通过媒体以信号运行时间来测量距离的电信产品制造技术

技术编号:2652651 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电信产品具有用于通信的媒体和用于距离测量的媒体,其中距离测量是通过信号运行时间的测量来实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种移动式电信产品,即,用于信息传送的产品,其例如包含移动电话,WLAN卡或PDA,并且已经常常用在日常生活中。此种移动式并且也可为固定式的无线电信产品的停留位置,就原理而言是不为人所知的。但在很多情况下,辨认或决定该装置的位置是值得追求的。该电信产品例如在建筑物,球队和系统管理,设备管理,交互式游戏等等之中适用于一种与上下文相关的数据传送、定位/导航等。
技术介绍
目前为止上述以无线电为主的电信产品的位置不为人所知或只稍微为人所知。为了进行定位,则须使用其它可以在单元(cell)平面上分析位置的方法,这包括一种可以利用所接收的信号强度来决定距离的方法,以及一种可决定所接收的信号的方向的方法。此处可参考Vossiek et al.“Wireless Local Positioning-Concepts,Solutions,Applications”,RAWCON,Boston,2003. 由一种技术上完全不同的领域中已知的多种测量距离所用的方法,其与信号运行时间有关。该运行时间例如是在一种转发器(Transponder)和一基地台之间测得。然后对该运行时间的信息进行评估。这些方法和典型的配置已描述在WO 03/040753 A1中。
技术实现思路
本专利技术的目的是在电信产品中提供一种已改良的测量距离的可行方式。该目的通过权利要求书独立权项中所述的本专利技术来实现。有利的其它形式描述在本专利技术的各项从属权利要求中。因此,一种电信产品具有用于通信的媒体和用于测量距离的媒体。须设计该用于测量距离的媒体,使距离测量可通过信号运行时间的测量来实现。较佳是产生测量信号以测量信号运行时间,该测量信号例如询问信号。为了测量该电信产品和例如另一电信产品之间的距离,则原则上发出具有时间码的测量信号即已足够,使另一电信产品可接收该测量信号并且借助于该接收时间来评估该测量信号。当然该电信产品和另一电信产品的时钟须准确地在实际时间上实现同步。其时钟通常不是处于此种同步情况中。因此,另一种方式是使该信号运行时间设计成由该电信产品至另一电信产品且又返回到该电信产品时的信号运行时间,其包括另一电信产品中可能发生的延迟时间(中断时间)。通过上述射程往返时间(Round Trip Time of Flight)的距离测量,则电信产品中即可不需安装真实时间显示用的时钟。该电信产品和另一电信产品对该距离的测量较佳是以相同方式来构成,使其可触发一种射程往返时间的询问并且也可回答此种询问。因此,通过该电信产品(其用于测量距离的媒体可产生该询问信号以测量该信号运行时间)也可以接收由外部所产生(例如,来自另一个电信产品)的询问信号,并且该距离测量用的媒体具有一种媒体,其用于对该外部所产生的询问信号产生并且发出一个回答信号。在上述的射程往返时间的距离测量中会发生一种问题,即,在被询问的电信产品中该中断时间(或延迟时间)必须已知或等于零。该中断时间即所谓的延迟时间,其例如是由于在电信产品中的运行时间和处理时间所造成。上述二种方式的后者(即,中断时间等于零)是以下述方式来实现,即,该询问信号实际上又反射回来而成为回答信号。因此,该用于距离测量的媒体较佳是具有一种主动式(即,设有一种特定的能源)振荡器,其可以通过外部所产生的询问信号来触发以产生一种相位,它是与该外来的询问信号形成准相干(quasi coherent)的回答信号。另一方式是该询问信号也可通过被动式的反射而转换成一回答信号,此种反射例如可通过反射器、镜面、反向散射转发器及/或一种表面波组件来实现。但此种方式的缺点是其只可测量很小的距离。从而,根据该辐射能量随着半径的四次方而衰减。另一方式是该无中断时间在被询问的电信产品中能够为人所知。因此,时钟形式的时间计数器在该电信产品中和另一电信产品中必须同步,这些电信产品依据实际的角色分布,而且分别扮演用于询问的电信产品或被询问的电信产品。通过该被询问的电信产品,则可接收两种外来的,具有时间偏移的询问信号,且该用于测量距离的媒体具有一种用于测量该时间偏移的媒体以及一种在该中断时间后发出一种回答信号用的媒体,其在考虑该已测得的时间偏移时,对该电信产品进行测量。若该时间偏移界定在两个外来的询问信号之间,则该电信产品可由其本身特定的时钟所测得的时间偏移而计算出「其时数相对于用于询问的电信产品的时数的偏差数」。该电信产品因此可以送回一种具备中断时间的回答信号,该中断时间已依据该用于询问的电信产品的时数来调整。特别有利的是,只有该两个电信产品的时数的相对的偏差可被修正,即,绝对时间不需同步。该回答信号又由用于询问的电信产品所接收,并且因此例如可通过FMCW或PN方法来算出该信号的运行时间。该回答信号于是通常可以向下混合。在移动式电信产品中,由于成本和重量的原因,则使用尽可能小的硬件是重要的。因此,该用于通信的媒体至少一部分也可以用来测量距离,其也可以以各种不同的方式而用在此处所述的通信和距离测量的组合和整合中。因此,开始时该用于通信的媒体可具有一种发送及/或接收路径,并且可以利用该发送及/或接收路径来发送及/或接收该测量距离用的信号。为了能够测量该信号的运行时间,则该询问信号以及该回答信号须将一种依据至少一个由发出该询问信号所用的电信产品所得知的时间上的关系来改变成其频率。在最简单的情况下,该询问信号具有至少两种频率并且因此具有一种频率跳跃(Hop)。但一种较高的测量准确性和一种较简单的处理方法可以通过该测量信号的频率改变成线性斜坡的形式来实现,或者改变成一种通过多个频率跳跃所形成的斜坡的形式来实现。因此,特别是能够以一种模拟方式来作进一步处理。假如该用于通信的媒体具有一个用于调整的媒体且因此能够以频率合成器的形式来使通信频率改变,则同样也可以改变该询问信号的频率。于是又可以节省硬件。假如该用于调整通信频率的媒体,其被设计成可操作在不同的频道,则此时所用的频率切换器也可以同时用来使该询问信号的频率改变。另一方式是在距离测量时,使模拟或数字数据输入至电信产品的通信分路(即,用于通信的媒体)中,而不是输入电信数据,该模拟或数字数据可以使该电信产品产生一种用于使其频率改变的信号。第三种可能方式是在该用于通信频率调整的媒体的频率输入端上预先施加不同的频率,这些频率由该用于通信频率调整的媒体设定成「高」状态并且因此可以形成多个频率不同的询问信号。显示该询问信号所用的方式当然也可类似地用于该回答信号中。另一方式是该回答信号就像先前所述者一样也可以以反射而回的方式来形成。原则上该通信和距离测量的组合和整合能够以两种方式来实现。其中一种方式是通信(电信媒体主要用来进行该通信)必须中断以进行距离的测量。电信产品必须具有一种相对应而设计的运行控制器,其例如在询问另一电信产品以导入距离测量过程时,必须使通信中断,并且转换至一种状态中,在该状态中可以接收或发出一种询问信号。另一方式是就下一个整合过程而言,甚至可以使用电信信号来作为询问信号。这特别是在「该电信产品在通信中所用的通信标准已显示有频率跳跃」时适用,就像IEEE 802.11中所述的情况一样。上述的电信产品实质上是一种电信产品而不是一种转发器或其它测量距离用的产品,则例如可确定该用于通信的电信产品具有一种较4K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电信产品,其包含:用于通信的媒体,用于距离测量的媒体,其特征在于:距离测量是通过测量信号运行时间来实现。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁福西克帕特里克海德莱夫维贝金彼得古尔登迪尔克贝克尔
申请(专利权)人:西门子股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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