无线网络中基于定时测量的位置信息确定制造技术

本发明专利技术描述了用于基于定时测量来确定位置信息的方法、系统和设备。一种示例性方法包括：通信装置向多个网络设备发送定时请求，其中所述定时请求包括针对所述多个网络设备中的每一个的相应的预期响应时间；在多个时间从所述多个网络设备中的每一个接收多个定时测量，其中所述多个时间中的每一个均基于相应的预期响应时间，并且所述多个定时测量包括相应的到达时间(ToA)时间戳和相应的出发时间(ToD)时间戳；以及基于往返延迟的估算值确定所述通信装置的位置信息，所述估算值是使用根据所述多个定时测量的相应的ToA和ToD时间戳的差来计算的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线网络中基于定时测量的位置信息确定相关申请的交叉引用本专利文档要求2018年8月27日提交的第16/114098号美国专利申请的优先权。前述专利申请的全部内容通过引用并入作为本申请公开的一部分。
本文档总体上针对无线通信。
技术介绍
现有的无线通信技术正在将世界推向一个日益互联和网络化的社会。无线通信的快速增长和技术的进步导致对容量和连接性的更大需求。诸如能耗、设备成本、频谱效率和等待时间之类的其他方面对于满足各种通信场景的需求也很重要。与现有的无线网络相比，下一代系统和无线通信技术需要为更多的用户和设备提供支持，并对更高的数据速率提供支持，其中需要提高定位和测量的精度和效率。
技术实现思路
本文档涉及用于基于定时测量来确定位置信息的方法、系统和设备，该方法、系统和设备使无线站在例如GPS不可用时确定其位置。在一个示例性方面，公开了一种无线通信方法。该方法包括：由通信装置向多个网络设备的子集发送定时请求，其中所述定时请求包括针对所述多个网络设备的子集中的每一个的相应的预期响应时间；在多个时间从所述多个网络设备的子集中的每一个接收多个定时测量，其中所述多个时间中的每一个基于相应的预期响应时间，并且所述多个定时测量包括相应的到达时间(ToA)时间戳和相应的出发时间(ToD)时间戳；并且基于使用根据所述多个定时测量的相应的ToA和ToD时间戳之差计算出的往返延迟的估计来确定所述通信装置的位置信息。在另一个示例性方面，公开了一种无线通信方法。该方法包括：向多个网络设备发送多个初始定时请求；从所述多个网络设备的子集接收多个初始定时响应；向所述多个网络设备的子集发送定时请求，其中所述定时请求标识要由所述多个网络设备的子集中的每一个要使用的传输资源；通过相应的传输资源从所述多个网络设备的子集接收多个定时测量，其中所述多个定时测量包括相应的ToA时间戳和相应的ToD时间戳，并基于使用根据所述多个定时测量的相应的ToA和ToD时间戳之差计算出的往返延迟的估计来确定所述设备的位置信息。在又一个示例性方面，公开了一种无线通信方法。该方法包括：向一组网络设备发送请求定时测量响应的定时请求，所述定时请求包括用于以无冲突的方式接收所述定时测量响应的信息；以无冲突的方式从该组中的至少一些网络设备接收所述定时测量响应，其中每个所述定时测量响应包括指示相应的网络设备接收所述定时请求的接收时间的第一字段和指示相应网络设备发送其定时测量响应的响应时间的第二字段；以及基于所述定时测量响应确定所述通信装置的位置。在又一个示例性方面，公开了一种无线通信方法。该方法包括：从通信装置接收包括第一ToD、期望响应时间(ERT)和传输资源的标识的定时请求；以及在计算的时间通过所述传输资源发送包括ToA时间戳和第二ToD时间戳的定时测量，其中所述ToA时间戳对应于何时接收到所述定时请求，其中所述第二ToD时间戳对应于所述计算的时间，并且其中所述第二ToD等于所述ToA时间戳和预期响应时间的总和。在又一个示例性方面，上述方法以处理器可执行代码的形式体现，并存储在计算机可读程序介质中。在又一示例性实施方式中，公开了一种被配置为或可操作为执行上述方法的设备。在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了上述和其他方面及其实施方式。附图说明图1示出了分布式系统中包括多个基本服务集(BSS)的增强服务集(ESS)的示例。图2示出了用于精确定时测量测量的消息交换的示例。图3示出了具有基于多用户定时测量(MU-TM)定位的Wi-Fi网络的示例。图4示出了用于MU-TM协议的消息交换的示例。图5示出了时域中的MU-TM消息交换的示例。图6A和图6B分别示出了在HE能力IE和相邻BSS报告IE中的MU-TM支持指示的示例。图7A和7B分别示出了MU-TM请求格式和MU-TIM响应格式的示例。图8示出了无线通信方法的示例。图9示出了另一种无线通信方法的示例。图10示出了又一种无线通信方法的示例。图11示出了又一种无线通信方法的示例。图12是通信装置的一部分的框图表示。具体实施方式无线通信系统可以包括一个或多个接入点(AP)的网络，以与一个或多个无线站(STA)通信。AP可以向一个或多个无线站发射承载管理信息、控制信息或用户数据的无线信号，并且站点也可以经由时分双工(TDD)在同一频道中或经由频分双工(FDD)在不同频道中向接入点发射无线信号。IEEE802.11是无线局域网(WLAN)使用的异步时分双工技术。WLAN的基本单元称为基本服务集(BSS)。基础设施BSS是具有通过与接入点(AP)关联来连接到有线网络或互联网进行通信的站点的BSS。在BSS中，接入点和站点都经由使用具有冲突避免功能的载波侦听多路接入(CSMA/CA)技术(一种TDD机制)共享同一频道，以进行多路接入和数据传输。全球定位系统(GPS)是无线通信系统和消费产品中广泛使用的定位机制。为了获取地理位置信息，GPS接收器从至少四颗GPS卫星接收信号。这种GPS机制在室外情况下可能效果很好，但在室内环境下效果不佳，因为来自GPS卫星的信号太弱而无法穿透室内，以致GPS接收器无法获取并同步。因此，对于室内和/或室外环境，除了GPS以外还有地理定位机制是有益的。用于室内环境的典型地理定位机制包括基于Wi-Fi的接收信号强度指示(RSSI)测量和到达时间(ToA)测量。基于RSSI的方法利用了无线信号传播随行进的衰减特性，并利用测量的RSSI来推导发射机和接收机之间的距离。另一方面，基于ToA的方法依赖于根据发起站发送测量信号以接收从响应站发送的响应信号的定时测量。由于室内环境的空间的限制，定时测量方法应该非常精确，否则定时测量误差可能会使测量结果无法使用。来自参考站的单个RSSI或ToA测量不能用于精确确定请求站的位置。为了准确地确定站点的位置，可能需要对其地理位置预先已知的多个参考站(例如AP)进行多次距离测量。利用多个测量的RSSI或ToA信息，可以使用定位机制(例如，三角测量或指纹识别)来定位与那些参考站进行通信的站点。但是，在密集的网络部署中，当许多站点试图获取其位置信息时，多次测量会降低介质/资源使用的效率，并可能导致空中链路流量拥塞。图1示出了无线通信系统100的示例。BSS1、BSS2和BSS3是基础设施BSS。BSS1由一个接入点(AP1)和几个非AP站(STA11、STA12和STA13)组成。AP1与站STA11、STA12和STA13保持关联，例如保持无线连接或为其保留无线通信资源。BSS2由一个接入点(AP2)和两个非AP站(STA21和STA22)组成。AP2与站STA21和STA22保持关联。BSS3包含一个接入点(AP3)和一个非AP站STA31。AP3与站STA31保持关联。基础设施BSS1、BSS2和BSS3可以经由AP1、AP2和AP3互连，或通过分布系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信的方法，所述方法包括：/n(a)通信装置向多个网络设备的子集发送定时请求，其中所述定时请求包括对于所述多个网络设备的子集中的每一个的相应的预期响应时间；/n(b)在多个时间从所述多个网络设备的子集中的每一个接收多个定时测量，其中所述多个时间中的每一个基于相应的预期响应时间，并且所述多个定时测量包括相应的到达时间(ToA)时间戳和相应的出发时间(ToD)时间戳；以及/n(c)基于往返延迟的估算值来确定所述通信装置的位置信息，所述估算值是使用根据所述多个定时测量的相应的ToA和ToD时间戳的差来计算的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180827 US 16/114,0981.一种用于无线通信的方法，所述方法包括：
(a)通信装置向多个网络设备的子集发送定时请求，其中所述定时请求包括对于所述多个网络设备的子集中的每一个的相应的预期响应时间；
(b)在多个时间从所述多个网络设备的子集中的每一个接收多个定时测量，其中所述多个时间中的每一个基于相应的预期响应时间，并且所述多个定时测量包括相应的到达时间(ToA)时间戳和相应的出发时间(ToD)时间戳；以及
(c)基于往返延迟的估算值来确定所述通信装置的位置信息，所述估算值是使用根据所述多个定时测量的相应的ToA和ToD时间戳的差来计算的。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在多个信道上向所述多个网络设备发送多个初始定时请求；以及
在所述多个频道中的相应的频道上从所述多个网络设备的子集接收多个初始定时响应。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个初始定时请求在相同的时隙中被发送。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
重复步骤(a)和(b)多次，其中在多个时间中的每一个时间从所述多个网络设备的子集中的每一个中接收ToA时间戳和ToD时间戳；并且
基于所述多个ToA时间戳和ToD时间戳来细化所述往返延迟的估算值。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
在重复步骤(a)和(b)多次之后，发送终止消息。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述定时请求标识与所述多个网络设备的子集中的每一个相关联的传输资源。


7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述定时请求中标识的相应的传输资源上接收所述多个定时测量中的每一个。


8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向所述多个网络设备的子集发送包含所述通信装置的位置信息的报告。


9.一种用于无线通信的装置，所述装置包括：
处理器；以及
在其上具有指令的非暂时性存储器，其中所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器：
(a)向多个网络设备发送多个初始定时请求；
(b)从所述多个网络设备的子集接收多个初始定时响应；
(c)向所述多个网络设备的子集发送定时请求，其中所述定时请求标识所述多个网络设备的子集中的每一个要使用的传输资源；
(d)通过各个传输资源从所述多个网络设备的子集接收多个定时测量，其中多个定时测量包括相应的到达时间(ToA)时间戳和相应的出发时间(To...

【专利技术属性】
技术研发人员：方永刚，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44