扩展包含多个第二ltf的he信令字段。在一些方面，ack的前置码可使用单个天线来传送，而ack的分组扩展可使用多个天线来传送(1106a)。在一些其他方面，ack的前置码可作为单个空间流被传送，而ack的分组扩展可作为多个空间流被传送(1106b)。
在一些实现中，该多个第一ltf和该多个第二ltf可以是高效率长训练字段(he-ltf)。这些he-ltf可以彼此正交。在一些方面，he-ltf可基于(或导出自)高效率空数据分组(hendp)，例如，如在mimo信道探通操作中所使用的。在一些其他实现中，可以使用其他合适ltf(诸如vht-ltf、ht-ltf、以及旧式ltf)。
第一设备d1可从第二设备d2接收包含ack的角度信息的第二测距分组(1108)。在一些方面，角度信息可包括ack的分组扩展中的该多个第二ltf的所估计的aod值，并且可包括ack的分组扩展中的该多个第二ltf的所估计的aoa值。
如本文中所使用的，引述一列项目“中的至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。
结合本文中所公开的实现来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法过程可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件与软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在通篇描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和过程中作了解说。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。
用于实现结合本文中所公开的方面来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用设计成执行本文中描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，诸如dsp与微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些实现中，特定过程和方法可由专用于给定功能的电路系统来执行。
在一个或多个方面，所描述的功能可以在硬件、数字电子电路系统、计算机软件、固件(包括本说明书中所公开的结构及其结构等效物)中或在其任何组合中实现。本说明书中所描述的主题内容的实现也可实施为一个或多个计算机程序，即，编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。
如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。本文中所公开的方法或算法的过程可在可驻留在计算机可读介质上的处理器可执行软件模块中实现。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括可被实现成将计算机程序从一地转移到另一地的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也可被恰当地称为计算机可读介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字通用碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码和指令之一或者代码和指令的任何组合或集合而驻留在可被纳入计算机程序产品中的机器可读介质和计算机可读介质上。
对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其他实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此，权利要求并非旨在被限定于本文中示出的实现，而是应被授予与本公开、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广范围。
本说明书中在分开实现的上下文中描述的某些特征也可组合地实现在单个实现中。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。此外，虽然诸特征在上文可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合中去掉，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作，但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。此外，附图可能以流程图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而，未描绘的其他操作可被纳入示意性地解说的示例过程中。例如，可在任何所解说的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在某些环境中，多任务处理和并行处理可能是有利的。此外，上文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。另外，其他实现也落在所附权利要求书的范围内。在一些情形中，权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。
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