JP2024520998A - 同時送受信に基づく単一のデバイスを使用した無線周波数センシング - Google Patents

Abstract

単一のワイヤレスデバイスを使用した無線周波数(RF)センシングのための技法が提供される。無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための例示的な方法は、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するステップと、漏洩信号が無線周波数信号に基づくように、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するステップと、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づくように、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む。

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2021年4月28日に出願された「RADIO FREQUENCY SENSING USING A SINGLE DEVICE BASED ON CONCURRENT TRANSMIT AND RECEIVE」という名称の米国特許出願第17/242,589号の優先権を主張する。

ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)は、いくつかのクライアントデバイスが使用するための共有ワイヤレス媒体を提供する1つまたは複数のアクセスポイント(AP)によって形成され得る。基本サービスセット(BSS)に対応し得る各APは、APのワイヤレス範囲内の互換性のあるクライアントデバイスがWLANとの通信リンクを確立および維持することを可能にするために、ビーコンフレームを周期的にブロードキャストする。IEEE802.11ファミリーの規格に従って動作するWLANは、一般にWi-Fiネットワークと呼ばれ、Wi-FiネットワークにおけるAPと通信するクライアントデバイスは、ワイヤレス局(STA)と呼ばれることがある。

いくつかのワイヤレスデバイスは、無線周波数信号を使用して他のワイヤレスデバイスと通信するように構成され得る。たとえば、ネットワークは、互いにワイヤレス通信するように構成されたいくつかのモノのインターネット(IoT)オブジェクトおよびデバイスを含み得る。スマート家電、スマートテレビ、およびスマートサーモスタットなどの多くのIoTデバイスは、Wi-Fiおよび/またはBluetoothなどのワイヤレスプロトコルをサポートするように構成され得る。ワイヤレスデバイスとAPとの間のワイヤレスチャネルは、無線周波数(RF)センシングアプリケーションのために使用され得る。デバイスは、デバイス間の送信に関するチャネルパラメータをリッスンし、キャプチャし得る。ワイヤレスデバイス間のチャネル状態の変化に基づいて対象物が検出され得る。

本開示による無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための例示的な方法は、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するステップと、漏洩信号が無線周波数信号に基づくように、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するステップと、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づくように、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む。

そのような方法の実装形態は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでよい。無線周波数信号は、あらかじめ指定されたシーケンスであり得る。あらかじめ指定されたシーケンスは、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスであり得る。あらかじめ指定されたシーケンスは、直交周波数分割多重シンボルを含み得る。あらかじめ指定されたシーケンスは、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含み得る。複数の無線周波数信号が送信され得、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信すること。方法は、複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するステップを含み得る。無線周波数信号を受信するステップは、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するステップを含み得る。受信されたおよび送信された無線周波数信号の到来角および出発角が決定され得る。無線周波数信号を送信するステップと、無線周波数信号を受信するステップとは、シングルチェーン送信および受信動作を用いて実行され得る。

本開示による例示的な装置は、メモリと、少なくとも1つの送信チェーンおよび少なくとも1つの受信チェーンを含む少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、少なくとも1つのプロセッサが、少なくとも1つの送信チェーンを用いて無線周波数信号を送信することと、漏洩信号が無線周波数信号に基づくように、第1の時間に少なくとも1つの受信チェーンを用いて漏洩信号を受信することと、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づくように、第2の時間に少なくとも1つの受信チェーンを用いて反射信号を受信することと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定することとを行うように構成される。

そのような装置の実装形態は、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含んでもよい。無線周波数信号は、あらかじめ指定されたシーケンスであり得る。あらかじめ指定されたシーケンスは、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスであり得、直交周波数分割多重シンボルを含み得、および/または、1つもしくは複数のWi-Fiパケットを含み得る。少なくとも1つのプロセッサは、複数の無線周波数信号を送信することと、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信することとを行うようにさらに構成され得る。少なくとも1つのプロセッサは、複数の送信チェーンを用いて複数の無線周波数信号を送信するようにさらに構成され得る。少なくとも1つのプロセッサは、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するようにさらに構成され得る。少なくとも1つのプロセッサは、受信された無線周波数信号の到来角を決定するようにさらに構成され得る。少なくとも1つのプロセッサは、無線周波数信号の出発角を決定するようにさらに構成され得る。少なくとも1つのプロセッサは、シングルチェーン送信および受信動作を用いて、無線周波数信号を送信することと、無線周波数信号を受信することとを行うように構成され得る。

本開示による無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための例示的な装置は、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するための手段と、漏洩信号が無線周波数信号に基づくように、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するための手段と、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づくように、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するための手段と、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するための手段とを含む。

1つまたは複数のプロセッサに本開示による無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定させるプロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するためのコードと、漏洩信号が無線周波数信号に基づくように、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するためのコードと、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づくように、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するためのコードと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するためのコードとを含む。

本開示による無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための例示的な方法は、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するステップと、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信されるように、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するステップと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するステップと、受信ゲインが第2のレベルであるように、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む。

本開示による例示的な装置は、メモリと、少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、少なくとも1つのプロセッサが、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定することと、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信されるように、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信することと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定することと、受信ゲインが第2のレベルであるように、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信することと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定することとを行うように構成される。

本開示による無線周波数センシングの送信ゲインを設定する例示的な方法は、受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定するステップと、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信し、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップと、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信するステップと、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップとを含む。

本開示による無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御するための例示的な方法は、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するステップと、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するステップであり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信するステップと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するステップと、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するステップであり、受信ゲインが第2のレベルである、受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む。

本明細書で説明される項目および/または技法は、以下の能力のうちの1つまたは複数、ならびに言及されない他の能力を提供してもよい。ワイヤレスデバイスは、無線周波数(RF)センシング信号を送信するように構成される。ワイヤレスデバイス内の1つまたは複数の受信チェーンのゲインは、RFセンシング信号が送信された後に増加され得る。RFセンシング信号は、対象物によって反射され、受信チェーンによって検出され得る。対象物までの距離および方位が決定され得る。屋内マッピングに、単一のワイヤレスデバイスが使用され得る。RFセンシング信号はWiFi信号であり得る。RFセンシング信号の帯域幅は、変更されてもよい。ユーザのジェスチャが検出され得る。他の能力が提供されてよく、本開示によるあらゆる実装形態が、説明する能力のうちのいずれか、ましてすべてを提供しなければならないとは限らない。

ワイドローカルエリアネットワーク(WLAN)の一例のブロック図である。 例示的なワイヤレスデバイスの構成要素のブロック図である。 例示的なアクセスポイントの構成要素のブロック図である。 ワイヤレスデバイスによる同時送受信による無線周波数センシングの概念図である。 図4のワイヤレスデバイスにおける例示的な受信信号のグラフである。 ワイヤレスデバイスによるチェーン内送受信の概念図である。 無線周波数センシングの送信ゲインを設定する方法のための例示的なプロセスフローである。 無線周波数センシングの受信機ゲインを設定する方法のための例示的なプロセスフローである。 無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御するための方法の例示的なプロセスフローである。 無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定する方法のための例示的なプロセスフローである。

本明細書では、単一のワイヤレスデバイスを使用したRFセンシングのための技法について説明する。チャネルキャプチャ技法およびRFセンシングは、多くのワイヤレスネットワークにおいて重要な機能となっている。たとえば、いくつかのIEEE 802.11acおよび802.11ax互換Wi-Fiアクセスポイントは、チャネルキャプチャベースのRFセンシングをサポートしており、これによってRFセンシングアプリケーションが可能になった可能性がある。しかしながら、これらの従来の解決策は、限界があり、多くの用途に適していない。一般に、従来のチャネルキャプチャ技法は、第1のワイヤレスデバイスが信号をリッスンし、チャネルをキャプチャし得るように、到達範囲内の第2のワイヤレスデバイスがワイヤレス信号(たとえば、Wi-Fiパケット)を送信する必要がある。2つのワイヤレスデバイスの要件は、ワイヤレスデバイスが1台のみしか存在しないシナリオ、または(たとえば、車内、またはデバイス通信トラフィックが低い夜間など)チャネルをリッスンし、キャプチャするためのワイヤレストラフィックが存在しないシナリオにおいて、RFセンシングの使用を排除する。加えて、第2のワイヤレスデバイスは、送信チェーンの切替え、送信チェーン間のランダム位相など、動きがないときでも、チャネルキャプチャの変化を引き起こす特定の送信挙動を有し得、これは、RFセンシング性能を低下させ得る。2つのデバイスを使用することは、動きの正確な位置を決定すること(すなわち、動きが第1のデバイスの近くにあるか、第2のデバイスの近くにあるかを決定すること)においても課題を提示する。

本明細書で提供される技法は、単一のワイヤレスデバイスのみを使用するRFセンシングシステムを提供する。単一のワイヤレスシステムは、別のワイヤレスデバイスまたは追加のワイヤレストラフィックを必要とすることなく、チャネルキャプチャを決定するために同時送受信を利用するように構成され得る。本技法は、単一のワイヤレスデバイスを使用するので、前の2つのデバイスの現在のチャネルキャプチャ方法が直面する相互運用性の問題を軽減または排除する。さらに、単一のワイヤレスシステムの使用は、位置を特定する際のあいまいさをなくす。本明細書で説明する単一のワイヤレスデバイスは、マッピングアプリケーション、ユーザの存在を感知すること、ユーザジェスチャを検出すること、および他のRFセンシングアプリケーションのために使用され得る。これらの技法および構成は例であり、他の技法および構成が使用されてもよい。

以下の説明は例を与えるものであり、特許請求の範囲に記載される範囲、適用可能性、または例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく、説明される要素の機能および構成において変更が加えられてもよい。様々な例は、適宜に、様々なプロシージャまたは構成要素を省略してよく、置換してよく、または追加してもよい。たとえば、説明する方法は、説明する順序とは異なる順序で実行されてもよく、様々なステップが追加され、省略され、または組み合わされてもよい。また、いくつかの例に関して説明する特徴は、他の例において組み合わせられてよい。

最初に図1を参照すると、ブロック図は、たとえば、IEEE802.11ファミリーの規格のうちの少なくとも1つを実装するネットワークなどのWLANネットワーク100の一例を示す。WLANネットワーク100は、アクセスポイント(AP)105と、移動局、携帯情報端末(PDA)、他のハンドヘルドデバイス、ネットブック、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、ラップトップ、表示デバイス(たとえば、TV、コンピュータモニタなど)、プリンタ、IoTデバイスなどの1つまたは複数のワイヤレスデバイス110または局(STA)とを含み得る。1つのAP105のみが示されているが、WLANネットワーク100は、複数のAP105を有し得る。移動局(MS)、モバイルデバイス、アクセス端末(AT)、ユーザ機器(UE)、加入者局(SS)、または加入者ユニットと呼ばれることもあるワイヤレスデバイス110の各々は、通信リンク115を介してAP105に関連付けて通信することができる。各AP105は、そのエリア内のワイヤレスデバイス110が通常AP105と通信することができるような地理的カバレージエリア125を有する。ワイヤレスデバイス110は、地理的カバレージエリア125全体にわたって分散され得る。各ワイヤレスデバイス110は、固定式またはモバイルであり得る。本開示の原理は、説明のためにワイヤレスシステムの文脈で説明される。それにもかかわらず、これらの原理は、必ずしもワイヤレスシステムに限定されず、有線接続を介して通信するように構成されたデバイスおよびシステムにおいても実装され得ることが理解されよう。

ワイヤレスデバイス110は、2つ以上のAP105によってカバーされ得、したがって、異なる時間に1つまたは複数のAP105と関連付けられ得る。単一のAP105、および局の関連するセットは、基本サービスセット(BSS)と呼ばれることがある。拡張サービスセット(ESS)は、接続されたBSSのセットである。拡張サービスセット内のAP105を接続するために、配信システム(DS)が使用される。アクセスポイント105の地理的カバレージエリア125は、カバレージエリアの一部分のみを構成するセクタに分割され得る。WLANネットワーク100は、様々なサイズのカバレージエリアおよび異なる技術の重複するカバレージエリアとともに、異なるタイプ(たとえば、メトロポリタンエリア、ホームネットワークなど)のアクセスポイント105を含み得る。他の例では、他のワイヤレスデバイスは、AP105と通信することができる。

ワイヤレスデバイス110は、通信リンク115を使用してAP105を介して互いに通信し得るが、各ワイヤレスデバイス110はまた、ダイレクトワイヤレスリンク120を介して1つまたは複数の他のワイヤレスデバイス110と直接通信し得る。2つ以上のワイヤレスデバイス110は、両方のワイヤレスデバイス110がAP地理的カバレージエリア125にあるとき、または1つもしくはいずれのワイヤレスデバイス110もAP地理的カバレージエリア125内にないとき、直接ワイヤレスリンク120を介して通信し得る。ダイレクトワイヤレスリンク120の例は、Wi-Fiダイレクト接続、Wi-Fiトンネルドダイレクトリンクセットアップ(TDLS)リンク、5G-NRサイドリンク、PC5を使用することによって確立される接続、および他のP2Pグループ接続を含み得る。これらの例におけるワイヤレスデバイス110は、IEEE802.11、および限定はされないが、802.11b、802.11g、802.11a、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11ah、802.11axなどを含むその様々なバージョンからの物理層およびMAC層を含むWLAN無線およびベースバンドプロトコルに従って通信し得る。他の実装形態では、他のピアツーピア接続および/またはアドホックネットワークがWLANネットワーク100内で実装され得る。

図2も参照すると、UE200は、ワイヤレスデバイス110の一例であり、プロセッサ210と、ソフトウェア(SW)212を含むメモリ211と、1つまたは複数のセンサー213と、トランシーバ215用のトランシーバインターフェース214と、ユーザインターフェース216と、衛星測位システム(SPS)受信機217と、カメラ218と、測位(動き)デバイス219とを含むコンピューティングプラットフォームを備える。プロセッサ210、メモリ211、センサー213、トランシーバインターフェース214、ユーザインターフェース216、SPS受信機217、カメラ218、および測位(動き)デバイス219は、(たとえば、光通信および/または電気通信のために構成され得る)バス220によって互いに通信可能に結合され得る。示される装置のうちの1つまたは複数(たとえば、カメラ218、測位(動き)デバイス219、および/またはセンサー213のうちの1つまたは複数など)は、UE200から省略されてもよい。プロセッサ210は、1つまたは複数のインテリジェントハードウェアデバイス、たとえば、中央処理ユニット(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含んでもよい。プロセッサ210は、汎用/アプリケーションプロセッサ230、デジタル信号プロセッサ(DSP)231、モデムプロセッサ232、ビデオプロセッサ233、および/またはセンサープロセッサ234を含む複数のプロセッサを備えてもよい。プロセッサ230～234のうちの1つまたは複数は、複数のデバイス(たとえば、複数のプロセッサ)を備えてもよい。たとえば、センサープロセッサ234は、たとえば、無線周波数(RF)センシングおよび超音波用のプロセッサなどを備えてよい。モデムプロセッサ232は、デュアルSIM/デュアル接続性(さらにはもっと多数のSIM)をサポートしてよい。たとえば、あるSIM(加入者識別情報モジュールまたは加入者識別モジュール)が相手先ブランド製造会社(OEM)によって使用されてよく、別のSIMが接続性のためにUE200のエンドユーザによって使用されてよい。メモリ211は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、ディスクメモリ、および/または読取り専用メモリ(ROM)などを含み得る、非一時的記憶媒体である。メモリ211は、ソフトウェア212を記憶し、ソフトウェア212は、命令を含むプロセッサ可読プロセッサ実行可能ソフトウェアコードであってもよく、命令は、実行されると、プロセッサ210に本明細書で説明される様々な機能を実行させるように構成される。代替として、ソフトウェア212は、プロセッサ210によって直接実行可能でなくてもよいが、たとえば、コンパイルおよび実行されると、プロセッサ210に機能を実行させるように構成されてもよい。本記述は、プロセッサ210が機能を実施することにのみ言及している場合があるが、プロセッサ210がソフトウェアおよび/またはファームウェアを実行するなど、他の実装形態も含む。本記述は、プロセッサ230～234のうちの1つまたは複数が機能を実施することに対する簡略として、プロセッサ210が機能を実施することに言及する場合がある。本記述は、UE200の適切な構成要素のうちの1つまたは複数が機能を実施することに対する簡略として、UE200が機能を実施することに言及する場合がある。プロセッサ210は、メモリ211に加え、および/またはその代わりに、記憶された命令をもつメモリを含み得る。プロセッサ210の機能性について、以下でより十分に論じる。

図2に示すUE200の構成は、請求項を含む本発明の例であって限定ではなく、他の構成が使用されてもよい。たとえば、UEの例示的な構成は、プロセッサ210のプロセッサ230～234、メモリ211、およびワイヤレストランシーバ240のうちの1つまたは複数を含む。他の例示的な構成は、プロセッサ210のプロセッサ230～234、メモリ211、ワイヤレストランシーバ240のうちの1つまたは複数、センサー213の1つまたは複数、ユーザインターフェース216、SPS受信機217、カメラ218、PMD219、および/または有線トランシーバ250を含む。他の構成は、UE200の構成要素のすべてを含まなくてもよい。たとえば、IoTデバイスは、1つまたは複数のワイヤレストランシーバ240と、メモリ211と、プロセッサ230とを含み得る。

UE200は、トランシーバ215および/またはSPS受信機217によって受信およびダウンコンバートされた信号のベースバンド処理を実行することが可能であり得るモデムプロセッサ232を備えてもよい。モデムプロセッサ232は、トランシーバ215による送信のためにアップコンバートされるように信号のベースバンド処理を実行してもよい。同じくまたは代替的に、ベースバンド処理は、プロセッサ230および/またはDSP231によって実行されてよい。しかしながら、他の構成が、ベースバンド処理を実行するために使用されてもよい。

UE200は、たとえば、慣性測定ユニット(IMU)270、1つまたは複数の磁力計271、および/または1つまたは複数の環境センサー272を含み得る、センサー213を含んでもよい。IMU270は、1つまたは複数の慣性センサー、たとえば、(たとえば、3次元においてUE200の加速度に集合的に応答する)1つまたは複数の加速度計273、および/または1つまたは複数のジャイロスコープ274を備えてもよい。磁力計は、様々な目的のうちのいずれかのために、たとえば、1つまたは複数のコンパスアプリケーションをサポートするために使用され得る、(たとえば、磁北および/または真北に対する相対的な)方位を決定するための測定結果を提供してもよい。環境センサー272は、たとえば、1つもしくは複数の温度センサー、1つもしくは複数の気圧センサー、1つもしくは複数の周辺光センサー、1つもしくは複数のカメライメージャ、および/または1つもしくは複数のマイクロフォンなどを備えてもよい。センサー213は、アナログおよび/またはデジタル信号を生成してもよく、信号の指示が、メモリ211に記憶され、たとえば、測位動作および/またはナビゲーション動作を対象とするアプリケーションなどの1つまたは複数のアプリケーションをサポートしてDSP231および/またはプロセッサ230によって処理されてもよい。

センサー213は、相対位置測定、相対位置決定、動き決定などにおいて使用されてもよい。センサー213によって検出された情報は、動き検出、相対変位、自律航法、センサーに基づく位置決定、および/またはセンサーにより支援される位置決定に使用されてもよい。センサー213は、UE200が固定(静止)であるかモバイルであるかを決定するために有用であり得る。別の例では、相対測位情報に対して、センサー/IMUは、UE200に対する他のデバイスの角度および/または方位などを決定するために使用され得る。

IMU270は、UE200の動きの方向および/または動きの速度についての測定結果を提供するように構成されてもよく、測定結果は、相対位置決定において使用され得る。たとえば、IMU270の1つまたは複数の加速度計273および/または1つまたは複数のジャイロスコープ274は、それぞれ、UE200の線形加速度および回転速度を検出し得る。UE200の線形加速度および回転速度の測定結果は、UE200の動きの瞬間的方向ならびに変位を決定するために経時的に統合されてもよい。動きの瞬間的方向および変位は、UE200の位置を追跡するために統合されてもよい。たとえば、UE200の基準位置は、たとえば、SPS受信機217を使用して(かつ/または、何らかの他の手段によって)ある瞬間に対して決定されてもよく、この瞬間の後に得られた加速度計273およびジャイロスコープ274からの測定結果は、基準位置と比較したUE200の移動(方向および距離)に基づいてUE200の現在の位置を決定するために、自律航法において使用され得る。

磁力計271は、UE200の方位を決定するために使用され得る、異なる方向における磁界強度を決定し得る。たとえば、UE200にデジタルコンパスを提供するために方位が使用され得る。磁力計271は、2つの直交次元における磁界強度を検出してその標示を提供するように構成される、2次元の磁力計を含んでもよい。同じくまたは代替的に、磁力計271は、3つの直交次元における磁界強度を検出してその標示を提供するように構成される、3次元の磁力計を含んでもよい。磁力計271は、磁界を感知し、磁界の標示を、たとえば、プロセッサ210に提供するための手段を提供し得る。

トランシーバ215は、それぞれ、ワイヤレス接続および有線接続を通じて他のデバイスと通信するように構成されるワイヤレストランシーバ240および有線トランシーバ250を含んでもよい。たとえば、ワイヤレストランシーバ240は、ワイヤレス信号248を送信および/または受信し、ワイヤレス信号248から有線(たとえば、電気および/または光)信号に、かつ有線(たとえば、電気および/または光)信号からワイヤレス信号248に信号を変換するために、1つまたは複数のアンテナ246に結合された送信機242および受信機244を含んでもよい。したがって、送信機242は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の送信機を含んでもよく、かつ/または受信機244は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の受信機を含んでもよい。ワイヤレストランシーバ240は、IEEE 802.11 (IEEE 802.11axを含む)、WiFi、WiFi Direct (WiFi-D)、Bluetooth(登録商標)、Zigbeeなどの種々の無線アクセス技術(RAT)に従って、(たとえば、アクセスポイントおよび/または1つまたは複数の他のデバイスと)信号を通信するように構成され得る。有線トランシーバ250は、有線通信のために構成された送信機252および受信機254を含み得る。送信機252は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の送信機を含んでもよく、かつ/または、受信機254は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の受信機を含んでもよい。有線トランシーバ250は、たとえば、光通信および/または電気通信のために構成されてもよい。トランシーバ215は、たとえば、光接続および/または電気接続によって、トランシーバインターフェース214に通信可能に結合され得る。トランシーバインターフェース214は、少なくとも部分的にトランシーバ215と統合され得る。

ユーザインターフェース216は、たとえば、スピーカー、マイクロフォン、ディスプレイデバイス、振動デバイス、キーボード、タッチスクリーンなどの、いくつかのデバイスのうちの1つまたは複数を備えてもよい。ユーザインターフェース216は、これらのデバイスのいずれかのうちの2つ以上のデバイスを含んでもよい。ユーザインターフェース216は、ユーザが、UE200によってホストされる1つまたは複数のアプリケーションと対話することを可能にするように構成されてもよい。たとえば、ユーザインターフェース216は、ユーザからのアクションに応答してDSP231および/または汎用プロセッサ230によって処理されるべき、アナログおよび/またはデジタルの信号の標示をメモリ211に記憶してもよい。同様に、UE200上でホストされるアプリケーションは、ユーザに出力信号を提示するために、アナログおよび/またはデジタルの信号の標示をメモリ211に記憶してもよい。ユーザインターフェース216は、たとえば、スピーカー、マイクロフォン、デジタルアナログ回路、アナログデジタル回路、増幅器、および/または利得制御回路を備える(これらのデバイスのうちのいずれかの2つ以上を含む)、オーディオ入力/出力(I/O)デバイスを含んでもよい。オーディオI/Oデバイスの他の構成が使用されてもよい。同じくまたは代替的に、ユーザインターフェース216は、たとえば、ユーザインターフェース216のキーボードおよび/またはタッチスクリーン上での接触および/または圧力に応答する1つまたは複数のタッチセンサーを備えてもよい。

SPS受信機217(たとえば、全地球測位システム(GPS)受信機)は、SPSアンテナ262を介してSPS信号260を受信し、獲得することが可能であり得る。アンテナ262は、ワイヤレス信号260を有線信号、たとえば、電気または光信号に変換するように構成され、アンテナ246と統合されてよい。SPS受信機217は、UE200のロケーションを推定するために、獲得されたSPS信号260を全体的または部分的に処理するように構成されてよい。たとえば、SPS受信機217は、SPS信号260を使って三辺測量によってUE200のロケーションを判断するように構成されてよい。汎用プロセッサ230、メモリ211、DSP231および/または1つもしくは複数の特殊化プロセッサ(図示せず)は、SPS受信機217とともに、獲得されたSPS信号を全体的もしくは部分的に処理するのに、および/またはUE200の推定ロケーションを算出するのに使用されてよい。メモリ211は、SPS信号260および/または他の信号(たとえば、ワイヤレストランシーバ240から獲得された信号)の指示(たとえば、測定値)を、測位動作を実施する際の使用のために記憶することができる。汎用プロセッサ230、DSP231、および/または1つもしくは複数の特殊化プロセッサ、および/またはメモリ211は、ロケーションエンジンを、UE200のロケーションを推定するために測定値を処理する際の使用のために提供するか、またはサポートし得る。

UE200は、静止画像または動画像をキャプチャするためのカメラ218を含んでもよい。カメラ218は、たとえば、撮像センサー(たとえば、電荷結合デバイスまたはCMOSイメージャ)、レンズ、アナログ-デジタル回路、フレームバッファなどを備えてもよい。キャプチャされた画像を表す信号の追加の処理、調整、符号化、および/または圧縮は、汎用プロセッサ230および/またはDSP231によって実行されてもよい。同じくまたは代替的に、ビデオプロセッサ233が、キャプチャされた画像を表す信号の調整、符号化、圧縮、および/または操作を実行してもよい。ビデオプロセッサ233は、たとえば、ユーザインターフェース216のディスプレイデバイス(図示せず)上での提示のために、記憶された画像データを復号/圧縮解除してもよい。

測位(動き)デバイス(PMD)219は、UE200の位置および場合によっては動きを決定するように構成されてもよい。たとえば、PMD219は、SPS受信機217と通信してもよく、かつ/またはSPS受信機217の一部もしくはすべてを含んでもよい。PMD219は、同じくまたは代替的に、三辺測量のために、SPS信号260を取得および使用するのを支援するために、またはその両方のために、地上ベースの信号(たとえば、信号248のうちの少なくともいくつか)を使用してUE200の位置を決定するように構成されてもよい。PMD219は、UE200の位置を決定するための1つまたは複数の他の技法を(たとえば、UEの自己報告位置(たとえば、UEの場所ビーコンの一部)に依拠して)使用するように構成されてもよく、UE200の位置を決定するために、技法の組合せ(たとえば、SPS信号および地上測位信号)を使用してもよい。PMD219は、UE200の方位および/または動きを感知し得るとともに、UE200の動き(たとえば、速度ベクトルおよび/または加速度ベクトル)を決定するためにプロセッサ210(たとえば、プロセッサ230および/またはDSP231)がそれらを使用するように構成され得るという表示を提供し得る、センサー213(たとえば、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計など)のうちの1つまたは複数を含んでよい。PMD219は、決定された位置および/または動きにおける不確実性および/または誤差の表示を提供するように構成され得る。

また図3を参照すると、AP105などのアクセスポイント(AP)300の一例は、プロセッサ310、ソフトウェア(SW)312を含むメモリ311、トランシーバ315、および(随意に)SPS受信機317を含む、コンピューティングプラットフォームを備える。プロセッサ310、メモリ311、トランシーバ315、およびSPS受信機317は、(たとえば、光通信および/または電気通信のために構成され得る)バス320によって互いに通信可能に結合され得る。示される装置のうちの1つまたは複数(たとえば、ワイヤレスインターフェースおよび/またはSPS受信機317)が、AP300から省略されてもよい。SPS受信機317は、SPSアンテナ362を介してSPS信号360を受信および獲得することが可能となるように、SPS受信機217と同様に構成され得る。プロセッサ310は、1つまたは複数のインテリジェントハードウェアデバイス、たとえば、中央処理装置(CPU)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)などを含み得る。プロセッサ310は、複数のプロセッサ(たとえば、図2に示されるように、汎用/アプリケーションプロセッサ、DSP、モデムプロセッサ、ビデオプロセッサ、および/またはセンサープロセッサを含む)を備え得る。メモリ311は、非一時的記憶媒体であり、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、ディスクメモリ、および/または読取り専用メモリ(ROM)などを含んでもよい。メモリ311は、ソフトウェア312を記憶し、ソフトウェア312は、命令を含むプロセッサ可読プロセッサ実行可能ソフトウェアコードであってもよく、命令は、実行されると、プロセッサ310に本明細書で説明される様々な機能を実行させるように構成される。代替として、ソフトウェア312は、プロセッサ310によって直接実行可能ではなくてもよいが、たとえば、コンパイルされ実行されると、プロセッサ310に機能を実行させるように構成されてもよい。本記述は、プロセッサ310が機能を実施することにのみ言及している場合があるが、プロセッサ310がソフトウェアおよび/またはファームウェアを実行するなど、他の実装形態も含む。本説明は、プロセッサ310の中に含まれるプロセッサのうちの1つまたは複数が機能を実行することに対する簡略として、プロセッサ310が機能を実行することに言及することがある。プロセッサ310は、メモリ311に加えて、かつ/またはメモリ311の代わりに、命令が記憶されたメモリを含んでもよい。プロセッサ310の機能について、以下でより十分に説明する。

トランシーバ315は、それぞれ、ワイヤレス接続および有線接続を通じて他のデバイスと通信するように構成されるワイヤレストランシーバ340および有線トランシーバ350を含んでもよい。たとえば、ワイヤレストランシーバ340は、ワイヤレス信号348を(たとえば、1つまたは複数のアップリンクチャネル上で)送信および/または(たとえば、1つまたは複数のダウンリンクチャネル上で)受信し、ワイヤレス信号348から有線(たとえば、電気および/または光)信号に、かつ有線(たとえば、電気および/または光)信号からワイヤレス信号348に信号を変換するために、1つまたは複数のアンテナ346に結合された送信機342および受信機344を含んでよい。したがって、送信機342は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の送信機を含んでもよく、かつ/または受信機344は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の受信機を含んでもよい。ワイヤレストランシーバ340は、IEEE 802.11(IEEE 802.11axを含む)、WiFi、WiFiダイレクト(WiFi-D)、Bluetooth(登録商標)、Zigbeeなどの様々な無線アクセス技術(RAT)に従って、(たとえば、UE200、1つまたは複数の他のUE、および/または1つまたは複数の他のデバイスと)信号を通信するように構成され得る。有線トランシーバ350は、有線通信のために構成された送信機352と受信機354とを含み得る。送信機352は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の送信機を含んでもよく、かつ/または、受信機354は、個別コンポーネントもしくは複合/統合コンポーネントであってもよい複数の受信機を含んでもよい。有線トランシーバ350は、たとえば、光通信および/または電気通信のために構成されてもよい。

図4を参照すると、ワイヤレスデバイスによる同時送受信による無線周波数センシングの概念図400が示されている。UE200またはAP300などのワイヤレスデバイスは、RF信号の同時送受信のために構成された複数の送信および受信チェーンを有するトランシーバ240、340を含む。図4の送信チェーンおよび受信チェーンの数は、他のトランシーバおよびアンテナ構成が使用され得るので、例にすぎず、限定的なものではない。たとえば、トランシーバ240は、2つの送信チェーンおよび2つの受信チェーンを有する多入力多出力(MIMO)のために構成され得る。他のアレイサイズおよび構成が使用されてもよい。一例では、トランシーバ240は、送信RFモジュール408に動作可能に結合された送信アンテナ402を含む送信チェーンを含み得る。送信RFモジュール408は、デジタルアナログコンバータ(DAC)406から信号を受信し、送信アンテナ402を介して対応するRF信号を送信するように構成される。信号は、モデムプロセッサ232および/またはアプリケーションプロセッサ230などのプロセッサによって生成され得る。トランシーバ240は、受信アンテナ404と、受信RFモジュール416と、アナログデジタルコンバータ(ADC)414とを含む1つまたは複数の受信チェーンを含み得る。第2の受信チェーン420および第3の受信チェーン422などの追加の受信モジュールも使用され得る。

動作中、ワイヤレスデバイスは、ターゲット418に向けて無線周波数信号412aを送信し得る。反射信号412bは、ターゲット418によって反射され、受信アンテナ404などの1つまたは複数の受信アンテナによって受信されるRF信号412aの部分である。追加の受信チェーンは、ワイヤレスデバイスが受信信号の到来角(AoA)を計算することを可能にするために、ビームフォーミング/方向検出を可能にし得る。受信チェーンはまた、RF信号412aの送信と同時に送信漏洩信号410を受信し得る。送信漏洩410は、ワイヤレスデバイスの構成に応じて、導電性および/または放射干渉であり得る。たとえば、物理的遮蔽を使用して、送信アンテナと受信アンテナとの間の放射干渉を低減することができる。一実施形態では、無線周波数信号412aは、長さ「L」を有するあらかじめ設計されたシーケンスであり得る。あらかじめ設計されたシーケンスは、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、または直交周波数分割多重(OFDM)のようなシンボルなど、周期自己相関特性を有するように設計され得る。シーケンスは、ワイヤレスデバイスの受信チェーンが、信号情報を失うことなくシーケンスを受信するために、長さ「L」の後の時間にリスニングを開始し得るように、「n」回にわたって繰り返しかつ連続的に送信され得る。受信チェーンにおけるこの緩和された時間要件は、受信チェーンが送信機と同時に開始する必要がないことを意味する。

受信RFモジュール416(および追加の受信チェーン420、422)は、1シーケンスの代わりに「m」個のシーケンスをリッスンし、受信し得る。たとえば、受信RFモジュール416は、m*Lの長さをリッスンし得、ここで、「m」は、受信RFモジュール416によってキャプチャされたシーケンスの数であり、m<=nである。UE200は、信号対雑音比(SNR)を改善するために、受信された「m」個のシーケンスを結合することができる。受信されたシーケンスは、RFセンシングのために使用することができる。たとえば、信号相関技法に基づいてチャネル推定を取得するために、既知の送信シーケンスが利用され得る。チャネル推定は、漏洩および反射を検出するために、反復キャンセルアルゴリズムを介して処理され得る。漏洩と反射との間の時間差は、ターゲット418までの距離を推定するために使用され得る。追加の受信チェーン420、422などの複数のRxアンテナは、反射信号412bのシーケンスを受信し、チャネル推定を決定し、反射信号412bの角度推定を取得するために利用され得る。チャネル推定の変化は、ターゲット418の動きを検出するために利用され得る。ターゲット418の動きのタイプおよび/またはサイズを識別するために、チャネル推定結果に関する分類アルゴリズムおよび/または機械学習が使用され得る。一例では、チャネル推定は、ターゲット418の姿勢の変化を検出するために使用され得る。

図4のワイヤレスデバイスの送信チェーンおよび受信チェーンの数は、一例にすぎず、限定的なものではない。他のワイヤレスデバイスは、複数のアレイを有し得、各アレイは、異なる数およびパターンのアンテナ要素から構成され得る。たとえば、アンテナアレイは、1x2、1x4、1x5、1x8、2x2、2x4、2x5、2x8、3x4、3x5、3x8などにおける要素の行列を含み得る。他のアンテナアレイ行列の寸法も使用され得る。

一実施形態では、1つまたは複数の多素子アンテナアレイを有するワイヤレスデバイスは、送信および受信RF信号をビームフォーミングするように構成され得る。たとえば、トランシーバ240は、送信ビームゲインおよび受信ビームゲインを修正するための位相シフタを含む無線周波数集積回路(RFIC)を含み得る。ワイヤレスデバイスは、RF信号412aの出発角度(AoD)を変化させるように構成され得る。一例では、RF信号412aは、異なるAoDを通して掃引され得、対応する反射信号のゲインが決定され得る。RF信号412aのAoDを変化させることは、(たとえば、最高の反射ゲインに基づいて)ターゲット418への直接経路を決定するために使用され得る。一例では、ビーム掃引は、(たとえば、経時的な一連の反射信号に基づいて)対象物の変化する姿勢を決定するために使用され得る。一実施形態では、送信RF信号412aは偏波信号であり得、受信信号412bの偏波が検出され得る。送信信号と受信信号との間の偏波の変化は、特性の決定および/またはターゲット418の分類に使用され得る。

図5を参照し、図4をさらに参照すると、例示的な受信信号のグラフ500が示されている。グラフ500は、相対パワー軸502と、時間軸504と、信号応答関数506とを含む。信号応答関数506は、受信アンテナ404によって検出された信号を表す。第1のピーク508は、送信漏洩410に基づき、第2のピーク510は、反射信号412bに基づく。RF受信機416(および他の受信チェーン420、422)は、RF信号412aの送信の持続時間の間、受信ゲインを低減するように構成され得る。たとえば、受信機内の1つまたは複数の増幅器コンポーネント(たとえば、低雑音増幅器(LNA))は、調整可能なゲイン機能を有するように構成され得る。受信チェーンに対する漏洩の影響を低減するために、受信ゲインが低減され得る。他の反復キャンセルアルゴリズムを使用して、第1のピーク508の影響を低減し、第2のピーク510の検出を改善することができる。RF送信モジュール408の送信ゲインは、反射信号412bの検出を改善するために増加され得る。たとえば、送信ゲインは、反射信号412bに関連付けられたピークの値に基づいて、シーケンスの各々について反復的に増加され得る。

動作中、信号応答関数506は、送信されたシーケンスを含み、ADCモジュール414における対応するADCキャプチャは、チャネルキャプチャと等価であり、チャネルキャプチャベースのRFセンシングの使用事例を可能にするために利用され得る。第1のピーク508(すなわち、送信時間)と第2のピーク510(すなわち、反射信号412b)との間の時間差は、ターゲット418までの距離を推定するために利用され得る。反射信号412bのAoAは、複数のアンテナ(たとえば、追加の受信チェーン420、422)からのADCキャプチャに基づいて取得され得る。ターゲット418までの測定された距離および方向情報は、屋内マッピングアプリケーションにおいて使用され得る。送信RF信号412aの帯域幅は、様々であり得、Wi-Fiパケット帯域幅に限定されない。たとえば、広帯域幅は、Wi-Fiパケット帯域幅よりも大きい可能性のあるDACおよびADCレートならびにアナログフィルタ帯域幅に基づき得る。RF信号412aの送受信は、数百マイクロ秒以内に実行され得、したがって、Wi-Fi通信への影響は最小であり得る。したがって、本明細書で説明するRFセンシング技法は、Wi-Fiデータ交換機能と同時に使用され得る。
図6を参照すると、ワイヤレスデバイスによるチェーン内送受信の概念図600が示されている。UE200またはAP300などのワイヤレスデバイスは、1つまたは複数の送信チェーンおよび受信チェーンを有するトランシーバ602を含む。図6の送信チェーンおよび受信チェーンの数は、他のトランシーバおよびアンテナ構成が使用され得るので、例にすぎず、限定的なものではない。たとえば、トランシーバ602は、2つの送信チェーンおよび2つの受信チェーンを有する多入力多出力(MIMO)のために構成され得る。他のアレイサイズおよび構成が使用されてもよい。一般に、送信チェーンおよび受信チェーンは、送信/受信信号処理に必要なハードウェアを意味する概念的な用語である。MIMOラジオは、複数のアンテナからの信号成分を追加するように構成され得る。シングルチェーン送受信動作は、送受信機能に単一のアンテナを利用し得る。一例では、第1のトランシーバチェーン604は、シングルチェーンTxおよびRx動作のために構成される。トランシーバ602は、シングルチェーンまたは独立したTxおよびRx動作のために構成された追加のトランシーバチェーン606a、606bを含み得る。第1のトランシーバチェーン604は、RF信号608aをターゲット610に向けて送信し、次いで、反射RF信号608bを受信するように構成される。たとえば、第1のトランシーバチェーン604は、チェーン内Tx動作およびRx動作を可能にするために、方向性結合器のポート間を切り替えるように構成され得る。一実施形態では、追加のトランシーバチェーン606a、606bはまた、それぞれの反射信号608c、608dを受信し得る。RF信号608aは、図4に記載されるような、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスもしくは直交周波数分割多重シンボル(OFDM)、または同期およびチャネル推定性能を最適化するように構成された他の直交リソースであり得る。一例では、ワイヤレスデバイスは、既存のMIMOプリアンブルロングトレーニングフィールド(LTF)シーケンスの使用などを通じて、改善されたチャネル情報のキャプチャのためにMIMOを使用して複数のTxおよび複数のRxを利用し得る。他のシーケンスおよび信号も使用されてもよい。

図7を参照し、図1～図6をさらに参照すると、無線周波数センシングの送信ゲインを設定するための方法700は、図示の段階を含む。一般に、方法700は、受信機の飽和を低減しながら、受信信号強度指示(RSSI)を増加させるようにRF信号の送信ゲインを設定するために使用され得る。しかしながら、方法700は一例にすぎず、限定的なものではない。方法700は、たとえば、段階を追加すること、削除すること、並べ替えること、組み合わせること、同時に実行すること、および/または単一の段階を複数の段階に分割することによって改変され得る。

段階702において、方法は、受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定するステップを含む。送信RFモジュール408は、第1の送信ゲインを設定するための手段である。UE200およびAP300などのワイヤレスデバイス内のトランシーバは、送信RFモジュール408などの1つまたは複数の送信機チェーンの出力ゲインを修正する(たとえば、Tx電力を調整する)ように構成され得る。RFモジュール408は、受信機の飽和を回避するのに十分安全である低い送信ゲイン(たとえば、Tx Gain_1)で第1のRF信号を送信し得る。受信機の飽和は、受信信号において観測される信号クリッピングの量に基づいて決定され得る。Tx Gain _1の値は、受信信号が、クリッピングまたは信号飽和による他の減衰のために歪まないように選択され得る。一例では、Tx Gain _1の値は、メモリに記憶され、RFセンシングアプリケーションにおける初期送信のために使用され得る。

段階704において、方法は、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信するステップを含む。送信RFモジュール408は、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信するための手段である。たとえば、図4を参照すると、第1の信号はRF信号412aであり得る。第1の信号は、第1のWi-Fi RFセンシングパケット、またはシングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、またはOFDM LTF様シンボルなどの他のRF信号であり得る。

段階706において、方法は、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップを含む。受信RFモジュール416は、第1の信号の反射を受信するための手段であり、プロセッサ230は、送信ゲイン調整値を推定するための手段であり得る。図4を参照すると、反射信号は、反射信号412bであり得る。一例では、プロセッサ230、またはワイヤレスデバイス内の他のプロセッサは、第1の信号に基づいて、ADC414内の残りのヘッドルームを決定するように構成され得る。ヘッドルームは、時変信号(たとえば、正弦波のピーク)の振幅、または直交信号(たとえば、OFDM様シンボル)におけるクリッピングのレベルに基づき得る。送信ゲインの増加は、利用可能な残りのヘッドルームに基づき得る。送信ゲイン調整は、受信機を飽和させることなくRSSIを改善するための送信ゲイン増加の推定値を表す値Tx Gain_deltaであり得る。

段階708において、方法は、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信するステップを含む。送信RFモジュール408は、第2の信号を送信するための手段である。送信RFモジュール408は、第1の送信ゲイン(すなわち、Tx Gain _1)に送信ゲイン調整値(すなわち、TX Gain_delta)を加えたものに等しい送信機ゲインで、別のWi-Fi RFセンシングパケット、または他のRF信号を送信し得る。したがって、信号は、送信ゲイン値TX Gain_2=Tx Gain _1+TX Gain_deltaを有し得る。

段階710において、方法は、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップを含む。受信RFモジュール416は、第2の信号を受信するための手段であり、プロセッサ230は、送信ゲイン調整値を推定するための手段であり得る。一例では、プロセッサ230、またはワイヤレスデバイス内の他のプロセッサは、段階708において送信された信号に基づいて(たとえば、Tx Gain_2の送信ゲインにおいて)、ADC414内の残りのヘッドルームを決定するように構成され得る。プロセッサ230は、前述したように、時変信号(たとえば、正弦波のピーク)の振幅、または直交信号(たとえば、OFDM様シンボル)におけるクリッピングのレベルに基づいて、送信ゲイン調整値を調整するように構成され得る。送信ゲイン値は調整され得、プロセスは、追加の信号上の調整された送信ゲイン値に基づいて、段階708に戻るように反復し得る。

方法700は、ワイヤレスデバイスが初期化され、Wi-Fi RFセンシング機能がアクティブ化されるとき、送信ゲイン値を設定するために使用され得る。方法700はまた、定期的に、または位置の変化、周辺環境の変化、またはハードウェアもしくはソフトウェアの変化が検出されるなどのトリガ条件に基づいて実行され得る。異常なRSSI値またはADCクリッピングが検出されたときなどの他のトリガ条件も、方法700を初期化するために使用され得る。

図8を参照し、図1～図6をさらに参照すると、無線周波数センシングの受信機ゲインを設定するための方法800は、図示の段階を含む。一般に、方法800は、ADC範囲を改善し、量子化ノイズおよびクリッピングを低減し、弱い信号の検出を改善するために、RF信号の受信機ゲインを設定するために使用され得る。しかしながら、方法800は一例にすぎず、限定的なものではない。方法800は、たとえば、段階を追加すること、削除すること、並べ替えること、組み合わせること、同時に実行すること、および/または単一の段階を複数の段階に分割することによって変更され得る。

段階802において、方法は、第1の受信機ゲインを設定し、第1の信号を受信するステップを含む。受信RFモジュール416は、第1の受信機ゲインを設定し、第1の信号を受信するための手段である。第1の受信機ゲイン値(すなわち、Rx Gain_1)は、メモリに記憶され、受信RFモジュール416が初期化されるときに設定される、あらかじめ確立された値であり得る。第1の信号は、第1のWi-Fi RFセンシングパケットを備える反射信号412b、またはシングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、もしくはOFDM LTF様シンボルなどの他のRF信号であり得る。

段階804において、方法は、低減された受信機ゲイン値を推定するステップを含む。プロセッサ230は、低減された受信機ゲイン値を推定するための手段であり得る。一例では、プロセッサ230、またはワイヤレスデバイス内の他のプロセッサは、ADC414において発生している受信信号クリッピングの程度を決定するように構成され得る。クリッピングは、時変信号(たとえば、正弦波のピーク)の予想される振幅、または直交信号(たとえば、OFDM様シンボル)におけるリソースのクリッピングのレベルに基づき得る。受信機ゲインは、値Rx Gain_deltaだけ低減され得、これは、ADC範囲および受信信号におけるクリッピングのレベルに基づく受信機ゲインの比例的な低減を表す。第1の受信機ゲインは、推定値(すなわち、Rx Gain_2=Rx Gain_1-Rx Gain_delta)だけ低減される。

段階806において、方法は、低減された受信機ゲインを使用して第2の信号を受信するステップを含む。受信RFモジュール416は、第2の信号を受信するための手段である。第2の信号は、第2のWi-Fi RFセンシングパケットを含む別の反射信号412b、または前述のような別のRF信号であり得る。方法800は、段階804に戻って反復し、ADC414における信号の品質に基づいて、受信ゲイン値が追加の調整を必要とするかどうかを決定し得る。方法800は、ワイヤレスデバイスが初期化され、Wi-Fi RFセンシング機能がアクティブ化されるとき、受信機ゲイン値を設定するために使用され得る。方法800はまた、定期的に、または位置の変化、周辺環境の変化、またはハードウェアもしくはソフトウェアの変化が検出されるなどのトリガ条件に基づいて実行され得る。異常なRSSI値またはADCクリッピングが検出されたときなどの他のトリガ条件も、方法800を初期化するために使用され得る。

動作中、ワイヤレスデバイスは、他のWi-Fiフレームとの衝突を回避するために、RFセンシング信号を送信する前にチャネルをクリアするように構成され得る。一例では、デバイスは、チャネルをクリアするために、RFセンシング信号と同じ帯域幅でそれ自体にClear-to-Send(CTS)を送信し得る。別の例では、デバイスは、既存のWi-Fiレガシープリアンブルフォーマットを送信して、他のデバイスがRFセンシング信号のために優先することを保証し得る。別の例では、デバイスは、送信後または受信パケットの終了後、短いフレーム間間隔(SIFS)内でRFセンシング信号を送信するように構成される。チャネルがクリアであることを検証するために、他の方法も使用され得る。

図9を参照し、図1～図8をさらに参照すると、無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御するための方法900は、図示の段階を含む。しかしながら、方法900は一例にすぎず、限定的なものではない。方法900は、たとえば、段階を追加すること、削除すること、並べ替えること、組み合わせること、同時に実行すること、および/または単一の段階を複数の段階に分割することによって変更され得る。

段階902において、方法は、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するステップを含む。受信RFモジュール416は、受信ゲインを第1のレベルに設定するための手段である。一例では、UE200またはAP300などのワイヤレスデバイスは、RFセンシング信号が送信される期間中に1つまたは複数の受信チェーン上のゲインを低減するように構成される。たとえば、RF受信機416(および他の受信チェーン420、422)は、RF信号412aの送信の持続時間の間、受信ゲインを低減するように構成され得る。一実施形態では、受信機内の1つまたは複数の増幅器コンポーネント(たとえば、LNA)は、調整可能なゲイン機能を有するように構成され得、受信チェーンに対する漏洩の影響を低減するために、受信ゲインが低減され得る。

段階904において、方法は、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するステップであり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信するステップを含む。送信RFモジュール408は、無線周波数信号を送信するための手段である。図4を参照すると、漏洩信号は、RF信号の送信と同時に受信される漏洩信号410であってもよい。一例では、RF信号は、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、またはOFDM LTF様シンボルなど、周期自己相関特性を有するように設計されたあらかじめ設計されたシーケンスであり得る。第1の時間は、シーケンス内の1つのRF信号が送信される時間に基づき得る。シーケンスは、UE200またはAP300の受信チェーンが、信号情報を失うことなくシーケンスを受信するために、長さ「L」の後の時間にリスニングを開始し得るように、「n」回にわたって繰り返しかつ連続的に送信され得る。一実施形態では、方法700は、RF信号の送信機ゲインを設定するために使用され得る。

段階906において、方法は、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するステップを含む。受信RFモジュール416は、受信ゲインを第2のレベルに設定するための手段である。第2のレベルは、第1のレベルと比較して、受信機ゲインの増加であり得る。すなわち、受信ゲインにおけるLNAは、反射信号412bを検出するために感度を高めるように構成され得る。受信機ゲインの増加は、段階904における送信の後に生じる。一実施形態では、方法800は、第2の受信ゲインレベルの値を設定するために使用され得る。

段階908において、方法は、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するステップであり、受信ゲインが第2のレベルである、受信するステップを含む。受信RFモジュール416は、反射された無線周波数信号を受信するための手段である。第2の時間に受信された反射された無線周波数信号は、反射RF信号412bであり得、1つまたは複数の受信チェーン(たとえば、追加の受信チェーン420、422)によって受信され得る。一例では、受信RFモジュール416は、第2の時間に受信された第2のピーク510の増加したRxゲイン値を使用してリッスンし得る。受信RFモジュール416はまた、1シーケンスの代わりに「m」個のシーケンスをリッスンし、受信し得る。たとえば、受信RFモジュール416は、m*Lの長さをリッスンし得、ここで、「m」は、受信RFモジュール416によってキャプチャされたシーケンスの数であり、m<=nである。ワイヤレスデバイスは、反射信号の信号対雑音比(SNR)を改善するために、受信された「m」個のシーケンスを結合することができる。

段階910において、方法は、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップを含む。UE200のプロセッサ230およびAP300のプロセッサ310は、距離を決定するための手段である。送信時間(すなわち、第1の時間)と受信時間(すなわち、第2の時間)との間の差は、送信信号412aおよび反射信号412bの往復飛行時間を表す。一例では、距離は、時間差の半分に光の速度を掛けたものとして計算され得る。他の誤り訂正およびバイアス値も距離計算において使用され得る。たとえば、RSSIおよびAoAなどの追加の値を使用して、ターゲットの距離、方位、および配向を決定することができる。

図10を参照し、図1～図8をさらに参照すると、無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための方法1000は、図示の段階を含む。しかしながら、方法1000は一例にすぎず、限定的なものではない。方法1000は、たとえば、段階を追加すること、削除すること、並べ替えること、組み合わせること、同時に実行すること、および/または単一の段階を複数の段階に分割することによって変更され得る。

段階1002において、方法は、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するステップを含む。送信RFモジュール408は、無線周波数信号を送信するための手段である。無線周波数信号は、1つまたは複数の送信アンテナ402から送信される1つまたは複数のWi-Fiパケットまたは他のRF信号であり得る。一般に、Wi-Fiパケットは、Wi-Fiネットワークにおけるデータの電子送信の用語である。一実施形態では、ワイヤレスデバイスは、1つまたは複数の送信機および送信アンテナから複数のRF信号を送信するように構成され得る。一例では、RF信号は、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、またはOFDM LTF様シンボルなど、周期自己相関特性を有するように設計されたあらかじめ設計されたシーケンスであり得る。第1の時間は、シーケンス内の1つのRF信号が送信される時間に基づき得る。シーケンスは、UE200またはAP300の受信チェーンが、信号情報を失うことなくシーケンスを受信するために、長さ「L」の後の時間にリスニングを開始し得るように、「n」回にわたって繰り返しかつ連続的に送信され得る。一実施形態では、RF信号の送信機ゲインは、方法700に基づいて決定され、RFセンシングアプリケーションが起動されたときに使用するためにメモリに記憶され得る。

段階1004において、方法は、第1の時間にデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するステップであり、漏洩信号が無線周波数信号に基づく、受信するステップを含む。受信RFモジュール416は、漏洩信号を受信するための手段である。一例では、ワイヤレスデバイス内の1つまたは複数の受信チェーンは、段階1002において、RF信号の送信と同時に送信漏洩信号410を受信し得る。送信漏洩410は、ワイヤレスデバイスの構成に応じて、導電性および/または放射干渉であり得る。ワイヤレスデバイスは、1つまたは複数のRF漏洩信号が受信される時間を決定するように構成される。漏洩信号は、2つ以上の受信チェーンで、TX漏洩ピーク(たとえば、第1のピーク508)のタイミングで受信され得る。

段階1006において、方法は、第2の時間にデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するステップであり、反射信号は、対象物から反射する無線周波数信号に基づく、受信するステップを含む。受信RFモジュール416は、反射信号を受信するための手段である。第2の時間に受信された無線周波数信号は、反射RF信号412bであり得、1つまたは複数の受信チェーン(たとえば、追加の受信チェーン420、422)によって受信され得る。一例では、受信RFモジュール416は、1シーケンスの代わりに「m」個のシーケンスをリッスンし、受信し得る。たとえば、受信RFモジュール416は、m*Lの長さをリッスンし得、ここで、「m」は、受信RFモジュール416によってキャプチャされたシーケンスの数であり、m<=nである。ワイヤレスデバイスは、反射信号の信号対雑音比(SNR)を改善するために、受信された「m」個のシーケンスを結合することができる。一実施形態では、RF信号を受信するための受信機ゲインは、方法800に基づいて決定され、RFセンシングアプリケーションが起動されたときに使用するためにメモリに記憶され得る。

段階1008において、方法は、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップを含む。UE200のプロセッサ230およびAP300のプロセッサ310は、距離を決定するための手段である。漏洩信号が受信された時間(すなわち、第1の時間)と受信時間(すなわち、第2の時間)との間の差は、送信信号412aおよび反射信号412bの往復飛行時間を表す。一例では、距離は、時間差の半分に光の速度を掛けたものとして計算され得る。他の誤り訂正およびバイアス値も距離計算において使用され得る。たとえば、RSSIおよびAoAなどの追加の値を使用して、ターゲットの距離、方位、および配向を決定することができる。

一実施形態では、方法1000は、1つまたは複数の追加の特徴を含んでよい。たとえば、無線周波数信号は、あらかじめ指定されたシーケンスであり得る。シングルキャリアZadoff-Chuシーケンス、直交周波数分割多重シンボル、1つまたは複数のWi-Fiパケットは、あらかじめ指定されたシーケンスの例である。複数の無線周波数信号が送受信され得る。複数の無線周波数信号は、複数の送信チャネルを用いて送信され得る。無線周波数信号は、複数の受信チェーンを用いて受信され得る。受信されたRF信号の到来角(AoA)、および送信された信号の出発角(AoD)が決定され得る。無線周波数信号を送信することと、無線周波数信号を受信することとは、シングルチェーン送信および受信動作を用いて実行され得る。

他の例および実装形態は、本開示および添付の特許請求の範囲の範囲および主旨内にある。たとえば、ソフトウェアおよびコンピュータの性質により、上で説明した機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのうちのいずれかの組合せを使用して実装されてもよい。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が様々な物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に位置してもよい。

本明細書で使用する単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明確に示さない限り、複数形も含む。たとえば、「a processor」は、1つのプロセッサまたは複数のプロセッサを含んでもよい。本明細書で使用される「備える」、「備えること」、「含む」、および/または「含むこと」という用語は、述べられる特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を指定するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しない。

また、本明細書で使用するとき、「のうちの少なくとも1つ」で始まるかまたは「のうちの1つまたは複数」で始まる項目のリストにおいて使用される「または」は、たとえば、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」のリストまたは「A、B、またはCのうちの1つまたは複数」のリストがA、またはB、またはC、またはAB、またはAC、またはBC、またはABC(すなわち、AおよびBおよびC)、または2つ以上の特徴との組合せ(たとえば、AA、AAB、ABBCなど)を意味するような選言的リストを示す。

大幅な変形が、特定の要件に従って行われてもよい。たとえば、カスタマイズされたハードウェアも使用される場合があり、かつ/または特定の要素が、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア(アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む)、またはその両方で実装される場合がある。さらに、ネットワーク入力/出力デバイスなどの他のコンピューティングデバイスへの接続が採用されることがある。

上記で説明したシステムおよびデバイスは例である。様々な構成が、適宜に様々な手順または構成要素を省略、置換、または追加してよい。たとえば、いくつかの構成に関して説明した特徴が、様々な他の構成において組み合わせられてよい。構成の異なる態様および要素が、同様に組み合わせられてよい。また、技術は発展し、したがって、要素の多くは例であり、本開示または特許請求の範囲を限定しない。

ワイヤレス通信システムは、通信がワイヤレスに、すなわち、ワイヤまたは他の物理接続を通じてではなく大気空間を通じて伝搬する電磁波および/または音波によって伝えられる通信システムである。ワイヤレス通信ネットワークは、すべての通信がワイヤレスに送信されるようにするとは限らないが、少なくとも一部の通信がワイヤレスに送信されるようにするように構成される。さらに、「ワイヤレス通信デバイス」という用語または類似の用語は、デバイスの機能が排他的に、もしくは一様に主に、通信のためのものであること、またはデバイスがモバイルデバイスであることを必要としないが、デバイスが、ワイヤレス通信能力(単方向または双方向)を含むこと、たとえば、ワイヤレス通信のための少なくとも1つの無線(各無線が送信機、受信機、またはトランシーバの一部である)を含むことを示す。

(実装形態を含む)例示的な構成の完全な理解をもたらすために、説明において具体的な詳細が与えられている。しかしながら、構成は、これらの具体的な詳細なしに実践されてもよい。たとえば、構成を不明瞭にすることを回避するために、よく知られている回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技法は、不要な詳細なしで示されている。この説明は例示的な構成を提供するにすぎず、特許請求の範囲の範囲、適用可能性、または構成を限定しない。むしろ、構成の先の説明は、記載された技法を実装するための説明を提供する。本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、要素の機能および構成に様々な変更が行われてもよい。

本明細書で使用される、「プロセッサ可読媒体」、「機械可読媒体」、および「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械を特定の方式で動作させるデータを提供することに関与する任意の媒体を指す。コンピューティングプラットフォームを使用すると、様々なプロセッサ可読媒体が、実行のためにプロセッサに命令/コードを提供することに関与することがあり、かつ/またはそのような命令/コード(たとえば、信号)を記憶および/または搬送するために使用されることがある。多くの実装形態では、プロセッサ可読媒体は、物理的なおよび/または有形の記憶媒体である。そのような媒体は、限定はされないが、不揮発性媒体および揮発性媒体を含む、多くの形態をとり得る。不揮発性媒体は、たとえば、光ディスクおよび/または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、限定はされないが、ダイナミックメモリを含む。

値が第1のしきい値を超える(すなわち、それよりも大きいかもしくはそれを上回る)という記述は、値が第1のしきい値よりもわずかに大きい第2のしきい値を満たすかまたはそれを超えるという記述と等価であり、たとえば、第2のしきい値は、コンピューティングシステムの分解能において第1のしきい値よりも高い1つの値である。値が第1のしきい値未満である(すなわち、それ以内であるかもしくはそれを下回る)という記述は、値が第1のしきい値よりもわずかに低い第2のしきい値以下であるという記述と等価であり、たとえば、第2のしきい値は、コンピューティングシステムの分解能において第1のしきい値よりも低い1つの値である。

以下の番号付き条項において、実装形態の例が説明される。

条項1。無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための方法であって、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するステップと、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するステップであり、漏洩信号が無線周波数信号に基づく、受信するステップと、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するステップであり、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づく、受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む方法。

条項2。無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、条項1に記載の方法。

条項3。あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、条項2に記載の方法。

条項4。あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、条項2に記載の方法。

条項5。あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、条項2に記載の方法。

条項6。複数の無線周波数信号を送信するステップと、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信するステップとをさらに含む、条項1に記載の方法。

条項7。複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するステップをさらに含む、条項1に記載の方法。

条項8。無線周波数信号を受信するステップが、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するステップを含む、条項1に記載の方法。

条項9。受信された無線周波数信号の到来角を決定するステップをさらに含む、条項8に記載の方法。

条項10。無線周波数信号の出発角を決定するステップをさらに含む、条項1に記載の方法。

条項11。無線周波数信号を送信するステップと、無線周波数信号を受信するステップとが、シングルチェーン送信および受信動作を用いて実行される、条項1に記載の方法。

条項12。装置であって、メモリと、少なくとも1つの送信チェーンおよび少なくとも1つの受信チェーンを含む少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、少なくとも1つのプロセッサが、少なくとも1つの送信チェーンを用いて無線周波数信号を送信することと、第1の時間に少なくとも1つの受信チェーンを用いて漏洩信号を受信することであり、漏洩信号が無線周波数信号に基づく、受信することと、第2の時間に少なくとも1つの受信チェーンを用いて反射信号を受信することであり、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づく、受信することと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定することとを行うように構成される、装置。

条項13。無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、条項12に記載の装置。

条項14。あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、条項13に記載の装置。

条項15。あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、条項13に記載の装置。

条項16。あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、条項13に記載の装置。

条項17。少なくとも1つのプロセッサが、複数の無線周波数信号を送信することと、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信することとを行うようにさらに構成される、条項12に記載の装置。

条項18。少なくとも1つのプロセッサが、複数の送信チェーンを用いて複数の無線周波数信号を送信するようにさらに構成される、条項12に記載の装置。

条項19。少なくとも1つのプロセッサが、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するようにさらに構成される、条項12に記載の装置。

条項20。少なくとも1つのプロセッサが、受信された無線周波数信号の到来角を決定するようにさらに構成される、条項19に記載の装置。

条項21。少なくとも1つのプロセッサが、無線周波数信号の出発角を決定するようにさらに構成される、条項12に記載の装置。

条項22。少なくとも1つのプロセッサが、シングルチェーン送信および受信動作を用いて、無線周波数信号を送信することと、無線周波数信号を受信することとを行うように構成される、条項12に記載の装置。

条項23。無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための装置であって、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するための手段と、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するための手段であり、漏洩信号が無線周波数信号に基づく、受信するための手段と、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するための手段であり、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づく、受信するための手段と、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するための手段とを含む装置。

条項24。無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、条項23に記載の装置。

条項25。あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、条項24に記載の装置。

条項26。あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、条項24に記載の装置。

条項27。あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、条項24に記載の装置。

条項28。複数の無線周波数信号を送信するための手段と、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信するための手段とをさらに含む、条項23に記載の装置。

条項29。複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するための手段をさらに含む、条項23に記載の装置。

条項30。無線周波数信号を受信するための手段が、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するための手段を含む、条項23に記載の装置。

条項31。受信された無線周波数信号の到来角を決定するための手段をさらに含む、条項30に記載の装置。

条項32。無線周波数信号の出発角を決定するための手段をさらに含む、条項23に記載の装置。

条項33。無線周波数信号を送信するための手段と、無線周波数信号を受信するための手段とが、シングルチェーン送信および受信動作を用いて実行される、条項23に記載の装置。

条項34。1つまたは複数のプロセッサに無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定させるプロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体であって、ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するためのコードと、第1の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するためのコードであり、漏洩信号が無線周波数信号に基づく、受信するためのコードと、第2の時間にワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて反射信号を受信するためのコードであり、反射信号が、対象物から反射する無線周波数信号に基づく、受信するためのコードと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するためのコードとを含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項35。無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、条項34に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項36。あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、条項35に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項37。あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、条項35に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項38。あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、条項35に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項39。複数の無線周波数信号を送信するためのコードと、複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信するためのコードとをさらに含む、条項34に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項40。複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するためのコードをさらに含む、条項34に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項41。無線周波数信号を受信するためのコードが、複数の受信チェーンを用いて無線周波数信号を受信するためのコードを含む、条項34に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項42。受信された無線周波数信号の到来角を決定するためのコードをさらに含む、条項41に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項43。無線周波数信号の出発角を決定するためのコードをさらに含む、条項34に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項44。無線周波数センシングの送信ゲインを設定する方法であって、受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定するステップと、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信するステップと、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップと、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信するステップと、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するステップとを含む方法。

条項45。装置であって、メモリと、少なくとも1つの送信チェーンおよび少なくとも1つの受信チェーンを含む少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、少なくとも1つのプロセッサが、 受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定することと、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信することと、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定することと、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信することと、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定することとを行うように構成される、装置。

条項46。無線周波数センシングの送信ゲインを設定するための装置であって、受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定するための手段と、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信するための手段と、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するための手段と、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信するための手段と、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するための手段とを含む装置。

条項47。1つまたは複数のプロセッサに無線周波数センシングの送信ゲインを設定させるプロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体であって、受信機の飽和を回避するために、第1の送信ゲインを設定するためのコードと、第1の送信ゲインを使用して第1の信号を送信するためのコードと、第1の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するためのコードと、送信ゲイン調整値を使用して第2の信号を送信するためのコードと、第2の信号の反射を受信し、送信ゲイン調整値を推定するためのコードとを含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

条項48。無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御するための方法であって、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するステップと、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するステップであり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信するステップと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するステップと、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するステップであり、受信ゲインが第2のレベルである、受信するステップと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するステップとを含む方法。

条項49。装置であって、メモリと、少なくとも1つの送信チェーンおよび少なくとも1つの受信チェーンを含む少なくとも1つのトランシーバと、メモリおよび少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、少なくとも1つのプロセッサが、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定することと、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信することであり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信することと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定することと、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信することであり、受信ゲインが第2のレベルである、受信することと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定することとを行うように構成される、装置。

条項50。無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御するための装置であって、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するための手段と、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するための手段であり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信するための手段と、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するための手段と、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するための手段であり、受信ゲインが第2のレベルである、受信するための手段と、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するための手段とを含む装置。

条項51。1つまたは複数のプロセッサに無線周波数センシングのためにワイヤレスデバイスにおける受信機を制御させるプロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体であって、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第1のレベルに設定するためのコードと、ワイヤレスデバイスで第1の時間に無線周波数信号を送信するためのコードであり、第1のレベルの受信ゲインで、ワイヤレスデバイスによって漏洩信号が受信される、送信するためのコードと、ワイヤレスデバイス上の受信ゲインを第2のレベルに設定するためのコードと、ワイヤレスデバイスで第2の時間に無線周波数信号の反射を受信するためのコードであり、受信ゲインが第2のレベルである、受信するためのコードと、第1の時間と第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、対象物までの距離を決定するためのコードとを含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

100 WLANネットワーク
105 アクセスポイント
110 ワイヤレスデバイス
125 地理的カバレージエリア
200 UE
210 プロセッサ
211 メモリ
212 ソフトウェア(SW)
213 センサー
214 トランシーバインターフェース
215 トランシーバ
216 ユーザインターフェース
217 衛星測位システム(SPS)受信機
218 カメラ
219 測位(動き)デバイス
220 バス
230 汎用/アプリケーションプロセッサ
231 デジタル信号プロセッサ(DSP)
232 モデムプロセッサ
233 ビデオプロセッサ
234 センサープロセッサ
240 ワイヤレストランシーバ
242 送信機
244 受信機
246 アンテナ
248 ワイヤレス信号
250 有線トランシーバ
252 送信機
254 受信機
260 SPS信号
262 SPSアンテナ
270 慣性測定ユニット(IMU)
271 磁力計
272 環境センサー
273 加速度計
274 ジャイロスコープ
300 アクセスポイント(AP)
310 プロセッサ
311 メモリ
312 ソフトウェア(SW)
315 トランシーバ
317 SPS受信機
320 バス
340 ワイヤレストランシーバ
342 送信機
344 受信機
346 アンテナ
348 ワイヤレス信号
350 有線トランシーバ
352 送信機
354 受信機
360 SPS信号
362 SPSアンテナ
402 送信アンテナ
404 受信アンテナ
406 デジタルアナログコンバータ(DAC)
408 送信RFモジュール
410 送信漏洩信号
412a RF信号
412b 反射信号
414 アナログデジタルコンバータ(ADC)
416 受信RFモジュール
418 ターゲット
420 受信チェーン
422 受信チェーン
502 相対パワー軸
504 時間軸
506 信号応答関数
508 第1のピーク
510 第2のピーク
602 トランシーバ
604 第1のトランシーバチェーン
606a トランシーバチェーン
606b トランシーバチェーン
608a RF信号
608b RF信号
608c 反射信号
608d 反射信号
610 ターゲット
700 方法
800 方法
900 方法
1000 方法

Claims (30)

1. 無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための方法であって、
   ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するステップと、
   第1の時間に前記ワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するステップであり、前記漏洩信号が前記無線周波数信号に基づく、受信するステップと、
   第2の時間に前記ワイヤレスデバイス上の前記受信チャネルを用いて反射信号を受信するステップであり、前記反射信号が、前記対象物から反射する前記無線周波数信号に基づく、受信するステップと、
   前記第1の時間と前記第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物までの前記距離を決定するステップと
   を含む方法。
2. 前記無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、請求項1に記載の方法。
3. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、請求項2に記載の方法。
4. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、請求項2に記載の方法。
5. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、請求項2に記載の方法。
6. 複数の無線周波数信号を送信するステップと、前記複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
7. 複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
8. 前記無線周波数信号を受信するステップが、複数の受信チェーンを用いて前記無線周波数信号を受信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
9. 受信された無線周波数信号の到来角を決定するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
10. 前記無線周波数信号の出発角を決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
11. 前記無線周波数信号を送信するステップと、前記無線周波数信号を受信するステップとが、シングルチェーン送信および受信動作を用いて実行される、請求項1に記載の方法。
12. 装置であって、
    メモリと、
    少なくとも1つの送信チェーンおよび少なくとも1つの受信チェーンを含む少なくとも1つのトランシーバと、
    前記メモリおよび前記少なくとも1つのトランシーバに通信可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを備え、前記少なくとも1つのプロセッサが、
    前記少なくとも1つの送信チェーンを用いて無線周波数信号を送信することと、
    第1の時間に前記少なくとも1つの受信チェーンを用いて漏洩信号を受信することであり、前記漏洩信号が前記無線周波数信号に基づく、受信することと、
    第2の時間に前記少なくとも1つの受信チェーンを用いて反射信号を受信することであり、前記反射信号が、対象物から反射する前記無線周波数信号に基づく、受信することと、
    前記第1の時間と前記第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物までの距離を決定することと
    を行うように構成される、
    装置。
13. 前記無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、請求項12に記載の装置。
14. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、請求項13に記載の装置。
15. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、請求項13に記載の装置。
16. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、請求項13に記載の装置。
17. 前記少なくとも1つのプロセッサが、複数の無線周波数信号を送信することと、前記複数の無線周波数信号のうちの1つまたは複数を受信することとを行うようにさらに構成される、請求項12に記載の装置。
18. 前記少なくとも1つのプロセッサが、複数の送信チェーンを用いて複数の無線周波数信号を送信するようにさらに構成される、請求項12に記載の装置。
19. 前記少なくとも1つのプロセッサが、複数の受信チェーンを用いて前記無線周波数信号を受信するようにさらに構成される、請求項12に記載の装置。
20. 前記少なくとも1つのプロセッサが、受信された無線周波数信号の到来角を決定するようにさらに構成される、請求項19に記載の装置。
21. 前記少なくとも1つのプロセッサが、前記無線周波数信号の出発角を決定するようにさらに構成される、請求項12に記載の装置。
22. 前記少なくとも1つのプロセッサが、シングルチェーン送信および受信動作を用いて、前記無線周波数信号を送信することと、前記無線周波数信号を受信することとを行うように構成される、請求項12に記載の装置。
23. 無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定するための装置であって、
    ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するための手段と、
    第1の時間に前記ワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するための手段であり、前記漏洩信号が前記無線周波数信号に基づく、受信するための手段と、
    第2の時間に前記ワイヤレスデバイス上の前記受信チャネルを用いて反射信号を受信するための手段であり、前記反射信号が、前記対象物から反射する前記無線周波数信号に基づく、受信するための手段と、
    前記第1の時間と前記第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物までの前記距離を決定するための手段と
    を含む装置。
24. 前記無線周波数信号が、あらかじめ指定されたシーケンスである、請求項23に記載の装置。
25. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、シングルキャリアZadoff-Chuシーケンスである、請求項24に記載の装置。
26. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、直交周波数分割多重シンボルを含む、請求項24に記載の装置。
27. 前記あらかじめ指定されたシーケンスが、1つまたは複数のWi-Fiパケットを含む、請求項24に記載の装置。
28. 1つまたは複数のプロセッサに無線周波数センシングを用いて対象物までの距離を決定させるプロセッサ可読命令を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体であって、
    ワイヤレスデバイス上の送信チャネルを用いて無線周波数信号を送信するためのコードと、
    第1の時間に前記ワイヤレスデバイス上の受信チャネルを用いて漏洩信号を受信するためのコードであり、前記漏洩信号が前記無線周波数信号に基づく、受信するためのコードと、
    第2の時間に前記ワイヤレスデバイス上の前記受信チャネルを用いて反射信号を受信するためのコードであり、前記反射信号が、前記対象物から反射する前記無線周波数信号に基づく、受信するためのコードと、
    前記第1の時間と前記第2の時間との間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記対象物までの前記距離を決定するためのコードと
    を含む非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
29. 複数の送信チャネルを用いて複数の無線周波数信号を送信するためのコードをさらに含む、請求項28に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。
30. 前記無線周波数信号を受信するための前記コードが、複数の受信チェーンを用いて前記無線周波数信号を受信するためのコードを含む、請求項28に記載の非一時的プロセッサ可読記憶媒体。

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