估計移動設備的位置的裝置、系統和方法
【專利說明】
[0001 ] 交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年10月21日遞交的、名稱為"Apparatus,Method And System of Location Estimation(位置估計的裝置、方法和系統r的US臨時專利申請No.61/893, 292的權益和優先權,其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003] 運里描述的實施例一般地設及估計移動設備的位置。
【背景技術】
[0004] 由于各種全球導航衛星系統(GNSS)(例如,全球定位系統(GPS)、GALILE0等)的發 展戶外導航的易廣泛應用。
[0005] 近來,室內導航已獲得大量關注。由于室內環境無法實現對來自GNSS衛星的信號 的接收,該領域不同于戶外導航。因此,為解決室內導航問題而做出了大量努力。該問題尚 未由具有令人滿意的精度的可擴展解決方案。
[0006] 一種室內導航的解決方案包括飛行時間(Time-Of-Fli曲t,ToF)測量方法。ToF可 W被定義為信號從第一臺站(例如,用戶("客戶端")移動設備)傳播到第二臺站(例如,接入 點(AP))并返回到第一臺站的總時間。第一臺站和第二臺站之間的距離可W基于ToF值來確 定,例如,通過將ToF值除W二,并將該結果乘W光速。
[0007] 可W通過使用合適的方法(例如,=邊測量法)來計算第一臺站和兩個或更多個其 他臺站(例如,其他AP)之間的兩個或更多個距離來確定第一臺站的估計位置。
[000引例如,如果一個或多個距離不具有期望的準確度,則該位置計算方法可能無法提 供具有期望準確度的位置估計
【附圖說明】
[0009] 為說明的簡單和清楚起見,圖中示出的元件不一定按照比例繪制。例如,出于清楚 呈現的目的,元件中的一些元件的大小可能相對于其他元件被夸大。而且,參考標號在各圖 之間被重復,W指示相應或類似的元件。下面列出了附圖。
[0010] 圖1是根據一些說明性實施例的系統的示意框圖圖示。
[OOW 圖視根據一些說明性實施例的在室內環境中部署六個節點的示意圖示。
[001^ 圖3是根據一些說明性實施例的位置配置信息(LCI)請求帖的示意圖示。
[OOK]圖4是根據一些說明性實施例的LCI報告帖的示意圖示。
[0014] 圖5是根據一些說明性實施例的響應鄰居報告帖W及該響應鄰居報告帖的基本服 務集標識符(BSSID)信息字段的示意圖示。
[0015] 圖6是根據一些說明性實施例的估計移動設備的位置的方法的示意圖示。
[0016] 圖7是根據一些說明性實施例的制造產品的示意圖示。
【具體實施方式】
[0017]在下面的【具體實施方式】中,為了提供對一些實施例的透徹理解,列出了大量具體 細節。然而,本領域技術人員應當理解,一些實施例可W在沒有運些具體細節的情況下被實 施。在其他實例中,未對熟知的方法、過程、組件、單元和/或電路進行詳細描述,W避免模糊 本討論。
[001引本文使用諸如"處理"、"計算"、"演算"、"確定"、"建立"、"分析"、"檢查"之類的術 語的討論可W指代計算機、計算平臺、計算系統或者其他電子計算設備的(一個或多個)操 作和/或(一個或多個)處理,它們將在計算機的寄存器和/或存儲器內W物理(例如,電子) 量來表示的數據操縱和/或變換為在計算機的寄存器和/或存儲器或者可W存儲用來執行 操作和/或處理的指令的其他信息存儲介質內類似地W物理量來表示的其他數據。
[0019] 如本文所使用的,術語"多個"("plurality"和"a plurality")例如包括"多個'或 "兩個或更多個"。例如,"多個項目"包括兩個或更多個項目。
[0020] 提及"一個實施例"、"實施例"、"說明性實施例"、"各個實施例"等指示所描述的 (一個或多個)實施例可W包括特定特征、結構或特點,但不是每個實施例必需包括特定特 征、結構或特征。而且,重復使用短語"在一個實施例中"不一定指代相同的實施例,盡管其 可W指代相同實施例。
[0021] 如本文所使用的,除非另外規定,用來描述常見對象的順序形容詞"第一"、"第 二"、"第立"等僅僅指示被指代的相似對象的不同實例,并且不旨在隱含所描述的對象必須 在時間或空間上按照給定的順序、排名、或W任意其他方式。
[0022] -些實施例可W結合W下各種設備和系統來使用:例如,個人計算機(PC)、臺式計 算機、移動計算機、膝上型計算機、筆記本計算機、平板計算機、智能手機設備、服務器計算 機、手持計算機、手持設備、個人數字助理(PDA)設備、手持PDA設備、車載(on-board)設備、 場外(off-board)設備、混合設備、車載設備、非車載設備、移動設備或便攜設備、消費設備、 非移動設備或非便攜設備、無線通信站、無線通信設備、無線接入點(AP)、有線路由器或無 線路由器、有線調制解調器或無線調制解調器、視頻設備、音頻設備、視聽(A/V)設備、有線 網絡或無線網絡、無線區域網絡、無線視頻區域網絡(WVAN)、局域網(LAN)、無線LAN(WLAN)、 個人區域網絡(PAN)、無線PAN(WPAN)等等。
[0023] -些實施例可W結合如下設備和/或網絡來使用:根據現有無線吉比特聯盟(WGA) 規范(無線吉比特聯盟公司(Wireless Gigabit Alliance,Inc)WiGig MAC和PHY規范第1.1 版,2011年4月,最終審定規范)和/或其未來版本和/或衍生物進行操作的設備和/或網絡; 根據現有IE邸802.11標準(I邸E 802.11-2012,用于信息技術-電信和在系統局域網和城域 網之間進行信息交換的IE邸標準一具體要求第11部分:無線LAN介質訪問控制(MAC)和物理 層。肌)規范,2012年3月29日)、16邸802.11任務組3。巧6曰。)(''16邸 802.11-09/0308別2-TGac信道模型附錄文檔(TGac化annel Model Addendum Document)")、用于信息技術的 IE邸802. Ilk-IE邸標準--局域網和城域網--規范要求一第11部分:無線LAN介質訪問控制 (MAC)和物理層(PHY)規范修訂1 :無線LAN的無線資源測量(2008年6月12日)、IEEE 802. llu-2011-用于信息技術-電信和本地系統和城域網之間的信息交換的IE邸標準-具體 要求-第11部分:無線LAN介質訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規范:修訂9:與外部網絡聯網、 IE邸802.11任務組ad(TGad)(用于信息技術-電信和本地系統和城域網之間的信息交換的 IE邸P802. Ilad標準-具體要求-第II部分:無線LAN介質訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規 范-修訂3:針對60GHz頻帶中的非常高的吞吐量的增強))和/或其未來版本和/或衍生物進 行操作的設備和/或網絡;根據現有無線保真(WiFi)聯盟(WFA)對等(P2P)規范(WiFi P2P技 術規范,第1.2版,2012)和/或其未來版本和/或衍生物進行操作的設備和/或網絡;根據現 有蜂窩規范和/或協議(例如,第3代合作伙伴計劃(3GPPK3GPP長期演進化TE))和/或其未 來版本和/或衍生物進行操作的設備和/或網絡;根據現有開放移動聯盟(OMA)標準(包括安 全用戶平面位置(SUPL)協議(SUPkOMA-AD-SU化-V2.0))和/或其未來版本和/或衍生物進 行操作的設備和/或網絡;根據現有萬維網聯盟(W3C)標準(包括W3C超文本標記語言化TML) 第5版,2010年10月)和/或其未來版本和/或衍生物進行操作的設備和/或網絡;根據現有 WirelessHD?規范和/或其未來版本和/或衍生物進行操作的設備和/或網絡;作為W上網絡 的一部分的單元和/或設備等等。
[0024] -些實施例可W結合如下系統來使用:單向和/或雙向無線通信系統、蜂窩無線電 話通信系統、移動電話、蜂窩電話、無線電話、個人通信系統(PCS)設備、包含無線通信設備 的PDA設備、移動或便攜全球定位系統(GPS)設備、包含GPS接收器或收發器或忍片的設備、 包含RFID元件或忍片的設備、多輸入多輸出(MIMO川欠發器或設備、單輸入多輸出(SIMO)收 發器或設備、多輸入單輸出(MISO)收發器或設備、具有一個或多個內部天線和/或外部天線 的設備、數字視頻廣播(DVB)設備或系統、多標準無線電設備或系統、有線或無線手持設備 (例如,智能電話)、無線應用協議(WAP)設備等等。
[0025] -些實施例可W結合如下一種或多種無線通信信號和/或系統來使用:例如,射頻 (RF)、紅外線(IR)、頻分復用(抑M)、正交抑M(CFDM)、時分復用(TDM)、時分多址(TDMA)、擴展 TDMA化-TDMA)、通用分組無線電業務(GPRS)、擴展GPRS、碼分多址(CDMA)、寬帶CDMA (WCDMA)、CDMA 2000、單載波CDMA、多載波CDMA、多載波調制(MDM)、離散多音調(DMT)、 藍才?( Blue檐O化⑧.)、全球定位系統(6?5)、胖1斗1、胖1-13義、21濁66師、超寬帶(抓8)、全 球移動通信系統(65]\〇、26、2.56、36、3.56、46、第五代巧6)移動網絡、36??、長期演進化16)、 高級LTE、、增強型數據速率GSM演進化DGE)等等。其他實施例可W用于各種其他設備、系統 和/或網絡中。
[0026] 本文所使用的術語"無線設備"例如包括能夠進行無線通信的設備、能夠進行無線 通信的通信設備、能夠進行無線通信的通信站、能夠進行無線通信的便攜設備或非便攜設 備等。在一些說明性實施例中,無線設備可W是與計算機相集成的外設或者附連到計算機 的外設,或者無線設備可W包括與計算機相集成的外設或者附連到計算機的外設。在一些 說明性實施例中,術語"無線設備"可W可選地包括無線服務。
[0027] 本文關于無線通信信號所使用的術語"傳輸(communicating)"包括:發送無線通 信信號和/或接收無線通信信號。例如,能夠傳輸無線通信信號的無線通信單元可W包括無 線發送器和/或無線通信接收器,其中,無線發送器用來將無線通信信號發送給至少一個其 他無線通信單元,無線通信接收器用來從至少一個其他無線通信單元接收無線通信信號。 動詞傳輸可W被用來指發送的動作或接收的動作。在一個示例中,短語"傳輸信號"可W指 由第一設備發送信號的動作,并且可W不必包括由第二設備接收信號的動作。在另一示例 中,短語"傳輸信號"可W指由第一設備接收信號的動作,并且可W不必包括由第二設備發 送信號的動作。
[0028] -些說明性實施例可W結合WLAN來使用。其他實施例可W結合任何其他合適的無 線通信網絡(例如,無線區域網絡、"微微網"、WPAN、WVAN等)來使用。
[0029] -些說明性實施例可W結合在60G化的頻帶上通信的無線通信網絡來使用。但是, 其他實施例可W利用任何其他合適的無線通信頻帶(例如,極高頻化HF)帶(毫米波 (mmWave)頻帶),例如,20Ghz到300G監之間的頻帶、WLAN頻帶、WPAN頻帶、根據WGA規范的頻 帶內的頻帶等)來實現。
[0030] 本文所使用的術語"天線"可W包括對一個或多個天線元件、部件、單元、組件和/ 或陣列的任意適當的配置、結構和/或安排。在一些實施例中,天線可W使用分開的發送天 線元件和接收天線元件來實現發送和接收功能。在一些實施例中,天線可W使用共同和/或 集成的發送/接收元件來實現發送和接收功能。天線例如可W包括相控陣天線、單元件天 線、波束轉換天線組等等。
[0031] 本文所使用的術語"臺站(STA)"可W包括為到無線介質(WM)的介質訪問控制 (MAC)和物理層(PHY)接口的單一可尋址實例的任意邏輯實體。
[0032] 本文所使用的短語"接入點(AP)"可W包括實體,該實體包括站(STA)并且經由相 關聯的STA的WM提供對分布式服務的接入。
[0033] 本文所使用的術語"非接入點(非AP)臺站(STA)"可W指未被包含在AP內的STA。
[0034] 現在參照圖1,圖1根據一些說明性實施例示意性地示出了系統100的框圖。
[003引如圖1所示,在一些說明性實施例中,系統100可W包括能夠經由無線介質(麗)103 來傳輸內容、數據、信息和/或信號的一個或多個無線通信設備。例如,系統100可W包括一 個或多個移動設備(例如,移動設備102)和/或一個或多個無線通信節點(例如,節點130、節 點140、節點150、節點160、節點170和/或節點180)。
[0036] 在一些說明性實施例中,無線介質103例如可W包括無線電信道、蜂窩信道、RF信 道、無線保真(WiFi)信道、IR信道等。系統100的一個或多個元件可選地