KR20200073144A - 수동 위치 레인징에서의 페이즈 변이 기반 도래 시간(toa) 보고에 대한 시스템 및 방법 - Google Patents

수동 위치 레인징에서의 페이즈 변이 기반 도래 시간(toa) 보고에 대한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

PS-TOA에 기초하여 RSTA-ISTA 쌍과 PSTA 간의 차동 거리를 결정하는 방법은, 응답기 스테이션(responder station)(RSTA)을 사용하여, 제1 페이즈 변이 도래 시간(phase shift time of arrival)(PS-TOA)을 측정하고, 이니시에이터 스테이션(initiator station)(ISTA)을 사용하여, 제2 PS-TOA를 측정하고, 상기 RSTA를 사용하여, 상기 제1 PS-TOA를 보고하고, 상기 ISTA를 사용하여, 상기 제2 PS-TOA를 보고하고, 상기 RSTA를 사용하여, 타임 스탬프를 브로드캐스트(broadcasting) 하고, 수동 스테이션(passive station)(PSTA)을 사용하여, 보고된 상기 제1 PS-TOA, 보고된 상기 제2 PS-TOA, 및 브로드캐스트된 상기 타임 스탬프에 기초하여, 상기 RSTA 및 상기 ISTA 한 쌍과 상기 PSTA 사이의 차동 거리(differential distance)를 결정하는 것을 포함하는 방법이다.

Description

수동 위치 레인징에서의 페이즈 변이 기반 도래 시간(TOA) 보고에 대한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PHASE SHIFT BASED TIME OF ARRIVAL (TOA) REPORTING IN PASSIVE LOCATION RANGING}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 수동 위치 레인징(passive location ranging)에서의 페이즈 변이(phase shift)(PS) 기반 도래 시간(TOA)(time of arrival) 보고에 대한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Wi-Fi 포지셔닝 시스템은 인근의 Wi-Fi 핫스팟 및 기타 무선 액세스 포인트의 특성을 사용하여 장치의 위치를 결정하는 지리 위치 시스템(geolocation system)이다 (예 : 실내 포지셔닝 시스템). 실내 포지셔닝 시스템은 논-트리거 기반 (non-trigger based)(non-TB) 레인징 프로토콜 (즉, 논-트리거 기반 레인징 프로토콜), TB 레인징 프로토콜 및 수동 위치 레인징 프로토콜을 포함하는 다양한 유형의 레인징 프로토콜을 사용할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 PS-TOA에 기초하여 RSTA-ISTA 쌍과 PSTA 간의 차동 거리를 결정하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 PS-TOA에 기초하여 RSTA-ISTA 쌍과 PSTA 간의 차동 거리를 결정하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 방법은, 응답기 스테이션(responder station)(RSTA)을 사용하여, 제1 페이즈 변이 도래 시간(phase shift time of arrival)(PS-TOA)을 측정하고, 이니시에이터 스테이션(initiator station)(ISTA)을 사용하여, 제2 PS-TOA를 측정하고, 상기 RSTA를 사용하여, 상기 제1 PS-TOA를 보고하고, 상기 ISTA를 사용하여, 상기 제2 PS-TOA를 보고하고, 상기 RSTA를 사용하여, 타임 스탬프를 브로드캐스트(broadcasting) 하고, 수동 스테이션(passive station)(PSTA)을 사용하여, 보고된 상기 제1 PS-TOA, 보고된 상기 제2 PS-TOA, 및 브로드캐스트된 상기 타임 스탬프에 기초하여, 상기 RSTA 및 상기 ISTA 한 쌍과 상기 PSTA 사이의 차동 거리(differential distance)를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 RSTA는 수신된 업링크(uplink)(UL) 널 데이터 패킷(null data packet)(NDP)에 기초하여 상기 제1 PS-TOA를 측정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 ISTA는 수신된 다운링크(downlink)(DL) 널 데이터 패킷(NDP)에 기초하여 상기 제2 PS-TOA를 측정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 상기 PS-TOA를, 상기 RSTA의 위치 측정 보고(location measurement report)(LMR) 프레임에 보고할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 도래 시간(time of arrival)(TOA)을, 상기 RSTA의 상기 위치 측정 보고(LMR) 프레임에 보고할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는, 차동 비행 시간(time-of-flight)(ToF)을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 시스템은, 응답기 스테이션(RSTA), 이니시에이터 스테이션(ISTA)으로서, 상기 RSTA와 상기 ISTA는 한 쌍인 ISTA, 수동 스테이션(PSTA), 메모리, 및 프로세서를 포함하는 시스템으로서, 상기 프로세서는, 상기 RSTA를 사용하여, 제1 PS-TOA를 측정하고, 상기 ISTA를 사용하여, 제2 PS-TOA를 측정하고, 상기 RSTA를 사용하여, 상기 제1 PS-TOA를 보고하고, 상기 ISTA를 사용하여, 상기 제2 PS-TOA를 보고하고, 상기 RSTA를 사용하여, 타임 스탬프를 브로드캐스트하고, 수동 스테이션(PSTA)을 사용하여, 보고된 상기 제1 PS-TOA, 보고된 상기 제2 PS-TOA, 및 브로드캐스트된 상기 타임 스탬프에 기초하여, 상기 RSTA 및 상기 ISTA 한 쌍과 상기 PSTA 사이의 차동 거리(differential distance)를 결정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 수신된 업링크(uplink)(UL) 널 데이터 패킷(null data packet)(NDP)에 기초하여 상기 제1 PS-TOA를 측정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 수신된 다운링크(downlink)(DL) 널 데이터 패킷(NDP)에 기초하여 상기 제2 PS-TOA를 측정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 상기 PS-TOA를, 상기 RSTA의 위치 측정 보고(location measurement report)(LMR) 프레임에 보고할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 도래 시간(time of arrival)(TOA)을, 상기 RSTA의 LMR 프레임에 보고할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는, 차동 비행 시간(time-of-flight)(ToF)을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 방법은, 제1 스테이션 (STA)을 사용하여, 페이즈 변이 도래 시간 (PS-TOA)을 수신하고, 상기 제1 STA를 사용하여, 수신된 상기 PS-TOA의 보상된 데이터를 계산하고, 상기 보상된 데이터는 보상된 PS-TOA 및 상기 PS-TOA에 대한 보상 중 하나 이상을 포함하여 계산하고, 상기 제1 STA를 사용하여, 상기 보상된 데이터를 전송하되, 상기 보상된 전송하는 것은, 상기 제1 STA를 사용하여, 상기 보상된 데이터를 제2 STA로 보고하는 것과 상기 보상된 데이터를 브로드캐스트하는 것 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 더 포함하고, 상기 보상된 데이터에 기초하여, 수동 스테이션 (PSTA)으로부터 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA까지의 차동 거리를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, ISTA 및 RSTA 사이의 상기 차동 거리를 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는 상기 ISTA의 PS-TOA에 기초하여 결정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는 상기 RSTA의 PS-TOA에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 몇몇 실시예에 따른 시스템은, 메모리, 프로세서, 제1 스테이션 (STA), 및 수동 스테이션 (PSTA)을 포함하는 시스템으로서, 상기 제1 STA는, 페이즈 변이 도래 시간 (PS-TOA)을 수신하고, 수신된 상기 PS-TOA의 보상된 데이터를 계산하며, 상기 보상된 데이터는 보상된 PS-TOA 및 상기 PS-TOA에 대한 보상 중 하나 이상을 포함하고, 상기 보상된 데이터를 전송하고, 상기 보상된 전송하는 것은 상기 보상된 데이터를 제2 STA로 보고하는 것과 상기 보상된 데이터를 브로드캐스트하는 것 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 더 포함하고, 상기 PSTA는, 상기 보상된 데이터에 기초하여, PSTA로부터 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA까지의 차동 거리를 결정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는 ISTA 및 RSTA 간의 상기 차동 거리를 더 결정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는 상기 ISTA의 PS-TOA에 기초하여 결정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 차동 거리는 상기 RSTA의 PS-TOA에 기초하여 결정될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일부 실시예의 상기 및 다른 특징들 및 장점들은 하기 도면과 함께 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조하여 보다 명백해질 것이다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경을 도시한다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다
도 3은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 4는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경에서 전파 경로 및 타임 스탬프의 다이어그램을 도시한다.
도 5는 몇몇 실시예에 따른 TOA 위치 추정을 2차원으로 계산하기 위한 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 6은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 7은 몇몇 실시예에 따라 ISTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 8a, 8b 및 8c는 몇몇 실시예에 따라, ISTA (704)가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다.
도 9는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 10은 몇몇 실시예에 따른 RSTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 11a, 11b 및 11c는 몇몇 실시예에 따라, RSTA가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다.
도 12는 몇몇 실시예에 따른 RSTA 및 ISTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다.
도 13은 몇몇 실시예에 따라, RSTA가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다.
도 14는 몇몇 실시예에 따라 무선 네트워크 시스템에서 수동 위치 방법에 대한 순서도 (1400)이다.
도 15는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템에서의 수동 위치 방법에 대한 순서도 (1500)이다.
도 16은 몇몇 실시예에 따른 네트워크 환경 (1600)에서의 전자 장치 (1601)의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 동일한 도면 번호가 상이한 도면에 도시되어 있어도, 동일한 요소는 동일한 도면 번호로 표시될 것이다. 이하의 설명에서, 상세한 구성 및 구성 요소와 같은 특정 세부사항은 단지 본 발명의 실시예의 전반적인 이해를 돕기 위해 제공될 뿐이다. 그러므로, 본 명세서의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 기술된 실시예들의 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 또한, 잘 알려진 기능 및 구성에 대한 설명은 명확성 및 간결성을 위해 생략된다. 이하에서 설명되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어 들로서, 사용자, 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양하게 변경될 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 실시예들에 제한되지 않고 본 발명의 범위 내의 모든 수정, 균등물 및 대안들을 포함한다는 것을 이해해야 한다.
제1, 제2 등과 같은 서수를 포함하는 용어는 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 구조적 요소는 이 용어에 의해 제한되지 않는다. 이 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 제1 구조적 요소는 제2 구조적 요소로 지칭될 수 있다. 비슷하게, 제2 구조적 요소 또한 제1 구조적 요소로 지칭될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "및/또는"은 하나 이상의 관련 항목의 임의의 및 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다(include)" 또는 "가진다(have)"라는 용어는 특징, 수, 단계, 동작, 구조적 요소, 부분 또는 이들의 조합의 존재를 나타내며, 하나 이상의 다른 특징들, 숫자들, 단계들, 동작들, 구조적 요소들, 부분들, 또는 이들의 조합들을 추가하는 것의 존재 또는 확률을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술 분야의 문맥적 의미와 동일한 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명확하게 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미를 갖는 것으로 해석되어서는 안된다.
몇몇 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 유형의 전자 장치들 중 하나일 수 있다. 전자 장치는 예를 들어 휴대용 통신 장치 (예 : 스마트폰), 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 장치, 카메라, 웨어러블 장치 또는 가전 제품을 포함할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 전자 장치는 전술한 것들로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니라, 해당되는 실시예에 대한 다양한 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하도록 의도된 것이다. 첨부된 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소 또는 관련된 구성 요소를 지칭하기 위해 유사한 참조 번호가 사용될 수 있다. 항목에 대응하는 단수형의 명사에는 관련 문맥이 명확하게 달리 나타내지 않는 한, 하나 이상의 사물이 포함될 수 있다. 본원에 사용된 "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은, 해당 문구 중 하나에 함께 열거된 항목의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "제1(1st)", "제2(2nd)", "제1(first)"및 "제2(second)"와 같은 용어는 대응하는 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해 사용될 수 있지만, 다른 측면(예를 들어, 중요성 또는 순서)에서 구성 요소를 제한하도록 의도되지는 않는다. 구성 요소(예를 들어, 제1 구성 요소)가 "작동적으로(operatively)"또는 "통신적으로(communicatively)"라는 용어와 함께 또는 없이, 다른 구성 요소 (예를 들어, 제2 구성 요소)와 "짝지어진(coupled with)", "짝지어진(coupled to)", "연결된(connected to)" 또는 "연결된(connected with)"으로 지칭된다면, 이는 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로(directly)(예를 들어, 유선), 무선으로(wirelessly) 또는 제3 구성 요소를 통해(via) 결합될 수 있음을 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있고, 다른 용어, 예를 들어 "논리", "논리 블록", "부분", 및 "회로"와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 모듈은 하나 이상의 기능을 수행하도록 구성된 단일 통합 구성 요소 또는 그 최소 단위 또는 부분 일 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에 따르면, 모듈은 주문형 집적 회로 (ASIC)(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 수동 위치 레인징 교환(passive location ranging exchange)에 참여하는 하나 이상의 이니시에이터 스테이션(initiator station)(ISTA)은 도래 시간(time of arrival)(TOA)을 측정하는 대신, 페이즈 변이 기반(phase shift based) TOA를 측정한다. Wi-Fi 레인징 교환에서 두 모뎀 모두가 레인징 측정 패킷 (NDPs (null data packet))의 TOA를 측정하는 대신에, ISTA는 수신된 NDP 패킷의 채널 추정에서 평균 페이즈 변이를 기반으로 TOA 측정을 결정하고, TOA 측정을 RSTA에 다시 제공한다. 일반적으로 ISTA는 클라이언트 Wi-Fi 모뎀 (예 : 모바일 장치)이며 RSTA는 Wi-Fi 액세스 포인트이다. 응답기는 ISTA에 의해 피드백된 페이즈 변이 기반 TOA를 무선 채널의 상호성(reciprocity) 가정을 사용하여, ISTA에 대한 보상된 TOA 추정치 (첫 번째 탭의)를 계산할 수 있다. 이 방법의 장점은 클라이언트 Wi-Fi 모뎀이 수행해야 하는 계산 복잡성이 감소한다는 것이다. 클라이언트의 작업 부하를 줄이는 것 외에도, 클라이언트는 페이즈 변이 측정을 즉시 피드백 할 수 있으며, 이는 대부분의 모뎀이 수행하는 계산이기 때문이다. 이렇게 하면 레인징 측정에서 지연 시간을 줄일 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 본 시스템 및 방법은 수동 위치 레인징 프로토콜에 적용된다. 몇몇 실시예에서, ISTA로부터의 페이즈 변이 기반 TOA는 수동 위치 레인징 프로토콜에 적용된다. 본 시스템은 RSTA가 ISTA로부터 수신받은 TOA에 기초하여 페이즈 변이를 조정하고, ISTA의 실제 TOA (ISTA의 첫 번째 탭의)를 반영하는 TOA를 보고할 수 있게 한다. 이를 통해, 클라이언트 스테이션은 앵커 스테이션(anchor station) 간의 전송만 리스닝하면서 위치를 결정할 수 있다.
RSTA는, 보고된 페이즈 변이 기반 TOA 및 무선 채널의 상호성 가정을 통해 ISTA의 실제 TOA를 계산한다. 타임 스탬프 (즉, 페이즈 변이 기반 TOA 및 출발 시간(time of departure)(TOD))는 RSTA에 보고된 다음, PSTA(또한 이니시에이터 스테이션)의 이익을 위해 응답기 자신의 NDP TOD 및 ISTA의 NDP에 대한 RSTA의 TOA 추정치와 함께, ISTA의 실제 TOA를 반영하도록 보상된 페이즈 변이 기반 TOA로 이를 브로드캐스트한다. PSTA는 RSTA 및 ISTA로부터 NDP를 수신하기 위해, RSTA로부터 브로드캐스트된 타임 스탬프와 자체 TOA 타임 스탬프를 사용하여, RSTA 및 ISTA 세트의 스테이션 쌍에 대한 차동 비행 시간(differential time-of-flight)(TOF)을 계산한다. 차동 거리와 차동 TOF는 거의 비슷하며 빛의 속도에 의해서만 다르다. 이러한 차동 TOF와 RSTA 및 ISTA의 위치에 대한 지식을 통해, PSTA는 해당 위치를 추정할 수 있다.
페이즈 변이 기반 TOA는 그들의 정규 TOA 대신에, 스테이션에 의해 보고될 수 있다. 보상된 TOA는 RSTA에 의해 보고될 수 있다. RSTA로부터, 이 보상된 TOA는 제2의 RSTA 브로드캐스트 수동 위치 측정 보고 프레임(Secundus RSTA Broadcast Passive Location Measurement Report frame)에 보고될 수 있다.
페이즈 변이 기반 TOA 보고를 통한, TB 레인징의 타임 스탬프 보고 프레임의 특정 시퀀싱으로 인해, 하나의 레인징 측정 및 보고 시퀀스 (즉, 레인징 기회(ranging opportunity)) 내에서 측정 및 보고를 할 수 있다. TB 레인징에 적용되는 페이즈 변이 기반 TOA 보고의 경우, 추후에 발생하는 TB 레인징 기회에서 이니시에이터에 대해 보상된 TOA를 보고하거나 바람직하지 않은 표준의 시퀀스를 보상해야 한다. 반면에, ISTA에 의한 페이즈 변이 기반 TOA 측정이 수동 위치 레인징 프로토콜에 적용될 때, ISTA에 대한 보상된 TOA는 제2(Secundus) RSTA 브로드캐스트 수동 위치 측정 보고 프레임에서 피드백될 수 있다. 따라서 수동 위치 레인징의 경우, ISTA가 페이즈 변이 기반 TOA를 측정할 때와 동일한 레인징 기회로 페이즈 변이 기반 TOA를 피드백하고, RSTA가 ISTA에 대해 보상된 TOA를 계산하여 제2 RSTA (Secundus) 브로드캐스트 수동 위치 측정 보고 프레임에 피드백하는 경우, 모든 측정 및 보고는 한 번의 레인징 기회 내에서 이루어질 수 있다. RSTA는 이러한 계산을 신속하게 수행하기위한 특수 회로가 있거나 펌웨어 및/또는 소프트웨어 기능이 충분할 수 있으므로, 응답기가 이 작업을 수행할 수 있다. 한 번의 레인징 기회에 측정 및 보고가 포함된 것은 PSTA에 매우 도움이 된다. 이 경우에, PSTA는 자신의 위치 추정에 필요한 모든 정보를 수집하거나, 또는 하나의 수동 위치 레인징 기회에서의 전송을 캡처하는 것으로부터 하나 이상의 쌍곡선으로 제한된 자신의 위치의 추정을 수집할 수 있다. 주요 장점은 PSTA가 누락된 타임 스탬프 정보를 얻기 위해 후속 수동 위치 레인징 기회로 돌아갈 필요가 없다는 것이다.
도 1은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경을 도시한다. 환경 (100)은 액세스 포인트 또는 RSTA (102 및 104), 앵커 클라이언트 또는 ISTA (106, 108, 110, 112 및 114) 및 PSTA (116)와 같은 다양한 장치를 포함한다. RSTA (102 및 104)와 ISTA (106, 108, 110, 112 및 114)는 서로 정보를 송수신하고, PSTA (116)는 PSTA (116)와 RSTA (102 및 104)와 ISTA (106, 108, 110, 112 및 114) 사이에서 전송되는 정보의 관측을 기반으로 하는 RSTA-ISTA 쌍 사이의 다른 거리를 수동으로 결정할 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 본 시스템 및 방법은 RSTA에 의해 ISTA로부터 PS-TOA를 수신하고, RSTA에 의해 PS-TOA 및 RSTA와 ISTA 사이의 무선 채널의 상호성의 가정에 기초하여 ISTA에 대한 실제 TOA를 결정하고, PSTA에 의해 RSTA로부터 ISTA의 실제 TOA를 수신하고, PSTA에 의해 RSTA로부터 ISTA의 TOD를 수신하고, PSTA에 의해 RSTA로부터 RSTA의 TOD 및 TOA를 수신하고, PSTA에 의해 ISTA와 RSTA에 의해 전송된 레인징 측정 프레임의 TOA를 측정하고, PSTA에 의해 RSTA와 ISTA 쌍에 대한 차동 TOF를 결정하는 것을 포함한다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다. TB 레인징 프로토콜 (200)은 RSTA (202), 제1 ISTA (204) 및 제2 ISTA (206)를 갖는 시스템의 프레임을 포함한다. RSTA (202)는 폴 트리거 프레임(poll trigger frame) (TF) (210)을 전송하고, ISTA (204 및 206)는 각각 제1 폴 응답 (PR) (212) 및 제2 PR (214)을 생성한다. 이어서, RSTA (202)는 제1 ISTA (204)에 대한 업 링크 (UL) NDP TF (216)를 전송하고, 제1 ISTA (204)는 I2R NDP (218)를 전송한다. 이어서, RSTA (202)는 제2 ISTA (206)에 대해 업 링크 (UL) NDP TF (220)를 전송하고, 제2 ISTA (206)는 I2R NDP (222)를 전송한다. RSTA (202)는 다운 링크 (DL) 널 데이터 패킷 어나운스먼트 (NDPA) 프레임 (224)을 생성하고, R2I NDP (226)를 ISTA (204 및 206)에 전송한다. RSTA (202)는 RSTA to ISTA 위치 측정 보고 (location measurement report)(LMR) (228)를 생성하고 ISTA to RSTA LMR TF (230)를 생성한다. 제1 ISTA (204)는 ISTA to RSTA LMR (232)을 생성하고, 제2 ISTA (206)는 ISTA to RSTA LMR (234)을 생성한다. 프로토콜 (200)은 수동 위치 레인징을 위한 2 개의 추가 프레임 (236 및 238) (예를 들어, 제1(Primus) RSTA 브로드캐스트 수동 위치 측정 보고 프레임 및 제2(Secundus) RSTA 브로드캐스트 수동 위치 측정 보고 프레임)을 포함한다. 화살표 (240, 242, 244, 246, 248 및 250)는 수동 위치 레인징에 대한 리스닝(listening) 기회를 나타낸다.
도 3은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (300)은 RSTA (302, 304 및 306), ISTA (308, 310, 312, 314, 316 및 318) 및 PSTA (320)를 포함한다. 화살표는 교환을 나타내며, 모든 교환이 표시되지는 않지만 일반적으로 RSTA / ISTA와 ISTA / ISTA 쌍 사이에서 발생한다. RSTA들 (302, 304 및 306)은 상이한 채널들에서 동작하는 것으로 가정된다. PSTA (320)은 또한 각 인접 RSTA (302, 304 및 306)의 채널에서 채널을 전환하고 해당 레인징을 리스닝할 수 있다. 스케줄된 TB 레인징 기회를 사용하면, 모든 인접 RSTA 및 ISTA 앵커 클라이언트 스테이션이 동시에 동일한 채널에 나타날 수 있으므로 매우 많은 레인징의 교환이 가능하다. 또한, 위치될 PSTA (320) 클라이언트가 채널을 스위칭하면, 훨씬 더 큰 레인징 교환의 세트, 즉 각각의 RSTA (302, 304 및 306) 채널에 설정된 레인징 교환을 리스닝할 수 있다.
도 4는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경에서 전파 경로 및 타임 스탬프의 다이어그램을 도시한다. 환경 (400)은 RSTA (402), 및 ISTA (404) 및 PSTA (406)를 포함한다. t1 (예를 들어, 실제 TOD)에서, ISTA (404)는 I2R NDP를 전송하고, t2에서, RSTA (402)는 I2R NDP를 수신한다. t3에서, RSTA (402)는 R2I NDP를 ISTA (404)로 전송하고, t4에서, ISTA (404)는 R2I NDP를 수신한다. RSTA to ISTA 피드백 프레임은 RSTA (402)로부터 ISTA (404)로 전송되며, 이는 시간 t2 및 t3을 ISTA (404)에 제공한다. ISTA는 RSTA (402)에 ISTA to RSTA 피드백 프레임을 전송하고, 시간 t1 및 t4를 RSTA (402)에 제공한다. PSTA (406)는 ISTA (404)와 RSTA (402) 사이의 전송을 리스닝하여 t5 및 t6을 얻는다.
PSTA (406)는 RSTA (402)와 ISTA (404) 사이의 교환을 리스닝하고, ISTA (404)로부터 I2R NDP를 수신할 때 시간 t5를 기록하고, RSTA (402)로부터 R2I NDP를 수신할 때, 시간 t6을 기록한다. PSTA (406)는 또한 RSTA (402)로부터 릴레이된 t2 및 t3를 리스닝하고, ISTA (404)로부터 피드백에서 릴레이된 t1 및 t4를 리스닝한다. PSTA (406)와 RSTA (402) 대 ISTA (404) 사이의 차동 거리는 수학식 1과 같이 계산된다.
Figure pat00001
여기서 c는 빛의 속도이다. 수학식 2는 다음과 같다.
Figure pat00002
따라서, 수학식 3은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure pat00003
또는 수학식 4 같이 도출될 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4는 RSTA (402)와 ISTA (404) 사이의 TOF, T_IR에 의존하지 않는다. 따라서, DD_PIR을 계산하는 이 방법은 RSTA (402)와 ISTA (404) 사이의 LOS 방해에 민감하지 않다.
도 5는 몇몇 실시예에 따른 TOA 위치 추정을 2차원으로 계산하기 위한 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (500)은 제1 STA (502), 제2 STA (504), 제3 STA (506) 및 PSTA (508)를 포함한다. PSTA (508) 좌표는 x0, y0이며 두 개의 미지수가 있다. 수학식 5, 6 및 7에서와 같이 세 가지 차동 TOA 방정식이 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
수학식 5, 6 및 7은 다음과 같이 풀어질 수 있다. 여러 변수에 뉴턴의 방법을 사용하면 선형화는 수학식 8과 같다.
Figure pat00008
과도하게 결정된 수학식 8의 비선형 시스템은 수학식 9에서와 같이
Figure pat00009
x를 풀기 위해 사용된다.
Figure pat00010
다음으로, 최소 제곱 솔루션 반복 단계가 수학식 10과 같이 이용된다.
Figure pat00011
그리고 그것은 수학식 11에 따라 반복된다.
Figure pat00012
방정식을 단순화하기 위해, 시간은 광초(light seconds)(예를 들어, 빛이 1초에 이동하는 거리)로 측정되어 다음 수학식 12 내지 16을 도출한다.
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
PSTA (508) 위치에 대한 반복 솔루션은 수학식 17과 같이 계산된다.
Figure pat00018
여기서 반복은 수학식 18과 같이 수행된다.
Figure pat00019
도 6은 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (600)은 RSTA (602) 및 ISTA (604)를 포함한다. ISTA (604)는 t1에서 I2R NDP를 전송하고 RSTA (602)는 t2에서 I2R NDP를 수신한다. RSTA (602)는 t3에서 R2I NDP를 전송하고, ISTA (604)는 t4에서 R2I NDP를 수신한다. ISTA (604)와 RSTA (602) 사이의 차동 거리는 수학식 19와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00020
t4에 PS-TOA를 사용하는 경우, PS-TOA는 채널의 주파수 도메인 버전에서의 평균 페이즈 로테이션 (즉, 톤(tone)당)에 해당하는 시간이므로 t4가 너무 클 것이다. 채널의 주파수 도메인에서의 페이즈 로테이션 (톤당)은 PS-TOA로 표현될 수 있는 채널의 시간 도메인 버전에서의 시간-변이에 대응한다. 수학식 19에서 계산을 수행하기 위해, 응답기는 t2를 감소시키거나 t3을 증가시킴으로써 보상할 수 있다. 다시 도 4를 참조하면, PSTA (406)로부터 ISTA-RSTA 쌍까지의 차동 거리는 수학식 4와 같이 계산된다. 마찬가지로, t4에 PS-TOA를 사용할 때, t4는 너무 클 것이고, 응답기는 t2를 늘리거나 t3을 줄임으로써 보상할 수 있다. 따라서, RSTA (402)는 수학식 4 및 수학식 19의 계산을 모두 수행하기 위해, 보고된 타임 스탬프 (t2 및 t3)를 조정할 수 없다.
t4가 PS-TOA로 측정되고 t4의 PS-TOA 변형을 tp4로 나타내면, ISTA와 RSTA 사이의 거리는 수학식 20과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00021
여기서, tp4_corr은 수학식 21과 같다.
Figure pat00022
이는 t4의 PS-TOA 변형에 대한 보상이고, tp2는 t2의 PS-TOA 변형에 관한 것이다. 따라서, 수학식 22와 같이 D_IR을 작성할 수 있다.
Figure pat00023
RSTA가 t4 = tp2 - t2로 보상을 전달하거나, RSTA가 t2의 PS-TOA 변형 또는 t2와 함께 PS-TOA 변형을 전달할 수 있다.
PSTA에서 ISTA-RSTA 쌍까지의 차동 거리는 수학식 23과 같이 계산할 수 있다.
Figure pat00024
여기서, 수학식 21에서와 같이, tp4_corr은 T4의 PS-TOA 변형에 대한 보상이고, tp2는 t2의 PS-TOA 변형에 대한 것이다. 따라서, DD_PIR은 수학식 24와 같이 쓸 수 있다.
Figure pat00025
수학식 24는 t2 또는 t4를 포함하지 않는다. 본 명세서에 개시된 수동 위치 레인징에 대한 계산은, RSTA 및 ISTA가 TOA를 측정할 필요가 없고, 보다 빠른 측정을 위해 보다 간단한 PS-TOA를 측정할 필요가 있는, 수동 위치 레인징을 지원하는 방법을 가능하게 한다. 따라서 인프라가 단순해지고 RSTA와 ISTA 측 모두에 대한 직접적인 피드백을 통해 시스템 구현이 간소화되어 프로세스에서 상태가 제거되므로 수동 스테이션의 프로토콜이 단순화된다.
몇몇 실시예에서, t2가 PS-TOA로 측정되고 t2의 PS-TOA 변형이 tp2로 표시된다고 가정하자. ISTA와 RSTA 사이의 거리는 수학식 25와 같이 계산할 수 있다.
Figure pat00026
여기서, tp2_corr는 수학식 26과 같다.
Figure pat00027
이는 t2의 PS-TOA 변형에 대한 보상이고, tp4는 t4의 PS-TOA 변형에 대한 것이다. ISTA와 RSTA 사이의 거리는 수학식 27과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00028
ISTA는 tp2에 대한 보상을 전달하거나, ISTA는 t4의 PS-TOA 변형을 t4와 함께 전달할 수 있다. 이 실시예에서, PSTA로부터 ISTA-RSTA 쌍까지의 차동 거리는 수학식 28과 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00029
여기서 tp2_corr은 t2의 PS-TOA 변형에 대한 보상이고, tp2는 t2의 PS-TOA 변형이다. 차동 거리는 수학식 29와 같이 계산될 수 있다.
Figure pat00030
수학식 29는 t2 또는 t4를 포함하지 않는다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, STA들은 PS-TOA의 보상 및/또는 보상된 PS-TOA를 결정할 수 있다. STA들이 이들 데이터 중 하나 또는 모두를 결정하고 보상된 데이터를 보고 및/또는 브로드캐스트할 수 있기 때문에, 보상된 PS-TOA뿐만 아니라 PS-TOA에 대한 보상은 보상된 데이터로 지칭될 수 있다.
일부 실시예에서, ISTA는 PR 기반 TOA 보고를 통해 수동 위치에 대해 PS-TOA를 보고한다. 도 7은 몇몇 실시예에 따라 ISTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (700)은 RSTA (702), ISTA (704) 및 PSTA (706)를 포함한다. 환경 (700)은 다수의 RSTA, ISTA 및/또는 PSTA를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 환경 (700)에서, ISTA (704)는 RSTA (702)에 PS-TOA를 전송할 수 있고 (화살표 (708)로 표시된 바와 같이), RSTA (702)는 PS-TOA를 브로드캐스트 할 수 있고 (화살표 (710)로 표시된 바와 같이), PSTA (706)는 RSTA (702)의 브로드캐스트 신호에 기초하여 RSTA-ISTA 쌍 사이의 차동 거리를 결정할 수 있다.
도 8a, 8b 및 8c는 몇몇 실시예에 따라, ISTA (704)가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다. TB 레인징 프로토콜 (800)은 RSTA (702) 및 ISTA (704)를 갖는 시스템에서의 프레임을 포함한다. RSTA (702)는 폴 TF (802)를 전송하고 ISTA (704)는 PR (804)을 생성한다. 그 후, RSTA (702)는 ISTA (704)에 대한 I2R NDP TF (806)를 전송하고, ISTA (704)는 I2R NDP (808)를 RSTA (702)에 전송한다 (화살표 (824)로 표시된 바와 같이). RSTA (702)는 이어서 R2I NDPA 프레임 (810)을 생성하고, R2I NDP (812)를 ISTA (704)로 전송한다 (화살표 (826)로 표시된 바와 같이). RSTA (702)는 ISTA LMR (814)에 대한 RSTA를 생성하고 RSTA LMR TF (816)에 대한 ISTA를 생성한다. ISTA (704)는 RSTA LMR (818)에 대한 ISTA를 생성한다. 프로토콜 (800)은 수동 위치 레인징을 위한 제1 브로드캐스트 프레임 (820) (예를 들어, 제1 (Primus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임) 및 제2 브로드캐스트 프레임 (822) (예를 들어, 제2 (Secundus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임)을 포함한다. RSTA (702)는 제2 브로드캐스트 프레임 (822)에서 PS-TOA를 브로드캐스트한다 (화살표 (828)로 표시된 바와 같이).
도 8a에 도시된 몇몇 실시예에서, PS-TOA는 ISTA (704)에 의해 결정되고 RSTA (702)에 보고된다 (화살표 (830)로 표시된 바와 같이). RSTA (702)는 ISTA (704)에 의해 보고된 PS-TOA 및 상호성의 가정을 이용하여 보상된 PS-TOA를 결정한다. RSTA (702)는 ISTA (704)의 PS-TOA에 대한 보상을 결정함으로써 보상된 PS-TOA를 결정한다. 보상된 PS-TOA의 결정은 R2I NDPA (810)와 ISTA to RSTA LMR TF (816) 사이에서 수행될 수 있다 (화살표 (832)로 표시됨). RSTA (702)는 I2R NDP (808)로부터 RSTA (702)의 PS-TOA와 ISTA (704)의 TOA 사이의 차이를 결정함으로써 보상된 PS-TOA를 결정한다. 이어서 RSTA (702)는 PSTA (706)에 의해 관찰될 수 있는 제2 (Secundus)브로드캐스트 프레임 (822)에서 보상된 PS-TOA를 브로드캐스트한다 (화살표 828으로 표시됨). 이 예는 ISTA to RSTA LMR TF (816)로부터 브로드캐스트 프레임 (822)에서 보상된 ISTA TOA의 보고까지의 타이트한(tight) 응답 시간(turn-around time)을 요구할 수 있다.
도 8b에 도시된 몇몇 실시예에서, RSTA (704) 가 ISTA PS-TOA에 대한 보상에 브로드캐스트하는 대신에, RSTA (702)는 ISTA (704)의 I2R NDP (808)에 기초하여 측정된 PS-TOA를 브로드캐스트할 수 있으며 (화살표 840으로 표시), 이는 추가 프레임 (820)에 브로드캐스트될 수 있다. 보상된 PS-TOA의 결정은 R2I NDPA (810)와 ISTA to RSTA LMR TF (816) 사이에서 수행될 수 있다 (화살표 842로 표시된 바와 같이).
도 8c에 도시된 몇몇 실시예에서, ISTA (704)는 R2I NDP (812)에 대한 PS-TOA 및 I2R NDP (808)에 대한 TOD를 측정한다. 이 값들은 RSTA (702)에 의해 수신되고, RSTA (702)에 의해 PSTA (706)에 브로드캐스트된다 (화살표 854로 표시된 바와 같이). RSTA (702)는 제1 추가(extra) 프레임 (820)에서 RSTA (702)의 PS-TOA 및 TOD를 브로드캐스트하고, 제2 추가 프레임 (822)에서 ISTA (704)의 PS-TOA 및 TOD를 브로드캐스트할 수 있다. PS-TOA는 ISTA (704)에 의해 결정되고 RSTA (702)에 보고된다 (화살표 (850)로 표시된 바와 같이). 보상된 PS-TOA의 결정은 R2I NDPA (810)와 ISTA to RSTA LMR TF (816) 사이에서 수행될 수 있다 (화살표 (852)로 표시됨).
도 9는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (900)은 RSTA (902), 제1 ISTA (904), 제2 ISTA (906) 및 PSTA (908)를 포함한다. 추가의 ISTA뿐만 아니라 다수의 RSTA 및 PSTA가 환경에 포함될 수 있는 것으로 이해된다. 몇몇 실시예에서, ISTA (906)의 PS-TOA의 보상은 상호성의 가정을 사용하여 ISTA (904)에 의해 계산되고 RSTA (902)로 피드백된다. 또한 ISTA (904)는 ISTA (906)의 I2R NDP에 대해 측정한 PS-TOA를 보고할 수 있다. 이 보고는 ISTA (904)가 ISTA (906)의 I2R NDP에 대해 측정한 TOA의 보고에 추가된다. 다른 예에서, RSTA (902)는, RSTA가 ISTA PS-TOA에 보상을 브로드캐스트하는 대신에, ISTA (904 및 906)에 의해 측정 및 보고된 PS-TOA를 브로드캐스트할 수 있다. 다른 예에서, ISTA (904)는 ISTA (906)로부터의 I2R NDP에서 측정된 PS-TOA를 보고하고, RSTA (902)는 ISTA (904)의 I2R NDP에서 측정된 ISTA (904)의 PS-TOA를 브로드캐스트하고, ISTA (906)로부터의 I2R NDP에서 측정된 ISTA (904)의 PS-TOA를 브로드캐스트한다.
ISTA PS-TOA 보고를 통해 수동 위치 ISTA 및 RSTA를 설계할 수 있기 때문에 반드시 TOA를 측정할 필요가 없고, PS-TOA 만 측정하면 된다. PS-TOA는 Wi-Fi 모뎀으로 이미 계산된 것이기 때문에 ISTA와 RSTA에 대한 즉각적인 피드백을 단순화하므로, 즉각적인 ISTA 피드백이 크게 단순화된다. 자체 TOA를 계산할 뿐만 아니라, 강력한 RSTA를 사용하여 ISTA의 PS-TOA에 대한 보상을 즉시 응답하고 브로드캐스트할 수 있거나, PS-TOA만 측정하고 응답하는 RSTA를 사용할 수 있으므로, 실시예는 모든 타임 스탬프에 대한 즉각적인 피드백을 제공한다. RSTA는 보상된 PS-TOA, PS-TOA에 대한 보상, 및 PS-TOA를 브로드캐스트할 수 있거나, ISTA의 I2R NDP에서 측정한 PS-TOA 및 ISTA가 보고한 PS-TOA를 브로드캐스트할 수 있다. 또한, PS-TOA를 보고한 ISTA의 조합을 사용할 수 있고, PS-TOA 보상을 계산하고 측정된 PS-TOA를 보고할 수 있는 다른 ISTA를 사용할 수 있다.
몇몇 실시예에서, RSTA는 PS 기반 TOA보고를 통해 수동 위치에 대해 PS-TOA를 보고한다. 도 10은 몇몇 실시예에 따른 RSTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (1000)은 RSTA (1002), ISTA (1004) 및 PSTA (1006)를 포함한다. 환경 (1000)은 다수의 RSTA, ISTA 및/또는 PSTA를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 환경 (1000)에서, RSTA (1002)는 PS-TOA를 ISTA (1004)로 전송하고 (화살표 1008로 표시됨), ISTA (1004)는 PS-TOA를 RSTA (1002)로 전송하고 (화살표 1010으로 표시됨), RSTA (1002)는 PS-TOA를 브로드캐스트하고 (화살표 1012로 표시됨), PSTA (1006)는 RSTA (1002)에 의해 브로드캐스트된 PS-TOA에 기초하여 RSTA-ISTA 쌍 사이의 차동 거리를 결정한다.
도 11a, 11b 및 11c는 몇몇 실시예에 따라, RSTA가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다. TB 레인징 프로토콜 (1100)은 RSTA (1002) 및 ISTA (1004)를 갖는 시스템의 프레임을 포함한다. RSTA (1002)는 폴 TF (1102)를 전송하고 ISTA (1004)는 PR (1104)을 생성한다. 그 다음, RSTA (1002)는 ISTA (1004)에 대한 I2R NDP TF (1106)를 전송하고, ISTA (1004)는 I2R NDP (1108)를 RSTA (1002)에 전송한다 (화살표 1124로 표시됨). RSTA (1002)는 R2I NDPA 프레임 (1110)을 생성하고, R2I NDP (1112)를 ISTA (1004)로 전송한다 (화살표 1126으로 표시됨). RSTA (1002)는 RSTA to ISTA LMR (1114)을 생성하고, ISTA to RSTA LMR TF (1116)를 생성한다. ISTA (1004)는 ISTA to RSTA LMR (1118)을 생성한다. 프로토콜 (1100)은 수동 위치 레인징을 위한 제1 브로드캐스트 프레임 (1120) (예를 들어, 제1 (Primus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임) 및 제2 브로드캐스트 프레임 (1122) (예를 들어, 제2 (Secundus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임)을 포함한다. RSTA (1002)는 제2 브로드캐스트 프레임 (1122)에서 PS-TOA를 브로드캐스트한다 (화살표 1128로 표시된 바와 같이).
도 11a의 몇몇 실시예에서, PS-TOA는 RSTA (1002)에 의해 측정되고 RSTA (1002)의 PS-TOA에 대한 보상은 ISTA (1004)에 의해 계산된다. 또는, ISTA (1004)는 RSTA (1002)의 R2I NDP (1112)에서 측정한 PS-TOA를 보고할 수 있다. 보상된 PS-TOA의 결정은 R2I NDPA (1110)와 ISTA to RSTA LMR TF (1116) 사이에서 수행될 수 있다 (화살표 1132로 표시된 바와 같이). 그 후, 보상된 PS-TOA 및 RSTA (1002)에 대한 TOD는 ISTA (1004)에 의해 보고된 타임 스탬프와 함께 PSTA (1006)에 브로드캐스트된다 (화살표 1134로 표시됨). 따라서 ISTA (1004)는 RSTA (1002)의 PS-TOA에 대한 보상을 보고하는 대신에, ISTA (1004)는 RSTA (1002)의 R2I NDP (1112)에서 측정한 PS-TOA를 보고할 수 있다.
도 11b의 다른 실시예에서, RSTA (1002)의 PS-TOA에 대한 보상은 상호성을 가정하여 ISTA (1004)에 의해 계산될 수 있거나 (화살표 1140으로 표시됨), ISTA는 RSTA (1002)의 R2I NDP (1112)에서 측정된 PS-TOA를 보고할 수 있다. PS-TOA는 RSTA (1002)에 의해 측정되며, RSTA (1002)는, RSTA (1002)로부터 PSTA (1006)로의 PS-TOA를 포함하여 RSTA (1002)의 타임 스탬프를 브로드캐스트한다. RSTA (1002)는, RSTA (1002)의 R2I NDP (1112)에서 측정한 ISTA (1004)의 PS-TOA 또는 RSTA (1002)의 PS-TOA에 대한 보상들을 포함하여, ISTA (1004)에 의해 보고된 타임 스탬프들도 다시 브로드캐스트 (rebroadcast)한다. RSTA (1002)는 단순히 PS-TOA를 보고하며 ISTA (1004)는 보상을 RSTA (1002)의 PS-TOA에 보고하고, 또는 RSTA (1002)는 R2I NDP (1112) PS-TOA를 보고하는데, 이러한 파라미터는 브로드캐스트 프레임 (1120 및 1122)에서 다시 브로드캐스트된다.
도 11c의 다른 실시예에서, RSTA (1002)는 I2R NDP (1108)에서의 PS-TOA 및 R2I NDP (1112) TOD를 측정한다. PS-TOA 및 TOD는 RSTA (1002)에 의해 ISTA (1004)에 보고된다. ISTA (1004)는 R2I NDP (1112)에서의 PS-TOA 및 I2R NDP (1108) TOD를 측정하고 보고한다 (화살표 1150으로 표시). RSTA (1002)는 제1 브로드캐스트 프레임 (1120)에서의 I2R NDP (1108) 및 DL NDP에서 측정된 RSTA (1002) 및 ISTA (1004)의 TOD 및 PS-TOA를 브로드캐스트하고, RSTA (1002)는 제2 브로드캐스트 프레임 (1122)에서 LMR 보고를 ISTA (1004)로 다시 브로드캐스트한다.
RSTA (1002)를 사용한 TOA 보고 프로세스는, RSTA 처리를 오프로드하고, ISTA에서 사용 가능한 처리 리소스를 활용한다 (예 : ISTA (1004)가 해당 위치를 결정하려는 정규(regular) 레인징 동안).
몇몇 실시예에서, ISTA 및 RSTA는 PS 기반 TOA보고를 통해 수동 위치에 대한 PS-TOA를 보고한다. 도 12는 몇몇 실시예에 따른 RSTA 및 ISTA가 PS-TOA를 보고하는 무선 네트워크 환경의 도면이다. 환경 (1200)은 RSTA (1202), ISTA (1204) 및 PSTA (1206)를 포함한다. 환경 (1000)은 다수의 RSTA, ISTA 및/또는 PSTA를 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 실시예 (1200)에서, RSTA (1202)는 PS-TOA 및 타임 스탬프를 측정 및 보고하고 (화살표 1208로 표시됨), ISTA (1206)는 PS-TOA를 측정 및 보고하고 (화살표 1210으로 표시됨), PSTA (1206)는 RSTA (1202) 및 ISTA (1204)의 브로드캐스트를 관찰하고 (화살표 1212로 표시됨), 브로드캐스트 PS-TOA 및 타임 스탬프에 기초하여 PSTA (1206)와 RSTA-ISTA 쌍 사이의 차동 거리를 결정한다.
도 13은 몇몇 실시예에 따라, RSTA가 PS-TOA를 보고하는 TB 레인징 프로토콜의 프레임을 도시한다. TB 레인징 프로토콜 (1300)은 RSTA (1202) 및 ISTA (1204)를 갖는 시스템의 프레임을 포함한다. RSTA (1202)는 폴 TF (1302)를 전송하고 ISTA (1204)는 PR (1304)을 생성한다. 그 후, RSTA (1202)는 ISTA (1204)에 대한 I2R NDP TF (1306)를 전송하고, ISTA (1204)는 I2R NDP (1308)를 RSTA (1202)에 전송한다 (화살표 1324로 표시된 바와 같이). RSTA (1202)는 이어서 R2I NDPA 프레임 (1310)을 생성하고 R2I NDP (1312)를 ISTA (1204)로 전송한다 (화살표 1326로 표시된 바와 같이). RSTA (1202)는 ISTA LMR (1314)에 대한 RSTA를 생성하고, RSTA LMR TF (1316)에 대한 ISTA를 생성한다. ISTA (1204)는 RSTA LMR (1318)에 대한 ISTA를 생성한다. 프로토콜 (1300)은 LCI에 DL LMR을 제공하는 제1 브로드캐스트 프레임 (1320) (예를 들어, 제1 (Primus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임) 및 수동 위치 레인징에 UL LMR을 제공하는 제2 브로드캐스트 프레임 (1322) (예를 들어, 제2 (Secundus) LCI / LMR 브로드캐스트 프레임)을 포함한다. RSTA (1202)는 UL LMR (1322) 프레임 (화살표 1328로 표시됨)에서 PS-TOA를 브로드캐스트한다.
도 13의 몇몇 실시예에서, I2R NDP (1308)의 PS-TOA 및 R2I NDP (1312) TOD는 RSTA (1202)에 의해 측정된다. PS-TOA 및 TOD는 RSTA (1202)에 의해 ISTA (1204)에 보고된다 (화살표 1326으로 표시됨). ISTA (1204)는 R2I NDP (1312)의 PS-TOA 및 I2R NDP (1308) TOD를 측정하고 보고한다 (화살표 1330으로 표시됨). RSTA (1202)는 LCI DL LMR 프레임 (1320)의 PS-TOA 및 RSTA (1202)의 TOD를 브로드캐스트하고, UL LMR 프레임 (1322)에서 LMR 보고를 다시 브로드캐스트한다. 이 프로세스를 통해, 모든 인프라 스테이션 (즉, RSTA (1202) 및 앵커 ISTA (1204))은 TOA를 측정 및 브로드캐스트할 필요가 없고, 계산하기 쉬운 PS-TOA 만 있다는 점에서 매우 심플할 수 있다. 또한 PSTA에 대한 수동 위치 레인징 지원(support)을 위해 ISTA 간 레인징을 사용할 수 있다. 이 프로세스는 또한 일반적으로 사용되는 TOA 측정과 반대로 PS-TOA를 계산하기가 더 쉽기 때문에, ISTA와 RSTA 측 모두에서 즉각적인 피드백 구현을 단순화한다.
일반적으로, 시스템은 타임 스탬프, TOD 및 TOA 또는 PS-TOA를 사용할 수 있고, RSTA 및 ISTA의 알려진 위치뿐만 아니라, 도 3에 도시된 다른 RSTA 및 ISTA를 사용할 수 있다. 이를 통해, 미지수가 PSTA의 좌표인 방정식의 시스템 (비선형)을 설정하고, 미지수는 PSTA의 좌표이고 방정식은 기지수(known quantities)와 미지수를 사용하여 형성할 수 있는 다양한 관계인 (비선형) 방정식 시스템을 설정한다.
수동 위치 레인징에서 ISTA (1204)와 RSTA (1202) 사이에서 페이즈 변이 피드백이 협상(negotiate)될 때, 사운딩 페이즈(sounding phase)의 프로토콜은 규칙적인(regular) TOA 피드백을 갖는 수동 위치 레인징과 다르며, 이는 ISTA (1204)로부터 수신 받은 NDP (1312)에 대해 TOA를 측정하는 것 외에도 RSTA (1202)가 PS-TOA를 측정하고 (예를 들어, 화살표 1326), RSTA (1202)로부터 수신 받은 NDP (1312)에 대해 TOA를 측정하는 것 외에도 ISTA (1204)가 PS-TOA를 측정하는 것이다 (예를 들어, 화살표 1330). ISTA (1204)는 또한 다른 ISTA로부터 수신한 NDP에 대한 PS-TOA를 측정할 수 있다.
수동 위치 레인징에서 ISTA (1204)와 RSTA (1202) 사이에서 페이즈 변이 피드백이 협상될 때, 측정보고 페이즈(phase)의 프로토콜은 규칙적인(regular) TOA 피드백을 갖는 수동 위치 레인징과 다르다. RSTA (1202)는 LMR 프레임 (1322)에서 측정된 TOA 외에 측정된 PS-TOA를보고한다. ISTA (1204)는 측정된 TOA 외에, ISTA (1204) 수동 LMR 프레임 (1318)에서 측정된 PS-TOA를 보고한다. RSTA (1202)의 LCI DL LMR에서, RSTA (1202)는 측정된 PS-TOA와 ISTA (1204)로부터 수신한 NDP에 대한 측정된 TOA를 브로드캐스트한다. RSTA (1202)의 UL LMR 프레임에서, RSTA (1202)는 ISTA (1204)가 RSTA (1202)에 보고한 타임 스탬프를 다시 브로드캐스트한다. ISTA (1204)가 페이즈 변이 피드백을 협상함에 따라, TOA 외에 PS-TOA가 포함된다.
수동 위치 레인징에서 페이즈 변이 피드백이 협상 될 때, PS-TOA의 RSTA (1202) 및 ISTA (1204) 모두에 의한 보고는 즉각적인 유형일 수 있다. 이 경우, TOD 타임 스탬프는 즉각적인 피드백으로 보고될 수 있다. 보고된 TOA는 즉각적인 보고 유형일 필요는 없지만 지연될 수 있다. 다이얼로그 토큰은 보고된 TOA 타임 스탬프가 측정된 수동 위치 레인징 유효성 창(availability window)을 나타내며, 보고된 PS-TOA 및 TOD가 측정된 유효성 창이 아니며, 이는 그들 자체에 대한 보고를 포함하는 유효성 창이기 때문이다.
또한, LCI DL LMR 및 UL LMR 프레임 (1320, 1322)에서 페이즈 변이 피드백을 협상한 ISTA (1204)와 관련된 TOD 및 PS-TOA의 브로드캐스팅 또한 즉각적일 수 있다. 즉, RSTA (1202)에 의해 측정된 TOD 및 PS-TOA는 이들이 측정된 측정 페이즈(phase)에 따라 LCI DL LMR 프레임 (1320)에서 브로드캐스트 될 수 있다. 이에 따라, ISTA (1204)를 보고하는 페이즈 변이 TOA에 의해 보고된 TOD 및 PS-TOA는, ISTA (1204)로부터 보고한 후에 UL LMR 프레임 (1322)에서 다시 브로드캐스트될 수 있다. 다시 말해서, 보고된 TOA는 즉각적인 보고 유형일 필요는 없지만 지연될 수 있다. 따라서, 다이얼로그 토큰은 그들 자체에 대한 보고를 포함하는 유효성 창이므로, 보고된 PS-TOA 및 TOD가 측정된 유효성 창이 아니라, 보고된 TOA 타임 스탬프가 측정된 수동 위치 레인징 유효성 창을 나타낸다.
도 14는 몇몇 실시예에 따라 무선 네트워크 시스템에서 수동 위치 방법에 대한 순서도 (1400)이다. 1402에서, 시스템은 제1 STA에 의해 PS-TOA를 수신한다. 제1 STA은 RSTA 또는 ISTA 일 수 있다. 1404에서, 시스템은 수신된 PS-TOA의 보상된 데이터, 하나 이상의 보상된 PS-TOA를 포함하는 보상된 데이터 및 PS-TOA에 대한 보상을 제1 STA에 의해 계산한다. 1406에서, 시스템은 제1 STA에 의해 보상된 데이터를 제2 STA에 보고하거나 보상된 데이터를 브로드캐스팅하는 것 중 하나 이상을 수행함으로써, 보상된 데이터를 제1 STA에 의해 전송한다. 제2 STA은 RSTA 또는 ISTA일 수 있다. 1408에서, 시스템은 보상된 데이터에 기초하여 PSTA로부터 제1 STA 및 제2 STA까지의 차동 거리를 결정한다. 시스템은 PSTA에 의해 차동 거리를 결정할 수 있다.
도 15는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템에서의 수동 위치 방법에 대한 순서도 (1500)이다. 1502에서, 시스템은 RSTA에 의해 제1 PS-TOA를 측정한다. 1504에서, 시스템은 ISTA에 의해 제2 PS-TOA를 측정한다. 1506에서, 시스템은 RSTA에 의해 제1 PS-TOA를 보고한다. 1508에서, 시스템은 ISTA에 의해 제2 PS-TOA를 보고한다. 1510에서, 시스템은 RSTA에 의해 타임 스탬프를 브로드캐스트한다. 1512에서, 시스템은 PSTA에 의해, 제1 PS-TOA, 제2 PS-TOA 및 브로드캐스트 타임 스탬프에 기초하여 PSTA와 RSTA 및 ISTA 쌍 사이의 차동 거리를 결정한다.
RSTA LMR에 대한 수동 위치 ISTA는 다이얼로그 토큰, 응답기에 대한 CFO (carrier frequency offset) 및 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성(validity), 타임 스탬프 및 송신기의 RFID (Radio Frequency ID)를 포함할 수 있는 시간당(per time) 스탬프를 포함할 수 있다. 위치 정보 LCI / LMR 제1 브로드캐스트 프레임은 LCI 테이블 요소 및 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성, 타임 스탬프 및 송신기 (RSTA의 경우 RID = 0)의 RID (Radio Frequency ID)를 포함할 수 있는 DL LMR을 포함할 수 있다. LCI / LMR 제2 브로드캐스트 프레임은 ISTA 장치마다, 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성, 타임 스탬프 및 송신기의 무선 주파수 ID (RFID)를 포함할 수 있다. LCI / LMR 제2 브로드캐스트 프레임은 각각의 ISTA로부터의 LMR 보고의 카피(copy)일 수 있다.
페이즈 롤 기반 TOA를 보고하는 현재 ISTA는, 계산 복잡성을 크게 줄이며 측정된 것과 동일한 레인징 순서 (레인징 기회)로 측정 결과를 보고할 가능성이 높다. PS-TOA 측정할 때와 동일한 레인징 기회로 PS-TOA 측정을 보고함으로써, 수동 위치 레인징 보고 프로토콜은 프로토콜의 레인징 기회들 사이의 일부 상태 의존성을 제거하여 단순화된다.
도 15는 몇몇 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템에서의 수동 위치 방법에 대한 순서도 (1500)이다. 1502에서, 시스템은 RSTA에 의해 제1 PS-TOA를 측정한다. 1504에서, 시스템은 ISTA에 의해 제2 PS-TOA를 측정한다. 1506에서, 시스템은 RSTA에 의해 제1 PS-TOA를 보고한다. 1508에서, 시스템은 ISTA에 의해 제2 PS-TOA를 보고한다. 1510에서, 시스템은 RSTA에 의해 타임 스탬프를 브로드캐스트한다. 1512에서, 시스템은 PSTA에 의해, 제1 PS-TOA, 제2 PS-TOA 및 브로드캐스트 타임 스탬프에 기초하여 PSTA와 RSTA 및 ISTA 쌍 사이의 차동 거리를 결정한다.
RSTA LMR에 대한 수동 위치 ISTA는 다이얼로그 토큰, 응답기에 대한 CFO (carrier frequency offset) 및 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성(validity), 타임 스탬프 및 송신기의 RFID (Radio Frequency ID)를 포함할 수 있는 시간당(per time) 스탬프를 포함할 수 있다. 위치 정보 LCI / LMR 제1 브로드캐스트 프레임은 LCI 테이블 요소 및 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성, 타임 스탬프 및 송신기 (RSTA의 경우 RID = 0)의 RID (Radio Frequency ID)를 포함할 수 있는 DL LMR을 포함할 수 있다. LCI / LMR 제2 브로드캐스트 프레임은 ISTA 장치마다, 유형 (예를 들어, TOD, TOA, PS-TOA 및 reserved와 같은 4 가지 유형을 결정하기 위한 2-비트 수), TOD 오류, TOA 오류, 타임 스탬프 유효성, 타임 스탬프 및 송신기의 무선 주파수 ID (RFID)를 포함할 수 있다. LCI / LMR 제2 브로드캐스트 프레임은 각각의 ISTA로부터의 LMR 보고의 카피(copy)일 수 있다.
페이즈 롤 기반 TOA를 보고하는 현재 ISTA는, 계산 복잡성을 크게 줄이며 측정된 것과 동일한 레인징 순서 (레인징 기회)로 측정 결과를 보고할 가능성이 높다. PS-TOA 측정할 때와 동일한 레인징 기회로 PS-TOA 측정을 보고함으로써, 수동 위치 레인징 보고 프로토콜은 프로토콜의 레인징 기회들 사이의 일부 상태 의존성을 제거하여 단순화된다.
수동 위치 레인징 모드는 RSTA와 ISTA 세트 간의 레인징 교환을 포함한다. 이러한 레인징 교환 및 관련 측정 보고는, 임의의 STA가 이들을 리스닝하고, 레인징 교환 및 보고된 레인징 측정을 사용하여 RSTA 및/또는 하나 이상의 ISTA를 포함하는 쌍 또는 세트까지의 차동 거리를 추정할 수 있도록 설정된다. 리스닝 STA, PSTA는 그 자체가 레인징 교환에서 능동적인 송신 참가자가 아니다. 즉, PSTA는 RTA와 ISTA 쌍까지의 차동 거리를 수동으로 추정할 수 있다. 이는 후에 차동 거리를 RSTA 및 ISTA 위치에 대한 지식과 함께 사용하여 자체 위치를 추정할 수 있다.
수동 위치 레인징 폴링 페이즈 이후, 수동 위치 레인징 측정 시퀀스의 제2 페이즈를 수동 위치 레인징 측정 사운딩 페이즈라고 한다. 수동 위치 레인징 측정 사운딩 페이즈는, 하나 이상의 수동 위치 사운딩 하위 변형(subvariant) 레인징 트리거 프레임 및 레인징 NDP 교환, 레인징 NDPA 프레임, 및 레인징 NDP 전송을 포함한다. RSTA가 전송하는 TF는 변형 레인징 및 하위 변형 수동 위치 사운딩이다. 여기서 TF는 업 링크 리소스를 단일 STA에만 할당한다.
TB 레인징에서와 유사하게, 수동 위치 레인징 교환에 참여하는 ISTA는 자체 레인징 NDP의 TOD와 RSTA의 레인징 NDP를 수신할 때의 TOA를 측정할 수 있다. 또한, ISTA는 수동 위치 레인징 교환에 참여하는 다른 ISTA에 의해 전송된 레인징 NDP를 수신할 때의 TOA를 측정하고 보고할 수도 있다. 다른 ISTA NDP 전송을 수신했을 때의 TOA 타임 스탬프를 보고함으로써, 수동 위치 교환을 리스닝하는 PSTA에 대한 위치 추정 품질이 향상될 수 있다.
수동 위치 레인징 측정 시퀀스의 마지막 페이즈는 수동 위치 레인징 측정 보고 페이즈며, 수동 위치 레인징 측정 사운딩 페이즈 이후 짧은 프레임 간 간격 (short inter-frame spacing)(SIFS) 시간으로 전송된다. 수동 위치 레인징 측정 보고 페이즈에서, RSTA는 LMR 프레임 및 LMR 서브 변형 레인징 트리거를, 이전의 수동 위치 레인징 측정 사운딩 페이즈에서 레인징 NDP를 전송한 하나 이상의 ISTA에 전송할 수 있다. LMR 서브 변형 레인징 TF에 의해 어드레싱된 ISTA는, LMR 서브 변형 레인징 TF 전송 후, ISTA 수동 LMR 프레임 SIFS 시간을 송신할 수 있다.
ISTA 수동 LMR 프레임은, ISTA가 전송한 I2R NDP에 대한 TOD 타임 스탬프, ISTA가 RSTA로부터 수신한 R2I NDP의 TOA 타임 스탬프, 각 RSTA에 대한 ISTA의 CFO, 및 보고에 포함된 다이얼로그 토큰으로 식별되는 수동 위치 레인징 폴링-사운딩-보고 트리플렛(polling-sounding-reporting triplet)에 참여하는 다른 ISTA로부터 수신된 I2R NDP에 대한 선택적인 TOA를 포함하는, ISTA 수동 LMR 요소를 포함한다. ISTA 수동 LMR 프레임은 ISTA의 I2R NDP TOD에 대한 엔트리를 포함할 수 있다. RSTA는 ISTA로부터 ISTA 수동 LMR 프레임을 수신한 후, 2 개의 RSTA 브로드캐스트 수동 LMR 프레임을 SIFS 시간으로 전송할 수 있다.
현재 수동 위치 LCI 테이블 번호, 수동 위치 LCI 테이블 카운트 다운, RSTA 수동 위치 LMR 및 수동 위치 LCI 테이블을 포함하는 제1 (primus) RSTA 브로드캐스트 수동 LMR 프레임이 먼저 전송된다.
도 16은 몇몇 실시예에 따른 네트워크 환경 (1600)에서의 전자 장치 (1601)의 블록도이다. 도 16을 참조하면, 네트워크 환경 (1600) 내의 전자 장치 (1601)는 제1 네트워크 (1698) (예를 들어, 근거리 무선 통신 네트워크)를 통해 전자 장치 (1602)와 통신할 수 있고, 또는 제2 네트워크 (1699) (예를 들어, 장거리 무선 통신 네트워크)를 통해 전자 장치 (1604) 또는 서버 (1608)와 통신할 수 있다. 전자 장치 (1601)는 서버 (1608)를 통해 전자 장치 (1604)와 통신할 수 있다. 전자 장치 (1601)는 프로세서 (1620), 메모리 (1630), 입력 장치 (1650), 음향 출력 장치 (1655), 디스플레이 장치 (1660), 오디오 모듈 (1670), 센서 모듈 (1676), 인터페이스 (1677), 햅틱 모듈 (1679), 카메라 모듈 (1680), 전력 관리 모듈 (1688), 배터리 (1689), 통신 모듈 (1690), 가입자 식별 모듈 (SIM) (1696) 또는 안테나 모듈 (1697)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 구성 요소들 중 적어도 하나 (예 : 디스플레이 장치 (1660) 또는 카메라 모듈 (1680))는 전자 장치 (1601)에서 생략되거나 하나 이상의 다른 구성 요소가 전자 장치 (1601)에 추가될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 구성 요소들 중 일부는 단일 집적 회로 (IC)로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈 (1676) (예를 들어, 지문 센서, 홍채 센서 또는 조도 센서)이 디스플레이 장치 (1660) (예를 들어, 디스플레이)에 내장될 수 있다.
프로세서 (1620)는 프로세서 (1620)와 연결된 전자 장치 (1601)의 적어도 하나의 다른 구성 요소 (예 : 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어하기위한 소프트웨어 (예 : 프로그램 (1640))를 실행할 수 있고, 다양한 데이터를 처리하거나 계산할 수 있다. 데이터 처리 또는 계산의 적어도 일부로서, 프로세서 (1620)는 다른 구성 요소 (예를 들어, 센서 모듈 (1676) 또는 통신 모듈 (1690))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리 (1632)에 로드하고, 휘발성 메모리 (1632)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리할 수 있고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리 (1634)에 저장할 수 있다. 프로세서 (1620)는 메인 프로세서 (1621) (예 : 중앙 처리 장치 (CPU) 또는 애플리케이션 프로세서 (AP)), 및 보조 프로세서 (1623) (예 : 그래픽 처리 장치 (GPU), 이미지 신호 프로세서 (ISP), 센서 허브 프로세서 또는 통신 프로세서 (CP))를 포함할 수 있고, 보조 프로세서 (1623)는 메인 프로세서 (1621)와 독립적으로 또는 이와 함께 동작할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 보조 프로세서 (1623)는 메인 프로세서 (1621)보다 적은 전력을 소비하거나 특정 기능을 실행하도록 구성될 수 있다. 보조 프로세서 (1623)는 메인 프로세서 (1621)와 별도로 또는 일부로 구현될 수 있다.
보조 프로세서 (1623)는 메인 프로세서 (1621)가 비활성 (예를 들어, 슬립) 상태에 있을 때 메인 프로세서 (1621)를 대신하거나, 메인 프로세서 (1621)가 활성 상태에 있는 동안 (예를 들어, 애플리케이션 실행) 메인 프로세서 (1621)와 함께, 전자 장치 (1601)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소 (예 : 디스플레이 장치 (1660), 센서 모듈 (1676) 또는 통신 모듈 (1690))와 관련된 기능 또는 상태 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 보조 프로세서 (1623) (예 : 이미지 신호 프로세서 또는 통신 프로세서)는 보조 프로세서 (1623)와 기능적으로 관련된 다른 구성 요소 (예 : 카메라 모듈 (1680) 또는 통신 모듈 (1690))의 일부로 구현될 수 있다.
메모리 (1630)는 전자 장치 (1601)의 적어도 하나의 구성 요소 (예 : 프로세서 (1620) 또는 센서 모듈 (1676))가 사용하는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어 (예 : 프로그램 (1640)) 및 관련 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리 (1630)는 휘발성 메모리 (1632) 또는 비휘발성 메모리 (1634)를 포함할 수 있다.
프로그램 (1640)은 소프트웨어로서 메모리 (1630)에 저장될 수 있고, 예를 들어 운영 체제 (OS) (1642), 미들웨어 (1644), 또는 애플리케이션 (1646)을 포함할 수 있다.
입력 장치 (1650)은 전자 장치 (1601)의 외부 (예 : 사용자)로부터 전자 장치 (1601)의 다른 구성 요소 (예 : 프로세서 (1620))가 사용할 명령 또는 데이터를 수신할 수 있다. 입력 장치 (1650)는 예를 들어, 마이크, 마우스 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치 (1655)는 전자 장치 (1601) 외부로 음향 신호를 출력할 수 있다. 음향 출력 장치 (1655)는 예를 들어, 스피커 또는 수신기를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 기록과 같은 일반적인 목적으로 사용될 수 있고, 수신기는 수신 통화(incoming call)를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 수신기는 스피커와 분리되거나 또는 일부로 구현될 수 있다.
디스플레이 장치 (1660)는 전자 장치 (1601)의 외부 (예 : 사용자)에게 시각적인 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이 장치 (1660)는 예를 들어 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 디스플레이, 홀로그램 장치 및 프로젝터 중 하나에 대응하는 것을 제어하기위한 프로젝터 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 디스플레이 장치 (1660)는 터치를 감지하도록 구성된 터치 회로, 또는 터치에 의해 발생된 힘의 강도를 측정하도록 구성된 센서 회로 (예를 들어, 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈 (1670)은 사운드를 전기 신호로 또는 그 반대로 변환할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 오디오 모듈 (1670)은 입력 장치 (1650)를 통해 사운드를 얻거나, 사운드 출력 장치 (1655) 또는 전자 장치 (1601)과 직접 (예 : 유선) 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치 (1602)의 헤드폰을 통하여 사운드를 출력할 수 있다.
센서 모듈 (1676)은 전자 장치 (1601)의 동작 상태 (예 : 전력 또는 온도) 또는 전자 장치 (1601) 외부의 환경 상태 (예 : 사용자의 상태)를 감지할 수 있고, 전기 신호 또는 감지된 상태에 대응하는 데이터 값을 생성한다. 센서 모듈 (1676)은 예를 들어 제스처 센서, 자이로 센서, 대기압 센서, 자기 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, 적외선 (IR) 센서, 생체 인식 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스 (1677)는 전자 장치 (1601)가 외부 전자 장치 (1602)와 직접 (예를 들어, 유선) 또는 무선으로 연결되는 데 사용될 하나 이상의 특정 프로토콜을 지원할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 인터페이스 (1677)는 예를 들어, HDMI (High Definition Multimedia Interface), USB (Universal Serial Bus) 인터페이스, SD (Secure Digital) 카드 인터페이스 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자 (1678)는 전자 장치 (1601)가 외부 전자 장치 (1602)와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 연결 단자 1678은, 예를 들어, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터 또는 오디오 커넥터 (예 : 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈 (1679)은 전기적 신호를 촉각적 감각 또는 운동감각을 통해 사용자에 의해 인식될 수 있는 기계적 자극 (예를 들어, 진동 또는 움직임) 또는 전기적 자극으로 변환할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 햅틱 모듈 (1679)은 예를 들어 모터, 압전 소자(piezoelectric element) 또는 전기 자극기를 포함할 수 있다.
카메라 모듈 (1680)은 정지 이미지 또는 동영상을 캡처할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 카메라 모듈 (1680)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 신호 프로세서 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈 (1688)은 전자 장치 (1601)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈 (1688)은 예를 들어 전력 관리 집적 회로 (PMIC)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리 (1689)는 전자 장치 (1601)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 배터리 (1689)는 예를 들어 재충전이 불가능한 1차 전지, 재충전이 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈 (1690)은 전자 장치 (1601)와 외부 전자 장치 (예 : 전자 장치 (1602), 전자 장치 (1604) 또는 서버 (1608)) 간의 직접 (예 : 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널 설정을 지원할 수 있고, 설정된 통신 채널을 통해 통신을 하는 것을 지원할 수 있다. 통신 모듈 (1690)은 프로세서 (1620) (예를 들어, AP)와 독립적으로 동작할 수 있고 직접 (예를 들어, 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 통신 프로세서를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 통신 모듈 (1690)은 무선 통신 모듈 (1692) (예를 들어, 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈 (1694) (예를 들어, 근거리 네트워크 (LAN) 통신 모듈 또는 전력선 통신 (PLC) 모듈) 을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 대응하는 모듈은 제1 네트워크 (1698) (예를 들어, 블루투스 TM, wireless-fidelity (Wi-Fi) 다이렉트 또는 Infrared Data Association (IrDA)의 표준과 같은 근거리 통신 네트워크)를 통해 또는 제2 네트워크 (1699) (예를 들어, 셀룰러 네트워크, 인터넷 또는 컴퓨터 네트워크 (예를 들어, LAN 또는 WAN)와 같은 장거리 통신 네트워크)를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이러한 다양한 유형의 통신 모듈은 단일 구성 요소 (예를 들어, 단일 IC)로서 구현될 수 있거나 서로 분리된 다중 구성 요소 (예를 들어, 다중 IC)로서 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈 (1692)은 가입자 식별 모듈 (1696)에 저장된 가입자 정보 (예를 들어, 국제 이동 가입자 식별 정보 (IMSI))를 사용하여, 제1 네트워크 (1698) 또는 제2 네트워크 (1699)와 같은 통신 네트워크에서 전자 장치 (1601)을 식별하고 인증할 수 있다.
안테나 모듈 (1697)은 전자 장치 (1601)의 외부 (예 : 외부 전자 장치)와 신호 또는 전력을 송수신할 수 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 안테나 모듈 (1697)은 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있으며, 그로부터 제1 네트워크 (1698) 또는 제2 네트워크 (1699)와 같은 통신 네트워크에 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈 (1690) (예 : 무선 통신 모듈 (1692))에 의해 사용될 수 있다. 그 후, 신호 또는 전력은 선택된 적어도 하나의 안테나를 통해 통신 모듈 (1690)과 외부 전자 장치 사이에서 송수신될 수 있다.
전술한 구성 요소들 중 적어도 일부는 서로 결합되어 주변 기기 간 통신 방식 (예를 들어, 버스, General Purpose Input and Output(GPIO), 직렬 주변기기 인터페이스 (SPI) 또는 모바일 산업 프로세서 인터페이스 (MIPI))을 통해 서로 신호 (예를 들어, 명령 또는 데이터)를 전달할 수 있다
몇몇 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크 (1699)와 연결된 서버 (1608)를 통해 전자 장치 (1601)와 외부 전자 장치 (1604) 사이에서 송수신될 수 있다. 각각의 전자 장치 (1602, 1604)는 전자 장치 (1601)와 동일한 유형 또는 다른 유형의 장치 일 수 있다. 전자 장치 (1601)에서 실행될 동작의 전부 또는 일부는 하나 이상의 외부 전자 장치 (1602, 1604 또는 1608)에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 (1601)가 기능 또는 서비스를 자동적이거나 사용자 또는 다른 장치의 요청에 응답하여 수행해야 하는 경우, 기능 또는 서비스를 실행하는 대신 또는 부가하여, 전자 장치 (1601)는, 하나 이상의 외부 전자 장치가 기능 또는 서비스의 적어도 일부를 수행하도록 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 추가 서비스를 수행할 수 있고, 수행 결과를 전자 장치 (1601)로 전달할 수 있다. 전자 장치 (1601)는 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 결과의 추가 처리와 함께 또는 처리 없이 결과를 제공할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 사용될 수 있다.
몇몇 실시예는 머신 (예를 들어, 전자 장치 (1601))에 의해 판독 가능한 저장 매체 (예 : 내장 메모리 (1636) 또는 외장 메모리 (1638))에 저장되는 하나 이상의 명령어를 포함하는 소프트웨어 (예 : 프로그램 (1640))로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 (1601)의 프로세서는 저장 매체에 저장된 하나 이상의 명령어 중 적어도 하나를 호출하여 프로세서의 제어 하에 하나 이상의 다른 구성 요소를 사용하거나 사용하지 않고 실행할 수 있다. 따라서, 호출된 적어도 하나의 명령에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 기계가 작동될 수 있다. 하나 이상의 명령어는 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행 가능한 코드를 포함할 수 있다. 기계-판독 가능 저장 매체는 비-일시적 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. "비-일시적"이라는 용어는 저장 매체가 실재하는 장치인 것을 나타내고, 신호 (예를 들어, 전자기파)를 포함하지 않지만, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 위치와 데이터가 저장 매체에 임시적으로 저장되는 위치를 구별하지는 않는다.
몇몇 실시예에 따르면, 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램 제품에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 판매자와 구매자 사이의 제품으로 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 머신-판독 가능 저장 매체 (예를 들어, CD-ROM) 형태로 배포되거나, 애플리케이션 스토어 (예를 들어, Play StoreTM)를 통해 온라인으로 배포(예를 들어, 다운로드 또는 업로드)되거나, 직접적으로 2 개의 유저 장치 (예를 들어, 스마트폰) 사이에 배포될 수 있다. 온라인으로 배포되는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조자 서버의 메모리, 애플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버와 같은 기계-판독 가능 저장 매체에 일시적으로 생성되거나 적어도 일시적으로 저장될 수 있다.
몇몇 실시예에 따르면, 전술한 구성 요소의 각 구성 요소 (예를 들어, 모듈 또는 프로그램)는 단일 엔티티 또는 다중 엔티티를 포함할 수 있다. 전술한 구성 요소들 중 하나 이상이 생략될 수 있고, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소 (예를 들어, 모듈 또는 프로그램)가 단일 구성 요소에 통합될 수 있다. 이 경우, 통합 구성 요소(integrated component)는 통합 이전에 복수의 구성 요소 중 대응하는 하나에 의하여 수행되는 것과 동일 또는 유사한 방식으로 복수의 구성 요소 각각의 하나 이상의 기능을 여전히 수행할 수 있다. 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작은 순차적으로, 병렬로, 반복적으로 또는 경험적으로(heuristically) 수행될 수 있거나, 하나 이상의 동작이 상이한 순서로 실행되거나 생략될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 동작이 추가될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 본 발명의 상세한 설명에서 설명되었지만, 본 발명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 형태로 수정될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예들에 기초하여 결정될 것이 아니라 청구 범위 및 그 등가물에 기초하여 결정될 것이다.

Claims (20)

  1. 응답기 스테이션(responder station)(RSTA)을 사용하여, 제1 페이즈 변이 도래 시간(phase shift time of arrival)(PS-TOA)을 측정하고,
    이니시에이터 스테이션(initiator station)(ISTA)을 사용하여, 제2 PS-TOA를 측정하고,
    상기 RSTA를 사용하여, 상기 제1 PS-TOA를 보고하고,
    상기 ISTA를 사용하여, 상기 제2 PS-TOA를 보고하고,
    상기 RSTA를 사용하여, 타임 스탬프를 브로드캐스트(broadcasting) 하고,
    수동 스테이션(passive station)(PSTA)를 사용하여, 보고된 상기 제1 PS-TOA, 보고된 상기 제2 PS-TOA, 및 브로드캐스트된 상기 타임 스탬프에 기초하여, 상기 RSTA 및 상기 ISTA 한 쌍과 상기 PSTA 사이의 차동 거리(differential distance)를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RSTA는 수신된 업링크(uplink)(UL) 널 데이터 패킷(null data packet)(NDP)에 기초하여 상기 제1 PS-TOA를 측정하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 ISTA는 수신된 다운링크(downlink)(DL) 널 데이터 패킷(NDP)에 기초하여 상기 제2 PS-TOA를 측정하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 상기 제1 PS-TOA를, 상기 RSTA의 위치 측정 보고(location measurement report)(LMR) 프레임에 보고하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 도래 시간(time of arrival)(TOA)을, 상기 RSTA의 상기 위치 측정 보고(LMR) 프레임에 보고하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차동 거리는, 차동 비행 시간(time-of-flight)(ToF)을 포함하는 방법.
  7. 응답기 스테이션(RSTA);
    이니시에이터 스테이션(ISTA)으로서, 상기 RSTA와 상기 ISTA는 한 쌍인 ISTA;
    수동 스테이션(PSTA);
    메모리; 및
    프로세서를 포함하는 시스템으로서,
    상기 프로세서는,
    상기 RSTA를 사용하여, 제1 PS-TOA를 측정하고,
    상기 ISTA를 사용하여, 제2 PS-TOA를 측정하고,
    상기 RSTA를 사용하여, 상기 제1 PS-TOA를 보고하고,
    상기 ISTA를 사용하여, 상기 제2 PS-TOA를 보고하고,
    상기 RSTA를 사용하여, 타임 스탬프를 브로드캐스트하고,
    수동 스테이션(PSTA)를 사용하여, 보고된 상기 제1 PS-TOA, 보고된 상기 제2 PS-TOA, 및 브로드캐스트된 상기 타임 스탬프에 기초하여, 상기 RSTA 및 상기 ISTA 한 쌍과 상기 PSTA 사이의 차동 거리(differential distance)를 결정하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는, 수신된 업링크(uplink)(UL) 널 데이터 패킷(null data packet)(NDP)에 기초하여 상기 제1 PS-TOA를 측정하는 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는, 수신된 다운링크(downlink)(DL) 널 데이터 패킷(NDP)에 기초하여 상기 제2 PS-TOA를 측정하는 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 상기 제1 PS-TOA를, 상기 RSTA의 위치 측정 보고(location measurement report)(LMR) 프레임에 보고하는 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 RSTA는, 상기 RSTA에 의해 측정된 도래 시간(time of arrival)(TOA)을, 상기 RSTA의 LMR 프레임에 보고하는 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 차동 거리는, 차동 비행 시간(time-of-flight)(ToF)을 포함하는 시스템.
  13. 제1 스테이션 (STA)을 사용하여, 페이즈 변이 도래 시간 (PS-TOA)을 수신하고,
    상기 제1 STA를 사용하여, 수신된 상기 PS-TOA의 보상된 데이터를 계산하고, 상기 보상된 데이터는 보상된 PS-TOA 및 상기 PS-TOA에 대한 보상 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 제1 STA를 사용하여, 상기 보상된 데이터를 전송하되, 상기 보상된 전송하는 것은, 상기 제1 STA를 사용하여, 상기 보상된 데이터를 제2 STA로 보고하는 것과 상기 보상된 데이터를 브로드캐스트하는 것 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 더 포함하고,
    상기 보상된 데이터에 기초하여, 수동 스테이션 (PSTA)으로부터 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA까지의 차동 거리를 결정하는 것을 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    ISTA 및 RSTA 사이의 상기 차동 거리를 결정하는 것을 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 차동 거리는 상기 ISTA의 PS-TOA에 기초하여 결정되는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 차동 거리는 상기 RSTA의 PS-TOA에 기초하여 결정되는 방법.
  17. 메모리, 프로세서, 제1 스테이션 (STA), 및 수동 스테이션 (PSTA)을 포함하는 시스템으로서,
    상기 제1 STA는,
    페이즈 변이 도래 시간 (PS-TOA)을 수신하고,
    수신된 상기 PS-TOA의 보상된 데이터를 계산하며, 상기 보상된 데이터는 보상된 PS-TOA 및 상기 PS-TOA에 대한 보상 중 하나 이상을 포함하고,
    상기 보상된 데이터를 전송하고, 상기 보상된 전송하는 것은 상기 보상된 데이터를 제2 STA로 보고하는 것과 상기 보상된 데이터를 브로드캐스트하는 것 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 더 포함하고,
    상기 PSTA는, 상기 보상된 데이터에 기초하여, PSTA로부터 상기 제1 STA 및 상기 제2 STA까지의 차동 거리를 결정하는 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는 ISTA 및 RSTA 간의 상기 차동 거리를 더 결정하는 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차동 거리는 상기 ISTA의 PS-TOA에 기초하여 결정되는 시스템.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 차동 거리는 상기 RSTA의 PS-TOA에 기초하여 결정되는 시스템.
KR1020190164437A 2018-12-12 2019-12-11 수동 위치 레인징에서의 페이즈 변이 기반 도래 시간(toa) 보고에 대한 시스템 및 방법 Active KR102809427B1 (ko)

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