Способы и узлы для обеспечения определения позиционирования в сети связи wi-fi
Изобретение относится к области связи. Технический результат изобретения заключается в обеспечении точности определения позиционирования в сети связи Wi-Fi. Способ содержит отправку на отвечающий узел (120) связи запроса начала процедуры позиционного определения и информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи способен осуществлять связь. Способ дополнительно содержит прием от отвечающего узла (120) связи второй информации, связанной со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи способен осуществлять связь, и инициирование начала процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов. 4 н. и 18 з.п. ф-лы,17 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится, в целом, к способам и узлам связи для обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi. В частности, настоящее изобретение относится к способам, инициирующим узлам связи и отвечающим узлам связи для обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В современном обществе, объединяемом беспроводной связью, многие услуги зависят от точного определения местоположения, например, услуги, зависящие от местоположения, предоставляемые пользователям устройств беспроводной связи, подключенных к сетям беспроводной связи. Существуют разные технологии обеспечения беспроводного доступа к устройствам связи сети беспроводной связи. Одной такой технологией беспроводной связи является Wi-Fi. Wi-Fi определяется в стандарте IEEE 802.11. IEEE 802.11 является набором спецификаций уровня управления доступом к среде, MAC, и физического уровня, PHY, для осуществления связи в беспроводной локальной сети, WLAN, в нелицензированных частотных диапазонах.
[0003] Современные стандартизованные технологии уже позволяют предоставлять услуги, зависящие от местоположения, на основе Wi-Fi, например, навигацию для пешеходов. В частности, в стандарте Wi-Fi IEEE 802.11-2016 “Часть 11: спецификации уровня управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) в беспроводной LAN”, опубликованный 7 декабря 2016 г., задана традиционная процедура измерения точного времени, FTM, которая позволяет определять местоположение с точностью до ~3 м с использованием 802.11n/ac. Процедура FTM используется для измерения расстояния между узлами связи в Wi-Fi. Процедура базируется на регистрации моментов времени передачи и приема пакетов. В основном, первый момент времени t1 регистрируется на первом узле связи, когда пакет FTM отправляется с первого узла, и второй момент времени t2 регистрируется на втором узле связи, когда пакет FTM принимается на втором узле. Затем время пролета, ToF определяется как t2-t1. Из определенного времени пролета можно определить расстояние между первым и вторым узлами связи. Путем отправки множества таких пакетов между первым и вторым узлами связи, в обоих направлениях, можно добиться упомянутой точности измерения расстояния приблизительно 3 м. Затем аналогичные измерения ToF и расстояния, определенные из пакетов, отправленных между первым узлом связи и другими узлами связи, можно использовать совместно с определенным расстоянием между первым и вторым узлами связи для определения позиции первого узла связи с использованием, например, триангуляции.
[0004] Однако в WLAN другие варианты использования и услуги требуют более высокой точности, чем та, которой можно добиться посредством процедура FTM согласно IEEE 802.11-2016. Ниже приведены примеры таких вариантов использования и услуг:
1) микропозиционирование - более надежная и точная услуга определения местоположения с точностью 0,1 метра или менее, например, для обеспечения возможности найти изделие на конкретной полке, или на входе в магазин, или для идентификации предпочтений пользователей и т.д.;
2) хорошо масштабируемая система позиционирования в помещении для людных станций метро и стадионов со сниженными издержками;
3) определение взаимного расположения станций беспроводной связи Wi-Fi, STA, для принятие решения о возможности осуществления связи между равноправными устройствами;
4) ориентирование в пространстве, например, для посетителей музея/магазина указание пути к экспонатам на выставке, к товарам на высокой полке.
[0005] Для удовлетворения этих нужд исследовательская группа "позиционирование нового поколения", NGP, в IEEE 802.11, рабочая группа в 802.11az, начали работать в сентябре 2015 г. Они поставили своей целью “модифицировать MAC и PHY в IEEE 802.11 в отношении высокой пропускной способности, HT, очень высокой пропускной способности, VHT, Directional Multi Gigabit, DMG, и одновременно разрабатываемые PHY, например, высокопроизводительные, HE, нового поколения 60 ГГц, NG60, что позволяет определять абсолютные и относительные положения более точно по сравнению с протоколом FTM, выполняющимся на однотипном PHY, снижая при этом использование существующей беспроводной среды и энергопотребление, и масштабироваться к плотным установкам”.
[0006] Как показано выше, существует насущная потребность в нахождении способов определения расстояния между узлами связи сети связи Wi-Fi с более высокой точностью, чем позволяют современные способы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Задачей изобретения является решение, по меньшей мере, некоторых изложенных выше проблем и вопросов. Эти и другие задачи можно решить с использованием способов и узлов связи, определенных в независимых пунктах нижеследующей формулы изобретения.
[0008] Согласно одному аспекту, предусмотрен способ, осуществляемый инициирующим узлом связи для обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит инициирующий узел связи и отвечающий узел связи, который находится в беспроводной связи с инициирующим узлом связи. Способ содержит отправку, на отвечающий узел связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и отправку, на отвечающий узел связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел связи способен осуществлять связь. Способ дополнительно содержит прием второй информации от отвечающего узла связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел связи способен осуществлять связь, и инициирование начала процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему, процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[0009] Согласно другому аспекту, предусмотрен способ, осуществляемый отвечающим узлом связи, для обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит отвечающий узел связи и инициирующий узел связи, который находится в беспроводной связи с отвечающим узлом связи. Способ содержит прием, от инициирующего узла связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и прием, от инициирующего узла связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел связи способен осуществлять связь. Способ дополнительно содержит отправку второй информации на инициирующий узел связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуры, относящейся к определению позиции,, причем вторая информация основана на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел связи способен осуществлять связь, и прием, от инициирующего узла связи, сообщения, инициирующего начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00010] Согласно другому аспекту, предусмотрен инициирующий узел связи, действующий в сети связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит инициирующий узел связи и отвечающий узел связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с инициирующим узлом связи. Инициирующий узел связи содержит процессор и память. Память содержит инструкции, исполняемые упомянутым процессором, благодаря чему инициирующий узел связи способен отправлять, на отвечающий узел связи, запрос начала процедуры позиционного определения и отправлять, на отвечающий узел связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел связи способен осуществлять связь. Инициирующий узел связи дополнительно способен принимать вторую информацию от отвечающего узла связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел связи способен осуществлять связь, и инициировать начало процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему, процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00011] Согласно другому варианту осуществления, предусмотрен отвечающий узел связи, действующий в сети связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит отвечающий узел связи и инициирующий узел связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с отвечающим узлом связи. Отвечающий узел связи содержит процессор и память. Память содержит инструкции, исполняемые упомянутым процессором, благодаря чему, отвечающий узел связи способен принимать, от инициирующего узла связи, запрос начала процедуры позиционного определения, и принимать, от инициирующего узла связи, информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел связи способен осуществлять связь. Отвечающий узел связи дополнительно способен отправлять вторую информацию на инициирующий узел связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру позиционного определения, причем вторая информация основана на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел связи способен осуществлять связь, и принимать, от инициирующего узла связи, сообщение, инициирующее начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00012] Согласно другим аспектам, предусмотрены также компьютерные программы и носители, детали которых будут описаны в формуле изобретения и подробном описании.
[00013] Дополнительно возможные признаки и преимущества этого решения явствуют из нижеследующего подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[00014] Решение будет более подробно описано ниже посредством иллюстративных вариантов осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
[00015] фиг. 1 и 2 - блок-схемы сценариев осуществления связи в сети связи Wi-Fi.
[00016] фиг. 3 - схема сигнализации, демонстрирующая процедуру FTM.
[00017] фиг. 4 - блок-схема поля "параметры FTM" процедуры FTM согласно уровню техники.
[00018] фиг. 5 - таблица, демонстрирующая подполе "формат и полоса" поля "параметры FTM" согласно уровню техники.
[00019] фиг. 6 - блок-схема операций, демонстрирующая способ, осуществляемый инициирующим узлом связи, согласно возможным вариантам осуществления.
[00020] фиг. 7 - блок-схема операций, демонстрирующая способ, осуществляемый отвечающим узлом связи, согласно возможным вариантам осуществления.
[00021] фиг. 8 - блок-схема поля "параметры FTM" согласно варианту осуществления.
[00022] фиг. 9 - таблица возможных смыслов битовых значений битов B72-B75 поля "параметры FTM" на фиг. 8, согласно варианту осуществления.
[00023] фиг. 10 - таблица возможных смыслов битовых значений битов B50-B55 поля "параметры FTM" на фиг. 8, согласно варианту осуществления.
[00024] фиг. 11 - блок-схема, демонстрирующая кадр ACK процедуры FTM согласно уровню техники.
[00025] фиг. 12 - блок-схема, демонстрирующая подполе "управление кадрами" кадра ACK процедуры FTM согласно уровню техники.
[00026] фиг. 13 - таблица возможных смыслов битовых значений битов B0-B1 подполя "управление кадрами", согласно варианту осуществления.
[00027] фиг. 14-15 - блок-схемы, более подробно демонстрирующие инициирующий узел связи, согласно дополнительно возможным вариантам осуществления.
[00028] фиг. 16-17 - блок-схемы, более подробно демонстрирующие отвечающий узел связи, согласно дополнительно возможным вариантам осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[00029] На фиг. 1 показан сценарий связи в котором можно использовать настоящее изобретение. На фиг. 1 показана сеть 100 связи Wi-Fi, содержащая инициирующий узел 110 связи и отвечающий узел 120 связи. Инициирующий узел 110 связи и отвечающий узел 120 связи выполнены с возможностью находиться в беспроводной связи друг с другом с использованием Wi-Fi. Согласно варианту осуществления, инициирующий узел 110 связи представляет собой узел связи, инициирующий процедуру позиционного определения, также именуемую процедурой, относящейся к определению местоположения, или узел связи, отправляющий запрос начала процедуры позиционного определения. Отвечающий узел связи, с другой стороны, представляет собой узел связи, принимающий сообщение от инициирующего узла связи в отношении инициирования процедуры позиционного определения, или узел связи, принимающий запрос от инициирующего узла связи в отношении начала процедуры позиционного определения.
[00030] Согласно первому варианту осуществления, инициирующий узел 110 связи, а также отвечающий узел 120 связи являются станциями беспроводной связи, STA. Это может происходить в одноранговой сети связи Wi-Fi.
[00031] На фиг. 2 показан другой вариант осуществления, в котором инициирующий узел 110 связи является точкой 130 доступа Wi-Fi, и отвечающий узел 120 связи является STA 140 или наоборот.
[00032] В IEEE 802.11 существует много разных частотных диапазонов, в которых может осуществляться связь Wi-Fi. Например, частотные диапазоны 802.11az являются субгигагерцовый, 2,4 ГГц, 5 ГГц и 60 ГГц. Разные частотные диапазоны имеют разные характеристики беспроводного распространения. В результате, в разных частотных диапазонах можно получать разную точность позиционирования в зависимости от условий распространения в настоящий момент. Кроме того, доступная полоса в разных частотных диапазонах может изменяться. Это описано в R. Vaughan et al “Channel, Propagation and Antennas for Mobile Communications”, IET Digital Library, 2003.
[00033] Традиционная процедура FTM, используемая для определения позиции узла связи Wi-Fi в настоящее время, использует один единственный частотный диапазон для станций беспроводной связи, STA. Однако ожидается, что перспективные станции беспроводной связи способны осуществлять связь в нескольких частотных диапазонах, распределенных в широком частотном диапазоне. Как описано выше, если STA осуществляет связь согласно 802.11az, предполагается, что можно осуществлять связь в четырех разных частотных диапазонах, упомянутых выше, т.е. субгигагерцовом, 2,4 ГГц, 5 ГГц и 60 ГГц. Авторы изобретения установили, что для перспективных STA, точность определения позиционирования можно повысить, если процедура FTM, или любая другая аналогичная процедура позиционного определения, учитывает измерения из многих разных частотных диапазонов. Например, частотный диапазон, который, предположительно, имеет наилучшую точность измерения в настоящий момент, выбирается для определения позиционирования, или измерение определения позиции из множества частотных диапазонов используются одновременно, т.е. объединяются, например, в одно взвешенное значение определение позиции, для достижения более высокой точности.
[00034] Чтобы иметь возможность выбирать, какой частотный диапазон или частотные диапазоны использовать для достижения лучшего определения позиции в сети связи Wi-Fi, участвующим узлам беспроводной связи необходимо взаимно подтверждать частотные диапазоны связи, которые они совместно имеют. При этом один из узлов беспроводной связи инициирует начало процедуры позиционного определения, например, фаза измерения процедуры FTM в одном или более из общих частотных диапазонов. То, какой частотный диапазон или частотные диапазоны выбирать для процедуры позиционного определения, можно определять на основе современных условий распространения беспроводного сигнала и характеристик для разных общих частотных диапазонов.
[00035] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, предлагаются разные возможные усовершенствования традиционной процедуры FTM. Таким образом, до описания разных вариантов осуществления изобретения, опишем традиционную процедуру FTM, заданную в IEEE 802.11-2016 часть 11.
[00036] В IEEE 802.11 задана процедура FTM для измерения расстояния между узлами Wi-Fi. Процедура состоит из трех фаз, т.е. фазы согласования, фазы обмена измерениями и фазы окончания. Традиционные фазы согласования и обмена измерениями описаны на фиг. 3.
[00037] Фаза согласования традиционной процедуры FTM инициируется инициирующим узлом, отправляющим кадр начального запроса 2.1 FTM на отвечающий узел. Кадр начального запроса FTM включает в себя традиционный формат поля "параметры FTM", который показан на фиг. 4. Поле "параметры FTM" содержит параметры планирования для описания количества импульсов FTM и длительности импульса, подлежащего отправке на следующей фазе обмена измерениями. Инициирующий узел также указывает, в поле "формат и полоса", биты B50-B55 на фиг. 4, формат и полосу, которые поддерживает инициирующий узел. Поле "формат и полоса" традиционного поля "параметры FTM" более подробно показано на фиг 5.
[00038] В ответ на начальный запрос 2.1 FTM, отвечающий узел отправляет кадр 2.2 ACK, а затем первый кадр 2.3 FTM, т.е. начальный кадр FTM, обратно на инициирующий узел. Кадр FTM также включает в себя поле "параметры FTM". Отвечающий узел устанавливает формат и полосу в поле "формат и полоса" в первом кадре 2.3 FTM таким же, как в кадре запроса 2.1 FTM, если отвечающий узел поддерживает те же формат и полосу. Если отвечающий узел не поддерживает те же формат и полосу, отвечающий узел может игнорировать конфигурации в запросе. Однако отвечающий узел не должен указывать полосу шире запрошенной. Отвечающий узел не должен указывать формат очень высокой пропускной способности, VHT, если запрошен формат, смешанный с HT или формат без HT, высокой пропускной способности, Directional Multi Gigabit, DMG. Отвечающий узел не должен указывать формат HT, если запрошен DMG или формат без HT. Отвечающий узел не должен указывать формат DMG, если запрошен VHT, формат, смешанный с HT или без HT, см. Раздел 11.24.6.3 IEEE 802.11-2016 для процедуры FTM. Фаза согласования заканчивается отправкой ACK 2.4 от инициирующего узла на отвечающий узел.
[00039] В фазе обмена измерениями, кадры FTM отправляются в течение временных интервалов (окон), именуемых импульсами FTM, как показано на фиг. 3. Импульс FTM определяется конфигурацией планирования, согласованной на фазе согласования. Фаза обмена измерениями начинается с передачи инициирующим узлом запроса 2.5 FTM на отвечающий узел, и этот запрос функционирует как инициатор для отвечающего узла. Запрос 2.5 FTM передается без элемента запроса измерения в начале импульса для указания отвечающему узлу, что инициирующий узел доступен для напоминания экземпляра импульса. Затем отвечающий узел передает количество кадров 2.7, 2.9 FTM с информацией момента времени отправки кадров FTM, а также с информацией момента времени приема соответствующего ACK 2.8, 2.10 от инициирующего узла в ответ на отправку кадров FTM. Временная информация используется инициирующим узлом, совместно с временной информацией, когда инициирующий узел принял кадры 2.7, 2.9 FTM и отправил ACK 2.8, 2.10, для определения периодов времени распространения сигналов, которые используются для определения расстояния между отвечающим узлом и инициирующим узлом.
[00040] Может существовать много последовательных импульсов, каждый из которых содержит несколько кадров FTM и отправленных ACK. После окончания последнего импульса заканчивается сеанс FTM. Инициирующий узел и отвечающий узел могут завершать сеанс FTM, отправляя кадр FTM с некоторыми заранее заданными конфигурациями.
[00041] Ниже будет описан другой вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6, совместно с фиг. 1, описывает способ, осуществляемый инициирующим узлом 110 связи для обеспечения определения позиционирования в сети 100 связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит инициирующий узел 110 связи и отвечающий узел 120 связи который находится в беспроводной связи с инициирующим узлом 110 связи. Способ содержит отправку 202, на отвечающий узел 120 связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и отправку 204, на отвечающий узел 120 связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Способ дополнительно содержит прием 206 второй информации от отвечающего узла 120 связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и инициирование начала 208 процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00042] Процедура позиционного определения осуществляется между инициирующим узлом связи и отвечающим узлом связи. Процедура позиционного определения может представлять собой процедуру, осуществляемую путем отправки сигналов между инициирующим узлом связи и отвечающим узлом связи, причем эти сигналы используются для определения позиции инициирующего узла связи и/или позиции отвечающего узла связи. Пример такой процедуры позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры на основе FTM. Другим примером является процедура ToF, в которой время беспроводной отправки сигналов между инициирующим узлом связи и отвечающим узлом связи используется для определения расстояния между инициирующим узлом связи и отвечающим узлом связи. Определение ToF можно использовать в FTM. FTM или измерения ToF между инициирующим и отвечающим узлами связи можно использовать совместно с аналогичным измерениям на сигналах, отправленных с других узлов связи, например, на инициирующий узел связи для определения позиции инициирующего узла связи с использованием, например, триангуляции. Инициирование начала процедуры позиционного определения может осуществляться путем отправки сообщения инициатора на отвечающий узел связи. Сообщение инициатора может содержать по меньшей мере один из третьего множества частотных диапазонов. Тот факт, что один из третьего множества частотных диапазонов присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов, означает, что это третье множество частотных диапазонов является пересечением первого и второго множества частотных диапазонов, согласно определению в математической теории множеств. Согласно варианту осуществления, описанный способ является улучшенным вариантом фазы согласования традиционной процедуры FTM.
[00043] Такой способ позволяет любому из инициирующего и отвечающего узла связи определять частотные диапазоны, в которых они оба могут осуществлять связь, т.е. которые они совместно имеют. Затем общие частотные диапазоны можно использовать в процедуре позиционного определения, например, FTM. Когда в совместном владении узлов связи находится более одного частотного диапазона, эта процедура взаимного подтверждения позволяет использовать более одного частотного диапазона, что улучшает определение позиции. Например, если первый и вторые частотные диапазоны совместно используются инициирующим и отвечающим узлами связи, первую процедуру FTM можно использовать для первого частотного диапазона, что дает первое измеренное расстояние между инициирующим и отвечающим узлами связи, и вторую процедуру FTM можно использовать для второго частотного диапазона, что дает второй измеренное расстояние между инициирующим и отвечающим узлами связи. Затем среднее значение для первого и второго измеренных расстояний можно использовать в качестве определенного значения для расстояния между инициирующим и отвечающим узлами связи. Другие альтернативы, например, разные весовые коэффициенты для первого и второго измеренных расстояний, конечно, можно использовать в качестве определенного значения для расстояния. Чем больше частотных диапазонов совместно используется, т.е. чем больше измерений в разных частотных диапазонах можно производить, тем выше точность определения расстояния. Другая возможность состоит в том, что инициирующий или отвечающий узел связи может по выбору использовать для позиционных определений один из частотных диапазонов, находящихся в их совместном пользовании. Один частотный диапазон может быть лучше другого, отличаясь, например, качеством передачи, например, интенсивностью сигнала.
[00044] Согласно варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и информация первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь, отправляется в формате поля "параметры FTM".
[00045] Согласно разновидности этого варианта осуществления, информация первого множества частотных диапазонов отправляется в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов. Например, традиционный формат поля "параметры FTM" в IEEE 802.11-2016 можно расширить несколькими новыми битами, например, 4 битами, которые должны быть выделенными битами. Согласно примеру, выделенные биты могут быть битами B72-B75 расширенного формата поля "параметры FTM". Благодаря наличию битов, выделенных для информации первого множества частотных диапазонов, инициирующий узел связи может легко сигнализировать отвечающему узлу связи, в каких частотных диапазонах он может осуществлять связь.
[00046] Согласно варианту осуществления, способ может дополнительно содержать отправку 203, на отвечающий узел 120 связи, указание, подлежит ли использованию способ обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi. Путем отправки такого указания, отвечающий узел легко определяет, использовать ли способ, отвечающий изобретению, или же традиционный способ, в ответ на принятый запрос, например, фазу согласования существующего способа FTM согласно IEEE 802.11-2016.
[00047] Согласно варианту осуществления, указание отправляется 203 в существующем бите формата поля "параметр FTM". Использование бита, уже существующий в традиционном формате поля "параметр FTM", избавляет от необходимости отправлять дополнительные данные для указания, используется ли традиционный способ или способ, отвечающий изобретению. Согласно варианту осуществления, существующим битом является бит B7 формата поля "параметр FTM". Бит B7 в настоящее время зарезервирован и не используется.
[00048] Согласно варианту осуществления, принятая 206 вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь. В этом варианте осуществления, отвечающий узел связи сообщает инициирующему узлу связи, в каких частотных диапазонах (именуемых вторыми частотными диапазонами) он может осуществлять связь, и инициирующий узел связи выбирает осуществлять связь по всем или некоторым из третьих частотных диапазонов, т.е. частотных диапазонов, которыми они совместно владеют.
[00049] Согласно разновидности этого варианта осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и информация второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, принимается в формате поля "параметры FTM". Согласно варианту осуществления, информация второго множества частотных диапазонов принимается в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации второго множества частотных диапазонов. Традиционный формат поля "параметры FTM" в IEEE 802.11-2016 можно расширить несколькими новыми битами, например, 4 битами, которые должны быть выделенными битами. Выделенные биты могут быть битами B72-B75 расширенного формата поля "параметры FTM".
[00050] Согласно варианту осуществления, инициирующий узел 110 связи является станцией 130 беспроводной связи, и отвечающий узел 120 связи является точкой 140 доступа. Дополнительно, вторая информация, принятая от точки доступа, содержит инструкцию, предписывающую станции 130 беспроводной связи инициировать начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, причем инструкция содержит информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов. Таким образом, отвечающий узел 120, будучи точкой 140 доступа, может принимать решение, какой из общих частотных диапазонов использовать в процедуре позиционного определения. Точка доступа сравнивает информацию первого множества частотных диапазонов со своей собственной информацией второго множества частотных диапазонов и определяет третье множество общих частотных диапазонов. Затем точка доступа предписывает инициирующему узлу начать осуществлять связь с использованием одно или более из общих третьих частотных диапазонов.
[00051] Согласно разновидности этого варианта осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM. Дополнительно, информация по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов принимается в формате поля "параметры FTM". Например, формат поля "параметры FTM" может приниматься в кадре FTM_1. Согласно примеру, информация по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов принимается в поле "формат и полоса" формата поля "параметры FTM". В традиционной спецификации IEEE 802.11 предусмотрено несколько значений поля для поля "формат и полоса", зарезервированных для использования в будущем. Используя такие значения поля, можно повторно использовать существующий размер поля "формат и полоса". Согласно варианту осуществления, значения 33-48 поля для поля "формат и полоса" формата поля "параметры FTM" можно использовать для указания, какую из максимум 16 различных комбинаций частотных диапазонов станция беспроводной связи должна использовать для инициирования начала процедуры позиционного определения.
[00052] Согласно другой разновидности этого варианта осуществления, по меньшей мере один из третьего множества частотных диапазонов является одним из третьих частотных диапазонов, который определяется как наилучший частотный диапазон для использования в процедуре позиционного определения. Какой диапазон является “наилучшим частотным диапазоном для использования в процедуре позиционного определения” можно определять многими разными способами. Например, в качестве наилучшего диапазона можно определять частотный диапазон, имеющий наивысшее качество сигнала. Альтернативно, это может быть диапазон, имеющий наибольшую свободную полосу передачи. Точка доступа может определять третью частоту. Согласно варианту осуществления, информация наилучшего третьего частотного диапазона принимается от точки доступа в сообщении ACK процедуры FTM, причем сообщение ACK принимается в ответ на отправленный запрос начала фазы обмена измерениями процедуры FTM. Например, поле "управление кадрами" кадра ACK можно использовать для передачи информации наилучшего третьего частотного диапазона. В частности, можно использовать подполе "версия протокола" поля "управление кадрами" кадра ACK, определенное в IEEE 802.11, поле "версия протокола" может состоять из 2 битов.
[00053] Согласно другому варианту, инструкция от точки доступа содержит использование третьего частотного диапазона исключительно для процедуры позиционного определения. Тот факт, что третий частотный диапазон подлежит использованию исключительно для процедуры позиционного определения, означает, что третий частотный диапазон подлежит использованию ни для каких других целей помимо процедуры позиционного определения, например, для сообщений данных и управления.
[00054] Фиг. 7, совместно с фиг. 1, описывает способ, осуществляемый отвечающим узлом 120 связи, для обеспечения определения позиционирования в сети 100 связи Wi-Fi. Сеть связи Wi-Fi содержит отвечающий узел 120 связи и инициирующий узел 110 связи, который находится в беспроводной связи с отвечающим узлом 120 связи. Способ содержит прием 302, от инициирующего узла 110 связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и прием 304, от инициирующего узла 110 связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Способ дополнительно содержит отправку 306 второй информации на инициирующий узел 110 связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру позиционного определения, причем вторая информация основана на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и прием 308, от инициирующего узла 110 связи, сообщения, инициирующего начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00055] Согласно варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и информация первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь, принимается в формате поля "параметры FTM".
[00056] Согласно другому варианту осуществления, информация первого множества частотных диапазонов принимается 304 в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
[00057] Согласно другому варианту осуществления, способ дополнительно содержит прием 303, от инициирующего узла 110 связи, указания, что способ обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi подлежит использованию. Указание может приниматься 303 в существующем бите формата поля "параметр FTM".
[00058] Согласно другому варианту осуществления, отправленная 306 вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь.
[00059] Согласно другому варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и информация второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, отправляется в формате поля "параметры FTM". Информация второго множества частотных диапазонов может отправляться в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации второго множества частотных диапазонов.
[00060] Согласно варианту осуществления, инициирующий узел 110 связи является станцией 130 беспроводной связи, и отвечающий узел 120 связи является точкой 140 доступа. Дополнительно, вторая информация, отправленная 306 точкой 140 доступа, содержит инструкцию, предписывающую станции 130 беспроводной связи инициировать начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, причем инструкция содержит информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов.
[00061] Согласно другому варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и информация по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов отправляется в формате поля "параметры FTM". Информация по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов может отправляться в поле "формат и полоса" формата поля "параметры FTM". По меньшей мере один из третьего множества частотных диапазонов может быть одним из третьих частотных диапазонов, определенных как наилучший частотный диапазон для использования в процедуре позиционного определения.
[00062] Согласно варианту осуществления, информация наилучшего третьего частотного диапазона отправляется на станцию 130 беспроводной связи в сообщении ACK процедуры FTM, причем сообщение ACK отправляется в ответ на принятый запрос начала фазы обмена измерениями процедуры FTM.
[00063] Согласно другому варианту осуществления, инструкция, адресованная станции 130 беспроводной связи, содержит использование третьего частотного диапазона исключительно для процедуры позиционного определения.
[00064] Далее, иллюстративные варианты осуществления изобретения показаны с использованием технологии Wi-Fi на основе стандартов IEEE 802.11. Эти варианты осуществления предусматривают изменения в фазе согласования традиционной процедуры FTM, описанной на фиг. 3-5.
[00065] В первом варианте осуществления принимается решение, что инициирующий узел и отвечающий узел используют все частотные диапазоны, которыми они совместно владеют, в целях определения местоположения, т.е. частотные диапазоны, в которых инициирующий узел и отвечающий узел оба могут осуществлять связь. Альтернативно, используются два или более общих частотных диапазонов. Этот первый вариант осуществления имеет преимущество, когда достаточно ресурсов связи доступно на интерфейсе связи между инициирующим и отвечающим узлами связи, когда узлы связи способны передавать и принимать на всех общих частотных диапазонах и не имеют ограничений по мощности, например, нехватки мощности батареи или нехватки любого другого ресурса. В зависимости от условий трафика в каждом частотном диапазоне, время, необходимое для оценки позиции, может значительно изменяться от одного частотного диапазона к другому. Например, если данный частотный диапазон используется многими STA, инициирующей STA потребуется больше времени для осуществления доступа к некоторому частотному диапазону и выполнению всей процедуры FTM, чем если бы данный частотный диапазон использовался немногими STA. Кроме того, каждый частотный диапазон обеспечивает ту или иную точность определения местоположения. Согласно разновидности этого варианта осуществления, позиция, оцененная из разных частотных диапазонов, может объединяться со взвешенным средним, где, например, весовой коэффициент зависит от оцененной точности для отдельных частотных диапазонов.
[00066] Чтобы инициирующий узел и отвечающий узел взаимно подтверждали частотные диапазоны, которыми они совместно владеют, предлагается расширить традиционный протокол FTM, описанный на фиг. 3-5. Согласно варианту осуществления, конкретное указание процедуры многодиапазонного FTM отправляется в кадре начального запроса 2.1 FTM (фиг. 3) на фазе согласования FTM. По этой причине, предлагается изменить традиционное поле "параметры FTM", описанное на фиг. 4, вставив в него указание, используется ли эта новая процедура многодиапазонного FTM или традиционная процедура FTM. Также вставляется указание, какие частотные диапазоны можно использовать. Иллюстративная конструкция такого измененного поля "параметры FTM" с многодиапазонным признаком показана на фиг. 8. Измененное поле "параметры FTM" с многодиапазонным признаком в дальнейшем именуется многодиапазонным, MB, полем "параметры FTM". Это новое поле обладает обратной совместимостью с традиционным полем "параметры FTM", поскольку оба определяются как имеющие переменный размер и необязательные.
[00067] Сравнивая фиг. 8 с фиг. 4, можно видеть, что флаг MB (MB) вставлен как бит B7, который был “зарезервированным” битом в уровне техники. Флаг MB указывает, использовать ли новый процесс, предусматривающий MB FTM, или использовать традиционный процесс FTM. Декодер на узле связи, принимающем сигнал, может отличать поле "параметр MB FTM" от традиционного поля "параметр FTM", проверяя бит B7. Если B7=1, то принято поле "параметр MB-FTM", если B7=0, то принято поле "параметр FTM".
[00068] Информация бита B7 "возможность MB" указывает, может ли узел связи передавать и принимать в нескольких частотных диапазонах. Рассматривая в порядке примера IEEE 802.11az, TGaz, узел связи может поддерживать передачи на всех несущих частотах TGaz, (т.е. субгигацерцевых, 2,4 ГГц, 5 ГГц и 60 ГГц) или только на их подмножестве. Какие несущие частоты поддерживает узел связи, указано в поле "параметр MB-FTM". Согласно примеру, это сигнализируется посредством битов B72 и B75, как показано на фиг. 8. Эти биты являются новыми битами по сравнению с традиционным полем "параметр FTM". Возвращаясь к примеру TGaz, если доступны все 4 несущие частоты, возможны 2^4=16 перестановок, и, таким образом, для переноса этой информации требуются 4 бита. В таблице на фиг. 9 показаны возможные варианты выбора для битовой последовательности B72 - B75 и соответствующий смысл. Заметим, что если бит B7=0, дополнительные биты B72-B75 вовсе не передаются.
[00069] В результате, когда этот процесс MB FTM используется в традиционной процедуре FTM, описанной на фиг. 3, инициирующий узел отправляет в своем начальном запросе 2.1 FTM поле "параметры MB FTM", в котором бит B7=1. Это указывает, что инициирующий узел поддерживает более одного частотного диапазона и что на нем предпочтительно использовать новый многодиапазонный процесс FTM. Поле "параметры MB FTM" дополнительно содержит биты B72-B75, заданные равными, например, 0011, и это означает, что инициирующий узел поддерживает 5 ГГц и 60 ГГц (см. фиг. 9). Отвечающий узел отвечает посредством FTM_1 2.3 также с использованием поля "параметры MB FTM", в котором отвечающий узел указывает свое согласие использовать процесс MB FTM (B7=1), и битов B72-B75, заданных равными, например, 0111, указывающими, что он поддерживает 2,4, 5 и 60 ГГц. Когда инициирующий узел принимает FTM_1, он может, например, принять решение использовать частотные диапазоны, которыми они совместно владеют, т.е. 5 и 60 ГГц. Выбранные частотные диапазоны для использования при входе в фазу обмена измерениями могут указываться в запросе 2.5 FTM.
[00070] Во втором варианте осуществления, инициирующий узел связи принимает решение использовать в целях определения местоположения только “наилучшее” подмножество частотных диапазонов, поддерживаемых инициирующим узлом и отвечающим узлом. Наилучшее подмножество может содержать один или более частотных диапазонов. “Наилучшее” подмножество можно выбирать на основе различных факторов, например
- в зависимости от того, находится ли отвечающий узел и инициирующий узел на линии прямой видимости, LOS, или вне линии прямой видимости, NLOS, наиболее пригодными могут быть разные диапазоны. Более низкие частоты обычно обладают более высокими возможностями передачи (проникновения), тогда как более высокие частоты демонстрируют увеличенную тенденцию к отражению.
- необходимая точность: благодаря собственным характеристикам распространения канала, разные диапазоны обеспечивают разную точность. Главным фактором здесь является доступная полоса канала. Более широкая полоса обеспечивает лучший точность.
- системная нагрузка, т.е. условия трафика и/или помехи, в каждом диапазоне: STA используют протокол "слушай, прежде чем сказать", LBT, для осуществления доступа к частотному диапазону и затем обмен сообщениями с другими STA или AP или якорями и при высокой плотности трафика или помехи, операция позиционирования также замедляется. Якорь представляет собой сенсорный узел с известным местоположением, которой используется для позиционирования, и не для связи. В результате, STA будет предпочитать работать в менее заселенных и подверженных помехе диапазонах.
- способность устройства передавать/принимать в некоторых частотных диапазонах, доступность других AP или STA или якорей для обмена сообщениями в различных частотных диапазонах. Устройство имеет или возможность передавать в некотором доступном частотном диапазоне не имеет такой возможности. Другим ограничением может быть отсутствие других устройств, необходимых для обмена пакетами в целях определения местоположения.
[00071] В этом втором варианте осуществления инициирующим узлом связи может, согласно варианту осуществления, быть STA, и отвечающим узлом связи может быть AP. На фазе согласования FTM, STA принимает от AP предписание, в каких частотных диапазонах STA должна использовать обмен измерениями FTM. AP может направлять STA на другое множество частотных диапазонов, возможно единственный частотный диапазон, для процедуры FTM, чем тот, где был сделан первоначальный запрос FTM. Например, в начальном запросе FTM, STA сообщает, в каких частотных диапазонах она может осуществлять связь, и AP отвечает, например, в FTM_1, инструкциями, в каком из этих частотных диапазонов должен происходить обмен измерениями FTM.
[00072] Как упомянуто выше, информация, отправленная от AP на STA, в каких частотных диапазонах нужно осуществлять обмен измерениями FTM, может переноситься в FTM_1 2.3, отправленное на фазе согласования (фиг. 3). Возможно следующий вариант использования: на фазе согласования, AP в ответ на принятый начальный запрос 2.1 FTM, отправляет на STA FTM_1, включающее в себя поле "параметр FTM" (фиг. 4), которое в битах B50-B55 традиционного поля "параметр FTM" включает в себя поле "формат и полоса" (фиг. 5). Как можно видеть на фиг. 5, в традиционном поле "формат и полоса", существует большое количество значений поля в поле "формат и полоса", которые “зарезервированы” для использования в будущем. Например значения 17-30 поля, а также 32-63 зарезервированы. Любое из этих значений поля можно использовать для того, чтобы AP могла направлять STA на некоторое подмножество частотных диапазонов для фазы обмена измерениями FTM. Например, значения 33-48 поля можно использовать для того, чтобы AP могла направлять STA на один или несколько частотных диапазонов, о которых STA сообщила AP, которые она поддерживает в начальном запросе, для фазы обмена измерениями FTM. Если 4 несущие частоты доступны, как в TGaz, т.е. субгигацерцевые, 2,4 ГГц, 5 ГГц и 60 ГГц, возможны 2^4=16 перестановок. Некоторые из 16 значений поля и возможные смыслы перечислены на фиг. 10.
[00073] В третьем варианте осуществления, инициирующий узел связи принимает решение использовать в целях определения местоположения только “наилучший” частотный диапазон, поддерживаемый инициирующим узлом и отвечающим узлом. Таким образом, третий вариант осуществления в этом контексте аналогичен второму варианту осуществления. Однако, каждый раз выбирается один-единственный частотный диапазон, тогда как во втором варианте осуществления выбранное подмножество наилучших частотных диапазонов может состоять из одного или более одного частотного диапазона. “Наилучший” частотный диапазон выбирается на основе, например, любого из факторов, упомянутых во втором варианте осуществления.
[00074] В этом третьем варианте осуществления, инициирующий узел связи может быть STA, и отвечающий узел связи может быть AP. На фазе согласования FTM, STA принимает предписание от AP, в каких частотный диапазон STA должна использовать обмен измерениями FTM. AP направляет STA в единственный частотный диапазон для процедуры FTM частотных диапазонов, которые STA указала как поддерживаемые ею. В начальном запросе FTM, STA сообщает, в каких частотных диапазонах она может осуществлять связь, и AP отвечает, например, в сообщении 2.2 ACK (фиг. 3), инструкциями, в каком из этих частотных диапазонов должен происходить обмен измерениями FTM. Формат традиционного сообщения ACK показан на фиг. 11. Заголовок MAC сообщения ACK имеет поле "управление кадрами" с 2 октетами, т.е. 16 битов. Подполя поля "управление кадрами" показаны на фиг. 12. В современном варианте использования, 2 первых бита полей управления кадрами, т.е. B0 и B1 используются для указания версии протокола. Эти два бита в настоящее время задаются по умолчанию равными 00. Они будут изменяться только в случае фундаментальной несовместимости между новой редакцией и предыдущей редакцией стандарта IEEE 802, чего до сих пор не случалось. Таким образом, согласно альтернативе третьего варианта осуществления, предлагается использовать два бита версии протокола для AP, чтобы давать предписание STA, какую частоту STA должна использовать для фазы обмена измерениями FTM. AP может в примере TGaz направлять STA на другую частоту, согласно примеру, показанному на фиг. 13. Как показано здесь, битовое значение 00 битов B0 и B1 означает, что STA должна использовать субгигацерцевый частотный диапазон для фазы обмена измерениями, битовое значение 01 означает, что STA должна использовать частотный диапазон 2,4 ГГц и т.д. AP может использовать эти два бита сообщения ACK, поскольку альтернатив только четыре, при наличии четырех частотных диапазонов для выбора, и AP предписывает STA использовать только один частотный диапазон для фазы обмена измерениями. Использование существующего сообщения ACK вместо FTM-1 избавляет от необходимости добавлять дополнительные поля в кадрах FTM-1.
[00075] Согласно четвертому варианту осуществления, один частотный диапазон предназначен исключительно для позиционирования, тогда как другие частотные диапазоны используются для других целей, например, сообщения данных и управления. В четвертом варианте осуществления, инициирующий узел связи может быть STA, и отвечающий узел связи может быть AP. Для процедуры FTM, в ответ на запрос FTM, принятый от STA, AP выбирает некоторый частотный диапазон, который в конкретных условиях может наилучшим образом поддерживать нужды позиционирования, например, в отношении линии наблюдения, доступной полосы, возможностей устройства, условий распространения (например, потерь на трассе, замирания …). Затем AP сообщает STA, какой диапазон в некоторой области зарезервирован для позиционирования. Это может осуществляться аналогично описанному в третьем варианте осуществления. Например, 2-битовое поле "версия протокола" в подполе "управление кадрами" кадра ACK (фиг. 12) можно использовать для сигнализации, какой частотный диапазон следует использовать в фазе обмена измерениями FTM. С этой целью можно использовать тот же пример, что и на фиг. 13.
[00076] На фиг. 14, совместно с фиг. 1, показан инициирующий узел 110 связи, действующий в сети 100 связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит инициирующий узел 110 связи и отвечающий узел 120 связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с инициирующим узлом 110 связи. Инициирующий узел 110 связи содержит процессор 603 и память 604. Память содержит инструкции, исполняемые упомянутым процессором, благодаря чему, инициирующий узел 110 связи способен отправлять, на отвечающий узел 120 связи, запрос начала процедуры позиционного определения и отправлять, на отвечающий узел 120 связи, информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Инициирующий узел 110 связи дополнительно способен принимать вторую информацию от отвечающего узла 120 связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и инициировать начало процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему, процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00077] Согласно варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и инициирующий узел 110 связи способен отправлять информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь в формате поля "параметры FTM". Дополнительно, инициирующий узел 110 связи имеет возможность отправлять информацию первого множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
[00078] Согласно другому варианту осуществления, вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь. Дополнительно процедура позиционного определения может быть фазой обмена измерениями процедуры FTM и инициирующий узел 110 связи имеет возможность принимать информацию второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь в формате поля "параметры FTM". Дополнительно, инициирующий узел 110 связи имеет возможность принимать информацию второго множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации второго множества частотных диапазонов.
[00079] Согласно другому варианту осуществления, дополнительно согласно фиг. 2, инициирующий узел 110 связи является станцией 130 беспроводной связи, и отвечающий узел 120 связи является точкой 140 доступа. Дополнительно, вторая информация, которую станция 130 беспроводной связи способна принимать от точки 140 доступа, содержит инструкцию, предписывающую станции 130 беспроводной связи инициировать начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, причем инструкция содержит информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов. Согласно разновидности этого варианта осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и станция 130 беспроводной связи способна принимать информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов в формате поля "параметры FTM". Дополнительно, инициирующий узел 110 связи имеет возможность принимать информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов в поле "формат и полоса" формата поля "параметры FTM".
[00080] Согласно другому варианту осуществления, по меньшей мере один из третьего множества частотных диапазонов является одним из третьих частотных диапазонов, который определяется как наилучший частотный диапазон для использования в процедуре позиционного определения. Дополнительно, инициирующий узел 110 связи имеет возможность принимать информацию наилучшего третьего частотного диапазона от точки доступа в сообщении ACK процедуры FTM, причем сообщение ACK принимается в ответ на отправленный запрос начала фазы обмена измерениями процедуры FTM.
[00081] Согласно другому варианту осуществления, инструкция, где указано, что станция беспроводной связи выполнена с возможностью приема от точки доступа, содержит использование третьего частотного диапазона исключительно для процедуры позиционного определения.
[00082] Согласно другим вариантам осуществления, инициирующий узел 110 связи может дополнительно содержать блок 602 связи, который можно считать содержащим традиционное средство связи Wi-Fi с отвечающим узлом 120 связи, например беспроводной приемопередатчик. Инструкции, исполняемые упомянутым процессором 603 могут быть организованы в виде компьютерной программы 605, хранящейся, например, в упомянутой памяти 604. Процессор 603 и память 604 могут составлять агрегат 601. Агрегат 601 может быть образован микропроцессором и надлежащим программным обеспечением и хранилищем для него, программируемым логическим устройством, PLD, или другими электронными компонентами/ схемами обработки, выполненными с возможностью осуществления вышеупомянутых способов.
[00083] Компьютерная программа 605 может быть организована таким образом, что ее инструкции, исполняемые на процессоре, предписывают инициирующему узлу 110 связи осуществлять этапы, представленные в любом из описанных вариантов осуществления инициирующего узла 110 связи. Компьютерная программа 605 может переноситься компьютерным программным продуктом, подключаемым к процессору 603. Компьютерный программный продукт может быть памятью 604 или по меньшей мере размещаться в памяти. Память 604 может быть реализована, например, в виде RAM (оперативной памяти), ROM (постоянной памяти) или EEPROM (электрически стираемой программируемом ROM). Дополнительно, компьютерная программа 605 может переноситься на отдельном компьютерно-считываемом носителе, например CD, DVD или флэш-памяти, откуда программа может загружаться в память 604. Альтернативно, компьютерная программа может храниться на сервере или любом другом узле, подключенном к сети связи Wi-Fi, к которому инициирующий узел 110 связи имеет доступ через блок 602 связи. Затем компьютерная программа 605 может загружаться с сервера в память 604.
[00084] Фиг. 15, совместно с фиг. 1, описывает другой вариант осуществления инициирующего узла 110 связи, действующий в сети 100 связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит инициирующий узел 110 связи и отвечающий узел 120 связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с инициирующим узлом 110 связи. Инициирующий узел 110 связи содержит первый модуль 704 отправки для отправки, на отвечающий узел 120 связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и второй модуль 706 отправки для отправки, на отвечающий узел 120 связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Инициирующий узел 110 связи дополнительно содержит модуль 708 приема для приема второй информации от отвечающего узла 120 связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и модуль 710 начала инициирования для инициирования начала процедуры позиционного определения на основе принятой второй информации, благодаря чему, процедура позиционного определения осуществляется в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов. Инициирующий узел 110 связи может дополнительно содержать блок 602 связи, аналогичный блоку связи, описанному на фиг. 14.
[00085] Фиг. 16, совместно с фиг. 1, описывает отвечающий узел 120 связи, действующий в сети 100 связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi, содержит отвечающий узел 120 связи и инициирующий узел 110 связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с отвечающим узлом 120 связи. Отвечающий узел 120 связи содержит процессор 803 и память 804. Память содержит инструкции, исполняемые упомянутым процессором, благодаря чему, отвечающий узел 120 связи способен принимать, от инициирующего узла 110 связи, запрос начала процедуры позиционного определения, и принимать, от инициирующего узла 110 связи, информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Отвечающий узел 120 связи дополнительно способен отправлять вторую информацию на инициирующий узел 110 связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру позиционного определения, причем вторая информация основана на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и принимать, от инициирующего узла 110 связи, сообщение, инициирующее начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
[00086] Согласно варианту осуществления, процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и отвечающий узел 120 связи способен принимать информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь в формате поля "параметры FTM". Отвечающий узел 120 связи имеет возможность принимать информацию первого множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
[00087] Согласно другому варианту осуществления, вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь. Дополнительно, процедура позиционного определения может быть фазой обмена измерениями процедуры FTM, и отвечающий узел 120 связи имеет возможность отправлять информацию второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь в формате поля "параметры FTM". Также не исключена возможность того, что отвечающий узел 120 связи способен отправлять информацию второго множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации второго множества частотных диапазонов.
[00088] Согласно другому варианту осуществления, инициирующий узел 110 связи является станцией 130 беспроводной связи, и отвечающий узел 120 связи является точкой 140 доступа. Дополнительно, вторая информация содержит инструкцию, предписывающую станции 130 беспроводной связи инициировать начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, причем инструкция содержит информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов. Дополнительно, не исключена возможность того, что процедура позиционного определения находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, и отвечающий узел связи способен отправлять информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов в формате поля "параметры FTM". Альтернативно, отвечающий узел 120 связи имеет возможность отправлять информацию по меньшей мере одного из третьего множества частотных диапазонов в поле "формат и полоса" формата поля "параметры FTM".
[00089] Согласно варианту осуществления, по меньшей мере один из третьего множества частотных диапазонов является одним из третьих частотных диапазонов, определенных как наилучший частотный диапазон для использования в процедуре позиционного определения. Дополнительно, не исключена возможность того, что точка 140 доступа способна отправлять информацию наилучшего третьего частотного диапазона на станцию 130 беспроводной связи в сообщении ACK процедуры FTM, причем сообщение ACK отправляется в ответ на принятый запрос начала фазы обмена измерениями процедуры FTM.
[00090] Согласно другому варианту осуществления, инструкция, адресованная станции 130 беспроводной связи, содержит использование третьего частотного диапазона исключительно для процедуры позиционного определения.
[00091] Согласно другим вариантам осуществления, отвечающий узел 120 связи может дополнительно содержать блок 802 связи, который можно считать содержащим традиционное средство связи Wi-Fi с инициирующим узлом 110 связи, например, беспроводной приемопередатчик. Инструкции, исполняемые упомянутым процессором 803, могут быть организованы в виде компьютерной программы 805 хранящейся, например, в упомянутой памяти 804. Процессор 803 и память 804 могут составлять агрегат 801. Агрегат 801 может быть образован микропроцессором и надлежащим программным обеспечением и хранилищем для него, программируемым логическим устройством, PLD, или другими электронными компонентами/ схемами обработки, выполненными с возможностью осуществления вышеупомянутых способов.
[00092] Компьютерная программа 805 может быть организована таким образом, что ее инструкции, исполняемые на процессоре 803, предписывают отвечающему узлу 120 связи осуществлять этапы, представленные в любом из описанных вариантов осуществления отвечающего узла 120 связи. Компьютерная программа 805 может переноситься компьютерным программным продуктом, подключаемым к процессору 803. Компьютерный программный продукт может быть памятью 804, или по меньшей мере размещаться в памяти. Память 804 может быть реализована, например, в виде RAM (оперативной памяти), ROM (постоянной памяти) или EEPROM (электрически стираемой программируемом ROM). Дополнительно, компьютерная программа 805 может переноситься на отдельном компьютерно-считываемом носителе, например CD, DVD или флэш-памяти, откуда программа может загружаться в память 804. Альтернативно, компьютерная программа может храниться на сервере или любом другом узле, подключенном к сети связи Wi-Fi, к которому отвечающий узел 120 связи имеет доступ через блок 802 связи. Затем компьютерная программа 805 может загружаться с сервера в память 804.
[00093] Фиг. 17, совместно с фиг. 1, описывает другой вариант осуществления отвечающего узла 120 связи, действующий в сети 100 связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi, содержит отвечающий узел 120 связи и инициирующий узел 110 связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с отвечающим узлом 120 связи. Отвечающий узел 120 связи содержит первый модуль 904 приема для приема, от инициирующего узла 110 связи, запроса начала процедуры позиционного определения, и второй модуль 906 приема для приема, от инициирующего узла 110 связи, информации первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел 110 связи способен осуществлять связь. Отвечающий узел 120 связи дополнительно содержит первый модуль 908 отправки для отправки второй информации на инициирующий узел 110 связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру позиционного определения, причем вторая информация основана на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел 120 связи способен осуществлять связь, и третий модуль 910 приема для приема, от инициирующего узла 110 связи, сообщения, инициирующего начало процедуры позиционного определения в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов. Отвечающий узел 120 связи может дополнительно содержать блок 802 связи, аналогичный блоку связи, описанному на фиг. 16.
[00094] По меньшей мере некоторые из представленных вариантов осуществления позволяют многодиапазонным устройствам Wi-Fi эффективно использовать множество доступных частотных диапазонов для целей позиционирования. Устройство Wi-Fi (STA или AP) получает возможность использования всех, некоторых или одного из доступных частотных диапазонов в зависимости, например, от целевых сценариев, полезной нагрузки, помехи и условий распространения. Это позволяет устройству Wi-Fi повысить точность позиционирования различными способами: объединения измерений из разных диапазонов; использования менее заселенных/подверженных помехе, или неиспользуемых частотных диапазонов для целей позиционирования; использования наилучшего пригодного диапазона в данных условиях распространения. Кроме того, варианты осуществления этого изобретения позволяют сократить время, необходимое для оценки позиционирования, и в свою очередь, использование беспроводной среды, до некоторой степени: в определенных условиях, устройство Wi-Fi получает возможность использования некоторой частоты исключительное в целях определения местоположения. Это сокращает время, необходимое для оценки позиционирования и, таким образом, обеспечивает преимущество в сценариях высокой плотности, где масштабируемость играет важную роль.
[00095] Хотя вышеприведенное описание содержит многочисленные особенности, их не следует рассматривать в порядке ограничения объема изложенного здесь принципа, но лишь в порядке демонстрации некоторых иллюстративных вариантов осуществления описанного принципа. Очевидно, что объем описанного здесь принципа полностью охватывает другие варианты осуществления, которые могут предложить специалисты в данной области техники, и что объем описанного здесь принципа соответственно не подлежит ограничению. Ссылка на элемент в единственном числе не означает "один и только один", если это не указано в явном виде, но следует понимать в смысле "один или более." Все структурные и функциональные эквиваленты элементов вышеописанных вариантов осуществления, известные специалистам в данной области техники, в явном виде включены в данное описание в порядке ссылки и, таким образом, подлежат охвату. Кроме того, не обязательно, чтобы устройство или способ решали каждую проблему, подлежащую решению согласно описанному здесь принципу, для того чтобы быть охвачены этим принципом. В чертежах, прерывистая линия в общем случае означает, что ограниченная ей особенность является необязательной.
1. Осуществляемый инициирующим узлом (110) связи способ обеспечения определения позиционирования в сети (100) связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит этот инициирующий узел (110) связи и отвечающий узел (120) связи, который находится в беспроводной связи с данным инициирующим узлом (110) связи, при этом способ содержит этапы, на которых:
отправляют (202) на отвечающий узел (120) связи запрос начать процедуру, относящуюся к определению позиции;
отправляют (204) на отвечающий узел (120) связи информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь;
принимают (206) вторую информацию от отвечающего узла (120) связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, и
инициируют начало (208) процедуры, относящейся к определению позиции, на основе принятой второй информации, так чтобы процедура, относящаяся к определению позиции, осуществлялась в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
2. Способ по п.1, в котором процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM и информация первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь, отправляется в формате поля "параметры FTM".
3. Способ по п.2, в котором информация первого множества частотных диапазонов отправляется в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором отправляют (203) на отвечающий узел (120) связи указание того, должен ли использоваться данный способ обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi.
5. Способ по п.4, в котором упомянутое указание отправляется (203) в существующем бите формата поля "параметр FTM".
6. Способ по п.1, в котором принятая (206) вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь.
7. Осуществляемый отвечающим узлом (120) связи способ обеспечения определения позиционирования в сети (100) связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит этот отвечающий узел (120) связи и инициирующий узел (110) связи, который находится в беспроводной связи с данным отвечающим узлом (120) связи, при этом способ содержит этапы, на которых:
принимают (302) от инициирующего узла (110) связи запрос начать процедуру, относящуюся к определению позиции;
принимают (304) от инициирующего узла (110) связи информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь;
отправляют (306) вторую информацию на инициирующий узел (110) связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру, относящуюся к определению позиции, при этом вторая информация основывается на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, и
принимают (308) от инициирующего узла (110) связи сообщение, инициирующее начало процедуры, относящейся к определению позиции, в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
8. Способ по п.7, в котором процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM и информация первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь, принимается в формате поля "параметры FTM".
9. Способ по п.8, в котором информация первого множества частотных диапазонов принимается (304) в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
10. Способ по п.7, дополнительно содержащий этап, на котором принимают (303) от инициирующего узла (110) связи указание, что упомянутый способ обеспечения определения позиционирования в сети связи Wi-Fi должен использоваться.
11. Способ по п.10, в котором упомянутое указание принимается (303) в существующем бите формата поля "параметр FTM".
12. Способ по п.7, в котором отправленная (306) вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь.
13. Инициирующий узел (110) связи, действующий в сети (100) связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит этот инициирующий узел (110) связи и отвечающий узел (120) связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с данным инициирующим узлом (110) связи, при этом инициирующий узел (110) связи содержит процессор (603) и память (604), причем память содержит инструкции, исполняемые процессором, благодаря чему инициирующий узел (110) связи выполнен с возможностью:
отправлять на отвечающий узел (120) связи запрос начать процедуру, относящуюся к определению позиции;
отправлять на отвечающий узел (120) связи информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь;
принимать вторую информацию от отвечающего узла (120) связи, причем вторая информация связана со вторым множеством частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, и
инициировать начало процедуры, относящейся к определению позиции, на основе принятой второй информации, так чтобы процедура, относящаяся к определению позиции, осуществлялась в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
14. Инициирующий узел (110) связи по п.13, при этом процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, причем инициирующий узел (110) связи выполнен с возможностью отправлять информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь, в формате поля "параметры FTM".
15. Инициирующий узел (110) связи по п.14, выполненный с возможностью отправлять информацию первого множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
16. Инициирующий узел (110) связи по любому из пп.13-15, при этом вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь.
17. Инициирующий узел (110) связи по п.16, при этом процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM, причем инициирующий узел (110) связи выполнен с возможностью принимать информацию второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, в формате поля "параметры FTM".
18. Отвечающий узел (120) связи, действующий в сети (100) связи Wi-Fi, причем сеть связи Wi-Fi содержит этот отвечающий узел (120) связи и инициирующий узел (110) связи, выполненный с возможностью находиться в беспроводной связи с данным отвечающим узлом (120) связи, при этом отвечающий узел (120) связи содержит процессор (803) и память (804), причем память содержит инструкции, исполняемые процессором, благодаря чему отвечающий узел (120) связи выполнен с возможностью:
принимать от инициирующего узла (110) связи запрос начать процедуру, относящуюся к определению позиции;
принимать от инициирующего узла (110) связи информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь;
отправлять вторую информацию на инициирующий узел (110) связи, причем вторая информация связана с частотными диапазонами, в которых инициирующий узел связи должен начинать процедуру, относящуюся к определению позиции, при этом вторая информация основывается на информации первого множества частотных диапазонов и на информации второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, и
принимать от инициирующего узла (110) связи сообщение, инициирующее начало процедуры, относящейся к определению позиции, в по меньшей мере одном из третьего множества частотных диапазонов, которое присутствует как в первом множестве частотных диапазонов, так и во втором множестве частотных диапазонов.
19. Отвечающий узел (120) связи по п.18, при этом процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM и отвечающий узел (120) связи выполнен с возможностью принимать информацию первого множества частотных диапазонов, в которых инициирующий узел (110) связи приспособлен осуществлять связь, в формате поля "параметры FTM".
20. Отвечающий узел (120) связи по п.19, выполненный с возможностью принимать информацию первого множества частотных диапазонов в битах формата поля "параметры FTM", выделенных для информации первого множества частотных диапазонов.
21. Отвечающий узел (120) связи по любому из пп.18-20, при этом вторая информация является информацией второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь.
22. Отвечающий узел (120) связи по п.21, при этом процедура, относящаяся к определению позиции, находится в фазе обмена измерениями процедуры FTM и отвечающий узел (120) связи выполнен с возможностью отправлять информацию второго множества частотных диапазонов, в которых отвечающий узел (120) связи приспособлен осуществлять связь, в формате поля "параметры FTM".
