无线定位系统的制作方法

文档序号:11162114阅读:587来源:国知局
无线定位系统的制造方法与工艺
本申请是于2015年1月26日提交的美国专利申请14/605,611的部分继续申请,该美国专利申请14/605,611要求于2014年7月17日提交的美国专利申请62/025,795和于2014年10月27日提交的美国专利申请62/069,090的优先权。本申请还要求于2015年4月15日提交的美国专利申请62/148,019的优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及收集和处理位置特定无线波形,以用于无线通信、定位、安全和识别系统、组件、方法和装置中。
背景技术
:可以使用新兴的无线信令协议在未来解决的一个挑战是到达和来自大量可能紧密间隔的设备的高速和高效的无线数据传输。近年来对高速和低延迟无线通信能力的需求急剧增加。据预测,到2020年,无线流量将增加到2010年的大约一千(1000)倍。支持这些流量需求将是未来无线网络的挑战。一个挑战将是支持大量无线设备对分配频谱内更高数据速率的不断增长的需求。另一个将是预期伴随着大量共存的竞争网络服务的无线设备并且在许多延迟敏感应用中显著恶化用户体验的调度延迟。一些网络用户已经开始在诸如机场、会议厅和体育场的场所感觉到这样的延迟的影响,其中在这些场所,难以在周围有数百个其他设备的情况下访问无线网络。如果不引入新技术来处理无线业务的预计增长,这种差的用户体验可能成为惯例。已经提出了几种技术来解决这个挑战。一种直接的方法是在给定的覆盖区域中安装更多的接入点(AP),使得每个AP可以服务较少数量的用户(TD),并且因此更多的业务可以被卸载到有线回程网络。然而,利用广泛采用和部署的OFDM协议的AP在它们被部署得太近时可能彼此干扰。可以使用复杂的干扰减轻和资源分配算法来使得紧密间隔的AP能够容纳多个用户。例如,在IEEE802.11(WiFi)标准中,总体可用频谱在2.4GHz频带中目前大约为72MHz,但是相邻的AP可能被限制为利用22MHz或更少的可用频谱,因为它们可能各自需要在不同的频谱带中操作以减少彼此的干扰以及与TD的干扰。但是这种频分复用可能阻碍紧密间隔的AP完全利用可用频谱,并因此阻碍支持未来的预计用户需求。此外,在这样的方案中,信道规划可能是耗时的,并且可能由于多个AP之间缺乏通信和/或协调或者缺乏足够的独立频谱带以支持业务需求而完全失败。当AP从网络添加或移除时,系统可能受到影响,因为信道规划可能需要再次全部进行。毫微微蜂窝(femtocell)网络可能遭受类似的问题,因为宏和/或毫微微基站之间或多个毫微微基站之间的干扰需要通过网络资源的划分来协调和减轻;这正在减少对各个用户或小区的频谱分配。因此,虽然在给定的无线覆盖区域中安装更多的基于OFDM(或类似的现有协议)的接入点可能是简单的并且是用于一些应用的合适的解决方案,但是该解决方案本身似乎不能足够好地扩展以满足未来无线网络能力的业务需求的预计增长。另一种可能的方法是使用多输入多输出(MIMO)技术,诸如已经被包含在诸如WiFi和LTE(长期演进)的一些现有的基于OFDM的方案中,以提高频谱效率和/或减少无线网络的调度延迟。例如,多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术能够支持多个同时传输。然而,除了操作多个天线的困难之外,所支持的同时传输的数量可能受到限制。因此,这种解决方案单独可能不足以解决上述高网络密度挑战。最近,研究人员已经开始研究所谓的大规模MIMO技术,其使用比活动终端多得多的天线,使得额外的天线可以帮助将无线信号能量聚焦到较小的区域中,并且除了频率复用之外还支持一些水平的空间复用。虽然大规模MIMO技术带来了超越传统MIMO系统的一些独特的优点,但是实现这些方案的成本和复杂性随着天线的数量而增加,这可能阻碍其被广泛采用。利用额外天线的原理也可以应用于分布式天线系统中,其中一些附加天线靠近用户布置。通过本地天线的协调,无线信号能量可以集中到小区域中,因此系统可以能够为某些终端设备提供高数据速率。然而,系统和协调天线的复杂性随着系统规模而增长,这可能限制该解决方案的可扩展性。因此,需要能够有效且成本划算地满足对因特网的无线接入的不断增长的需求的无线通信技术。使用新兴的无线信令协议可以解决的另一个挑战是精确的室内位置识别和跟踪。全球定位系统(GPS)使用来自卫星的信号来给用户和配备有GPS装置的设备提供位置和时间信息。当用户在建筑物内导航时,GPS信号可能很弱或不可用。在一些示例中,来自无线接入点的Wi-Fi信号可以用于确定粗略位置。例如,无线设备可以测量平均接收信号强度(RSS)并使用所接收的无线信号的RSS指示(RSSI)来估计其与无线接入点的距离。这样的系统可能能够估计设备距离接入点一定距离,但是可能不能指示设备的相对方位,即,设备是在接入点的前面还是后面或侧面。在一些情况下,来自多个无线接入点的信号可以用于使用三角测量来估计设备的位置,但是这样的方案没有报告好于几米的室内定位精度。用于确定设备在室内环境中的位置的其他已知技术包括所谓的到达时间(ToA)或飞行时间(ToF)技术、到达时间差(TDoA)和到达角(AoA)技术。这些技术也实现了几米的定位精度。因此,需要能够以高分辨率精度确定和/或跟踪用户或设备的位置的定位技术。高度精确的室内定位技术可以适用于其他应用,例如手势识别、家庭安全和室内监视系统。使用无线或“无线电”技术可能具有优于当前解决方案的优点,因为低辐射级无线电系统是安全的,并且不需要在可以使用当前的现成组件来实现的发射器和接收器之间的视线。技术实现要素:在示例性定位系统中,用户或设备可以向定位器发送至少一个位置特定波形,定位器也可以是任何类型的无线模块,诸如路由器、接入点、基站、计算机、中继器、手持设备等。定位器可以将所接收的位置特定波形与可以或已经与特定位置或位置坐标集相关联的预测的波形、计算机生成的波形、存储的波形、先前生成的波形等进行比较。可以以各种方式比较所接收的位置特定波形,包括但不限于:将一个波形与另一个波形卷积,使一个波形与另一个波形的时间反演版本卷积,使波形相关,将一个波形归一化并将其从另一个波形减去等,以确定波形有多么相似。如果确定波形足够相似,则发送所接收的位置特定波形的设备将被认为处于与在比较计算中使用的预测的、计算机生成的、存储的和/或先前生成的波形相关联的特定位置。描述了无线定位系统的示例性实施例,其中已经示出使用位置特定波形的定位系统通过使用本文公开的创造性装置和方法实现了优于5cm的定位。通常,在一个方面,提供了一种确定设备的位置的方法。该方法包括在第一设备处接收通过多径信道从第二设备发送的探测信号。由于多径信道的影响,在第一设备处接收的探测信号具有与由第二设备发送的波形不同的波形。该方法还包括基于在第一设备处接收的探测信号来估计信道脉冲响应。该方法还包括基于估计的信道脉冲响应来确定时间反演信号。该方法还包括基于时间反演信号和存储在存储设备中的所存储的信道脉冲响应来确定第二设备的位置。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。所存储的信道脉冲响应可以从多个位置发送的探测信号导出,每个存储的信道脉冲响应从相应位置发送的相应探测信号导出,每个存储的信道脉冲响应与发送相应探测信号的位置相关联。该方法可以包括对于多个位置中的每一个,基于时间反演信号和与该位置相关联的存储的信道脉冲响应的函数来确定特征值,以及基于与所述特征值中的最大特征值相关联的位置来确定第二设备的位置。与位置相关联的特征值还可以是所存储的信道脉冲响应或与一个或多个相邻位置相关联的响应的函数。与位置相关联的特征值可以是从在多个时间段从该位置发送的探测信号导出的存储的信道脉冲响应的函数。确定与位置相关联的特征值可以包括计算时间反演信号和与该位置相关联的存储的信道脉冲响应的卷积。探测信号可以由载波调制,并且可以以在载波的一个波长、一半波长或者十分之一波长内的精度来确定第二设备的位置。探测信号可以包括一个或多个脉冲信号。探测信号可以包括一个或多个伪随机码。探测信号可以包括一个或多个格雷序列。关于第二设备的位置的信息可以例如使用时间反演无线通信发送到第二设备。该方法可以包括从第二设备接收粗略定位数据,基于粗略定位数据选择存储的信道脉冲响应的子集,以及基于时间反演信号和存储的信道脉冲响应的子集来确定第二设备的位置。在实施例中,特征值可以用于确定设备的位置。例如,如果特征值表示对测量的信道脉冲响应的时间反演版本和多个参考信道脉冲响应中的每一个执行的数学函数的结果,则可以存在生成的一组特征值,其描述每个参考信道脉冲响应与所测量的信道响应(的时间反演版本)的匹配程度。在那些实施例中,产生最高特征值的参考信道脉冲响应可以被认为与与所测量的设备相同的位置坐标相关联。在一些实施例中,特征值可以被归一化,并且产生最接近1的特征值的参考信道脉冲响应可以被认为是与与所测量的设备相同的坐标相关联的参考信道脉冲响应。在实施例中,如果所计算的特征值中没有一个超过特定阈值,则系统可以报告不能确定或不能以高确定性确定设备的位置。在实施例中,可能需要大于0.5,0.75,0.8,0.9,0.95或0.98的归一化特征值来确定参考信道脉冲响应是对测量的信道脉冲响应的足够精确的匹配。在实施例中,可能需要小于1,0.95,0.9,0.8,0.75,0.5,0.25或0.1的归一化特征值来确定没有参考信道脉冲响应与测量的信道脉冲响应足够接近匹配。在实施例中,特征值可以用于确定设备的位置。例如,如果特征值表示对测量的信道脉冲响应和多个参考信道脉冲响应中的每一个的时间反演版本执行的数学函数的结果,则可以存在生成的一组特征值,其描述每个参考信道脉冲响应与所测量的信道响应(的时间反演版本)的匹配程度。在那些实施例中,产生最高特征值的参考信道脉冲响应可以被认为与与所测量的设备相同的位置坐标相关联。在一些实施例中,特征值可以被归一化,并且产生最接近1的特征值的参考信道脉冲响应可以被认为是与与所测量的设备相同的坐标相关联的参考信道脉冲响应。在实施例中,如果所计算的特征值中没有一个超过特定阈值,则系统可以报告不能确定或不能以高确定性确定设备的位置。在实施例中,可能需要大于0.5,0.75,0.8,0.9,0.95或0.98的归一化特征值来确定参考信道脉冲响应是对测量的信道脉冲响应的足够精确的匹配。在实施例中,可能需要小于1,0.95,0.9,0.8,0.75,0.5,0.25或0.1的归一化特征值来确定没有参考信道脉冲响应与测量的信道脉冲响应足够接近匹配。一般来说,在另一方面中,提供一种有助于确定装置的位置的装置。该装置包括存储器,其存储表示从多个位置发送的探测信号导出的信道脉冲响应的第一数据和表示位置的坐标的第二数据。装置的实现可以包括以下特征中的一个或多个。该装置可以包括数据处理器,其被配置为基于时间反演信号和所存储的信道脉冲响应来确定终端设备的位置,所述时间反演信号基于信道脉冲响应的时间反演版本而被确定,该信道脉冲响应基于从终端设备发送的信道探测信号而被估计。一般而言,在另一方面,提供了一种用于确定位置信息的装置。该装置包括:发送模块,其被配置为通过多径信道向基站发送信道探测信号;以及接收模块,其用于从所述基站接收位置数据,所述位置数据具有关于所述装置的位置的坐标的信息,其中所述基站基于从从接收的信道探测信号导出的信道脉冲响应的时间反演版本导出的时间反演信号和存储的信道脉冲响应来确定所述装置的位置。装置的实现可以包括以下特征中的一个或多个。该装置可以包括移动电话、照相机、膝上型计算机、平板计算机、可穿戴计算设备、一副眼镜、头盔、护目镜、汽车、个人交通工具、机器人、机器人手臂、无人机、无线电、音频播放器、健康监视器、耳机、对象跟踪器、名称标签、服装标签、商品标签、包装盒、笔、铁笔、手表、手镯、项链或手推车。一般而言,在另一方面,提供了一种确定设备的位置的方法。该方法包括:从场所内的多个位置中的每个位置,通过多径信道向基站发送探测信号;在基站处,对于每个接收的探测信号,估计信道脉冲响应并将信道脉冲响应与发送相应探测信号的位置相关联;在存储器中存储表示所估计的信道脉冲响应的第一数据和表示与所述信道脉冲响应相关联的位置的第二数据。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。多个位置可以间隔开等于或小于探测信号的载波的波长、波长的一半或波长的十分之一的距离。散射元件可用于在将探测信号发射到基站时将探测信号分散到多个传播路径。在多个位置中的每一个位置处,可以使用激光束来确定位置坐标。第二数据可以包括每个位置的坐标。该方法可以包括将机器人移动到多个位置中的每个位置,以及将探测信号从机器人发送到基站。该方法可以包括将无人驾驶飞行器移动到多个位置中的每个位置,以及将探测信号从无人驾驶飞行器发送到基站。该方法可以包括在场所内的每个位置处,在多个时间段向基站发送探测信号,并且在基站处存储表示与在多个时间段发送的探测信号相对应的信道脉冲响应的第一数据。该方法可以包括基于所存储的第一数据和第二数据确定设备在场所内的位置。场所可以包括房屋、博物馆、建筑物、购物商场、游乐园、会议中心、酒店、地铁站、火车站、机场、地下地形、游轮、隧道、或者具有多个结构或建筑物的区域中的至少一个。一般而言,在另一方面,提供了一种用于确定终端设备的位置的方法。该方法包括在终端设备处通过多径信道向基站发送射频信号,该基站具有存储信道脉冲响应的存储器,每个信道脉冲响应与多个位置中的一个相关联;以及从基站接收关于终端设备的位置的信息,其中基站基于从终端设备发送的射频信号导出的时间反演信号和存储的信道脉冲响应来确定终端设备的位置。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。射频信号可以具有在0.1GHz至100GHz之间的范围内的频率。射频信号可以具有等于或大于20MHz的带宽。该方法可以包括使用Wi-Fi、蓝牙或蜂窝信号中的至少一个来确定终端设备的粗略位置,向基站发送关于粗略位置的信息,以及从基站接收精确位置信息。基站可以基于粗略位置信息从所存储的信道响应中选择所存储的信道响应的子集,并且基于时间反演信号和所存储的信道脉冲响应的子集来确定终端设备的精确位置。一般而言,在另一方面,提供了一种用于确定设备的位置的方法。该方法包括使用Wi-Fi、蓝牙或蜂窝信号中的至少一个来确定场所中的设备的粗略位置;以及基于时间反演信号和存储的信道脉冲响应来确定所述设备在所述场所中的精确位置,每个所存储的信道脉冲响应与已知位置相关联。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。该方法可以包括接收从设备发送的探测信号,基于接收的探测信号估计信道脉冲响应,以及基于估计的信道脉冲响应的时间反演版本确定时间反演信号。每个存储的信道响应可以从与该存储的信道脉冲响应相关联的已知位置发送的探测信号导出。一般来说,在另一方面,一种方法包括:在终端设备处,使用时间反演无线通信与第一基站建立通信链路;以及使用时间反演无线通信从所述第一基站接收第一下行链路信号,所述下行链路信号包括关于所述终端设备的位置的第一信息。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。与第一基站建立通信链路可以包括从终端设备向第一基站发送信道探测信号。该方法可以包括在终端设备处,使用时间反演无线通信与第二基站建立通信链路;使用时间反演无线通信从所述第二基站接收第二下行链路信号,所述第二下行链路信号包括关于所述终端设备的位置的第二信息;以及基于所述第一信息和所述第二信息确定所述终端设备的位置。一般而言,在另一方面,提供了一种确定设备的位置的方法。该方法包括:在第一设备处,接收通过多径信道从第二设备发送的探测信号;基于在所述第一设备处接收的所述探测信号来估计信道脉冲响应;以及应用时间反演分类器以基于估计的信道脉冲响应和存储的信道脉冲响应来确定第二设备的位置,每个存储的信道脉冲响应与已知位置相关联。该方法的实现可以包括以下特征。该方法可以包括将关于第二设备的位置的信息发送到第二设备。一般来说,在另一方面中,一种方法包括在基站处广播作为多个下行链路信号的组合的组合信号,每一下行链路信号具有与特定位置相关联的坐标数据,所述下行链路信号具有被配置为在特定位置聚焦的波形。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。该方法可以包括执行与终端设备的握手过程,以提供对终端设备确定组合信号的广播的定时有用的定时信息。一般而言,在另一方面,提供了一种确定终端设备的位置的方法。该方法包括在终端设备处执行与基站的握手过程,以接收对于确定组合信号的广播的定时有用的定时信息,该组合信号是多个下行链路信号的组合,每个下行链路信号具有与特定位置相关联的坐标数据,所述下行链路信号具有被配置为在所述特定位置处聚焦的波形;从所述基站接收下行链路信号,所述下行链路信号具有被配置为聚焦在所述终端设备所位于的特定位置处的波形;以及基于所接收的下行链路信号确定所述终端设备的位置的坐标。一般而言,在另一方面,提供了一种确定设备的位置的方法。该方法包括:确定终端设备的粗略位置;将表示所述粗略位置的数据发送到服务器;从所述服务器下载关于与所述粗略位置处或附近的位置相关联的信道脉冲响应的信息;从信标接收信道探测信号;基于所接收的信道探测信号来估计信道脉冲响应;基于所估计的信道脉冲响应来确定时间反演信号;以及基于所述时间反演信号和所下载的信道脉冲响应来确定所述终端设备的精确位置。在另一方面,一种装置包括用于接收通过多径信道从第二设备发送的探测信号的电路。由于多径信道的影响,在该装置处接收的探测信号具有与由第二设备发送的波形不同的波形。所述设备还包括数据处理器,其被配置以基于所接收的探测信号来估计信道脉冲响应。数据处理器还被配置为基于估计的信道脉冲响应来确定时间反演信号。数据处理器还被配置为基于所述时间反演信号和存储在存储设备中的所存储的信道脉冲响应来确定第二设备的位置。装置的实现可以包括以下特征中的一个或多个。所存储的信道脉冲响应可以从多个位置发送的探测信号导出,每个存储的信道脉冲响应从相应位置发送的相应探测信号导出,每个存储的信道脉冲响应与发送相应探测信号的位置相关联。数据处理器可以被配置为:对于多个位置中的每一个,基于时间反演信号和与该位置相关联的存储的信道脉冲响应的函数来确定特征值,并且基于与所述特征值中的最大特征值相关联的位置来确定第二设备的位置。与位置相关联的特征值还可以是所存储的信道脉冲响应或与一个或多个相邻位置相关联的响应的函数。与位置相关联的特征值可以是从在多个时间段从该位置发送的探测信号导出的存储的信道脉冲响应的函数。确定与位置相关联的特征值可以包括计算时间反演信号和与该位置相关联的存储的信道脉冲响应的卷积。探测信号可以包括一个或多个脉冲信号。探测信号可以包括一个或多个伪随机码。探测信号可以包括一个或多个格雷序列。该装置可以包括发送电路,用于将关于第二设备的位置的信息发送到第二设备。在另一方面,一种用于监视宏观对象布置中的至少一个宏观对象的系统包括一个或多个无线发射器。每个无线发射器处于不同的空间位置,并且每个无线发射器被配置为发射一个或多个无线信号。每个无线信号具有带宽和中心频率。该系统还包括一个或多个无线接收器。每个无线接收器处于不同的空间位置,并且每个无线接收器被配置为接收从每个无线发射器发射的一个或多个无线信号中的至少一个。该系统还包括耦合到至少所述一个或多个无线接收器的电子处理器。电子处理器被配置为将从接收的一个或多个无线信号导出的信息与数据库中的信息进行比较。电子处理器还被配置为基于比较确定关于宏观对象布置的信息。电子处理器还被配置为基于所确定的信息生成输出。一个或多个发射器的数量为M,第m个发射器的一个或多个无线信号的数量为Nm,一个或多个无线接收器的数量为K,由第k个无线接收器接收的来自第m个发射器的第n个无线信号的带宽是bmnk。系统具有超过50MHz的集合带宽B,其中以及其中,与数据库中的信息进行比较的所导出的信息跨越该集合带宽。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。一个或多个无线接收器可以接收通过一个或多个无线信道从一个或多个无线发射器发射的两个或更多个无线信号,并且将从接收到的一个或多个无线信号导出的信息与数据库中的信息进行比较可以包括将从所接收的两个或更多个无线信号导出的复合信道响应或从从所接收的两个或更多个无线信号导出的复合信道响应导出的信息与存储在数据库中的信息进行比较。一个或多个无线接收器可以接收具有不同中心频率的两个或更多个无线信号。存储在数据库中的信息可以包括各自从先前接收的两个或更多个无线信号导出的复合信道响应,或从各自从先前接收的两个或更多个无线信号导出的复合信道响应导出的信息。存储在数据库中的信息可以包括宽带信道响应,并且该方法可以包括处理宽带信道响应以模拟较窄带信道响应。将复合信道响应与数据库中的信息进行比较可以包括确定在从接收的两个或更多个无线信号导出的复合信道响应与存储在数据库中的复合信道响应之间的多个时间反演谐振强度。电子处理器可以被配置为识别导致最大时间反演谐振强度的存储的复合信道响应。导致最大时间反演谐振强度的存储的复合信道响应可以与特定位置相关联,并且基于比较确定关于宏观对象布置的信息可以包括确定接收两个或更多个无线信号的一个或多个无线接收器位于特定位置或特定位置附近。导致最大时间反演谐振强度的存储的复合信道响应可以与宏观对象的特定布置相关联,并且基于比较确定关于宏观对象布置的信息可以包括确定宏观对象具有特定布置。关于宏观对象布置的信息可以包括宏观对象布置中的变化的指示。宏观对象可以排除一个或多个无线发射器和一个或多个无线接收器。一个或多个无线接收器相对于一个或多个无线发射器可以是静止的。宏观对象可以包括一个或多个无线发射器和接收器中的至少一个,并且其中宏观对象布置中的改变可以是一个或多个无线发射器和接收器之一相对于其它宏观对象的位置变化。宏观对象布置可以位于丰富多径场所中。场所可以包括封闭结构或部分封闭结构中的至少一个。封闭结构可以包括建筑物。建筑物可以包括墙壁、门或窗户中的至少一个。确定关于宏观对象布置的信息可以包括确定关于门或窗中的至少一个的布置的信息。一个或多个无线发射器和一个或多个无线接收器可以位于墙壁的一侧,并且确定关于宏观对象布置的信息可以包括确定关于位于墙壁另一侧的宏观对象的布置的信息。集合带宽B可以大于60MHz,大于80MHz,大于100MHz,大于125MHz,大于500MHz或大于1GHz。一个或多个无线发射器可以容纳在第一无线设备中。一个或多个无线发射器可以具有不同的天线,但是共享公共编码器。一个或多个无线接收器可以容纳在第二无线设备中。一个或多个无线接收器可以具有不同的天线,但是共享公共解码器。从接收的无线信号导出的信息可以包括信道状态信息。一个或多个发射器可以在两个或更多个信道上发射两个或更多个无线信号,所导出的信息可以包括从通过两个或更多个信道发送的信号导出的信息的部分,每个信道可以具有小于50MHz的带宽,导出的信息的每个部分可以包括相应信道的信道响应信息,并且与信息的部分相关联的两个或更多个信道的带宽可以共同跨越50MHz以上。一个或多个发射器可以在符合IEEE802.11标准的两个或更多个信道上发射两个或更多个无线信号,并且每个信道可以具有约20MHz、22MHz或40MHz的带宽。导出的信息可以包括从通过具有不同中心频率的两个或更多个信道发送的信号导出的信息的部分。两个或更多个信道可以具有重叠的频带。两个或更多个信道可以具有不重叠的频带。在上述系统中,在一些示例中,M=1,K=1,N1=1,并且b111>50MHz。在一些示例中,M=1,K=1,N1≥2并且B=在一些示例中,M=1且K≥2。在一些示例中,N1=1。在一些示例中,M≥2且K=1。在一些示例中,对于每个m,Nm=1。在一些示例中,M≥2且K≥2。在一些示例中,对于每个m,Nm=1。数据库中的信息可以包括从先前接收的当宏观对象具有第一布置时的的一个或多个无线信号导出的信息。数据库中的信息可以包括从先前接收的一个或多个无线信号导出的信道状态信息。确定关于宏观对象布置的信息可以包括确定宏观对象的当前布置是否不同于第一布置。确定宏观对象的当前布置是否不同于第一布置可以包括确定一个或多个门或窗的当前布置是否与所述一个或多个门或窗较早时间的布置不同。在另一方面,一种用于监视场所的系统包括存储设备,其被配置为存储从通过使用第一多个子载波的第一信道发送的第一无线信号导出的第一信道状态信息和从通过使用第二多个子载波的第二信道发送的第二无线信号导出的第二信道状态信息的组合,或者从第一和第二信道状态信息的组合导出的第一信息。该系统还包括接收器,被配置为接收通过所述第一信道发送的第三无线信号和通过所述第二信道发送的第四无线信号。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于所接收的第三无线信号来确定第三信道状态信息。数据处理器还被配置为基于所接收的第四无线信号来确定第四信道状态信息。数据处理器还被配置为执行以下中的至少一个:(i)将第三和第四信道状态信息的组合与存储的第一和第二信道状态信息的组合进行比较,或(ii)将从第三和第四信道状态信息的组合导出的第二信息与存储的第一信息进行比较。数据处理器还被配置为基于比较确定关于场所中的对象的布置的信息。数据处理器还被配置为基于所确定的关于对象的布置的信息来产生输出。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于50MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽之和可以大于50MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于50MHz的带宽,并且第一和第二信道组合可以跨越不止50MHz。第一、第二、第三和第四无线信号可以符合IEEE802.11标准。该系统可以包括移动电话、网络路由器、网络接入点、烟雾探测器、笔记本计算机、台式计算机、平板计算机、照明装置、电器、机器人、电视、无线电、音频设备、视频设备、照相机、摄像机或投影仪中的至少一个。该系统可以包括发射器以发射第一和第二无线信号,并且发射器和接收器可以共享用于发射和接收第一和第二无线信号的一个或多个天线。可以从第一组一个或多个天线发送第一和第二无线信号,并且可以在不同于第一组一个或多个天线的第二组一个或多个天线接收第一和第二无线信号。该系统可以被配置为检测门或窗中的至少一个的位置变化。存储设备可以被配置为存储信道状态信息的记录,每个记录可以包括以下中的至少一个:(i)从通过N1个信道发送的N1个无线信号导出的N1个信道状态信息,每个信道使用多个子载波,或者(ii)从N1个信道状态信息导出的信息,其中N1等于或大于3,接收器可以被配置为接收通过N1个信道发送的N1个无线信号。数据处理器可以被配置为基于所接收的N1个无线信号来确定N1个信道状态信息,执行以下操作中的至少一个:(i)将所确定的N1个信道状态信息的组合与所存储的记录进行比较,或(ii)将从所确定的N1个信道状态信息导出的信息与所存储的记录进行比较,以及基于所述比较确定关于所述场所中的对象的布置的信息。N1个信道的组合可以跨越50MHz以上。在另一方面,一种系统包括:接收器,被配置为接收包括具有符合IEEE802.11标准的格式的一个或多个帧的第一无线信号。一个或多个帧中的每一个具有至少一个前导码。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于无线信号中的至少一个前导码来确定第一信道状态信息。数据处理器还被配置为将第一信道状态信息与对象的第一位置或第一布置相关联。数据处理器还被配置为将第一信道状态信息和关于对象的第一位置或第一布置的信息存储在本地存储设备中,或者,提供第一信道状态信息和关于对象的第一位置或第一布置的信息以用于存储在远程存储设备中。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。接收器可以被配置为在第一信道状态信息和关于对象的第一位置或第一布置的信息已经存储在本地或远程存储设备中之后接收第二无线信号,第二无线信号可以包括具有符合IEEE802.11标准的格式的一个或多个帧,所述一个或多个帧中的每一个具有至少一个前导码。数据处理器可以被配置为:基于第二无线信号中的至少一个前导码来确定第二信道状态信息,从本地或远程存储设备检索第一信道状态信息,将第二信道状态信息与第一信道状态信息进行比较,并且当所述第二信道状态信息匹配所述第一信道状态信息时产生输出。第二无线信号的至少一个前导码可以包括长前导码。第二无线信号的一个或多个帧中的每一个可以包括多个前导码。数据处理器还可以被配置为将第一信道状态信息和第二信道状态信息中的一个或两个分类为一个或多个簇。数据处理器可以被进一步配置为对一个或多个簇进行平均。将第二信道状态信息与第一信道状态信息进行比较可以包括基于第一和第二信道状态信息确定时间反演谐振强度。第一无线信号可以从无线网络路由器或无线网络接入点中的至少一个发送。接收器可以接收第一无线信号而不加入由网络路由器或接入点提供的网络。数据处理器可以被配置为提供用户界面以使用户能够提供关于对象的第一位置或第一布置的信息。用户界面可以显示地图并且使得用户能够指示地图上的位置,并且数据处理器可以被配置为将用户指示的位置与第一信道状态信息相关联。数据处理器可以被配置为确定发送第一无线信号的设备的第一标识符,将第一信道状态信息与第一标识符相关联,并将第一标识符与第一信道状态信息一起存储在本地或远程存储设备中。在另一方面,一种系统包括:接收器,被配置为接收包括具有符合IEEE802.11标准的格式的一个或多个帧的第一无线信号。一个或多个帧中的每一个具有至少一个前导码。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于无线信号中的至少一个前导码来确定第一信道状态信息。数据处理器还被配置为将第一信道状态信息与预先存储的信道状态信息进行比较。数据处理器还被配置为基于所述比较来确定关于对象的位置或布置的信息。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。将第一信道状态信息与预先存储的信道状态信息进行比较可以包括基于第一信道状态信息和预先存储的信道状态信息来确定时间反演谐振强度。预先存储的信道状态信息可以存储在本地存储设备或远程存储设备中的至少一个中。数据处理器可以被配置为确定发送第一无线信号的发射器的标识符,以及检索与该标识符相关联的预先存储的信道状态信息。将第一信道状态信息与预先存储的信道状态信息进行比较可以包括将第一信道状态信息与和发射器的标识符相关联的预先存储的信道状态信息进行比较。发射器可以包括无线网络路由器或无线网络接入点中的至少一个,并且标识符包括服务集标识符(SSID)。在另一方面,一种系统包括:接收器,其被配置为接收通过共同跨越不止50MHz的至少一个无线信道发送的第一组至少两个无线信号。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于第一组至少两个无线信号来确定第一复合信道响应。数据处理器还被配置为将第一复合信道响应与对象的第一位置或第一布置相关联。数据处理器还被配置为将第一复合信道响应和关于对象的第一位置或第一布置的信息存储在本地存储设备中,或者,提供第一复合信道响应和关于对象的第一位置或第一布置的信息以用于存储在远程存储设备中。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。接收器可以被配置为接收通过共同跨越不止50MHz的至少一个无线信道发送的第二组至少两个无线信号,并且数据处理器可以被配置为:基于第二组至少两个无线信号来确定第二复合信道响应,从所述本地或远程存储设备检索所述第一复合信道响应,将所述第二复合信道响应与所述第一复合信道响应进行比较,以及当所述第二复合信道响应与所述第一复合信道响应匹配时,生成输出。数据处理器还可以被配置为当第二复合信道响应与第一复合信道响应不匹配时生成输出。数据处理器可以被配置为确定与最佳匹配第二复合信道响应的复合信道响应相关联的特定位置,其中输出使得生成消息,该消息指示接收器在所述特定位置附近。输出可以使得生成消息,该消息指示应当调整定位系统的分辨率。输出可以使得生成消息,该消息指示系统正在使用第二组至少两个无线信号的接收信号强度来确定第二组至少两个无线信号的源的位置。将第二复合信道响应与第一复合信道响应进行比较可以包括基于第一和第二复合信道响应来确定时间反演谐振强度。第一组至少两个无线信号可以从无线网络路由器或无线网络接入点中的至少一个发送。接收器可以接收第一组至少两个无线信号,而不加入由网络路由器或接入点提供的无线网络。数据处理器可以被配置为提供用户界面以使用户能够提供关于对象的第一位置或第一布置的信息。用户界面可以显示地图并且使得用户能够指示地图上的位置,并且数据处理器可以被配置为将用户指示的位置与第一复合信道响应相关联。数据处理器可以被配置为确定发送第一无线信号的设备的第一标识符,将第一复合信道响应与第一标识符相关联,并将第一标识符与第一复合信道响应一起存储在本地或远程存储设备中。在另一方面,一种系统包括:接收器,被配置为接收通过共同跨越不止50MHz的至少一个无线信道发送的第一组两个或更多个无线信号。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于第一组至少两个无线信号来确定第一复合信道响应。数据处理器还被配置为将第一复合信道响应与至少一个预先存储的复合信道响应进行比较。数据处理器还被配置为基于所述比较来确定关于对象的位置或布置的信息。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。将第一复合信道响应与预先存储的复合信道响应进行比较可以包括基于第一复合信道响应和预先存储的复合信道响应来确定时间反演谐振强度。预先存储的复合信道响应可以存储在本地存储设备或远程存储设备中的至少一个中。数据处理器可以被配置为确定发送第一组至少两个无线信号的发射器的标识符,并且检索与该标识符相关联的至少一个预先存储的复合信道响应。将第一复合信道响应与至少一个预先存储的复合信道响应进行比较可以包括将第一复合信道响应与和发射器的标识符相关联的至少一个预先存储的信道状态信息进行比较。发射器可以包括无线网络路由器或无线网络接入点中的至少一个,并且标识符包括服务集标识符(SSID)。在另一方面,一种用于监视场所的系统包括用于存储状态信息集的存储设备。每个状态信息集从第一信道的信道状态信息和第二信道的信道状态信息导出。第一信道使用第一多个子载波,并且第二信道使用第二多个子载波。第一和第二信道具有不同的中心频率。每个状态信息集与场所的状态相关联,并且至少一些不同的状态信息集与场所的不同状态相关联。至少一些不同的状态表示场所中对象的不同布置。该系统还包括接收器,其被配置为接收通过使用第一多个子载波的第一信道发送的第一无线信号和通过使用第二多个子载波的第二信道发送的第二无线信号。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于所接收的第一无线信号来确定第一信道状态信息。数据处理器还被配置为基于所接收的第二无线信号来确定第二信道状态信息。数据处理器还被配置为基于第一和第二信道状态信息的组合来确定当前状态信息集。数据处理器还被配置为将当前状态信息集与存储在存储设备中的状态信息集进行比较。数据处理器还被配置为基于所述比较来确定关于场所中的对象的当前布置的信息。数据处理器还被配置为基于所确定的关于场所中的对象的当前布置的信息来产生输出。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于50MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽之和可以大于50MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于50MHz的带宽,并且第一和第二信道组合可以跨越不止50MHz。第一和第二无线信号可以符合IEEE802.11标准。该系统可以包括被配置为发送第一和第二无线信号的发射器。发射器和接收器可以共享用于发射和接收第一和第二无线信号的一个或多个天线。可以从第一组一个或多个天线发送第一和第二无线信号,并且可以在不同于第一组一个或多个天线的第二组一个或多个天线接收第一和第二无线信号。该系统可以包括移动电话、网络路由器、网络接入点,烟雾探测器、笔记本计算机、台式计算机、平板计算机、照明装置、电器、机器人、电视、无线电、音频设备、视频设备、照相机、摄像机或投影仪中的至少一个。数据处理器可以被配置为确定场所中的门或窗中的至少一个是否已经相对于门或窗的过去位置移动。存储的状态信息集可以与场所中的位置相关联,并且数据处理器可以被配置为基于当前状态信息集与存储在存储设备中的状态信息集的比较结果来确定接收器在场所中的位置。每个状态信息集可以从N1个信道的信道状态信息导出,每个信道可以使用多个子载波,不同的信道可以具有不同的中心频率,其中N1可以等于或大于3。接收器可以被配置以接收通过N1个信道发送的N1个无线信号,并且数据处理器可以被配置为基于N1个信道状态信息的组合来确定当前状态信息集,将当前状态信息集与存储在所述存储设备中的状态信息集进行比较,以及基于所述比较来确定关于所述场所中的对象的当前布置的信息。N1个信道的组合可以跨越50MHz以上。在另一方面,一种系统包括:接收器,被配置为接收通过使用第一多个子载波的第一信道发送的第一无线信号,以及接收通过使用第二多个子载波的第二信道发送的第二无线信号。第一和第二信道具有不同的中心频率。该系统还包括数据处理器,其被配置为基于从第一无线信号导出的第一信道状态信息和从第二无线信号导出的第二信道状态信息来确定场所中的状况。所述确定包括将(i)第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合或者(ii)从第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合导出的第一信息中的至少一个与所存储的记录进行比较,所存储的记录包括从先前通过第一和第二信道发送的无线信号导出的信息。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。状况可以包括以下中的至少一个:接收器的位置,场所中的对象的配置,或场所中的人的特征。场所可以包括接收器所位于的房间或建筑物。场所中的状况可以包括门或窗中的至少一个的配置。场所中的状况可以包括以下中的至少一个:(i)门的关闭状态,(ii)门的打开状态,(iii)窗的关闭状态,或(iv)窗的打开状态。场所中的状况可以包括特定人在场所中的特定位置的存在。数据处理器可以被配置为确定以下各项中的至少一个:(i)场所中的门是打开还是关闭的,(ii)场所中的窗是打开还是关闭的,或(iii)对象是否已经相对于较早时间的位置移动。数据处理器可以被配置为识别从预定人群中选择的特定人。第一和第二无线信号可以符合IEEE802.11标准。IEEE802.11标准可以包括IEEE802.11a,IEEE802.11b,IEEE802.11g,IEEE802.11n,IEEE802.11ac或IEEE802.11ad标准中的至少一个。第一和第二信道可以由至少一个保护频带隔开。第一信道状态信息可以包括信道响应的幅度和相位。每个存储的记录可以包括级联的从先前通过第一信道发送的无线信号导出的信道状态信息和从先前通过第二信道发送的另一无线信号导出的信道状态信息。每个存储的记录可以包括从从先前通过第一信道发送的无线信号导出的信道状态信息和从先前通过第二信道发送的另一无线信号导出的信道状态信息导出的信息。每个存储的记录可以包括从从先前通过第一和第二信道从场所中的特定位置处的设备传输的无线信号导出的信道状态信息导出的信息,并且所存储的记录中的至少一些与场所中的不同位置相关联。第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合或从第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合导出的第一信息与存储的记录之一中的信息的匹配可以指示接收器在与匹配的记录相关联的位置处或位置附近。接收器可以是第一设备的一部分,数据处理器可以是第二设备的一部分,第一设备可以无线地将第一和第二信道状态信息或从第一和第二信道状态信息导出的第一信息发送到所述第二设备以使所述数据处理器能够确定所述场所中的状况。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽之和大于60MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道组合跨越不止60MHz。所存储的记录可以包括表或数据库中的至少一个中的条目。接收器可以被配置为接收通过N1个信道发送的N1个无线信号,每个信道可以使用多个子载波,并且不同的信道可以具有不同的中心频率。数据处理器可以被配置为基于从N1个无线信号导出的N1个信道状态信息来确定场所中的状况,包括将(i)N1个信道状态信息的组合或(ii)从N1个信道状态信息的组合导出的信息中的至少一个与所存储的记录进行比较,所存储的记录包括从先前通过N1个信道发送的无线信号导出的信息。N1个信道的组合可以跨越60MHz以上。在另一方面,一种系统包括存储设备,其被配置为存储具有从先前通过至少第一信道和第二信道发送的无线信号导出的信息的记录。第一信道使用第一多个子载波,第二信道使用第二多个子载波,第一和第二信道具有不同的中心频率,并且至少第一和第二信道组合跨越不止60MHz。所述系统还包括数据处理器,其被配置为基于从经由第一信道发送的第一无线信号导出的第一信道状态信息和从经由第二信道发送的第二无线信号导出的第二信道状态信息来确定门或窗中的至少一者的状况。所述确定包括将第一信道状态信息和第二信道状态信息或从第一信道状态信息和第二信道状态信息导出的信息与所存储的记录进行比较,所存储的记录具有从先前通过第一和第二信道发送的无线信号导出的信息。数据处理器还被配置为基于所述比较产生输出。系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。数据处理器可以被配置为确定门或窗中的至少一个已经移动。所存储的记录中的第一个可以具有与门或窗关闭的状况相关联的信息,并且所存储的记录中的第二个可以具有与门或窗打开预定量的状况相关联的信息。第一无线信号可以符合IEEE802.11标准。存储设备可以被配置为存储信道状态信息的记录,每个记录可以包括以下中的至少一个:(i)从通过N1个信道发送的N1个无线信号导出的N1个信道状态信息,每个信道使用多个子载波,或者(ii)从N1个信道状态信息导出的信息,N1等于或大于3,并且N1个信道的组合跨越60MHz以上。接收器可以被配置为接收通过N1个信道发送的N1个无线信号,并且数据处理器可以被配置为基于从通过N1个信道发送的N1个无线信号导出的N1个信道状态信息来确定门或窗中的至少一个的状况,包括将N1个信道状态信息或从N1个信道状态信息导出的信息与所存储的记录进行比较,所存储的记录具有从先前通过N1个信道发送的无线信号导出的信息。在另一方面,一种监测环境的方法包括接收通过使用多个子载波的第一信道发送的第一无线信号。该方法还包括基于所接收的第一无线信号来确定第一信道状态信息。该方法还包括接收通过使用多个子载波的第二信道发送的第二无线信号。第二信道具有与第一信道的中心频率不同的中心频率。所述方法还包括基于所接收的第二无线信号来确定第二信道状态信息。该方法还包括将第一和第二信道状态信息的组合或从第一和第二信道状态信息的组合导出的第一信息存储在存储设备中。该方法还包括接收通过使用多个子载波的第一信道发送的第三无线信号。所述方法还包括基于所接收的第三无线信号来确定第三信道状态信息。该方法还包括接收通过使用多个子载波的第二信道发送的第四无线信号。所述方法还包括基于所接收的第四无线信号来确定第四信道状态信息。该方法还包括执行以下操作中的至少一个:(i)将第三和第四信道状态信息的组合与所存储的第一和第二信道状态信息的组合进行比较,或(ii)将所存储的第一信息与从第三和第四信道状态信息的组合导出的第二信息进行比较。该方法还包括基于所述比较来检测环境中的对象的布置的变化。该方法还包括生成指示环境中的对象的布置的变化的输出。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽的总和可以大于60MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道组合可以跨越不止60MHz。第一、第二、第三和第四无线信号可以根据IEEE802.11标准传输。可以使用移动电话、网络路由器、网络接入点、烟雾探测器、笔记本计算机、台式计算机、平板计算机、照明设备、电器、机器人、电视、无线电、音频设备、视频设备、照相机、摄像机、或投影仪中的至少一个来接收第一、第二、第三和第四无线信号。该方法可以包括使用接收第一和第二无线信号的相同设备来发送第一和第二无线信号。第一和第二无线信号可以由不同于接收第一和第二无线信号的第一设备的第二设备发送。检测对象的布置的改变可以包括确定门或窗中的至少一个的位置的改变。在另一方面,一种监视环境的方法包括将状态信息集存储在存储设备中。每个状态信息集从第一信道的信道状态信息和第二信道的信道状态信息导出。第一信道使用第一多个子载波,并且第二信道使用第二多个子载波。第一和第二信道具有不同的中心频率。每个状态信息集与场所的状态相关联,并且不同状态信息集中的至少一些与场所的不同状态相关联。至少一些不同的状态表示场所中对象的不同布置。该方法还包括接收通过使用第一多个子载波的第一信道发送的第一无线信号。该方法还包括基于所接收的第一无线信号来确定第一信道状态信息。该方法还包括接收通过使用第二多个子载波的第二信道发送的第二无线信号。所述方法还包括基于所接收的第二无线信号来确定第二信道状态信息。该方法还包括基于第一和第二信道状态信息的组合来确定当前状态信息集。该方法还包括将当前状态信息集与存储在存储设备中的状态信息集进行比较。所述方法还包括基于所述比较确定关于所述场所中的对象的当前布置的信息。该方法还包括基于所确定的关于场所中的对象的当前布置的信息生成输出。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽之和大于60MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道组合地跨越不止60MHz。第一和第二无线信号可以根据IEEE802.11标准传输。接收第一和第二信号的设备也可以发送第一和第二无线信号。该方法可以包括使用接收第一和第二无线信号的相同设备来发送第一和第二无线信号。第一和第二无线信号可以由不同于接收第一和第二无线信号的第一设备的第二设备发送。可以在移动电话、网络路由器、网络接入点、烟雾探测器、笔记本计算机、台式计算机、平板计算机、照明设备、电器、机器人、电视、收音机、音频设备、视频设备、照相机、摄像机或投影仪等中的至少一个处接收第一和第二无线信号。确定关于场所中的对象的当前布置的信息可以包括确定场所中的门或窗中的至少一个是否已经相对于门或窗的过去位置移动。该方法可以包括存储与场所中的位置相关联的状态信息集,并且确定关于场所中的对象的当前布置的信息可以包括确定接收第一和第二无线信号的设备的位置。在另一方面,一种方法包括接收通过使用第一多个子载波的第一信道发送的第一无线信号。该方法还包括接收通过使用第二多个子载波的第二信道发送的第二无线信号。第一和第二信道具有不同的中心频率。该方法还包括基于从第一无线信号导出的第一信道状态信息和从第二无线信号导出的第二信道状态信息来确定场所中的状况。所述确定包括将(i)第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合或者(ii)从第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合导出的第一信息中的至少一个与所存储的记录进行比较,所存储的记录包括从先前通过第一和第二信道传输的无线信号导出的信息。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。状况可以包括接收第一和第二无线信号的设备的位置、场所中的对象的配置或场所中的人的特征中的至少一个。场所可以包括设备所位于的房间或建筑物。场所中的状况可以包括门或窗中的至少一个的配置。场所中的状况可以包括以下中的至少一个:(i)门的关闭状态,(ii)门的打开状态,(iii)窗户的关闭状态,或(iv)窗户的打开状态。场所中的状况可以包括特定人在场所中的特定位置的存在。确定场所中的状况可以包括确定以下中的至少一个:(i)场所中的门是打开还是关闭的,(ii)场所中的窗户是打开还是关闭的,或者(iii)对象是否已经相对于较早时间的位置移动。确定场所中的状况可以包括识别从预定的人群中选择的特定人。第一和第二无线信号可以根据IEEE802.11标准传输。IEEE802.11标准可以包括IEEE802.11a,IEEE802.11b,IEEE802.11g,IEEE802.11n,IEEE802.11ac或IEEE802.11ad标准中的至少一个。第一和第二信道可以由至少一个保护频带隔开。第一信道状态信息可以包括信道响应的幅度和相位。每个存储的记录可以包括级联的从先前通过第一信道发送的无线信号导出的信道状态信息和从先前通过第二信道发送的另一无线信号导出的信道状态信息。每个存储的记录可以包括从从先前通过第一信道发送的无线信号导出的信道状态信息和从先前通过第二信道发送的另一无线信号导出的信道状态信息导出的信息。每个存储的记录可以包括从从先前通过第一和第二信道从场所中的特定位置处的设备发送的无线信号导出的信道状态信息导出的信息,并且所存储的记录中的至少一些与场所中的不同位置相关联。第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合或从第一信道状态信息和第二信道状态信息的组合导出的第一信息与存储的记录之一中的信息的匹配可以指示:接收第一和第二无线信号的设备在与匹配的记录相关联的位置处。第一设备可以确定第一和第二信道状态信息,并将第一和第二信道状态信息发送到第二设备,并且第二设备可以基于第一和第二信道状态信息来确定场所中的状况。确定第一和第二信道状态信息的设备还可以确定场所中的状况。第一和第二信道可以占据不重叠的不同频带。第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道的带宽的总和可以大于60MHz。第一和第二信道可以具有重叠的频带,第一和第二信道中的每一个可以具有小于60MHz的带宽,并且第一和第二信道组合可以跨越不止60MHz。所存储的记录可以包括表或数据库中的至少一个中的条目。在另一方面,一种方法包括:基于从通过第一信道发送的第一无线信号导出的第一信道状态信息和从通过第二信道发送的第二无线信号导出的第二信道状态信息来确定门或窗中的至少一个的状况。第一信道使用第一多个子载波,第二信道使用第二多个子载波,第一和第二信道具有不同的中心频率,并且第一和第二信道跨越不止60MHz。该确定包括将第一信道状态信息和第二信道状态信息或从第一信道状态信息和第二信道状态信息导出的信息与存储的记录进行比较,所存储的记录具有从先前通过第一和第二信道发送的无线信号导出的信息。该方法还包括基于比较产生输出。该方法的实现可以包括以下特征中的一个或多个。该方法可以包括确定门或窗中的至少一个已经移动。所存储的记录中的第一个可以具有与门或窗关闭的状况相关联的信息,并且所存储的记录中的第二个可以具有与门或窗打开预定量的状况相关联的信息。第一无线信号可以是通过根据IEEE802.11标准的第一信道发送的无线分组。其他方面包括上述特征的其它组合以及表示为方法、装置、系统、程序产品和其它方式的其它特征。除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。在与通过引用并入本文的专利申请相冲突的情况下,本说明书(包括定义)将优先。附图说明图1A示出了包括两个收发器的无线系统的示例性实施例。图1B示出了通过宽带信道发送的无线信号的表示。图1C示出了示例性时间反演通信系统的操作原理的视图。图2A-C示出了定位系统的示例性实施例。图3示出了围绕天线布置的示例性散射元件。图4示出了定位系统的示例性实施例。图5示出了与示例性映射训练阶段相关的位置的表示。图6示出了时间反演室内定位系统的实施方式。图7示出了图示示例性时间反演信道响应与示例性参考信道响应的卷积的示例性结果的图。图8A和8B是办公环境的示例性平面图。图9A是示出了示例性前向信道的振幅和相位的图。图9B是示出了示例性反向信道的振幅和相位的图。图10是示出了前向信道的信道脉冲响应和反向信道的信道脉冲响应之间的互相关的图。图11是示出了示例性前向和反向信道测量之间的时间反演谐振强度的图。图12是示出了在不同短期时间段测量的示例性信道脉冲响应的任何两个信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度的图。图13是示出了在不同长期时间段测量的示例性信道脉冲响应的任何两个信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度的图。图14是示出了在动态环境下收集的信道响应之间的时间反演谐振强度的图。图15是示出了在各个网格点处的示例性聚焦增益的图。图16示出了使用1cm网格间距评估的虚拟空间聚焦效应。图17A-D示出了一个或多个发射天线与一个或多个无线接收器天线之间的示例性无线通信链路。图18A示出了能够确定设备位置的示例性WiFi系统的框图。图18B示出了示例性非重叠信道调谐方案和示例性重叠信道调谐方案。图19-25示出了在不同位置处的存储的信道响应和新测量的信道响应之间的计算的谐振强度。图26示出了包括两个通用计算机的示例性定位系统。图27示出了说明训练阶段方法的流程图。图28示出了说明定位阶段方法的流程图。图29-40示出了根据图26的定位系统的各种实施例的表示谐振强度的混淆矩阵。图41-52示出了说明图26的定位系统的各种实施例的性能的接收器操作特性(ROC)曲线。图53示出了包括定位器和多个终端设备的示例性多用户定位系统。图54示出了可以由定位系统识别的示例手势。图55-57示出了在通过根升余弦滤波器滤波之后的信道探测信号和信道探测信号的表示的示例。图58-60示出了在各个位置和各种信号带宽处的位置特定签名的示例。图61示出了信道探测信号的示例。图62示出了用于调制图61的信道探测信号的至少一部分的技术的表示的示例。图63示出了图61的信道探测信号的训练序列的部分的示例。图64示出了用于确定同步索引的技术的表示的示例。图65示出了用于确认同步的技术的表示的示例。图66示出了Toeplitz矩阵的表示。图67示出了同步失配直方图的示例。图68示出了伪随机码的自相关函数的示例。图69-71示出了使用基于最小二乘法确定的估计信道响应的示例。图72是示出了实际和估计的信道响应的实部和虚部的波形的图。图73是示出了从两个发射器天线到两个接收器天线的示例性信号传输的图。图74、76和78是示出了使用各种数量的簇对发射天线和接收天线之间的链路的CSI集合执行K均值聚类的结果的图。图75、77和79是示出了在图74、76和78的链路上的K均值聚类的质心的图。各个图中的相同参考符号指示相同元素。具体实施方式本发明涉及可以利用位置特定的无线签名来改善通信、定位、识别和安全系统等的无线系统、设备和方法。该技术利用无线信号传播中的丰富的多径,并且还可以利用与环境谐振的相互反应的物理学将信号能量聚焦到特定位置。本文描述的技术和方法可以提高室内定位系统的分辨率,提供给定环境内的任何物理变化的检测,并且可以用于监视空间内的物理对象的具有5cm或更小的空间分辨率的离散移动。此外,该技术可以支持无线网络内的多个连接的设备以全数据速率或接近全数据速率与物理安全性进行通信,而来自相同物理频谱内存在的其他设备或其他无线网络的影响很小。该技术还可以用于经由无线电的事件/对象识别,例如,无需看见的计算机视觉。当由天线发射的无线信号被其所行进的物理环境散射和/或反射和/或漫射时,可以生成位置特定签名。在所发射的信号的一部分被散射离开视线传播路径时,可以发生多径传播。信号的这些散射分量最终可能到达给定的接收器天线和/或返回到发射天线,但是可能在不同的时间和以变化的幅度到达。在传统的无线网络中,这样的信号反射、衍射、回波或“多路径”可能被视为问题,因为如果不进行校正,则它们可能减小通信链路的范围和可靠性。在本公开中,我们描述可以利用多径无线信号传播并且可以用于通信、室内定位和/或跟踪、识别和安全系统应用等的系统、技术和方法。在本公开中,术语“用户”可以指设备和/或天线。例如,在具有与基站通信的多个设备的系统中,术语“多用户上行链路”可以指来自多个设备或来自具有多个天线的设备的上行链路,术语“多用户下行链路”可以指代到多个设备或具有多个天线的设备的下行链路,并且术语“用户间干扰”可以指各种设备之间的干扰。在本公开中,无线信号可以在两个设备之间传播,并且它们可以从一个设备传播离开,然后在被反射和/或散射之后返回到它。在一些实施例中,设备还可以被称为基站、接入点、定位器、发射器、接收器、收发器、源、路由器、时间反演机、原点、计算机、节点、网关、网桥、天线等。在一些实施例中,设备还可以被称为用户、终端设备、移动设备、电话、计算机、平板电脑、可穿戴电子设备(诸如手表、带、腕带、踝带、带、传感器、一件衣服等)、电子卡、密钥卡、加密狗等、“pinger”、机器人、天线等。在包括多于一个设备和/或多于一个天线的一些实施例中,一个设备的所描述的角色可以与另一个设备的所描述的角色交换。在描述为具有两个设备,或接入点和终端设备或类似描述的实施例中,应当理解,那些实施例也可以包括多于两个设备。例如,被描述为具有接入点和设备的实施例可以具有多个设备和/或可以具有多个接入点。同样,实施例可以具有多个基站、定位器、路由器、收发器、源、发射器、接收器、移动设备、电话、平板电脑、计算机、可穿戴电子部件、卡、密钥卡、加密狗、pinger、设备、天线、时间反演机、原点、机器人等。位置特定签名图1A示出了包括两个收发器的无线系统的示例性实施例。在该实施例中,包括天线的收发器A108发射无线信号104,该无线信号104通过无线信道110传播并作为多径无线信号102到达包括天线的收发器B106。在示例性实施例中,至少一个天线可以将至少一个无线信号发射到信道中,并且至少一个天线可以从无线信道接收信号。在实施例中,发射和接收天线可以彼此分开布置,并且在一些实施例中,它们可以位于同一地点。例如,设备、计算机、移动设备、接入点等可以包括多于一个天线,并且天线可以作为发射和接收天线之一或两者操作。在一些实施例中,至少一个天线可以是单个天线,其可以用于将无线信号发射到信道中和从信道接收多径信号。在实施例中,天线可以在不同时隙、在不同频带、在不同方向和/或在不同极化中发送和接收信号,或者它们可以在相同或相似时间、在相同或相似频带、在相同或相似方向和/或相同或相似极化中发送和接收信号。在一些实施例中,天线和/或包括天线的设备可以调整信号传输和信号接收的定时、载波频率、方向和/或极化。在整个本公开中将系统、技术和/或方法描述为使用发射天线和接收天线,应当理解,在一些实施例中,发射天线和接收天线可以是物理上相同的天线,或者可以是物理上非常靠近在一起的天线。在一些实施例中,发射天线和接收天线可以彼此分开。在实施例中,发射和接收天线可以大约相隔1mm、相隔5mm、相隔1cm、相隔5cm、相隔10cm、相隔50cm、相隔1米、相距5米、相隔10米、相隔50米、相隔100米。在实施例中,天线可以相隔1mm到100m。在实施例中,天线可以相隔大于100m。在实施例中,导电平面可以用于在发射和接收天线之间提供一些隔离和/或用于形成辐射图案。示例性实施例中的天线可以是将电功率或电信号转换为无线电波、微波、微波信号或无线电信号(反之亦然)的任何类型的电气设备。作为示例而非限制,至少一个天线可以被配置为定向天线或全向天线。至少一个天线可以是某种类型的单极天线、偶极天线、四极天线等。至少一个天线可以是某种类型的环形天线和/或可以由一段导线形成。至少一个天线可以是贴片天线、抛物面天线、喇叭天线、八木天线、折叠偶极天线、多频带天线、短波天线、微波天线、同轴天线、超材料天线、卫星天线、介质谐振器天线、分形天线、螺旋天线、各向同性辐射器、J极天线、缝隙天线、微带天线、保形天线、碟形天线、电视天线、无线电天线、随机线天线、扇形天线、蜂窝天线、智能天线、伞形天线等。至少一个天线还可以是天线阵列的一部分,例如线性阵列天线、相控阵天线、反射阵列天线、定向阵列天线等。至少一个天线可以是窄带天线或宽带天线、高增益天线或低增益天线、可调节或可调谐天线或固定天线。任何类型的天线可以被配置为在本文所描述的系统、方法和技术中使用。在实施例中,与示例性天线相关联的辐射图案可以是可调谐的,并且可以被调谐以改善本文所描述的示例性系统、方法和技术的性能。在实施例中,电信号可以被应用于一个或多个天线以用于无线传输,并且可以从一个或多个天线接收以用于处理。在实施例中,无线信号可以是无线电波或微波。在实施例中,无线信号可以具有在从千赫到太赫的范围内的任何地方的载波频率。在实施例中,天线可以包括滤波器、放大器、开关、监视端口、阻抗匹配网络等中的至少一个。在实施例中,可以使用模拟和/或数字电路来生成电信号,并且可以使用电信号来驱动至少一个天线。在实施例中,从至少一个天线接收的电信号可以使用模拟和/或数字电路来处理。在本文公开的本发明的示例性实施例中,可以对电信号进行采样、数字化、存储、比较、相关、时间反演、放大、衰减、调整、补偿、积分、处理等。在本公开中,为了探测信道的特性的目的而由发射天线发射的信号有时可以被称为探测信号或信道探测信号或信道探测波形。图1B示出了通过宽带信道110从第一设备108向第二设备106发送的无线信号104的表示。信道探测信号104可以穿过宽带无线信道110并到达第二设备106,在该示例设备106中,作为我们也可以称为的接收探测波形102。该接收探测波形102可以由包括至少一个天线和一组接收器电子器件的接收器接收和处理。在示例性实施例中,接收探测波形102的处理可以产生设备108和106之间的宽带信道的估计信道响应。在实施例中,探测信号和接收信号可以是被转换成数字信号的模拟信号(并且可以是被转换为模拟信号的数字信号),并且可以使用数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机器(ARM)处理器、微处理器、计算机、专用集成电路(ASIC)等来处理和/或生成。在时域中,通信链路的信道脉冲响应可以被建模为其中hi[k]是具有长度L的CIR的第k个抽头,并且δ[]是狄拉克delta函数。注意,信道响应的时域表示h和信道响应的频域表示H通过傅立叶变换相关。这种二元性在图1C中象征性地示出,并且将在本公开中稍后讨论。在其中在两个单独的天线i和j之间确定信道响应的实施例中,信道响应函数符号可以包括任一索引或两个索引作为下标。例如,如果单个接入点正在从多个设备i接收信号,则信道响应可以被表示为hi(或频域中的Hi)。如果多个接入点j接收来自多个设备i的信号,则信道响应可以表示为hij(或频域中的Hij)。在单个天线既发射探测信号又接收探测信号波形的实施例中,索引i和j可表示时隙、频率、极化等。在示例性实施例中,如果信道脉冲响应是已知的,则可以通过将信道探测信号与信道脉冲响应进行卷积来预测接收探测波形。信道脉冲响应或估计的信道响应可以是实际信道脉冲响应的近似或估计。例如,估计的信道响应可以被截短到某个信道长度,该信道长度被认为是信道的“足够准确”的估计或被选择以优先地探测信道的某些特性。另外,估计的信道响应可以从对于特定应用被确定为“足够准确”的离散信号的时间和幅度分辨率的接收探测波形的离散化近似导出。估计的信道响应可以是实际信道响应的滤波版本,并且可以是信道的足够准确的估计。“足够准确”的确定可以取决于应用、在无线设备中使用的硬件组件、设备的处理能力、设备的允许功耗、系统性能的期望精度、等等。如果由设备发送的探测信号是单个脉冲或脉冲信号,则接收探测波形可以是信道脉冲响应的足够准确的估计并且除接收探测波形的接收、离散化和存储之外可能很少的附加处理是获得估计的信道响应所需要的。如果由设备发送的探测信号是除了单个脉冲或脉冲信号之外的波形,则接收器可能需要对接收探测波形执行附加处理,以便确定估计的信道响应。在示例性实施例中,接收器可以检测和离散化接收探测波形。模数(A/D)转换器可以用于执行离散化。在实施例中,去卷积过程可以使用离散化的接收探测波形和信道探测信号的表示以产生估计的信道响应。在实施例中,可以使用其它数学函数来产生估计的信道响应。在本文中,信道脉冲响应(CIR)也可以称为信道响应(CR)、CR信号、CIR信号、信道探测信号响应和估计的信道响应。可以测量和/或计算和/或可以通过测量和计算的组合来生成信道响应。在本公开中,我们还可以将信道响应和接收探测波形称为位置特定签名。在实施例中,可以选择不同的信道探测信号以提高或降低宽带信道的信道响应的估计的精度。在示例性实施例中,信道探测信号可以是脉冲或冲激。另外,信道探测信号可以是具有规则的、任意的或非规则的模式的一系列脉冲。信道探测信号可以是波形。波形可以是基本上方波形、升余弦波形、高斯波形、洛伦兹波形或具有被设计成以某种最优或期望的方式探测信道的形状的波形。例如,信道探测波形可以是频率啁啾的或者可以具有被定制以某种最优或期望的方式探测信道的频谱。探测波形可以是具有不同的中心频率和带宽的多个波形。探测波形可以是幅度调制的、相位调制的、频率调制的、脉冲位置调制的、极化调制的,或者以幅度、相位、频率、脉冲位置和极化的任何组合调制的。波形可以具有基本上等于要在相关联的通信信道上交换的数据流的比特持续时间的时间宽度。波形可以具有基本上为要在相关联的通信信道上交换的数据流的比特持续时间的一半、基本上为四分之一、基本上为十分之一、基本上为一百分之一或小于该比特持续时间的时间宽度。探测信号/波形可以是数据模式,并且可以是重复数据模式。探测信号可以包括分组和/或组帧信息、同步和/或时钟恢复信息、流捕获信息、设备ID和网络和链路层操作信息。探测信号可以具有针对操作环境和/或系统的发射器和/或接收器中的电子部件定制的频谱。探测信号可以是信道脉冲响应的估计,或者可以是信道脉冲响应的估计的改变版本。例如,探测信号可以是估计的信道响应的时间反演版本。探测信号可以被设计为补偿和/或加强由发射器和/或接收器中的某些电子部件和/或由某些环境因素施加的信号失真。信道探测信号的一种示例类型是周期性脉冲序列。利用这样的信道探测信号,接收探测波形可以是周期性信道脉冲响应的噪声版本。在实施例中,时间平均方案可以用于抑制噪声并提取信道响应。在一些实施例中,时间平均方案可能不提供信道响应的可靠测量。为了改善信道响应估计,可以使用较长的脉冲序列来抑制噪声。为了进一步提高系统的性能,可以使用短的伪随机序列的脉冲作为信道探测信号。在这种情况下,接收探测波形可以是伪随机序列与信道响应的卷积。在实施例中,用作探测信号的伪随机序列可以是接收器已知的。然后,可以使用基于相关的方法来估计信道响应,其中接收的信号与伪随机序列进行卷积。通常,伪随机序列的自相关可能不是理想的delta函数,因为可能存在符号间干扰,并且因此可能存在估计的信道响应中的误差。在实施例中,可以通过使用正交Golay互补序列来最小化或避免由于符号间干扰引起的这种信道估计误差,该正交Golay互补序列可以具有用于自相关函数的理想delta形状,而不是伪随机序列。在实施例中,无线设备可以发射具有f1GHz的中心频率的第一无线信号。在实施例中,第一无线信号可以是信道探测信号、脉冲信号、帧信号、伪随机噪声(PN)序列、前导信号等。在实施例中,无线信号的带宽可以是大约10MHz、20MHz、40MHz、60MHz、125MHz、250MHz、500MHz、1GHz等。在实施例中,无线设备可以发送具有f2GHz的中心频率的第二无线信号。在实施例中,第二无线信号可以是信道探测信号、脉冲信号、帧信号、PN序列、前导信号等。在实施例中,无线信号的带宽可以是大约10MHz、20MHz、40MHz、60MHz、125MHz、250MHz、500MHz、1GHz等。在实施例中,第一无线信号和第二无线信号的频谱可以包括重叠的频率。在一些实施例中,在两个无线信号之间可以没有重叠的频率。在一些实施例中,不同无线信号的频谱可以通过所谓的保护频带或保护频带频率来分离。使用第一无线信号(例如在频率f1)探测的信道的信道响应可以表示为Hij(f1)。使用第二无线信号(例如在探测频率f2)探测的信道的信道响应可以表示为Hij(f2)。在实施例中,可以使用多于两个探测频率信号来探测信道。多于两个的探测频率信号可以具有一些重叠的频率,或者它们可以没有重叠的频率。在实施例中,无线设备可以使用信道调谐和/或跳频来调谐到不同的无线信号载波频率以探测无线信道。在一些实施例中,无线设备可以调谐到指定频带内的不同信道以探测无线信道。例如,无线设备可以首先调谐到WiFi(IEEE802.11)信令带宽内的一个信道,然后调谐到无线频带内的另一个信道。频率调谐可以以顺序方式从一个信道到下一个信道,但是它也可以在WiFi频带内的任何地方以随机方式从一个信道跳到另一个信道。在实施例中,不同的信道可以具有不同的信道带宽。在实施例中,任何无线协议可以用于生成探测信号和/或分析接收信号中的信道信息。在实施例中,可以使用多个信道探测信号来探测信道。在一些实施方式中,可以多次发送相同的探测信号,并且可以对接收探测波形进行平均和/或比较。例如,探测信号可以被发送两次、5次、10次、30次、50次、100次、500次或1000次。在实施例中,探测信号可以被发送一次或可以发送在2和1000次之间的任何次数。在实施例中,探测信号可以被发送超过1000次。例如,在一些监视和安全应用中,探测信号可以被连续发送。例如,可以以每秒1个探测信号、每秒10个探测信号、每秒100个探测信号等来连续发送探测信号,以监测和探测空间。连续发送探测信号的速率可以由应当检测环境变化的速度来确定。在实施例中,只有一些接收探测波形可以用于进一步处理。例如,一些接收探测波形和/或估计的信道响应可以被丢弃或修整。丢弃和/或修整的波形和/或响应可能与其他接收的波形和/或估计的响应充分不同,它们可以被认为是离群值,并且不是信道的足够准确的表示。在一些实施例中,可以在不同时间和/或响应于来自接收器的反馈发送不同的探测信号。例如,可以调谐发射器处的探测信号以改善接收探测波形、估计的信道响应和/或接收探测波形和/或估计的信道响应的相似性。在实施例中,发射器可以发送至少两个不同的探测信号,并且接收器可以基于至少两个不同的接收探测波形中的一个、一些或全部来估计信道响应。在实施例中,探测信号可以是先前测量和/或计算的信道响应的版本和/或测量和/或计算的信道响应的时间反演版本。如将在本公开中稍后更详细地讨论的,可以使用虚拟时间反演处理技术、时间反演谐振强度、模式识别和/或匹配、线性和/或非线性支持向量机和/或支持向量网络、机器学习、数据挖掘、分类、统计分类、标记、内核技巧(例如,应用内核函数的内核方法)等来确定波形、签名和/或响应的相似性或匹配或相关性。在实施例中,处理接收探测波形可以包括放大或衰减接收信号的任何部分。在实施例中,可以探测信道一次或者可以探测信道多于一次。在实施例中,多个接收探测波形可以被测量、处理、记录等。在实施例中,一些信道响应可以与其他信道响应求平均。在实施例中,一些信道响应可以被丢弃或不被记录。在实施例中,可以在不同的环境状况下测量和存储一些信道响应。这种存储的响应信号可以用作参考信号,以指示与原始测量相关联的环境状况。在实施例中,可以将新测量的信道响应与一些先前存储的信道响应进行比较,以确定哪个先前存储的信道响应最匹配该新测量的信道响应。然后,最紧密相关或最接近匹配的先前存储的信道响应的环境参数可以与新测量的信道响应相关联。在示例性实施例中,环境状况可以包括但不限于对象的温度、位置或布置、人的位置或布置、对象的姿态、人的姿态、接入点的位置和/或姿态、终端设备、传感器的位置和/或姿态、信号反射器的位置和/或姿态、信号散射体的位置和/或姿态、信号衰减器的位置和/或姿态等。在示例性实施例中,估计的信道响应可以被认为是位置特定波形和/或签名,因为它表示在某些位置处的两个设备之间的的信道响应,或者在场所中或某种环境中的设备与对象和/或结构之间的信道响应。如图1B所示,如果第一设备(在该示例中是设备108)或第二设备(在该示例中是106)被移动,则信号传播通过的多个传播路径中的至少一些会改变,从而改变信道响应。如果单个天线用于发射和接收信号,则在环境场所中移动的对象和/或结构可以改变信号传播通过的多个传播路径,从而改变信道响应。估计的信道波形的特性以及它们基于位置和/或方位而改变多少可能取决于场所、环境和系统中的硬件组件等。图2A示出了定位系统的示例性实施例,其中第一无线设备208可以从第二无线设备210接收位置特定签名。可以在具有可以引起无线信号的一个或多个反射的结构或对象的环境中生成位置特定签名。例如,如图2A所示,场所200可以具有第一房间202和第二房间206。当第一房间202中的第一设备208向第二房间206中的第二设备210发送信号时,信号可以在若干方向上传播并且通过经由若干传播路径(例如,212、214、216)到达第二设备210。行进通过多个传播路径的信号被称为多径信号。如果第一设备通过宽带信道发送的信号用于探测信道响应,则该信号也可以被称为信道探测信号。如果信号行进经过传播路径(宽带信道),该信号可能变得失真。由第二设备210接收的多径信号(其也可以被称为接收探测波形)与第一设备208发送的信号可能是相当不同的。接收探测波形是位置特定签名,因为其特定于在场所或环境中的第一无线设备和第二无线设备的相对位置。图2B示出了示例性实施例,其中第一无线设备天线208可以从第二无线设备天线210接收位置特定签名,并且其中两个天线共享公共壳体或设备或电路板等。在图2B所示的示例性实施例中,场所200可以具有第一房间202和第二房间206。当第二房间206中的第一设备天线208向第二房间206中的第二设备天线210发送信号时,信号可以沿若干方向并且通过经由若干传播路径(例如222,224和226)到达第二设备天线210。由第二设备天线210接收的多径信号(其也可以被称为接收探测波形)与第一设备天线208发送的信号可能是相当不同的。接收探测波形是位置特定签名,因为其特定于在场所或环境中的第一无线设备天线和第二无线设备天线的相对位置。图2C示出了其中第一无线设备天线238可以发送和接收无线信号的示例性实施例。在该实施例中,天线238可以发送信道探测信号并且可以对接收探测波形进行接收。在实施例中,发射和接收信号可以是时分复用、频分复用和/或极化复用的。在实施例中,无线设备天线238可以包括开关,其可以用于在发射器电路部件和接收器电路部件之间切换耦合到天线的电路的至少一部分。在图2C所示的示例性实施例中,场所200可以具有第一房间202和第二房间206。当第二房间206中的设备天线238发射信号时,信号可以在若干方向上传播并且通过经由若干传播路径(例如232,234和236)到达所述备天线238。由设备天线238接收的多径信号(其也可以被称为接收探测波形)与由设备天线238发送的信号可能是相当不同的。接收探测波形是位置特定签名,因为其特定于无线设备天线在该场所或环境中的位置。在示例性实施例中,可以通过围绕终端设备300的发射器天线304布置一个或多个散射元件302来改善系统的定位精度,如图3所示。通过使用散射元件302,可以将定位系统的定位精度提高到载波信号波长的约1/30(例如,当定位系统在5GHz频率下操作时,约为2mm)。例如,图2A的示例性定位系统的特征在于,与诸如基于Wi-Fi、蓝牙或蜂窝信号的常规基于射频的无线系统相比,设备208、210可使用更宽的带宽。当使用更宽的带宽时,可以更清楚地区分所测量的信道响应的精细结构,从而导致在不同位置处的信道响应之间的相关性或相似度降低。结果,随着带宽变宽,位置特定签名的定位精度可以提高。对于需要较低定位精度的应用,可以使用较窄带宽的信号来确定位置特定签名和/或可以在接收信号路径中提供滤波器或信号平滑部件,以增加不同位置处的信道响应的相关性。对于需要更高定位精度的应用,可以使用较宽带宽的信号和/或较高带宽和/或较高分辨率的模数和数模转换器来确定位置特定签名。定位系统该文献公开了可以通过使用无线信道响应信息来实现米级以及厘米级或毫米级(或更好)的定位精度的定位系统。也被称为信道脉冲响应(CIR)和估计信道响应的信道响应可以是位置特定签名,该位置特定签名表征两个设备或单个设备及其环境之间的无线信道以及因此它们的相对位置。可以测量和/或计算信道响应,和/或可以通过测量和计算的组合来生成信道响应。在无线定位系统的示例性实施例中,第一设备可以被称为基站或接入点或定位器,并且可以从发射信道探测信号的第二设备接收探测波形。定位器可以能够处理接收探测波形以生成针对定位器和所定位的设备之间的信道的信道估计。定位器还可以访问具有相应位置信息的先前确定的信道响应的列表或数据库,或者定位器可以访问可以针对相对于定位器的各个位置处的设备生成预测的信道响应的工具。定位器可以将来自所定位的设备的接收探测波形的信道估计与存储的和/或生成的信道估计进行比较,并且如果其估计的信道响应足够接近存储的和/或生成的信道响应,则可以将位置与所定位的设备相关联。在一些实施方式中,可以建立信道响应的数据库,每个信道响应与场所中的多个位置中的一个相关联。可以通过测量、估计、模拟、计算、预测等中的任何一个或全部或组合来建立信道响应的数据库。在示例性测量技术中,设备可以布置在场所中的不同位置处,并且在每个位置处,可以使用参考位置测量系统(例如激光干涉仪位置测量系统或通过用户或在空间的2D/3D可视化上识别其位置的设备)来确定设备的坐标。在每个位置,设备可以发送由定位器接收和/或检测的探测信号或多个探测信号。定位器可以基于接收探测波形来确定信道响应,并且可以将坐标和相应的信道响应存储在数据库中。由于来自例如场所中的地板、天花板、墙壁和物体的反射,探测信号可通过多个路径(多径)传播到定位器。当设备在场所中的不同位置时,从终端设备发送到定位器的探测信号可以通过不同的多径传播,导致在定位器处接收或检测到不同的信道响应。因此,存储在数据库中的信息可以表示检测到的信道响应与场所中的对应坐标之间的映射。之后,当设备被布置在场所中的位置时,设备可以向定位器发送另一探测信号或探测信号组。定位器可以基于一个或多个接收探测波形来确定信道响应,并且可以查看数据库以识别与最接近匹配的信道响应相对应的位置坐标。定位系统在信号经受多次反射的室内环境中尤其有用。定位系统也可以在室外环境中特别有用,其中高建筑物或各种结构或其他物体可以反射和/或散射电磁信号,在定位器处产生多径信号。在实施例中,可以本地和/或远程存储信道响应的数据库。例如,安装的接入点可以包括与安装接入点的区域或场所相关联的信道响应信息的数据库。在另一示例中,安装的接入点可以与网络中的远程节点通信,该远程节点可以包括存储的信道响应功能的数据库。在实施例中,被执行以确定设备的位置的处理可以在本地、在定位器处或附近执行,或者处理可以在远程资源上执行。在实施例中,存储和处理资源可以包括在单个设备中,和/或可以共址,和/或可以分布在整个网络中。在实施例中,信道资源的数据库可以在因特网或万维网上访问。在实施例中,信道响应信息可以存储在多个服务器上和/或多个位置。在实施例中,与设备及其位置有关的信息可以被收集和/或处理和/或存储和/或使多个位置处的多个用户可访问。在实施例中,信道响应的数据库可以用于提供映射和室内位置信息。在实施例中,这样的数据库可以在室内提供映射功能。例如,用户可以在他们的设备上运行应用,或者可以访问向用户发送室内映射信息的远程服务器。用户可能能够使用在本地获得的和/或从网络资源获得的信道响应信息来改变映射信息的分辨率、改变映射信息的视图、“放大”和“缩小”映射信息。存在定位器可以用来“查看”数据库并“识别”在存储的和最近确定的信道响应之间的对应关系的多种示例性技术。这些技术可以包括但不限于处理所存储和/或接收的数据,将处理的数据与阈值进行比较,识别满足诸如具有某些阈值的某些标准的数据等。可以应用机器学习技术来确定某些信道响应是否匹配、相关、有关等。例如,使用信道信息作为特征或从信道信息中提取特征,诸如支持向量机、决策树等的机器学习技术可以用于学习用于标识位置的分类器。对所存储和/或接收的数据的处理可以包括但不限于采样数据、收集数据、消除数据、统计分析数据、对数据执行数学函数,例如乘法、卷积、相关、匹配滤波、积分、平均、加、减、归一化、分类、训练,内核技巧等。在示例性实施例中,定位器可以测量来自设备的位置特定签名。在示例性实施例中,如果信道脉冲响应是已知的,则可以通过将信道探测信号与信道脉冲响应进行卷积来预测接收探测波形。在实施例中,与诸如基于Wi-Fi、蓝牙或蜂窝信号的常规基于射频的无线系统相比,无线定位系统可以使用更宽的带宽。当使用更宽的带宽时,可以更清楚地区分所测量的信道响应的精细结构,从而导致在不同位置处的信道响应之间的相关性降低。结果,随着带宽变宽,定位精度或分辨率可以提高。对于需要较低定位精度的应用,基于位置特定签名的定位系统可使用较窄带宽的信号和/或可在信号路径中提供滤波器或信号平滑部件以增加不同位置处的信道响应的相关性。对于需要更高定位精度的应用,基于位置特定签名的定位系统可以使用更宽带宽的信号和/或更高带宽和/或更高分辨率的模数和数模转换器。在一些实施例中,信道响应可以被截断以调整定位系统的位置精度。在信道探测阶段期间,定位器可能需要获得足够精确的信道信息,以便实现系统所需的定位精度。在示例性实施例中,信道响应的时间反演版本可以用于确定设备位置。这样的实施例可以利用时间反演系统的聚焦效应。用于在数据通信系统的信道探测阶段中获得无线信道信息的设备和方法可以被称为时间反演握手。在实施例中,信道探测是数据通信系统中的握手过程的一部分,并且在握手过程的信道探测部分期间获得的信息可以用于例如定位、监视安全性和姿态识别。用于时间反演握手的技术在于2014年2月19日提交的题为“HandshakingProtocolForTime-ReversalSystem”的美国专利申请14/183,648中进行了描述,其内容通过引用整体并入本文,并在下面参考图61-73描述。在实施例中,可以将新测量的信道响应与多个先前存储的信道响应测量进行比较,以确定哪个先前存储的信道响应测量最接近地匹配新测量的信道响应。例如,可以通过比较设备在不同时间的位置来确定设备的位置的改变。例如,设备可以安装在房屋的门或窗户上,并且确定位置的变化(或估计的信道响应的变化)可以用于指示门或窗户已经打开。这样的系统可以用于入侵者检测或家庭监控应用。在实施例中,安装在老年人的衬衫口袋或手腕上的装置可用于检测老年人是否已跌倒到地面。设备可以附接到仓库中的产品并且用于检测产品的类型和位置并实时地更新库存。设备可以由在购物中心中走动的人持有和/或携带,并用于有针对性的广告或商店导航。在实施例中,设备可以由访问者持有或携带,并且用于带引导的游览和/或提供室内导航指令。使用已知位置生成参考位置特定签名在示例性实施例中,可以将针对已知位置的参考位置特定签名与最近测量的位置特定签名进行比较。如果比较指示那些位置特定签名彼此足够相似,则定位系统可以确定最近测量的设备在与紧密匹配的参考位置特定签名对应的已知位置。在实施例中,存在多种方式来确定已知位置的参考位置特定签名。在一个示例性实施例中,在已知位置的场所中的设备可以向定位器发送信道探测信号,并且定位器可以确定这些位置中的设备的估计信道响应,并将该数据存储在数据库中。在一些实现中,可以在定位系统的操作之前通过实验或通过测量来建立场所中的位置与对应的参考信道响应之间的映射,然后该映射可以用于确定终端设备在场所内的位置。在一些实施方式中,可以通过计算来建立场所中的位置与对应的参考信道响应之间的映射,然后该映射可以用于确定终端设备在场所内的位置。在一些实施方式中,使用实验或测量和计算的组合。在一些实施方式中,可以在定位系统的操作之前建立参考信道响应,或者可以在运行中或者在定位系统正在操作的同时建立参考信道响应。在实施例中,可以定期地检查预先确定的参考信道响应的准确度或有效性,例如通过首先执行用于生成参考信道响应的一些或全部技术,然后计算新估计的信道响应是否匹配较旧的存储的信道响应。如果它们不充分匹配,则较新的信道响应可以替换数据库中的较旧的信道响应。两个或更多个信道响应是否足够匹配的确定可以是用户和/或应用和/或系统特定的。而且,系统可以发起的诸如替换数据库中的信道响应的步骤也可以是用户和/或应用和/或系统特定的。在一些实施例中,可以检查和/或重新校准少于所有参考信道响应。在一些实施例中,参考信道响应可以被连续地扩展和/或改进。例如,某些传感器可以被布置在整个场所的已知位置。当用户接近传感器时,用户(或用户的设备)可以触发传感器与定位器和用户的设备通信。这可以使得用户的设备发送信道探测信号,使得定位器可以检查与传感器位置相关联的当前参考信道响应的准确度和/或可以将其添加到现有数据库。在示例性实施例中,当人站在该位置时,地板中的压力传感器可以触发定位系统以收集来自设备的信道探测信号。然后,定位器可以存储传感器的位置和估计的信道响应。可以想到,在类似实施例中可以使用许多类型的传感器,例如热传感器、光传感器、运动传感器、入侵传感器、照相机等。此外,诸如安全摄像机、恒温器等的监控系统可以用作本文描述的定位系统中的传感器。在实施例中,设备中的硬件部件可以影响设备和定位器之间的信道响应。例如,具有不同天线和接收器电子器件的两个设备可能由在它们与定位器之间的不同信道响应来表征。除了访问已知位置的参考信道响应之外,定位器还可以访问已知位置和硬件规范类别的参考信道。在实施例中,设备可以与定位器通信以使其知道该设备的硬件配置,使得定位器可以选择适当的参考信道响应以用于确定设备的位置。如前所述,定位器可以连续地或定期性地或响应于触发事件添加或修改用于确定设备位置的参考信道响应。例如,当新类型的设备向其发送探测信号时,定位器可以更新参考信道响应。图4中示出了定位系统的示例性实施例。在该实施例中,系统还可以用于在作为定位系统操作之前或期间建立参考位置特定信道响应的数据库。终端设备454可以被布置在场所470内的第一位置P1,场所470可以是例如房间、办公室、走廊、教室、房屋、酒店、建筑物、谷仓、博物馆、会议中心、游乐园、体育场、地铁站、火车站、机场、购物中心、地下地形、游轮、隧道或具有多个结构或建筑物的区域等。终端设备454可以通过诸如472a、472b、472c、472d的多个传播路径(在图中仅示出了几个路径,但是可以有附加路径)向定位器452发送信道探测信号。场所470可以具有可以反射和/或散射探测信号的几个物体(图中未示出),例如墙壁和家具。定位器452可以接收多径信号并确定与位置P1相关联的信道响应CR1。诸如激光干涉仪位置测量系统的参考位置测量系统(图中未示出)可以确定位置P1相对于参考点478的坐标(例如,(x1,y1,z1))。参考点478可以是任意选择的,诸如场所470的中心或场所470的角落。可以使用笛卡尔坐标系,其中参考点478在坐标系的原点(具有坐标(0,0,0)),x轴、y轴和z轴都是相互正交的。也可以使用其他坐标系,例如极坐标系、球坐标系、地理坐标系等。定位器452可以将位置P1的坐标(x1,y1,z1)和相关联的信道响应信号CR1存储在数据库中。在示例性实施例中,终端设备454可以被布置在场所470内的第二位置P2,并且可以通过多个传播路径(诸如474a,474b)向定位器452发送探测信号。定位器452可以接收多径信号并确定与位置P2相关联的信道响应CR2。参考位置测量系统可以确定位置P2相对于参考点478的坐标(x2,y2,z2)。定位器452可以将位置P2的坐标(x2,y2,z2)和相关联的信道响应CR2存储在数据库中。在示例性实施例中,终端设备454可以移动到场所470内的第三位置P3,并且可以通过多个传播路径(诸如476a,476b)向定位器452发送探测信号。定位器452可以接收多径信号并确定与位置P3相关联的信道响应CR3。参考位置测量系统可以确定位置P3相对于参考点478的坐标(x3,y3,z3)。定位器452可以将位置P3的坐标(x3,y3,z3)和相关联的信道响应CR3存储在数据库中。在示例性实施例中,终端设备454可以被布置在场所中的各个位置,使得基站452可以确定与这些位置相关联的信道响应。例如,位置可以从网格点阵列中选择,其可以间隔开一定距离,例如探测信号的载波信号的1000个波长、100个波长、10个波长、一个波长、一半波长、或十分之一波长。网格点可以间隔开例如0.1mm、0.5mm、1mm、1cm、10cm、1m、10m、100m、或者例如在0.1mm和100m之间的任何量。栅格点可以在需要较高精度的位置处更密集地间隔,并且在较低精度可接受的位置处更稀疏地间隔。在一些实施方式中,位置分辨率可以比0.1mm更细或者可以比100m更粗。例如,户外定位系统或大结构内的位置识别可能具有需要仅几百米的分辨率的一些应用。精确应用(例如识别患者中的手术材料或识别和探测硅晶圆)可能需要几纳米量级的分辨率。本公开中描述的技术和方法可以适于满足需要从纳米精度到若干米精度的系统的要求。网格点可以跨越场馆470中的三维空间,使得可以确定沿着x,y和z轴的坐标。如果定位系统主要用于确定由在场所470中行走的用户持有的设备(例如,蜂窝电话)的位置,则对于对应于设备的正常使用的高度范围,例如从地板上方1英尺到6英尺,网格点可以更密集地隔开。因此,例如,如果场所是具有20英尺高的天花板的会议中心,则可能不需要测量与高于地板上方6英尺的位置相关联的信道脉冲响应。在实施例中,可以由人、机器人、转换级、定位系统和/或在计算机控制下执行在测量阶段期间的设备的布置。例如,允许将设备布置在相距5cm的网格点处的结构可以在场所中组装。然后,人或机器可以将设备移动到结构上的各个位置,使得可以进行测量。例如,可以将结构设计为对信道响应具有小的影响。在一些实施例中,机器人(包括诸如自主机器人真空吸尘器的已知机器人)可以携带用于测量的装置,并且可以在空间中操纵,使得可以在各个位置进行测量。机器人可以在其自身的控制下移动,或者可以是远程控制或计算机控制的。机器人可以配备有杆,杆可以将设备保持在离地板不同的距离处,使得可以实现场所的3维映射。上述任何技术可以与其他技术组合或单独使用。在一些实施方式中,如果定位系统用于确定自动车辆在工厂中的位置,并且终端设备可以安装在车辆上,则在对应于安装在车辆上的终端装置的高度的范围,网格点可以更密集地间隔开。对于与车辆设计为行进的位置相对应的运动平面中的x和y坐标的范围,网格点可以更密集地间隔开。在一些实施方式中,如果定位系统用于确定飞行器(有人或无人飞行器(例如,无人机))在仓库中的位置,并且终端装置安装在飞行器上,则网格点可以在对应于飞行器的可能飞行高度的整个高度范围上延伸。对于对应于飞行器被设计为行进的位置的x、y和z坐标的范围,网格点可以更密集地间隔开。在一些实施方式中,可以通过计算来建立场所中的位置与相应的信道响应之间的映射,然后可以使用映射来确定终端设备在场所内的位置。例如,场所的三维渲染可以被存储或下载到与定位器相关联的存储器单元。如果这样的数据文件先前不可用,则它们可以由定位器处的组件来构造。例如,可以使用照片、图像、视频、诸如激光测距和光学相干断层摄影等的测距技术、回波位置和/或其他成像技术以及计算机视觉和成像技术来构建场所的三维(3D)模型,然后将3D模型导入到3D电磁(EM)模拟器中以生成环境中的位置特定的估计的信道响应的数据库。3D电磁模拟器可以是诸如COMSOL、ANSYS、MATLAB、NEC、AN-SOF、EMPro、XF-tdt、WirelessInsite、XGtd、EmpireXPU等的市售模拟套件。3D电磁模拟器可以被定制开发以在定位器、基站、接入点等上运行。可以通过测量在几个位置处的信道响应以及比较所测量的和所预测的响应来训练和/或校准由3DEM模拟器使用以准确地预测场所中的发射器与接收器之间的多个信道路径的场所中的不同对象的参数(诸如反射系数)。在实施例中,场所中不同物体的诸如反射系数的参数可以被预加载,并且可以具有多个值以考虑诸如温度、湿度、烟雾等的环境因素。关于坐标和信道响应之间的映射的信息可以存储在表格中,诸如下面的表1表1坐标(英寸)信道响应(0,0,0)CR1(0.5,0,0)CR2(1,0,0)CR3……(0,0.5,0)CRn……在建立坐标和信道响应之间的映射之后,可以使用映射来确定终端设备在场所470内的位置。例如,终端设备454可以被布置在场所470中的未知位置,终端设备454可以发送由定位器452接收的探测信号,并且定位器452可以基于接收的探测信号来确定信道响应CRx。定位器452然后可以将信道响应CRx与表中预先存储的信道响应进行比较,以识别最接近的匹配。在该示例中,我们假设预先存储的信道响应CR3最接近地匹配信道响应CRx。定位器452可以确定终端设备454在与预先存储的信道响应CR3相关联的坐标(1,0,0)处。在一些实施例中,定位器可以确定表示信道响应CRx与预先存储的信道响应中的一个、一些或全部有多么匹配的值。如果最接近匹配的预先存储的信道响应不与信道响应CRx足够接近,则定位器可以确定终端设备不在场所中或者不位于数据库中的位置。定位器可以通过要求确定两个信道响应匹配程度是否高于特定值(例如阈值)的值来作出这样的确定。定位器还可以确定某些信道响应不值得保留或不值得使用,因为与其他信道响应比较产生的值低于诸如阈值的某个值。在实施例中,阈值可以是用户可设置的参数,和/或它们可以是由计算、指令集的输出、反馈回路、系统和/或场所中的其他信号等引起的值。使用位置特定签名来确定位置的功效可能依赖于信道平稳性保持的程度。信道平稳性要求信道响应在生成已知位置的比较签名时和在确定向定位器发送探测信号的设备的信道估计时之间是平稳的。在示例性实施例中,可以对场所中的位置和相应的信道响应之间的映射进行更新、重新测量、重新计算、更改、处理等,以在不能保持信道平稳性时维持系统性能。注意,上面的表1示出了针对不同的位置坐标存储的信道响应。如上所述,数据库还可以将信道响应与终端设备类型、环境参数、区域中某些人和/或对象的存在、测量和/或计算参数(例如探测信号带宽、载波频率、模式、极化)等相关联。在一些实现中,例如,定位系统可能能够确定和报告持有特定类型的移动电话(例如,)的人在位置1,持有特定类型的平板计算机(例如,)的儿童在位置2,并且持有不同类型的移动电话(例如,三星Galaxy)的人在位置3。前面的示例不意味着以任何方式进行限制。可以识别的设备和位置的数量可以不受限制,或者可以受数据库的存储大小和/或用于进行数据处理的组件的计算能力的限制。在实施例中,由不同设备发送的探测信号可以包括某种标识信息,例如可以从估计的信道响应单独处理或得到的数字ID。例如,如果ID存储在诸如表1中示例的数据库中,则定位系统还能够确定和报告特定人和/或设备在场所内的某个位置。在实施例中,定位系统可以用于跟踪设备、人、车辆、物体、结构等的移动。例如,当人们穿过购物中心时,他们的位置可以由他们的设备发送到定位器的探测信号来确定。当这些位置改变时,定位器可以跟踪人已经处在的位置,并且可能能够存储与通过购物中心的人的路径相关的信息。在一些实施方式中(例如,在引导应用中),定位器可以确定用户的路径已经带他们经过了期望的位置(诸如商店或者一组洗手间),然后定位器可以发信号通知用户转身或者改变他们的路径,因为他们已经经过了他们期望的目的地。下面描述用于构建具有关于位置坐标和信道响应之间的映射的信息的数据库的示例性训练阶段。参考图5,在一些实现中,对于每个预期位置510,我们可以在不同时间在预期位置510附近的一组位置(例如,512a,512b)处获得一系列信道响应。具体地,对于每个预期位置i,我们可以收集信道脉冲响应信息(等式2)其中hi,j(t=tl)表示在时间t1在邻居j处的估计信道响应信息,hi,i(t=tl)表示在时间t1在预期位置i处的估计信道响应信息。在各个位置处的信道脉冲响应的数据库D可以被建立为:时间反演分类器以下描述如图6所示的示例性时间反演分类器690。图6示出了时间反演室内定位系统(TRIPS)600的实现。在该示例中,终端设备654通过信道684向基站或接入点(AP)或定位器682定期地发送信道探测信号680。接入点682可以通过使用信道估计组件686来估计信道响应(CR)。估计的信道响应688可以通过时间反演分类器690,以确定是否存在与存储在数据库692中的位置信息的匹配,以确定终端设备654的位置。在获得估计的信道脉冲响应信息之后,可以通过使用分类技术将估计的信道响应信息与存储在数据库692中的信息进行匹配来定位用户(即,终端设备654)。因为数据库692中的每个位置的信息的维数高,所以基于原始信道响应信息的分类可能需要很长时间。因此,预处理信道脉冲响应信息以获得重要特征以促进分类可能是有用的。如上所述,对于在不同位置处的终端设备654,由于在定位器682处接收的波形经历了不同的反射路径和延迟,因此信道响应可以被视为唯一的位置特定签名。在一些实现中,将来自其位置未知的设备的估计信道响应与与已知位置相关联的参考信道响应进行比较的有利方式是对信道响应中的一个进行时间反演,然后将其与另一个信道响应进行卷积。当将时间反演信道脉冲响应与数据库692中的参考信道脉冲响应进行卷积时,或者当将信道脉冲响应与时间反演参考信道脉冲响应进行卷积时,与在预期位置处的信道脉冲响应相关联的卷积将产生大峰值信号,其可用于指示两个信道响应紧密匹配。当响应彼此非常相似时,将信道脉冲响应中的一个的时间反演版本或者与时间反演版本相关的信道脉冲响应的版本与比较信道响应进行卷积产生具有大且紧密分布的峰值的数学函数。当所比较的信道响应更紧密地匹配时,峰可以变得更大并且更紧密地分布。在时间反演成像和通信系统中,将信道脉冲响应的时间反演版本与信道本身卷积所产生的峰称为空间聚焦效应。在示例性实施例中,定位系统600可以使用基于时间反演的维数降低方法来提取用于定位的有效特征。在计算中使用时间反演的信道响应可以被称为虚拟聚焦。下面描述这种基于时间反演的降维降低方法的示例。为了便于解释,等式2中的信道响应的集合可以被简化为其中hi(t=tl)表示在时间tl在位置Pi的估计信道脉冲响应信息。在等式4中,不考虑相邻位置处的信道脉冲响应信息.在两个信道脉冲响应h1=[h1[0],h1[1],...,h1[L-1]]和h2=[h2[0],h2[1],...,h2[L-1]]之间的时间反演谐振强度η(h1,h2)可以被定义为:其中g2=[g2[0]g2[1],...g,2[L-1]]定义为h2的时间反演和共轭版本如下等式5示出了时间反演谐振强度是两个复信道脉冲响应之间的互相关的条目的最大幅度,其不同于两个复信道脉冲响应之间的常规相关系数,其中没有max运算,并且等式5中的索引[i]被替换为索引[L-1]。使用时间反演而不是常规相关系数的原因之一是增加信道估计误差的容限的鲁棒性。一些信道估计方案可能不能完美地估计信道响应。相反,在信道估计过程期间可以添加或丢弃几个抽头。在这种情况下,常规相关系数可能不能反映两个信道脉冲响应之间的真实相似性,而上述时间反演谐振强度可能能够通过使用最大操作来捕获真实的相似性,从而可以增加结果的鲁棒性。在一些实施例中,确定常规相关系数可能导致类似信道响应的足够精确的识别,并且可以在如本文所述的定位系统中使用。在一些实施方案中,以下描述和论证的时间反演技术可能是优选的。以下描述用于确定终端设备的位置的示例性过程。令h是为具有未知位置的终端设备估计的信道脉冲响应。为了使h与参考信道响应的数据库中的位置匹配,我们可以首先使用每个位置的时间反演谐振强度来提取特征。具体来说,对于每个位置Pi,我们可以如下计算最大时间反演谐振强度ηi通过计算所有可能位置的ηi,即我们可以获得η1,η2,...,ηN。然后,估计位置可以是可以给出最大ηi的位置,即可以如下导出:在示例性实施例中,在定位器确定设备的位置之后,定位器可以将设备的位置坐标以及诸如设备类型的其他信息发送到设备和/或另一定位器和/或计算机和/或云中的服务器和/或任何类型的计算设备。在实施例中,来自设备的信息连同其位置信息可以被发送到诸如广告系统、跟踪系统、支付系统、通知系统、监视系统等的其他系统。其他系统也可以向设备发送信息。例如,设备可以接收其附近的商店和/或存储在电话中的愿望列表上或者基于电话上的银行帐户信息的项目的“促销”信息。例如,销售昂贵商品的商店可以向具有购买较高花费项目的历史或在他们的银行帐户中具有相当数量的钱的用户发送广告信息。参考图7,示出了示例性时间反演信道响应与在用于预期位置和预期位置附近的位置的数据库(例如,图6的数据库692)中的示例性参考信道响应的卷积的结果的示例。在预期位置处,存在峰值722。对于除了预期位置之外的位置,存在很少或没有虚拟聚焦效应,并且卷积值远低于峰值。这表明基于时间反演的维数降低方法可以用于提取用于定位的有效特征。下面描述基于时间反演的维数降低方法的另一个示例,其中使用等式2中的信道响应信息的收集。在等式2中,可以考虑在相邻位置处的信道脉冲响应信息。假设估计的信道脉冲响应为h,对应的时间反演签名为g,则对于数据库中的每个位置i,我们提取特征Fi={fi,1(t=t0),fi,2(t=t0),…,fi,K(t=t0),fi,1(t=t1),fi,2(t=t1),…,fi,K(t=t1),...,fi,1(t=tM),fi,2(t=tM),...,fi,K(t=tM)}(等式9)其中fi,j(t=tl)定义如下在获得数据库692中的每个可能位置的特征之后,下一步骤是估计终端设备654的位置。一种直接的方法是使用可以提供最大特征值的信道响应来匹配位置,即:也可以使用其他分类算法,例如支持向量机(SVM)。具体地,对于每个位置i,我们可以首先使用诸如支持向量机的分类算法通过利用数据库中收集的信道信息来训练分类器Ci。然后,通过将分类器Ci应用于每个估计的信道脉冲响应h,可以获得置信度分数si。估计位置可以是具有最高置信度分数si的位置。如图7所示,在该示例中,空间聚焦近似为半波长焦点。如果使用具有大约5GHz频率的载波中心频率的无线信号来操作时间反演定位系统600,则半峰全宽(FWHM)焦点大约为3cm,这意味着时间反演定位系统600可以实现厘米级精度。如上所述,可以通过将散射元件302布置在无线设备208的发射器天线304周围来提高系统的定位精度,如图2A-2C所示。通过使用散射元件302,定位系统的定位精度可以提高到载波信号波长的1/30,当时间反演定位系统在5GHz频率下操作时,其为大约2mm。实验结果以下描述使用在具有125MHz的带宽的5.4GHz频带下操作的实验时间反演定位系统执行的实验。在实验系统中,每个设备包括附接到具有射频板的小推车上的天线和安装在推车上的计算机。我们在典型的办公环境中测试了实验系统的性能。图8A示出了用于进行实验的办公环境860的平面图的布局,其中被配置为定位器的接入点862位于具有标记“AP”的位置,并且终端设备864位于较小的办公室(房间A)866。房间A866的地面布局如图8B所示。图8B示出了位于具有标记“TD”的位置处的终端设备864。通过这样的设置,定位器(AP)862在相对于终端装置864的非视线状况下工作。以下描述了对于真实和虚拟时间反演系统的三个重要性质的评估:信道互易性、时间平稳性和空间聚焦。信道互易性和时间平稳性是时间反演系统的两个基本假设,而空间聚焦是时间反演定位系统的成功的重要特征。通过检查终端设备864和定位器862之间的前向链路和反向链路的信道响应来评估信道互易性。具体地,终端设备864首先向定位器862发送信道探测信号,并且定位器862记录前向链路的信道响应。紧接着之后或大致紧接着之后,定位器862向终端设备864发送信道探测信号,并且终端设备864记录反向链路的信道脉冲响应。这样的过程重复18次。前向链路和反向链路的一对信道脉冲响应分别在9A和9B中示出。第一图形910示出了前向信道的估计信道响应的幅度和相位,第二图形920示出了反向信道的估计信道脉冲响应的幅度和相位。图9A和9B示出了前向和反向信道非常相似。参考图10,图1000示出了前向链路的信道脉冲响应和反向链路的信道脉冲响应之间的互相关。中心抽头1002表示前向链路的信道脉冲响应和反向链路的信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度。图1000示出了实际上前向和反向信道是高度互易的。参考图11,水平轴和垂直轴分别表示前向信道和反向信道的18个收集的信道脉冲响应的索引,并且每个网格/颜色块表示每对前向和反向信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度,图1100示出了在18个前向和反向信道测量中的任一个之间的时间反演谐振强度η,其中η均值超过0.95。该结果表明,互易性随时间是稳定的。我们通过在三种不同设置下测量从终端设备864到定位器862的链路的信道脉冲响应来评估时间反演系统的时间平稳性:短间隔、长间隔和具有人四处走动的动态环境。在短间隔实验中,我们每两分钟测量信道响应30次。对于长间隔实验,我们在周末从上午9点到下午5点每隔一个小时收集了总共18个信道响应。对于动态环境,我们测量了在房间中有人随机走动时的信道响应。在这个实验中,我们测量了信道脉冲响应15次,每30秒一次。参考图12,图1210示出了在短间隔实验中来自终端设备864和定位器862之间的链路的所有30个信道脉冲响应的任何两个信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度η。在图13中,图1310示出了在长间隔实验中收集的来自18个信道响应的任何两个信道响应之间的时间反演谐振强度。我们可以看到,在不同时刻的信道响应对于短和长间隔实验都是高度相关的,这表明在普通办公室中的信道不随时间变化太大,即使在信道测量之间的相对长的持续时间。在图14中,图1410示出了在人随机走动的动态环境下的15个收集的信道响应中的时间反演谐振强度。实验结果表明,即使人走动,时间反演谐振强度可以在所有收集的信道响应中保持高。通过在房间A866中的1m乘0.9m区域内移动终端设备864的位置来进行另一个实验。在该实验中,定位器862保持静止。在9×10cm网格上的位置收集信道响应,其中测量的位置在网格上相距10cm。这些测量产生与总共110个评估位置相关联的110个估计的信道响应。图15中的图1510示出了计算的聚焦增益,其被定义为110个信道响应中的每一个与所有其它信道响应之间的时间反演谐振强度的平方η2。图表1510中的每个框表示其中两个相邻网格点的一个网格点的聚焦增益。水平和垂直轴是具有一维(1D)表示的位置索引。图1510的(i,j)中的每个值表示当预期位置是i(具有一维表示的位置索引)时在位置j(具有一维表示的位置索引)处的聚焦增益。图1510示出在预期位置处的聚焦增益比在非预期位置处的聚焦增益大得多。换句话说,在该示例中存在非常好的虚拟空间聚焦效应。还在具有1cm网格间距的更精细(例如,更高分辨率)标度上评估了虚拟空间聚焦效应,并且结果在图16中示出。我们可以看到,在5cm×5cm区域内的空间聚焦效应方面存在合理的舒缓退化,这与以下事实一致:在大约半波长(当载波频率为5.4GHz时,波长为约5.5cm)的距离处信道可以是不相关的。图9A至16呈现的结果示出了信道响应充当定位器862和终端设备864之间的多径信道的位置特定签名,并且信道脉冲响应在第一位置和第二位置之间可测量地改变(例如,即使位置只有10厘米远)。上述实验结果和讨论显示时间反演定位系统可以提供对于在多径环境(例如室内环境)中确定位置的问题的良好解决方案。时间反演定位系统可以使用简单的算法和低的基础设施成本来实现高定位精度。时间反演定位系统的一些特征总结如下。·实验结果表明,在非视线状况下,单个定位器工作在5.4GHz频带,时间反演定位系统可以以低误码率实现厘米定位精度。可以通过例如增加数据库的分辨率(即,在建立信道脉冲响应数据库时减小测量点之间的距离)来提高精度。·在一些实施方式中,作为时间反演技术的结果,可以简化时间反演定位系统中的匹配算法,使得其计算在估计的信道脉冲响应的时间反演和在数据库(在一些实施方式中,先前测量的信道脉冲响应的时间反演版本存储在数据库中)中的先前存储的信道脉冲响应的时间反演之间的时间反演谐振强度。·在一些实施方式中,时间反演定位系统的基础设施成本可以较低。还可以通过使用多个接入点和/或多个设备来进一步提高定位性能。·在一些实现中,时间反演定位系统可以与除5.4GHz频带之外的频带一起使用。例如,时间反演定位系统可以应用于具有更大带宽的超宽带(UWB)频带,这可以导致更高的定位精度在实施例中,时间反演定位系统可以连续地、间歇地、定期地操作,并且可以在计算机控制下和/或手动地自动操作。在实施例中,时间反演定位系统可以包括收集和记录各个时间段的信道响应、参考信道响应、时间反演的信道响应、参考的时间反演的信道响应、时间反演谐振强度和/或聚焦增益的能力。在实施例中,时间反演定位系统可以能够生成可以指示在一段时间内在区域中的可检测活动的报告、图表、数据文件等。在实施方案中,可检测的活动可以是导致大于某个阈值和/或触发器和/或置信水平的信道响应、时间反演的信道响应和/或时间反演谐振强度和/或聚焦增益的变化的活动。在实施例中,时间反演定位系统可以能够与用户、处理器、计算机、路由器、接入点、服务器,报警中心、远程处理器等进行通信,以报告区域内的可检测的活动。在实施例中,可以设置触发器和/或阈值,其可以在反馈系统中使用和/或可以用于启动时间反演系统和另一个系统或服务之间的通信,该另一个系统或服务例如监视系统或服务、报警系统或服务、通信系统或服务等。在实施例中,时间反演系统可以访问被布置为网络的一部分的远程资源,例如计算机、处理器、服务器、路由器、存储单元等。在一些情况下,这样的资源可以被称为在“云”中。注意,诸如因特网、运营商网络、互联网服务提供商网络、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、存储区域网络(SAN)、回程网络、蜂窝网络、卫星网络等可以被称为“云”。还要注意,某些过程可以被称为在云中发生,并且设备可以被描述为访问云。在这些类型的描述中,云应当被理解为包括网络和通信设备以及无线和/或有线链路的一种类型的网络。在实施例中,多个时间反演系统可以通过有线和/或无线网络向远程存储和处理资源通信和/或发送和接收数据。使用传统无线信号的信道探测如上所述,可以使用宽带无线信号来探测无线信道,并且可以使用宽带接收器来接收多径波形并对其进行处理,从而准确地确定空间中的对象的位置。公开了使用具有大约125MHz带宽的宽带信号的示例性系统。该系统实现大约5cm的位置分辨率。我们公开了例如具有大约250MHz、500MHz、1GH、2GHz、5GHz、10GHz的带宽的更宽带信号和接收器可以产生甚至更精确的位置分辨率。这些宽带信号可以具有比在常规基于射频的无线系统(例如基于Wi-Fi、ZigBee、蓝牙和/或蜂窝信号的无线系统)中通常使用的带宽更宽的带宽。在一些实施例中,可以使用诸如10MHz或20MHz或40MHz无线电信号的相对窄带的常规无线电信号来产生大约1m×1m×1m的位置精度。在一些应用中,这种相对粗略的位置分辨率可以是可接受的。然而,在其他应用中,可能希望单独使用常规无线信号和设备,或者与本文档中公开的新设备组合使用,来获得更精确的位置精度。在一些应用中,相对粗略的位置分辨率技术可以与更精细的位置分辨率技术结合使用。多个较低带宽的常规无线电信号可以用于探测无线信道并且产生多个较低带宽信道估计,其可以以示例性方式进行处理以使得可以确定复合信道响应和/或信道响应的组合,以及被分类以便产生比任何较低带宽的常规无线电信号自己产生的定位精度更高的定位精度。这样的技术在下面更详细地描述。在示例性实施例中,可以使用单个发射天线和单个接收天线(单输入单输出或SISO)并且在系统中使用不同的频带(例如,信道调谐、信道跳频)来估计和收集多个无线信道响应以生成多个信道响应估计。在其他示例性实施例中,可以使用在发射器或接收器处(单输入多输出或SIMO,或多输入单输出或MISO)或在发射器和接收器两者处(多输入多输出或MIMO)的多个天线来收集多个无线信道响应估计,其中多个天线使用相同的频带或多个频带来生成多个信道响应估计。在实施例中,既用作发射天线又用作接收天线的单个天线可用于收集多个探测信号并确定多个信道响应估计。我们描述了示例性实施例,其中可以以如先前在本公开中描述的方式来处理复合信道响应。在实施例中,可以从任何两个或更多个信道响应来确定复合信道响应。在实施例中,随着复合信道响应中的信道响应的数量增加,定位精度可以改善。在实施例中,随着复合信道响应中的任何信道响应的带宽增加,定位精度可以提高。在实施例中,可以通过添加或减去或改变包括在复合信道响应中的多个信道响应来调整定位精度。在以下描述中,强调了基于符合IEEE802.11无线通信标准的现有WiFi系统和技术的本发明的性能能力和示例性实施例。然而,应当理解,本发明不限于WiFi和/或802.11实现。本文描述的装置、方法和技术可以应用于任何无线传输系统,包括上述宽带系统。基于WiFi技术的示例性实施例在今天可能是特别有趣的,因为WiFi当前被广泛部署,并且因此可以使用商业现货设备来采用这些创造性技术和方法。然而,WiFi信道带宽可能随时间增加,并且示例性实施例的未来版本或更高带宽版本仍然可以利用本文所描述的性能增益。此外,诸如基于蓝牙信令、ZigBee信令、蜂窝信令、3G信令、4G信令、LTE信令等的备选无线传输系统也可以受益于本文所描述的装置、方法和技术。图17A-D示出了在一个或多个无线发射天线与一个或多个无线接收器天线之间的四个示例性无线通信链路。例如,图17A示出了一个发射天线和一个接收天线之间的示例性链路,图17B示出了一个发射天线和两个接收天线之间的示例性链路。图17C示出了三个发射天线和一个接收天线之间的示例性链路,图17D示出了两个发射天线和两个接收天线之间的示例性链路。典型的无线网络组件能够发送和接收无线信号,并且可以包括一个或多个发射天线和一个或多个接收天线,并且链路也可以是双向链路。在示例性实施例中,图17A-D可以使用包括并发、并行、间歇地、以同步方式和/或独立地使用的多个发射和/或接收天线的单个无线设备来实现。在实施例中,单个天线可以用于发射和接收信号,并且发射和接收信号可以在电子电路中分离以执行发射信号处理或接收信号处理。在示例性实施例中,第一无线设备可以向第二无线设备发送无线信号。无线信号的带宽可以是大约FMHz。FMHz可以表示信号的3-dB(FWHM)带宽,信号的1/e带宽或者信号带宽的任何其它表征。第二无线设备可以从第一无线设备接收无线信号,并且能够确定关于在其自身和第一无线设备之间的信道的某些特性。例如,第二无线设备可以接收和监视来自第一无线设备的信号的接收信号强度(RSS)。接收信号强度可以给出第一和第二设备之间的距离的一些指示,因为信号可能在其在无线信道上行进时衰减和/或分散。接收信号强度还可以给出可能位于第一和第二无线设备之间的对象的一些指示,其可以衰减和分散无线信号。在示例性实施例中,第一无线设备和第二无线设备之间的无线信号可以被配置为与遵循某些版本的IEEE802.11协议的设备互操作。与某些版本的IEEE802.11协议交互操作的无线接收器可以无线地接收信息的802.11分组,并且可以处理那些分组以确定RSS。通过处理802.11数据分组确定的RSS有时被称为RSS指示符或RSSI。系统也监视RSSI,并且许多其它无线或无线电系统和协议以一种或另一种形式监视接收信号强度。一些定位系统使用两个无线设备之间的RSSI来表征两个设备之间的距离。然而,单独使用RSSI技术尚未证明可以实现亚米精度。如上所述,可以使用由宽带信令确定的信道响应信息来实现至少两个无线设备之间的相对位置的厘米分辨率精度。上面给出了使用具有125MHz的近似带宽F的无线信号的宽带系统的实验结果。宽带信号可以由宽带接收器接收并且使用高速ADC和DAC(例如500MHzADC/DAC设备)来处理。在实施例中,可以优选地使用可以使用基于标准的通信设备接收和处理的较窄频带信道响应信息,以确定两个或更多个无线设备之间的相对位置。在实施例中,如果能够可靠地区分来自紧密间隔的设备的无线信号,则可以实现使用无线签名的高精度位置确定。在宽带系统中,可以捕获和处理大量的RF(或微波频率)信号的多径。随着捕获的多径的数量增加,或者因为环境包括更多的散射体,或者因为宽带信号被扩展到甚至更宽的带宽,例如>125MHz、250MHz、500MHz、1GHz、5GHz、>5GHz或其间的任何值,则位置分辨率可能增加。在一些示例中,在给定环境中,可以存在有限数量的多径,其可以有助于两个无线设备之间的信道响应,使得当带宽增加超过某一点时,通过增加信号带宽产生的效果变得不太明显。增加散射体的数量可以提高定位系统的分辨率和/或精度,但是当散射体的数量增加超过某一点时,改进也可能变得不太明显。当用户在新环境中部署定位系统时,用户可以校准定位系统以选择导致期望的定位分辨率的信号带宽和散射体配置。在示例性实施例中,可以通过捕获具有不同中心频率、不同信道带宽、不同频带的多个相对窄带宽的无线信号和/或使用多个移动位置的天线并且将所述多个较低带宽信道响应组合成较高分辨率的复合信道响应和/或处理一组相关的信道响应,来增加可能有助于两个无线设备之间的信道响应的多径的数量。在实施例中,可以组合两个或更多个信道响应以产生复合信道响应。在实施例中,两个或更多个信道响应可以有助于位置特定签名,并且可以使用本公开中描述的匹配和/或分类算法来处理。组合多个较低带宽信道响应有效地增加了用于确定位置特定签名的多径的数量并增加了信道信息的丰富度,潜在地导致更高的定位分辨率。在一些示例中,定位系统的定位精度至少部分地基于探测信号的中心频率。例如,具有约2.4GHz的中心频率的探测信号能够实现5.5cm的定位精度。在一些示例中,当探测信号具有大约2.4GHz的中心频率时,优选地使用具有大于50MHz的带宽的探测信号或跨越大于50MHz的集合带宽的若干探测信号,以便实现5.5厘米的定位精度。例如,对于符合IEEE802.11标准的探测信号,如果每个信号具有22MHz的带宽,则优选地使用跨越大于50MHz的集合带宽的三个或更多个探测信号。下面描述了使用具有更窄带宽的多个探测信号来实现更宽的集合带宽的技术。在一些实施例中,定位系统使用大于50MHz的集合带宽B。集合带宽可以以几种方式实现。例如,在一些实施方式中,发射器向接收器发送单个探测信号,并且探测信号具有大于50MHz的带宽B。例如,发射器可以具有对输出信号进行滤波的滤波器,接收器可以具有对输入信号进行滤波的滤波器,其中每个滤波器具有等于B的带宽。在一些实施方式中,发射器使用单个天线将两个或更多个无线探测信号发送到具有单个天线的接收器,其中两个或更多个无线信号具有不同的中心频率,两个或更多个无线信号中的每个具有小于50MHz的带宽,并且所述两个或更多个无线信号具有大于50MHz的集合带宽。集合带宽是指由两个或更多个无线信号跨越的总带宽。例如,第一信号s1可以具有中心频率f1和带宽B1,并且第二信号s2可以具有中心频率f2和带宽B2。第一信号s1可以占据第一频带f1-B1/2至f1+B1/2,第二信号s2可以占据第二频带f2-B2/2至f2+B2/2。假设f1<f2,如果f1+B1/2<f2-B2/2,使得两个频带不重叠,则第一和第二信号s1和s2跨越B1+B2的集合带宽。如果f1+B1/2>f2-B2/2,使得两个频带重叠,则第一和第二信号s1和s2跨越从f1-B1/2到f2+B2/2的频率范围,具有集合带宽f2-f1+B1/2+B2/2。类似地,如果单个发射器天线向单个接收器天线发送三个或更多个信号,并且三个或更多个信号具有不同的中心频率,则由三个或更多个信号跨越的集合带宽是由三个或更多个信号的频带覆盖的带宽(如果每个频带重叠相邻频带)或者带宽的总和(如果至少一个频带不与任何其他频带重叠)。例如,假设符合802.11b/g/n协议的发射器使用单个发射器天线发送信号s1、s2和s3,并且接收器使用单个接收器天线接收信号s1、s2和s3。假设第一信号s1占用2412±11MHz的频带,第二信号s2占用2422±11MHz的频带,第三信号s3占用第三频带2447±11MHz。三个信号s1、s2和s3跨越从2401MHz至2433MHz和从2436MHz至2458MHz的集合频率范围,因此跨越54MHz的集合带宽。假设从接收信号s1导出第一信道响应,从接收信号s2导出第二信道响应,并从接收信号s3导出第三信道响应。如下面更详细描述的,由第一、第二和第三信道响应确定的复合信道响应跨越集合带宽54MHz。例如,可以使用下面的等式12确定复合信道响应。定位系统可以根据从多个窄带信号(例如,每个具有小于50MHz的带宽的信号)导出的复合信道响应确定关于环境中的一个或多个宏观对象的信息(例如,关于一个或多个对象的位置或定向的信息),其中复合信道响应跨越大于50MHz的集合带宽。在一些实施方式中,发射器使用两个或更多个天线将两个或更多个无线信号发送到具有一个天线的接收器,每个信号从不同的天线发送。两个或更多个无线信号可以具有相同或不同的中心频率,两个或更多个无线信号中的每一个具有小于50MHz的带宽,并且两个或更多个无线信号具有大于50MHz的集合带宽。在使用多个发射器天线的该示例中,集合带宽指的是由多个发射器天线发射的两个或更多个信号所跨越的带宽的总和。例如,第一天线可以发送具有中心频率f1和带宽B1的第一信号s11,并且第二天线可以发送具有中心频率f1和带宽B1的第二信号s21。第一和第二信号s11和s21跨越2×B1的集合带宽,即使信号s11和s21占据相同的频带。作为另一示例,第一天线可以发送具有中心频率f1和带宽B1的第一信号s11,并且第二天线可以发送具有中心频率f2和带宽B2的第二信号s21。在这种情况下,无论信号s11和s21所占据的频带是否重叠,第一和第二信号s11和s21跨越B1+B2的集合带宽。可以从根据第一和第二信号s11和s21确定的信道响应中导出复合信道响应,其中复合信道响应跨越B1+B2的集合带宽。在一些实现中,发射器使用单个天线在多个方向上广播单个无线信号,其中广播信号被两个或更多个天线接收。发射信号可以具有小于50MHz的带宽,并且在两个或更多个天线处接收的两个或更多个信号可以具有大于50MHz的集合带宽。在使用多个接收器天线的该示例中,集合带宽指的是由多个接收器天线接收的两个或更多个信号所跨越的带宽的总和。例如,发射器可以发送具有中心频率f1和带宽B1的信号。假设有两个接收器天线。在第一接收天线接收的第一信号s11和在第二接收天线接收的第二信号s12跨越2×B1的集合带宽,即使信号s11和s12占据相同的频带。信号s11和s12通过不同组的多径从发射器天线传播到接收器天线。可以从根据第一和第二接收信号s11和s12确定的信道响应导出复合信道响应,其中复合信道响应跨越2×B1的集合带宽。在一些实现中,发射器使用单个天线来广播由接收器的两个或更多个天线接收的两个或更多个无线探测信号。每个无线信号可以具有小于50MHz的带宽,并且在两个或更多个接收器天线(每个接收天线从发射器接收两个或更多个信号)处接收的四个或更多个信号可以具有大于50MHz的集合带宽。例如,假设发射器广播信号s1和s2,并且有两个接收器天线。在第一接收器天线处接收的信号s1的部分被表示为信号s111,并且在第二接收器天线处接收的信号s1的部分被表示为信号s112。在第一接收器天线处接收的信号s2的部分被表示为信号s211,并且在第二接收器天线处接收的信号s2的部分被表示为信号s212。假设信号s1具有中心频率f1和带宽B1,信号s2具有中心频率f2和带宽B2,并且f1<f2。如果s1和s2占据不重叠的频带,则信号s111和s211跨越B1+B2的集合带宽。信号s112和s212也跨越B1+B2的集合带宽。四个信号s111、s211、s112和s212跨越2×(B1+B2)的集合带宽。如果s1和s2占据重叠的频带,则信号s111和s211跨越f2-f1+B1/2+B2/2的集合带宽。信号s112和s212也跨越f2-f1+B1/2+B2/2的集合带宽。四个信号s111、s211、s112和s212跨越2×(f2-f1+B1/2+B2/2)的集合带宽。一般来说,当发射器使用单个发射天线发送n1(n1>1)个探测信号,并且探测信号由n2(n2>1)个接收器天线接收时,通过计算由在第i(其中i的范围从1到n2)个接收器天线接收的n1个信号跨越的集合带宽Bi来确定集合带宽,然后计算这些集合带宽的和:总集合带宽在一些实现中,发射器使用两个或更多个天线来广播由两个或更多个接收器天线接收的探测信号,其中每个发射器天线发送具有小于50MHz的带宽的一个信号,以及在两个或更多个接收天线处(每个接收天线从两个或更多个发射天线接收两个或更多个信号)接收的四个或更多个信号可以具有大于50MHz的集合带宽。例如,假设在第一接收器天线处接收的从第一发射器天线发送的信号的部分表示为信号s11,在第二接收器天线处接收的从第一发射器天线发送的信号的部分表示为信号s12,在第一接收器天线处接收的从第二发射器天线发送的信号的部分表示为信号s21,并且在第二接收器天线处接收的从第二发射器天线发送的信号的部分表示为信号s22。假设信号s11和s12具有中心频率f1和带宽B1,信号s21和s22具有中心频率f2和带宽B2,并且f1<f2。不管s11和s21所占据的频带是否重叠,信号s11、s12、s21和s22跨越2×(B1+B2)的集合带宽。一般地,当存在每个发送探测信号的n1(n1>1)个发射器天线,并且由n2(n2>1)个接收器天线接收探测信号时,通过计算由在第i(其中i的范围从1到n2)个接收器天线处接收的n1个信号跨越的集合带宽Bi来确定在n2个天线处接收的信号的集合带宽,然后计算那些集合带宽的和:总集合带宽其中Bi是从第i个发射器天线发送的信号的带宽。在一些实现中,发射器使用两个或更多个天线来广播由两个或更多个接收器天线接收的探测信号,其中每个发射器天线发送两个或更多个信号,每个信号具有小于50MHz的带宽,在两个或更多个接收器天线处接收的八个或更多个信号(每个接收器天线从两个或更多个发射器天线中的每一个接收两个或更多个信号)可以具有大于50MHz的集合带宽。例如,假设有两个发射器天线和两个接收器天线,第一发射器天线发送两个信号s11和s12,第二发射器天线发送两个信号s21和s22。在第一接收器天线处接收的信号s11的部分被表示为信号s1111,在第二接收器天线处接收的信号s11的部分被表示为信号s1112,在第一接收器天线处接收的信号s12的部分被表示作为信号s1211,在第二接收器天线处接收的信号s12的部分被表示为信号s1212,在第一接收器天线处接收的信号s21的部分被表示为信号s2121,并且在第二接收器天线处接收的信号s21的部分被表示为信号s2122,在第一接收器天线处接收的信号s22的部分被表示为信号s2221,并且在第二接收器天线处接收的信号s22的部分被表示为信号s2222。假设信号s11、s12、s21和s22分别具有中心频率f11、f12、f21、f22,以及带宽B11、B12、B21和B22。假设f11<f12且f21<f22。如果信号s11和s12(从第一发射器天线发送)占据不重叠的频带,则在第一接收器天线接收的信号s1111和s1211跨越集合带宽B11+B12,并且在第二接收器天线接收的信号s1112和s1212跨越集合带宽B11+B12。如果信号s11和s12(从第一发射器天线发送)占据重叠的频带,则在第一接收器天线接收的信号s1111和s1211跨越集合带宽f12-f11+B11/2+B12/2,在第二接收器天线处接收的信号s1112和s1212跨越集合带宽f12-f11+B11/2+B12/2。如果信号s21和s22(从第二发射器天线发送)占据不重叠的频带,则在第一接收器天线处接收的信号s2121和s2221跨越集合带宽B21+B22,并且在第二接收器天线处接收的信号s2122和s2222跨越集合带宽B21+B22。如果信号s21和s22(从第二发射器天线发送)占据重叠的频带,则在第二接收器天线处接收的信号s2121和s2221跨越集合带宽f22-f21+B21/2+B22/2,在第二接收器天线处接收的信号s2122和s2222跨度集合带宽f22-f21+B22/2+B21/2。在两个接收器天线处接收的八个信号s1111、s1211、s1112、s1212、s2121、s2221、s2221和s2222跨越的集合带宽是s1111和s1211的集合带宽、s1112和s1212的集合带宽、s2121和s2221的集合带宽、s2122和s2222的集合带宽的和。一般来说,当存在n1(n1>1)个发射器天线,每个发射器天线发送一个或多个探测信号,并且一个或多个探测信号由n2(n2>1)个接收器天线接收时,通过为每对发射器天线和接收器天线计算从发射器天线发送到接收器天线的一个或多个信号的带宽或集合带宽来确定在n2个天线处接收的信号的集合带宽,然后计算所有先前计算的带宽和集合带宽的和。例如,参考图73,假设有两个发射器天线和两个接收器天线,第一发射器天线发送具有中心频率2412MHz和带宽22MHz的第一信号以及具有中心频率2437MHz和带宽22MHz的第二信号。第二发射器天线发送具有中心频率2412MHz和带宽22MHz的第一信号、具有中心频率2427MHz和带宽22MHz的第二信号以及具有中心频率2442MHz和带宽22MHz的第三信号。对于从第一发射器天线发射并由第一接收器天线接收的信号,集合带宽为44MHz(这两个信号占据不重叠的频带)。对于从第一发射器天线发射并由第二接收器天线接收的信号,集合带宽也是44MHz。对于从第二发射器天线发射并由第一接收器天线接收的信号,集合带宽为52MHz(这三个信号占用重叠的频带)。对于从第二发射器天线发射并由第二接收器天线接收的信号,集合带宽也是52MHz。总集合带宽为44+44+52+52=192MHz。定位系统包括处理器,其被配置为将从接收的一个或多个无线信号导出的信息(例如,信道响应或复合信道响应)与数据库中的信息(例如,信道响应或复合信道响应)进行比较。处理器可以被配置为基于比较来确定关于无线发射器和/或无线接收器中的至少一个的位置的信息(例如,使用与上述类似的技术)。处理器还被配置为基于所确定的信息生成输出。与数据库中的信息进行比较的从所接收的一个或多个无线信号导出的信息跨越集合带宽B。换句话说,集合带宽B的整体用于表达导出的信息。复合信道响应的时间反演分类表示复合信道响应的一种方式是作为包括多个独立信道响应的向量。在示例性实施例中,两个天线i和j之间的无线信道可以由信道响应Hij表示。信道响应函数符号可以包括任一个或两个索引作为下标。例如,如果单个接入点正在从多个设备i接收信号,则信道响应可以在频域中被指示为Hi。如果多个接入点j接收来自多个设备i的信号,则信道响应可以在频域中表示为Hij。在单个天线既发射探测信号又接收探测信号波形的实施例中,索引i和j可表示时隙、频率、极化等。注意,信道响应的时域表示hij和信道响应的频域表示Hij通过傅里叶变换相关。时间反演分类技术可以在时域或频域中描述,并且使用时域描述描述的方程可以通过傅里叶变换方程中的变量和函数而被转换为频域版本,反之亦然。稍后将详细描述的图1C还示出了时间反演过程的频域描述,并且ω=2πf。在实施例中,第一无线设备可以以f1GHz的中心频率向第二无线设备发送第一无线信号。在实施例中,第一无线信号可以是信道探测信号、脉冲信号、帧信号、PN序列、前导信号等。在实施例中,第一无线信号的带宽可以是大约10MHz、20MHz、40MHz、60MHz、125MHz、250MHz、500MHz、1GHz等。在实施例中,第一无线信号的带宽可以在1MHz和10GHz之间。在实施例中,第一无线设备可以以中心频率f2GHz向第二设备发送第二无线信号。在实施例中,无线信号可以是信道探测信号、脉冲信号、帧信号、PN序列、前导信号等。在实施例中,第二无线信号的带宽可以是大约10MHz、20MHz、40MHz、60MHz、125MHz、250MHz、500MHz、1GHz等。在实施例中,第二无线信号的带宽可以在1MHz和10GHz之间。在实施例中,第一无线信号和第二无线信号的频谱可以包括重叠频率。在一些实施例中,在两个无线信号之间可以没有重叠的频率。在一些实施例中,不同无线信号的频谱可以通过所谓的保护频带或保护频带频率来分离。在探测频率f1处的第一无线设备和第二无线设备之间的信道的信道响应可以表示为Hij(f1)。在探测频率f2处的第一无线设备和第二无线设备之间的信道的信道响应可以表示为Hij(f2)。在实施例中,多于两个探测频率信号可以用于探测信道。多于两个的探测频率信号可以具有一些重叠的频率,或者它们可以没有重叠的频率。在实施例中,第一无线设备可以使用信道调谐和/或跳频来调谐到不同的无线信号载波频率以探测无线信道。在一些实施例中,无线设备可以调谐到指定频带内的不同信道以探测无线信道。例如,如果第一和第二无线设备使用802.11WiFi协议进行通信,则无线设备可以首先调谐到WiFi信令带宽内的一个信道,然后调谐到WiFi带内的另一个信道。频率调谐可以以顺序方式从一个信道到下一个信道,但是它也可以在WiFi频带内的任何地方以随机方式从一个信道跳到另一个信道。在实施例中,不同的信道可以具有不同的信道带宽。包括使用不同中心频率探测信号确定的信道响应的复合信道响应可以表示为Hcomposite={Hij(f1)Hij(f2)Hij(f3)...Hij(fN)}.(等式12)在示例性实施例中,两个天线之间的无线信道可以由信道响应Hij表示。在实施例中,第一天线i可以向第二天线j发送第一无线信号。第二无线天线可以是能够估计信道响应Hij的设备的一部分。在实施例中,第二无线设备可以将接收的来自第一无线天线的波形发送到远程设备(例如,处理器、计算机、服务器、接入点、路由器、基站、网络资源),并且远程设备可以用于估计信道响应。第一无线天线i可以向第三无线天线r发送第二无线信号,并且第三无线天线可以是能够估计信道响应Hir的设备的一部分。在一些实施例中,第三无线设备可以将接收到的来自第一无线天线的波形发送到远程设备(例如,处理器、计算机、服务器、接入点、路由器、基站、网络资源),并且远程设备可以用于估计信道响应。在实施例中,第二和第三天线可以是可以被认为是诸如无线接入点、路由器、基站、计算机、基站、定位器、移动设备等的单个设备的一部分。第一无线信号和第二无线信号可以是相同的所发射的无线信号的不同部分。也就是说,第一无线信号和第二无线信号可以是相同信号的部分(例如,它们在不同的位置接收)。在实施例中,第一和第二无线信号可以是使用不同协议、不同带宽、不同信道频率生成的信号。例如,第一无线信号可以是包括伪随机比特序列的宽带探测信号,并且第二无线信号可以是10MHz宽的802.11WiFi信号。在实施例中,第一无线信号可以在频谱的2.4GHz区域中,并且第二无线信号可以在频谱的5.8GHz区域中。在实施例中,可以使用相同的协议、带宽和信道频率来生成第一和第二无线信号,但是它们可以源自处于不同位置的不同天线。在实施例中,第一无线信号和第二无线信号可以是相同无线信号的部分(例如,它们在不同的位置接收)。在实施例中,第一无线信号可以是WiFi信号,第二无线信号可以是信号。在实施例中,一个无线信号可以是蜂窝信号,诸如在毫微蜂窝、微微蜂窝等中传送。在实施例中,一个无线信号可以是3G信号、4G信号、LTE信号等。在实施例中,具有多个天线的无线设备可以用于估计在其多个天线中的两个或更多个与另一个无线设备之间的信道响应。在实施例中,复合信道响应可以包括为多天线设备中的不同天线确定的多个信道响应。Hcomposite={HijHirHiq...Hiz}.(等式13)在实施例中,复合信道响应可以包括使用来自第一无线设备和第二无线设备之一或两者中的多个天线的不同中心频率信号、不同带宽信号、不同协议信号和/或信道估计来确定的信道响应的组合。其中f表示中心频率,F表示带宽。如上所述,两个信道脉冲响应之间的时间反演谐振强度η(Hcomp1,Hcomp2)可以被定义为:其中H*comp2被定义为Hcomp2的共轭版本,并且θ是指示被搜索的相位的参数。等式15示出了时间反演谐振强度的频域表示。如上所述,时间反演分类方案可以对信道估计误差更鲁棒,但是如本公开的其它部分中所描述的,可以有多种方式来确定两个信道响应彼此有多么匹配。例如,定位系统可以使用相关技术、积分和减法技术、SVM技术等来确定某些信道响应和/或信道响应的组合彼此有多么匹配。在一些实施例中,确定常规相关系数可以导致类似信道响应的足够精确的识别,并且可以在如本文所述的定位系统中使用。在一些实施例中,时间反演技术可能是优选的。在一些实施例中,基于机器学习的分类技术可以用于确定某些信道响应和/或信道响应的组合彼此有多么匹配。在一些实施例中,可以使用多于一个分类方案来分析测量的和/或存储的和/或生成的数据集。以下描述用于确定终端设备的位置的示例性过程。令Hcomp是对于具有未知位置的终端设备估计的复合信道脉冲响应。为了使Hcomp与参考信道响应的数据库中的位置匹配,我们可以首先使用时间反演谐振强度来为每个位置提取特征。具体来说,对于每个位置Pi,我们可以使用等式15计算最大时间反演谐振强度ηi。通过计算所有可能位置的ηi,我们可以获得η1,η2,...,ηN。然后,估计位置可以是可以给出最大ηi的位置,即可以如下导出:在示例性实施例中,在定位器确定设备的位置之后,定位器可以将设备的位置坐标以及诸如设备类型的其他信息发送到设备和/或另一定位器和/或计算机和/或云中的服务器和/或任何类型的计算设备。在实施例中,来自设备的信息连同其位置信息可以被发送到诸如广告系统、跟踪系统、支付系统、通知系统、监视系统等的其他系统。其他系统也可以向设备发送信息。例如,设备可以接收其附近的商店和/或存储在电话中的愿望列表上或者基于电话上的银行帐户信息的项目的“促销”信息。例如,销售昂贵商品的商店可以向具有购买较高花费项目的历史或者在他们的银行帐户中具有相当数量的钱的用户发送广告信息。信道响应处理在实施例中,可以使用相似的探测信号来探测信道多次,并且可以确定多个信道响应估计,其中每个信道响应估计针对探测信号中的每一个。在实施例中,可以使用整个本公开中描述的任何匹配和/或分类方案来比较多个信道响应估计。在一些情况下,可以预期用相似探测信号探测多次的信道应当由非常相似的信道估计来表征。在一些情况下,从探测类似信道的一组类似探测信号确定的一个或多个信道估计可能与其他信道估计不同,它们被认为是异常值或信道的差的估计,并且它们可以被删除和/或从进一步的处理步骤中丢弃。异常信道估计可能是接收噪声信号、由环境中的其它无线电信号引起的干扰、电路问题、反馈回路、同步方案等的结果。在实施例中,可以将根据探测类似信道的多个相似探测信号估计的多个信道响应彼此进行比较,以确定谐振强度和/或聚焦增益,并且可以将谐振强度和/或聚焦增益与阈值进行比较。与低于阈值的共振强度和/或聚焦增益相关联的信道响应可以从所存储的或有用的估计信道响应集合中删除或丢弃。在一些实施例中,删除或丢弃以某种方式被确定为不足的信道响应可以被称为修剪。在实施例中,谐振强度和/或聚焦增益阈值可以是变量,并且可以是用户可设置的,或者可以通过计算机算法或通过模拟和/或数字电路的输出信号电平来设置。在实施例中,可以调整阈值以改变定位系统的分辨率或者改变确定位置所需的计算时间。在实施例中,多次探测信道可能是优选的。在实施方案中,探测信道两次、三次、30次、50次或多于50次可能是优选的。在实施例中,可以探测信道任何次数,包括但不限于1到200次。在实施例中,可以为接收探测波形中的至少一些确定信道响应。在实施例中,可以在短时间段内或在较长时间段内探测信道多次。在实施例中,可以响应于触发器、定时器、计数器、算法、感测的改变等而偶尔地、定期地重新探测信道。在实施例中,当重新探测信道时,可以用单个探测信号或多个探测信号探测信道。在实施例中,多个探测信号可以是彼此的复本或者它们可以彼此不同。例如,不同的探测信号可以是具有不同长度和/或已使用不同种子生成的伪随机序列。在实施例中,探测信号可以是不同长度的格雷序列。在实施例中,可以调整用于探测无线信道的数据序列中的位数,以实现接收探测波形的特定信噪比和/或信号质量。三个信道探测信号的示例以及在它们被根升余弦滤波器滤波之后的信号的表示在图55-57中示出。根升余弦滤波器可以是低通滤波器,其用于确保所发送的信号在系统的带宽内。图55示出单个脉冲探测信号5502及其伴随的根升余弦滤波信号5504。图56示出了周期性脉冲探测信号5602及其伴随的根升余弦滤波信号5604。图57示出了伪随机脉冲探测信号5702及其伴随的根升余弦滤波信号5704。在实施例中,相同信道的多个信道响应估计可以被平均和/或组合成单个平均或组合的信道估计。在实施例中,可以组合任何数量的信道估计。例如,我们已经测试了组合和平均2个信道响应、10到30个信道响应、50个信道响应和100个信道响应的系统。在实施例中,可以组合和/或平均的信道的数量可以是可变的,并且可以由用户、通过计算机算法和/或通过来自无线系统中的电路的输出信号来确定。在实施例中,可以例如在可以包括一个或多个无线天线的无线设备内本地处理信道响应。在一些实施例中,可以例如在远程计算机、服务器、接入点、路由器等中远程处理接收的信号波形和/或估计的信道响应。在一些实施例中,接收到的信号波形和/或估计的信道响应可以被发送到“云”用于处理、存储等。云中的资源可以包括但不限于服务器、计算机、硬盘驱动器、交换机、路由器、存储单元、数据库、发射器、接收器等。在其中信道被探测多次的实施例中,重要的是去除与接收探测波形的检测和处理相关联的效应,使得所估计的信道响应中的变化可以主要与信道本身中的变化相关联。例如,一些WiFi接收器可能显示表示WiFi信道频带内的每个子载波信号的信道衰减和相移的复向量。有时称为信道频率响应、Hij(f)、(CFR)或者作为信道状态信息(CSI),该响应即使在信道本身没有实质改变时也可能在随后的探测信道测量中变化。一个原因可能是用于测量信道频率响应的信道频率偏移(CFO)和/或采样频率偏移(SFO)可能随着不同的测量和/或检测事件而变化。在这种情况下,即使信道没有变化,信道响应的连续的估计也可能变化。在这种情况下,可能更难以确定平均信道响应和/或确定哪些信道响应可能是应该从信道响应组、集合和/或数据库修剪的异常值。在实施例中,可以处理接收探测波形和/或估计的信道频率响应(或CSI),以消除由于载波频率偏移和采样频率偏移引起的各次之间的信道估计误差。在实施例中,参考相位可以用于对准从多个信道探测信号导出的信道估计。在实施例中,参考相位是从用作其他信道估计的参考的信道估计之一选择的相位。在实施例中,多个信道探测信号可以是彼此的复本,或者它们可以在频率、带宽、无线路径等方面变化。在实施例中,复合信道响应可以包括已经使用参考相位(例如,定时偏移)估计的多个信道响应。使用复合信道响应的高精度位置确定图18A示出了能够确定设备位置(例如,具有大约5cm的精度)的示例性WiFi系统的框图。框图中描述的系统可以使用商用现成的WiFi设备来实现。可以使用该设备执行信道测量,并且复合信道响应可以用于确定发射设备的位置。可以至少部分地根据包括在复合信道响应中的较低带宽信道估计的数量来定义可以确定该位置的分辨率,如上所述。在下面描述的实验室演示中,发射器的中心频率可以被调谐到标准802.11WiFi频带内的不同的10MHz信道。图18B示出了两个信道调谐方案的示例-示例性非重叠方案1802和示例性重叠方案1804。在非重叠方案1802中,WiFi信号的频带基本上没有重叠频率,并且可以被描述为通过频率保护频带分离。在该示例中,非重叠方案1802包括101个非重叠信道,其中信道的中心频率之间的间隔是10MHz。第一信道具有4.9GHz的中心频率,并且最后信道具有5.9GHz的中心频率。在重叠方案1804中,WiFi信号的相邻频带可以包括一些相同的频率分量。在该示例中,重叠方案1804包括124个重叠的信道,其中信道的中心频率之间的间隔是8.28125MHz。第一信道具有4.8909375GHz的中心频率,并且最后信道具有5.9090625GHz的中心频率。在下面描述的初步实验结果中,使用重叠和非重叠的频率信道来收集数据。在示例性实施例中,电路可以用于捕获接收器和发射器之间的无线信道的CSI。CSI可以用于估计无线信号中的每个子载波的无线信道响应。CSI可以是复矢量,其包括与无线信道相关的幅度和相位信息。在一些实施例中,可以仅确定和/或导出和/或处理信道幅度信息。在一些实施例中,可以仅确定和/或导出和/或处理信道相位信息。在优选实施例中,可以确定和/或输出和/或处理信道幅度和相位信息两者,作为定位系统应用的一部分。在实施例中,可以在诸如微处理器和/或DSP、计算机、FPGA、ASIC等的处理器中处理CSI信号,并且可以本地地、在与生成CSI信号的芯片或系统集成的资源上、或者在与生成CSI信号的芯片或系统紧密接近的资源上处理CSI信号,和/或可以在被配置用于执行信号处理的远程计算设备处远程处理CSI信号,和/或可以使用至少一些云资源来处理CSI信号。在实施例中,CSI可以通过归一化的机制来确定,例如对于802.11信令协议存在的那些。在一些实施例中,可以通过监视和记录无线电接收器中的参数和/或通过监视在接收器和发射器之间传递的监视和控制信号来确定CSI。在实验室演示中,用于捕获CSI的电路包括USRP(NationalInstruments的通用软件无线电外围平台)和/或Intel5300芯片。在实施例中,无线协议分组结构的某些部分可以用于估计信道状态信息和/或信道频率响应。在示例性802.11网络中,跟随短前导码的长前导码可以用于确定CSI。示例性802.11通信系统可以使用正交频分复用或OFDM。每个OFDM信道可以包括多个子载波。OFDM信道可以包括多于20个子载波,多于30个子载波,多于40个子载波,48个子载波,56个子载波,64个子载波或114个子载波等。在实施例中,OFDM信号中的一些子载波可以是空子载波或者可以是导频子载波。在实施例中,OFDM符号中的仅一些子载波可以是数据子载波。在实施例中,电路可以为一些或所有子载波提供CSI。例如,在一些示例性实施例中,Intel5300芯片和/或USRP可以输出OFDM信道中30个子载波的CSI。在实施例中,可以执行CSI的进一步处理以减轻由于不完美定时和/或频率同步而引起的CSI的变化。在实施例中,来自一个子带的CSI可以被布置为向量,并且可以被称为带内指纹。在一些实施例中,来自一个子带的CSI可以是多个CSI确定的平均值,并且一些确定可以被修整或丢弃。在实施例中,给定信道的子带CSI可以被测量和/或确定一次、两次、十次、30次、50次、100次等。在实施例中,一些或全部子带CSI信息可以用于形成带内指纹。上面提供的其中针对30个子载波报告CSI的例子仅仅是示例,并且不意味着以任何方式进行限制。来自任何数量的子载波的CSI信息可以在本文描述的定位系统中使用。此外,可以执行的信道测量的数量,或者为了确定CSI和带内指纹而交换的WiFi分组的数量是示例性的,并且不意味着以任何方式进行限制。例如,也跟踪移动的定位系统可以不断地发送探测信号,该探测信号可以用于确定估计的信道响应和设备位置。在这样的系统中,探测信号可以每秒发送数千次或数百万次,并且只要正在使用定位和/或跟踪系统,就可以继续发送探测信号。被发送30次或100次的信道探测信号的描述可以指在系统发送另一类型的无线信号之前发送探测信号的次数。例如,在一些系统中,可以存在信道探测阶段和数据传输阶段。信道探测阶段可以如本公开中所描述的,并且数据传输阶段可以对应于正被发送的数据(例如,诸如位置信息、销售信息、支付信息、警报,通信信息等)。在一些实现中,可能有很少或没有需要由系统发送的数据,并且信道探测阶段可以无限地继续。在这样的实现中,可以被发送的探测信号的数量和可以被检测、处理、存储等的接收探测波形的数量可能是巨大的。在实施例中,多个不同的中心频率、频率带宽和/或天线带内指纹可以被组合和/或级联成复合或带间指纹。在实施例中,带间指纹可以形成复合信道响应。该复合信道响应可以用于确定天线和/或在定位系统中的无线设备的位置。在实施例中,使用复合信道响应的定位系统的位置精度可以高于使用单个带内指纹实现的精度。在示例性实施例中,802.11帧中的两个长前同步码可以用于确定两个设备之间的无线信道的CSI。例如,无线设备中的一个可以是无线路由器/接入点,并且可以支持无线热点(例如,在家中或在商业中)。无线路由器/接入点可以是没有被特别修改和/或设置为与本文所述的系统和方法一起工作的标准设备。换句话说,本文所描述的系统和方法可以利用这种现有的无线设备及其方法来确定位置信息。在该示例性实施例中,当第二无线设备(例如,计算机、智能电话、平板电脑等)在路由器/接入点的范围内时,第二无线设备可以从路由器/接入点接收WiFi信号并且可以处理包括在WiFi信号中的长前导码以确定在其自身与路由器/接入点之间的位置/环境特定签名。在一些实现中,第二无线设备可以包括用于使第二无线设备能够与系统一起操作的软件和/或固件。在一些实施方式中,第二无线设备没有加入到热点。相反,第二无线设备可以是能够从路由器/接入点接收标准前导码信息的无源设备。以这种方式,第二无线设备可以被称为“嗅探器”。在实施例中,在一个帧中发送两个长前同步码,例如,对于每个OFDM信道。在实施例中,OFDM信道可以具有例如20MHz或40MHz的带宽。如上所述,系统可以确定CSI并将CSI与各个位置相关联。例如,在一个实例中,第二无线设备可以存储CSI并将其与特定位置(例如,“在123MainStreet上的咖啡店的右前角的椅子”)相关联。当第二设备随后在特定位置时,其可以提供指示(例如,警报)。在一些实现中,当第二无线设备访问因特网时(例如,通过加入WiFi网络),第二无线设备可以上传获取的位置/环境信息。位置/环境信息可以上传到资源(例如,基于云的资源),诸如被配置为存储这样的位置信息的一个或多个服务器、硬盘驱动器、存储单元和/或数据库。在一些实现中,第一设备(例如,路由器/接入点)可能已经被映射到特定位置。这种映射可以相对粗略。例如,路由器/接入点的SSID或其他网络标识符可以与特定位置(例如,经度和纬度)相关联,并且这种粗略位置信息可以用于帮助确定第二无线设备的更精确的位置。例如,可以将这样的位置信息上传到资源(例如,云中的数据库),并且该信息可以用于将CSI/位置特定签名与路由器/接入点的已知粗略位置相关联。在一些实现中,路由器/接入点与更详细的位置信息相关联。例如,路由器/接入点可以与2D或3D平面图相关联,并且当第二设备在路由器/接入点的范围内时,可以将这样的信息提供给第二设备。在一些示例中,第二无线设备的显示器可以基于这样的信息呈现平面图。第二无线设备可以被配置为从用户接收指示当前位置(例如,轻敲显示的平面图上的地点)的输入,从而导致收集CSI并且与该特定位置相关联。在一些实施方式中,与平面图有关的信息可以本地存储在第二设备上和/或可以存储在基于云的数据库中。在一些实现中,进入路由器/接入点的范围内的第三无线设备可以访问平面图信息。如果数据库包含与特定路由器/接入点相关联的一个或多个签名,则系统可以从第三无线设备收集位置签名,将签名与存储在数据库中的现有签名进行比较,并且如果存在匹配就向用户提供指示。例如,如果第三无线设备的位置签名匹配与存储的平面图上的特定位置相关联的所存储的签名,则第三无线设备的显示器可以与特定位置的指示一起呈现平面图。图19-25示出了使用类似于图18A所示的系统获得的实验结果。在该示例中,WiFi信道带宽大约为10MHz,并且信道中心频率可以被布置为使得相邻信道带内的频率重叠或不重叠。在实验结果中,可以针对单个10MHzWiFi信道确定谐振强度,或者可以使用包括两个或更多个10MHz宽的WiFi信道的信道响应信息的复合信道响应来确定谐振强度。如前所述,复合信道响应可以包括与不同信道探测信号频率、带宽、发射器位置、路径等相关联的信道响应。这里组合的复合信道响应包括从在不同信道中心频率的基于标准的WiFi(802.11xx)分组的长前导码确定的多个信道响应。这些是示例性复合信道响应,并且不意味着以任何方式进行限制。图19-25的绘图示出了在针对90个位置中的某个位置(由横轴上的索引号表示)的所存储的信道响应和在相同90个位置中的某个位置(也由纵轴上的索引号指示)处的新测量的信道响应之间的计算的谐振强度。这些位置与图中的网格点相关联。在所呈现的数据中,具有相同值的测量和存储的位置索引指示针对相同的多径信道或类似的多径信道(例如,发射器和接收器的相同位置或类似位置)测量和/或存储了所测量和存储的信道响应。当位置索引相差“1”时,所测量和存储的信道响应是针对其中接收器相对于发射器的位置已改变约5cm的信道。白色网格点表示对于相应位置索引的相对高的谐振强度,黑色网格点表示对于相应位置索引的相对低的谐振强度,并且灰色网格点表示对于相应位置索引的与明暗层次成比例的中间谐振强度(例如,其中较浅的灰色表示与较深的灰色相比相对较高的共振强度)。如果定位系统以高置信度精确地确定位置,则沿着存储的信道响应指数和测量的信道响应指数相同的线的网格点将是白色的,并且图的其余部分将是灰色或黑色。随着非匹配信道响应的谐振强度变得更暗(例如,更接近黑色),该网格位置不表示相同物理位置的置信度增加。图19-25中所示的谐振强度的矩阵表示可以被称为混淆矩阵。还可以产生绘制信道的每个组合引起的聚焦增益的绘图。聚焦增益图也可以被称为混淆矩阵。图19A-D示出从不同的CSI数据集导出的信道响应的计算的谐振强度。图19A和19B示出根据从来自信道中心频率的重叠集合(图19A)和信道频率的非重叠集合(图19B)的单个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。在该示例中,信道中心频率对于非重叠和重叠的频率集是不同的。19C和19D示出根据从来自信道中心频率的重叠集合(图19C)和信道频率的非重叠集合(图19D)的单个10MHz的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。图20A-20D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的五(5)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。图20A和20B示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图20A)和信道频率的非重叠集合(图20B)的五(5)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图20C和20D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图20C)和信道频率的非重叠集合(图20D)的五(5)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,可以使用复合信道响应来确定的位置识别精度超过可以使用单信道响应来确定的位置识别精度。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的更清晰区分方面的改善是明显的。图21A-21D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的十(10)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。也就是说,带间指纹包括十个带内指纹。图21A和21B示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图21A)和信道频率的非重叠集合(图21B)的十(10)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图21C和21D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图21C)和信道频率的非重叠集合(图21D)的十(10)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,可以使用包括10个信道响应的复合信道响应来确定的位置识别准确度超过可以由包括5个或1个信道响应的复合信道响应确定的位置识别准确度。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的较大区别方面的改善是明显的。图22A-22D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的十五(15)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。也就是说,带间指纹包括十五个带内指纹。图22A和22B示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图22A)和信道频率的非重叠集合(图22B)的十五(15)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图22C和22D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图22C)和信道频率的非重叠集合(图22D)的十五(15)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,可以使用包括15个信道响应的复合信道响应来确定的位置识别精度超过可以由包括10、5或1个信道响应的复合信道响应确定的位置识别精度。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的较大区别方面的改善是明显的。图23A-23D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的二十(20)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。也就是说,带间指纹包括20个带内指纹。图23A和23B示出根据从来自信道中心频率的重叠集合(图23A)和信道频率的非重叠集合(图23B)的二十(20)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图23C和23D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图23C)和信道频率的非重叠集合(图23D)的二十(20)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,使用包括20个信道响应的复合信道响应来确定的位置识别准确度比使用包括15、10、5或1个信道响应的复合信道响应确定的位置识别准确度要高。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的较大区别方面的改善是明显的。图24A-24D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的五十(50)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。也就是说,带间指纹包括50个带内指纹。图24A和24B示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图24A)和信道频率的非重叠集合(图24B)的五十(50)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图24C和24D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图24C)和信道频率的非重叠集合(图24D)的五十(50)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,可以使用包括50个信道响应的复合信道响应来确定的位置识别精度超过可以由包括20、15、10、5或1个信道响应的复合信道响应确定的位置识别精度。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的较大区别方面的改善是明显的。图25A-25D示出从不同的CSI数据集导出的复合信道响应的计算的谐振强度。对于这些数据,复合信道响应包括来自WiFi频带中的一百(100)个不同频率信道的信道响应信息或CSI。也就是说,带间指纹包括一百个带内指纹。图25A和25B示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图25A)和信道频率的非重叠集合(图25B)的一百(100)个10MHz信道的CSI信号收集的幅度和相位数据确定的谐振强度。图25C和25D示出了根据从来自信道中心频率的重叠集合(图25C)和信道频率的非重叠集合(图25D)的一百(100)个10MHz信道的CSI信号收集的仅振幅数据确定的谐振强度。在一些示例中,可以使用包括100个信道响应的复合信道响应来确定的位置识别精度超过可以由包括50、20、15、10、5或1个信道响应的复合信道响应确定的位置识别精度。在匹配位置和非匹配位置之间的谐振强度的较大区别方面的改善是明显的。在一些示例中,随着更多的个体信道响应被添加到复合信道响应,位置识别精度的改善在质量上类似于如本公开之前所述的与在定制无线电信令系统中扩大信道探测信号的带宽相关联的位置分辨率的改进。注意,随着单个信道响应的带宽从10MHz增加到20MHz或40MHz或更高,可以包括在复合信道响应中以实现期望的位置识别精度的单个信道响应的数量可以更少。虽然已经在图19-25中示出了包括从不同OFDM信道数据确定的各个信道响应的复合信道响应的数据,但各种单独的信道响应可以包括在复合信道响应中。作为示例,但不限于此,可以包括从不同OFDM信道、中心频率、带宽和天线确定的各个信道响应,并且可以包括这些信道响应的各种组合。在实施例中,接入点或基站可以包括多个紧密间隔的天线,并且这些天线中的每一个可以接收OFDM信道分组并且确定其到发射器的信道的CSI。在2.4GHz和5.8GHz附近的WiFi通信频带中,接收器天线可能仅需要相隔相对短的距离(例如,几厘米),以从单个发射天线产生独立的CSI。在实施例中,优选地部署在接入点或基站中的天线的数量可以由可以优选地包括在复合信道响应中的单独信道响应的数量来确定。在一些实施例中,可以增加接入点或基站中的天线的数量,以满足可以优选地包括在复合信道响应中的单独信道响应的数量。在实施例中,发射器也可以具有多个天线,并且从每个发射天线向每个接收天线发送的WiFi分组可以用于确定可以包括在复合信道估计中的各个信道估计。图26示出了包括两个通用个人计算机(PC)2610、2620的定位系统的另一示例性实施例。每个计算机2610、2620包括一个或多个WiFi天线。每个WiFi天线可以包括零个或更多个发射器(TX)天线和零个或更多个接收器(RX)天线。每个计算机2610、2620还包括无线适配器卡(例如,Intel5300无线适配器卡),其被配置为为每个TX和/或RX天线配对以及为在两个计算机2610、2620之间发送的每个WiFi分组确定信道状态信息。这里描述的示例是用于在实验室中演示的系统,并且不意味着限制。也就是说,不仅是PC,而且任何设备可以包括TX和/或RX天线,并且可以包括一个、两个或多于两个天线。可以使用任何无线协议来用于确定信道状态信息的任何无线适配器卡可以用于实现这里描述的设备、系统、技术和方法。第一计算机2610可以向第二计算机2620发送WiFi通信分组和/或数据。在实施例中,发送设备可以被称为WiFi发送器。无线适配器卡(例如,Intel5300无线适配器卡)被配置为支持多输入多输出(MIMO)功能。使用无线适配器卡的MIMO能力,计算机2610、2620可以使用各种配置来估计信道状态信息,如下面关于图29-40更详细地描述的。如上简要描述的,计算机2610、2620可以经历训练阶段(例如,用于构建具有关于位置坐标和信道状态信息之间的映射的信息的数据库)。图27示出了流程图2700,其示出了针对每个TX/RX天线对执行的训练阶段方法。例如,如果第一计算机2610具有两个TX天线,并且第二计算机2620具有两个RX天线,则通过使用第一TX天线发送第一数据并使用两个RX天线接收第一数据,然后使用所述第二TX天线发送第二数据并使用所述两个RX天线接收所述第二数据,来执行训练阶段。每个TX天线发送数据(框2702),该数据通过无线多径信道并由每个RX天线接收(框2704)。传输可以暴露表示每个传输的信道衰减和相移的信息,其有时被称为信道状态信息(CSI)。然后解析传输的CSI(框2706)。在一些实现中,各种CSI的衰减可以基本上相关,但是CSI的相移可以彼此显著不同。在一些实施方式中,跨越不同CSI的相移的差异可能是由于TX和RX之间的同步问题,诸如符号定时偏移(STO)、残留采样频率偏移(SFO)和残留载波频率偏移(CFO)。这种同步问题可能降低各种CSI之间的相关表现(例如,即使CSI在相同位置被捕获)。为了最小化同步问题,移除STO和/或SFO和/或CFO的至少一部分(框2708)。在一些实施方式中,通过在CSI的展开相上执行线性拟合来移除STO和/或SFO和/或CFO。在STO/SFO/CFO移除(框2708)之后,对CSI执行K均值聚类(框2710)。在一些实现中,CSI的相位可以被分类成若干组。分类到同一组中的CSI可以彼此高度相关,而被分类到不同组中的CSI可以彼此最低程度地相关。为了完全描述CSI而不丢失任何信息,可以将K均值聚类算法应用于CSI。K均值聚类算法是一种无人管理的算法,可用于对任何维数的数据进行分类。该算法从随机识别K个质心并测量剩余数据和质心之间的距离开始。该过程可以迭代地执行,并且该过程可以获得特定簇,使得一个簇内的距离小,并且两个簇之间的距离大。参数K可以被精细调整以实现聚类中的最优性以及针对环境变化的鲁棒性。然后在数据库中存储和/或细化与位置坐标(例如,第一计算机2610和/或第二计算机2620的位置坐标)和CSI之间的映射相关的信息(框2712)。在一些实现中,质心可以被保持为代表性CSI,并且可以丢弃其他CSI(例如,以减少存储在数据库中的信息量)。K均值聚类在下面关于图74-79更详细地描述。在训练阶段之后,计算机2610、2620可经历定位阶段(例如,用于确定第一计算机2610和/或第二计算机2620的位置)。图28示出了流程图2800,其示出了为每个TX/RX天线对执行的定位阶段方法。每个TX天线发送数据(框2802),该数据通过无线多径信道并由每个RX天线接收(框2804)。传输可以暴露表示每个传输的信道衰减和相移的信息(例如,CSI)。然后解析传输的CSI(框2806),移除CSI的STO/SFO/CFO的至少一部分(框2808),并且对CSI执行K均值聚类(框2810)(例如,以与上文参考图27所描述的类似的方式)。在K均值聚类(框2810)之后,将来自定位阶段的每个CSI与来自训练阶段的CSI(例如,其存储在数据库中)相关联(框2812)。识别各种CSI之间的相关性中的最大值(框2814)。将每个定位阶段CSI与每个训练阶段CSI以交互方式相关联导致混淆矩阵的形成。如上所述,对于计算机2610、2620的每个TX/RX天线对执行与块2802-2814相关联的步骤,并且为每对编制混淆矩阵。对于每个发射器天线,执行“发射数据”2802步骤一次,并且针对接收所发射的数据的每个接收器天线执行步骤2804至2820。将混淆矩阵融合(例如,平均)以形成一个融合的混淆矩阵(框2816)。融合混淆矩阵中的最高相关性指示计算机2610、2620中的一个或两个的估计的当前位置。在一些实施方式中,相关性由指示相关度的值表示。该值可以是聚焦增益或共振强度,如上面详细描述的。可以设置阈值,使得融合混淆矩阵中的最高相关性需要大于阈值,以便精确地指示所估计的位置。如果融合混淆矩阵中的最高相关性的值满足阈值(框2818),则可以确定精确的位置信息,并且定位阶段完成(框2820)。如果融合混淆矩阵中的最高相关性的值不满足阈值(框2818),则定位系统生成指示不能确定精确位置信息的输出(框2822)。图29-40示出了根据图26的定位系统的各种实施例的表示谐振强度的混淆矩阵。混淆矩阵可以根据上面参考图27和28描述的方法来形成。图29-31示出了用于图26的定位系统的实施例的混淆矩阵,其中第一计算机2610具有一个TX天线,并且第二计算机2620具有一个RX天线。图29示出了表示在对应于定位阶段CSI(由水平轴上的索引号表示)的位置和对应于训练阶段CSI(由垂直轴上的索引号表示)的位置之间的相关的共振强度的混淆矩阵。在该示例中,K均值聚类算法识别一个质心,从而导致一个数据簇。图30示出了混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别五个质心,从而导致五个数据簇。图31示出了混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别十个质心,从而导致十个数据簇。在图29-31所示的示例中,不需要融合混淆矩阵,因为只有一对TX/RX天线。图32-34示出了用于图26的定位系统的实施例的融合混淆矩阵,其中第一计算机2610具有一个TX天线,并且第二计算机2620具有三个RX天线。在该示例中,测量的复合带宽是图29-31中所示的数据的复合带宽的三倍。图32-34示出了表示用于在各种K均值聚类的三个TX/RX天线对的在定位相位CSI和训练相位CSI之间的相关的谐振强度的融合混淆矩阵。图32示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别一个质心,从而导致一个数据簇。图33示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别五个质心,从而导致五个数据簇。图34示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别十个质心,从而导致十个数据簇。在图32-34所示的示例中,每个融合混淆矩阵是根据相应的K均值聚类的与每个TX/RX天线对(例如,TX1/RX1;TX1/RX2;TX1/RX3)相关的混淆矩阵的融合。因为CSI是从三个不同的TX/RX天线对导出的,所以融合的混淆矩阵(在图32-34中)具有更多的信息,并且混淆矩阵更可能用于精确地识别位置(例如,与图29-31中所示的混淆矩阵相比)。图35-37示出了用于图26的定位系统的实施例的融合混淆矩阵,其中第一计算机2610具有两个TX天线,并且第二计算机2620具有三个RX天线。在该示例中,测量的复合带宽是图29-31所示的数据的6倍,并且是图32-34中的复合带宽的两倍。图35-37示出了表示用于在各种K均值聚类处的六个TX/RX天线对的在定位相位CSI和训练相位CSI之间的相关的谐振强度的融合混淆矩阵。图35示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别一个质心,从而导致一个数据簇。图36示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别五个质心,从而导致五个数据簇。图37示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别十个质心,从而导致十个数据簇。在图35-37中所示的例子中,每个融合混淆矩阵是根据相应K均值聚类的与每个TX/RX天线对(例如,TX1/RX1;TX1/RX2;TX1/RX3;TX2/RX1;TX2/RX2;TX2/RX3)相关的混淆矩阵的融合。因为CSI是从六个不同的TX/RX天线对导出的,所以融合的混淆矩阵(在图35-37中)包括更多的信息,并且混淆矩阵更可能用于精确地识别位置(例如,与图29-31和图32-34所示的混淆矩阵相比)。图38-40示出了用于图26的定位系统的实施例的融合混淆矩阵,其中第一计算机2610具有三个TX天线,并且第二计算机2620具有三个RX天线。在该示例中,测量的复合带宽是图29-31中所示的数据的9倍,是图32-34中的复合带宽的三倍,并且比图35-37中的复合带宽大50%。图38-40示出了表示用于在各种K均值聚类处的九个TX/RX天线对的在定位相位CSI和训练相位CSI之间的相关的谐振强度的融合混淆矩阵。图38示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别一个质心,从而导致一个数据簇。图39示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别五个质心,从而导致五个数据簇。图40示出了融合混淆矩阵,其中K均值聚类算法识别十个质心,从而导致十个数据簇。在图38-40所示的例子中,每个融合混淆矩阵是根据相应K均值聚类的与每个TX/RX天线对(例如,TX1/RX1;TX1/RX2;TX1/RX3;TX2/RX1;TX2/RX2;TX2/RX3;TX3/RX1;TX3/RX2;TX3/RX3)相关的混淆矩阵的融合。因为CSI是从九个不同的TX/RX天线对导出的,所以融合的混淆矩阵(在图38-40中)包含更多的信息,并且混淆矩阵更可能用于精确地识别位置(例如,与图29-31,图32-34和图35-37中所示的混淆矩阵相比)。在一些实施方式中,(i)TX/RX天线对的数量和(ii)由K均值聚类算法识别的质心/簇的数量中的一个或两个可以影响图26的定位系统的性能。例如,一般来说,TX/RX对和质心/簇的数量越大,定位系统可以准确地识别位置的概率越高。类似地,在一些示例中,TX/RX对和/或质心/簇的数量越大,所识别的位置可以越精确。图41-52示出了说明根据上文关于图29-40所描述的各个实施例的图26的定位系统的性能的接收器操作特性(ROC)曲线。例如,图41示出了其中第一计算机2610具有一个TX天线,第二计算机2620具有一个RX天线,并且K均值聚类算法识别出一个质心和簇(其对应于图29)的实施例的ROC曲线。图42示出了具有一个TX天线、一个RX天线和五个质心/簇(对应于图30)的实施例的ROC曲线;等等。图41-52的ROC曲线示出了定位系统的性能,其鉴别阈值是变化的。也就是说,ROC曲线将检测概率相对于误检率绘图。检测概率是识别出预期位置处的相关性的概率。例如,在用值表示相关性的情况下,检测概率是相关性的值i)高于除了预期位置之外的位置处的相关性的值,并且ii)满足阈值(例如,图28的框2822)的概率。假报警概率是误检的概率,其中误检是指发生了:在另一位置处的比预期位置的更高的相关性,并且该相关性超过阈值。换句话说,假警报概率是当目标实际位于未知位置时被错误地识别为位于已知位置的概率。如果相关性的值满足阈值,则识别位置。因此,检测概率与阈值反相关;阈值越低,当目标在已知位置时被正确识别为位于已知位置的概率越高。然而,假警报概率也与阈值反相关;阈值越低,当目标实际位于未知位置时被错误地识别为位于已知位置的概率越高。如图41所示,包括一个TX天线、一个RX天线和一个质心/簇的定位系统的实现不能执行得像图42的实现一样好(例如,通常具有较小的检测概率和较高的假报警概率),在图42的实现中,定位系统包括一个TX天线、一个RX天线和五个质心/簇。图43的实现,其中定位系统包括一个TX天线、一个RX天线和十个质心/簇执行得比前两个更好。因此,随着由K均值聚类算法识别的质心/簇的数量增加,定位系统的性能可以提高。类似地,当TX和/或RX天线的数量增加时,定位系统的性能也可以改善。例如,如图44所示,包括一个TX天线、三个RX天线和一个质心/簇的实现在大约0%的假报警概率时可以具有大约90%的检测概率。然而,如图45所示,如果使用五个质心/簇,而非一个质心/簇,则在大约0%的假报警概率时检测概率上升到大约100%。图46-52示出了根据上文关于图34-40描述的定位系统的实施例的ROC曲线,其示出了类似的、并且在一些情况下比图45的那些更好的性能特性。存储的和/或产生的信道响应在实施例中,可以建立参考信道响应和/或参考时间反演信道响应的数据库。示例性数据库可以包括用于多种配置下的场所的参考信道响应。例如,数据库可以包括具有和不具有人的场所的信道响应,具有在某些位置和/或姿态中定向的门/窗/对象的场所的信道响应,等等。在示例性实施例中,数据库可以包括场所信息,诸如平面图、3维“平面图”(3D平面图)、该场所在更大场所内的位置、街道地址、GPS坐标以及从其他室内定位系统获得的位置信息,例如那些基于接收信号强度测量/预测、飞行时间测量/预测、到达角测量/预测、差分飞行时间和/或到达角测量/预测、电磁场测量/预测、杂散签名测量/预测、位置依赖签名测量/预测、运动传感器、压力传感器、蓝牙传感器、近场通信(NFC)传感器、热传感器、光传感器、RF传感器等的室内定位系统。在实施例中,数据库可以包括针对多个场所的参考信道响应。例如,室内位置信息可以由各个位置处的设备获得,并且设备可以将测量和/或预测的参考信道响应连同室内位置信息一起发送到数据库,并且数据库(或者例如多个协调数据库)可以存储此信息。在实施例中,当场所被校准和/或预校准时,数据库可以接收和存储信息。这样的校准或预校准可以在安装定位器时执行,并且可以使用上面讨论的任何和所有校准技术来执行。在实施例中,当场所的平面图和/或3-D平面图可用并且执行计算以估计场所中的参考信道响应时,数据库可以接收信息。在实施例中,参考信道响应和/或参考时间反演信道响应的数据库可以存储在网络中的一个或多个位置,并且可以由位于世界各地的多个用户和/或室内定位系统访问。在实施例中,数据库可以存储已经被处理以预期在分类和/或数据模式匹配方案中使用的参考信道响应。例如,分类方案可以包括波形的相似性或匹配或相关性、虚拟时间反演处理技术、模式识别和/或匹配技术、线性和/或非线性支持向量机和/或支持向量网络技术、机器学习技术、数据挖掘技术、统计分类技术、标记技术和/或内核技巧等。在实施例中,室内定位系统可以将接收的波形和/或信道响应和/或时间反演信道响应和/或时间反演谐振强度和/或分类技术和/或数据和/或结果通过有线和/或无线网络资源发送到信息库。在实施例中,信息库可以包括可以由至少两个定位器访问的数据库。附加实施例如上简要提及的,除了定位应用之外,估计的信道响应的时间反演版本可以用于通信。图1C示出了示例性时间反演通信系统的操作原理的视图。在第一收发器158向第二收发器156发送信息之前,第二收发器156首先通过多径信道160向第一收发器158发送探测信号152。这些动作可以被称为信道探测阶段。在通过信道160传播之后,探测信号152可以变为在第一收发器158处接收的波形154。收发器158将接收到的波形154进行时间反演(并且如果信号是复杂的,则共轭),并且使用波形154的时间反演版本164以将信息发送回第二收发器156。这些动作可以被称为时间反演传输阶段。在示例性的时间反演(TR)通信系统中,当信道互易性和平稳性被相当良好地维持时,发射的时间反演信号164可以回溯到来路径并且在预期位置(即,第二收发器156的位置)处形成信号的相长和(constructivesum),导致空间上的信号功率分布中的峰值162,这被称为空间聚焦效应。因为时间反演可以使用多径作为匹配滤波器,所以发送的信号也可以在时域中聚焦,这被称为时间聚焦效应。此外,通过使用环境作为匹配滤波器,可以显著降低收发器设计复杂性(例如,第一收发器158和第二收发器156的收发器设计复杂性)。实时反演通信和定位系统两者可以以多种方式不同于“理想化”系统。例如,在实施例中,可以在设备处捕获的多径信号的数量可以是由环境生成的多径总数的子集。在实施例中,第一设备可以检测、数字化(或采样)并处理直接沿着第一设备和第二设备之间的视线行进的发射信号的一部分。在实施例中,第一设备可以检测、数字化(或采样)并处理在直接视线信号的时间延迟内到达设备的一个或多个多径信号。这样的时间延迟可以被称为时间延迟窗口或信道长度。在实施例中,时间延迟窗口可以是可变的,并且可以由设备中的硬件和/或软件控制。在实施例中,第一设备可以检测、采样和处理具有特定幅度的一个或多个多径信号。在实施例中,特定幅度可以是高于阈值幅度的幅度,并且阈值幅度可以是固定的或可以是可变的。在实施例中,特定幅度可以由设备中的硬件和/或软件控制。在示例性系统中,不同的设备收集不同数量的多径信号,并且可以具有用于时间延迟窗口或信道长度和/或幅度阈值的不同设置。在实施例中,可以在模拟和数字电路之间的接口中使用模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。在实施例中,ADC和/或DAC可利用多达两(2)位的分辨率、多达四(4)位的分辨率、多达六(6)位的分辨率、多达八(8)位的分辨率、多达十(10)位的分辨率、多达十二(12)位的分辨率或更多位的分辨率。在实施例中,ADC和/或DAC可以自适应地调整用于数字化信号的分辨率的位数。在示例性实施例中,设备中的ADC或DAC可以在正常操作状况下使用4位的分辨率,但是可以增加分辨率的位数以改善系统的时间和/或空间聚焦效应。在一些示例性实施例中,设备中的ADC或DAC可以在正常操作状况下使用8位的分辨率,但是可以减少分辨率的位数以降低设备的功率利用。ADC和DAC中的任一个或两者的分辨率的位数可以是无线发射器和/或接收器中的可调节参数。ADC和DAC中的任一个或两者的分辨率的位数可以通过反馈回路和/或在软件控制下调整。分辨率的位数可以是用户可设置的参数,并且可以使用在无线定位和/或通信系统的设备上运行的用户接口和/或应用来访问和/或设置。在一些实施例中,分辨率的位数可以基于无线定位和/或通信系统的特定环境的一个或多个特性。在实施例中,宽带宽系统可受益于具有相对高的采样率的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。例如,具有125MHz接收器带宽的无线定位和/或通信系统可以使用具有高于250MHz的采样速率的ADC和DAC。在一些实施方式中,宽带室内定位系统可以使用定制的无线电发射器和接收器以及具有500MHz的标示采样率的ADC和DAC。在一些实施方式中,系统的更宽频带操作可以使用具有GHz采样率的ADC和DAC。在示例性实施例中,设备可以具有单个输入天线或接收器和/或单个输出天线或发射器。在实施例中,设备可以具有多个输入天线或接收器和/或多个输出天线或发射器。在本公开中,应当理解,第一和第二设备可以包括单个或多个输入和/或输出天线和/或单个或多个接收器和/或发射器。在一些实施方式中,不同的天线、发射器、接收器和/或收发器可以被设计为在类似的载波频率或在电磁频谱的类似区域中操作,或者它们可以被设计为在不同的载波频率或在电磁频谱的不同区域中操作。天线、发射器、接收器和/或收发器可具有不同的带宽,并且可包括不同的硬件组件、电路、处理器、软件、固件等。在一些实施例(例如,具有多个天线、发射器、接收器和/或收发器)中,多个天线、发射器、接收器和/或收发器可以完全彼此独立地操作,或者它们可以相互协同操作。在实施例中,设备中的天线、发射器、接收器和/或收发器的子集可以独立于其他设备或与其他设备协同操作。在一些实施例中,多个天线、发射器、接收器和/或收发器可以共享一个或多个硬件组件和/或软件代码。在一些实施例中,多个天线、发射器、接收器和/或收发器可以同时、独立地或以同步方式操作。例如,天线、发射器、接收器和/或收发器中的一个或多个可以利用跳频技术,并且可以在各种天线、发射器、接收器和/或收发器之间协调跳频。在本公开中,术语设备和/或终端设备的使用可以表示具有单个或多个发射器和/或具有单个或多个接收器和/或具有单个或多个天线的设备。术语接收器可以表示单个接收器或多个接收器和/或单个天线或多个天线。术语发射器可以表示单个发射器或多个发射器和/或单个天线或多个天线。术语收发器可以表示单个收发器或多个收发器和/或单个天线或多个天线。在一些示例中,设备可以是发射器、接收器和收发器(发射器和接收器的组合)中的任一个。在实施例中,设想使用所公开的技术的无线网络可以包括至少一个设备,并且这样的网络可以包括两个设备、三个设备或更多。在一些实施例中,设备可以被识别为发射器或接收器,但是应当理解,设备还可以是收发器、无线电、软件无线电、手机、移动设备、计算机、路由器、调制解调器等。设备可以是完全双向的,或者它们可以被配置为具有作为发射器或接收器的更多功能,或者在发射和接收模式中支持不同的数据速率、协议、功率电平等。多个接入点可以彼此来回通信,并且多个终端设备可以彼此来回通信。在一些实施例中,接入点可以是允许无线设备连接到网络(例如,有线网络、另一无线网络等)的固定模块。接入点可以支持各种各样的网络协议和/或传输协议,并且可以包括或可以连接到另外的计算引擎和/或设备以实现增强的性能。接入点可以是路由器、调制解调器、发射器、中继器等,并且可以是支持热点、局域网、小区、微小区、毫微小区、微微小区、毫微微小区等的信号源。接入点可以支持多种无线传输标准、格式和协议,包括但不限于时间反演协议、WiFi、802.11xx、蓝牙、蓝牙LE、Zigbee、近场通信(NFC)、红外通信、正交频分多址(OFDMA)、码分多址(CDMA)等。在一些实现中,可以使用全向或定向天线来无线地发射探测信号,并且探测信号可以在定位器和/或接收器处产生多径信道响应信号。在一些实施方式中,将反射器(例如,诸如图3的散射元件302)布置在天线周围以在许多方向或在优选方向上有目的地反射或散射信号可增加传播路径的数目,并可改善本文描述的无线系统中的信号质量。在一些实现中,多个设备可以与定位器或接入点或基站同时通信。在示例性实施例中,单个定位器可以用于确定多于一个设备的位置。例如,图53示出了包括定位器5302和多个终端设备(例如,5302a,5302b,5302n,统称为5304)的示例性多用户定位系统5300。终端设备5304中的每一个与其自身和定位器5302之间的多径无线信道(例如,5306a,5306b,5306n,统称为5306)相关联。每个多径无线信道5306表示在相应终端设备5304和定位器5302之间的两个或更多个多个信号传播路径。在一些实现中,所有设备(包括定位器5302和终端设备5304)可以在相同的频带操作,并且系统5300可以在多径环境中操作。对于到终端设备5304的下行链路,定位器5302可以同时向多个选择的终端5304发送多个消息(独立的或非独立的)。在一些示例中,定位器5302可以向终端设备5304a、5304b、5304n发送数据,并且还可以确定终端装置5304a、5304b和5304n的位置。在一些实现中,终端设备5304可以是可移动设备,诸如移动电话、相机、膝上型计算机、平板计算机、可佩戴计算设备、一副眼镜、头盔、一对护目镜、汽车、个人运输装置、机器人、机器人手臂、无人驾驶飞行器、无线电、音频播放器、健康监视器、扬声器、一副耳机、器具、安全系统、艺术品、物品、行李、武器、识别装置、物品跟踪器、名牌、服装标签、商品标签、包装盒、卡、信用卡、笔、触针、手表、手镯、项链、物联网(IoT)上的东西、手推车、恒温器、监控设备、传感器、计算机外围设备等。在一些实施方式中,终端设备5304可以是附接到设备的模块,例如诸如上述可移动设备中的一个或多个。例如,终端设备5304可以是附接到可移动电子设备的加密狗。当终端设备(例如,终端设备5304中的一个)经历方向改变(例如,使得天线指向不同的方向)时,由探测信号传播的多个路径可以是不同的。因此,即使终端设备5304处于相同或非常相似的位置,终端设备5304的方向的改变可能使得定位器5302基于接收探测波形计算出不同的信道脉冲响应。如果终端设备5304旨在被保持在多个方向(例如,用户可以在各种方向上保持移动电话),则在训练阶段期间,终端设备5304可以保持在各种方向,并且定位器5302可以确定对应于各种方向的信道脉冲响应。每个位置的坐标可以映射到对应于该位置处的终端设备的不同定向的一组信道脉冲响应。终端设备的不同模型可以具有可以具有不同类型的天线,其可以具有不同天线模式和/或信号波瓣。在一些实施方式中,定位系统5300可以被设计为支持多种类型的终端设备(例如,来自几个制造商的几种型号的移动电话和平板计算机)。在一些实施方式中,在训练阶段期间,可以在每个位置处布置各种类型的终端设备,使得定位器5302可以确定每种类型的终端设备的信道脉冲响应。以这种方式,对于场所中的每个位置,数据库(例如,存储位置信息的数据库,例如图6中的数据库692)可以包括关于与各种类型的终端设备相关联的信道脉冲响应的信息。在一些实现中,当使用终端设备5304执行位置确定时,终端设备5304可以执行与定位器5302的握手过程,以允许定位器5302获得信道信息和定时信息。终端设备5304还可以向定位器5302发送关于终端设备5304的特定类型(例如,品牌和型号)的信息。在匹配过程期间,定位器5302可以将测量的信道脉冲响应与预先存储的与特定类型的终端设备相关联的信道脉冲响应进行比较以找到匹配。在一些实施方式中,一个或多个人可以占据使用定位系统5300的场所。由于人的移动,与特定位置相关联的信道脉冲响应可随时间变化。因此,在训练阶段期间,对于每个位置,可以在一天的各个时间段测量信道脉冲响应以考虑这样的差异,并且多个信道脉冲响应可以存储在数据库中。在一些实施方式中,定位器5302可以是移动或固定设备的一部分。例如,定位器5302可以被实现为与多个其他设备无线通信的传感器模块、控制器、移动电话、膝上型计算机、台式计算机、调制解调器、路由器、接入点、基站或电子设备的一部分。在一些实现中,定位器5302和终端设备5304可以包括一个或多个处理器和一个或多个计算机可读介质(例如,RAM,ROM,SDRAM,硬盘,光盘和闪存)。一个或多个处理器可以执行上述各种计算。计算也可以使用专用集成电路(ASIC)来实现。术语“计算机可读介质”是指参与向处理器提供指令以执行的介质,包括但不限于非易失性介质(例如光盘或磁盘)和易失性介质(例如存储器)和传输介质。传输介质包括但不限于同轴电缆、铜线、光纤和自由空间。上述特征可以有利地在一个或多个计算机程序中实现,所述计算机程序能够在可编程系统上可执行,所述可编程系统包括至少一个可编程处理器,所述至少一个可编程处理器被耦合以从数据存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令以及向其发送数据和指令。计算机程序是可以在计算机中直接或间接地使用以执行某一活动或带来某一结果的一组指令。计算机程序可以以任何形式的编程语言(例如C,Java)编写,包括编译或解释语言,并且它可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、基于浏览器的web应用或适合在计算环境中使用的其他单元。用于执行指令程序的合适的处理器包括例如通用和专用微处理器、数字信号处理器以及任何类型的计算机的单个处理器或多个处理器或核中的一个。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或上述两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。通常,计算机还将包括用于存储数据文件的一个或多个大容量存储设备,或者可操作地耦合以与其通信;这样的设备包括磁盘(例如内部硬盘和可移动盘)、磁光盘和光盘。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器,包括例如半导体存储器设备,诸如EPROM,EEPROM和闪存设备;磁盘,例如内部硬盘和可移动盘;磁光盘;和CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由ASIC(专用集成电路)补充或并入ASIC中。尽管本说明书包含许多具体实施细节,但是这些不应被解释为对任何发明或可以要求保护的范围的限制,而是被解释为对特定发明的特定实施例的特定特征的描述。在本说明书中在各个实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独地或以任何合适的子组合来实现。类似地,虽然在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定次序或以顺序次序执行,或者要求所有所示的操作被执行以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施例中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中都需要这样的分离,并且应当理解,所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或封装到多个软件产品中。因此,已经描述了主题的特定实施例。其他实施例在所附权利要求的范围内。在一些情况下,权利要求中叙述的动作可以以不同的顺序执行并且仍然实现期望的结果。另外,附图中描绘的过程不一定需要以所示的特定次序或以顺序次序执行以实现期望的结果。在某些实现中,多任务和并行处理可能是有利的。其它实施例在所附权利要求的范围内。例如,与定位器或基站通信的设备可以不同于附图和示例性实施例中所示的设备。此外,时间反演定位系统600可以在0.1GHz至100GHz之间的范围内的射频操作。也就是说,当终端装置654发送探测信号时,探测信号的载波频率可以在0.1GHz至100GHz之间的范围内。例如,探测信号的带宽可以等于或大于20MHz。本文描述的时间反演定位系统(例如,图6的时间反演定位系统600)可以与其他定位系统结合使用,例如基于Wi-Fi、蓝牙和/或蜂窝信号的定位系统。例如,移动电话可以基于具有几米精度的Wi-Fi和/或蓝牙和/或蜂窝信号来确定场所内的粗略位置,然后使用时间反演定位系统来确定具有精度为几厘米或几毫米的精确位置。当粗略位置可用时,时间反演分类器(例如,时间反演分类器690)可以访问数据库(例如,数据库692),并且检索与粗略位置和粗略位置附近的位置相关联的预存信息,从而显著减少需要执行的卷积运算的数量。在一些实施方式中,可以使用本文所述的终端设备(例如,终端设备654),使得终端设备的高度更可能在某个范围内。通过使用关于终端设备在z方向上的可能位置的已知信息,可以减少定位器(例如,定位器682)处所需的计算量,以便向终端设备提供位置估计。例如,为了以10cm的准确度确定终端设备在房间内的位置,可以建立包括终端设备可能位于的所有可能位置的信道脉冲响应的数据库。位置可以由间隔10cm的网格点表示。假设终端设备可以由用户在从略高于地面到地面以上6英尺的高度处保持,则对于在房间中的每个(x,y)坐标,数据库可以在z方向上具有大约18个或更多个数据点。如果终端设备通常保持在某一高度范围内,则时间反演分类器可以首先将接收到的信道脉冲响应与对应于可能的高度范围附近的网格点的预先存储的信道脉冲响应进行比较。该初始比较可以减少确定终端设备的位置所需的时间量。例如,假设终端设备是智能手表,并且用户访问室内定位应用以确定他或她在购物中心中的位置。手表可以包括多轴加速度计和其他运动传感器,其允许手表的操作系统确定用户是站立还是坐着还是躺下。当用户站立并举起手以观看手表上的屏幕时,手表通常可保持在某一高度范围内。不同的用户可以将手表保持在不同的高度,但是对于给定的用户,手表通常可以保持在某一高度范围内,以便用户能够舒适地观看手表屏幕。手表可以存储关于这样的高度范围的信息,其或者来自由室内定位应用执行的过去的测量,或者来自不同的应用。室内定位应用可以具有允许用户输入表示用于各种活动(例如站立和坐着)的高度的常规范围的值的配置菜单。当手表将探测信号发送到定位器时,手表还可以发送关于高度的可能范围的信息。例如,手表可以向定位器发送指示手表可能处于例如110cm至130cm的范围内的高度的信息。然后,定位器可以将所接收的信道脉冲响应信号与数据库中对应于110cm至130cm的高度范围的预先存储的信道脉冲响应信号进行比较。如果在接收的信道脉冲响应信号和与在110cm至130cm的高度范围内的高度相关联的预先存储的信道脉冲响应信号之间发现强相关,则定位器可以发送与预先存储的信道脉冲响应信号相关联的坐标作为初步位置估计。定位器可以继续将接收的信道脉冲响应信号与数据库中对应于110cm至130cm之外的高度范围的预先存储的信道脉冲响应信号进行比较,以确认初步位置估计的准确性。以这种方式,代替在数据库中搜索具有相对较大的高度变化(例如,从10cm到180cm的高度,其对应于在该示例中的z方向上的18个网格点)的位置,定位器可能能够通过搜索高度从110cm到130cm变化的位置(例如,其对应于z方向上的3个网格点)来向手表提供初步位置信息,潜在地将响应时间减少一半或更多,产生更好的用户体验。在一些实现中,可以使用多个定位器。每个定位器可以确定终端设备的位置的坐标。多个定位器可以向终端设备发送坐标,并且终端设备可以基于由多个定位器提供的坐标(例如,通过平均坐标)来确定位置的最终坐标。在一些实施方式中,在训练阶段期间,机器人可以将终端设备携带到多个位置中的每个位置,并且探测信号可以从每个位置被发送到基站。在一些示例中,终端设备可以是机器人的一部分,机器人可以移动到多个位置中的每一个,并且探测信号可以从每个位置从机器人发送到基站。在一些实施方式中,在训练阶段期间,无人驾驶飞行器可以将终端设备携带到多个位置中的每个位置,并且探测信号可以从每个位置被发射到基站。在一些示例中,终端设备可以是无人驾驶飞行器的一部分,无人驾驶飞行器可以移动到多个位置中的每一个,并且探测信号可以从每个位置从无人驾驶飞行器发送到基站。在一些实施方式中,在训练阶段期间,自动引导车辆可以将终端设备携带到多个位置中的每个位置,并且探测信号可以从每个位置发送到基站。在一些示例中,终端设备可以是自动引导车辆的一部分,自动引导车辆可以移动到多个位置中的每一个,并且探测信号可以从每个位置从自动引导车辆发送到基站。在一些实现中,终端设备可以基于从服务器下载的预先存储的信道响应来确定其位置。在一些实施方式中,可以从定位器下载预先存储的信道响应。在一些示例中,终端设备可以从服务器下载例如购物中心、会议中心或机场候机楼的信道响应的整个数据库D,以便于在室内场所内的导航。在一些示例中,终端设备可以下载覆盖终端设备附近的位置的数据库D的一部分(例如,以减少下载文件大小)。终端设备可以基于例如Wi-Fi、蓝牙或蜂窝信号来确定粗略位置,并且向服务器发送关于粗略位置的数据。然后,终端设备可以从服务器下载关于与粗略位置处或附近的位置相关联的信道响应的信息。终端设备可以从信标接收信道探测信号,并且基于接收到的信道探测波形来估计信道响应。终端设备可以基于估计的信道响应来确定时间反演信号,并且基于时间反演信号和下载的信道响应来确定终端设备的精确位置。这种方法的优点之一是只有终端设备知道其自己的精确位置,而服务器可能仅知道终端设备在由下载的数据库覆盖的地理区域内。这在保持用户的隐私方面可能是有用的。在一些实施方式中,定位器可以广播作为多个下行链路信号的组合的组合信号,其中每个下行链路信号具有与特定位置相关联的坐标数据,并且下行链路信号具有被配置为聚焦在特定位置的波形。定位器可以执行与终端设备的握手过程,以提供对终端设备确定组合信号的广播的定时有用的信道响应信息和定时信息。握手过程可以定期地发生,从而保持最新的信息。终端设备可以基于由定位器广播的坐标数据来确定其位置。定位器可以一次将坐标数据广播到房间中的位置的子集,并且在不同的时间将坐标数据广播到房间中的不同位置子集,使得坐标数据在一段时间内被广播到房间中的每个预期位置。这种方法的优点之一是定位器可能不需要确定终端设备的位置,并且只有终端设备可以知道其自己的精确位置。这在保持用户的隐私方面可能是有用的。在一些示例中,位置的每个子集可以覆盖房间中的小区域,其中该子集内的不同位置可以彼此靠近。来自定位器的每个后续广播可以覆盖房间中的不同区域。类似于在房间的楼层的不同区域扫描聚光灯,定位器可以一次将坐标广播到小区域内的各个位置,并且跨越三维房间扫描该区域,使得在一段时间之后,坐标数据已被广播到房间中的所有网格点。例如,在网格点之间具有10cm间隔的10m×10m×3m的房间中,基站可以一次将坐标数据广播到90cm×90cm区域中的10×10×10=1000个位置,其中相邻目标位置之间的距离为10cm。随后,定位器可以将坐标数据广播到相邻的90cm乘90cm的区域,依此类推。在该示例中,向所有100×100×30个网格点广播坐标数据可能需要大约10×10×3=300个广播。在一些示例中,位置的每个子集可以覆盖房间中的大区域,其中子集内的不同位置彼此间隔得更远(例如,与前面的示例相比)。来自基站的每个后续广播还可以覆盖在某一方向(例如,沿x,y或z方向)略微移动的大区域。定位器可以一次广播坐标到大区域内的各个位置,并且在每个后续广播中稍微移动该区域,使得坐标数据被广播到房间中的所有网格点。例如,在10m×10m×3m的房间中,在网格点之间具有10cm的间隔的情况下,基站可以一次将坐标数据广播到9m×9m×2m区域中的10×10×3=300个位置,其中9m乘9m乘2m区域中的相邻目标位置之间的距离为大约1m。随后,定位器可以将坐标数据广播到另一9m乘9m乘2m的区域,其从先前区域移位10cm,依此类推,首先在x方向上移位,然后在y方向上移位,然后在z方向上移位。在大约10×10×10=1000个广播之后,坐标数据已被广播到房间中的所有100×100×30个网格点。在一些实施方式中,定位器可以与场所中的运动传感器结合使用,使得定位器在检测到房间中的运动(例如,在房间中移动的人)时开始广播坐标数据。在场所中可以存在几个运动传感器,每个运动传感器覆盖场所的一部分,并且当激活一个或多个特定运动传感器时,定位器仅将坐标数据广播到与激活的运动传感器相关联的区域。这样的技术可以防止定位器进行不必要的广播。在一些实施方式中,在训练阶段期间,终端设备不一定必须布置在阵列的网格点处。例如,终端设备可以布置在随机位置,并且数据库可以存储那些位置的坐标及其相关联的信道响应。可以根据坐标对数据库中的信息进行排序,以便于更快的检索。在“ATime-ReversalParadigmforIndoorPositioningSystem”的文章中描述了基于时间反演技术的定位系统的附加示例,其是美国专利申请62/025,795的一部分。文章还提供了基于时间反演技术的定位系统的实验结果。在本文中讨论的定位技术可以在各种时间反演通信系统中使用的设备中实现,诸如在文章“Time-ReversalMassiveMIMO:UtilizingMultipathsasVirtualAntennas”,“Time-ReversalwithLimitedSignaturePrecision:TradeoffBetweenComplexityandPerformance”以及“JointWaveformDesignandInterferencePre-CancellationforTime-ReversalSystems”中所描述的,其也包括在美国专利申请62/025,795中。在本文档中讨论的定位技术还可以在用于在2012年12月5日提交的题为“WaveformDesignforTime-ReversalSystems”的美国专利申请13/706,342、在2013年8月16日提交的名称为“Time-ReversalWirelessSystemsHavingAsymmetricArchitecture”的美国专利申请13/969,271、在2014年8月14日提交的题为“Time-ReversalWirelessSystemsHavingAsymmetricArchitecture”的PCT专利申请PCT/US2014/051148、在2013年8月16日提交的题为“MultiuserTime-ReversalDivisionMultipleAccessUplinkSystemWithParallelInterferenceCancellation”的美国专利申请13/969,320、在2014年4月25日提交的题为“QuadratureAmplitudeModulationForTimeReversalSystems”的美国专利申请14/262,153、在2014年3月10日提交的题为“Time-ReversalWirelessParadigmForInternetofThings”的美国专利申请14/202,651中描述的各种时间反演通信系统中的设备中实现。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。事件识别系统如上所述,除了确定对象的位置之外,本文所描述的定位方案可以用于确定环境中的变化、识别手势、以及针对可被跟踪、存储和/或用于触发其他动作、计算、通信、警报等的事件来监视场所。环境中的示例性变化可以是门的打开或关闭。在实施例中,可以在不同的环境状况下测量多个信道响应(例如,估计的信道响应)。例如,包括发射器和接收器的设备可以位于场所中。可以在附近的门打开时确定场所的第一信道响应。例如,当门打开时,发射器可以发射通过无线信道传播并到达接收器的无线信号(例如,作为多径无线信号)。可以处理接收的无线信号以产生第一信道响应。还可以在附近的门关闭时确定场所的第二信道响应。例如,当门关闭时,发射器可以发射通过无线信道传播并到达接收器的无线信号(例如,作为多径无线信号)。可以处理接收的无线信号以产生第二信道响应。在某个稍后的时间点,可以使用相同的技术来确定第三信道响应,以确定门是打开还是关闭的。可以将第三信道响应与第一和第二信道响应(以及,例如,一个或多个其他先前获得的信道响应)进行比较,以确定第三信道响应是否足够地类似于其它信道响应之一。例如,如果第三信道响应足够类似于第一信道响应,则可以确定门是打开的。相反,如果第三信道响应足够类似于第二信道响应,则可以确定门是关闭的。如果第三信道响应足够类似于某个其它信道响应,则可以确定在获得第三信道响应时存在与该其它信道响应相关联的环境状况。在实施例中,如果对象的位置、方向、姿态、存在、状态等的改变改变了与场所或附近相关联的信道响应,则对象可以被认为在附近。在实施例中,在附近可以有多于一个门,并且系统可以被校准以确定各个门中的任何一个的其他位置。例如,信道响应的数据库可以包括与正在打开中途的门和/或与门框形成10度、20度、30度等角度的门相关联的条目。除了门之外,数据库可以包括对于处于上或下或部分打开的窗户、处于上或下或位于之间某处的窗帘、被打开或关闭或位于之间某处的抽屉的信道响应。在实施例中,被监视的门可以是房间门、衣柜门、橱柜门、车库门等。在实施例中,对象布置中的对象(例如,宏观对象)可以由这样的定位系统监视。例如,可以由定位系统检测对象在场所内的移动和/或从场所移除对象。在一些实施例中,这样的对象可以包括能够向定位器发送信道探测信号的发射器和/或设备。当对象被移动时,可以检测到信道响应的改变。在一些实施例中,远离对象的设备可以能够发送信道探测信号。可以检测对象(例如,包括发射器)与设备之间的信道响应的改变,并且信道响应的改变可以与对象的移动相关联。在实施例中,信道响应数据库可以包括具有和不具有某些对象和/或对象组合的场所的先前测量的信道响应。信道响应中的特定改变可以指示某个对象已经被移动或移除,或者对象的某个组合可能被移动或移除。在实施例中,诸如博物馆、家庭、办公室、公共建筑物等的场所可以使用定位系统来监视场所内的艺术品和/或其他有价值物品的位置和/或存在。商店和/或仓库可以使用定位系统来监视库存的位置。可以监视空间内的人的位置和/或运动以保持人的安全,确定人是否已离开某个区域等。在实施例中,定位系统可以包括当确定对象和/或人的某些移动时发送警报和/或激活警报的附加能力。以这种方式,这样的定位系统可以用于安全应用。在实施例中,定位系统可以是安全系统的一部分。例如,在确定门已经打开时,定位系统可以发起动作,例如发出警报,向用户发送通信,向安全公司发送通信,向执法机构发送通信,以及类似。在实施例中,定位系统可以包括用于启动这样的动作的警报和/或通信设备。在一些实施方式中,可以使用上述时间反演谐振强度技术来确定信道响应(例如,估计的信道响应)之间的相似度。例如,正如在新确定的估计的信道响应和存储在数据库中的估计的信道响应之间的高谐振强度可以用于确定设备的位置,两个估计的信道响应之间的谐振强度的变化可以用于确定环境中发生了变化。例如,参考上述门示例的三个信道响应,如果第一信道响应和第三信道响应的时间反演谐振强度高于第二信道响应和第三信道响应的时间反演谐振强度,则系统可以确定门是打开的。环境中的改变有时被称为事件。时间反演定位系统可以用于检测这种事件。可以检测的事件的示例包括但不限于检测到门和/或窗户已经打开或关闭,人已进入房间,人正在将金属携带到房间中,带枪的人刚刚穿过机场大厅,窗帘已经打开,窗帘已关闭,汽车已离开车库,零售商品已经离开了商店,一件库存已从仓库中的正常位置移走,等等。定位系统(例如,事件识别系统)可以指示对象的移动,并且能够识别对象本身。例如,系统可以被配置为确定人是否携带手机或枪支。手势识别系统除了事件识别之外,定位系统还能够识别手势。可以检测到的手势可以包括例如举手、挥舞他或她的手臂、踢脚和弯腰的人。在实施例中,手势识别可以包括识别人已经跌倒或在某一时间量内没有移动。在一些实施方式中,这种手势识别可以包含到家庭监视系统中。在实施例中,这样的系统可以用于医院、康复、专业护理环境和辅助生活环境中。在实施例中,可以安装这样的系统来监视老年人和/或希望独立生活但是可能体弱或处于危险中的具有有限行动力或有特殊需要的人。在实施例中,如果人摔倒或在一定时间段内不移动,则可以由识别系统或由耦合到识别系统的警报系统联系和/或通知紧急响应人员。这样的手势识别系统可以应用于游戏系统、室内监视系统等。由于整个本公开的描述涉及多径传播的原因,因此这样的手势识别系统不一定需要与用户的视线以便识别正在进行的手势。例如,人可以在一个房间中抬起手臂,并且另一个房间中的定位器可以将该手势与用户期望增加立体声系统(例如,可能在另一房间中)的音量相关联。图54示出可以使用定位系统(例如,手势识别系统)识别的示例手势5402a-h。使用本文描述的系统,可以检测终端设备和定位器之间的估计的信道响应的变化。这样的改变可以包括图54中描绘的手势。仅作为示例,手势5402a可以使由显示器(例如,与定位系统通信的设备的显示器)呈现的屏幕向左滑动。手势5402b可以使得屏幕向右滑动。手势5402c可以使屏幕顺时针旋转。手势5402d可以使得屏幕向上滑动。手势5402e可以使屏幕向下滑动。手势5402f可以使得屏幕逆时针旋转。手势5402g可以使屏幕缩小。手势5402h可以使得屏幕放大。定位系统可以被配置为识别多个附加手势。这些附加手势(以及图54中描绘的手势)可以用于指示各种设备的各种动作。除了检测手势之外,在一些实施例中,定位系统可以被配置为监视和/或检测生物(例如,人)的一个或多个特性。人的一些特性可以导致唯一的信道响应(例如,唯一的签名)。例如,当人进入由定位系统监视的场所时,系统可以检测到场所发生了一些改变。通过处理接收的波形和/或估计的信道响应和/或估计的时间反演的信道响应,系统不仅能够识别生物已经进入房间,而且能够识别生物的特性。例如,系统可以能够识别房间中的特定生物(例如,生物是否是人、猫或狗)。在一些实现中,系统可以能够基于人的物理特性(例如,包括人的物理几何形状)来识别特定的人。在实施例中,可以确定将儿童与成人、狗与猫、猴子与人等区分开的参考信道响应。在实施例中,参考信道响应可以用于识别个体生物,包括个体人类。在示例性演示中,上述定位系统可以用于识别人。在该演示中,终端设备和定位器在会议室中被定位为彼此间隔大约三米(3m)。通过在定位器和终端设备之间定位不同的人并记录每个人的信道响应来校准系统。针对面向定位器并然后转动180度以面对终端设备的个人收集附加的信道响应。此外,针对位于侧面(例如,从“面向定位器”位置转动±90度)的每个人收集信道响应。在这些位置的每一个中的每个人的信道响应被存储在数据库中。之后,当各种个体中的任一个站在定位器和终端设备之间时,定位器能够测量来自终端设备的接收探测波形,估计信道响应,并且计算在新测量的信道响应和存储的信道响应之间的时间反演谐振强度。如果谐振强度超过阈值,则识别个体和与产生最高时间反演谐振强度的存储的信道响应相关联的他/她相对于定位器的位置。在实施例中,系统可以准确地识别每个个体并且确定个体是面向定位器、终端设备还是旋转90度。在实施例中,系统可以区分相对于定位器或终端设备旋转+90度和-90度的人。上述的事件识别系统和手势识别系统是定位系统的示例,并且它们可以利用本文关于定位系统所描述的各种技术。例如,在一些实施例中,事件识别系统和/或手势识别系统可以利用大于50MHz的集合带宽B。该系统可以包括一个或多个无线发射器,每个无线发射器在不同的空间位置并且每个无线发射器被配置为发射一个或多个无线信号,以及一个或多个无线接收器,每个无线接收器位于不同的空间位置,并且每个无线接收器被配置为接收从每个无线发射器发射的一个或多个无线信号中的至少一个。每个发送的无线信号具有带宽和中心频率。在该示例中,所发送的无线信号中的每一个具有不同的中心频率。集合带宽B可以定义如下:其中,所述一个或多个发射器的数量为M,第m个发射器的一个或多个无线信号的数量为Nm,所述一个或多个无线接收器的数量为K,由第k个无线接收器接收的来自第m个发射器的第n个无线信号的带宽是bmnk。在同一发射器向同一无线接收器发送多个无线信号的实现中,多个无线信号可以占用非重叠频带。定位系统还包括耦合到至少一个或多个无线接收器的电子处理器。处理器被配置为将从接收的一个或多个无线信号导出的信息与数据库中的信息(例如,位置信息)进行比较,基于比较确定关于宏观对象布置的信息,并且基于确定的信息产生输出。在一些实现中,输出是使得另一设备(例如,报警器、通信设备等)执行动作(例如,发出警报、发起通信等)的信号。如上面详细描述的,与数据库中的信息进行比较的从所接收的一个或多个无线信号导出的信息跨越集合带宽B。换句话说,集合带宽B的整体被用于表达所导出的信息。可以使用给予系统大于50MHz的集合带宽B的各种技术,包括使用多个相对窄的无线信号,具有各种中心频率的无线信号,具有各种信道带宽的无线信号,各种频带中的无线信号,从各个位置发送和/或从各个位置接收的无线信号。不管系统利用具有大于50MHz的集合带宽B的特定技术,从所接收的一个或多个无线信号导出的信息跨越集合带宽B。也就是说,所导出的信息是从一个或多个接收到的具有聚合到大于50MHz的集合带宽B的带宽的无线信号导出的。唯一的位置特定签名如上所述,位置特定签名(例如,信道响应、接收探测波形)对于每个位置可以是唯一的。图58-60示出了在各个位置处的位置特定签名和各种信号带宽的示例。例如,图58示出了对于125MHz带宽信号在各个位置处的位置特定签名。包括幅度和相位分量的第一位置特定签名5802用于位于第一位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第二位置特定签名5804用于位于距离第一位置5mm的第二位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第三位置特定签名5806用于位于距离第一位置5cm的第三位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第四位置特定签名5808用于位于距离第一位置1m的第四位置的无线设备。第一位置特定签名5802和第二位置特定签名5804是相似的,但仍具有可发现的差异,尽管彼此仅相距5mm被获取。由于第一位置特定签名5802和第四位置特定签名5808彼此距离1m远被获取,因此它们更明显不同。图59示出了对于62.5MHz带宽信号在各个位置处的位置特定签名。包括幅度和相位分量的第一位置特定签名5902用于位于第一位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第二位置特定签名5904用于位于距离第一位置5mm的第二位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第三位置特定签名5906用于位于距离第一位置5cm的第三位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第四位置特定签名5908用于位于距离第一位置1m的第四位置的无线设备。第一位置特定签名5902和第二位置特定签名5904是相似的,但仍具有可发现的差异,尽管彼此仅相距5mm被获取。由于第一位置特定签名5902和第四位置特定签名5908彼此距离1m远被获取,因此它们更明显不同。图60示出了对于31.25MHz带宽信号在各个位置处的位置特定签名。包括幅度和相位分量的第一位置特定签名6002用于位于第一位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第二位置特定签名6004用于位于距离第一位置5mm的第二位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第三位置特定签名6006用于位于距离第一位置5cm的第三位置的无线设备。包括幅度和相位分量的第四位置特定签名6008用于位于距离第一位置1m的第四位置的无线设备。第一位置特定签名6002和第二位置特定签名6004是相似的,但仍具有可发现的差异,尽管彼此仅相距5mm被获取。由于第一位置特定签名6002和第四位置特定签名6008彼此距离1m远被获取,因此它们更明显不同。可以看出,图58-60中所示的各种位置特定签名的分辨率根据信号的带宽而变化。例如,125MHz信号的分辨率高于62.5MHz信号的分辨率,更加高于31.25MHz信号的分辨率。因此,附图表示本文所描述的定位系统的分辨率和/或精度如何可以基于带宽(以及其他参数)而变化。握手方式以下描述用于信道探测阶段的握手方法的两个示例。第一种方法使用脉冲位置调制,而第二种方法计算伪随机序列的相关性。也可以使用其他握手方法以获得信道信息。基于最小二乘法(LS)的信道探测握手下面描述用于信道探测阶段的基于最小二乘法(LS)的握手方法。在该方法中,接收器将握手信号发送到发射器。发射器与接收信号同步,并基于接收信号估计信道响应。参考图61,在一些实现中,由接收器发送的信道探测信号6100的帧包括四个连续部分:前导码6102、巴克码6104、有效载荷6106和训练序列6108。每个帧的长度在这种方法中是固定的并且发射器和接收器都知道。在一些示例中,接收器可以在信道探测阶段期间向发射器发送两个或更多个信道探测信号帧,以允许发射器获得更准确的信道和定时信息。在一些实现中,可以通过增加前导码6102和巴克码6104的长度来提高定时的精度,并且可以通过增加训练序列6108的长度来提高信道信息的准确性。在一些实现中,使用脉冲位置调制(PPM)来调制前导码6102。脉冲位置调制符号“0”和“1”在图62中示出。前导码6102包括连续脉冲位置调制符号'0',其中L是由L=τs/δt定义的多径信道的长度,其中τs是延迟扩展,δt是系统的采样周期。实际上,即使信道长度不是精确已知的,发射器也可以基于环境的典型延迟扩展和系统的采样率来估计信道长度。在该方法中,如果估计的信道长度长于实际信道长度,则性能不会受到影响。因此,发射器可以高估信道长度并将L设置为大于实际信道长度而不产生错误。由接收器发送的巴克码6104是发射器和接收器都已知的码。巴克码6104的长度为Lb。由接收器发送的有效载荷6106可以是使用脉冲位置调制来调制的编码信息。该信息可以包含训练序列6108的索引。有效载荷6106的长度是Lp。参考图63,训练序列6108具有三个连续部分,包括保护间隔A6300、有效训练序列(ETS)6302和保护间隔B6304。在一些示例中,保护间隔A6300是具有长度La的“0”位序列,有效训练序列6302是具有长度Le的“0”和“1”位的序列,并且保护间隔B6304是具有长度LB的“0”位序列,其中LB≥L。从接收器发送的信道探测信号通过多径信道并到达发射器。接收的信号是由噪声污染的信道探测信号和信道响应的卷积。发射器将使用接收的信号来估计信道响应。参考图64,在接收到信道探测信号时,发射器使用对信道探测信号的前导码6102的滑动窗口能量检测来确定同步索引。图6410示出了在发射器处接收的示例信号。滑动窗口能量检测方法使用具有窗口尺寸Lw=lp+L的移动窗口6412,其中lp是PPM符号的长度。我们将EI定义为由从第i个、第i+Lw个、第i+2Lw个、...和第i+(γ-1)Lw个采样开始的窗口累积的平均能量,其中γ是平均窗口的数量,i∈{0,1,2,...,Lw-1}。同步索引is是使Ei最大的索引i,其可以写为如下:is=argmaxiEi。这里,索引i对应于接收信号中的第i个样本。在确定同步索引is之后,使用同步索引is作为参考来确定其他索引。参照图65,在获得同步索引is之后,发射器开始检测巴克码6104以确认同步。发射器将接收信号的从索引is+mLw到索引is+mLw+Lb-1的部分解调,并将解调的信号部分与预先存储的巴克码序列进行比较,其中Lb是巴克码6104的长度,m∈{0,1,...N},其中N是用户设置的搜索范围。在一些示例中,N被设置为大于前导码中的脉冲位置调制符号的数量。一旦解调的信号与预先存储的巴克码匹配,则发射器确认接收器处于信道探测阶段,并且有效载荷和训练序列将跟随接收信号中的巴克码。此外,发射器知道匹配索引is+mLw是接收信号中的巴克码6104开始的位置,并且索引is+mLw+Lb-1是巴克码6104结束的位置。该信息使得发射器能够获得用于估计信道响应的信息。因为有效载荷6106跟随巴克码6104,所以发射器假定有效载荷6106在索引is+mLw+Lb处开始。因为有效载荷具有固定长度Ld,所以发射器将接收到的信道探测信号的从索引is+mLw+Lb到索引is+mLw+Lb+Ld-1的部分解调,并解码所解调的部分以获得训练序列的索引q。这里,索引q不是指接收信号中的第q个样本。相反,存在接收器和发射器都已知的两个或更多个训练序列的集合,并且接收器可以从集合中的任何训练序列中进行选择。索引q指示接收器选择训练序列集合中的哪一个。发射器假设训练序列在接收信号的索引is+mLw+Lb+Ld处开始,并且将使用接收信号的从索引is+mLw+Lb+Ld到索引is+mLw+Lb+Ld+Lt-1的部分以估计信道响应,其中Lt=Le+L。令u表示接收信号的从索引is+mLw+Lb+Ld到索引is+mLw+Lb+Ld+Lt-1的部分。发射器使用与从有效载荷获得的索引q相对应的转换矩阵Cq将u转换为估计的信道响应。这种转换可以写成:其中是估计的信道响应。转换矩阵Cq可以由接收器使用的训练序列sq来如下构造:Cq=(T'T)-1T'(等式19)其中T是由sq生成的Toeplitz矩阵,sq是接收器使用的有效训练序列。矩阵T的第一列是sqe=[sq;0],其中0是由L个零组成的向量。参见图66,Toeplitz矩阵T6600的第一行由除了从sqe取得的第一元素之外的所有零组成。矩阵T6600具有维度cm×cn,其中cm=Le+L且cn=La+τ+L。参数τ是补偿因子,其需要大于前一步骤中的同步失配的最大值,即,在接收信号中训练序列开始的索引与索引is+mLw+Lb+Ld之间的差,该索引is+mLw+Lb+Ld是由发射器检测的训练序列6108的开始。图67示出了SNR=0dB和信道长度L=200的1000个实现的示例同步失配直方图。不匹配量与沟道长度相比较小,并且可以由一些特定值限定。由于较大的τ占用更多的系统资源,τ的值可以选择为尽可能小,但其仍然能够约束同步误差。从和转换矩阵Cq的维数可以看出,估计的信道响应具有大于L的大小,L是实际信道响应的大小。估计较长信道响应的原因在于,由于同步误差,估计的信道响应是真实信道响应的移位版本。估计更长的信道响应确保了有效信道响应将被包括在估计中,使得没有显著的抽头被丢失,这对于使用多径信道作为匹配滤波器的时间反演系统是重要的,以将发射波形聚焦在接收设备处。当具体选择有效训练序列时,可以更容易地估计信道响应,而不使用转换矩阵Cq。例如,如果有效训练序列是由D分离的脉冲的序列,其中D≥L,则可以通过对接收信号中的大小为D的窗口求平均来简单地估计信道响应。令vi表示接收信号的从索引is+mLw+Lb+Ld+iD到索引is+mLw+Lb+Ld+iD+D-1的部分,则估计的信道响应可以写为:其中K=(Le+L)/D是窗口的数量。在一些示例中,如果Le+L足够大,则K足够大以为估计的信道响应提供足够的精度。基于相关的信道探测握手下面描述用于信道探测阶段的基于相关的握手方法。在该方法中,单个序列用于时间同步和信道响应估计的目的。接收器通过多径信道向发射器发送伪随机(PN)序列x。序列x可以是例如具有在以下等式中示出的概率质量函数(pmf)的离散随机变量的序列:伪随机序列x的自相关函数在以下等式中定义:这里使用的伪随机码的一个重要特征是长伪随机码的自相关函数倾向于是delta函数。例如,参见图68,考虑长度为1000的伪随机码的自相关函数,该自相关函数在m=0处具有非常高的值,而在其他地方被显著抑制。在下面的描述中,使用几个符号。L:信道响应的长度;N:伪随机码的长度;α:与信道探测的阈值相关的参数。接收信号y是伪随机码x和信道h的卷积结果,如以下等式所示:在下面的等式中定义的互相关函数ryx(m)等价于伪随机码x的自相关和信道h的卷积。下面描述用于通过相关进行同步的算法。发射器计算互相关ryx(m),并找到其最大幅度:corrmax=max|ryx(m)|(等式25)基于corrmax,发射器如下找到接收信号y的同步索引isis=1;WHILE|ryx(is)|<α×corrmax参数α可以通过实验来选择,并且范围从0到1。例如,根据在模拟中使用的超宽带信道模型,参数α选择为大约0.2。在获得索引is之后,可以通过如下截断互相关函数ryx(m)来确定估计的信道响应数值结果参考图69至71,使用基于最小二乘法的方法确定的估计信道响应的三个实例与实际信道响应进行比较。保护间隔A(La)的长度和参数τ都被选择为L。图69示出了没有同步误差的实例,即,发射器恰好从训练序列的开始使用接收信号。箭头6900指示发射器被同步的位置(即,发射器认为是训练序列的开始的位置)。图6902示出了实际的信道响应。图6904示出了估计的信道响应。在这种情况下,有效信道响应位于估计的信道响应的中心。图70示出了其中发射器在训练序列之前同步的示例。箭头7000指示发射器被同步的位置(即,发射器认为是训练序列的开始的位置)。图7002示出了实际的信道响应。图7004示出了估计的信道响应。在这种情况下,有效信道响应被移位到估计的信道响应的后部。图71示出了在训练序列之后发射器被同步的示例。箭头7100指示发射器被同步的位置(即,发射器认为是训练序列的开始的位置)。在这种情况下,有效信道响应被移位到估计的信道响应的前部。在图69至71所示的三个示例中,在估计的信道响应中保留有效信道响应。参考图72,图7200示出了实际信道响应的实部的波形,图7202示出了实际信道响应的虚部的波形。图7204示出了估计的信道响应的实部的波形,图7202示出了估计的信道响应的虚部的波形。使用上述相关方法来确定估计的信道响应。图7200和7204中的实部波形的比较以及图7202和7206中的虚部波形的比较表明使用相关方法确定的估计的信道响应保留了实际信道响应的信息。K-means聚类如上文关于图27所述,对CSI执行K均值聚类。对于系统(例如,MIMO系统)中的每个链路,可以获得CSI的集合。在该示例中,链路i上的CSI的集合可以被表示为Hi,其是具有维数Ni×30的矩阵。对于Ni个实现,可以识别具有更小的基数Ui的一组代表性CSI,使得Ui<<Ni,以减少后处理以及向数据库存储的负担。K均值聚类算法可以用于识别代表性CSI。K均值聚类算法是无监督的机器学习算法,其将Hi的Ni行分类成K个簇,使得:i)相同簇中的任何两个CSI之间的距离小,以及ii)两个不同的簇中的任何两个CSI之间的距离大。距离度量可以是欧几里德距离,并且欧几里得距离、相关和余弦函数可以用于测量两个CSI之间的相似性。K均值聚类算法从矩阵Hi中的K个随机选择的向量(例如,行)开始。剩余的Ni-K个CSI可以根据它们到K个质心的距离来标记。然后可以为K个簇中的每一个计算新的质心。该过程可以重复迭代,直到标签在两次迭代之间保持不变或者迭代次数超过预定义值。使用K均值聚类,每个链路上的每个特定位置可以与一组代表性CSI相关联。如果CSI的集合被直接平均(例如,其等效于在K均值聚类中使用K=1),则CSI可以以破坏性方式组合,这可以显著地破坏CSI测量的准确性。图74、76和78示出了使用各种数量的簇对发射天线和接收天线之间的链路的CSI集合执行K均值聚类的结果:K=1(图74),K=5(图75),K=10(图76)。属于不同簇的CSI使用不同的标记来标记。在一些实现中,较高的K值导致对具有较高分集的未知数据集的更鲁棒的分类。图75、77和79示出了分别在图74、76和78所示的相同链路上的K均值聚类的质心。质心是在相同簇中的CSI的平均值。平均CSI以获得质心信息可以减轻CSI中固有的噪声的影响。质心可以作为特定链路上的特定位置的代表特征被记录到数据库中。可以对M个链路中的每一个执行K均值聚类。假设对于每个链路使用相同的K值,并且将属于链路i的代表性CFR(例如,作为K个簇的质心)表示为作为K×30矩阵的Gi,则在映射阶段中的矩阵Gi和定位阶段中的Gi'之间的相关可以使用以下等式计算:C(i)=Corr[Gi,Gi']=max(DiGi)(Di'Gi')H(等式28)其中H表示厄米转置,Di表示对角矩阵,其对角线条目给出为:并且gi,k表示矩阵Gi的第i行和第j列上的元素。针对所有M个链路重复计算,并且在映射阶段和定位阶段中获取的CSI之间的融合相关性计算为:可以对映射阶段中的所有位置计算Cfusion。假定最大Cfusion大于阈值,则具有最大Cfusion的位置指示设备的估计位置。当前第1页1 2 3 
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