通信设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通信设备，所述通信设备可通过操作来与第二通信设备进行通信，以便确定这两个设备相对于彼此的位置。
【背景技术】
[0002]人们往往需要确定无法即时看到的人和/或物件的位置，这种需要激励了若干种电子标签系统的发展。在此类系统中，人们穿戴或者在物件上粘贴了一个电子标签。然后，通过使用无线技术，可以向读取器传达所述标签的位置。
[0003]通常，这些系统依靠的是使用小型的低功率发射机，例如射频ID标签(RFID标签)。读取器向标签广播信号并且接收来自标签的信号，以便映射其位置。
[0004]随着无线技术发展的日益复杂，在越来越短的时间范围内定位人或物件已成为可能。实现这一点的系统被称为实时定位系统(RTLS)。虽然此类系统非常有效，但是它们也存在问题。举例来说，如果距离较远，那么此类系统有可能停止运作，或者有可能无法在可接受的精度范围内定位物品。
[0005]由此，对于开发在家庭和工业中使用的用于定位人和物件的新型追踪技术的需要始终是存在的。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一个方面，所提供的是一种通信设备，该通信设备可通过操作来与另一个通信设备进行通信，以便确定这两个设备相对于彼此的位置，
[0007]该通信设备具有多个天线，并且被配置成从所述多个天线中的至少一个天线向所述另一个通信设备发射询问无线电波信号，
[0008]该通信设备被配置成在每一个天线上检测所述另一个通信设备响应于该询问信号发送的无线电波答复信号；
[0009]该通信设备包括处理模块，用于处理在所述每一个天线上接收的所述答复信号，该处理模块被配置成基于在所述每一个天线上接收的答复信号的特性来确定所述另一个通信设备的方向。
[0010]在一些实施例中，该通信设备是手持设备。换句话说，该通信设备小到足以被握在用户的手中以及以用户的手操作。
[0011]该处理模块可通过操作而在多个采样窗口中采样源自每一个天线的信号，其中用于每一个单独天线的采样窗口在时间上与用于其他天线的采样窗口相偏移。用于每个天线的采样窗口彼此可以完全偏移，由此每次只采样一个天线。
[0012]该处理模块可通过操作而在大小为所述通信设备与所述另一个通信设备之间交换的信号的载波频率的整数倍的频率上采样源自每一个天线的信号。例如，该处理模块可以在两倍于该采样频率、四倍于该采样频率或是八倍于该采样频率的频率上来采样源自每个天线的信号。
[0013]如果所述通信设备与所述另一个通信设备之间交换的信号是在一个载波频率段上传送的，那么处理模块可通过操作而在大小为该频段的中间频率或是该频段的最高频率的整数倍的频率上采样源自每个天线的信号。例如，处理模块可以在两倍于该频段中的最高载波频率、四倍于该最高载波频率或是八倍于该最高载波频率的频率上采样源自每一个天线的信号。
[0014]通常，处理模块是在超出IGHz的频率上采样源自每个天线的信号的。
[0015]该处理模块可被配置成按顺序采样在每一个天线上接收的信号。
[0016]该处理模块可通过操作而在所述至少一个天线发射询问信号的时段中采样来自其他天线的信号。
[0017]所述通信设备可以包括开关，所述开关用于选择在任一时间向处理模块输出哪一个天线的信号以进行采样。
[0018]处理模块可被配置成至少部分基于从所述至少一个天线发送询问信号的处理与在每一个天线上接收响应信号的处理之间的时间间隔来确定其他通信设备所在的方向。该处理模块可被配置成至少部分基于在每个天线上接收的信号之间的振幅差来确定所述另一个通信设备所处的方向。
[0019]所述通信设备可被配置成向所述另一个通信设备发射一个用于指示所述通信设备相对于所述另一个通信设备所处的方向的信号。
[0020]所述通信设备的天线可被配置成在2.4-2.5GHz的频率上执行传输。所述天线可被配置成在带宽为500MHz且范围介于3.1-10.6GHz的超宽频段上执行传输。每一个询问信号都可以包括扫频(chirped)信号。从所述另一个通信设备接收的答复信号同样可以包括扫频信号。
[0021]响应于从所述另一个通信设备发送的答复信号，所述设备可通过操作来发射第二询问信号。在发射了第二询问信号之后，所述通信设备可通过操作来调整天线的采样窗口，由此，与其他天线相比，处理模块会在更长的时间部分采样来自被识别为与所述另一个通信设备最为接近的天线的信号。在接收到所述另一个通信设备响应于第二询问信号发送的答复信号时，所述通信设备可被配置成重新评估哪一个天线最接近所述另一个通信设备。如果所述通信设备确定现在最接近所述另一个通信设备的是不同的天线，那么所述通信设备可以调整采样窗口，由此，在从所述通信设备发射了另一个询问信号之后，相比于其他天线，所述通信设备会在更长的时间部分采样来自新近被识别为与所述另一个通信设备最为接近的天线的信号。
[0022]基于在每个天线上接收的答复信号，所述通信设备可通过操作来确定与所述另一个通信设备最为接近的天线配对。
[0023]响应于从所述另一个通信设备发送的答复信号，所述设备可通过操作来发射第二询问信号。在发射了第二询问信号之后，所述通信设备可通过操作来调整天线的采样窗口，由此，与其他天线相比，处理模块会在更长的时间部分采样来自被识别为与所述另一个通信设备最为接近的天线配对的信号。在接收到所述另一个通信设备响应于第二询问信号发送的答复信号时，所述通信设备可被配置成重新评估哪一个天线配对与所述另一个通信设备最为接近。如果所述通信设备确定现在最接近所述另一个通信设备的是不同的天线配对，那么所述通信设备可以调整采样窗口，由此，在从所述通信设备发射了另一个询问信号之后，相比于其他天线，所述通信设备会在更长的时间部分采样来自新近被识别为与所述另一个通信设备最为接近的天线配对的信号。
[0024]所述通信设备可被配置成从多个天线发射询问信号。所述通信设备可以包括复用器，所述复用器用于选择由哪一个天线来发射询问信号以及处理模块在任一时间对哪一个天线进行采样。从每一个天线发射的询问信号可以用不同的格式编码。所述通信设备可被配置成为每一个天线指配其自身代码，以便调整从所述天线发射的询问信号的频率。所述通信设备可被配置成为每一个天线指定不同的频率或频段，以便发射询问信号。
[0025]所述通信设备可通过操作来与多个其他通信设备进行通信。发送至其他通信设备中的任一通信设备的询问信号可以是用特定于所述设备的格式编码的。
[0026]所述通信设备可以包括一个用于显示其他通信设备相对于所述通信设备所处的方向的装置。
[0027]所述通信设备可以包括至少三个天线。这些天线可以以平面阵列的方式排列，其中每一个天线都限定了多边形的一个顶点。所述通信设备可以包括位于正方形的角的四个天线。
[0028]根据本发明的第二个方面，所提供的是一种用于追踪所关注的物件的位置的系统，该系统包括:根据前述任一权利要求的通信设备以及第二通信设备，所述第二通信设备被配置成接收从所述通信设备发送的询问信号，并且作为响应而向所述通信设备反向发射答复信号。
[0029]该通信设备可被配置成从多个天线发射询问信号，其中每一个天线都被指配了一个自己的代码，以便调制从所述天线发射的询问信号的频率。所述第二通信设备可被配置成识别每一个询问信号的格式，并且使用相同的格式来编码相应的响应信号。
[0030]根据本发明的第三个方面，所提供的是一种用于追踪第二通信设备相对于具有多个天线的第一通信设备的位置的方法，该方法包括:
[0031]从所述第一通信设备的至少一个天线向所述第二通信设备发送一个询问无线电波信号；
[0032]在每一个天线上接收从所述第二通信设备发送的无线电波答复信号；
[0033]以及基于在每一个天线上接收的答复信号的特性来确定所述第二通信设备所在的方向。
[0034]该方法可以包括在多个采样窗口中采样来自每一个天线的信号，其中用于每一个单独天线的采样窗口在时间上与用于其他天线的采样窗口相偏移。每一个天线的采样窗口彼此可以是完全偏移的，由此每次只会采样一个天线。该方法可以包括:以超出IGHz的速率来采样源自每一个天线的信号。
[0035]该方法可以包括:在所述至少一个天线发射询问信号的同时，对来自其他天线中的每一个天线的信号进行采样。并且该方法可以包括:至少部分基于从所述至少一个天线发射询问信号的处理与在每一个天线上接收响应信号的处理之间的时间间隔来确定另一个通信设备所处的方向。此外，该方法可以包括:至少部分基于在每一个天线上接收的信号之间的振幅差来确定所述另一个通信设备所处的方向。
[0036]该方法可以包括向所述另一个通信设备传送一个用于指示所述通信设备相对于所述另一个通信设备所处的方向的信号。
[0037]该方法可以包括:基于在每个天线上接收的答复信号的特性来确定与所述另一个通信设备最为接近的天线。该方法可以包括:响应于从所述另一个通信设备发送的答复信号来发射第二询问信号。在发射了第二询问信号之后，对天线的采样窗口进行调整，由此，与其他天线相比，在更长的时间部分中采样来自被识别成与所述另一个通信设备最为接近的天线的信号。如果确定现在最接近所述另一个通信设备的是不同的天线，则可以对采样窗口进行调整，由此，在从所述通信设备传输了另一个询问信号之后，相比于其他天线，该通信设备在更长的时间部分采样来自新近被识别成与所述另一个通信设备最为接近的天线的信号。
[0038]该方法可以包括:基于在每一个天线上接收的答复信号的特性来确定与所述另一个通信设备最为接近的天线配对。该方法可以包括:该方法可以包括:响应于从所述另一个通信设备发送的答复信号来发射第二询问信号。在发射了第二询问信号之后，对天线的采样窗口进行调整，由此，与其他天线相比，在更长的时间部分中采样来自被识别成与所述另一个通信设备最为接近的天线配对的信号。如果确定现在最接近所述另一个通信设备的是不同的天线配对，则可以对采样窗口进行调整，由此，在从所述通信设备传输了另一个询问信号之后，相比于其他天线，该通信设备在更长的时间部分采样来自新近被识别成与所述另一个通信设备最为接近的天线配对的信号。
[0039]该方法可以包括:从多个天线发射询问信号。每一个天线都可被指配自己的代码，以便调整从所述天线发射的询问信号的频率。并且每一个天线可被指配不同的频率或频段，以便发射询问信号。
[0040]该方法可以包括:在显示装置上显示所述另一个通信设备相对于所述通信设备的方向。
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