超宽带装置功率优化制造方法及图纸

一种超宽带(UWB)无线通信系统，包括：第一无线设备；与所述第一无线设备一起参与第一测距序列的第二无线设备；以及位于所述第一和第二无线设备之间用于传输所述第一测距序列的数据的传输信道。所述第一无线设备或所述第二无线设备中的至少一个生成至少一个信道脉冲响应(CIR)，并根据所述至少一个CIR确定所述传输信道是否包括视距信道。响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，专用处理器在第二测距序列期间降低所述第一和第二无线设备中的至少一个的当前性能水平。

【技术实现步骤摘要】
超宽带装置功率优化
本公开总体上涉及超宽带(UWB)测距技术，且更具体地说，涉及用于UWB测距装置的信道相关功率优化的系统和方法。
技术介绍
无线电子通信收发器中实施超宽带(UWB)技术，因为与其它无线技术相比，尤其是与包括物联网(IoT)装置的无线技术相比，UWB技术具有优异的定位精度和高数据吞吐量。一种应用包括在密钥卡、智能手机或其它远程电子装置中实施UWB计算机芯片，以通过安装在汽车中的一个或多个天线锚对汽车的计算机处理器进行远程数字访问和控制，从而锁定或解锁汽车的门或实现其它遥控功能。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种超宽带(UWB)无线通信系统，包括：第一无线设备；第二无线设备，所述第二无线设备与所述第一无线设备一起参与第一测距序列；以及传输信道，所述传输信道位于所述第一和第二无线设备之间，用于传输所述第一测距序列的数据，所述第一无线设备或所述第二无线设备中的至少一个生成至少一个信道脉冲响应(CIR)，并根据所述至少一个CIR确定所述传输信道是否包括视距信道；以及专用处理器，响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述专用处理器在第二测距序列期间降低所述第一和第二无线设备中的至少一个的当前性能水平。根据一个或多个实施例，所述第一无线设备是密钥卡的UWB测距发起设备，并且所述第二无线设备是天线锚的UWB响应设备。根据一个或多个实施例，所述专用处理器包括信道检测处理器，所述信道检测处理器建立在所述第二无线设备的位置处测量的所述至少一个CIR的前沿。根据一个或多个实施例，通过匹配所述至少一个CIR的所述前沿和根据IEEE802.15.4a标准计算出的互相关函数来识别所述视距信道。根据一个或多个实施例，所述专用处理器通过降低所述至少一个CIR的估计值的质量、电源电压、用于建立相关性结果的前导码符号的数量、模数转换器(ADC)采样率、ADC位数或其组合来降低所述第二测距序列中所述第一无线设备的所述当前性能水平。根据一个或多个实施例，所述第一和第二无线设备中的每一个对由所述传输信道提供的UWB信号进行处理以计算所述信号的到达时间(TOA)，所述到达时间又由所述第一无线设备用来确定所述第一和第二无线设备之间的飞行时间和范围。根据一个或多个实施例，所述第一和第二无线设备确定以下之一：在噪声范围内确定所述至少一个CIR的噪声功率电平，根据所述噪声功率电平确定检测阈值，以及根据所述至少一个CIR超过所述检测阈值的指数确定所述TOA。根据一个或多个实施例，所述第一无线设备包括一个或多个模拟电路、振荡器驱动器和滤波器，并且其中响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述专用处理器在所述第二测距序列期间降低所述一个或多个模拟电路、振荡器驱动器和滤波器的所述当前性能水平。根据一个或多个实施例，所述第二无线设备包括各自与所述第一无线设备通信的多个UWB测距装置，并且其中所述UWB无线通信系统另外包括中央处理单元，所述中央处理单元控制所述多个UWB测距装置以优化所述第一无线设备以及所述第二无线设备的所述多个UWB测距装置的组合的功耗。根据一个或多个实施例，根据所述至少一个CIR确定信道质量指示符，其中根据所述信道质量指示符确定所述视距信道。根据本专利技术的第二方面，提供一种超宽带(UWB)无线收发器，包括：收发器电路系统和相关天线，所述收发器电路系统和相关天线检测并量化UWB信号；测距处理器，所述测距处理器根据所述UWB信号生成至少一个信道脉冲响应(CIR)；信号检测器，所述信号检测器根据所述CIR确定估计的到达时间(TOA)；信道检测算法处理器，所述信道检测算法处理器根据所述CIR确定所述UWB无线收发器和另一UWB无线收发器之间的视距信道；以及装置控制器，响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述装置控制器降低所述UWB无线收发器中的至少一个的当前性能水平。根据一个或多个实施例，所述第一无线设备是密钥卡的UWB测距发起设备。根据一个或多个实施例，UWB无线收发器另外包括信道检测处理器，所述信道检测处理器建立在所述第二无线设备的位置处测量的所述至少一个CIR的前沿。根据一个或多个实施例，通过匹配所述至少一个CIR的所述前沿和根据IEEE802.15.4a标准计算出的互相关函数来识别所述视距信道。根据一个或多个实施例，所述专用处理器通过降低所述至少一个CIR的估计值的质量、电源电压、用于建立相关性结果的前导码符号的数量、模数转换器(ADC)采样率、ADC位数或其组合来降低所述第二测距序列中所述第一无线设备的所述当前性能水平。根据一个或多个实施例，UWB无线收发器另外包括一个或多个模拟电路、振荡器驱动器和滤波器，并且其中响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述装置控制器在所述第二测距序列期间降低所述一个或多个模拟电路、振荡器驱动器和滤波器的当前性能水平。根据一个或多个实施例，根据所述至少一个CIR确定信道质量指示符，其中根据所述信道质量指示符确定所述视距信道。根据本专利技术的另一方面，提供一种控制超宽带(UWB)设备功耗的方法，包括：从第一无线设备向第二无线设备输出第一电子消息；在所述第一无线设备处存储传输所述第一电子消息的第一时间戳；在所述第二无线设备处确定所述第一电子消息的第一信道脉冲响应(CIR)和到达时间；在所述第二无线设备处存储与所述第一电子消息的所述到达时间对应的传输所述第一电子消息的第二时间戳；从所述第二无线设备向所述第一无线设备输出第二电子消息，所述第二电子消息包括所述第二时间戳和传输所述第二电子消息的第三时间戳；在所述第一无线设备处确定所述第二电子消息的第二信道脉冲响应(CIR)和到达时间；根据所述第二电子消息的所述CIR检测所述第一和第二无线设备之间是否存在视距信道；以及响应于检测到所述视距信道，在随后的测距序列期间降低所述第一无线设备的当前性能水平。根据一个或多个实施例，该方法另外包括，确定与所述第二电子消息的到达时间对应的第四时间戳；以及根据所述第一、第二、第三和第四时间戳确定所述第一和第二无线设备之间的飞行时间和范围。根据一个或多个实施例，通过建立所述第二CIR的前沿并匹配所述第二CIR的所述前沿和互相关函数来识别所述视距信道。附图说明本专利技术通过举例的方式在附图中示出且不受附图的限制，在附图中，相似的标记指示相似的元件。为了简洁和清楚起见而示出附图中的元件，并且这些元件不一定按比例绘制。图1是根据一些实施例的UWB通信系统的框图。图2是示出根据一些实施例的用于优化UWB测距发起设备功耗的方法的流程图。图3是示出根据一些实施例的针对两个视距(LOS)信道的所测量的信道脉冲响应(CIR)的曲线图，其中包括用于在UWB发起设备和UWB响应设备之间执行到达时间(ToA)计算的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带(UWB)无线通信系统，其特征在于，包括：/n第一无线设备；/n第二无线设备，所述第二无线设备与所述第一无线设备一起参与第一测距序列；以及/n传输信道，所述传输信道位于所述第一和第二无线设备之间，用于传输所述第一测距序列的数据，所述第一无线设备或所述第二无线设备中的至少一个生成至少一个信道脉冲响应(CIR)，并根据所述至少一个CIR确定所述传输信道是否包括视距信道；以及/n专用处理器，响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述专用处理器在第二测距序列期间降低所述第一和第二无线设备中的至少一个的当前性能水平。/n

【技术特征摘要】
20200108 US 16/736,8721.一种超宽带(UWB)无线通信系统，其特征在于，包括：
第一无线设备；
第二无线设备，所述第二无线设备与所述第一无线设备一起参与第一测距序列；以及
传输信道，所述传输信道位于所述第一和第二无线设备之间，用于传输所述第一测距序列的数据，所述第一无线设备或所述第二无线设备中的至少一个生成至少一个信道脉冲响应(CIR)，并根据所述至少一个CIR确定所述传输信道是否包括视距信道；以及
专用处理器，响应于确定所述传输信道包括所述视距信道，所述专用处理器在第二测距序列期间降低所述第一和第二无线设备中的至少一个的当前性能水平。


2.根据权利要求1所述的UWB无线通信系统，其特征在于，所述第一无线设备是密钥卡的UWB测距发起设备，并且所述第二无线设备是天线锚的UWB响应设备。


3.根据权利要求1所述的UWB无线通信系统，其特征在于，所述专用处理器包括信道检测处理器，所述信道检测处理器建立在所述第二无线设备的位置处测量的所述至少一个CIR的前沿。


4.根据权利要求3所述的UWB无线通信系统，其特征在于，通过匹配所述至少一个CIR的所述前沿和根据IEEE802.15.4a标准计算出的互相关函数来识别所述视距信道。


5.根据权利要求4所述的UWB无线通信系统，其特征在于，所述专用处理器通过降低所述至少一个CIR的估计值的质量、电源电压、用于建立相关性结果的前导码符号的数量、模数转换器(ADC)采样率、ADC位数或其组合来降低所述第二测距序列中所述第一无线设备的所述当前性能水平。


6.根据权利要求1所述的UWB无线通信系统，其特征在于，所述第一和第二无线设备中的每一个对由所述传输信道提供的UWB信号进行处理以计算所述信号的到达时间(TOA)，所述到达时间又由所述第一无线设备用来确定所述第一和第二无线设备之间的飞行时间和范围。


7.根据权利要求6所述的UWB无线通信系统，其特征在于所述第一和第二无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·泰尔蒂内克，菲利波·卡萨马西马，沃尔夫冈·埃贝尔，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL