用以控制用于位置确定操作的发射特性的变化过程的制作方法

文档序号:15729722发布日期:2018-10-23 17:01阅读:192来源:国知局
用以控制用于位置确定操作的发射特性的变化过程的制作方法

一种促进位置确定的技术是基于在待确定位置/定位的装置处接收的信号的信号参数的使用。举例来说,例如往返时间(RTT)、接收信号强度指示符(RSSI)等测量值可用以通过例如RTT指纹识别、RSSI指纹识别等技术来促进位置确定。

位置确定(包含使用由WiFi基站发射的信号的室内定位确定)需要的信号信息可大体上为能够进入场所的任何人收集。这对于操作信号发射基站的场所所有者可能成问题,所述所有者可能失去他们可从提供正由第3方(例如,其它测绘/位置确定服务提供商)分流的位置确定服务所收到的可能的金钱利益。

此外,未来的定位系统将可能利用电话上传感器测量(加速度计、速率陀螺仪、磁力计和气压计)以及WiFi信号。可能利用来自AP的信标消息以获得位置或速度相依性测量值。举例来说,接收器根据信标消息估计的RSSI和信道脉冲响应(CIR)取决于所述接收器相对于AP的位置。CIR和RSSI的变化(即,快速衰落统计数据)可用以估计移动装置的速度(或至少停止状态)。当前,难以阻止/禁止任何人利用这些种类的仅接收测量值用于定位目的。



技术实现要素:

本文所揭示的方法、系统、设备、装置、产品和其它实施方案,包含一种方法,所述方法包含在第一无线装置处根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改用于信号的至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述方法进一步包含将具有所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值的所述信号发射到第二无线装置,所述所发射信号经配置以当在所述第二无线装置处根据所述至少一个PHY层信号参数的所述可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值时促进所述第二无线装置的位置确定。

所述方法的实施例可包含本发明中所描述的特征中的至少一些,包含以下特征中的一或多者。

根据所述至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值可包含根据相应不同预定变化信号修改过程可控地修改两个或两个以上PHY层信号参数的原始未经修改值。

所述两个或两个以上PHY层信号参数中的一者可包含例如延迟和/或相位中的至少一者。

根据所述至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值可包含根据基于伪随机时间变化的过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值。

根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值可包含根据自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值。

根据所述自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值可包含:基于伪随机产生器过程产生随机数序列;将所述随机数序列输入到所述自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列;以及基于所述所得序列修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值。所述第一无线装置和所述第二无线装置处的相应时钟可相对于参考时间经同步,且可产生所述第二无线装置处的第二伪随机数序列以使得所述第二伪随机数序列与在所述第一无线装置处产生的所述随机数序列同步。

经配置以促进所述第二无线装置处的位置确定的所述所发射信号可经配置以基于例如以下各项中的一或多者促进所述第二无线装置处的位置确定:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程,和/或其任何组合。

所述基于RSSI的位置确定过程可包含RSSI指纹识别过程(例如,将来自各种接收发射器的RSSI特征匹配于先前收集的RSSI测量值/特征),且所述基于RTT的位置确定过程可包含RTT指纹识别过程。

所述第一无线装置包括可包含接入点。所述接入点可包含基于WiFi的站。

所述第二无线装置可包含配备有解除抖动单元的经预授权的无线装置,所述解除抖动单元经配置以实现具有根据所述至少一个预定变化信号修改过程在所述第一无线装置处可控地修改的所述至少一个PHY层信号参数值的所述信号的解除抖动。

在一些变化形式中,揭示一种无线装置,其包含一或多个处理器以及包含计算机指令的存储媒体。所述计算机指令当在所述一或多个处理器上执行时引起包含根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改用于信号的至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的操作。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述操作进一步包含将具有所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值的所述信号发射到另一无线装置,所述所发射信号经配置以当在所述另一无线装置处根据所述至少一个PHY层信号参数的所述可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值时促进所述另一无线装置的位置确定。

所述无线装置的实施例可包含本发明中所描述的所述特征中的至少一些,包含上文相关于所述方法所描述的所述特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示一种设备。所述设备包含用于根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改用于信号的至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的装置。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述设备进一步包含用于将具有所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值的所述信号发射到接收无线装置的装置,所述所发射信号经配置以当在所述接收无线装置处根据所述至少一个PHY层信号参数的所述可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值时促进所述接收无线装置的位置确定。

所述设备的实施例可包含本发明中所描述的所述特征中的至少一些,包含上文相关于所述方法和所述装置所描述的所述特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

所述用于根据所述至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置可包含用于根据相应不同预定变化信号修改过程可控地修改两个或两个以上PHY层信号参数的原始未经修改值的装置。

所述用于根据所述至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置可包含用于根据基于伪随机时间变化的过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置。

所述用于根据所述至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置可包含用于根据自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置。

所述用于根据所述自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置可包含:用于基于伪随机产生器过程产生随机数序列的装置;用于将所述随机数序列输入到所述自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列的装置;以及用于基于所述所得序列修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置。

在一些变化形式中,揭示一种处理器可读媒体。所述处理器可读媒体经编程有可在处理器上执行的指令集,所述指令集在执行时引起包含在第一无线装置处根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改用于信号的至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的操作。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述指令集引起包含将具有所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值的所述信号发射到第二无线装置的进一步操作,所述所发射信号经配置以当在所述第二无线装置处根据所述至少一个PHY层信号参数的所述可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值时促进所述第二无线装置的位置确定。

所述处理器可读媒体的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置及设备描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示一种额外方法。所述额外方法包含在第一无线装置处接收从第二无线装置发射的具有可控地修改的至少一个PHY层信号参数值的信号,所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值是根据应用于至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的至少一个预定变化信号修改过程而产生。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡或其任何组合。所述额外方法还包含根据所述所接收信号确定所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值,以及至少部分基于根据在所述第一无线装置处接收的所述信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值确定的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值而确定所述第一无线装置的位置。

所述额外方法的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述第一方法、所述装置、所述设备和所述处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

根据所述至少一个预定变化信号修改过程产生的所述所接收信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值可包含根据应用于从所述第二无线装置发射的所述信号的两个或两个以上PHY层信号参数的相应原始未经修改值的相应不同预定变化信号修改过程产生的可控地修改的两个或两个以上PHY层信号参数值。

根据所述至少一个预定变化信号修改过程产生的所述所接收信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值可根据应用于从所述第二无线装置发射的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的基于伪随机时间变化的过程而产生。

根据所述至少一个预定变化信号修改过程产生的所述所接收信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值可根据应用于从所述第二无线装置发射的所述信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的自回归移动平均过程而产生。

根据所述自回归移动平均过程产生的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值可通过以下操作产生:在所述第二无线装置处基于伪随机产生器过程产生随机数序列;在所述第二无线装置处将所述随机数序列输入到所述自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列;以及在所述第二无线装置处基于所述所得序列修改所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值。

所述方法可进一步包含相对于参考时间使所述第一无线装置处的第一时钟同步于所述第二无线装置处的第二时钟,以及在所述第一无线装置处产生第二伪随机数序列以使得所述第二伪随机数序列与在所述第二无线装置处产生的所述随机数序列同步。

确定所述第一无线装置的所述位置可包含基于例如以下各项中的一或多者确定所述第一无线装置的所述位置:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程,和/或其任何组合。

所述基于RSSI的位置确定过程可包含RSSI指纹识别过程(例如,将测得的RSSI值匹配于先前收集的RSSI测量值/指纹的基线),且所述基于RTT的位置确定过程包括RTT指纹识别过程。

所述第二无线装置可包含接入点(例如,基于WiFi的接入点)。

所述第一无线装置可包含配备有解除抖动单元的经预授权的无线装置,所述解除抖动单元经配置以实现具有根据所述至少一个预定变化信号修改过程在所述第二无线装置处可控地修改的所述至少一个PHY层信号参数值的所述信号的解除抖动。

在一些变化形式中,揭示一种额外无线装置。所述额外无线装置包含一或多个处理器和存储媒体。所述存储媒体包含计算机指令,所述计算机指令当在所述一或多个处理器上执行时引起包含接收从另一无线装置发射的具有可控地修改的至少一个PHY层信号参数值的信号的操作,所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值是根据应用于至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的至少一个预定变化信号修改过程而产生。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述计算机指令引起包含以下各项的进一步操作:根据所述所接收信号确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值;以及至少部分基于根据在所述无线装置处接收的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数值确定的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值而确定所述无线装置的位置。

所述额外无线装置的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、第一装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示一种额外设备。所述额外设备包含用于接收从发射无线装置发射的具有可控地修改的至少一个PHY层信号参数值的信号的装置,所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值是根据应用于至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的至少一个预定变化信号修改过程而产生。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述额外设备还包含:用于根据所述所接收信号确定所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值的装置;以及用于至少部分基于根据在所述设备处接收的所述信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值确定的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值而确定所述设备的位置的装置。

所述额外设备的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、第一设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

所述设备可进一步包含:用于相对于参考时间使所述设备处的时钟同步于所述发射无线装置处的另一时钟的装置;以及用于在所述设备处产生第二伪随机数序列以使得所述第二伪随机数序列与在所述发射无线装置处产生的所述随机数序列同步的装置。

所述用于确定所述设备的所述位置的装置可包含用于基于例如以下各项中的一或多者确定所述设备的所述位置的装置:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程,和/或其任何组合。

在一些变化形式中,揭示一种经编程有可在处理器上执行的指令集的额外处理器可读媒体。所述指令集当执行时引起包括在第一无线装置处接收从第二无线装置发射的具有可控地修改的至少一个PHY层信号参数值的信号的操作,所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值是根据应用于至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的至少一个预定变化信号修改过程而产生。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、相位、延迟、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所述指令集当执行时还引起包含以下各项的进一步操作:根据所述所接收信号确定所述至少一个PHY层信号参数值的所述原始未经修改值;以及至少部分基于根据在所述第一无线装置处接收的所述信号的所述可控地修改的至少一个PHY层信号参数值确定的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的所述原始未经修改值而确定所述第一无线装置的位置。

所述额外处理器可读媒体的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和第一处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示又一种方法。所述又一方法包含在包括多个发射天线的第一无线装置处根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定至少一个信号发射特性。所述至少一个发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述又一方法还包含使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从所述第一无线装置向第二无线装置发射信号。所发射的信号经配置以在于第二无线装置处导出在第一无线装置处确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后即刻促进第二无线装置的位置确定。

所述又一方法的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

所述又一方法可进一步包含根据至少一个预定变化发射特性修改过程可控地修改至少第二信号发射特性的原始未经修改值,所述第二信号发射特性包含例如信号振幅、信号频率、信号时戳、信号增益、信号均衡、信号延迟、信号相位和/或其任何组合。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据至少一个基于伪随机时间变化的过程确定所述至少一个信号发射特性。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据基于伪随机时间变化的天线选择过程从所述多个发射天线选择发射天线。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据一或多个基于伪随机时间变化的波束控制过程可控地调整分别被引导到所述多个发射天线中的每一者的多个信号中的每一者的对应相对相位和对应振幅以控制变化波束。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据至少一个基于伪随机时间变化的循环延迟过程可控地调整添加到分别被引导到所述多个发射天线中的至少一者的多个信号中的至少一者的对应延迟。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据至少一个自回归移动平均过程确定所述至少一个信号发射特性。

根据所述至少一个自回归移动平均过程确定所述至少一个信号发射特性可包含:基于伪随机产生器过程产生随机数序列;将所述随机数序列输入到所述至少一个自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列;以及基于所述所得序列确定所述至少一个信号发射特性。

第一和第二无线装置处的相应时钟可相对于参考时间经同步,且可产生第二无线装置处的第二伪随机数序列以使得所述第二伪随机数序列与在第一无线装置处产生的随机数序列同步。

经配置以促进所述第二无线装置处的位置确定的所述所发射信号可经配置以基于例如以下各项中的一或多者促进所述第二无线装置的位置确定:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程,和/或其任何组合。

所述第一无线装置可包含接入点。

所述第二无线装置可包含配备有解除抖动单元的经预授权的无线装置,所述解除抖动单元经配置以实现使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从所述第一无线装置发射的所述信号的解除抖动。

在一些变化形式中,揭示又一种无线装置。所述又一无线装置包含多个发射天线、一或多个处理器以及包括计算机指令的存储媒体。所述计算机指令当在所述一或多个处理器上执行时引起包含在所述无线装置处根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定至少一个信号发射特性的操作。所述至少一个发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述计算机指令还引起包含使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从所述无线装置向另一无线装置发射信号的操作。所发射的信号经配置以在于所述另一无线装置处导出在所述无线装置处确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后即刻促进所述另一无线装置的位置确定。

所述又一无线装置的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示又一种设备。所述又一设备包含用于根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定至少一个信号发射特性的装置。所述至少一个发射特性包含例如以下各项中的一或多者:选自多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数,和/或其任何组合。所述又一设备还包含用于使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性向接收无线装置发射信号的装置。所发射的信号经配置以在于所述接收无线装置处导出在所述设备处确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后即刻促进所述接收无线装置的位置确定。

所述又一设备的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

所述又一设备可另外包含用于根据至少一个预定变化发射特性修改过程可控地修改至少第二信号发射特性的原始未经修改值的装置,所述第二信号发射特性包含例如信号振幅、信号频率、信号时戳、信号增益、信号均衡、信号延迟、信号相位和/或其任何组合。

所述用于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性的装置可包含用于根据基于伪随机时间变化的天线选择过程从所述多个发射天线选择发射天线的装置。

所述用于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性的装置可包含用于根据一或多个基于伪随机时间变化的波束控制过程可控地调整分别被引导到所述多个发射天线中的每一者的多个信号中的每一者的对应相对相位和对应振幅以控制变化波束的装置。

所述用于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性的装置可包含用于根据至少一个基于伪随机时间变化的循环延迟过程可控地调整添加到分别被引导到所述多个发射天线中的至少一者的多个信号中的至少一者的对应延迟的装置。

所述用于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性的装置可包含用于根据至少一个自回归移动平均过程确定所述至少一个信号发射特性的装置。

所述用于根据所述至少一个自回归移动平均过程确定所述至少一个信号发射特性的装置可包含:用于基于伪随机产生器过程产生随机数序列的装置;用于将所述随机数序列输入到所述至少一个自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列的装置;以及用于基于所述所得序列确定所述至少一个信号发射特性的装置。

在一些变化形式中,提供又一种处理器可读媒体。所述进一步处理器可读媒体经编程有可在处理器上执行的指令集,所述指令集当执行时引起包含在包括多个天线的第一无线装置处根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定至少一个信号发射特性的操作。所述至少一个发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述指令集当执行时还引起使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从第一无线装置向第二无线装置发射信号的操作。所发射的信号经配置以在于第二无线装置处导出在第一无线装置处确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后即刻促进第二无线装置的位置确定。

所述又一处理器可读媒体的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,提供一种额外方法,所述方法包含在第一无线装置处接收使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在另一无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性从具有多个发射天线的第二无线装置发射的信号。所述至少一个信号发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述额外方法还包含在第一无线装置处导出在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值,且至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的导出的经重构值确定第一无线装置的位置。

所述额外方法的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征中的一或多者。

所述额外方法可进一步包含根据所述所接收信号确定根据至少一个预定变化发射特性修改过程在所述第二无线装置处可控地修改的至少第二信号发射特性的原始未经修改值,所述至少第二信号发射特性包含例如信号振幅、信号频率、信号时戳、信号增益、信号均衡、信号延迟、信号相位和/或其任何组合。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程初始确定的所述至少一个信号发射特性可根据至少一个基于伪随机时间变化的过程在所述第二无线装置处初始确定。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程初始确定的所述至少一个信号发射特性可根据至少一个自回归移动平均过程在所述第二无线装置处初始确定。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程初始确定的所述至少一个信号发射特性可包含在所述第二无线装置处根据基于伪随机时间变化的天线选择过程从多个发射天线选择的发射天线。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性可包含分别被引导到所述多个发射天线中的每一者以控制变化波束的多个信号中的每一者的对应相对相位和对应振幅,所述多个信号中的每一者的所述对应相对相位和对应振幅在所述第二无线装置处根据一或多个基于伪随机时间变化的波束成形过程可控地调整。

根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程初始确定的所述至少一个信号发射特性可包含添加到分别被引导到所述多个发射天线中的至少一者的多个信号中的至少一者的对应延迟,所述对应延迟在所述第二无线装置处根据相应至少一个基于伪随机时间变化的循环延迟过程可控地调整。

所述第一无线装置可包含配备有解除抖动单元的经预授权的无线装置,所述解除抖动单元经配置以实现使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从所述第二无线装置发射的所述信号的解除抖动。

在一些变化形式中,揭示一种额外无线装置。所述额外无线装置包含一或多个处理器以及包括计算机指令的存储媒体。所述计算机指令当在所述一或多个处理器上执行时引起包含以下的操作:在所述无线装置处接收使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在另一无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性从具有多个发射天线的另一无线装置发射的信号,其中所述至少一个信号发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述计算机指令当执行时还引起包含以下各项的操作:在所述无线装置处导出在所述另一无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值,以及至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在所述另一无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的导出的经重构值确定所述无线装置的位置。

所述额外无线装置的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

在一些变化形式中,揭示一种额外设备。所述额外设备包含用于接收使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在发射无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性从具有多个发射天线的所述发射无线装置发射的信号的装置。所述至少一个信号发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述额外设备还包含:用于导出在所述发射无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值的装置;以及用于至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在所述发射无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的所述导出的经重构值而确定所述设备的位置的装置。

所述额外设备的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些,以及以下特征。

所述额外设备可进一步包含用于根据所述所接收信号确定根据至少一个预定变化发射特性修改过程在所述发射无线装置处可控地修改的至少第二信号发射特性的原始未经修改值,其中所述至少第二信号发射特性包含例如信号振幅、信号频率、信号时戳、信号增益、信号均衡、信号延迟、信号相位和/或其任何组合。

在一些变化形式中,提供一种额外处理器可读媒体。所述额外处理器可读媒体经编程有可在处理器上执行的指令集,所述指令集当执行时引起包含以下的操作:在第一无线装置处接收使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在第二无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性从具有多个发射天线的第二无线装置发射的信号。所述至少一个信号发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述指令集还引起包含以下各项的操作:在第一无线装置处导出在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值;以及至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的导出的经重构值确定第一无线装置的位置。

所述额外处理器可读媒体的实施例可包含本发明中描述的特征中的至少一些,包含上文关于所述方法、装置、设备和处理器可读媒体描述的特征中的至少一些。

除非另外界定,否则本文所用的所有技术和科学术语具有与通常或常规理解相同的意义。如本文中所使用,冠词“一”指所述冠词的一个或一个以上(即,至少一个)语法对象。作为实例,“一元件”意味着一个元件或一个以上元件。当参考例如量、持续时间及类似者等可测量值时,如本文所使用的“约”及/或“近似”涵盖从指定值的±20%或±10%、±5%或+0.1%的变化,因为此些变化在本文所描述的系统、装置、电路、方法及其它实施方案的上下文中是适当的。当参考例如量、持续时间、物理属性(例如频率)及类似者等可测量值时,如本文所使用的“实质上”还涵盖从指定值的±20%或±10%、±5%或+0.1%的变化,因为此些变化在本文所描述的系统、装置、电路、方法及其它实施方案的上下文中是适当的。

如本文中(包含权利要求书中)所使用,如在以“中的至少一者”或“中的一或多者”为序言的项目列表中使用的“或”或“和”指示可使用所列举项目的任何组合。举例来说,“A、B或C中的至少一者”的列表包含A或B或C或AB或AC或BC及/或ABC(即,A及B及C)的组合中的任一者。此外,在项目A、B或C的一次以上出现或使用是可能的程度上,A、B和/或C的多次使用可形式预期组合的部分。举例来说,“A、B或C中的至少一者”的列表还可包含AA、AAB、AAA、BB等。

如在本文中(包含在权利要求书中)使用时,除非另行陈述,否则功能、操作或特征是“基于”一项目及/或条件的陈述意味着所述功能、操作、功能是基于所陈述的项目及/或条件且可基于除所陈述项目及/或条件之外的一或多个项目及/或条件。

本发明的其它和进一步目的、特征、方面和优点通过以下附图的详细描述将变得更好理解。

附图说明

图1是移动装置可于其中操作的实例性操作环境的示意图。

图2是实例性移动装置的示意图。

图3是实例性接入点的示意图。

图4是实例性信号修改程序的流程图。

图5是使用抖动信号执行位置确定的实例性程序的流程图。

图6是控制/确定发射特性的实例性程序的流程图。

图7是使用抖动信号执行位置确定的另一实例性程序的流程图。

图8是实例性计算系统的示意图。

各图式中的相同参考符号指示相同元件。

具体实施方式

本文所揭示的是尤其用以限制或甚至阻止/禁止第三方执行位置确定过程(并且还禁止/阻止指纹识别收集过程以便禁止基于先前收集的RSSI或RTT指纹的位置确定)的系统、设备、装置、产品、媒体、方法和其它实施方案。在一些实施例中,本文所描述的实施方案限制/禁止未经授权方的位置确定功能性而不会影响/冲击WiFi连接性服务,且不会限制或干扰经授权方的位置确定功能性,也不会危及对经授权用户、应用程序和/或装置的定位服务。另外,在一些实施例中,本文所描述的实施方案并不改变未经处理或经处理信号中包含或由其表示的内容,它们也不会干扰由正修改的信号表示的内容的通信。

本文所描述的实施方案大体上提供比包含位置确定应用程序的实施方案更多的灵活性,所述位置确定应用程序可在它们安装于其上的移动装置上受控制。举例来说,在例如iOS、安卓(Android)、视窗电话(Windows Phone)等高级操作系统(HLOS)中实施的服务可为使用同一服务的两个基于位置的服务(LBS)应用程序提供不同质量的位置,但其中一个LBS包含场所所有者的授权,且另一LBS无所述授权。因为信号可测量值在低网络层层级(例如,PHY层)处变化(或抖动),所以未经授权的用户、未经授权的定位应用程序和/或未经授权的装置将接收到抖动的信号(且因此抖动的测量值)且因此将仅能够产生低质量位置估计。另一方面,经授权用户、经授权应用程序和/或经授权装置将能够移除抖动且产生高质量位置估计。举例来说,在一些实施方案中,经授权装置可配备有特定集成电路/模块,其经配置以用本文所描述的方式使待发射信号抖动和/或使所接收的信号解除抖动。在此些实施方案中,具有抖动/解除抖动单元(实现为(例如)集成电路、固件、基于硬件或软件的驱动器等)的AP明显地与抖动/解除抖动WiFi硬件一起工作。因此,WiFi抖动/解除抖动单元(经授权装置中)将经非常规(out of the box)配置以处置/处理专有的抖动。举例来说,配备抖动/解除抖动的AP可在信标包中经加密的供应商特定数据字段中发射解除抖动参数。替代地和/或另外,抖动/解除抖动单元可经配置以根据预定抖动/解除抖动功能使所接收通信解除抖动(和/或使传出通信抖动)。相比之下,不具有恰当抖动/解除抖动WiFi单元的移动装置将不能够使来自其它装置的抖动通信解除抖动。那些未经授权的装置因此将必须依赖于经配置以使发射装置采用的PHY抖动逆转的经授权应用程序(或经许可HLOS驱动器等)。

如下文将更详细描述,在一些实施例中,可阻止/禁止RSSI指纹识别位置确定程序和/或基于时间的指纹识别位置确定程序。指纹识别过程是基于将RSSI和/或RTT测量值匹配于与特定位置相关联的先前获得的指纹识别测量值的概念。举例来说,在特定位置取得的RSSI指纹识别测量值(对应于从一或多个基站接收的信号参数)将匹配于先前获得的测量值,其中大体上仅噪声以及RF传播条件的稍微改变带来读数的差异。所述情形对于基于RTT指纹识别的过程是类似的,但其中往返时间是假定在初始指纹识别简档收集测量(即,为了建立从不同位置获取的测量值的基线)与后续RTT测量操作之间实质上不变的测量值。在一些实施例中,用以建立指纹的基线的指纹识别操作发生在位置确定之前且常常独立于位置确定而发生。大体上,RSSI和/或RTT指纹是在有意的调查活动中收集。替代地和/或另外,指纹数据库可随时间经由众包而建立。通常,指纹数据库的紧凑/概括版本(例如RSSI/RTT热图)发送到移动装置以用于在定位引擎中实时使用。在一些实施例中,初始地获得指纹识别测量值(以建立测量值的基线)且与测量装置的已知位置相关联。随后,在较晚时间点,可(由相同或不同测量装置)取得RTT和/或RSSI测量值,其与基线测量值进行比较以使得能够确定测量装置的实际或近似位置。在一些实施例中,通过采用本文所描述的信号修改程序中的一或多者也可以阻止/禁止例如基于RTT数据、RSSI加路径损耗模型等的基于多边定位的位置确定程序。

在一些实施例中,为了禁止(例如)未经授权方的位置确定功能性(和/或收集指纹基线的操作),以某种预定变化方式在接入点处修改发射特性,例如信号参数(例如,例如振幅、频率等PHY层信号参数),例如用以修改信号的值或量可随时间、位置等而变。举例来说,根据对发射装置和接收装置已知的伪随机时变信号修改过程可改变至少一个PHY层信号参数(其也可以在本文中被称作发射特性)。在一些实施例中,可以可控地修改一个以上信号参数,其中根据不同的预定变化信号修改过程修改每一参数。所述两个或两个以上PHY层参数中的至少一者在一些实施例中可包含相位和/或延迟。具有所述至少一个经修改参数值的信号可由接收装置重构和/或同步以因此确定由发射无线装置(例如接入点)发射的信号的所述至少一个信号参数的原始/初始值(即,在根据某种变化信号修改过程在发射端修改之前)。

在一些实施例中,每一发射无线装置(例如,AP)可使用其自身的唯一变化信号修改过程,例如其自身的唯一伪随机时变信号修改过程。大体上,所有发射装置(例如,发射AP)上的共同且经同步时间变化可能不会有效禁止未经授权方的位置确定,因为共同变化信号修改过程将随后变为共模误差,且因此可消除。

在一些实施例中,对信号参数的扰动可具有恒定偏移值或连续变化值,其可给出测量值上的“自然”噪声的表现(例如,由于例如温度等环境条件),或可包含添加到恒定偏移(例如,DC值)的连续变化值。在一些实施例中,应用于所发射信号的各种信号参数的预定变化信号修改过程(也被称作抖动)可包含例如自回归移动平均(ARMA)过程的过程。随机种子可能以经加密方式传送到定位装置以用作抖动校正密钥(例如,例如配备有例如抖动/解除抖动芯片、固件和/或驱动器等抖动/解除抖动单元的移动装置等经授权装置可经配置以将从配备有抖动/解除抖动单元的AP发送的此些经加密通信进行解密以因此获得所述种子)。振幅、时序、其它信号参数以及使用的变化信号修改过程可从管理WiFi网络的控制器进行协调。

在一些实施例中,对正修改的信号参数的值的变化应充分大以克服定位引擎的原生误差,但足够小以便不会影响接收无线装置到发射无线装置的连接性。在一些实施例中,可使用10 dB的总漂移。举例来说,在AP发射功率(Tx)的情况下,伪随机变化可多达10 dB而不会扰动正常连接性。

因此,本文所揭示的是方法、装置、系统、设备、产品和其它实施方案,包含一种方法,其包含根据至少一个预定变化信号修改过程在第一无线装置(例如,地面接入点)可控地修改用于信号的至少一个PHY层信号参数的原始(初始)未经修改值,且将具有所述至少一个PHY层信号参数的所述可控地修改的值的所述信号发射到第二无线装置(例如,移动电话)。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。所发射信号经配置以当在第二无线装置处根据所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值时促进第二无线装置的位置确定(例如,基于指纹识别程序、信号时序程序、信号强度程序等)。在一些实施例中,所述至少一个PHY层信号参数可包含例如振幅、信号均衡(例如,用于OFDM调制信号)、频率、相位和/或延迟(或其任何组合)中的一或多者。

在一些实施例中,关于例如多输入多输出(MIMO)系统(例如,在发射和/或接收端处的多个天线)等系统可使用另一类型的抖动过程。具体来说,在一些实施例中,可在基于例如伪随机选择过程选择的不同天线上发射连续信标包,所述伪随机选择过程可仅对发射装置和经授权用户、应用程序和/或装置为已知的。执行此些可变天线选择程序可与相对于PHY层信号参数执行的抖动过程(如本文中所描述)组合。可变天线选择过程的使用可使得以抖动信号的定位和指纹识别程序对于未经授权的用户、应用程序和/或装置更难以克服。

在一些实施方案中,循环延迟分集参数可随时间以伪随机方式抖动。对于未经授权的应用程序和用户,净效果将为时变信道频率响应(CFR),甚至当接收器和发射器不相对于彼此移动(例如,移动装置是静止的)时也是如此。此修改过程在一些实施例中可与PHY层信号参数抖动组合以使得未经授权的用户、应用程序和/或更难以使用基于CFR的过程,例如CFR指纹识别和基于CFR的距离和距离变化率(例如,速度)估计。另外,对于单播消息,天线波束属性(例如,用以控制波束导向和/或形成)也可抖动。举例来说,通过修改被引导到每一天线的信号的相对相位和振幅可使天线波束模式最大值的角度(方位角和高程)以及总波束模式抖动。这将帮助禁止/阻止利用到达角度(AOA)测量值和CFR测量值的未经授权的定位和指纹识别操作。此处同样,波束属性抖动可与其它PHY层信号参数抖动程序组合,如本文中所描述。

因此,在一些实施例中,提供一种方法,其包含在包括多个发射天线的第一无线装置处根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定至少一个信号发射特性。所述至少一个发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。所述方法进一步包含使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定的所述至少一个信号发射特性从所述第一无线装置向第二无线装置发射信号。通过在第二无线装置处导出在所述第一无线装置处确定的发射特性的经重构值,接收无线装置可获得位置确定信息,所述位置确定信息原本在所述接收装置并不了解应用于发射装置处的所述至少一个发射特性的变化过程的情况下将偏斜。

参考图1,展示其中移动装置108操作的实例性操作环境100的示意图,例如,经配置以执行部分地由从一或多个发射无线装置(例如,地面接入点)接收的信号促进的位置确定的移动装置,其中所接收的信号包含已使用至少一个预定变化信号修改过程可控地修改的至少一个信号参数(例如,物理层或PHY层参数,例如振幅、频率等)。在一些实施例中,所述移动装置(也被称作无线装置或移动台)108可经配置以与多个类型的其它通信系统/装置操作及交互,所述其它通信系统/装置包含局域网装置(或节点),例如用于室内通信的WLAN、毫微微小区、基于无线技术的收发器及其它类型的室内通信网络节点、广域无线网络节点、卫星通信系统等,且因此,移动装置108可包含用以与各种类型的通信系统通信的一或多个接口。如本文所使用,移动装置108可与其通信的通信系统/装置/节点也被称作接入点(AP)。

如所提到,环境100可含有一或多个不同类型的无线通信系统或节点。还被称作无线接入点(或WAP)的此类节点可包含LAN和/或WAN无线收发器,包含(例如)WiFi基站、毫微微小区收发器、无线技术收发器、蜂窝式基站、WiMax收发器等。因此,举例来说且继续参考图1,环境100可包含局域网无线接入点(LAN-WAP)106a-e,其可用于与移动装置108进行无线话音和/或数据通信。LAN-WAP 106a-e在一些实施例中也可以用作位置数据的独立源,例如通过基于指纹识别的程序,通过例如依据基于时序的技术(例如,基于RTT的技术的基于多边定位的程序的实施方案等。LAN-WAP 106a-e可为无线局域网(WLAN)的部分,其可在建筑物中操作且执行在比WWAN小的地理区上的通信。另外在一些实施例中,LAN-WAP 106a-e也可为微微或毫微微小区。在一些实施例中,LAN-WAP 106a-e可为例如WiFi网络(802.11x)、蜂窝式微微网和/或毫微微小区、无线技术网络等的部分。LAN-WAP 106a-e也可包含高通室内定位系统(QUIPS)。在一些实施例中,QUIPS实施方案可经配置使得移动装置可与为装置提供移动装置定位的特定楼层或某个其它区的数据的服务器通信(以便提供辅助数据,例如,楼层平面图、AP MAC ID、RSSI地图等)。尽管图1中描绘五(5)个LAN-WAP接入点,但可使用任何数目个此类LAN-WAP,且在一些实施例中,环境100可根本不包含LAN-WAP接入点,或可包含单一LAN-WAP接入点。

图1中所描绘的LAN-WAP节点中的一或多者可经配置以可控地修改其将发射的信号的至少一个PHY层参数的原始未经修改值以便阻止或禁止那些发射的信号由未经授权的用户用于位置确定。因为未经授权的装置将不具有关于需要应用以逆转由发射装置执行的信号修改过程(以便确定PHY层参数在其由预定变化信号修改过程修改之前的原始值)的过程的信息,所以未经授权的接收装置将因此具有不正确/偏斜的PHY层参数值,因此使得基于从发射装置接收的信号导出估计装置位置是困难的(或完全阻止所述导出)。虽然PHY层参数由发射装置可控地修改,但所述修改过程不一定修改由信号表示的数据内容(例如,所述修改过程不一定修改由PHY层参数被可控地修改的信号载运/表示的数位/包信息)。在一些实施例中,LAN-WAP节点中的一或多者还可经配置以通过将至少一个变化过程应用于例如基于天线的发射特性而禁止位置确定功能性(例如,在例如移动装置108等接收装置或WAP节点中的任一者处)。

如图1中所进一步展示,环境100还可包含多个一或多种类型的广域网无线接入点(WAN-WAP)104a-c,其可用于进行无线话音和/或数据通信且也可充当移动装置108可通过其确定其位置的独立信息的另一来源。在一些实施例中,WAN-WAP 104a-c中的一或多者还可经配置以可控地修改其将发射的信号的至少一个PHY层参数的值(和/或控制例如基于天线的发射特性等发射特性的值)以便阻止或禁止那些发射的信号由未经授权的用户用于位置确定,且发射具有所述可控地修改的至少一个PHY层参数值的这些信号(和/或使用所述至少一个发射特性(例如,基于天线的发射特性)的所述可控地调整的值发射信号)。

WAN-WAP 104a-c可为广域无线网络(WWAN)的部分,其可包含蜂窝式基站和/或其它广域无线系统,例如WiMAX(例如,802.16)。WWAN可包含图1中未展示的其它已知网络组件。通常,WWAN内的每一WAN-WAP 104a-104c可从固定位置操作或可为可移动节点,且可提供大城市和/或地区性区域上方的网络覆盖。虽然图1中描绘三(3)个WAN-WAP,但可使用任何数目的此类WAN-WAP。在一些实施例中,环境100可根本不包含WAN-WAP,或可包含单一WAN-WAP。

去往和来自移动装置108的通信(以交换数据,使得能够确定装置108的位置等)在一些实施例中可使用各种无线通信网络来实施,例如广域无线网络(WWAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)等等。术语“网络”与“系统”可互换地使用。WWAN可为码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、WiMax(IEEE 802.16)等等。CDMA网络可实施一或多种无线电接入技术(RAT),例如,cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包含IS-95、IS-2000及/或IS-856标准。TDMA网络可实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某一其它RAT。GSM和W-CDMA描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟的文献中。Cdma2000描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟的文献中。3GPP和3GPP2文献是可公开获得的。WLAN也可以至少部分地使用IEEE 802.11x网络实施,且WPAN可为无线技术网络、IEEE 802.15x或某种其它类型的网络。本文所描述的技术还可用于WWAN、WLAN及/或WPAN的任何组合。

在一些实施例中,且如图1中进一步描绘,移动装置108还可经配置以至少接收来自可用作用于移动装置108的独立位置信息源的卫星定位系统(SPS)102a-b的信息。移动装置108可因此包含一或多个专用SPS接收器,其具体经设计以从SPS卫星接收用于导出地理位置信息的信号。因此,在一些实施例中,移动装置108可与SPS卫星102a-b、WAN-WAP 104a-c和/或LAN-WAP 106a-e中的任一者或组合通信。在一些实施例中,前述系统中的每一者可使用不同技术提供对移动装置108的位置的独立信息估计。在一些实施例中,移动装置可组合从不同类型的接入点中的每一者导出的解决方案以改善位置数据的准确性。也可能混杂来自不同系统的测量值以得到位置估计,尤其是当来自所有个别系统的测量值的数目不足以导出位置时。举例来说,在城市峡谷设定中,仅一个GNSS卫星可为可见的,且提供适合的测量值(即原始伪距和多普勒可观察量)。此单个测量值本身无法提供位置解决方案。然而,其可与来自城市WiFi AP的测量值或WWAN小区范围组合。当使用接入点104a-b、106a-e和/或卫星102a-b导出位置时,可使用在一些实施例中可经由网络112接入的定位服务器110执行操作/处理中的至少一些。

在其中移动装置108可接收卫星信号的实施例中,移动装置可利用专门实施以与SPS一起使用的接收器(例如,GNSS接收器)从由SPS卫星102a-b发射的多个信号提取位置数据。所发射卫星信号可包含(例如)标记有设定数目个码片的重复伪随机噪声(PN)码的信号且可位于基于地面的控制台、用户设备和/或航天器上。本文中所提供的技术可应用于或以其它方式经启用以用于在各种其它系统中使用,例如,全球定位系统(GPS)、伽利略、格洛纳斯、指南针、日本上方的准天顶卫星系统(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星系统(IRNSS)、中国上方的北斗卫星等,及/或可与一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统相关联或以其它方式经启用以供一或多个全球的及/或地区性导航卫星系统使用的各种增强系统(例如,基于卫星的增强系统(SBAS))。以实例说明而非限制,SBAS可包含提供完整性信息、差分校正等的增强系统,例如广域增强系统(WAAS)、欧洲地球同步卫星导航叠加服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、GPS辅助地理增强导航或GPS和地理增强导航系统(GAGAN),及/或其类似者。因此,如本文所使用,SPS可包含一或多个全球及/或地区性导航卫星系统及/或增强系统的任何组合,且SPS信号可包含SPS、类似SPS及/或与此类一或多个SPS相关联的其它信号。

如本文所使用,移动装置或移动台(MS)指代例如以下装置:蜂窝式或其它无线通信装置、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、平板计算机装置、膝上型计算机、具有休闲导航功能的体育装置(例如,配备有GPS和/或WiFI接收器的慢跑/骑车),或可能够接收无线通信信号和/或例如导航定位信号等导航信号的某种其它合适的移动装置。术语“移动台”(或“移动装置”)还既定包含例如通过短程无线(例如,无线技术)、红外、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置,无论卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理是否在所述装置或PND处发生。而且,“移动台”希望包含所有装置,包含无线通信装置、计算机、膝上型计算机、平板计算机等,所述装置能够(例如)经由因特网、WiFi或其它网络与服务器通信,而不管在装置处、服务器处或在与网络相关联的另一装置处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或位置相关处理。以上的任何可操作组合也被视为“移动台”。

现参考图2,展示说明可类似于图1的移动装置108的实例移动装置200的各种组件的示意图。为简单起见,图2的方框图中说明的各种特征/组件/功能使用共同总线连接在一起以表示这些各种特征/组件/功能以操作方式耦合在一起。可提供其它连接、机制、特征、功能或类似者且在必要时调适而以操作方式耦合且配置便携式无线装置。此外,图2的实例中说明的特征或功能中的一或多者可进一步细分,或图2中说明的特征或功能中的两者或两者以上可组合。另外,可排除图2中说明的特征或功能中的一或多者。

如所展示,移动装置200可包含一或多个局域网收发器206,其可连接到一或多个天线202。一或多个局域网收发器206包括用于与图1中所描绘的LAN-WAP 106a-e中的一或多者通信和/或检测去往/来自所述LAN-WAP中的一或多者的信号和/或直接与网络内的其它无线装置通信的合适装置、硬件和/或软件。在一些实施例中,局域网收发器206可包括适于与一或多个无线接入点通信的WiFi(802.11x)通信收发器;然而,在一些实施例中,局域网收发器206可经配置以与其它类型的局域网、个域网(例如,无线技术)等通信。另外,可使用任何其它类型的无线联网技术,(例如)超宽带、紫蜂、无线USB等。在一些实施例中,单元206可为可接收信号(例如,以启用导航功能性)但无法发射信号的仅接收器通信单元。

移动装置200在一些实施方案中还可包含一或多个广域网收发器204,其可连接到所述一或多个天线202。广域网(WAN)收发器204可包括用于与(例如)图1中所说明的WAN-WAP 104a-c中的一或多者通信和/或检测来自所述WAN-WAP中的一或多者的信号和/或直接与网络内的其它无线装置通信的合适装置、硬件和/或软件。在一些实施方案中,广域网收发器204可包括适合于与无线基站的CDMA网络通信的CDMA通信系统。在一些实施方案中,所述无线通信系统可包括其它类型的蜂窝式电话网络,例如TDMA、GSM等。另外,可使用任何其它类型的无线联网技术,包含(例如)WiMax(802.16)等。在一些实施例中,单元204可为可接收信号(例如,以启用导航功能性)但无法发射信号的仅接收器通信单元。

在一些实施例中,SPS接收器(还被称作全球导航卫星系统(GNSS)接收器)208也可与移动装置200一起被包含。SPS接收器208可以连接到一或多个天线202以用于接收卫星信号。SPS接收器208可以包括用于接收并处理SPS信号的任何合适硬件和/或软件。SPS接收器208可在适当时从其它系统请求信息,且可部分地使用由任何合适SPS程序所获得的测量值来执行确定移动装置200的位置所必要的计算。

在一些实施例中,移动装置200还可包含耦合到处理器210的一或多个传感器212。举例来说,传感器212可包含用以提供相对移动和/或定向信息的运动传感器(还被称作惯性传感器),所述信息独立于从由广域网收发器204、局域网收发器206和/或SPS接收器208所接收的信号所导出的运动数据。作为实例而非限制,运动传感器可包含加速度计212a、陀螺仪212b、地磁(磁力计)传感器212c(例如,指南针)、高度计(例如,气压高度计)212d和/或其它传感器类型。在一些实施例中,加速度计212a可基于微机电系统(MEMS)而实施。可代替或除基于MEMS的加速度计之外使用其它类型的加速度计。另外,可实施对沿着三个正交轴的加速度敏感的3D加速度计。在一些实施例中,陀螺仪212b可包含基于MEMS技术的陀螺仪,且可为单轴陀螺仪、双轴陀螺仪或经配置以围绕(例如)三个正交轴感测运动的3-D陀螺仪。可代替或除基于MEMS的陀螺仪之外使用其它类型的陀螺仪。在一些实施例中,经配置以测量磁场强度和/或方向(并且因此,可经配置以测量相对于本地磁场的绝对定向)的磁力计也可以基于MEMS技术而实施。此类基于MEMS的磁力计可经配置以检测由通过MEMS导体的电流产生的洛仑兹力引起的运动。也可以使用其它类型的磁力计。高度计可(例如)经配置以提供高度数据且因此可促进确定装置可位于的室内结构(例如,大型购物广场)中的楼层。基于表示由高度计所执行的高度测量的数据,可执行导航任务(例如,获得室内结构中的特定楼层的辅助数据(包含地图))。在一些实施例中,当在已知附近位置(例如,移动装置200位于其中的同一建筑物中)的参考气压计可用时,绝对高度可为可用的。当此参考气压计不可用时,气压计可提供高度信息的改变,其可以结合来自惯性传感器(例如,加速度计、陀螺仪等)的信息使用以例如确定位置估计。

可组合所述一或多个传感器212的输出以便提供运动信息。举例来说,可基于先前确定位置以及根据从所述一或多个传感器中的至少一者的测量导出的运动信息确定的从所述先前确定位置行进的距离而确定移动装置200的估计位置。在一些实施例中,移动装置的估计位置可使用所述一或多个传感器212的输出基于概率模型(例如,通过颗粒滤波器实施,利用例如由场所楼层平面图确立的运动约束,使用移动装置200实现)而确定。如图2中进一步展示,在一些实施例中,所述一或多个传感器212还可包含相机212e(例如,电荷耦合装置(CCD)型相机),其可产生可在例如显示器或屏幕等用户接口装置上显示的静止或移动图像(例如,视频序列)。

处理器(还被称作控制器)210可连接到局域网收发器206、广域网收发器204、SPS接收器208和/或一或多个传感器212。所述处理器可包含提供处理功能以及其它计算和控制功能性的一或多个微处理器、微控制器和/或数字信号处理器。在一些实施例中,控制器可在不使用基于处理的装置的情况下实施。处理器210还可包含用于存储用于在移动装置内执行经编程功能性的数据和软件指令的存储媒体(例如,存储器)214。存储器214可装载于处理器210上(例如,在同一IC封装内),和/或所述存储器可为处理器外部的存储器且功能上经由数据总线耦合。下文关于图8提供关于可类似于处理器210的处理器或计算系统的实例实施例的进一步细节。

数个软件模块和数据表可驻留于存储器214中并由处理器210利用以便管理与远程装置/节点(例如,图1中所描绘的各种接入点)的通信、定位确定功能性和/或装置控制功能性两者。如下文将更详细描述,处理器210可例如使用基于软件的实施方案来配置以实现根据从一或多个发射装置接收的信号确定可控地修改的至少一个信号参数值(例如,PHY层参数)的原始(即,未经修改)值。在本文所描述的实施方案中,在接收无线装置处接收的信号可能已通过确定性(且可再生)预定变化信号修改过程(例如,时间相依性抖动功能)的应用以受控方式修改其原始信号参数值(例如,振幅等)以便阻止/禁止未经授权的装置/应用程序/用户使用由发射装置提供的信号执行位置确定操作。因此,接收无线装置可执行逆操作(例如,通过应用对接收装置先前提供的与在发射节点处应用的变化信号修改功能/过程的逆功能)。一旦信号参数的原始值已经恢复(且因此在源装置处可控地应用于信号的失真/扰动已逆转),便可使用恢复的信号确定接收无线装置的位置(例如,通过指纹查找和比较程序、基于多边定位的程序等)。处理器还可经配置以在一些实施方案中根据至少一个变化过程(例如,伪随机过程)导出在发射装置处初始确定的发射特性的经重构值,例如基于天线的特性(例如,选自多个天线的天线、被引导到多个天线用于波束导向操作的信号的相对相位和振幅、循环延迟等)。在发射装置处确定的发射特性按次序例如用以禁止未经授权的用户/应用程序/装置的位置确定操作。在其中装置200已了解发射装置使用的变化过程的情形中,其可导出经重构值以使得其能够执行位置确定操作(例如,比接收装置未经配置以确定在发射装置处初始确定的发射特性值的情况下更准确地执行位置确定操作)。

处理器还可经配置以根据预定变化信号修改过程可控地修改至少一个信号参数(例如,PHY层参数,例如振幅、频率等)的值,且将具有此些经修改值的信号发射到另一装置(例如,到AP,因此实施信号的双向抖动)。

在一些实施例中,移动装置可包含多个天线,所述多个天线电连通到所述一或多个LAN收发器206和/或所述一或多个WAN收发器204(在一些变化形式中,对于多个LAN收发器中的每一者且对于多个WAN收发器中的每一者,可存在对应单独的天线)。与所述一或多个收发器通信的多个天线可经配置以启用预定变化过程(例如,时间相依性伪随机过程)的实施方案以控制/确定用以发射信号的至少一个天线相关发射特性。用以控制天线相关发射特性的此预定变化过程的实施方案可因此实现所发射信号的抖动以使得仅经配置以逆转经由多个天线和所述一或多个收发器在装置200处实现的基于天线的变化过程的经授权用户/应用程序/装置(例如,移动装置200正与其通信的经授权AP)将能够获得执行准确位置确定所需的所发射信号的正确测量值。

在一些实施例中,发射特性(例如,基于天线的发射特性)可为在发射信号的发射间隔期间选择的天线。举例来说,待发射信号将通过其引导的天线可根据预定变化天线选择过程(例如,伪随机过程)来选择。为经配置以使根据预定变化天线选择过程抖动的所发射信号解除抖动的接收无线装置因此可获得偏斜的所接收信号测量值(例如,因为所发射信号遵循的路径将取决于选定的天线、估计信道频率响应(CFR)、RSSI、RTT等,这些可能不可预测地变化)。因此,此接收装置将不能够执行准确位置确定过程。在另一个实例中,可根据一或多个预定变化波束控制过程(例如,伪随机时间变化波束控制过程)控制(例如,由收发器和/或处理器210)通过多个天线引导的信号的相应相对相位和振幅以控制(例如,形成和/或导向)被引导到接收装置的变化波束。通过根据仅对经授权用户/应用程序/装置已知的此预定过程使波束变化,在不了解所述过程的情况下对信号性质(例如,RSSI、到达角度(AoA))的测量将导致禁止对发射或接收无线装置的位置的准确确定的值。在另一个实例中,预定过程可用以延迟被引导到多个天线的各种信号以因此实施变化(例如,伪随机时变)循环延迟分集实施方案。同样在此情况下,在不了解用以延迟各种信号的变化过程的情况下,基于在接收装置处执行的信号性质的测量的准确位置确定被禁止。

如图2中进一步说明,存储器214可包含定位模块216、应用程序模块218、接收信号强度指示符(RSSI)模块220和/或往返时间(RTT)模块222。应注意,模块和/或数据结构的功能性可取决于移动装置200的实施方案而以不同方式组合、分离和/或结构化。举例来说,RSSI模块220和/或RTT模块222可各自至少部分实现为基于硬件的实施方案,且因此可包含例如以下装置:专用天线(例如,专用RTT和/或RSSI天线),用以处理和分析经由天线接收和/或发射的信号(例如,以确定所接收信号的信号强度,确定关于RTT循环的时序信息)的专用处理单元等。

应用程序模块218可为在移动装置200的处理器210上运行的过程,其从定位模块216请求位置信息。应用程序通常在软件架构的上部层内执行,且可包含室内导航应用程序、购物应用程序、位置感知服务应用程序等。定位模块216可使用从移动装置200的各种接收器和模块所导出的信息来导出移动装置200的位置。举例来说,为了基于RTT测量值确定移动装置的位置,可首先获得由每一发射装置(例如,接入点)引入的MAC处理时间延迟的合理估计且用以校准/调整测得的RTT。所测得的RTT可由RTT模块222确定,所述RTT模块可测量移动装置200与接入点之间交换的信号的时序以导出往返时间(RTT)信息。在其中发射装置包含根据预定变化信号修改过程(例如,伪随机时变信号修改过程)的延迟的情况中,RTT模块或装置的模块中的另一者可经配置以确定所述信号的初始时间值(例如,无需根据预定变化信号修改过程添加的延迟)。举例来说,添加延迟的过程的逆过程将必须对所接收信号执行。在一些实施例中,一旦测得,便可将RTT值传递到定位模块216以辅助确定移动装置200的位置。

可根据由移动装置200接收(例如,使用其收发器中的一者)的通信确定的其它信息包含接收信号功率,其可以RSSI(使用RSSI模块220确定)的形式表示。RSSI模块220还可将关于所述信号的数据提供到定位模块216。当使用RSSI测量以确定移动装置的位置时,可需要执行适当校准/调整程序。另外,在其中修改发射装置的Tx功率,例如由装置200接收的信号的振幅(其将因此导致在接收台处的可导致不正确位置确定的偏斜RSSI测量值)的情况中,装置200可经配置以确定信号的原始振幅值(例如,收发器Tx功率)(例如,在对待从源发射装置/节点发射的信号的PHY层参数的原始值执行的预定变化信号修改过程之前)。一旦确定所接收信号的正确振幅(以及计算的对应于所发射信号的原始未经修改PHY层参数的实质上正确RSSI值),便可确定装置200的位置。换句话说,在此类实施例中,AP Tx功率是抖动的,且装置处计算的RSSI(对应于小于抖动AP Tx功率的功率)将展示与应用于AP的发射功率的抖动模式相同的抖动模式。装置200将因此能够撤销RSSI上所见的抖动。接着可将移动装置200的所确定位置提供到应用程序模块218。

如进一步说明,移动装置200还可包含辅助数据存储装置224,其中可存储辅助数据,包含例如地图信息、与装置当前位于其中的区域中的位置信息有关的数据记录等数据。辅助数据可能已经从远程服务器下载。在一些实施例中,移动装置200还可经配置以接收补充信息,其包含可从其它源(例如,传感器212)确定的辅助位置和/或运动数据。此类辅助位置数据可为不完整的或含噪声,但可用作用于估计WAP的处理时间的另一独立信息源。如图2中所示(使用虚线),移动装置200可任选地在存储器中存储可根据从其它源接收的信息导出的辅助位置/运动数据226。补充信息可包含但不限于可从无线技术信号、信标、RFID标签和/或从地图导出的信息((例如,通过(例如)用户与数字地图的交互而从地理地图的数字表示接收坐标)导出或基于其的信息。

移动装置200可进一步包含提供合适接口系统的用户接口250,例如允许用户与移动装置200互动的麦克风/扬声器252、小键盘254和显示器256。麦克风/扬声器252提供话音通信服务(例如,使用广域网收发器204和/或局域网收发器206)。小键盘254包括用于用户输入的合适按钮。显示器256包括例如背光式LCD显示器等的合适显示器,且可以进一步包含用于另外的用户输入模式的触摸屏显示器。

现在参看图3,展示例如接入点300等实例性发射装置的示意图,其可类似于且经配置以具有类似于图1中所描绘的各种接入点中的任一者的功能性。接入点300可包含一或多个收发器310a-n,其电耦合到一或多个天线316a-n,用于分别与例如图1和2的移动装置108或200等无线节点通信。收发器310a-310n中的每一者可包含用于发送信号(例如,下行链路消息)的相应发射器312a-n和用于接收信号(例如,上行链路消息)的相应接收器314a-n。接入点还可包含用以与其它网络节点通信(例如,发送和接收查询和响应)的网络接口320。举例来说,每一网络元件可经配置以与网关或网络的其它合适实体通信(例如,有线或无线回程通信)以促进与一或多个核心网络节点(例如,图1中所示的其它接入点中的任一者、定位服务器110和/或其它网络装置或节点)的通信。另外和/或替代地,与其它网络节点的通信也可以使用收发器310a-n和/或相应天线316a-n来执行。

接入点300还可包含可与本文所描述的实施例一起使用的其它组件。举例来说,接入点300在一些实施例中可包含通信控制器330(其可类似于图2的处理器210)以管理与其它节点的通信(例如,发送和接收消息)且提供其它相关功能性。举例来说,控制器330可经配置以根据预定变化信号修改过程(例如基于伪随机时间变化的过程)可控地修改至少一个信号参数(例如,PHY层参数,例如振幅、频率等)的值。通过修改(例如,失真/抖动)这些参数,尝试使用所发射信号的测量值但不知道何种过程或功能用以修改所述信号的未经授权方将不能够确定在接收装置处取得的信号测量值与发送在所述装置处接收的信号的节点的位置之间的关系,因此不能够执行位置确定过程以确定装置的近似或确切位置。在一些实施例中,控制器330与一或多个收发器310a-n和/或天线316a-n结合而经配置以实施用以发射来自接入点300的信号的一或多个预定变化发射特性过程。如所提到,在一些实施例中,可实施基于预定变化天线的发射特性确定过程,包含例如以下各项中的一或多者:用以从多个发射天线选择发射天线(例如,天线316a-n中的一者)的基于伪随机时间变化的天线选择过程,用以可控地调整分别被引导到多个发射天线中的每一者以控制变化波束的多个信号中的每一者的对应相对相位和对应振幅的一或多个基于伪随机时间变化的波束成形过程,和/或用以可控地调整添加到分别被引导到多个发射天线中的至少一者的多个信号中的至少一者的对应延迟的一或多个基于伪随机时间变化的循环延迟过程。应注意,在一些实施例中,发射特性/信号参数的受控修改/确定可完成而不会违背或违反所需的通信标准(例如,不会实质上背离针对例如涉及IEEE 802.11的那些通信协议等通信协议所建立的任何标准化通信要求)和/或无需修改由信号表示的数据(例如,以使得由所接收的信号表示的数据仍可经确定/经解码而无论对底层信号的PHY层参数的任何修改或使用的发射特性如何)。

在一些实施例中,控制器330还可经配置以确定从其它无线装置(例如,从个人移动装置)接收的根据某种预定变化信号修改过程修改的信号的原始信号参数值。举例来说,在一些实施例中,例如图3的AP 300等接入点可经配置以跟踪个人无线装置的位置。所述个人无线装置可能已应用变化信号修改过程(抖动过程)以阻止/禁止未经授权的服务器或AP跟踪其位置。然而,具备关于在个人无线装置处采用的信号修改过程的信息(例如,具备在个人无线装置处应用的信号修改过程/功能,或具备对应于在个人无线装置处应用的过程/功能的逆过程/功能)的经授权服务器可经配置以确定经修改/抖动信号的原始参数值,因此使得经授权服务器能够跟踪个人无线装置的位置。在一些实施例中,控制器330可进一步经配置以重构在发射装置(例如,与接入点300通信的移动装置)处确定且使用的信号发射特性值(例如,基于天线的发射特性值)。因此,举例来说,在一些实施例中,接入点300(例如,通过控制器330,与装置的收发器和天线结合)可经配置以使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在另一无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性接收从另一无线装置(其中所述另一装置包含多个发射天线)发射的信号,其中所述至少一个信号发射特性包含例如选自多个发射天线的发射天线、波束特性和/或循环延迟分集参数中的一或多者。在此类实施例中,接入点300还可经配置以导出在另一无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值,且至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在另一无线装置处初始确定的所述信号发射特性的所述导出的经重构值确定无线装置的位置。举例来说,接入点300可经配置以从发射装置的多个天线确定由所述发射装置用以向接入点300发射信号的特定天线。知道特定天线可因此使得接入点300能够具有关于其所接收的信号行进的路径的更准确信息,且因此关于发射装置和/或接入点300更准确确定位置信息。

另外,在一些实施例中,接入点300可包含相邻者关系控制器(例如,相邻者发现模块)340以管理相邻者关系(例如,维持相邻者列表342)且提供其它相关功能性。在一些实施例中,通信控制器可实施为基于处理器的装置,具有类似于关于图8展示且描述的配置和功能性。

参考图4,展示用于位置确定操作的实例性程序400的流程图。图4中所描绘的操作大体上在发射由接收装置用来除其它操作外还执行位置确定的信号的装置/节点(其可类似于图1中所描绘的WAP 104a-c和106a-e或图3中所描绘的接入点300中的任一者)处执行。在一些实施例中,程序400也可以在个人无线装置(例如分别图1和2的108或200)处执行。

根据预定变化信号修改过程可控地修改待从第一无线装置(发射装置)发射的信号的至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值410(例如,获得或确定PHY层信号参数的原始未经修改值,且将变化信号修改过程应用于所述原始未经修改值)。如所提到,在一些实施例中,信号的PHY层信号参数包含例如振幅(也被称作发射功率或Tx)、信号的时戳、中心频率、增益、信号均衡和/或其任何组合。如还提到,预定变化信号修改过程经配置以用对授权用户/装置已知但对未经授权用户/装置并不已知的受控方式修改所述至少一个信号参数(且在一些实施例中,可各自根据不同过程修改的两个或两个以上参数)而大体上不影响由所述信号编码的内容。以下表1提供可被抖动的不同信号参数中的一些以及此抖动对确定接收装置的位置的能力具有何种影响的实例(表1还包含可受控以禁止未经授权的用户/应用程序/装置进行位置确定的基于天线的特性)。

表1

在一些实施例中,根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个信号参数的原始未经修改值可包含根据伪随机过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值。

在一些实施例中,根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个信号参数的原始/初始值可包含根据自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值。在一些实施例中,自回归移动平均(ARMA)滤波器可以如下方式与伪随机过程一起使用。伪随机产生器可产生随机数序列(通常为-1和+1的序列),所述序列发送到可以数字方式实施的ARMA滤波器中。输出是缓慢移动的输出,其可添加到例如标称Tx功率、时戳、频率、标称MAC处理延迟(即,AP处的RTT周转时间)等。用于此过程的架构可为:

●伪随机产生器。

●ARMA过程等效z变换(例如,具有表示不同延迟的z-1的不同幂的多顶式分数)。

●随机化过程的参数可包含:

-在伪随机产生器中将注入的种子值,

-开始时间,

-伪随机产生器和ARMA过程将经更新的取样周期,以及

-将乘以ARMA原始输出以控制此随机项的振幅的按比例缩放系数。

因此,在此类实施例中,根据自回归移动平均过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改可包含基于伪随机产生器过程产生随机数序列,将所述随机数序列输入到自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列,且基于所得序列修改所述至少一个PHY层信号参数(例如,振幅、频率、增益、相位等)的原始未经修改值。

应注意,一些WiFi测量值可具有与其它测量值的函数关系。举例来说,RSSI和范围(或差量(Δ)RSSI和差量(Δ)RTT)可相关。因此,在一些情况下,如果RTT保持未抖动,那么一方可能够推导例如RSSI的抖动序列(且反之亦然)。并且,如果两个可测量值(例如,RSSI和RTT)以确切相同的变化信号修改过程(例如,以同一自回归序列)抖动,那么推导抖动序列可为可能的。因此,可能需要使用不同抖动功能/过程用于不同可测量值。因此,在一些实施例中,根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值可包含根据相应不同预定变化信号修改过程可控地修改两个或两个以上PHY层信号参数的每一原始未经修改值。

继续参考图4,将具有所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值的信号发射420(例如,通过各种收发器或发射器装置中的一者)到第二无线装置(例如,例如图1的装置108或图2的装置200等接收无线装置)。所发射的信号经配置以当在第二无线装置处从所述至少一个PHY层信号参数的可控地修改的值确定所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值时促进第二无线装置处/用于第二无线装置的位置确定。为了确定所接收的信号的可控地修改的至少一个信号参数的原始值,接收装置将需要知道在发射装置处曾用以使信号变化(例如,使其抖动)的过程/功能和/或知道/确定需要应用于所接收的信号以便恢复所述至少一个信号参数的原始值(例如,在发射装置/节点处的变化过程的修改之前的原始/初始值)的逆过程/功能。

举例来说,在其中在发射装置处使用的变化信号修改过程是自回归移动平均过程的实施例中,将例如伪随机种子、按比例缩放振幅、开始时间等信息提供经授权接收装置(例如,在抖动发射之前的某个较早时间以安全方式)。解除抖动(即,反转)过程可因此在一些实施例中包含在接收装置处开始等效伪随机过程,其将在一旦注入相同的种子和按比例缩放因数时就递送与在发射装置处(例如,在AP处)使用的数字序列相同的数字序列,且两个序列在时间上同步。接收装置可随后从测量值减去ARMA过程的经按比例缩放输出。在此实例中,可在绝对模式中(经由NTP或蜂窝式网络在移动装置处可容易获得毫秒准确性日时)或通过使两个过程再同步而完成同步。绝对时间同步准确性可为宽松的(例如,约一秒),因为同步需要作为取样周期(约为若干秒,具有若干分钟的周期性)的分数来完成。这是因为抖动ARMA过程经配置以具有缓慢改变的输出,并且因此发射装置和接收装置处的绝对时间时钟并不必须极准确地同步以使得接收装置处的解除抖动良好工作。不正确的同步可造成适度的降级,因为即使对于比取样周期长若干倍的间隔,极缓慢评估的输出也提供输出的高相关。在此实例中,抖动的净效果可为缓慢变化的“自然景观”物理现象,其将在实质上等于PRN序列的时间期间在真实值周围漂移(这可类似于GNSS中的电离层误差的效果)。因为抖动功能跨越AP大体上未经同步,且因为估计位置取决于每一AP的测量值贡献,所以2D位置误差模式的有效重复周期将为用于定位的所有AP的抖动周期的乘积。

在接收装置处所述至少一个PHY层信号参数的恢复的原始值因此可用以确定接收装置的位置。举例来说,例如RSSI和/或RTT等度量可根据从一或多个接入点(其中的每一者可由接入点标识符识别,例如与接入点相关联的唯一MAC地址)或从其它类型的发射器接收的信号的信号参数的恢复的原始值导出,且那些度量可用以确定第二(接收)无线装置的位置的估计。举例来说,可接入含有具有已知地理位置的多个发射装置(例如,接入点)的地理位置、处理延迟、功率分布、RTT简档和其它此类信息的数据库(可本地存储或存储在远程装置/系统处),且可获得相关数据(例如,用于在接收装置处的信号从其接收的特定发射器/接入点)。因此获得的数据库数据可用于促进接收装置的位置确定。举例来说,可至少部分基于存储于所接入数据库上的那些发射器/接入点的已知位置来确定接收装置距发射信号的发射装置(接入点)的相对距离,且可计算/导出(例如,使用例如三边测量程序的多边定位程序)装置的位置估计。在一些实施例中,还可例如通过将从一或多个发射装置(接入点)获得的信号强度(或RSSI)和/或RTT的实际经测量值与所存储的简档进行比较以识别(近似或精确)匹配于由接收装置确定的度量值集合的简档来确定移动装置的位置(此位置确定程序也被称作“指纹识别”程序)。应注意,在一些实施例中,可使用RF传播模型(例如,考虑墙壁几何形状的模型)产生用于RSSI和/或RTT指纹的数据库。在此类实施例中,通常必需得到至少一些真实调查测量值以便恰当地校准由RF传播模型使用的参数。与匹配的所存储简档相关联的位置估计可随后视为接收到发射装置/接入点的信号的接收装置的当前位置的估计。因此,在一些实施例中,经配置以促进第二无线装置处的位置确定的所发射信号经配置以基于例如以下各项中的一或多者促进第二无线装置处的位置确定:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,和/或由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程。在一些实施例中,基于RSSI的位置确定过程可包含RSSI指纹识别过程。在一些实施例中,基于RTT的位置确定过程可包含RTT指纹识别过程。

在一些实施例中,发射装置(例如AP)可使用单个抖动序列用于所有其发射。然而,这可能不会阻止/禁止未经授权方收集解除抖动的指纹。举例来说,静态参考STA可收集由漫游STA同时收集的相同WiFi帧和测量值。在后处理步骤中,可通过收集的静态STA数据确定用于每一时期的校正值。这些校正值随后应用于漫游STA数据集。这可使得能够确定(且因此移除)两个数据集共同的抖动。类似方法可用于类似于D-GPS和RTK定位中使用的RTCM(实时校正消息)的实时定位。实时WiFi测量值校正信息可使用类似于用于GNSS的NTRIP基于HTTP的协议的某种协议发射到客户端。然而,如果发射装置应用唯一变化信号修改过程以单播被引导到特定接收STA的帧(无论是否不同抖动或其它变化信号修改过程应用于所发射信号的不同参数),且将不同抖动过程应用于另一接收台,那么基准站将必须将用于每个信号的抖动校正值发射到接收STA。这可带来当大规模执行时的挑战。

在专有/独立AP中,用以修改PHY层参数的信号修改过程的管理可使得信号参数是使用一些散列函数基于需要在AP的设置期间建立的安全性密码而产生。如果AP将可用于位置确定功能性,但仅用于经授权用户,那么所述AP可在其WiFi信标中以加密形式广播这些参数(包含广播例如实际抖动/变化信号修改功能),或中央服务器可在设置期间从AP收集此信息,且仅经授权用户可随后存取此信息。

现在参看图5,展示用于使用抖动信号的位置确定的实例性程序500的流程图。图5中所描绘的操作大体上是在接收用以执行位置确定的信号的装置处执行。程序500包含在第一无线装置(可类似于分别在图1和2中所描绘的装置108或装置200)接收510(例如,使用各种收发器或接收器中的一者)从第二无线装置(例如AP)发射的具有根据应用于至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值的至少一个预定变化信号修改过程产生的可控地修改的至少一个PHY层信号参数值的信号。所述至少一个PHY层信号参数包含例如振幅、频率、时戳、增益、信号均衡和/或其任何组合。在一些实施例中,接收装置可为AP,例如图1的AP 104a-c或106a-e中的任一者(在AP中实施解除抖动过程因此可使得能够实现例如双向抖动实施方案或实现通过AP实施的装置跟踪功能性)。

根据所接收的信号确定520所述至少一个PHY层信号参数值的原始未经修改值(例如,通过将在较早时间提供到接收装置的逆过程/功能应用于所接收的信号或其经解码值)。已确定所述至少一个PHY层信号参数的原始值后,至少部分基于根据在第一无线装置处接收的信号的可控地修改的至少一个PHY层信号参数值确定的所述信号的所述至少一个PHY层信号参数的原始未经修改值而确定530第一无线装置的位置。举例来说,可对由接收装置确定的解除抖动的PHY层值执行各种位置确定程序(例如,指纹识别、多边定位等)。

如所提到,在一些实施例中,通过应用预定变化过程以确定用以从一个无线装置向另一无线装置发射信号的信号发射特性(例如基于天线的发射特性)可执行进一步抖动操作以禁止未经授权的用户/应用程序/装置的位置确定功能性。在一些实施例中,所发射信号可不包含关于曾根据预定变化过程控制的发射特性的信息(例如,信号自身可不包含关于哪一天线被选择、何种相对相位和振幅被引导到产生特定波束特征的发射器的多个天线等的信息),且因此接收装置将需要了解使用的特定变化过程以便补偿在发射装置处使用的发射特性。在一些实施例中,关于发射特性的值和/或使用的变化过程的信息可包含在信号中(例如,作为经加密信息)。

因此,参考图6,展示用以控制/确定发射特性的实例性程序600的流程图。程序600包含在包括多个发射天线的第一无线装置(例如,例如WiFi AP的AP)处根据至少一个预定变化发射特性确定过程确定610至少一个信号发射特性,其中所述至少一个发射特性包含例如选自多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数或其任何组合。如所提到,根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程确定所述至少一个信号发射特性可包含根据至少一个自回归移动平均过程确定所述至少一个信号发射特性。在此类实施例中,实施自回归移动平均过程可包含基于伪随机产生器过程产生随机数序列,将随机数序列输入到所述至少一个自回归移动平均过程的z变换实施方案以产生所得序列,且基于所得序列确定所述至少一个信号发射特性。另外,在第一无线装置和第二无线装置处的时钟可相对于参考时间经同步,且可产生第二无线装置处的第二伪随机数序列以使得所述第二伪随机数序列与在第一无线装置处产生的随机数序列同步。

在一些实施例中,确定所述至少一个信号发射特性可包含根据至少一个基于伪随机时间变化的过程确定所述至少一个信号发射特性。举例来说,在特定时间实例将使用的发射天线可根据基于伪随机时间变化哦天线选择过程而确定。在一些实施例中,基于变化伪随机时间变化的天线选择可使得选择一个以上天线以通过选定天线同时发射信号。在另一个实例中,所述至少一个基于变化伪随机时间变化的过程可包含多个变化过程,其经应用以确定/调整分别被引导到发射装置的多个发射天线中的每一者的多个信号中的每一者的相对相位和振幅(例如,控制相位向量和振幅向量)。通过控制被引导到多个天线的信号的相位和振幅,因此可控制由经由多个天线的信号发射产生的辐射方向图的波束导向属性(例如,控制由通过多个天线的发射产生的辐射方向图的主波瓣的方向和/或形状)。通过对未经授权的用户/应用程序/装置并不已知的变化过程(例如,伪随机过程)控制辐射方向图的主波瓣的方向和/或形状提供了以禁止准确确定无线装置的位置的方式使信号抖动的另一方法。在又一实例中,所述至少一个基于变化伪随机时间变化的过程可用以实施循环延迟分集功能性。因此,在此些实施方案中,可根据例如在接收无线装置处已知但对未经授权的用户/应用程序/装置并不已知的基于伪随机时间变化的过程来选择用于不同信号(例如,用于不同OFDM符号)的循环延迟持续时间。

继续参考图6,使用根据所述至少一个预定变化发射特性确定的所述至少一个发射特性将信号从第一无线装置发射620到第二无线装置(例如,移动装置)。所发射的信号经配置以在导出在第一无线装置处确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后(即,在第二无线装置处导出在第一无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值之后)即刻促进第二无线装置(或某个其它无线装置)的位置确定。大体上,在不知道在第一(发射)装置处使用何种变化过程以确定当发射信号时在第一无线装置处使用的发射特性的情况下,接收装置并不具有准确执行位置确定功能性将需要的完整或准确信息。举例来说,在不知道从发射装置的多个天线选择何种天线的情况下,接收装置将难以补偿由所发射的信号穿越的路径(即,信道)中的变化。在一些实施例中,经配置以促进第二无线装置(或某个其它装置)的位置确定的所发射信号可经配置以基于例如以下各项中的一或多者促进第二无线装置的位置确定:基于接收信号强度指示符(RSSI)的定位确定过程,基于往返时间(RTT)的位置确定过程,和/或由惯性导航系统辅助的基于速度的位置确定过程。

在一些实施例中,除根据至少一个变化发射确定过程(例如,伪随机过程)控制至少一个基于天线的发射特性之外,发射装置还可经配置以可控地修改待发射信号的至少一个PHY层参数的原始未经修改值,所述参数例如为信号的振幅、频率、时戳、增益、信号均衡、延迟、信号相位和/或其任何组合。

还注意到,在一些实施例中,第一(发射)装置可包含接入点,例如WiFi接入点,且第二(接收)无线装置可包含配备有解除抖动集成电路的经预授权无线装置,所述解除抖动集成电路经配置以使用根据所述至少一个预定变化确定过程确定的至少一个信号发射特性实现从第一无线装置发射的信号的解除抖动。

现在参看图7,展示用以使用抖动信号执行位置确定的实例性程序700的流程图。程序700包含在第一无线装置(例如,个人移动装置,例如手机)处接收710使用根据至少一个预定变化发射特性确定过程在另一无线装置处初始确定的至少一个信号发射特性从包含多个发射天线的第二无线装置(例如,AP)发射的信号。所述至少一个信号发射特性包含例如选自所述多个发射天线的发射天线、波束特性、循环延迟分集参数和/或其任何组合。如所提到,在一些实施例中,根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程初始确定的所述至少一个信号发射特性可包含:根据基于伪随机时间变化的天线选择过程在第二无线装置处从所述多个发射天线选择的发射天线,分别被引导到所述多个发射天线中的每一者以控制变化波束的在第二无线装置处根据一或多个基于伪随机时间变化的波束成形过程可控地调整的多个信号中的每一者的对应相对相位和对应振幅,和/或添加到分别被引导到所述多个发射天线中的至少一者的在第二无线装置处根据相应至少一个基于伪随机时间变化的循环延迟过程可控地调整的多个信号中的至少一者的对应延迟。

程序700进一步包含在第一无线装置处导出720在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的经重构值,且至少部分基于根据所述至少一个预定变化发射特性确定过程在第二无线装置处初始确定的所述至少一个信号发射特性的导出的经重构值确定730第一无线装置的位置。

在一些实施例中,程序700可进一步包含根据所接收的信号确定至少第二信号发射特性的原始值(即,在通过预定变化修改过程修改之前),例如,根据至少一个预定变化发射特性修改过程在第二无线装置处可控地修改的PHY层信号参数。所述至少第二信号发射特性可包含例如信号振幅、信号频率、信号时戳、信号增益、信号均衡、信号延迟、信号相位和/或其任何组合。

执行所述程序以确定发射特性(例如,修改/抖动信号的信号参数)以恢复此些发射特性的原始值(例如,在接收装置处)和/或确定接收此些抖动信号的无线装置的位置可由基于处理器的计算系统促进。参考图8,展示实例性计算系统800的示意图。计算系统800可例如容纳在例如分别图1和2的装置108和200的手持式移动装置、例如图1中所描绘的接入点104a-c和106a-e或图3中所描绘的接入点300等发射装置等等中。计算系统800包含通常包含中央处理器单元812的基于处理器装置810(例如,个人计算机、专门计算装置等等)。除CPU 812之外,系统还包含主存储器、高速缓存存储器和总线接口电路(未展示)。基于处理器的装置810可包含大容量存储装置814,例如与计算机系统相关联的硬盘驱动器和/或快闪驱动器。计算系统800可进一步包含键盘或小键盘816,以及监视器820,例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器,其可放置在用户可接达它们的地方(例如,移动装置的屏幕)。

基于处理器的装置810经配置以例如实施本文所描述的程序和方法,包含用以进行如下操作的程序:根据至少一个预定变化信号修改过程可控地修改至少一个PHY层信号参数,根据预定变化过程确定至少一个发射特性(例如,基于天线的发射特性),恢复根据变化过程/功能控制的信号参数/发射特性的原始值,和/或执行位置确定操作。大容量存储装置814可因此包含当执行于基于处理器的装置810上时致使基于处理器的装置执行操作以促进上文所描述程序的实施的计算机程序产品。

基于处理器装置可进一步包含用以实现输入/输出功能性的外围装置。此类外围装置可包含(例如)CD-ROM驱动器和/或快闪驱动器或用于将相关内容下载到所连接系统的网络连接。此类外围装置也可以用于下载含有计算机指令的软件以实现相应系统/装置的一般操作。替代地和/或另外,在一些实施例中,在计算系统800的实施方案中可使用专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程门阵列)、DSP处理器或ASIC(专用集成电路)。可与基于处理器的装置810一起包含的其它模块为扬声器、声卡、用户可通过其将输入提供到计算系统800的指向装置(例如,鼠标或轨迹球)。基于处理器的装置810可包含操作系统。

计算机程序(也被称作程序、软件、软件应用程序或代码)包含用于可编程处理器的机器指令,且可以高级程序和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言实施。如本文所用,术语“机器可读媒体”可指代用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何非暂时性计算机程序产品、设备和/或装置(例如磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD)),包含接收机器指令作为机器可读信号的非暂时性机器可读媒体。

存储器可实施在处理单元内或处理单元外部。如本文中所使用,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目个存储器或任何特定类型的其上存储存储器的存储媒体。

如果在固件及/或软件中实施,则可将所述功能作为一或多个指令或代码存储在计算机可读媒体上。实例包含编码有数据结构的计算机可读媒体和编码有计算机程序的计算机可读媒体。计算机可读媒体包含物理计算机存储媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制,此类计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置,磁盘存储装置、半导体存储装置或其它存储装置,或任何其它可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机接入的媒体;如本文中所使用,磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD),软性磁盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。

本文所描述的标的物中的一些或全部可在计算系统中实施,所述计算系统包含后端组件(例如,作为数据服务器),或包含中间件组件(例如,应用程序服务器),或包含前端组件(例如,具有图形用户接口的客户端计算机或用户可通过其与本文所描述的标的物的实施例交互的网络浏览器),或此些后端、中间件或前端组件的任何组合。所述系统的组件可通过任何形式或媒体的数字数据通信而互连。

计算系统可包含客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此且通常通过通信网络交互。客户端与服务器的关系大体上借助于在相应计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生。

进一步的应用和使用

在一些管辖区中,收集MACID且使这些与地理位置关联可为不合法的。通常,附近的GPS定位与MACID(例如经由众包从经过的交通工具和/或行人获得)相关联。通过使用本文所描述的方法和程序,可变得更难以获得比附近GPS定位更准确的AP位置估计。因此,本文所描述的程序/方法/技术可经配置以默认地在一些管辖区中在独立的个人和商业AP中启用。专有AP所有者可能想要拒绝他/她的AP用于位置确定目的的使用。除“隐藏BSSID”检查标记(或与其耦合)之外,还可存在用以拒绝或允许此AP用于位置确定的使用的检查标记(例如,最终用户可配置AP选项,其可通过例如设定/解除设定在用于特定AP的配置网页上的选项的描述旁边的复选框而激活或去激活)。所述检查标记可自动触发默认抖动参数的设置。举例来说,抖动过程种子和其它参数可根据网络SSID和密码自动计算(用户可能也具有手动地设定这些参数的选项)。

在一些实施例中,例如智能电话等配备WiFi的装置的用户可能希望使得基于网络的定位系统更难以跟踪他们。可使用本文所描述的抖动变化信号修改过程来响应源自基础结构AP的探测。因此,在一些实施例中,个人的手持式装置(例如移动装置)可经配置以应用变化信号修改过程以可控地修改由装置发射的信号的至少一个PHY层参数的原始未经修改值。举例来说,此手持式装置将发射的信号的发射功率可根据变化修改过程(例如,位置或时间相依性过程,例如基于伪随机时间变化的过程)而控制,具有根据变化过程确定的长度的延迟可添加信号,等。PHY层参数已经以此方式修改的信号因此将禁止或干扰由未经授权的接入点跟踪其位置的位置跟踪过程,所述未经授权的接入点并不具有恢复它们从移动装置接收的信号的原始未经修改值将需要的关于所述变化过程的信息。虽然由移动装置发射的信号的PHY层参数的可控修改用以干扰或禁止接收到信号的接入点跟踪发射移动装置的位置的能力,但由那些信号包含或表示的内容数据可保持未经修改。

在一些实施例中,例如移动电话或平板计算机等个人装置可实施对等式定位估计和报告特征。这些可至少部分基于对等式距离估计(例如,使用RSSI或RTT)。某些用户可能想要拒绝对等点存取准确的距离信息,且仅允许粗略的接近度信息。一些用户可因此选择通过实施/激活类似于本文所描述的那些可控信号修改特征而阻止对等点的准确的距离估计。

在一些实施例中,场所所有者可能想要阻挡任何人和所有人从场所AP得到任何有用测量值以用于定位目的(例如,填充WiFi指纹DB)或用于任何其它目的。这可能出于本地隐私策略或政府监管原因而完成。场所所有者管理的网络因此可部署经配置以用本文所描述的方式执行信号的PHY层参数的可控修改的AP。举例来说,在其中部署的接入点包含WiFi接入点的情况中,那些接入点可经配置以执行WiFi抖动。随后可在每一AP中从集中网络控制器(此控制器可实施在例如图1中所描绘的服务器110等服务器上)激活所述特征。抖动过程(例如,某种预定自回归移动平均(ARMA)过程/功能)及其参数(振幅、频率等)的控制可从所述控制器执行。可按意愿且按需要的频次从控制器改变参数化。

在一些实施例中,场所所有者可能想要将对室内位置的接入限于他的经授权顾客/客户端应用程序且将分析结果限于其自身的内部使用。预定变化信号修改过程/功能(例如,例如表示为状态空间模型的用于每一AP的抖动功能的紧凑表示以及用于每一此类功能的相关联参数)可以安全方式传送到经授权客户端/顾客。此信息可与例如楼层地图或RSSI/RTT热图等其它辅助数据(AD)捆绑。替代地和/或另外,抖动功能和参数可能以安全方式嵌入在专有且经加密的AP信标数据元素中。客户端装置将随后能够对其接收的可控地修改(抖动)的信号应用逆功能/过程以便从所关注的测量值移除抖动的效果。

尽管本文中已详细揭示特定实施例,但这仅是作为实例出于说明的目的而完成,且并不希望相对于所附权利要求书的范围为限制性的。确切地说,预期在不脱离由权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下可做出各种替代、更改和修改。其它方面、优点和修改被视为在所附权利要求书的范围内。所呈现权利要求书表示本文中所揭示的实施例和特征。也涵盖其它未主张的实施例和特征。因此,其它实施例在所附权利要求书的范围内。

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