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没有PHY有效负载的安全测距框架

摘要

提供一种支持测距能力的无线通信系统中的发送设备的方法。所述方法包括:确定参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备;识别接收设备群组中的至少一个接收设备的加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)测距请求报告信息元素(SRRR IE);以及使用带内机制或带外机制向参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括SRRR IE的测距控制消息(RCM),其中包括SRRR IE的RCM在时间经调度的测距操作中发送。

著录项

  • 公开/公告号CN113287033A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-08-20

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三星电子株式会社;

    申请/专利号CN201980087850.0

  • 申请日2019-12-31

  • 分类号G01S13/76(20060101);G01S13/08(20060101);G01S13/02(20060101);

  • 代理机构11204 北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人王达佐;杨莘

  • 地址 韩国京畿道水原市灵通区三星路129号

  • 入库时间 2023-06-19 12:16:29

说明书

技术领域

本公开大体上涉及无线通信系统中的测距操作。明确地说,呈现了无线通信网络中的没有物理有效负载的安全测距操作。

背景技术

对等感知通信(PAC)网络是一种完全分布式通信网络,其允许PAC装置(PD)之间的直接通信。PAC网络可以采用比如网状、星形等若干拓扑结构来针对各种服务支持PD之间的交互。

发明内容

技术问题

本公开的实施例提供无线通信网络中的没有物理层有效负载的安全测距操作。

问题解决方案

在一个实施例中,提供一种无线通信系统中的支持测距能力的发送设备。所述发送设备包括处理器,其被配置为:确定接收设备群组中参与测距操作的至少一个接收设备;并且识别接收设备群组中的至少一个接收设备的加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)测距请求报告信息元素(SRRR IE)。发送设备还包括可操作地连接到处理器的收发器,所述收发器被配置为使用带内机制或带外机制向参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括SRRR IE的测距控制消息(RCM),其中包括SRRR IE的RCM在时间经调度的测距操作中发送。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点,现在参考以下结合附图所作的描述,附图中相同的附图标记表示相同的部分:

图1示出了根据本公开实施例的示例无线网络;

图2示出了根据本公开实施例的示例gNB;

图3示出了根据本公开实施例的示例UE;

图4a示出了根据本公开实施例的正交频分多址发送路径的高级图;

图4b示出了根据本公开实施例的正交频分多址接收路径的高级图;

图5示出了根据本公开实施例的示例电子装置;

图6示出了根据本公开实施例的示例多对多场景;

图7示出了根据本公开实施例的示例单边双向测距;

图8示出了根据本公开实施例的具有三条消息的示例双边双向测距;

图9示出了根据本公开实施例的示例测距飞行时间IE内容字段格式;

图10示出了根据本公开实施例的示例测距往返测量IE内容字段格式;

图11示出了根据本公开实施例的示例测距回复时间瞬时IE内容字段格式;

图12示出了根据本公开实施例的示例测距回复时间延期IE内容字段格式;

图13示出了根据本公开实施例的示例测距到达角延期IE内容字段格式;

图14示出了根据本公开实施例的示例测距控制单边TWR IE内容字段格式;

图15示出了根据本公开实施例的示例测距控制双边TWR IE内容字段格式;

图16示出了根据本公开实施例的示例三种安全测距PPDU格式;

图17示出了根据本公开实施例的测距回合的示例时间结构;

图18示出了根据本公开实施例的示例测距装置术语(控制者和受控者);

图19示出了根据本公开实施例的示例测距回合结构;

图20示出了根据本公开实施例的示例测距请求测量和控制IE内容字段格式;

图21示出了根据本公开实施例的示例RRMC表行元素格式;

图22示出了根据本公开实施例的示例测距测量信息IE内容字段格式;

图23示出了根据本公开实施例的示例RMI表行元素格式;

图24示出了根据本公开实施例的示例NHD测距回合结构;

图25示出了根据本公开实施例的具有请求交换周期的示例NHD测距回合结构;

图26示出了根据本公开实施例的示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式;

图27示出了根据本公开实施例的另一示例到达角NHD测距请求IE内容字段;

图28示出了根据本公开实施例的又一示例到达角NHD测距请求IE内容字段;

图29示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式;

图30示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式;

图31示出了根据本公开实施例的示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式;

图32示出了根据本公开实施例的另一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式;

图33示出了根据本公开实施例的又一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式;

图34示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式;

图35示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式;

图36示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式;

图37示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE;

图38示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段;

图39示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式;

图40示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式;

图41示出了根据本公开实施例的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息交换图;

图42a示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图;

图42b示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图;

图43示出了根据本公开实施例的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息交换图;

图44a示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图;

图44b示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图;

图45示出了根据本公开实施例的示例NHD测距请求报告IE内容字段;

图46示出了根据本公开实施例的示例NHD测距请求报告IE内容字段;

图47示出了根据本公开实施例的具有ToF请求字段的示例NHD测距请求报告IE内容字段;

图48示出了根据本公开实施例的具有NRRR表的示例NHD测距请求报告IE内容字段;

图49a示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图;

图49b示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图;

图50a示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图;

图50b示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图;

图51a示出了根据本公开实施例的SP3一对多SS-TWR的示例消息序列图;

图51b示出了根据本公开实施例的SP3一对多SS-TWR的示例消息序列图;

图52a示出了根据本公开实施例的SP3一对多DS-TWR的示例消息序列图;

图52b示出了根据本公开实施例的SP3一对多DS-TWR的示例消息序列图;以及

图53示出了根据本公开实施例的用于安全测距操作的方法的流程图。

具体实施方式

用于实行本发明的最佳模式

在一个实施例中,提供一种支持测距能力的无线通信系统中的发送设备。所述发送设备包括处理器,所述处理器被配置为:确定参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备;并且标识用于接收设备群组中的至少一个接收设备识别加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)的测距请求报告信息元素(SRRR IE)。发送设备还包括可操作地连接到处理器的收发器,所述收发器被配置为使用带内机制或带外机制向参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括SRRR IE的测距控制消息(RCM),其中包括SRRR IE的RCM在时间经调度的测距操作中发送。

在另一实施例中,提供一种支持测距能力的无线通信系统中的接收设备。所述接收设备包括收发器,所述收发器被配置为使用带内机制或带外机制从参与测距操作的发送设备群组中的至少一个发送设备接收包括加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)测距请求报告信息元素(SRRR IE)的测距控制消息(RCM),其中包括SRRRIE的RCM是在时间经调度的测距操作中发送的。接收设备还包括可操作地连接到收发器的处理器,所述处理器被配置为:确定参与测距操作的发送设备群组中的至少一个发送设备;并且识别发送设备群组中的至少一个发送设备的SRRR IE。

在又一实施例中,提供一种支持测距能力的无线通信系统中的发送设备的方法。所述方法包括:确定参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备;识别接收设备群组中的至少一个接收设备的加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)测距请求报告信息元素(SRRR IE);以及使用带内机制或带外机制向参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括SRRR IE的测距控制消息(RCM),其中包括SRRR IE的RCM在时间经调度的测距操作中发送。

根据以下附图、描述和权利要求书,本领域的技术人员可以容易明白其他技术特征。

发明模式

在进行下面的详细描述之前,阐述贯穿本专利文件使用的某些词语和短语的定义可能是有利的。术语“联接”及其派生词是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接通信,无论那些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”及其派生词涵盖直接和间接通信两者。术语“包括”和“包含”及其派生词意指包括而不限制。术语“或”是包含性的,意指和/或。短语“与……相关联”及其派生词意指包括、被包括在……内、与……互连、包含、被包含在……内、连接到……或与……连接、联接至……或与……联接、可与……通信、与……协作、交织、并置、邻近于、结合到……或与……结合、具有、具有……的性质、与……有关系等。术语“控制器”意指控制至少一种操作的任何装置、系统或其部分。此类控制器可以用硬件或者硬件和软件和/或固件的组合来实现。与任何特定控制器相关联的功能性可以是集中式的或分布式的,无论是本地的还是远程的。当与项目列表一起使用时,短语“中的至少一者”意味着可以使用一个或多个所列项目的不同组合,并且可能只需要列表中的一个项目。例如,“A、B和C中的至少一者”包括以下任意组合:A、B、C、A和B、A和C、B和C、A和B和C。

此外,可以由一个或多个计算机程序来实现或支持下面描述的各种功能,每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并包含在计算机可读介质中。术语“应用程序”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件部件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码,包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质,诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、压缩光盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括传输暂时性电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中可以永久性存储数据的介质和其中可以存储数据并随后重写数据的介质,诸如可重写光盘或可擦除存储器装置。

贯穿本专利文件提供其他特定词语和短语的定义。本领域的普通技术人员应当理解,在许多情况下,如果不是大多数情况下,此类定义适用于这样定义的词语和短语的先前和将来的使用。

下面论述的图1至图53以及在本专利文件中用于描述本公开的原理的各种实施例仅仅是示例性的并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员可以理解,可以在任何适当布置的系统或装置中实现本公开的原理。

以引用的方式将以下文件和标准描述特此并入到本公开中,如同在此完全阐述一样:用于对等感知通信的无线媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范的IEEE标准,IEEEStd 802.15.8,2017年;以及用于低速率无线个人区域网(WPAN)的无线媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范的IEEE标准,IEEE Std 802.15.4,2015年。

简单地通过示出包括实行本公开所预期的最佳模式的多个特定实施例和实现方式,从下面的详细描述中很容易明白本公开的方面、特征和优点,本公开还能够具有其他不同的实施例,并且可以在各种明显的方面对其几个细节进行修改,所有这些都不脱离本公开的精神和范围。因此,附图和描述应当被认为在本质上是说明性的,而不是限制性的。在附图中,通过举例而非限制的方式示出本公开。

下面的图1至图4b描述了在无线通信系统中实现的各种实施例以及使用正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信技术实现的各种实施例。图1至图3的描述并不打算对可以实现不同实施例的方式施加物理或架构限制。可以在任何适当布置的通信系统中实现本公开的不同实施例。

图1示出了根据本公开实施例的示例无线网络。图1所示的无线网络的实施例仅用于说明。在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用无线网络100的其他实施例。

如图1所示,无线网络包括gNB 101(例如,基站(BS))、gNB 102和gNB 103。gNB 101与gNB 102和gNB 103通信。gNB 101还与至少一个网络130通信,诸如互联网、专有互联网协议(IP)网络或其他数据网络。

gNB 102为gNB 102的覆盖区域120内的第一多个用户设备(UE)提供对网络130的无线宽带接入。第一多个UE包括:UE 111,其可以位于小型企业(SB)中;UE 112,其可以位于企业(E)中;UE 113,其可以位于WiFi热点(HS)中;UE 114,其可以位于第一住宅(R)中;UE115,其可以位于第二住宅(R)中;以及UE 116,其可以是移动装置(M),诸如蜂窝电话、无线膝上型计算机、无线PDA等。gNB 103为gNB 103的覆盖区域125内的第二多个UE提供对网络130的无线宽带接入。第二多个UE包括UE 115和UE 116。在一些实施例中,gNB 101至103中的一者或多者可以使用5G、LTE、LTE-A、WiMAX、WiFi或其他无线通信技术来彼此通信以及与UE 111至116通信。

根据网络类型,术语“基站”或“BS”可以指被配置为提供对网络的无线接入的任何部件(或部件集合),诸如发送点(TP)、发送-接收点(TRP)、增强型基站(eNodeB或eNB)、5G基站(gNB)、宏小区、毫微微小区、WiFi接入点(AP)或其他支持无线功能的装置。基站可以根据一个或多个无线通信协议提供无线接入,诸如5G 3GPP新无线电接口/接入(NR)、长期演进(LTE)、LTE高级(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac等。为了方便起见,术语“BS”和“TRP”在本专利文件中可互换使用来指代向远程终端提供无线接入的网络基础设施部件。此外,根据网络类型,术语“用户设备”或“UE”可以指任何部件,诸如“移动站”、“订户站”、“远程终端”、“无线终端”、“接收点”或“用户装置”。为了方便起见,术语“用户设备”和“UE”在本专利文件中用来指代无线接入BS的远程无线设备,无论UE是移动装置(诸如移动电话或智能电话)还是通常被认为是固定装置(诸如台式计算机或自动售货机)。

虚线示出了覆盖区域120和125的大致范围,仅出于说明和解释的目的,它们被展示为大致圆形。应当清楚地理解,与gNB相关联的覆盖区域(诸如覆盖区域120和125)可以具有其他形状,包括不规则形状,这取决于gNB的配置和与自然和人为障碍物相关联的无线电环境的变化。

如下文更详细描述,UE 111至116中的一者或多者包括用于高级无线通信系统中的CSI报告的电路、编程或其组合。在某些实施例中,gNB101至103中的一者或多者包括用于高级无线通信系统中的CSI获取的电路、编程或其组合。

虽然图1示出了无线网络的一个示例,但是可以对图1进行各种改变。例如,无线网络可以包括呈任何合适布置的任何数目的gNB和任何数目的UE。此外,gNB 101可以直接与任何数目的UE通信,并且向那些UE提供对网络130的无线宽带接入。类似地,每个gNB 102至103可以直接与网络130通信,并且向UE提供对网络130的直接无线宽带接入。此外,gNB101、102和/或103可以提供对其他或额外外部网络的接入,诸如外部电话网络或其他类型的数据网络。

图2示出了根据本公开实施例的示例gNB 102。图2所示的gNB 102的实施例仅用于说明,并且图1的gNB 101和103可以具有相同或相似的配置。然而,gNB有各种各样的配置,并且图2没有将本公开的范围限制于gNB的任何特定实现。

如图2所示,gNB 102包括多个天线205a至205n、多个RF收发器210a至210n、发送(TX)处理电路215和接收(RX)处理电路220。gNB 102还包括控制器/处理器225、存储器230和回程或网络接口235。

RF收发器210a至210n从天线205a至205n接收传入RF信号,诸如网络100中由UE发送的信号。RF收发器210a至210n对传入RF信号进行下变频转换以生成IF或基带信号。IF或基带信号被送到RX处理电路220,所述RX处理电路220通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路220将经处理的基带信号发送到控制器/处理器225以供进一步处理。

TX处理电路215从控制器/处理器225接收模拟或数字数据(诸如语音数据、网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路215对传出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器210a至210n从TX处理电路215接收传出的经处理的基带或IF信号,并且将基带或IF信号上变频转换为经由天线205a至205n发送的RF信号。

控制器/处理器225可以包括一个或多个处理器或其他处理装置,其控制gNB 102的整体操作。例如,控制器/处理器225可以根据众所周知的原理控制RF收发器210a至210n、RX处理电路220和TX处理电路215对前向信道信号的接收和对反向信道信号的发送。控制器/处理器225还可以支持额外功能,诸如更高级的无线通信功能。

例如,控制器/处理器225可以支持波束成形或定向路由操作,其中来自多个天线205a至205n的传出信号被不同地加权以有效地将传出信号导向期望方向。通过控制器/处理器225,可以在gNB 102中支持多种其他功能中的任一者。

控制器/处理器225还能够执行驻留在存储器230中的程序和其他进程,诸如OS。控制器/处理器225可以根据执行进程需要将数据移入或移出存储器230。

控制器/处理器225还联接至回程或网络接口235。回程或网络接口235允许gNB102通过回程连接或网络与其他装置或系统通信。接口235可以支持通过任何合适的有线或无线连接的通信。例如,当gNB 102被实现为蜂窝通信系统(诸如支持5G、LTE或LTE-A的系统)的一部分时,接口235可以允许gNB 102通过有线或无线回程连接与其他gNB通信。当gNB102被实现为接入点时,接口235可以允许gNB 102通过有线或无线局域网或者通过有线或无线连接到更大网络(诸如互联网)进行通信。接口235包括支持通过有线或无线连接的通信的任何合适的结构,诸如以太网或RF收发器。

存储器230联接至控制器/处理器225。存储器230的一部分可以包括RAM,并且存储器230的另一部分可以包括闪存或其他ROM。

虽然图2示出了gNB 102的一个示例,但是可以对图2进行各种改变。例如,gNB 102可以包括任何数目的图2所示的每个部件。作为特定示例,接入点可以包括多个接口235,并且控制器/处理器225可以支持路由功能以在不同网络地址之间路由数据。作为另一特定示例,尽管被展示为包括TX处理电路215的单个实例和RX处理电路220的单个实例,但是gNB102可以包括每一者的多个实例(诸如每个RF收发器一个)。此外,图2中的各种部件可以被组合、进一步细分或省略,并且可以根据特定需求添加额外部件。

图3示出了根据本公开实施例的示例UE 116。图3所示的UE 116的实施例仅用于说明,并且图1的UE 111至115可以具有相同或相似的配置。然而,UE有各种各样的配置,并且图3没有将本公开的范围限制于UE的任何特定实现。

如图3所示,UE 116包括天线305、射频(RF)收发器310、TX处理电路315、麦克风320和接收(RX)处理电路325。UE 116还包括扬声器330、处理器340、输入/输出(I/O)接口(IF)345、触摸屏350、显示器355和存储器360。存储器360包括操作系统(OS)361和一个或多个应用程序362。

RF收发器310从天线305接收由网络100的gNB发送的传入RF信号。RF收发器310对传入RF信号进行下变频转换以生成中频(IF)或基带信号。IF或基带信号被发送到RX处理电路325,所述RX处理电路325通过对基带或IF信号进行滤波、解码和/或数字化来生成经处理的基带信号。RX处理电路325将经处理的基带信号发送到扬声器330(例如针对语音数据)或处理器340(例如针对网页浏览数据)以供进一步处理。

TX处理电路315从麦克风320接收模拟或数字语音数据,或者从处理器340接收其他传出基带数据(诸如网络数据、电子邮件或交互式视频游戏数据)。TX处理电路315对传出基带数据进行编码、多路复用和/或数字化以生成经处理的基带或IF信号。RF收发器310从TX处理电路315接收传出的经处理的基带或IF信号,并且将基带或IF信号上变频转换为经由天线305发送的RF信号。

处理器340可以包括一个或多个处理器或其他处理装置,并且执行存储在存储器360中的OS 361以便控制UE 116的整体操作。例如,处理器340可以根据众所周知的原理控制RF收发器310、RX处理电路325和TX处理电路315对前向信道信号的接收和对反向信道信号的发送。在一些实施例中,处理器340包括至少一个微处理器或微控制器。

处理器340还能够执行驻留在存储器360中的其他进程和程序,诸如用于上行链路信道上的CSI报告的进程。处理器340可以根据执行进程需要将数据移入或移出存储器360。在一些实施例中,处理器340被配置为基于OS 361或响应于从gNB或运营商接收的信号来执行应用程序362。处理器340还联接至I/O接口345,所述I/O接口345为UE 116提供连接到其他装置(诸如膝上型计算机和手持计算机)的能力。I/O接口345是这些附件与处理器340之间的通信路径。

处理器340还联接至触摸屏350和显示器355。UE 116的操作者可以使用触摸屏350来向UE 116输入数据。显示器355可以是液晶显示器、发光二极管显示器或能够渲染(例如来自网站的)文本和/或至少有限图形的其他显示器。

存储器360联接至处理器340。存储器360的一部分可以包括随机存取存储器(RAM),并且存储器360的另一部分可以包括闪存或其他只读存储器(ROM)。

虽然图3示出了UE 116的一个示例,但是可以对图3进行各种改变。例如,图3中的各种部件可以被组合、进一步细分或省略,并且可以根据特定需求添加额外部件。作为特定示例,处理器340可以被分成多个处理器,诸如一个或多个中央处理单元(CPU)和一个或多个图形处理单元(GPU)。此外,尽管图3示出了被配置为移动电话或智能电话的UE 116,但是UE可以被配置为作为其他类型的移动或固定装置来操作。

图4a是发送路径电路的高级图。例如,发送路径电路可以用于正交频分多址(OFDMA)通信。图4b是接收路径电路的高级图。例如,接收路径电路可以用于正交频分多址(OFDMA)通信。在图4a和图4b中,对于下行链路通信,发送路径电路可以在基站(gNB)102或中继站中实现,并且接收路径电路可以在用户设备(例如,图1的用户设备116)中实现。在其他示例中,对于上行链路通信,接收路径电路450可以在基站(例如,图1的gNB 102)或中继站中实现,并且发送路径电路可以在用户设备(例如,图1的用户设备116)中实现。

发送路径电路包括信道编码和调制块405、串并(S-P)转换块410、大小为N的快速傅立叶逆变换(IFFT)块415、并串(P-S)转换块420、添加循环前缀块425和上变频转换器(UC)430。接收路径电路450包括下变频转换器(DC)455、移除循环前缀块460、串并(S-P)转换块465、大小为N的快速傅立叶变换(FFT)块470、并串(P-S)转换块475以及信道解码和解调块480。

图4a 400和图4b 450中的至少一些部件可以用软件实现,而其他部件可以由可配置硬件或软件和可配置硬件的混合来实现。明确地说,请注意,本公开文件中所描述的FFT块和IFFT块可以实现为可配置的软件算法,其中可以根据实现来修改大小N的值。

此外,虽然本公开针对实现快速傅立叶变换和快速傅立叶逆变换的实施例,但是这仅仅是示例性的并且不能被解释为限制本公开的范围。可以了解,在本公开的替代实施例中,快速傅立叶变换函数和快速傅立叶逆变换函数可以容易地分别被离散傅立叶变换(DFT)函数和离散傅立叶逆变换(IDFT)函数代替。可以了解,对于DFT和IDFT函数,变量N的值可以是任何整数(即,1、2、3、4等),而对于FFT和IFFT函数,变量N的值可以是作为2的幂的任何整数(即,1、2、4、8、16等)。

在发送路径电路400中,信道编码和调制块405接收一组信息位,对输入位应用编码(例如,LDPC编码)和调制(例如,正交相移键控(QPSK)或正交振幅调制(QAM))以产生频域调制符号序列。串并转换块410将串行调制符号转换(即,解复用)为并行数据以产生N个并行符号流,其中N是BS 102和UE 116中使用的IFFT/FFT大小。大小为N的IFFT块415接着对N个并行符号流执行IFFT运算以产生时域输出信号。并串块420转换(即,复用)来自大小为N的IFFT块415的并行时域输出符号以产生串行时域信号。添加循环前缀块425接着将循环前缀插入到时域信号。最后,上变频转换器430将添加循环前缀块425的输出调制(即,上变频转换)到RF频率以供经由无线信道发送。还可以在转换到RF频率之前在基带处对信号进行滤波。

发送的RF信号在穿过无线信道之后到达UE 116,并且执行与gNB 102处的操作相反的操作。下变频转换器455将接收的信号下变频转换到基带频率,并且移除循环前缀块460移除循环前缀以产生串行时域基带信号。串并转换块465将时域基带信号转换成并行时域信号。大小为N的FFT块470接着执行FFT算法以产生N个并行频域信号。并串转换块475将并行频域信号转换成调制数据符号序列。信道解码和解调块480解调并且接着解码调制符号以恢复原始输入数据流。

gNB 101至103中的每一者可以实现类似于在下行链路中向用户设备111至116进行发送的发送路径,并且可以实现类似于在上行链路中从用户设备111至116进行接收的接收路径。类似地,用户设备111至116中的每一者可以实现对应于用于在上行链路中向gNB101至103进行发送的架构的发送路径,并且可以实现对应于用于在下行链路中从gNB 101至103进行接收的架构的接收路径。

对等感知通信(PAC)网络是一种完全分布式通信网络,其允许PAC装置(PD)之间的直接通信。PAC网络可以采用比如网状、星形等若干拓扑结构来针对各种服务支持PD之间的交互。尽管本公开使用PAC网络和PD作为示例来开发和说明本公开,但是应当注意,本公开不限于这些网络。可以在各种类型的网络中的不同种类的场景中采用本公开中所开发的一般概念。

图5示出了根据本公开实施例的示例电子装置500。图5所示的电子装置500的实施例仅用于说明。图5没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

PD可以是电子装置。图5示出了根据各种实施例的网络环境500中的示例电子装置501。参考图5,网络环境500中的电子装置501可以经由第一网络598(例如,短程无线通信网络)与电子装置502通信,或者经由第二网络599(例如,远程无线通信网络)与电子装置504或服务器508通信。根据一个实施例,电子装置501可以经由服务器508与电子装置504通信。

根据一个实施例,电子装置501可以包括处理器520、存储器530、输入装置550、声音输出装置555、显示装置560、音频570、传感器576、接口577、触觉579、相机580、电源管理588、电池589、通信接口590、订户识别模块(SIM)596或天线597。在一些实施例中,可以从电子装置501中省略所述部件中的至少一者(例如,显示装置560或相机580),或者可以在电子装置501中添加一个或多个其他部件。在一些实施例中,一些部件可以实现为单个集成电路。例如,传感器576(例如,指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以被实现为嵌入在显示装置560(例如,显示器)中。

处理器520可以执行(例如)软件(例如,程序540)来控制与处理器520联接的电子装置501的至少一个其他部件(例如,硬件或软件部件),并且可以执行各种数据处理或计算。根据本公开的一个实施例,作为数据处理或计算的至少一部分,处理器520可以在易失性存储器532中加载从另一部件(例如,传感器576或通信接口590)接收的命令或数据,处理存储在易失性存储器532中的命令或数据,并且将所得数据存储在非易失性存储器534中。

根据本公开的一个实施例,处理器520可以包括主处理器521(例如,中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))和辅助处理器523(例如,图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP)),其可独立于主处理器521操作或与主处理器521结合操作。额外地或替代地,辅助处理器523可以适于比主处理器521消耗更少的功率,或者专用于特定的功能。辅助处理器523可以被实现为独立于主处理器521或者作为主处理器521的一部分。

辅助处理器523可以在主处理器521处于不活动(例如,休眠)状态时代替主处理器521或者在主处理器521处于活动状态(例如,执行应用程序)时与主处理器521一起控制与电子装置501的部件当中的至少一个部件(例如,显示装置560、传感器576或通信接口590)相关的至少一些功能或状态。根据一个实施例,辅助处理器523(例如,图像信号处理器或通信处理器)可以被实现为在功能上与辅助处理器523相关的另一部件(例如,相机580或通信接口190)的一部分。

存储器530可以存储由电子装置501的至少一个部件(例如,处理器520或传感器576)使用的各种数据。各种数据可以包括(例如)软件(例如,程序540)以及用于与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器530可以包括易失性存储器532或非易失性存储器534。

程序50可以作为软件存储在存储器530中,并且可以包括(例如)操作系统(OS)542、中间件544或应用程序546。

输入装置550可以从电子装置501的外部(例如,用户)接收待由电子装置101的另一部件(例如,处理器520)使用的命令或数据。输入装置550可以包括(例如)麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如,手写笔)。

声音输出装置555可以向电子装置501的外部输出声音信号。声音输出装置555可以包括(例如)扬声器或接收器。扬声器可以用于一般用途,诸如播放多媒体或播放录音,并且接收器可以用于来电。根据一个实施例,接收器可以被实现为与扬声器分离,或者作为扬声器的一部分。

显示装置560可以向电子装置501的外部(例如,用户)在视觉上提供信息。显示装置560可以包括(例如)显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的对应一者的控制电路。根据一个实施例,显示装置560可以包括适于检测触摸的触摸电路或适于测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如,压力传感器)。

音频570可以将声音转换成电信号,反之亦然。根据一个实施例,音频570可以经由输入装置550获得声音,或者经由声音输出装置555或与电子装置501直接(例如,使用有线线路)或无线联接的外部电子装置(例如,电子装置502)的耳机输出声音。

传感器576可以检测电子装置501的操作状态(例如,功率或温度)或电子装置501外部的环境状态(例如,用户的状态),并且接着生成对应于检测到的状态的电信号或数据值。根据一个实施例,传感器576可以包括(例如)手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、抓握传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。

接口577可以支持将用于将与外部电子装置(例如,电子装置502)直接(例如,使用有线线路)或无线联接的电子装置501的一个或多个指定协议。根据本公开的一个实施例,接口577可以包括(例如)高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。

连接端子578可以包括连接器,电子装置501可以经由所述连接器与外部电子装置(例如,电子装置502)物理连接。根据一个实施例,连接端子578可以包括(例如)HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如,耳机连接器)。

触觉579可以将电信号转换成机械刺激(例如,振动或移动)或电刺激,用户可以经由其触觉或动觉来识别这些刺激。根据一个实施例,触觉579可以包括(例如)马达、压电元件或电刺激器。

相机580可以捕获静止图像或运动图像。根据本公开的一个实施例,相机580可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。

电源管理588可以管理供应给电子装置501的电力。根据一个实施例,电源管理588可以被实现为(例如)电源管理集成电路(PMIC)的至少一部分。电池589可以向电子装置501的至少一个部件供电。根据一个实施例,电池589可以包括(例如)不可充电的原电池、可充电的蓄电池、或燃料电池。

通信接口590可以支持在电子装置501与外部电子装置(例如,电子装置502、电子装置504或服务器508)之间建立直接(例如,有线)通信信道或无线通信信道并且经由建立的通信信道执行通信。通信接口590可以包括可独立于处理器520(例如,应用处理器(AP))操作的一个或多个通信处理器,并且支持直接(例如,有线)通信或无线通信。

根据本公开的一个实施例,通信接口590可以包括无线通信接口592(例如,蜂窝通信接口、短程无线通信接口或全球导航卫星系统(GNSS)通信接口)或有线通信接口594(例如,局域网(LAN)通信接口或电力线通信(PLC))。这些通信接口中的对应一者可以经由第一网络598(例如,短程通信网络,诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连、超宽带(UWB)或红外数据协会(IrDA))或第二网络599(例如,远程通信网络,诸如蜂窝网络、互联网或计算机网络(例如,LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置通信。

这些不同类型的通信接口可以被实现为单个部件(例如,单个芯片),或者可以被实现为彼此分离的多个部件(例如,多个芯片)。无线通信接口592可以使用存储在订户识别模块596中的订户信息(例如,国际移动订户身份(IMSI))识别并认证通信网络(诸如第一网络598或第二网络599)中的电子装置501。

天线597可以向电子装置501的外部(例如,外部电子装置)发送或从其接收信号或功率。根据一个实施例,天线597可以包括一个天线,该天线包括由形成在衬底(例如,PCB)中或上的导电材料或导电图案组成的辐射元件。根据一个实施例,天线597可以包括多个天线。在这种情况下,可以(例如)由通信接口590(例如,无线通信接口592)从所述多个天线选择适合于通信网络(诸如第一网络198或第二网络599)中所使用的通信方案的至少一个天线。接着可以经由所选择的至少一个天线在通信接口590与外部电子装置之间发送或接收信号或功率。根据一个实施例,除了辐射元件之外的另一部件(例如,射频集成电路(RFIC))可以额外形成为天线597的一部分。

上述部件中的至少一些可以相互联接并经由外围设备间通信方案(例如,总线、通用输入输出(GPIO)、串行外围设备接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))在其之间传递信号(例如,命令或数据)。

根据本公开的一个实施例,可以经由与第二网络599联接的服务器508在电子装置501与外部电子装置504之间发送或接收命令或数据。电子装置502和504中的每一者可以是与电子装置501相同类型或不同类型的装置。根据一个实施例,待在电子装置501处执行的所有或一些操作可以在外部电子装置502、504或508中的一者或多者处执行。例如,如果电子装置501可以自动或者响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务,则代替由电子装置501执行该功能或服务或者除了由电子装置501执行该功能或服务之外,电子装置501可以请求一个或多个外部电子装置执行该功能或服务的至少一部分。接收到所述请求的一个或多个外部电子装置可以执行被请求的功能或服务的至少一部分,或者与所述请求相关的额外功能或额外服务,并且将执行的结果传送给电子装置501。电子装置501可以提供结果,无论是否对结果进行进一步处理,作为对请求的回复的至少一部分。为此,例如,可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。

根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可以包括(例如)便携式通信装置(例如,智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的一个实施例,电子装置不限于上述那些装置。

本文阐述的各种实施例可以实现为软件(例如,程序140),其包括存储在可由机器(例如,电子装置501)读取的存储介质(例如,内部存储器536或外部存储器538)中的一个或多个指令。例如,机器(例如,电子装置501)的处理器(例如,处理器520)可以调用存储在存储介质中的一个或多个指令中的至少一者,并且在处理器的控制下使用或不使用一个或多个其他部件来执行所述指令。这允许根据所调用的至少一个指令来操作机器以执行至少一个功能。一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或可由解释器执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。其中,术语“非暂时性”简单地意指存储介质是有形装置,并且不包括信号(例如,电磁波),但是这个术语不区分数据半永久存储在存储介质中和数据临时存储在存储介质中。

根据本公开的一个实施例,根据本公开的各种实施例的方法可以被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为产品在卖方与买方之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如,压缩光盘只读存储器(CD-ROM))的形式分发,或者经由应用程序商店(例如,PlayStore

根据本公开的各种实施例,上述部件中的每个部件(例如,模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。根据各种实施例,可以省略上述部件中的一者或多者,或者可以添加一个或多个其他部件。替代地或额外地,多个部件(例如,模块或程序)可以集成到单个部件中。在这种情况下,根据各种实施例,集成部件仍然可以以与在集成之前由多个部件中的对应一者执行一个或多个功能相同或相似的方式来执行多个部件中的每一者的一个或多个功能。根据各种实施例,可以顺序地、并行地、重复地或启发式地实行由模块、程序或另一部件执行的操作,或者可以以不同次序执行或省略一个或多个操作,或者可以添加一个或多个其他操作。

通过发送短无线电脉冲实现的超宽带通信给无线通信带来了一些关键好处,包括低复杂性收发器设计、通过利用大带宽实现的大容量以及对多径环境的符号间干扰(ISI)的鲁棒性。同时,极窄的脉冲也降低了被第三方截获和检测的概率,这对于具有高度安全性要求的数据服务(例如,安全测距)是有前景的。目前,IEEE 802.15.4z正在探索并开发对低速率和高速率UWB脉冲无线电能力的增强,旨在提供更好的完整性和效率。

测距和相对定位对于各种基于位置的服务和应用(例如,Wi-Fi直连、物联网(IoT)等)是必不可少的。随着网络装置的大量增加,可以预见在不久的将来对测距请求的高需求,这意味着全面测距消息交换在网络中频繁发生。这可能会加剧受电池容量限制的瓶颈。对于移动装置和自持式静态装置(例如,低功率传感器),能量效率变得更为关键。

密集环境中的另一个关键问题是不同测距对的完成所调度测距会话的等待时间。基于在IEEE规范中定义的测距过程,每个测距对可以被分配专用时隙。如果存在大量测距请求,则可能会导致后面调度对的等待时间较长。

因此,实施更有效的测距协议对于减少许多测距对的所需的消息交换次数是必要的。在本公开中,在一个装置群组与另一个装置群组之间提供优化的测距过程。如图6所示,群组1的一个或多个装置具有去往群组2的一个或多个装置的测距请求,反之亦然。利用无线信道的广播特性,可以基于测距操作(即,单边双向测距(SS-TWR)和双边双向测距(DS-TWR))分别实现优化传输机制,与当前标准相比,这大大减少了所需的信息交换次数。

图6示出了根据本公开实施例的示例多对多场景600。图6所示的多对多场景600的实施例仅用于说明。图6没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如图6所示,用一个或多个装置确定群组1和群组2。来自群组1的一个或多个装置具有去往来自群组2的一个或多个装置的测距请求。

在本公开中,对于待完成测距消息交换的一对装置,由以下相应术语提供装置和相关联消息:发起者,进行初始化并向一个或多个应答者发送第一测距帧(RFRAME)的装置;应答者,预期从一个或多个发起者接收第一RFRAME的装置;轮询,发起者发送RFRAME,以及测距响应,应答者发送RFRAME。

IEEE标准规范中忽略了两个方面,而这两个方面对于未来的用例是必不可少的。第一个方面是一个或多个发起者与一个或多个应答者之间的优化传输过程,这可能对于节能目的是至关重要的。因为轮询可以被广播给多个应答者,所以发起者可以通过发送单个轮询来初始化多播(即,一对多)测距回合而不是发起多个单播测距回合。类似地,由于测距响应也可以被广播给多个发起者,所以应答者可以将分别来自不同发起者的请求的数据嵌入在单个测距响应消息中。利用无线信道的广播特性,优化传输过程对未来的UWB网络是有前景的。

另一个被忽略的方面是用于UWB网络中基于争用的测距的选项。在IEEE规范中,一个测距回合只包含一对装置,即,一个发起者和一个应答者。在一个测距回合内,传输是隐式调度的:应答者/发起者期望从远端接收消息,并且然后可以开始发送。同步帧的CFP表可以调度多个测距回合。然而,也可能存在不能被IEEE标准规范支持的其他用例。例如,发起者广播轮询,但它预先不知道谁会应答。类似地,应答者可能预先不知道谁会初始化测距,因此它可能持续等待并监听某个时间段以分别收集来自不同的发起者的轮询。

在本公开中,UWB网络被提供有一个装置群组与另一装置群组之间的测距请求。如图6所示,群组1的一个或多个装置具有去往群组2的一个或多个装置的测距请求,反之亦然。为了适应优化测距传输过程和其他新的用例,装置角色的配置需要在测距回合开始之前被确定和交换(即,装置的配置是发起者还是应答者,以及基于调度的测距的调度信息)。为了建立独立的UWB网络,本公开定义了用于发起者和应答者的新的控制IE和测距调度IE,它们可以在UWB MAC上交换。然而,本公开不排除经由更高层或带外管理来交换信息的其他方法。

图7示出了根据本公开实施例的示例单边双向测距700。图7所示的单边双向测距700的实施例仅用于说明。图7没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

SS-TWR涉及单个消息从发起者到应答者以及响应发送回发起者的往返延迟的简单测量。SS-TWR的操作如图7所示,其中装置A发起交换,并且装置B做出响应以完成交换。每个装置都精确地为消息帧的发送和接收时间加上时间戳,并且因此可以通过简单的减法来计算时间T

图8示出了根据本公开实施例的具有三个消息的示例双边双向测距800。图8所示的具有三个消息的双边双向测距800的实施例仅用于说明。图8没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图8示出了具有三个消息的DS-TWR,其减少了由长响应延迟所造成的时钟漂移引起的估计误差。装置A是初始化第一次往返测量的发起者,而装置B作为应答者来做出响应以完成第一次往返测量,同时初始化第二次往返测量。每个装置都精确地为消息的发送和接收时间加上时间戳,并且可以通过下式计算所得飞行时间估计值T

如果需要,测距飞行时间(RTOF)信息元素(IE)可以用于将测距结果传送到远端。由于一个装置与其他装置之间的多个测距结果可能嵌入到一个数据帧中,所以可以将MAC地址或其他短地址(例如,多播群组地址)添加到这个IE,使得装置可以提取专用于它的测距结果。如果只有一对装置参与测距回合,则无需使用地址字段。在图9中展示RTOF IE内容字段格式的示例。不排除其他示例。

图9示出了根据本公开实施例的示例测距飞行时间IE内容字段格式900。图9所示的测距飞行时间IE内容字段格式900的实施例仅用于说明。图9没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距往返测量IE(RRTM IE)内容包括发起往返测量的测距帧(RFRAME)的发送时间与每个源地址的完成往返的响应RFRAME的接收时间之间的时间差。地址字段可以是16位短地址、48位MAC地址或64位扩展地址。如果只有一对装置参与测距回合,则无需使用地址字段。在图10中展示示例RRTM IE内容字段格式。不排除其他示例。

图10示出了根据本公开实施例的示例测距往返测量IE内容字段格式1000。图10所示的测距往返测量IE内容字段格式1000的实施例仅用于说明。图10没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

RRTI IE内容包括每个源地址的最近接收的RFRAME的接收时间与含有该IE的RFRAME的发送时间之间的时间差。地址字段可以是16位短地址、48位MAC地址或64位扩展地址。如果只有一对装置参与测距回合,则无需使用地址字段。在图11中展示示例RRTI IE内容字段格式。不排除其他示例。

图11示出了根据本公开实施例的示例测距回复时间瞬时IE内容字段格式1100。图11中示出的测距回复时间瞬时IE内容字段格式1100的实施例仅用于说明。图11没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距回复时间延期IE(RRTD IE)内容包括每个源地址的最近接收的RFRAME的接收时间与在含有这个IE的帧之前最近发送的响应RFRAME的发送时间之间的时间差。地址字段可以是16位短地址、48位MAC地址或64位扩展地址。如果只有一对装置参与测距回合,则无需使用地址字段。在图12中展示示例RRTD IE内容字段格式。不排除其他示例。

图12示出了根据本公开实施例的示例测距回复时间延期IE内容字段格式1200。图12所示的测距回复时间延期IE内容字段格式1200的实施例仅用于说明。图12没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距到达角(AoA)延期(RAD)IE内容包括接收到AoA请求的装置处的AoA估计。RADIE用作双向测距交换的一部分并用于装置直到已经发送回复之后才能确定AoA的情况,并且在这种情况下,RAD IE在后续帧中携带AoA。当在多播/广播帧(例如,多播/广播/多对多测距)中使用RAD IE时,RAD IE内容可以包括请求AoA估计的源的MAC地址或装置ID。地址字段可以是16位短地址、48位MAC地址或64位扩展地址。否则,RAD IE有一个零长度内容字段。RAD IE的内容字段可以被格式化为如图13所示。

图13示出了根据本公开实施例的示例测距到达角延期IE内容字段格式1300。图13中所示的测距到达角延期IE内容字段格式1300的实施例仅用于说明。图13没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距报告控制单边TWR(RRCST)IE用于控制SS-TWR消息交换。在图14和表1中展示示例RCST IE内容字段格式。不排除其他示例。

图14示出了根据本公开实施例的示例测距控制单边TWR IE内容字段格式1400。图14所示的测距控制单边TWR IE内容字段格式1400的实施例仅用于说明。图14没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

表1.测距报告控制单边TWR IE中的控制信息字段的值

测距报告控制双边TWR(RRCDT)IE用于控制DS-TWR消息交换。在图15和表2中展示示例RCDT IE内容字段格式。不排除其他示例。

图15示出了根据本公开实施例的示例测距控制双边TWR IE内容字段格式1500。图15所示的测距控制双边TWR IE内容字段格式1500的实施例仅用于说明。图15没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

表2.测距报告控制双边TWR IE中的控制信息字段的值

安全测距的主要增强是在基本PHY协议数据单元(PPDU)格式中包含加扰时间戳序列(STS)。由于可信群组中的一个或多个远端知道装置的唯一STS,所以可以在可信群组内执行安全测距,并且被攻击的机会显著降低。在本公开中,框架建立在已经成功交换装置的STS的事实上,这可以经由(例如)更高层控制或带外管理来进行。如何初始化/更新STS以及在装置之间交换STS不在本公开的范围内。

可以支持三种安全测距PPDU格式,所述格式之间的差异在于STS的位置以及PHR和PHY有效负载字段的存在,如图16所示。图16中的缩写分别代表以下定义:同步报头(SHR);加扰时间戳序列(STS);以及PHY报头(PHY)。

图16示出了根据本公开实施例的示例三种安全测距PPDU格式1600。图16所示的三种安全测距PPDU格式1600的实施例仅用于说明。图16没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在图16(例如,图16中的(a)和(b))中STS的位置是不同的。对于图16(例如,图16中的(c))的格式,没有PHY报头或数据字段(NHD)。可以调用基于图16(例如,图16中的(c))的PPDU格式的测距作为NHD安全测距。在本公开中不排除满足类似概念的其他约定。

可以在一些用例中证明支持NHD安全测距的优势。由于NHDRFRAME中的字段较少,发送功率可以更多地分布在STS上以改进测距性能。另一方面,NHD RFRAME可以容忍比其他两种格式更差的链路预算,因为所述其他两种格式需要更高的信号干扰噪声比(SINR)来解码PHR和PHR有效负载。

然而,还不清楚如何控制NHD安全测距。如IEEE规范所示,可以直接在RFRAME中传送相关测距IE以控制具有图16(例如,(a)和(b))所展现的PPDU格式的测距过程。由于在图16(例如,(c))的格式中没有PHR或PHY有效负载字段,所以测距IE不能嵌入到NHD RFRAME中,并且需要新的框架/过程来支持NHD安全测距。

在本公开中,可以认为UWB网络被提供有一个装置群组与另一装置群组之间的测距请求。如图6所示,群组1的一个或多个装置具有去往群组2的一个或多个装置的测距请求,反之亦然。为了支持独立UWB网络的NHD安全测距,本公开定义了新的控制IE和测距过程的框架,其中仍然可以使用用于时间戳或角度报告的现有测距IE。

图17示出了根据本公开实施例的测距回合的示例时间结构1700。图17所示的测距回合的时间结构1700的实施例仅用于说明。图17没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距配置并入由如图17所示的多个时隙组成的测距回合的控制信息。时隙是完成信息交换的基本时间单位。在本公开中不排除实现与测距回合和时隙相同功能的其他约定。依据装置能力,可以在测距配置中调整一个测距回合中的时隙持续时间和时隙数目,或者将时隙持续时间和时隙数目固定为默认设置。一对或多对装置可以参与测距回合以满足测距请求。

图18示出了根据本公开实施例的示例测距装置命名1800(控制者和受控者)。图18所示的测距装置命名1800的实施例仅用于说明。图18没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

由下一个更高层确定的测距配置的设置可以从测距控制者(领导装置)发送到一个或多个测距受控者,如图18所示。对于不同的网络形式,测距配置可以经由发送到一个或多个装置的专用数据帧来传送,或者可以嵌入到广播给网络中的装置的同步帧中。同时,本公开不排除交换测距配置信息的其他方法,例如,经由更高层或带外管理。

图19示出了根据本公开实施例的示例测距回合结构1900。图19所示的测距回合结构1900的实施例仅用于说明。图19没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距配置包括含有一个或多个轮询周期(PP)和一个或多个测距响应周期(RRP)的测距回合结构,其中PP由用于从发起者发送轮询消息的一个或多个时隙组成,而RRP由用于从应答者发送响应消息的一个或多个时隙组成。

图19分别示出了SS-TWR和具有三个消息交换的DS-TWR的两个示例,不排除其他示例。测距回合可以从测距控制周期开始以在UWB MAC上交换测距配置。然而,如果在更高层处交换测距配置,则测距回合还可以从轮询周期开始。

对于SS-TWR,一个测距回合包含一个PP和一个RRP。对于具有三个消息的DS-TWR,一个测距回合包含第一PP、一个RRP和第二PP。每个周期包括一个或多个时隙,其中可以如下一个更高层确定的那样来调度来自发起者/应答者的传输,或者来自发起者/应答者的传输可以分别在对应周期中争用时隙。

图20示出了根据本公开实施例的示例测距请求测量和控制IE内容字段格式2000。图20所示的测距请求测量和控制IE内容字段格式2000的实施例仅用于说明。图20没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

测距请求测量和控制IE(RRMC IE)可以用于向不同装置发送测距请求,并且控制测距过程。图20示出了RRMC IE的内容字段格式,其中在图21中展示内容字段格式的行元素。

图21示出了根据本公开实施例的示例RRMC表行元素格式2100。图21所示的RRMC表行元素格式2100的实施例仅用于说明。图21没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如图20所示,RRMC IE内容字段的长度决定了RRMC表长度字段和RRMC表字段的存在:如果RRMC IE的长度是一个八位字节,则不存在RRMC表长度和RRMC表;如果长度超过一个八位字节,则存在RRMC表长度和RRMC表。RRMC表长度等于RRMC表中的行元素的数目,其与接收请求的装置的数目相同。

如果在单播帧中传送RRMC IE,则目的地地址已经由MHR指定。因此,不需要RRMC表长度字段和RRMC表字段。当在广播消息中传送RRMC IE时,发送这个IE的装置打算请求接收所述IE的装置,则也不需要RRMC表长度字段和RRMC表字段。然而,如果发出请求的装置期望从指定的一组装置得到响应,则存在RRMC表长度字段和RRMC表字段以列出那些装置的地址。

回复时间请求(RTR)字段表示是否请求对于具有这个RRMC IE的消息ERDEV发送响应的回复时间:如果RTR字段值为1,则请求回复时间,否则不请求。

往返测量请求(RMR)字段指示是否请求ERDEV在接收到具有这个RRMC IE的消息时做出往返测量:如果RMR字段值为1,则请求往返测量,否则不请求。

TOF请求(TOFR)字段表示是否请求测距结果,即飞行时间:如果TOFR字段值为1,则请求测距结果,否则不请求。对于SS-TWR,发起者能够在测距传输之后计算TOF。应答者可以通过在测距响应消息的RRMC IE中将TOFR字段设置为1来请求TOF。对于DS-TWR,应答者能够在测距之后计算TOF。发起者可以通过在测距发起消息的RRMC IE中将TOFR字段设置为1来请求TOF。

AOA方位角请求(AAR)和AOA仰角请求(AER)字段表示是否请求方位角AOA、仰角AOA:如果字段值为1,则请求对应信息,否则不请求。

使用如图20所示的内容字段格式,如果一个装置向不同目的地请求不同的信息集,则可以在广播消息中使用多个RRMC IE,其中不同的RRMC IE用于交换不同的请求集。

在图21中,地址类型(即,2个八位字节或8个八位字节地址)可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode指定。

在以下表3中说明测距控制信息字段的值,表3用于指示RFRAME的用途。

表3.RRMC IE中的测距控制信息字段的值

测距测量信息IE(RMI IE)可以用于向一个或多个装置发送测距相关测量。图20示出了RMI IE的内容字段格式,其中RMI IE的行元素在图22中展示。

图22示出了根据本公开实施例的示例测距测量信息IE内容字段格式2200。图22所示的测距测量信息IE内容字段格式2200的实施例仅用于说明。图22没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图22中的控制八位字节的第一位(即,地址存在字段)用于指示如图23所示的RMI表的每个行元素中是否存在地址字段:如果地址存在字段值为1,则RMI表行元素的地址字段存在,否则不存在。对于多节点测距,ERDEV可以经由RMI IE报告测量,所述RMI IE在RMI表中列出了去往不同目的地的测量报告。RMI表行元素的地址字段用于区分请求特定信息的ERDEV。对于单播测距,可以省略地址字段。

图23示出了根据本公开实施例的示例RMI表行元素格式2300。图23所示的RMI表行元素格式2300的实施例仅用于说明。图23没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

位1至5用于表示RMI表的行元素中是否存在特定信息:如果字段值为1,则RMI表的每个行元素中呈现对应信息,否则不呈现。

控制八位字节的位6用于指示这个RMI IE是在RFRAME中传送还是在延期数据消息中传送:如果位6的值为0,则这个RMI IE嵌入在RFRAME中,否则其在延期数据消息中传送。

在图23中,RX-TX回复时间字段是最近从特定源接收到具有用于请求回复时间的RRMC IE的RFRAME的接收时间与响应RFRAME的发送时间之间的时间差。如果延期模式字段值为0,则报告回复时间的RMI IE嵌入在响应RFRAME中。如果延期模式字段值为1,则RMI IE嵌入在延期数据消息中,而所传送的回复时间与在这个数据消息之前最近发送的RFRAME相关联。TX-RX往返时间字段是发起往返测量的RFRAME的发送时间与完成往返测量的响应RFRAME的接收时间之间的时间差。TOF字段包含飞行时间估计。

对这些时间值(即,回复时间、往返时间和TOF)的参考是RMARKER。这些时间值是无符号整数时间值,其时间单位是IEEE标准规范中指定的测距计数器时间单位。

AOA方位角字段(如果存在的话)报告接收到的具有用于请求方位角AOA的RRMC IE的RFRAME的方位角域中的估计到达角。AOA仰角字段(如果存在的话)报告接收到的具有用于请求仰角AOA的RRMC IE的RFRAME的仰角域中的估计到达角。这些用于报告AOA的字段包含无符号整数。AOA方位角的单位是2

如果RMI表的每个行元素中存在地址字段,则可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode指定地址类型(即,2个八位字节或8个八位字节地址)。

图24示出了根据本公开实施例的示例NHD测距回合结构2400。图24所示的NHD测距回合结构2400的实施例仅用于说明。图24没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个实施例0中,提供了NHD安全测距回合的时间结构。可以如图24那样配置NHD安全测距回合的时间结构。

控制者可以经由更高层或带外管理分别获取来自不同受控者的请求。本公开引入了用于支持NHD安全测距的测距IE,其在RC帧/消息中传送,如图18所示。具体地说,这些测距IE分别包含从请求者到其他远端的对特定信息(例如,AoA、回复时间)的请求。还可以经由更高层或带外管理来执行这些请求的交换,这不被本公开排除。

在RC帧/消息中的测距配置之后,在分配的时隙上完成NHD测距。请注意,由于在NHD RFRAME中没有PHY有效负载来区分来自不同装置的消息,因此需要提前调度NHD测距消息交换。因此,不能支持基于争用的NHD测距。测距调度分配可以是在RC帧/消息中传送的单独IE,或者经由更高层来交换,这不受本公开的限制。

在NHD测距周期之后,按顺序调度测距装置以在数据报告周期中发送数据帧,所述数据帧将被请求的信息分别传送给不同的请求者。由于NHD RFRAME没有PHR或PHY有效负载,因此可以调度专用的数据/测量报告来交换被请求的信息。可能有一些用例不需要向远端请求,其中可以移除时间结构中的数据/测量报告周期。例如,装置可以经由接收到的NHDRFRAME估计远端的AoA,并且所述装置没有对远端的请求。

图25示出了根据本公开实施例的具有请求交换周期2500的示例NHD测距回合结构。图25所示的具有请求交换周期2500的NHD测距回合结构的实施例仅用于说明。图25没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如果请求不能经由更高层交换,并且控制者不能获取来自不同受控者的请求,则可以使用请求交换周期在装置之间交换请求,如图25所示。

具体来说,每个请求者可以被调度为在请求交换周期中在专用数据帧中向一个或多个远端发送请求IE。调度分配可以由RC帧中的IE或有效负载字段来完成,或者调度分配可以经由更高层来调度。在成功交换请求之后,NHD测距周期开始。

在一个实施例1中,提供NHD安全测距IE。利用来自受控者的请求的知识,控制者形成与这些请求相关的NHD安全测距IE,并且广播给受控者。

图26示出了根据本公开实施例的示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式2600。图26所示的到达角NHD测距请求IE内容字段格式2600的实施例仅用于说明。图26没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个示例1中,提供到达角NHD测距请求IE。NHD测距请求AoA(NRRA)IE可以在RC帧/消息中使用以指示从请求者到提供者的AoA请求。一般IE格式可以参考IEEE规范,而在图26中展现IE内容字段的一个示例。

NRRA IE包含两个地址字段:一个用于请求者,而另一个用于提供者。依据用例和装置能力,可以使用不同类型的地址,例如,2个八位字节多播群组地址、6个八位字节MAC地址和8个八位字节扩展地址。可以在RC帧/消息中传送一个或多个NRRA IE,它们通过各自的地址字段来区分。

对于具有许多发起者和许多应答者的用例,需要两个地址字段来区分一对装置。然而,还有其他变型可以节省一个或两个地址字段。例如,对于单播NHD安全测距,如果控制者请求受控者处的AoA,则控制者可以在RC帧中发送没有内容字段的NRRAIE,因为可以通过MAC帧的地址字段来区分这对请求者和提供者。对于多播NHD安全测距(即,只一个发起者和多个应答者),如果控制者也是发起者,并且向受控者/应答者请求AoA报告,则RC帧中的NRRA IE不需要包含请求者的地址字段,因为应答者隐含地知道请求来自发起者/控制者。

图27示出了根据本公开实施例的另一示例到达角NHD测距请求IE内容字段2700。图27所示的到达角NHD测距请求IE内容字段2700的实施例仅用于说明。图27没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

为了支持上述各种用例,在图27中引入了地址存在指示符。前两个位字段分别表示请求者地址存在和提供者地址存在的指示符。请注意,地址类型可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode确定。

图28示出了根据本公开实施例的又一示例到达角NHD测距请求IE内容字段2800。图28所示的到达角NHD测距请求IE内容字段2800的实施例仅用于说明。图28没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

本公开不排除实现与图19中类似功能的内容字段的其他结构。例如,图28示出了八位字节的前两位用作地址存在指示符,而八位字节的其他位被保留。

如图25所示,如果控制者没有来自受控者的请求的先验知识,则可以在请求交换周期中分别通过不同装置的请求帧/消息来传送具有图26所示的内容字段的NRRA IE。

在这种情况下,如图26至28所示的NRRA IE的两个地址字段都可以忽略,因为已经由MAC报头的源/目的地地址字段确定请求者/提供者地址。

如果控制者经由更高层或带外管理知道受控者的请求,则可以在由控制者广播的RC帧/消息中使用一个或多个NRRA IE。还可以有其他变型来在RC帧/消息中传送这些请求。例如,NRRA IE可以形成为图29,其中NRRA表的每一行分别包含请求者和提供者的地址字段,如图26(或图27和图28)所示。NRRA表长度指示NRRA表中的行数,其相当于这个测距回合的AoA请求数。

图29示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式2900。图29所示的到达角NHD测距请求IE内容字段格式2900的实施例仅用于说明。图29没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图30示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例到达角NHD测距请求IE内容字段格式3000。图30所示的到达角NHD测距请求IE内容字段格式3000的实施例仅用于说明。图30没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

不排除实现类似功能的具有NRRA表字段的NRRAIE的其他结构。例如,图30示出了地址存在字段位于NRRA IE的开头,而表的每一行保持与图26相同。如果可以由MAC报头的源/目的地地址确定请求者/提供者地址,则对应的地址存在字段的值为零,并且不需要在NRRA表的每一行中包括此类地址。

图31示出了根据本公开实施例的示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3100。图31所示的回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3100的实施例仅用于说明。图31没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个示例2中,提供了回复时间NHD测距请求IE。可以在RC帧/消息中使用回复时间NHD测距请求(NRRRT)IE以指示从请求者到提供者的NHD RFRAME的回复时间请求。一般IE格式可以参考IEEE规范,而在图31中示出IE内容字段的一个示例。

与NRRA IE类似,NRRRT IE包含两个地址字段:一个用于请求者,而另一个用于提供者。依据用例和装置能力,可以使用不同类型的地址,例如,2个八位字节多播群组地址、6个八位字节MAC地址和8个八位字节扩展地址。可以在RC帧/消息中传送一个或多个NRRAIE,它们通过各自的地址字段来区分。

对于具有许多发起者和许多应答者的用例,需要两个地址字段来区分一对装置。然而,还有其他变型可以节省一个或两个地址字段。例如,对于单播NHD安全测距,如果控制者请求受控者的回复时间,则控制者可以在RC帧中发送没有内容字段的NRRRT IE,因为可以通过MAC帧的地址字段来区分这对请求者和提供者。对于多播NHD安全测距(即,只一个发起者和多个应答者),如果控制者也是发起者,并且向受控者/应答者请求RFRAME的回复时间,则RC帧中的NRRRT IE不需要包含请求者的地址字段,因为应答者隐含地知道请求来自发起者/控制者。

图32示出了根据本公开实施例的另一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3200。图32所示的回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3200的实施例仅用于说明。图32没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

为了支持上述各种用例,在图32中引入了地址存在指示符。前两个位字段分别表示请求者地址存在和提供者地址存在的指示符。请注意,地址类型可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode确定。

图33示出了根据本公开实施例的又一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3300。图33所示的回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3300的实施例仅用于说明。图33没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

本公开不排除实现与图24中类似功能的内容字段的其他结构。例如,图33示出了八位字节的前两位用作地址存在指示符,而八位字节的其他位被保留。

在图25中,如果控制者没有来自受控者的请求的先验知识,则可以在请求交换周期中分别通过不同装置的请求帧/消息来传送具有图31中所示的内容字段的NRRRT IE。

在这种情况下,如图31至图33所示的NRRRT IE的两个地址字段都可以忽略,因为已经由MAC报头的源/目的地地址字段确定请求者/提供者地址。

图34示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3400。图34所示的回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3400的实施例仅用于说明。图34没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如果控制者经由更高层或带外管理知道受控者的请求,则可以在由控制者广播的RC帧/消息中使用一个或多个NRRRT IE。还可以有其他变型来在RC帧/消息中传送这些请求。例如,我们可以如图34所示形成NRRRT IE的内容字段,其中NRRRT表的每一行分别包含请求者和提供者的地址字段,如图31(或图32和图33)所示。NRRRT表长度指示NRRRT表中的行数,其相当于这个测距回合的回复时间请求数。

图35示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3500。图35所示的回复时间NHD测距请求IE内容字段格式3500的实施例仅用于说明。图35没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

不排除实现类似功能的具有NRRRT表字段的NRRRT IE的其他结构。例如,图35示出了地址存在字段位于NRRRT IE的开头,而表的每一行保持与图31相同。如果可以由MAC报头的源/目的地地址确定请求者/提供者地址,则对应的地址存在字段的值为零,并且不需要在NRRRT表的每一行中包括此类地址。

图36示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式3600。图36所示的往返测量NHD测距请求IE内容字段格式3600的实施例仅用于说明。图36没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个示例3中,提供了往返测量NHD测距请求IE。可以在RC帧/消息中使用往返测量NHD测距请求以指示从请求者到提供者的往返测量请求。一般IE格式可以参考IEEE规范,而在图36中展现IE内容字段的一个示例。

类似于NRRA、NRRRT IE,NRRRTM IE包含两个地址字段:一个用于请求者,而另一个用于提供者。依据用例和装置能力,可以使用不同类型的地址,例如,2个八位字节多播群组地址、6个八位字节MAC地址和8个八位字节扩展地址。可以在RC帧/消息中传送一个或多个NRRA IE,它们通过各自的地址字段来区分。

对于具有许多发起者和许多应答者的用例,需要两个地址字段来区分一对装置。然而,还有其他变型可以节省一个或两个地址字段。例如,对于单播NHD安全测距,如果控制者向受控者请求往返时间,则控制者可以在RC帧中发送没有内容字段的NRRRTM IE,因为可以通过MAC帧的地址字段来区分该对请求者和提供者。对于多播NHD安全测距,如果控制者也是DS-TWR的发起者,并且向受控者/应答者请求第二往返时间,则RC帧中的NRRRTM IE不需要包含请求者的地址字段,因为应答者隐含地知道请求来自发起者/控制者。

图37示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE3700。图37所示的往返测量NHD测距请求IE 3700的实施例仅用于说明。图37没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

为了支持上述各种用例,在图37中引入了地址存在指示符。前两个位字段分别表示请求者地址存在和提供者地址存在的指示符。请注意,地址类型可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode确定。

本公开不排除实现与图37中类似功能的内容字段的其他结构。例如,图38示出了八位字节的前两位用作地址存在指示符,而八位字节的其他位被保留。

图38示出了根据本公开实施例的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段3800。图38所示的往返测量NHD测距请求IE内容字段3800的实施例仅用于说明。图38没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如图25所示,如果控制者没有来自受控者的请求的先验知识,则可以在请求交换周期中分别通过不同装置的请求帧/消息来传送具有图36所示的内容字段的NRRRTM IE。在这种情况下,如图36至38所示的NRRRTM IE的两个地址字段都可以忽略,因为已经由MAC报头的源/目的地地址字段确定请求者/提供者地址。

图39示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式3900。图39所示的往返测量NHD测距请求IE内容字段格式3900的实施例仅用于说明。图39没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如果控制者经由更高层或带外管理知道受控者的请求,则可以在由控制者广播的RC帧/消息中使用一个或多个NRRRTM IE。还可以有其他变型来在RC帧/消息中传送这些请求。例如,我们可以如图39所示形成NRRRTM IE的内容字段,其中NRRRTM表的每一行分别包含请求者和提供者的地址字段,如图36(或图37和图38)所示。NRRRTM表长度指示NRRRTM表中的行数,其相当于这个测距回合的往返时间请求数。

不排除实现类似功能的具有NRRRTM表字段的NRRRTM IE的其他结构。例如,图40示出了地址存在字段位于NRRRTM IE的开头,而表的每一行保持与图36相同。如果可以由MAC报头的源/目的地地址确定请求者/提供者地址,则对应的地址存在字段的值为零,并且不需要在NRRRTM表的每一行中包括此类地址。

图40示出了根据本公开实施例的包括一个或多个请求的另一示例往返测量NHD测距请求IE内容字段格式4000。图40所示的往返测量NHD测距请求IE内容字段格式4000的实施例仅用于说明。图40没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图41示出了根据本公开实施例的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息交换图4100。图41所示的消息交换图4100的实施例仅用于说明。图41没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图42a示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图4200。图42a所示的消息序列图4200的实施例仅用于说明。图42a没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图42b示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图4250。图42b所示的消息序列图4250的实施例仅用于说明。图42b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图43示出了根据本公开实施例的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息交换图4300。图43所示的消息交换图4300的实施例仅用于说明。图43没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图44a示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图4400。图44a所示的消息序列图4400的实施例仅用于说明。图44a没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图44b示出了根据本公开实施例的利用下一个更高层的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图4450。图44b所示的消息序列图4450的实施例仅用于说明。图44b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个实施例中,提供了NHD安全测距过程。在这个实施例中,详细的NHD测距过程的示例由图41至图44a和图44b中的消息交换图示出,分别对应于多播SS-TWR和DS-TWR。单播测距可以看作是多播测距的特殊情况。还可以一般化这个实施例中所展现的过程以适应具有许多发起者和许多应答者的用例。本公开提供了具有图24所展现的回合结构的测距过程的示例。在本公开中不排除具有图25中的回合结构的测距过程的其他变型。

在一个示例4中,提供NHD测距(多播SS-TWR)。

图41示出了利用NHD测距的示例多播SS-TWR,其包括三个周期,分别对应于RC帧/消息、NHD测距和数据/测量报告。“R

在RC帧/消息之后,NHD测距开始。由于测距调度是由NHD测距之前的RC帧或更高层完成的,所以装置可以知道与接收到的RFRAME相关联的远端的身份。每个装置的PHY层将接收到的RFRAME的时间戳传送到每个装置的MAC层,使得这个信息可以用于计算回复时间或往返时间测量。

在NHD测距周期之后,在数据/测量报告周期中调度装置来发送被请求的信息,其中在IEEE规范中存在测距IE,诸如RRTM IE、RRTD IE。例如,发起者将AoA和往返时间分别在RAD IE、RRTM IE中传送给第一个应答者。应答者-1和应答者-N分别将被请求的回复时间嵌入在去往发起者的RRTD IE中。

控制者也可以是发起者,并且对应的消息交换图很简单并在此处省略。

在一个示例5中,提供NHD测距(多播DS-TWR)。

图43示出了利用NHD测距的示例多播DS-TWR,其类似于图41。主要差异在于,在NHD测距周期中有来自发起者的第二条轮询消息。在测距回合开始时,将请求从控制者广播到受控者。例如,发起者向应答者-1和应答者-N两者请求AoA报告。在NHD测距之后,装置被调度为发送带有所请求信息的数据报告。例如,发起者向应答者-1发送回复时间和往返时间,而应答者-1和应答者-N分别向发起者发送回AoA报告。在这个示例中,控制者扮演应答者的角色。控制者也可以是发起者,并且对应的消息交换图很简单并在此处省略。

图45示出了根据本公开实施例的示例NHD测距请求报告IE内容字段4500。图45所示的NHD测距请求报告IE内容字段4500的实施例仅用于说明。图45没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在一个实施例3中,提供了NHD安全测距请求。

在E1中引入的NHD测距请求IE还可以合并成单个IE,即NHD测距请求报告(NRRR)IE。在图45中示出内容字段的示例。

在第一个1个八位字节控制字段中,第一个位字段用于指示请求者地址的存在,即“0”:未使用请求者地址字段;“1”:存在请求者地址字段。第二个位字段用于表示请求者地址的类型,例如“0”:2个八位字节短地址;“1”:8个八位字节扩展地址。在本公开中不排除这个位字段包括其他选项的地址类型的其他变型。类似地,位:2和位:3用于指示提供者地址的存在和地址类型。

位:4~6用于呈现对某些信息的请求,即“0”:未请求对应字段的信息;“1”:请求对应字段的信息。因此,请求者可以经由同一个IE请求AOA、回复时间和往返测量的组合。一个八位字节控制字段的最后一个位字段(即,位:7)被保留以供将来使用。由控制字段的前四位确定请求者和提供者地址的最后两个字段的大小。

图45中的内容字段结构为调整地址字段的混合类型提供了灵活性。例如,请求者地址可以是2个八位字节短地址,而提供者地址可以是8个八位字节扩展地址。

图46示出了根据本公开实施例的示例NHD测距请求报告IE内容字段4600。图46所示的NHD测距请求报告IE内容字段4600的实施例仅用于说明。图46没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

另一方面,请求者和提供者两者的地址类型还可以由MCPS-DATA.request的DstAddrMode确定为短地址或扩展地址。因此,没有必要包括地址类型的字段,并且减少了NRRR IE的内容字段。

图47示出了根据本公开实施例的具有ToF请求字段的示例NHD测距请求报告IE内容字段4700。图47所示的NHD测距请求报告IE内容字段4700的实施例仅用于说明。图47没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

为了交换对来自其他装置的最终测距结果(即,飞行时间(ToF))的请求,可以将ToF请求的位字段添加到图46,这在图47中示出。

ToF请求的1位字段用于指示ToF请求的存在,即,如果值为“1”,则ToF请求存在,否则不存在。其他字段保持与图38中相同。请注意,本公开不排除请求AOA、回复时间、往返时间和/或ToF的其他位组合。

图48示出了根据本公开实施例的具有NRRR表的示例NHD测距请求报告IE内容字段4800。图48所示的NHD测距请求报告IE内容字段4800的实施例仅用于说明。图48没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

不同对的请求者和提供者之间可以存在请求。一方面,可以通过测距控制消息来传送具有不同地址字段的多个NRRR IE。另一方面,类似于图39,NRRR IE可以包括一个表来堆叠不同测距对的请求。因此,NRRR IE的内容字段变为图48:

第一个八位字节字段表示NRRR表中的行数,其相当于需要交换请求报告的测距对的数目。NRRR表的每一行都遵循图45(或图46和图47)的内容字段结构。

图49a示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图4900。图49a所示的消息序列图4900的实施例仅用于说明。图49a没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图49b示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播SS-TWR)的示例消息序列图4950。图49b所示的消息序列图4950的实施例仅用于说明。图49b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图50a示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图5000。图50a所示的消息序列图5000的实施例仅用于说明。图50a没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图50b示出了根据本公开实施例的由NRRR IE进行请求交换的NHD测距(多播DS-TWR)的示例消息序列图5050。图50b所示的消息序列图5050的实施例仅用于说明。图50b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

经由NRRR IE进行请求交换的测距过程类似于图42a和图42b以及图44a和图44b的示例。图49a和图49b以及图50a和图50b展现了用于多播SS-TWR和多播DS-TWR的消息序列图。

类似于图42a和图42b,图49a和图49b示出了由NRRR IE进行请求交换的示例多播SS-TWR,其包括三个周期,分别对应于RC帧/消息、NHD测距和数据/测量报告。“R

在RC帧/消息之后,NHD测距开始。由于测距调度是由NHD测距之前的RC帧或更高层完成的,所以装置可以知道与接收到的RFRAME相关联的远端的身份。每个装置的PHY层将接收到的RFRAME的时间戳传送到每个装置的MAC层,使得这个信息可以用于计算回复时间或往返时间测量。

在NHD测距周期之后,在数据/测量报告周期中调度装置来发送被请求的信息,其中在IEEE规范中存在测距IE,诸如RRTM IE、RRTD IE。例如,发起者将AoA和往返时间分别在RAD IE、RRTM IE中传送给第一个应答者。应答者-1和应答者-N分别将被请求的回复时间嵌入在去往发起者的RRTD IE中。

类似于图44a和图44b,图50a和图50b示出了由NRRR IE进行请求交换的示例多播DS-TWR,其类似于图49a和图49b。主要差异在于,在NHD测距周期中有来自发起者的第二条轮询消息。在测距回合开始时,将请求从控制者广播到受控者。

例如,发起者向应答者-1和应答者-N两者请求AoA报告。在NHD测距之后,调度装置以发送带有所请求信息的数据报告。例如,发起者向应答者-1发送回复时间和往返时间,而应答者-1和应答者-N分别向发起者发送回AoA报告。在这个示例中,控制者扮演应答者的角色。控制者也可以是发起者,并且对应的消息交换图很简单并在此处省略。

在一个实施例4中,提供了具有用于测量报告的RMI IE的NHD测距过程。

图51a示出了根据本公开实施例的SP3一对多SS-TWR的示例消息序列图5100。图51a所示的消息序列图5100的实施例仅用于说明。图51a没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图51b示出了根据本公开实施例的SP3一对多SS-TWR的示例消息序列图5150。图51b中所示的消息序列图5150的实施例仅用于说明。图51b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

图52a示出了根据本公开实施例的SP3一对多DS-TWR的示例消息序列图5200。图52a所示的消息序列图5200的实施例仅用于说明。图52a不将本公开的范围限制于任何特定实现。

图52b示出了根据本公开实施例的SP3一对多DS-TWR的示例消息序列图5250。图52b所示的消息序列图5250的实施例仅用于说明。图52b没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

在IEEE规范的发展过程中,测距测量信息IE(RMI IE)可以用于在测距传输之后交换时间测量信息或AOA信息。这个实施例通过消息序列图(MSC)示出了NHD SS-TWR和NHDDS-TWR的测距过程。本公开不排除NHD测距和测距相关IE的其他语义。例如,在IEEE规范中,NHD测距被重命名为SP3测距(如图16(例如,(c))所示的STS PPDU格式3),而在上述实施例3中引入的用于交换请求的NRRR IE被重命名为SP3测距请求报告IE(SRRR IE)。图51a和图51b以及图52a和图52b示出了用于基于SP3(或NHD)RFRAME的一对多测距的SS-TWR和DS-TWRMSC的示例。

对于测距控制阶段和SP3测距阶段,图51a和图51b保持与图49a和图49b相同。在SP3测距阶段之后,在测量报告阶段中调度RDEV来发送被请求的信息。例如,发起者经由RMIIE将AOA和往返时间传送给应答者-1。应答者-1和应答者-N分别将被请求的回复时间嵌入在去往发起者的RMI IE中。

图52a和图52b示出了利用SP3测距的一对多DS-TWR的示例,其类似于图51a和图51b。主要差异在于,在测距阶段中有第二个来自发起者的SP3 RFRAME。测距控制阶段和SP3测距阶段保持与图50a和图50b相同。

在测距回合开始时,从控制者向受控者广播请求。例如,发起者通过将SRRR IE的RAOA字段设置为1来向应答者-1和应答者-N两者请求AOA报告。在SP3测距阶段之后,RDEV被调度为经由RMI IE发送其带有所请求信息的数据报告。例如,发起者向应答者-1发送回复时间和往返时间,而应答者-1和应答者-N分别向发起者发送回AOA报告。在这个示例中,控制者扮演应答者的角色。控制者也可以是发起者。

图53示出了根据本公开实施例的用于安全测距操作的方法5300的流程图,所述方法可以由发送设备执行。图53所示的方法5300的实施例仅用于说明。图53没有将本公开的范围限制于任何特定实现。

如图53所示,方法5300在步骤5302处开始。在步骤5302中,发送设备确定参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备。

随后,在步骤5304中,发送设备识别接收设备群组中的至少一个接收设备的加扰时间戳序列(STS)物理层协议数据单元(PPDU)格式3(SP3)测距请求报告信息元素(SRRRIE)。

在一个实施例中,SRRR IE包括:用于请求者地址存在(RAP)的字段,其指示请求者地址字段的存在;用于提供者地址存在(PAP)的字段,其指示提供者地址字段的存在;用于指示是否需要到达角报告(RAOA)的字段;用于指示是否需要回复时间报告(RRT)的字段;用于指示是否需要往返时间报告(RRTT)的字段;用于指示是否需要飞行时间报告(RTOF)的字段;用于保留信息的字段,其指示用于将来使用的保留部分;用于请求者地址的字段,其传送请求由RAOA、RRT、RRTT和RTOF指示的信息的设备的地址;以及用于提供者地址的字段,其指示测量由RAOA、RRT、RRTT和RTOF指示的所请求信息的设备的地址。

在此类实施例中,用于提供者地址的字段和用于请求者地址的字段的长度是从SRRR IE的长度确定的;回复时间和往返时间是基于在媒体接入层(MAC)处计数的时间戳来计算的;并且对应于SRRR IE中的RRT的值1,来自接收设备群组中的至少一个接收设备的回复时间的响应被单独嵌入在从接收设备群组中的至少一个接收设备接收的测距测量信息IE(RMI IE)中。

最后,在步骤5306中,发送设备使用带内机制或带外机制向参与测距操作的接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括SRRR IE的测距控制消息(RCM)。在步骤5306中,在时间经调度的测距操作中发送包括SRRR IE的RCM。

在一个实施例中,发送设备经由IE以静态或动态方案配置时间经调度的测距操作。

在一个实施例中,发送设备识别包括发送设备和接收设备群组中的至少两个接收设备的多节点SP3测距,并且发送包含不包括请求者地址字段的SRRR IE的RCM。

在一个实施例中,发送设备向接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括两个或更多个SRRR IE的RCM以区分接收设备群组中的不同设备对。

在一个实施例中,对于利用多节点SP3测距的单边双向测距(SS-TWR),发送设备在测距回合(RR)的开头向接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括测距配置信息和SRRR IE的RCM以交换一个或多个测距对的信息请求;经由带内或带外机制调度多节点SP3测距;并且用于多节点SP3测距的每个时隙被分配给测距装置(RDEV)。

在一个实施例中,对于具有SP3分组的双边双向测距(DS-TWR),发送设备在RR的开头以广播方式向接收设备群组中的至少一个接收设备发送包括测距配置信息和SRRR IE的RCM以交换一个或多个测距对的信息请求;并且从接收设备群组中的至少一个接收设备接收与测距配置信息和请求IE相对应的具有RMI IE的响应。

虽然已经用示例性实施例描述了本公开,但是本领域的技术人员可以想到各种变化和修改。本公开旨在包含落入所附权利要求书范围内的此类变化和修改。本申请中的任何描述都不应被理解为暗示任何特定的元件、步骤或功能是必须包括在权利要求书范围内的必要元件。

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