CN112469016A - 蓝牙-超宽带同步 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及蓝牙‑超宽带同步。本发明公开了利用蓝牙(BT)无线电部件来同步超宽带(UWB)无线电部件以允许该UWB无线电部件在窄的发送窗口/接收窗口内操作的方法、***和装置，这可导致功率节省。在一些具体实施中，发送UWB无线电部件和接收UWB无线电部件能够基于BT事件诸如接收BT通告或建立BT连接来同步UWB传输的预期时间。在一些具体实施中，该发送UWB无线电部件和该接收UWB无线电部件能够基于由该BT无线电部件维护的同步事件计数器来同步该UWB传输的该预期时间。在一些具体实施中，还能够经由BT通信传递关于UWB传输启动时间的信息。

Description

蓝牙-超宽带同步
优先权要求
本专利申请要求2019年9月6日提交的名称为“蓝牙-超宽带同步(Bluetooth-Ultra Wideband Synchronization)”的美国临时专利申请序列号62/897,100的优先权权益，该美国临时专利申请如同在本文中完全且完整地阐述一样，据此全文以引用方式并入。
技术领域
本申请涉及无线通信，包括用于经由通过低功率无线电部件进行的通信来同步高功率无线电部件的技术。
背景技术
无线通信***的使用正在快速增长。另外，无线通信技术已从仅语音通信演进到也包括数据(诸如互联网和多媒体内容)的传输。
移动电子设备可采取用户通常携带的智能电话或平板电脑的形式。可穿戴设备(也被称为附件设备)为一种较新形式的移动电子设备，一个示例为智能手表。另外，旨在用于静态或动态部署的低成本低复杂性的无线设备作为开发“物联网”的一部分也在迅速增加。换句话讲，所需设备的复杂性、能力、流量模式和其他特征范围越来越广泛。
此类不同的无线通信设备可利用多种不同的无线电接入技术(RAT)和/或无线电部件。例如，各种RAT相对于其他RAT可能具有优点和缺点。例如，第一RAT诸如蓝牙，能够以相对小的功率消耗来操作。第二RAT诸如超宽带(UWB)，可能更具有执行多路径隔离或测距操作的能力，但在完全操作状态下操作时可能会以更高的速率消耗功率。具体地讲，某些高功率无线电部件诸如UWB可在初始同步期间消耗大量功率，因为传统上，它们在监听相邻设备时，可能要求长时间保持在完全操作状态。
因此，人们期望在该领域进行改进。
发明内容
本文尤其呈现了用于利用蓝牙(BT)无线电部件来同步超宽带(UWB)无线电部件以允许所述UWB无线电部件在窄的发送窗口/接收窗口内操作的***、装置和方法的实施方案。
本发明公开了一种无线通信设备，该无线通信设备可包括第一无线电部件、第二无线电部件以及处理器。该第一无线电部件可被配置为根据第一无线电接入技术(RAT)建立与远程无线设备的连接，并且向该处理器提供已建立该连接的指示。在提供该指示之后，该第一无线电部件可从该远程无线设备接收远程无线设备将根据第二RAT发送通信的通知，其中该通知包括偏移时间。该第一无线电部件可被进一步配置为向该处理器提供该偏移时间。该处理器可被配置为存储时间戳，该时间戳指示该处理器接收到已建立该连接的该指示时的时间；以及向该第二无线电部件提供在设定时间根据该第二RAT接收该通信的指令，其中该设定时间是通过将该偏移时间添加到由该时间戳指示的该时间来确定的。该第二无线电部件可被配置为响应于接收到根据该第二RAT接收该通信的该指令，在该设定时间从低功率状态转换到高功率状态，并且根据该第二RAT接收该通信。该第二无线电部件可被配置为在根据该第二RAT接收到该通信之后，从该高功率状态转换到该低功率状态。
在一些场景中，该第一RAT可以是蓝牙，并且该第二RAT可以是超宽带(UWB)。
在一些场景中，在根据该第一RAT建立与该远程无线设备的该连接的过程中，该第一无线电部件可被配置为根据该第一RAT从该远程无线设备接收通告消息；以及响应于接收到该通告消息，根据该第一RAT向该远程无线设备发送连接请求消息。在一些场景中，在向该处理器提供已建立该连接的该指示的过程中，该第一无线电部件被配置为向该处理器提供已发送该连接请求的指示。
在一些场景中，在向该第二无线电部件提供在设定时间根据该第二RAT接收该通信的该指令的过程中，该处理器可被配置为启动定时器，该定时器被配置为在该设定时间到期。响应于该定时器到期，该处理器可向该第二无线电部件提供立即根据该第二RAT接收该通信的指令。
在一些场景中，在该设定时间从该低功率状态转换到该高功率状态时，该第二无线电部件可被配置为从该处理器接收对直到该设定时间时的剩余时间的指示。响应于该剩余时间到期，该第二无线电部件可从该低功率状态转换到该高功率状态。
在一些场景中，根据该第二RAT的该通信可以是超宽带(UWB)测距请求消息。在此类场景中，该第二无线电部件可被进一步配置为在接收到该UWB测距请求消息之后的预先确定的时间从该低功率状态转换到该高功率状态；响应于接收到该UWB测距请求消息，在该高功率状态下操作时发送UWB测距响应消息；以及在发送该UWB测距响应消息之后，从该高功率状态转换到该低功率状态。
本发明公开了一种无线通信设备，该无线通信设备可包括第一无线电部件和第二无线电部件。该第一无线电部件可被配置为根据第一无线电接入技术(RAT)维护响应于与远程无线设备的周期性握手过程而递增的事件计数器。该第一无线电部件可被进一步配置为从该远程无线设备接收该远程无线设备将根据第二RAT发送通信的通知，其中该通知指示将发送该通信时的该事件计数器的未来值。该第二无线电部件可被配置为当该事件计数器达到该远程无线设备将根据该第二RAT发送该通信的该通知中所指示的该未来值时，从低功率状态转换到高功率状态。该第二无线电部件可被进一步配置为根据该第二RAT接收该通信，并且在根据该第二RAT接收到通信之后从该高功率状态转换到该低功率状态。
在一些场景中，该第一无线电部件可被进一步配置为在接收到该远程无线设备将根据该第二RAT发送该通信的该通知之前，根据该第一RAT建立与该远程无线设备的连接。
在一些场景中，该无线通信设备还可包括处理器。该第一无线电部件可被进一步配置为向该处理器提供该事件计数器的该未来值，以及在该第一无线电部件向该处理器提供该事件计数器的该未来值时当前的该事件计数器的值。该处理器可被配置为响应于确定该事件计数器已达到该未来值，向该第二无线电部件提供根据该第二RAT接收该通信的指令。该第二无线电部件可响应于从该处理器接收到该指令而从该低功率状态转换到该高功率状态。
在一些场景中，该第一无线电部件可被进一步配置为周期性地向该处理器提供该事件计数器的当前值。
在一些场景中，该第一无线电部件可被进一步配置为向该处理器提供该事件计数器已达到该未来值的指示。
在一些场景中，该第一无线电部件可被进一步配置为向该第二无线电部件提供该事件计数器已达到该未来值的指示。该第二无线电部件可响应于接收到该事件计数器已达到该未来值的该指示而从该低功率状态转换到该高功率状态。
在一些场景中，该事件计数器的该值与由该远程无线设备维护的远程事件计数器中的值匹配。
本发明公开了一种无线通信设备，该无线通信设备可包括第一无线电部件和第二无线电部件。该第一无线电部件可被配置为根据第一无线电接入技术(RAT)从远程无线设备接收通告消息；以及向该第二无线电部件提供已接收到该通告消息的指示，其中该指示包括指示该第一无线电部件接收到该通告消息时的时间的时间戳。该第二无线电部件可被配置为响应于接收到已接收到该通告消息的该指示，在设定时间从低功率状态转换到高功率状态，其中该设定时间是通过将第一偏移时间添加到由该时间戳指示的该时间来确定的。当在该高功率状态下操作时，该第二无线电部件可根据第二RAT接收关于根据该第二RAT的后续通信的采集信息，其中该后续通信在该采集信息之后经过了第二偏移时间，其中该采集信息指示该第二偏移时间。该第二无线电部件可被进一步配置为在接收到该采集信息之后，从该高功率状态转换到该低功率状态。
在一些场景中，该第二无线电部件可被进一步配置为响应于该第二偏移时间到期而从该低功率状态转换到该高功率状态。当在该高功率状态下操作时，该第二无线电部件可根据该第二RAT接收该后续通信。该第二无线电部件可被配置为在根据该第二RAT接收到该后续通信之后，从该高功率状态转换到该低功率状态。
在一些场景中，该通告消息可指示该第一偏移时间的值。在其他场景中，该偏移时间可以是预先确定的。
在一些场景中，已接收到该通告消息的该指示可包括该通告消息寻址到的媒体访问控制(MAC)地址。该第二无线电部件可被进一步配置为确认该采集信息也寻址到该MAC地址。
在一些场景中，该第一无线电部件可包括第一时钟，并且该第二无线电部件可包括第二时钟。该第二无线电部件可被进一步配置为在检测到该第一无线电部件与该第二无线电部件之间的接口上的信号沿时确定该第二时钟的值，并且在该第一无线电部件检测到该第一无线电部件与该第二无线电部件之间的该接口上的该信号沿时，从该第一无线电部件接收该第一时钟的值。该第二无线电部件可被进一步配置为确定该第二时钟的该值与该第一时钟的该值之间的差值。确定由该时间戳指示的该时间可包括通过该第二时钟的该值与该第一时钟的该值之间的该差值来调整该时间戳的该值。
本文呈现了用于执行与上文概述的该无线通信设备所执行的那些功能类似的功能的方法。
本发明内容旨在提供在本文档中所述的一些主题的简要概述。因此，应当理解，上述特征仅为示例，并且不应解释为以任何方式缩窄本发明所描述的主题的范围或实质。本文所描述的主题的其它特征、方面和优点将通过以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。
附图说明
当结合以下附图考虑实施方案的以下详细描述时，可获得对本主题的更好的理解。
图1示出了根据本文描述的各种示例性实施方案的示例性无线通信***。
图2-图3是示出根据本文描述的各种示例性实施方案的示例性无线设备的框图。
图4示出了根据一些实施方案的用于使用标准化BT无线电部件在BT连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。
图5示出了根据一些实施方案的用于使用增强的BT无线电部件在BT连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。
图6示出了根据一些实施方案的用于在BT非连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。
虽然本文所述的特征易受各种修改和另选形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出，并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将本文限制于所公开的具体形式，而正相反，其目的在于覆盖落在如由所附权利要求书所限定的主题的实质和范围内的所有修改、等同物和另选方案。
具体实施方式
以引用方式并入
示例性UWB通信协议的各种细节在IEEE 802.15.4-2015中公开，该协议如同在此全文公开一样，据此以引用方式并入。
术语
以下是在本公开中所使用的术语的定义：
存储器介质—各种类型的非暂态存储器设备或存储设备中的任一个。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如，CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机***存储器或随机存取存储器诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器诸如闪存、磁介质，例如，硬盘驱动器或光学存储装置；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其它类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可位于执行程序的第一计算机***中，或者可位于通过网络诸如互联网连接到第一计算机***的不同的第二计算机***中。在后面的情况下，第二计算机***可向第一计算机提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在例如通过网络连接的不同计算机***中的不同位置的两个或更多个存储器介质。存储器介质可存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，表现为计算机程序)。
载体介质—如上所述的存储器介质、以及物理传输介质诸如总线、网络和/或传送信号诸如电信号、电磁信号或数字信号的其他物理传输介质。
可编程硬件元件—包括各种硬件设备，该各种硬件设备包括经由可编程互连件连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑设备)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂的PLD)。可编程功能块可从细粒度(组合逻辑部件或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)变动。可编程硬件元件也可被称为“可配置逻辑部件”。
计算机***—各种类型的计算***或处理***中的任一个，包括个人计算机***(PC)、大型计算机***、工作站、网络装置、互联网装置、个人数字助理(PDA)、电视***、网格计算***，或者其它设备或设备的组合。一般来讲，术语“计算机***”可被广义地定义为涵盖具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
用户装备(UE)(或“UE设备”)—移动或便携式的且执行无线通信的各种类型的计算机***设备中的任一个。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如，iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DSTM、PlayStation PortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、膝上型电脑、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜)、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备或其他手持设备等。一般来讲，术语“UE”或“UE设备”可被广义地定义为涵盖由用户容易传送并能够进行无线通信的任何电子设备、计算设备和/或电信设备(或设备的组合)。
无线设备—执行无线通信的各种类型的计算机***设备中的任一者。无线设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。UE是无线设备的一个示例。其他示例可包括较少的移动设备，诸如台式计算机、娱乐中心、机顶盒、气候控制模块、安全模块、智能家居控制模块、智能电器、电子门/锁、车辆等。
通信设备—执行通信的各种类型的计算机***或设备中的任一者，其中该通信可为有线通信或无线通信。通信设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。无线设备是通信设备的一个示例。UE是通信设备的另一个示例。
基站—术语“基站”(也被称为“eNB”或者“gNB”)具有其普通含义的全部宽度，并且至少包括被安装在固定位置处并且用于作为无线蜂窝通信***的一部分进行通信的无线通信站。
链路预算受限—包括其普通含义的全部范围，并且至少包括无线设备(例如，UE)的特征，该无线设备相对于并非链路预算受限的设备或相对于已开发出无线电接入技术(RAT)标准的设备而表现出有限的通信能力或有限的功率。链路预算受限的无线设备可经受相对有限的接收能力和/或发送能力，这可能是由于一个或多个因素导致的，诸如设备设计、设备尺寸、电池尺寸、天线尺寸或设计、发送功率、接收功率、当前传输介质条件、和/或其他因素。本文可将此类设备称为“链路预算受限的”(或“链路预算约束的”)设备。由于设备的尺寸、电池功率和/或传输/接收功率，设备可为固有链路预算受限的。例如，通过LTE或LTE-A与基站进行通信的智能手表由于其传输/接收功率减少和/或天线减少而可为固有链路预算受限的。可穿戴设备诸如智能手表大体为链路预算受限设备。另选地，设备可能不是固有链路预算受限的，例如可能具有足够的尺寸、电池功率、和/或用于通过LTE或LTE-A正常通信的发送/接收功率，但由于当前的通信状况而可能临时链路预算受限，例如智能电话在小区边缘等。要指出的是，术语“链路预算受限”包括或涵盖功率限制，并且因此链路受限设备可被视为链路预算受限设备。
处理元件(或处理器)—是指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括电路诸如ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、和/或包括多个处理器的***的较大部分。
Wi-Fi—术语“Wi-Fi”具有其通常含义的全部范围，并且至少包括无线通信网络或RAT，其由无线LAN(WLAN)接入点提供服务并通过这些接入点提供至互联网的连接性。大多数现代Wi-Fi网络(或WLAN网络)基于IEEE 802.11标准，并以“Wi-Fi”的命名面市。Wi-Fi(WLAN)网络不同于蜂窝网络。
自动—是指由计算机***(例如，由计算机***执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)在无需直接指定或执行动作或操作的用户输入的情况下执行的动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定操作形成对比，其中用户提供输入来直接执行该操作。自动过程可由用户所提供的输入来启动，但“自动”执行的后续动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供输入指定信息(例如，通过键入信息、选择复选框、无线电选择等)来填写电子表格为手动填写该表格，即使计算机***必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机***自动填写，其中计算机***(例如，在计算机***上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上面所指示的，用户可援引表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的答案而是它们自动地完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。
被配置为—各种部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类环境中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“结构”的宽泛表述。由此，即使在部件当前没有执行任务时，该部件也能被配置为执行该任务(例如，一组电导体可被配置为将模块电连接到另一个模块，即使当这两个模块未连接时)。在一些环境中，“被配置为”可以是一般意味着“具有在操作过程中执行一个或多个任务的电路***”的结构的宽泛叙述。由此，即使在部件当前未接通时，该部件也能被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路。
为了便于描述，可将各种部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释为包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的部件明确地旨在对该部件不援引美国法典第35标题第112节第六段的解释。
众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
图1–无线通信***
图1示出了示例性(和简化的)无线通信***100，其中可以实现本公开的各方面。需注意，图1的***是可能的***的仅一个示例，并且可根据需要在各种***中的任一***中实现本公开的实施方案。
如图所示，示例性无线通信***包括与另一(“第二”)无线设备104通信的(“第一”)无线设备102。第一无线设备102和第二无线设备104可以使用各种无线通信技术中的任何一种进行无线通信，可能包括安全测距无线通信技术。
作为一种可能性，第一无线设备102和第二无线设备104可以使用超宽带(UWB)通信技术(例如，IEEE 802.15.4WPAN通信)、Wi-Fi(例如，IEEE 802.11)和/或基于WPAN或WLAN无线通信的其他技术进行通信。无线设备102和无线设备104中的一者或两者还能够经由一个或多个附加无线通信协议进行通信，例如蓝牙(BT)、蓝牙低功耗(BLE)、近场通信(NFC)、GSM、UMTS(WCDMA、TDSCDMA)、LTE、LTE-Advanced(LTE-A)、NR、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-MAX、GPS等中的任一者。
无线设备102,104可以是各种类型的无线设备中的任何一种。作为一种可能性，无线设备102,104中的一者或多者可以是基本上便携的无线用户装置(UE)设备，诸如智能手机、手持设备、可穿戴设备、平板电脑、机动车或几乎任何类型的移动无线设备。作为另一种可能性，无线设备102、104中的一者或多者可以是基本上固定的设备，诸如机顶盒、媒体播放器(例如，音频或视听设备)、游戏控制台、台式计算机、电器、环境控制器、门或者各种其他类型的设备中的任何一种设备。
无线设备102,104中的每者可以包括被配置为促进无线通信的性能的无线通信电路，其可以包括各种数字和/或模拟射频(RF)部件，被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器，可编程硬件元件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)，和/或各种其他部件中的任一者。无线设备102和/或无线设备104可以使用任何或所有这样的部件来执行本文描述的任何方法实施方案，或者本文描述的任何方法实施方案的任何部分。
无线设备102,104中的每者可以包括用于使用一个或多个无线通信协议进行通信的一个或多个天线。在一些情况下，接收和/或发送链的一个或多个部分可以在多个无线通信标准之间共享。例如，设备可以被配置为使用部分或完全共享的无线通信电路(例如，使用共享无线电或至少共享的无线电部件)使用蓝牙或UWB中的任一者进行通信。共享的通信电路可包括单个天线，或者可包括用于执行无线通信的多个天线(例如，对于MIMO来说)。另选地，设备针对被配置为利用其进行通信的每个无线通信协议而可包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的天线和其他无线电部件)。作为另一种可能性，设备可以包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电或无线电部件，以及由单个无线通信协议专门使用的一个或多个无线电或无线电部件。例如，设备可包括用于使用LTE或CDMA2000、1xRTT中的任一种进行通信的共享的无线电部件，以及用于使用UWB、Wi-Fi和/或蓝牙中的每一种进行通信的独立的无线电部件。其他配置也是可能的。
如前所述，可以结合图1的无线通信***来实现本公开的各方面。例如，无线设备102、104可以使用本文中相对于图4至图6描述的一个或多个同步技术或特征进行通信。通过利用此类技术(和/或本文描述的其他技术)，无线设备(至少根据一些实施方案)能够实现更有效的通信。
图2至图3-示例性设备框图
图2示出了可被配置用于与本公开的各个方面结合使用的示例性无线设备200。例如，设备200可以是无线设备102或无线设备104的示例。设备200可为各种类型的设备中的任何一种设备，并且可被配置为执行各种类型的功能中的任何一种功能。设备200可以是基本上便携的设备，或者可以是基本上固定的设备，可能包括各种类型的设备中的任何一种。设备200可被配置为执行一个或多个同步技术或特征，诸如本文随后相对于图4至图6中的任一者或全部示出和/或描述的任何技术或特征。
如图所示，设备200可包括处理元件202。处理元件可以包括或耦接到一个或多个存储器元件。例如，设备200可包括一个或多个存储介质(例如，存储器206)，该存储介质可包括各种类型的存储器中的任何一种存储器，并且可以用于各种功能中的任何一种功能。例如，存储器206可为用作处理元件202的***存储器的RAM。其他类型和功能也是可能的。
另外，设备200可以包括无线通信电路230。无线通信电路可以包括各种通信元件(例如，用于无线通信的天线、模拟和/或数字通信电路/控制器等)中的任何一种，并且可以使设备能够使用一个或多个无线通信协议进行无线通信。
需注意，在一些情况下，例如，除了处理元件202之外，无线通信电路230可以包括其自己的处理元件(例如，基带处理器)。例如，处理元件202可以是(或包括)“应用处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的应用层操作，而无线通信电路230可以包括“基带处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的基带层操作(例如，以促进设备200与其他设备之间的无线通信)。换句话讲，在一些情况下，设备200可以包括多个处理元件(例如，可以是多处理器设备)。利用多处理器架构的其他配置(例如，代替或除应用处理器/基带处理器配置之外)也是可能的。
取决于设备200的预期功能，设备200可另外包括用于实现设备功能的各种其他部件(未示出)中的任何一种部件，其可还包括处理元件和/或存储器元件(例如，音频处理电路)、一个或多个电源元件(其可依赖于电池功率和/或外部电源)、用户接口元件(例如，显示器、扬声器、麦克风、相机、键盘、鼠标、触摸屏等)、和/或各种其他部件中的任何一种部件。
设备200的部件，诸如处理元件202、存储器206和无线通信电路230，可以经由一个或多个互连接口可操作地耦接，互连接口可以包括各种类型的接口中的任何一种接口，可能包括多种类型的接口的组合。作为一个示例，可以提供USB高速芯片间(HSIC)接口，用于处理元件之间的芯片间通信。另选地(或除此之外)，通用异步收发器(UART)接口、串行***设备接口(SPI)、内部集成电路(I2C)、***管理总线(SMBus)和/或各种其他通信接口中的任一种通信接口可用于各种设备部件之间的通信。其他类型的接口(例如，用于处理元件202内的通信的芯片内接口、用于与设备200内部或外部的***组件通信的***设备接口等)也可以作为设备200的一部分提供。
图3示出了无线设备300的一个可能框图，其可以是图2中示出的设备200的一种可能的示例性具体实施。如图所示，无线设备300可包括片上***(SOC)301，该片上***(SOC)300可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 301可包括一个或多个处理器302和显示电路304，一个或多个处理器302可执行用于无线设备300的程序指令，显示电路304可执行图形处理，并且将显示信号提供到显示器360。SOC 301还可包括运动感测电路370，该运动感测电路370可例如使用陀螺仪、加速度计和/或各种其他运动感测部件中的任一者来检测无线设备300的运动。一个或多个处理器302还可以耦接到存储器管理单元(MMU)340，该MMU可以被配置为接收来自一个或多个处理器302的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器306和只读存储器(ROM)350、闪存存储器310)中的位置。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可以被包括作为处理器302的一部分。
如图所示，SOC 301可耦接到无线设备300的各种其他电路。例如，无线设备300可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦接到计算机***、坞站、充电站等)、显示器360以及无线通信电路330(例如，用于UWB、LTE、LTE-A、CDMA2000、蓝牙、Wi-Fi、NFC、GPS等)。
无线设备300可包括至少一个天线并且在一些实施方案中可包括多个天线335a和335b，用于执行与基站和/或其他设备的无线通信。例如，无线设备300可使用天线335a和335b来执行无线通信。如上所述，无线设备300在一些实施方案中可被配置为使用多种无线通信标准或无线电接入技术(RAT)来进行无线通信。
无线通信电路330可以包括UWB逻辑部件332、蜂窝调制解调器334和附加的WLAN/PAN逻辑部件336。UWB逻辑部件332用于使无线设备300能够例如根据802.15.4协议来执行UWB通信和/或用于测距通信。WLAN/PAN逻辑部件336用于使无线设备300能够执行其他WLAN和/或PAN通信，例如Wi-Fi和/或蓝牙通信。蜂窝调制解调器334可以能够根据一种或多种蜂窝通信技术执行蜂窝通信。
如本文所述，无线设备300可包括用于实施本公开的实施方案的硬件部件和软件部件。例如，无线设备300的无线通信电路330(例如，UWB逻辑部件332)的一个或多个部件可被配置为例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令的处理器、被配置作为FPGA(现场可编程门阵列)和/或使用可包括ASIC(专用集成电路)的专用硬件部件的处理器来实现本文所述的方法的一部分或全部。
辅助定时同步
各种RAT相对于其他RAT可能具有优点和缺点，这可导致每个RAT对于特定应用是有利的。例如，UWB通信(例如，如上面以引用方式并入的IEEE 802.15.4-2015中所述)有时也被称为脉冲无线电部件，其能够以精确的定时在大带宽(例如，500MHz或更大)上以低发送功率提供无线通信。因此，该技术非常适合于其中关注多径干扰的短程通信。例如，除了其他应用之外，UWB通信非常适合于室内测距和定位应用。然而，UWB无线电部件在处于全功率状态时可能消耗大量功率。因此，由于UWB通信的特征通常在于在长时间不活动之间的短脉冲，使得UWB无线电部件持续保持处于全功率状态以监听传入通信非常浪费***功率。因此，在一些场景中，例如，在UWB无线电部件中的一个或多个UWB无线电部件必须在延长的时间段内扫描初始发现消息或同步消息的情况下，UWB无线电部件之间的初始同步可能是高成本操作。
又如，BT无线电部件可在监听传入通信时消耗比UWB无线电部件更少的功率。另外，BT通信可具有比UWB通信更远的范围。因此，BT通信可能非常适合周围设备的发现。
鉴于上述内容，第一无线设备可使用BT通信来执行相邻无线设备的发现和/或与相邻无线设备的连接。在BT消息交换以用于发现和/或连接的过程中，第一无线设备可向相邻无线设备传递各种信息以同步后续UWB通信。例如，第一无线设备可使用BT通信来传递关于第一无线设备将发送后续UWB消息时的时间的定时信息。另外，第一无线设备和相邻无线设备可使用一个或多个BT通信事件的定时信息来同步其相应UWB无线电部件的定时，以用于传送后续UWB消息。
通过将第一无线设备的UWB无线电部件的定时与相邻无线设备的UWB无线电部件的定时同步，可以提高UWB无线电部件的功率效率。例如，UWB无线电部件可在大部分时间内以低功率状态(诸如睡眠状态)操作。然而，UWB无线电部件可例如根据经由一个或多个BT通信传递的定时信息，在一个或多个短暂的时间窗口内进入高功率状态(诸如全功率状态或通信状态)以发送和/或接收UWB通信。在此类时间窗口之后，UWB无线电部件可返回到低功率状态。在同步UWB无线电部件的定时中更大的精度和准确度可允许UWB无线电部件利用更窄的时间窗口来发送和/或接收UWB通信，这可导致功率节省增加。
执行UWB无线电部件的定时同步可以根据各种方法中的任何一种方法来执行，例如，如下概述。
应当理解，UWB通信和BT通信仅为示例，并且可以替换其他RAT。例如，贯穿以下方法的对UWB通信的任何讨论可应用于能够受益于精确唤醒周期的任何RAT。类似地，贯穿以下方法的对BT通信的任何讨论可应用于能够在此类唤醒周期内传送同步信息的任何RAT。
图4-处于BT连接状态下的同步
图4示出了根据一些实施方案的用于使用标准化BT无线电部件在BT连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。如图所示，信号流可包括Tx设备400和Rx设备410。Tx设备400和Rx设备410可各自为无线通信设备(诸如无线设备102、104、200或300中的任一者)、包括无线通信设备或包括在无线通信设备中。
如图所示，Tx设备400可包括Tx CPU 402、Tx UWB无线电部件404和Tx BT无线电部件406，它们能够以各种配置彼此通信地耦接。例如，Tx设备400内所示的模块可经由一个或多个串行连接、通用输入/输出(GPIO)连接和/或其他连接件来连接。Tx CPU 402可为应用处理器(诸如处理器302)、包括应用处理器或包括在应用处理器中，并且可被配置为运行一个或多个应用程序或其他软件，例如以执行Tx UWB无线电部件404和/或Tx BT无线电部件406的高级通信过程。Tx UWB无线电部件404可为UWB逻辑部件332、包括UWB逻辑部件332或包括在UWB逻辑部件332中，并且可被配置为执行UWB通信，例如包括下文概述的步骤。BT无线电部件406可为WLAN/PAN逻辑部件336、包括WLAN/PAN逻辑部件336或包括在WLAN/PAN逻辑部件336中，并且可被配置为执行BT通信，例如包括下文概述的步骤。
如图所示，Rx设备410可包括Rx CPU 412、Rx UWB无线电部件414和Rx BT无线电部件416，它们能够以各种配置彼此通信地耦接。例如，Rx CPU 412、Rx UWB无线电部件414和Rx BT无线电部件416可分别基本上类似于Tx CPU 402、Tx UWB无线电部件404和Tx BT无线电部件406。
如图所示，Tx BT 406可发送通告(或通告集)420。在一些场景中，Tx BT 406可周期性地发送此类通告，例如，以规则的间隔诸如30ms或100ms的间隔。在一些场景中，通告420可如相关BT标准所定义的那样进行格式化或配置。
响应于接收到通告420，Rx BT无线电部件416可发送连接请求422。连接请求422可被配置为发起Rx BT无线电部件416与Tx BT无线电部件406之间的连接，并且可包括适合于发起此类连接的任何信息。在一些具体实施中，连接请求422可被配置为由相关BT标准来定义。在发送连接请求422时，Rx BT无线电部件416可向Rx CPU 412提供连接完成消息424。可在发送连接请求422之后基本上立即提供连接完成消息424。在接收到连接完成消息424时，Rx CPU 412可产生记录接收到连接完成消息424的时间TRxC的时间戳。具体地讲，可根据RxCPU 412的本地时钟来记录时间TRxC。
响应于接收到连接请求422，Tx BT无线电部件406可向Tx CPU 402提供连接完成消息426。可在接收到连接请求422之后基本上立即提供连接完成消息426。在接收到连接完成消息426时，Tx CPU 402可产生记录接收到连接完成消息426的时间TTxC的时间戳。具体地讲，可根据Tx CPU 402的本地时钟记录时间TTxC。
即使连接完成消息424和连接完成消息426可分别基本上同时由Rx CPU 412和TxCPU 402接收，由于Tx CPU 402的本地时钟可能不与Rx CPU 412的本地时钟同步，所以记录为TRxC和TTxC的时间可能不同。因此，时间TRxC和TTxC可用作能够用于协调后续通信的已知参考时间。
应当理解，为了简单起见，在图4中未示出的连接完成消息424和连接完成消息426之后可出现附加信令，诸如连接设置消息等。
Tx CPU 402可执行试图发起UWB通信(诸如UWB测距)的应用程序或其他软件。TxCPU 402可确定在特定时间发送UWB通信。在接收到连接完成消息426之后，Tx CPU 402可进一步确定偏移时间Toff，该偏移时间指示在将开始发送UWB通信的TTxC之后的时间量。例如，Toff可指示300ms的值，指示Tx UWB无线电部件404将在TTxC之后300ms开始发送UWB通信。换句话讲，发送时间可能在时间TTxC+Toff处发生。
Tx CPU 402可经由BT通信将关于即将发生的UWB通信的信息传送到Rx CPU 412。例如，TX CPU 402可将信息传递到Tx BT无线电部件406，该Tx BT无线电部件可将信息作为启动UWB命令428发送到Rx BT无线电部件416。传递到Tx BT无线电部件406并包括在启动UWB命令428中的信息可包括Tx UWB无线电部件404将发送UWB通信的指示，以及Toff的值。在一些场景中，该信息还可包括其他信息，诸如要发送的通信的类型。
如图所示，启动UWB命令428在第一次尝试时可能无法成功发送。例如，启动UWB命令428a可表示Tx BT无线电部件406发送启动UWB命令428的第一次尝试，Rx BT无线电部件416可能无法成功接收该启动UWB命令。例如，Rx BT无线电部件416可利用NAK消息(未示出)对启动UWB命令428a作出响应，或者可能无法利用ACK消息作出响应。作为响应，Tx BT无线电部件406可根据需要进行后续尝试以完成通信。在所示的示例场景中，前两次尝试428a和428b失败，但是Rx BT无线电部件416成功接收到启动UWB命令428c。
Rx BT无线电部件416可向Rx CPU 412传递在启动UWB命令428中接收到的有效载荷，该有效载荷包括关于即将发生的UWB通信的信息，该信息可包括例如Toff。响应于接收到关于即将发生的UWB通信的信息，Rx CPU 412可以准备经由Rx UWB无线电部件414接收UWB通信。例如，Rx CPU 412可向Rx UWB无线电部件414传送信息或指令430，以使Rx UWB无线电部件414尝试在时间TRxC+Toff时接收UWB通信。在一些具体实施中，信息或指令430可另选地或除此之外由Rx BT无线电部件416传送到Rx UWB无线电部件414。
在一些具体实施中，Tx UWB无线电部件404和/或Rx UWB无线电部件414可被配置为在正常条件下保持处于低功率状态诸如睡眠状态，但是进入活动状态(例如，唤醒)以在特定时间发送和/或接收UWB通信。在此类具体实施中，尝试接收UWB通信可包括Rx UWB无线电部件514暂时进入活动状态以接收UWB通信。
例如，Tx CPU 402可使得Tx UWB无线电部件404在特定时间唤醒以发送UWB信标432。该发送时间可处于时间TTxC+Toff。在发送UWB信标432之后，Tx UWB无线电部件404可返回到低功率模式。
响应于接收到关于即将发生的UWB通信的信息，Rx CPU 412(或Rx BT无线电部件416)可使得Rx UWB无线电部件414在时间TRxC+Toff处唤醒以接收UWB信标432。例如，Rx CPU412可启动被配置为在时间TRxC+Toff处到期的定时器，并且在该定时器到期时，可向Rx UWB无线电部件414提供立即唤醒的指令430。又如，Rx CPU 412可向Rx UWB无线电部件414提供指令430，该指令包括指示到时间TRxC+Toff之前的剩余时间的时间值。Rx UWB无线电部件414然后可基于由Rx CPU 412提供的时间值来启动被配置为在时间TRxC+Toff处到期的定时器，并且Rx UWB无线电部件414可在该定时器到期时唤醒。在任一个示例中，Rx UWB无线电部件414可以唤醒在时间TRxC+Toff处开始(或以该时间为中心、包括该时间等)的时间窗口。因为时间TRxC与时间TTxC同步，所以Rx CPU 412和/或Rx UWB无线电部件414能够高精度地知道何时将发送UWB信标432，因此RX UWB无线电部件414的唤醒窗口可以是短暂的。可基于各种因素来确定唤醒窗口的长度，诸如UWB信标432和/或其他通信的预期长度，以及同步的精度，考虑因素诸如硬件延迟、软件延迟、时钟精度、传输时间等。在一些场景中，唤醒窗口的长度可以是固定的预先确定的值。在唤醒窗口之后，Rx UWB无线电部件414可返回到低功率模式。
在一些场景中，可在类似短暂的唤醒窗口内执行后续通信。例如，如果UWB信标432是UWB测距请求消息，则Rx UWB无线电部件414可在接收到UWB信标432之后的固定的预先确定的时间处发送UWB测距响应消息，例如，如本领域已知的。因此，Rx UWB无线电部件414和Tx UWB无线电部件404能够各自唤醒适合于发送/接收UWB测距响应消息的时间窗口。另选地或除此之外，Rx UWB无线电部件414和Tx UWB无线电部件404可被配置为在第一次传输之后周期性地唤醒。另选地或除此之外，UWB信标432可包括关于一个或多个后续通信的信息，该信息包括定时信息，这可使得Rx UWB无线电部件414和/或Tx UWB无线电部件404在一个或多个后续时间处唤醒以发送和/或接收后续通信。
在一些具体实施中，除了连接完成信号之外的BT事件可另选地或除此之外用于同步Tx UWB无线电部件404和Rx UWB无线电部件414的定时。例如，在一些场景中，Tx BT无线电部件406可向Rx BT无线电部件416发送连接更新消息，例如，以指示BT通告消息的周期性变化。在传输此类连接更新消息时，Tx BT无线电部件406可向Tx CPU 402提供连接更新事件消息。在接收到连接更新事件消息时，Tx CPU 402可例如根据Tx CPU 402的本地时钟产生记录接收到该连接更新事件消息的时间TTxU的时间戳。类似地，在接收到连接更新消息时，Rx BT无线电部件416可向Rx CPU 412提供连接更新事件消息。在接收到连接更新事件消息时，Rx CPU412可例如根据Rx CPU 412的本地时钟产生记录接收到该连接更新事件消息的时间TRxU的时间戳。因为该两个连接更新事件消息可基本上同时由Rx CPU 412和TxCPU 402接收，所以时间TRxU和TTxU可用作能够用于以与TRxC和TTxC基本上相同的方式协调后续通信的已知参考时间。这可允许在连接建立之后的时间例如周期性地更新UWB无线电部件的同步。
在一些具体实施中，可类似地使用其他BT事件来同步Tx UWB无线电部件404和RxUWB无线电部件414或对其同步进行更新。
图5-处于BT连接状态下的增强的同步
图5示出了根据一些实施方案的用于使用增强的BT无线电部件在BT连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。如图所示，信号流可包括Tx设备500和Rx设备510。Tx设备500和Rx设备510可各自为无线通信设备(诸如无线设备102、104、200或300中的任一者)、包括无线通信设备或包括在无线通信设备中。
如图所示，Tx设备500可包括Tx CPU 502、Tx UWB无线电部件504和Tx BT无线电部件506，它们能够以各种配置彼此通信地耦接。例如，Tx设备500内所示的模块可经由一个或多个串行连接、通用输入/输出(GPIO)连接和/或其他连接件来连接。Tx CPU 502可为应用处理器(诸如处理器302)、包括应用处理器或包括在应用处理器中，并且可被配置为运行一个或多个应用程序或其他软件，例如以执行Tx UWB无线电部件504和/或Tx BT无线电部件506的高级通信过程。Tx UWB无线电部件504可为UWB逻辑部件332、包括UWB逻辑部件332或包括在UWB逻辑332中，并且可被配置为执行UWB通信，例如包括下文概述的步骤。BT无线电部件506可为WLAN/PAN逻辑部件336、包括WLAN/PAN逻辑部件336或包括在WLAN/PAN逻辑部件336中，并且可被配置为执行BT通信，例如包括下文概述的步骤。
如图所示，Rx设备510可包括Rx CPU 512、Rx UWB无线电部件514和Rx BT无线电部件516，它们能够以各种配置彼此通信地耦接。例如，Rx CPU 512、Rx UWB无线电部件514和Rx BT无线电部件516可分别基本上类似于Tx CPU 502、Tx UWB无线电部件504和Tx BT无线电部件506。
在图5所示的场景中，Tx BT 506已建立了与Rx BT无线电部件516的BT连接。例如，可以与参照图4所述基本上相同的方式建立BT连接，例如，通过传送通告(或通告集)420、连接请求422、连接完成消息424和连接完成消息426。
在建立连接之后，Tx BT无线电部件506可周期性地执行与Rx BT无线电部件516的握手功能。图5以虚线示出了多个握手功能。例如，可以在连接建立期间或在某个其他时间设置握手功能的周期性，但是Tx BT无线电部件506和Rx BT无线电部件516都可以知道该周期性。Tx BT无线电部件506和Rx BT无线电部件516可各自维护每次执行握手功能时递增的相应事件计数器(EC)。因此，EC的值和/或最近握手功能的次数可用作能够用于协调后续通信的已知参考时间值。
Tx CPU 502可执行试图发起UWB通信(诸如UWB测距)的应用程序或其他软件。TxCPU 502可确定在特定时间发送UWB通信。Tx CPU 402可从Tx BT无线电部件506接收读取的EC消息526，该消息包括当前的EC值ECcurrent。在图5所示的场景中，ECcurrent为200。
响应于接收到读取的EC消息526，Tx CPU 502可确定EC值ECUWB，该值表示在UWB通信将开始时EC值将为多少。例如，如果UWB通信将在300ms内开始，并且握手功以30ms的周期执行，则EC值将在UWB通信开始之前再递增10次。因为读取的EC消息526所报告的ECcurrent为200，所以Tx CPU 502可确定ECUWB将为210。Tx CPU 502可例如经由BT通信将ECUWB传送到RxCPU 512。例如，TX CPU 502可将ECUWB传递到Tx BT无线电部件506，该Tx BT无线电部件可将信息作为启动UWB命令528发送到Rx BT无线电部件516。启动UWB命令528还可包括Tx UWB无线电部件504将在ECUWB处发送UWB通信的指示。在一些场景中，启动UWB命令528还可包括其他信息，诸如要发送的通信的类型。
在一些具体实施中，在发送启动UWB命令528之后(或同时)，Tx CPU 502或Tx UWB无线电504可启动定时器以识别要发送UWB通信时的时间。在本示例中，定时器可具有300ms的值，这与在启动UWB命令528中发送的定时信息一致。Tx CPU 502可使得Tx UWB无线电部件504在定时器到期时发送UWB通信。
在其他具体实施中，Tx CPU 502和/或Tx UWB无线电部件504可使用任何其他方法来确定UWB通信的启动时间。例如，在确定ECUWB之后，Tx CPU 502可周期性地获取EC的当前值，并且响应于确定该EC值已达到ECUWB(例如，在图5的示例中为210)，使得Tx UWB无线电504发送UWB通信。
Rx BT无线电部件516可向Rx CPU 512传递在启动UWB命令528中接收到的有效载荷，该有效载荷包括关于即将发生的UWB通信的信息，该信息可包括例如ECUWB。Rx BT无线电部件516还可基于由Rx BT无线电部件516维护的事件计数器向Rx CPU 512提供ECcurrent的值。例如，Rx BT无线电部件516可向Rx CPU 512提供读取的EC消息529，该读取的EC消息可包括例如，如在Rx BT无线电部件516接收到启动UWB命令528时(或接近)或者Rx BT无线电部件516向Rx CPU 512提供关于即将发生的UWB通信的信息时(或接近)所确定的ECcurrent。目标可能是努力向Rx CPU 512传送(例如，经由读取的EC消息529)经由读取的EC消息526传送到Tx CPU 502的相同EC值。
响应于接收到ECUWB和ECcurrent，Rx CPU 512能够启动定时器以识别要发送UWB通信时的时间(例如，图5的示例中的300ms)。Rx CPU 512可使得Rx UWB无线电部件514在定时器到期时尝试接收UWB通信，例如，通过向Rx UWB无线电部件514传送信息或指令530。
另选地，Rx CPU 502、Rx UWB无线电部件514和/或Rx BT无线电部件516能够使用任何其他方法基于所接收的ECUWB的值来确定UWB通信的启动时间。例如，在一些具体实施中，Rx BT无线电部件516可周期性地向Rx CPU 512提供EC的当前值，例如，每当EC的值递增时，或以某个较不频繁的间隔提供。作为响应，Rx CPU 512可使得Rx UWB无线电部件514在确定EC已达到ECUWB的值时尝试接收UWB通信。又如，在一些具体实施中，Rx BT无线电部件516可从启动UWB命令528确定ECUWB的值。作为响应，在将EC递增到ECUWB的值(例如，在图5的示例中为210)时，Rx BT无线电部件516可向Rx CPU 512和/或Rx UWB无线电部件514提供指示(例如，升高GPIO信号或报告EC的当前值)。响应于该指示，Rx UWB无线电部件514可尝试接收UWB通信，或者Rx CPU 512可使得Rx UWB无线电部件514尝试接收UWB通信，例如，通过向Rx UWB无线电部件514传送信息或指令530。
在一些具体实施中，Tx UWB无线电部件504和/或Rx UWB无线电部件514可被配置为在正常条件下保持处于低功率状态诸如睡眠状态，但是进入活动状态(例如，唤醒)以在特定时间发送和/或接收UWB通信。在此类具体实施中，尝试接收UWB通信可包括Rx UWB无线电部件514暂时进入活动状态以接收UWB通信。
例如，Tx CPU 502可使得Tx UWB无线电部件504在特定时间唤醒以发送UWB信标532。该发送时间可处于EC的值为ECUWB的时间(例如，在检测到该EC已递增到值ECUWB时)。在发送UWB信标532之后，Tx UWB无线电部件504可返回到低功率模式。
如上所述，Rx CPU 512可使得Rx UWB无线电部件514唤醒以在适当的时间接收UWB信标532。因为Rx BT无线电部件516的BT事件计数器与Tx BT无线电部件506的BT事件计数器同步，所以Rx CPU 512和/或Rx UWB无线电部件514能够高精度地知道何时将发送UWB信标532，因此RX UWB无线电部件514的唤醒窗口可以是短暂的。在唤醒窗口之后，Rx UWB无线电部件514可返回到低功率模式。
在一些场景中，可在类似短暂的唤醒窗口内执行后续通信，例如，如参照图4所概述的。
在各种具体实施中，BT无线电部件506和516能够以各种方式中的任何一种方式将EC值传送到其相应CPU 502和512。例如，BT无线电部件可例如周期性地或响应于来自CPU的请求经由串行或并行连接向相应CPU提供EC的当前值。又如，BT无线电部件可具有专用输出以提供当前EC值，该当前EC值可在任何时间由CPU读取。又如，当从BT通信诸如启动UWB命令528传递到Rx CPU 512有效载荷数据时，Rx BT无线电部件516可包括当前EC值。
在一些场景中，图5所示的信号流可允许两个UWB无线电部件之间比图4所示的信号流更精确的同步。这可允许用于UWB通信的更窄的唤醒窗口，从而导致附加的功率节省。然而，在一些具体实施中，可能需要定制BT硬件和/或固件以使得能够输出当前EC值，这可能导致硬件成本增加。
图6-处于BT非连接状态下的同步
图4和图5所示的场景允许基于对涉及建立或维护BT连接的BT事件的定时的了解以在Tx UWB无线电部件与Rx UWB无线电部件之间进行同步。然而，在一些场景中，例如，在Tx设备不具有要通过BT传递的有效载荷数据的情况下，Tx BT无线电部件可能不与Rx BT无线电部件建立连接。在这种情况下，仍然可以使用BT事件来同步Tx UWB无线电部件和RxUWB无线电部件。
图6示出了根据一些实施方案的用于在BT非连接场景中同步BT通信和UWB通信的信号流程图。如图所示，信号流可包括Tx设备600和Rx设备610。Tx设备600和Rx设备610可各自为无线通信设备(诸如无线设备102、104、200或300中的任一者)、包括无线通信设备或包括在无线通信设备中。在一些场景中，Tx设备600可与Tx设备400或Tx设备500类似或相同，并且Rx设备610可与Rx设备410或Rx设备510类似或相同。
如图所示，Tx BT无线电部件606可发送通告(或通告集)620。在一些场景中，Tx BT606可例如以规则的间隔周期性地发送此类通告。通告620可包括发射器地址和/或接收器地址(例如，发射器和/或接收器MAC地址)、认证信息和/或适合于识别Tx设备600和/或Rx设备610(例如，识别Tx BT无线电部件606和/或Rx BT无线电部件616)的任何其他信息。
在图6所示的场景中，Rx BT无线电部件616可接收通告620，但可拒绝建立与Tx BT无线电部件606的连接。
然而，Rx BT 616可例如经由串行接口或其他连接件向Rx UWB无线电部件614提供通告通知624。在一些场景中，通告通知624可包括通告620或其某个部分，该通告可包括例如发射器地址和/或接收器地址、认证信息等。通告通知624还可包括Rx BT无线电部件616接收到通告620的时间TRxA的时间戳。另选地或除此之外，Rx BT 616可向Rx CPU 612提供通告通知624，然后Rx CPU 612可向Rx UWB 614提供通告通知624或其某个部分。
响应于接收到通告通知624，Rx UWB无线电部件614可以例如使用包括在通告通知624中的地址信息来确定该通告是否寻址到Rx设备610。如果是，则Rx UWB无线电部件614可以从低功率状态(例如，睡眠状态)转换到能够接收UWB通信的高功率状态(例如，全功率状态)。具体地讲，Rx UWB无线电部件614可以在偏移时间到期时执行该状态转换，在图6中示出为UWB采集偏移628。例如，Rx UWB无线电614可以从Rx BT无线电部件616接收到通告620时的时间的时间戳中所指示的时间开始，启动定时器以确定UWB采集偏移628何时已经过去。换句话讲，Rx UWB无线电部件614可以启动被配置为在被定义为(TRxA+UWB采集偏移628)的时间到期的定时器。当该定时器已经过去时，Rx UWB无线电部件614可以在预先确定的时间窗口内转换到高功率状态，以接收任何可用的UWB通信，并且然后可以在该时间窗口之后转换回到低功率状态。在一些场景中，UWB采集偏移628可以是预先确定的。在一些场景中，UWB采集偏移628可在通告620中传送，并且可在通告通知624中传递。
在发送通告620时，Tx BT无线电部件606可向Tx UWB无线电部件604提供通告通知626。在一些场景中，通告通知626可以类似于通告通知624。例如，通告通知626可包括通告620或其某个部分，该通告可包括例如发射器地址和/或接收器地址。通告通知626还可包括Tx BT无线电部件606发送通告620的时间TTxA的时间戳。
Tx CPU 602可执行试图发起UWB通信(诸如UWB测距)的应用程序或其他软件。TxCPU 602可因此向Tx UWB无线电部件604传送指令或信息630，以发起与Rx设备610的UWB通信(例如，与Rx UWB无线电部件614)。连接指令630被示出为出现在通告通知626之后，但在一些场景中，可以在通告通知626和/或通告620之前传送该连接指令。
响应于接收到通告通知626，Tx UWB无线电部件604可以从发送通告620时的时间的时间戳中所指示的时间开始，启动定时器以确定UWB采集偏移628何时已经过去。换句话讲，Tx UWB无线电部件604可以启动被配置为在被定义为(TTxA+UWB采集偏移628)的时间到期的定时器。当定时器已经过去时，如果Tx UWB无线电部件604尚未接收到连接指令630，则Tx UWB无线电部件604在那时可以不采取进一步的动作，例如，直到接收到后续通告通知626、报告后续通告620(例如，如果周期性地发送通告)。具体地讲，在此类场景中，在定时器流逝时，Tx UWB无线电部件604可保持处于低功率状态，并且不发送任何UWB通信。然而，在定时器流逝时，如果Tx UWB无线电部件604已接收到连接指令630，如图6所示，则Tx UWB无线电部件604可以从低功率状态转换到能够发送UWB通信的高功率状态，并且可以发送UWB采集信息632。Tx UWB无线电部件604然后可返回到低功率状态。
采集信息632可包括定时信息和关于后续UWB通信的任何其他适当的信息。例如，可在独立于BT通告或其他BT事件的一个或多个时间调度后续UWB通信。作为具体示例，采集信息632可包括UWB通信偏移634，该UWB通信偏移指示相对于发送采集信息632时的时间的UWB信标636将被发送的偏移时间。在此类示例中，Tx UWB无线电部件604可以在发送采集信息632时启动具有与UWB通信偏移634匹配的持续时间的定时器。在该定时器到期时，Tx UWB无线电部件604可以转换到高功率状态并发送UWB信标636。Tx UWB无线电部件604然后可转换回到低功率状态。
在一些具体实施中，采集信息632可寻址到与通告620相同的接收器地址(例如，MAC地址)。在一些具体实施中，采集信息632可包括与通告620相同的发射器地址(例如，MAC地址)。在一些具体实施中，Rx UWB无线电部件614可以验证这些地址和/或包括在采集信息632中的其他识别信息中的一者或两者，以确定采集信息632旨在用于Rx UWB无线电部件614，例如，以避免与第三方错误同步。
如上所述，Rx UWB无线电部件614可以在测量UWB采集偏移628的定时器到期时在时间窗口内转换到高功率状态。如果Tx UWB无线电部件604不发送采集信息632，则RX UWB无线电部件614可以在该时间窗口期间不接收通信，并且可以转换回到低功率状态，并且在接收到后续通告通知624之前不采取进一步动作。然而，如果Tx UWB无线电部件604确实发送采集信息632，则Rx UWB无线电部件614可以在Rx UWB无线电部件614处于高功率模式的时间窗口期间接收采集信息632。
响应于接收到采集信息632，Rx UWB无线电部件614可以设置具有与在采集信息632中接收到的UWB通信偏移634匹配的持续时间的定时器。在该定时器到期时，Rx UWB无线电部件614可以转换到高功率状态并接收UWB信标636。Rx UWB无线电部件614然后可返回到低功率状态。
在一些场景中，可在类似短暂的唤醒窗口内执行后续通信，例如，基本上如上文参照图4所概述的。
在一些具体实施中，Rx BT无线电部件616可根据与Rx UWB无线电部件614不同的(例如，独立的)时钟来操作。在此类具体实施中，同步或索引该两个时钟可能是有益的。例如，在Rx BT无线电部件616向Rx UWB无线电部件614传递(例如在通告通知624中)指示RxBT无线电部件616接收到通告620时的时间的时间戳(其中该时间戳将根据Rx BT无线电部件616的时钟记录该时间)的情形下，如果这两个无线电部件未同步或以其他方式索引，则Rx UWB无线电部件614可能无法根据Rx UWB无线电部件614的时钟识别出对应的时间。
在一些具体实施中，可使用GPIO或其他低延迟连接件来执行与Rx BT无线电部件616和Rx UWB无线电部件614相关联的时钟的同步。例如，Rx BT无线电部件616和Rx UWB无线电部件614可各自在信号的下降沿或上升沿在这两个无线电部件之间的GPIO上传递时根据其相应的本地时钟记录时间。然后，这些无线电部件中的一者或两者可将记录的时间传送到另一者，并且使用这两个时间来确定这两个时钟之间的偏移。
在一些具体实施中，能够以类似的方式执行与Tx BT无线电部件606和Tx UWB无线电部件604相关联的时钟的同步。
除了上述示例性实施方案之外，本公开的更多实施方案还可以多种形式中的任一种形式来实现。例如，可将一些实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介质或计算机***。可使用一个或多个定制设计的硬件设备诸如ASIC来实现其他实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其他实施方案。
在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中如果由计算机***执行该程序指令，则使得计算机***执行一种方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案，或本文所述的方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任一者的任何子集或此类子集的任何组合。
在一些实施方案中，设备(例如，无线设备102或104)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中该存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令为可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集、或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种来实现该设备。
虽然已相当详细地描述了上面的实施方案，但是一旦完全了解上面的公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本公开旨在使以下权利要求书被阐释为包含所有此类变型和修改。

Claims (20)

1.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为：
根据第一无线电接入技术(RAT)建立与远程无线设备的连接；
向所述无线通信设备的处理器提供已建立所述连接的指示；
在提供所述指示之后，从所述远程无线设备接收所述远程无线设备将根据第二RAT发送通信的通知，其中所述通知包括偏移时间；以及
向所述处理器提供所述偏移时间；
所述处理器，所述处理器被配置为：
存储时间戳，所述时间戳指示所述处理器接收到已建立所述连接的所述指示时的时间；以及
向所述无线通信设备的第二无线电部件提供在设定时间根据所述第二RAT接收所述通信的指令，其中所述设定时间是通过将所述偏移时间添加到由所述时间戳指示的所述时间来确定的；和
所述第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为：
响应于接收到根据所述第二RAT接收所述通信的所述指令，在所述设定时间从低功率状态转换到高功率状态；
根据所述第二RAT接收所述通信；以及
在根据所述第二RAT接收到所述通信之后，从所述高功率状态转换到所述低功率状态。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中所述第一RAT是蓝牙，并且所述第二RAT是超宽带(UWB)。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在根据所述第一RAT建立与所述远程无线设备的所述连接的过程中，所述第一无线电部件被配置为：
根据所述第一RAT从所述远程无线设备接收通告消息；以及
响应于接收到所述通告消息，根据所述第一RAT向所述远程无线设备发送连接请求消息。
4.根据权利要求3所述的无线通信设备，其中在向所述处理器提供已建立所述连接的所述指示的过程中，所述第一无线电部件被配置为：
向所述处理器提供已发送所述连接请求的指示。
5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在向所述第二无线电部件提供在所述设定时间根据所述第二RAT接收所述通信的所述指令的过程中，所述处理器被配置为：
启动定时器，所述定时器被配置为在所述设定时间到期；以及
响应于所述定时器到期，向所述第二无线电部件提供立即根据所述第二RAT接收所述通信的指令。
6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中在所述设定时间从所述低功率状态转换到所述高功率状态的过程中，所述第二无线电部件被配置为：
从所述处理器接收对直到所述设定时间时的剩余时间的指示；
响应于所述剩余时间到期，从所述低功率状态转换到所述高功率状态。
7.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中根据所述第二RAT的所述通信是超宽带(UWB)测距请求消息，其中所述第二无线电部件被进一步配置为：
在接收到所述UWB测距请求消息之后的预先确定的时间从所述低功率状态转换到所述高功率状态；
响应于接收到所述UWB测距请求消息，在所述高功率状态下操作时发送UWB测距响应消息；以及
在发送所述UWB测距响应消息之后，从所述高功率状态转换到所述低功率状态。
8.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为：
根据第一无线电接入技术(RAT)，维护响应于与远程无线设备的周期性握手过程而递增的事件计数器；
从所述远程无线设备接收所述远程无线设备将根据第二RAT发送通信的通知，其中所述通知指示将发送所述通信时的所述事件计数器的未来值；以及
第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为：
当所述事件计数器达到所述远程无线设备将根据所述第二RAT发送所述通信的所述通知中指示的所述未来值时，从低功率状态转换到高功率状态；
根据所述第二RAT接收所述通信；以及
在根据所述第二RAT接收到所述通信之后，从所述高功率状态转换到所述低功率状态。
9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述第一无线电部件被进一步配置为：
在接收到所述远程无线设备将根据所述第二RAT发送所述通信的所述通知之前，根据所述第一RAT建立与所述远程无线设备的连接。
10.根据权利要求8所述的无线通信设备，还包括处理器，
其中所述第一无线电部件被进一步配置为：
向所述处理器提供所述事件计数器的所述未来值；以及
向所述处理器提供在所述第一无线电部件向所述处理器提供所述事件计数器的所述未来值时当前的所述事件计数器的值；
其中所述处理器被配置为：
响应于确定所述事件计数器已达到所述未来值，向所述第二无线电部件提供根据所述第二RAT接收所述通信的指令；并且
其中所述第二无线电部件响应于从所述处理器接收到所述指令而从所述低功率状态转换到所述高功率状态。
11.根据权利要求10所述的无线通信设备，其中所述第一无线电部件被进一步配置为：
周期性地向所述处理器提供所述事件计数器的当前值。
12.根据权利要求10所述的无线通信设备，其中所述第一无线电部件被进一步配置为：
向所述处理器提供所述事件计数器已达到所述未来值的指示。
13.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述第一无线电部件被进一步配置为：
向所述第二无线电部件提供所述事件计数器已达到所述未来值的指示；
其中所述第二无线电部件响应于接收到所述事件计数器已达到所述未来值的所述指示而从所述低功率状态转换到所述高功率状态。
14.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中所述事件计数器的所述值与由所述远程无线设备维护的远程事件计数器中的值匹配。
15.一种无线通信设备，包括：
第一无线电部件，所述第一无线电部件被配置为：
根据第一无线电接入技术(RAT)从远程无线设备接收通告消息；
向所述无线通信设备的第二无线电部件提供已接收到所述通告消息的指示，其中所述指示包括指示所述第一无线电部件接收到所述通告消息时的时间的时间戳；和
所述第二无线电部件，所述第二无线电部件被配置为：
响应于接收到已接收到所述通告消息的所述指示，在设定时间从低功率状态转换到高功率状态，其中所述设定时间是通过将第一偏移时间添加到由所述时间戳指示的所述时间来确定的；
当在所述高功率状态下操作时，根据第二RAT接收关于根据所述第二RAT的后续通信的采集信息，其中所述后续通信在所述采集信息之后经过了第二偏移时间，其中所述采集信息指示所述第二偏移时间；以及
在接收到所述采集信息之后，从所述高功率状态转换到所述低功率状态。
16.根据权利要求15所述的无线通信设备，其中所述第二无线电部件被进一步配置为：
响应于所述第二偏移时间到期而从所述低功率状态转换到所述高功率状态；
当在所述高功率状态下操作时，根据所述第二RAT接收所述后续通信；以及
在根据所述第二RAT接收到所述后续通信之后，从所述高功率状态转换到所述低功率状态。
17.根据权利要求15所述的无线通信设备，其中所述通告消息指示所述第一偏移时间的值。
18.根据权利要求15所述的无线通信设备，其中所述偏移时间是预先确定的。
19.根据权利要求15所述的无线通信设备，
其中已接收到所述通告消息的所述指示包括所述通告消息寻址到的媒体访问控制(MAC)地址；并且
其中所述第二无线电部件被进一步配置为确认所述采集信息也寻址到所述MAC地址。
20.根据权利要求15所述的无线通信设备，其中所述第一无线电部件包括第一时钟，并且所述第二无线电部件包括第二时钟，其中所述第二无线电部件被进一步配置为：
在检测到所述第一无线电部件与所述第二无线电部件之间的接口上的信号沿时，确定所述第二时钟的值；
在所述第一无线电部件检测到所述第一无线电部件与所述第二无线电部件之间的所述接口上的所述信号沿时，从所述第一无线电部件接收所述第一时钟的值；
确定所述第二时钟的所述值与所述第一时钟的所述值之间的差值；
其中确定由所述时间戳指示的所述时间包括通过所述第二时钟的所述值与所述第一时钟的所述值之间的所述差值来调整所述时间戳的所述值。
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