ДОБАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ, ПРИМЕНИМЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ УСТРОЙСТВА Российский патент 2014 года по МПК G01S5/00 H04W64/00 

1. Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи и, в частности, к предоставлению информации, применимой для выполнения операций определения местоположения с использованием сигналов связи.

2. Предпосылки создания изобретения

[0002] Стремление сделать устройства многофункциональными ведет разработчиков к встраиванию в появляющиеся устройства все большего количества функциональных возможностей. Применение устройств с возможностью осуществления беспроводной связи не ограничивается традиционной передачей аудиоинформации, как в случае телефонной связи, но также позволяет передавать видеоинформацию и другие типы информации для поддержки множества приложений. Например, различные приложения могут предоставлять функциональность, основанную на беспроводном взаимодействии. Очевидные примеры таких приложений включают программы, позволяющие пользователям напрямую связываться с другими пользователями или ресурсами, такими как электронная почта, услуги обмена сообщениями, Интернет-браузеры и т.д. Имеются также категории приложений, которые обеспечивают предоставление услуг, напрямую не относящихся к взаимодействию с другими пользователями или ресурсами, но, тем не менее, основанных на беспроводном обмене информацией. Услуги, связанные с определением местоположения, охватывают растущий сегмент приложений, предоставляющих пользователям услуги определения местоположения, такие как составление карты, определение маршрута, слежение и т.д., работа которых основана на беспроводном взаимодействии.

[0003] Услуги, относящиеся к определению местоположения, могут включать известные приложения, связанные с пользователем, такие как визуальное представление различных мест или маршрутов, которые могут отображаться пользователям, в то время как лежащая в основе этого беспроводная связь используется для определения текущего местоположения устройства, направления, ориентации и т.д. Однако в настоящее время становятся доступными другие сферы применения, например, отслеживание пользователя/объекта, социальные сети, зависящие от местоположения, коммерческий обмен сообщениями, улучшенное визуальное распознавание и т.д., что делает возможность определения местоположения устройства желаемой для предоставления в мобильных устройствах характеристикой. Определение местоположения может быть реализовано с использованием множества доступных технологий. Например, устройства могут содержать приемники Глобальной системы определения местоположения (GPS) для приема сигналов со спутников для определения местоположения в абсолютной (фиксированной) системе координат. Наземные технологии (например, сигналы наземной сотовой связи или ближнего беспроводного взаимодействия), хотя и не обеспечивают такой точности, также могут быть использованы для определения абсолютного или относительного (например, относительно источника сигналов) положения устройства.

[0004] Хотя технологии определения местоположения могут быть внедрены в различные устройства, реализация такого внедрения не всегда может оказаться практичной. Операции определения местоположения могут создать перегрузку ресурсов устройства, поскольку скорость, с которой должна обновляться информация о местоположении, может меняться в зависимости от необходимого разрешения, скорости изменения местоположения и т.д. Устройства, обладающие достаточными ресурсами обработки и питания, могут зависеть от средств управления, которые ограничивают объем обработки и потребление энергии. Поэтому можно предвидеть, что реализация услуг определения местоположения в устройствах, имеющих более ограниченные ресурсы, поставит проблему перед разработчиками. Например, желаемые приложения, такие как слежение за пользователем/объектом, могут использовать мобильные устройства с питанием от аккумуляторов, например, маячки, датчики и т.д. Эти устройства имеют чрезвычайно ограниченные возможности обработки и связи и не обладают подходящими размерами для размещения в них аппаратного и/или программного обеспечения определения местоположения а также не имеют емкости питания для поддержки назначенных операции определения местоположения и т.д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Различные варианты выполнения настоящего изобретения могут относиться к способу, устройству, компьютерному программному продукту, структуре данных и системе для предоставления информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи. Например, устройство может определять, предоставлять ли в пакете информацию, применимую для определения местоположения. Если определено, что информация определения местоположения будет предоставлена в пакете, информация заголовка в пакете может быть сконфигурирована для указания на то, что пакет содержит информацию определения местоположения. В этом случае информация определения местоположения может быть включена в передаваемый пакет. В случаях, когда пакет представляет собой пакет объявления, этот пакет может быть передан в заранее заданном канале объявления. Затем устройство, осуществляющее поиск сигналов, принимает пакет и на основе информации заголовка в пакете определяет, включает ли пакет информацию определения местоположения. Если определено, что пакет включает информацию определения местоположения, в устройстве, осуществляющем поиск сигналов, может быть сконфигурировано определение местоположения на основе информации заголовка, и может быть выполнено определение местоположения на основе информации определения местоположения в пакете.

[0006] По меньшей мере в одном примере варианта выполнения настоящего изобретения информация заголовка в пакете может быть сконфигурирована для указания типа включенной в пакет информации определения местоположения, например, информации об угле ухода, информации об угле прихода или комбинации информации об угле ухода и угле прихода. Независимо от указанного типа, информация определения местоположения может быть добавлена к пакету (например, после контрольной суммы) и может включать последовательность битов, используемую для определения местоположения в других устройствах. Другая информация, которая может быть сконфигурирована в заголовке, может включать длину и/или структуру последовательности битов.

[0007] Информация заголовка, содержащаяся в пакете, может быть интерпретирована приемным устройством. Если информация заголовка указывает на то, что в пакете не содержится информации определения местоположения, приемное устройство может также определять, поддерживается ли определение местоположения источником маячкового сигнала. В таких случаях приемное устройство может запросить информацию определения местоположения из источника маячкового сигнала. Если определено, что информация определения местоположения содержится в пакете маячкового сигнала, можно определить по меньшей мере длину последовательности битов, добавленной к пакету, на основе информации заголовка в принятом пакете.

[0008] Выше описано несколько примеров вариантов выполнения настоящего изобретения, которые не предназначены для его ограничения. Эти варианты выполнения настоящего изобретения представлены просто для пояснения выбранных аспектов или шагов, которые могут быть использованы при реализации данного изобретения. Однако очевидно, что один или более аспектов или шагов, относящихся к примеру варианта выполнения настоящего изобретения, могут быть объединены с одним или более аспектами или шагами, относящимися к другим вариантам выполнения настоящего изобретения, с формированием новых вариантов выполнения настоящего изобретения в пределах его сущности. Поэтому специалистам очевидно, что различные варианты выполнения настоящего изобретения могут включать аспекты других вариантов его выполнения или могут быть реализованы в комбинации с ними.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Изобретение станет понятным из последующего описания примеров различных вариантов его выполнения и прилагаемых чертежей.

[0010] На фиг.1А показан пример устройств, систем, конфигураций и т.д., которые могут быть использованы при реализации различных вариантов выполнения настоящего изобретения.

[0011] На фиг.1В раскрыты детали примера конфигурации устройства, которое может быть использовано для реализации различных вариантов выполнения настоящего изобретения.

[0012] На фиг.2А показан пример определения местоположения по углу прихода (angle-of-arrival, AoA) в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0013] На фиг.2В показан пример определения местоположения по углу ухода (angle-of-departure, AoD) в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0014] На фиг.3 показан пример пакета объявления в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0015] На фиг.4А показан первый пример модифицированного пакета объявления в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0016] На фиг.4В показаны детали, относящиеся к примеру модификаций, показанных на фиг.4А, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0017] На фиг.4С показана дополнительные детали, относящиеся к примеру модификаций, показанных на фиг,4А, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0018] На фиг.4D показана альтернативная конфигурация примера модификаций, показанных на фиг.4С, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0019] На фиг.5А показан пример информации AoD определения местоположения и обработки информации определения местоположения в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0020] На фиг.5В показан пример информации AoA определения местоположения и обработки информации определения местоположения в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0021] На фиг.5С показан пример комбинированной информации определения местоположения в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0022] На фиг.6 показан пример приложения пеленгации, используемого для навигации внутри помещений в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0023] На фиг.7 показана блок-схема примера процесса осуществления связи со стороны передатчика пакетов маячкового сигнала в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

[0024] На фиг.8 показана блок-схема примера процесса осуществления связи со стороны приемника пакетов маячкового сигнала в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0025] Хотя ниже изобретение описано на примерах множества вариантов его выполнения, могут быть сделаны различные изменения в пределах сущности изобретения, определяемой формулой изобретения.

I. Пример системы, в которой могут быть реализованы варианты выполнения настоящего изобретения

[0026] На фиг.1А показан пример системы, которая может быть использована для реализации различных вариантов выполнения настоящего изобретения. Система включает элементы, которые могут быть включены в конфигурацию или опущены в зависимости, например, от требований конкретного приложения, и поэтому изобретение не ограничено конкретной конфигурацией.

[0027] Компьютерное устройство 100 может быть, например, ноутбуком. Элементы, представляющие основные примеры компонентов, включающие функциональные элементы в компьютерном устройстве 100, обозначены позициями 102-108. Процессор 102 может включать одно или более устройств, сконфигурированных для выполнения инструкций. По меньшей мере в одном сценарии выполнение процессором 102 программного кода (например, групп исполняемых компьютером инструкций, хранящихся в памяти) заставляет компьютерное устройство 100 выполнять процессы включая, например, шаги способа, результатом которых могут быть данные, события или другие выходные действия. Процессор 102 может быть выделенным (например, интегральным) микропроцессорным устройством или может быть частью сложного устройства, такого как специализированная интегральная микросхема (ASIC), матрица логических элементов, многокристальный модуль (МСМ) и т.д.

[0028] Процессор 102 может быть электрически связан с другими функциональными компонентами в компьютерном устройстве 100 через проводную или беспроводную шину. Например, процессор 102 может осуществлять доступ к памяти 104 для получения хранимой в ней информации (например, программного кода, данных и т.д.), используемой во время обработки. Память 104 обычно включает съемную или встроенную память, которая работает в статическом или динамическом режиме. Кроме того, память 104 может включать постоянную память (ROM), оперативную память (RAM) и перезаписываемую память, например, флэш-память, стираемую программируемую постоянную память (EPROM) и т.д. Код может включать любой интерпретированный или компилированный машинный язык, включая исполняемые инструкции. Код и/или данные могут использоваться для создания программных модулей, таких как операционные системы, утилиты связи, пользовательские интерфейсы, более специализированные программные модули и т.д.

[0029] Один или более интерфейсов 106 могут быть также связаны с различными компонентами в компьютерном устройстве 100. Эти интерфейсы могут обеспечивать связь внутри устройства (например, интерфейс программного обеспечения или протокола), связь типа «устройство-устройство» (например, интерфейс проводной или беспроводной связи) и даже связь между устройством и пользователем (например, пользовательский интерфейс). Эти интерфейсы позволяют компонентам в компьютерном устройстве 100, другим устройствам и пользователям взаимодействовать с компьютерным устройством 100. Кроме того, интерфейсы 106 могут передавать машиночитаемые данные, такие как электрические сигналы, магнитные или оптические сигналы, реализованные на машиночитаемом носителе, или могут преобразовывать действия пользователей в действие, которое может быть распознано компьютерным устройством 100 (например, печатание на клавиатуре, говорение в приемник сотового телефона, касание пиктограммы на сенсорном экране и т.д.). Кроме того, интерфейсы 106 могут позволять процессору 102 и/или памяти 104 взаимодействовать с другими модулями 108. Например, другие модули 108 могут включать один или более компонентов, поддерживающих более специализированную функциональность, предоставляемую компьютерным устройством 100.

[0030] Компьютерное устройство 100 может взаимодействовать с другими устройствами через различные сети, как показано на фиг.1А. Например, концентратор 110 может обеспечивать поддержку проводной и/или беспроводной связи устройствам, таким как компьютер 114 и сервер 116. Концентратор 110 может быть также связан с маршрутизатором 112, который позволяет устройствам в локальной сети (LAN) взаимодействовать с устройствами глобальной сети (WAN), например, Интернетом 120. В таком сценарии другой маршрутизатор 130 может передавать информацию в маршрутизатор 112 и принимать из него информацию для связи устройств в каждой локальной сети. Кроме того, для реализации данного изобретения необязательно использовать все компоненты, показанные в этом примере конфигурации. Например, в локальной сети, обслуживаемой маршрутизатором 130, не требуется дополнительных концентраторов, поскольку эта функция может поддерживаться маршрутизатором.

[0031] Кроме того, взаимодействие с удаленными устройствами может поддерживаться различными провайдерами ближней и дальней беспроводной связи 140. Эти провайдеры могут использовать, например, наземные сотовые системы дальней связи и спутниковую связь и/или точки доступа ближней связи для обеспечения беспроводного соединения с Интернетом 120. Например, персональный цифровой помощник (PDA) 142 и сотовый телефон 144 могут связываться с компьютерным устройством 100 через Интернет-соединение, предоставленное провайдером беспроводной связи 140. Подобная функциональность может быть встроена в устройства, такие как ноутбук 146, в виде ресурсов аппаратного и/или программного обеспечения, сконфигурированных для обеспечения ближней и/или дальней беспроводной связи. Кроме того, любые из раскрытых устройств могут участвовать в прямом взаимодействии, например, ближнем беспроводном взаимодействии, показанном между ноутбуком 146 и устройством 148 беспроводной связи. Примеры устройств 148 беспроводной связи могут включать устройства от более сложных автономных устройств беспроводной связи до периферийных устройств, предназначенных для поддержки функциональности в таких устройствах как ноутбук 146.

[0032] Ниже со ссылкой на фиг.1В рассмотрены дополнительные детали примера компонента интерфейсов 106, описанных в отношении компьютерного устройства 100. Как указано выше, интерфейсы 106 могут включать интерфейсы для передачи данных в компьютерное устройство 100 (например, как показано позицией 150) и другие типы интерфейсов 170, включая, например, пользовательский интерфейс 172. Типичная группа интерфейсов уровня устройства обозначена позицией 150. Например, мультирадио-контроллер 152 может управлять интерфейсом 154 дальней беспроводной связи (например, сотовыми сетями передачи голосовых данных и другими сетями передачи данных), интерфейсом 156 ближней беспроводной связи (например, сетями Bluetooth и беспроводными локальными сетями (WLAN)), интерфейсом 158 беспроводной связи в непосредственной близости (например, для взаимодействий, в которых электронные, магнитные, электромагнитные и оптические сканеры информации интерпретируют машиночитаемые данные), интерфейсы 160 проводной связи (например, Ethernet) и т.д. Примеры интерфейсов, показанные на фиг.1В, представлены только для иллюстрации и не предназначены для ограничения различных вариантов выполнения настоящего изобретения использованием конкретного интерфейса. В вариантах выполнения настоящего изобретения также могут использоваться интерфейсы, которые на фиг.1В не показаны.

[0033] Мультирадио-контроллер 152 может управлять работой некоторых или всех интерфейсов 154-160. Например, мультирадио-контроллер 152 может предотвратить одновременную работу интерфейсов, которые могут создавать помехи друг другу, путем назначения конкретных периодов времени, во время которых разрешено работать каждому интерфейсу. Кроме того, мультирадио-контроллер 152 может обрабатывать информацию окружения, такую как обнаруженные помехи в рабочем окружении, для выбора интерфейса, который будет более устойчив к таким помехам. Эти сценарии управления мультирадио-контроллера не охватывают всего списка возможных функций управления, а даны просто в качестве примера того, как мультирадио-контроллер 152 может взаимодействовать с интерфейсами 154-160, показанными на фиг.1В.

II. Примеры определения местоположения устройства

[0034] Определение местоположения в устройствах может поддерживаться, полностью или частично, с помощью комбинации аппаратных интерфейсов и/или программных приложений, например, описанных со ссылкой на фиг.1А-1В. Например, в устройства с описанными ресурсами для приема сигналов могут быть встроены и интегрированы приемники Глобальной системы определения местоположения (GPS), которые могут использоваться для вычисления координат, соответствующих местоположению устройства. Однако интеграция GPS-приемника может не обеспечивать идеального решения для всех ситуаций. Реализация выделенного GPS-приемника в устройстве может потребовать пространство в устройстве для чипсета приемника, а также ресурсы обработки/питания для управления работой этого приемника. Пространство - это роскошь, которая может оказаться недоступной в небольших устройствах, имеющих ограниченные ресурсы. Более того, GPS-сигналы не всегда достоверны, а в некоторых ситуациях даже недоступны (например, если устройство находится внутри строения, такого как здание). В результате может потребоваться реализация других способов определения местоположения.

[0035] На фиг.2А и 2В показаны два примера радиопеленгации, которая может быть реализована в устройстве. Для объяснения предполагается, что одно или оба устройства 200 и 202 являются «простыми» в том смысле, что они обладают ограниченным пространством, ограниченными ресурсами обработки и/или питания и, таким образом, могут взаимодействовать с использованием средства беспроводной связи с низким энергопотреблением, например, Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth LE). Технология Bluetooth LE включает многие из аспектов стандартного Bluetooth, но содержит уровень облегченной линии связи, способный обеспечить сверхнизкое энергопотребление в режиме ожидания, простое обнаружение устройства и надежную передачу данных в режиме «точка-много точек» с использованием усовершенствованного энергосбережения и безопасного шифрованного соединения при минимальной стоимости. Хотя различные варианты выполнения настоящего изобретения будут описаны в связи с использованием технологии Bluetooth LE, данное изобретение не ограничено использованием этого средства связи. Напротив, можно реализовать различные варианты выполнения настоящего изобретения с использованием альтернативных средств беспроводной связи.

[0036] На фиг.2А показан пример сценария, в котором устройство 200 может оценить угол прихода (АоА) сигнала связи, принятого от устройства 202. В ходе этой оценки могут быть измерены различные отсчеты амплитуды и фазы сигнала в каждой антенне в антенной решетке, расположенной в устройстве 200. Результаты измерения амплитуды и фазы можно записывать путем циклического радиочастотного переключения на каждую антенну в решетке. Приемное устройство 200 может затем оценить угол прихода сигнала с использованием записанных отсчетов и параметров, связанных с антенной решеткой. Параметры антенной решетки могут относиться к составу, конфигурации и размещению антенн в пределах антенной решетки и могут быть установлены в устройстве, например, при изготовлении устройства. Как показано на фиг.2А, прежде чем произвести оценку угла прихода, устройство 200 должно быть в состоянии определить, что сигнал пригоден для этой цели. Пригодность сигнала может зависеть от того, знает ли устройство 200, какое содержимое сигнала измерять, включая по меньшей мере длину содержимого сигнала для измерения и, возможно, даже комбинацию битов в содержимом сигнала. Возможность передачи такой информации о сигнале при ограниченных возможностях Bluetooth LE, имеющихся на сегодняшний день, может быть ограниченной.

[0037] На фиг.2В показан пример устройства 200, выполняющего оценку угла ухода (AoD) для сигнала, переданного из устройства 204. В такой конфигурации устройство 202 может передавать «расширенные» пакеты AoD и осуществлять переключение антенн в процессе передачи пакета. Устройство 200 может осуществлять поиск расширенных пакетов AoD и производить выборку отсчетов амплитуды и фазы во время приема этих пакетов. Затем устройство 200 может использовать отсчеты амплитуды и фазы, совместно с информацией о параметрах антенной решетки, для оценки угла ухода на основе пакета, принятого из устройства 204. В соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, некоторые из фиксированных параметров, связанных с физической конфигурацией антенной решетки в устройстве 204, могут быть получены из удаленного ресурса, например, по линии беспроводной связи к Интернету. И вновь, хотя решение определения местоположения, показанное на фиг.2В, позволяет осуществить оценку направления в устройстве, которое, возможно, не содержит собственного выделенного аппаратного и/или программного обеспечения определения местоположения, устройство 200 перед началом оценки угла ухода должно знать, что пакеты в сигнале, передаваемом устройством 204, представляют собой расширенные пакеты AoD. Технология Bluetooth LE, в ее современной реализации, не обеспечивает эффективного средства для передачи этой информации в устройство 200.

[0038] Для того, чтобы сообщить, что идет передача информации, пригодной для пеленгации, пакеты объявления и/или пакеты данных, используемые для пеленгации, должны содержать информацию, которая может быть сконфигурирована для указания этой цели. Однако, если для пеленгации используются поля в существующей структуре пакета Bluetooth LE (например, служебное поле пакета объявления Bluetooth LE), пакет может быть интерпретирован в приемнике средствами контроля циклическим избыточным кодом (CRC) как ошибочный. Это может иметь место частично из-за задержки, вносимой в процессе переключения антенн и нарушающей нормальный прием пакетов. Кроме того, «отбеливание данных» (например, используемое перед передачей скремблирование как заголовка, так и полезной нагрузки пакета со словом отбеливания данных для рандомизации и, таким образом, исключения из данных слишком избыточных комбинаций и минимизации смещения по постоянному току в пакете), которое используется в технологии Bluetooth LE, может также препятствовать использованию заранее заданных последовательностей битов для определения местоположения, поскольку эти последовательности битов будут скремблированы алгоритмом отбеливания и станут нераспознаваемы. Ранее для того, чтобы избежать проблемы ошибки CRC, было предложено не выполнять проверку CRC при использовании пакета для определения местоположения, поскольку для сигнала, используемого для пеленгации, не требуется декодирования данных и коррекции ошибок. Однако такой подход может привести к нескольким другим проблемам, связанным с обычным приемом данных и коррекцией ошибок. Например, если адрес передающего устройства не был проверен с использованием CRC, имеется вероятность передачи недостоверных данных.

III. Пакеты, модифицированные с включением информации определения местоположения

[0039] Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения, информация определения местоположения может быть введена в стандартную структуру пакета системы связи. Например, поле, относящееся к пеленгации, может быть добавлено в стандартные структуры пакета, в которых не производятся проверка CRC или отслеживание времени. В некоторых случаях может быть добавлен раздел, не подвергаемый CRC и проверке синхронизации, в качестве расширения в конец пакета, например, после битов CRC стандартного пакета Bluetooth LE, что не повлияет на саму стандартную связь. При добавлении информации определения местоположения (ниже также называемую хвостовыми битами) в конец пакетов любое приемное устройство сможет обрабатывать эти пакеты, как если бы они были нормальными пакетами объявления или пакетами данных. Однако, если приемник имеет возможность и проинструктирован уровнем хоста, он может использовать эти же пакеты для выполнения обработки определения местоположения (например, пеленгации) после процедур нормального приема данных. Этот подход упрощает реализацию приемников пеленгации и позволяет выполнять передачу данных в этом же пакете. Кроме того, различные варианты выполнения настоящего изобретения позволяют двум устройствам одновременно обеспечивать определение местоположения с помощью друг друга как в состоянии соединения (например, связанные в паре), так и при отсутствии соединения (например, при открытой трансляции).

[0040] В примере на фиг.3 показан пакет объявления 300 Bluetooth LE. Хотя для пояснения на фиг.3 показан пакет объявления, простые пакеты данных, передаваемые между двумя или более устройствами, которые уже соединены линией беспроводной связи, также могут быть модифицированы с включением в них информации определения местоположения в соответствии с различными вариантами выполнения настоящего изобретения. В пакете 300 также определены младший значащий бит (LSB) и старший значащий бит (MSB). Пакет 300 может включать 8-битовую преамбулу, за которой следует синхронизирующее 32-битовое слово. За синхронизирующим словом может следовать блок данных протокола (PDU), и, наконец, пакет 300 может завершаться 24-битовым циклическим избыточным кодом (CRC). При обычном использовании обнаружение индикатора уровня принимаемого сигнала (RSSI) может первоначально выполняться устройством, которое стремится выполнить передачу по каналу (например, по каналу объявления) для гарантии того, что этот канал доступен. Если после обнаружения индикатора RSSI устройство считает, что канал доступен, это устройство может передать пакет объявления 300, за которым может следовать период прослушивания, в течение которого устройство может ожидать ответы на пакет объявления 300. В настоящее время технология Bluetooth LE предписывает, чтобы время переключения с передачи на прием, TX->RX, не превышало 150 мкс. Если у типичных приемопередатчиков время переключения TX->RX составляет приблизительно 1 мкс, то по меньшей мере 100 мкс доступны для передачи информации определения местоположения (например, последовательности хвостовых битов, добавленных в конец пакета), и определение местоположения устройства может быть выполнено на основе этой информации определения местоположения.

[0041] При условии вышеуказанного ограничения на переключение ТХ->RX возникает вопрос относительно того, достаточно ли времени в течение этого периода доступно для включения функциональности определения местоположения без нарушения указанных требований к производительности. Время, требуемое для оценки направления, можно вычислить по формуле: количество антенн*(количество отсчетов на антенную/частота выборки + время переключения антенны). Таким образом, минимальное время, необходимое для позиционирования четырех антенн, составляет приблизительно 2,3 мкс, что дает в результате 500 не при полосе частот в 1 МГц и частоте выборки отсчетов 13 МГц (как используется, например, в настоящее время в технологии Bluetooth LE). На практике большее количество отсчетов улучшает производительность, и, таким образом, время, необходимое для пеленгации составляет приблизительно 10 мкс, при этом получают множество отсчетов для каждой антенны, и это все равно намного меньше того, что доступно согласно текущей спецификации Bluetooth LE.

[0042] Пример пакета объявления, включающего информацию определения местоположения, показан на фиг.4А. Пакет 400, показанный в качестве примера, содержит «хвостовые биты» после 24-битового поля CRC. Хвостовые биты могут содержать последовательность битов, используемых для определения местоположения в таких устройствах, которые пригодны для любого из процессов пеленгации, показанных на фиг.2А и 2В. Блок 402 данных протокола (PDU) показан более подробно на фиг.4А и содержит 16-битовый заголовок и полезную нагрузку, длина которой определяется в соответствии с указанием длины. Блок 402 PDU в пакете 400 может быть модифицирован для указания различных параметров информации определения местоположения, которая была добавлена к пакету. При модификации существующей структуры пакета, по меньшей мере в отношении технологии Bluetooth LE, различные варианты выполнения настоящего изобретения не предполагают изменения уже назначенных полей в пакете 400. Вместо этого, пространство в блоке PDU, которое в настоящее время зарезервировано для будущего использования (RFU, reserved for future use), может быть назначено для работы согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения.

[0043] Например, на фиг.4В показан пример зарезервированного пространства RFU, которое может быть назначено для указания на то, была ли добавлена к пакету информация расширения (например, хвостовые биты). Заголовок PDU 402, который более подробно показан позицией 406, может содержать 4-битовый тип PDU, два бита, которые ранее были зарезервированы, а теперь указывают информацию AoA/AoD для пакета 400, 1-битовый индикатор TxAdd, 1-битовый индикатор RxAdd, 6-битовый индикатор длины и два оставшихся бита, которые зарезервированы для будущего использования. Использование двух битов для индикатора AoA/AoD позволяет указать четыре ситуации: 00 - отсутствие информации расширения, 01- наличие информации расширения АоА в пакете 400 10 - наличие информации расширения AoD в пакете 400 и 11 - наличие информации комбинации AoA/AoD в пакете 400. Резервирование дополнительных битов для индикатора позволило бы указать дополнительные типы информации определения местоположения, и, таким образом, число битов, назначенных для индикатора, может быть увеличено на основе количества различных алгоритмов определения местоположения и/или используемых технологий. Устройство, принимающее пакет, который содержит индикатор AoA/AoD, обозначенный позицией 406, немедленно узнает, содержит ли пакет информацию определения местоположения, а также узнает тип информации, включенной в пакет.

[0044] Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения, приемные устройства могут перед проверкой CRC определять, имеется ли в пакете информация расширения (например, хвостовые биты). В результате выборка отсчетов амплитуды и фазы и/или переключение антенны могут инициироваться быстрее без необходимости возможного ожидания в течение нескольких микросекунд, пока не будет выполнена проверка CRC, что позволяет снизить общую продолжительность процесса определения местоположения. Однако одна из проблем, которая может появиться в результате работы таким способом, возникает, если пакет не проходит проверку циклическим избыточным кодом (CRC). В случае, когда пакет оказывается некорректным с точки зрения проверки CRC, приемник может (в зависимости от конфигурации): 1) игнорировать пакет и остановить обработку расширения или 2) принять пакет и обработать расширение, но сообщить хосту, что пакет не прошел проверку CRC.

[0045] Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения, на фиг.4С показаны другие индикаторы, которые могут быть сконфигурированы в блоке 402 PDU для выдачи приемным устройствам информации определения местоположения, которая может быть включена в пакет 400. Полезная нагрузка 408 блока 402 PDU может содержать 48-битовое поле AdvA, 8-битовое поле AoA/AoD и структуру данных объявления, которая может изменяться в зависимости от хвостовых битов, которые были добавлены к пакету 400. При наличии этих индикаторов приемные устройства могут не только знать, что пакет 400 содержит информацию определения местоположения, но могут также знать размер и состав информации определения местоположения. Кроме того, независимо от фактического размера информации определения местоположения, включенной в пакет 400, полный размер пакета 400 не будет превышать максимального размера пакета, заданного для технологии Bluetooth LE.

[0046] Ограничение полного размера пакетов, которые содержат информацию определения местоположения, максимальным размером, установленным для конкретного средства беспроводной связи (например, Bluetooth LE), может осуществляться в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, как показано на фиг.40. Индикатор длины поля AoA/AoD, показанный на фиг.4С, может быть также определен, как показано позицией 412, как два 4-битовых поля: AoDJength и AoAJength. Если пакет сконфигурирован так, что включает только информацию AoD (например, индикатор AoA/AoD установлен в значение «10»), длина информации AoD, добавленной к пакету, может быть ограничена значением «длина, установленная в заголовке блока PDU (как показано позицией 406 на dpwAD) + 2*AoD_length», что должно быть меньше или равно максимальной длине пакета (например, в случае Bluetooth LE максимальная длина пакета составляет 37 байтов). Аналогично, если пакет сконфигурирован так, что включает только информацию АоА (например, индикатор AoA/AoD установлен в значение «01»), длина информации АоА, добавленной к пакету, может быть ограничена значением «длина, установленная в заголовке PDU + 2*AoAJength». Если пакет сконфигурирован так, что включает комбинированную информацию (например, индикатор AoA/AoD установлен в значение «11»), длина информации АоА и AoD, добавленной к пакету, может быть ограничена значением «длина, установленная в заголовке PDU+2*AoAJength+2 * AoDJength». Поэтому информация определения местоположения, добавляемая к пакетам, может быть ограничена конкретной длиной, чтобы не превышать максимальный размер.

[0047] На фиг.5А показан пример содержимого пакета 400, сконфигурированного для использования в пеленгации AoD. Первоначально, индикатор AoA/AoD в пакете 400 может быть установлен в значение «10» для указания приемному устройству на то, что к пакету 400 была добавлена информация AoD, и длина поля AoD может быть установлена равной значению «длина, установленная в заголовке PDU + 2*AoDJength». Информация определения местоположения, добавленная к пакету 400 (например, после CRC), может тогда включать информацию определения местоположения AoD, как задано в поле длины AoD, см. позицию 500. Последовательность битов, показанная позицией 410, может содержать непрерывную волну, при этом номера битов на фиг.5А идут от «1» до «к». Пример переключения антенны, которое может иметь место в передатчике (Тх) во время передачи пакета, показан под номерами битов, а затем показан пример выборки отсчетов фазы и амплитуды, которая может иметь место в приемнике при приеме пакета пеленгатором. Некоторая или вся информация, раскрытая на фиг.5А, может быть использована приемным устройством для оценки угла ухода, под которым пакет покинул передатчик.

[0048] В другом примере, на фиг.5В, показан сценарий, в котором пакет 400 сконфигурирован для пеленгации АоА. В этом случае индикатор AoA/AoD установлен в значение «01» для указания приемному устройству на то, что пакет содержит информацию определения местоположения АоА, и длина поля АоА может быть установлена равной значению «длина, установленная в заголовке PDU + 2*AoA_length». Информация определения местоположения, добавленная к пакету, может быть сконфигурирована, как указано позицией 502, при этом длина поля АоА задается полем длины АоА в заголовке блока PDU пакета. Аналогично примеру, показанному на фиг.5А, в пакете может быть передана и обнаружена непрерывная волна битов, как показано на чертеже. В примере на фиг.5В по сравнению с фиг.5А можно заметить по меньшей мере одно различие в том, что переключение антенн происходит в приемном устройстве (Rx), а не в передающем устройстве, поскольку антенная решетка расположена в приемнике. Выборка отсчетов фазы и амплитуды для каждого бита от 1 до N также может происходить в приемнике, как показано на фиг.5 В.

[0049] На фиг.5С показан другой пример пакета 400, сконфигурированного с включением информации определения местоположения для использования в пеленгации АоА или AoD. В этом примере индикатор AoA/AoD может иметь значение «11» для указания приемным устройствам на то, что пакет содержит информацию АоА и AoD, a длина поля комбинированной информации АоА и AoD может быть установлена равной значению «длина, установленная в заголовке PDU + 2*AoD_length + 2*AoA_length». Пример информации определения местоположения обозначен позицией 504 и включает информацию АоА и AoD в пакете после CRC. В этом случае пакет может также содержать информацию о длине, которая задает отдельно длину информации АоА и информации AoD, чтобы приемные устройства могли знать, когда заканчивается битовая последовательность АоА и начинается битовая последовательность AoD.

IV. Примеры сценариев использования

[0050] Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения, пакеты объявления или простые пакеты данных могут быть модифицированы с включением в них информации определения местоположения, используемой приемным устройством для определения местоположения (например, для пеленгации с использованием принятых сигналов). Пакеты объявления объявляют наличие и доступность устройства перед установлением формального соединения между устройством объявления и другими устройствами. Таким образом, устройства объявления могут предоставлять информацию определения местоположения другим устройствам без необходимости формального участия других устройств в сетевом соединении. Один из случаев, когда такое взаимодействие может произойти, имеет место, когда устройство (например, точка доступа (АР)) находится в открытом доступе. При открытом использовании маячкового сигнала к каждому пакету может добавляться информация определения местоположения (например, хвостовые биты), а затем может продолжаться трансляция этих пакетов. Маячки могут работать в режиме без установления соединения и могут предоставлять информацию определения местоположения другим устройствам.

[0051] Устройства, которые транслируют маячковые сигналы, могут также работать в режиме, в котором информацию определения местоположения принимают только известные устройства. В закрытом режиме маячок может добавлять хвостовые биты к переданным пакетам только после того, как доверенное устройство запросило информацию определения местоположения. И в открытом, и в закрытом сценариях маячки могут добавлять к передаваемым пакетам индикаторы (например, с использованием служебных полей), которые указывают на то, что в пакете имеется информация определения местоположения. Кроме того, в пакете может быть указана комбинация хвостовых битов путем посылки всей комбинации битов или с использованием других индикаторных битов, которые определяют заранее заданные комбинации битов. Одной важной характеристикой структуры хвостовых битов является то, что последовательность битов должна отличаться от преамбулы и синхронизирующих комбинаций стандартных пакетов, чтобы избежать интерпретации хвостовых битов как начала нового пакета.

[0052] Устройство, принимающее пакет объявления, который не содержит информации определения местоположения, может запросить информацию определения местоположения (например, хвостовые биты) из источника принятого пакета с использованием стандартного запроса на установку соединения или конкретного запроса определения местоположения. Например, приемное устройство может попытаться запросить информацию определения местоположения от источника принятого пакета, если поле индикатора AoA/AoD имеет значение «ОО», что означает, что пакет не содержит информации определения местоположения. Запрос определения местоположения не является необходимым в случае открытых маячков, не требующих установления соединения (например, если информация уже не предоставлена открытым маячком, не требующим установления соединения, то понятно, что она недоступна). Определение местоположения может быть инициировано в устройстве, как только приняты пакеты, которые, как определено, содержат информацию определения местоположения.

[0053] В примере, связанном с использованием устройств Bluetooth LE, связь начинают из состояния, в котором устройства объявляют о себе в выделенных каналах объявления путем передачи пакетов объявления. В этом примере маячковые устройства могут быть малыми маячковыми устройствами с ограниченными ресурсами (например, датчиками, наладонными компьютерами и т.д.) и, таким образом, могут не поддерживать традиционную функциональность Bluetooth. Такие устройства могут быть целью для более мощных пеленгаторов. В соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, маячковое устройство может инициировать работу из состояния ожидания, когда нет активной передачи. Периодически или в зависимости от настроек радиоприемопередатчика или команд от уровня хоста маячковое устройство может войти в состояние объявления, в котором оно может сначала произвести измерение индикатора уровня принимаемого сигнала (RSSI) для проверки того, не занят ли канал объявления. Если результат измерения RSSI указывает на то, что канал свободен, маячковое устройство может передать пакет объявления и слушать, ожидая запросы на установление соединения от других устройств. Запросы на установление соединения представляют собой известную функциональность Bluetooth LE, и, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, может быть использован традиционный период слушания для приема запросов определения местоположения. Если запрос определения местоположения принят в течение периода ответа (например, устройство пеленгации может передать запрос определения местоположения в пакете запроса на установление соединения или в назначенном пакете запроса определения местоположения), маячковое устройство может или войти в сетевое соединение с запрашивающим устройством, или оставаться в состоянии объявления. В обоих случаях могут передаваться пакеты, содержащие информацию определения местоположения, при условии, что передача информации разрешена (например, когда маячковое устройство работает в открытом режиме или, в случае закрытого режима, пеленгатор известен маячковому устройству).

[0054] В соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения, маячковое устройство может работать по-разному в зависимости от поддерживаемого приложения. Например, маячковое устройство может добавлять информацию определения местоположения (например, хвостовые биты) ко всем пакетам объявления до передачи, если маячковое устройство всегда работает в открытом режиме. Этот режим работы может возникать, например, для предоставления информации определения местоположения для внутренних навигационных приложений, как показано на фиг.6. В этом примере приложения множество маячковых устройств 600 и 602 могут выступать в роли передатчиков, работающих в открытом режиме без установления соединения и помещенных в свободных и исключающих столкновения позициях, например, на потолках строений (например, в комнате внутри здания). Каждое маячковое устройство может обладать множеством антенн, возможно сконфигурированных в антенную решетку, которая может использоваться для трансляции информации определения местоположения (например, в виде пакетов AoD), которая может быть принята устройством 200. Затем устройство 200 может выполнять определение местоположения с использованием принятых пакетов, чтобы определить свое местоположение, которое может быть представлено пользователю (например, как место в здании). Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения, может иметь место запрос информации определения местоположения одновременно из нескольких или всех доступных маячковых устройств по проводному или беспроводному соединению, помимо технологии Bluetooth LE. В таких случаях устройство может запросить услуги определения местоположения для области, превышающей ограниченную дальность передачи таких средств беспроводной связи как Bluetooth LE. В другом сценарии, если во время определения местоположения соединение разрывается, но состояние соединения необходимо для приема информации определения местоположения, или превышен заранее заданный период времени в состоянии объявления без приема нового запроса от аналогичного устройства, маячковое устройство может прекратить передачу информации определения местоположения и возвратиться в неактивное состояние или стандартное состояние объявления. В дополнение к функциям идентификации устройства и простому запросу определения местоположения, пакеты запроса определения местоположения могут также содержать дополнительную информацию, такую как последовательности скачкообразной перестройки частоты, которые позволяют повысить безопасность и конфиденциальность работы устройств, период пакетов определения местоположения, которые позволяют улучшить точность определения местоположения и снизить потребление энергии, и запрашиваемую комбинацию битов, которая может использоваться для информации определения местоположения, которая будет передаваться.

[0055] Со стороны принимающего конца транзакции, работа пеленгатора также может начаться из состояния ожидания. В этом примере начальное состояние может также быть состоянием объявления системы Bluetooth LE. Однако, как только радиомодуль пеленгатора примет команду от своего хоста/процессора на запуск пеленгации, пеленгатор может войти в состояние поиска и начать поиск активных маячковых устройств. Альтернативно, пеленгатор может уже знать о маячковом устройстве и может попытаться установить соединение напрямую. Если пакеты объявления не приняты в течение заранее заданного периода поиска, устройство пеленгации может выйти из состояния поиска и возвратиться в начальное состояние или может повторять процедуру поиска в течение заранее заданного периода времени (в зависимости от конфигурации). Однако если во время поиска устройство пеленгации принимает пакет объявления от нужного маячкового устройства (например, как задано приложением или конфигурацией пеленгатора), то устройство пеленгации может войти в конкретное состояние пеленгации, например, на основе того, является ли этот маячок открытым или закрытым.

[0056] Открытые маячки могут периодически объявлять о себе согласно процедуре объявления, описанной выше. Однако в случаях, когда маячковые устройства являются устройствами без установления соединения, нет необходимости обеспечивать установку соединения от других устройств. Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения, открытые маячки могут по умолчанию добавлять хвостовые биты определения местоположения ко всему пакету объявления. Как указано выше, такой режим работы может быть практичным для приложений навигации, работающих внутри помещений. Маячковые устройства могут передавать пакеты объявления, которые содержат информацию, указывающую на наличие в пакете информации конфигурации. Таким образом, пеленгатор может еще до достижения конца пакета объявления знать, что определение местоположения возможно. Если мачок без установления соединения не поддерживает определения местоположения, устройство пеленгации может возвратиться в состояние поиска. Однако если определение местоположения разрешено, то устройство пеленгации может установить параметры приемника пеленгатора на основе параметров, сконфигурированных в пакете объявления. Альтернативно, устройство пеленгации может передавать комбинацию хвостовых битов, зависящую от запроса. Затем устройство пеленгации может инициировать определение местоположения все время, пока определение местоположения запрашивается ресурсами определения местоположения в устройстве пеленгации. Определение местоположения может быть остановлено на основе команды от ресурсов определения местоположения (например, после того как пеленгатор произвел оценку угла ухода или угла прихода) или после определенного периода времени, в течение которого счетчик в устройстве пеленгации сбрасывается в 0. После этого пеленгатор может возвратиться в состояние ожидания или состояние объявления.

[0057] При поиске пеленгатор может также принимать пакеты объявления от маячкового устройства, выполненного с возможностью установления соединения. В таких случаях нет необходимости по умолчанию добавлять к пакетам объявления информацию определения местоположения. Поэтому пеленгатор должен запросить информацию определения местоположения от маячкового устройства, так чтобы маячковое устройство оставалось в состоянии объявления, или пеленгатор должен установить соединение с маячковым устройством. В обоих случаях параметры информации определения местоположения (например, длина хвостовых битов и/или комбинация) могут быть согласованы или сообщены посредством пакетов объявления либо формального соединения. Запрос информации определения местоположения может включать информацию, определяющую формат последовательности хвостовых битов, например, «11111111» или «11110000», период последовательных пакетов объявления, заранее заданный таймер, необходимый для определения местоположения, и т.д. На основе индикаторов в пакете объявления пеленгатор знает, способно ли маячковое устройство добавлять хвостовые биты к передаваемым пакетам. Определение местоположения может продолжаться работой маячкового устройства в состоянии объявления или может продолжаться при формальном соединении между маячковым устройством и пеленгатором, если требуется повышенная безопасность. Независимо от того, как происходит доставка пакетов от маячкового устройства, пеленгатор может затем начать определение местоположения. Определение местоположения может быть остановлено вследствие потери соединения, на основе команд от пеленгатора (например, после того как определение местоположения завершено), или после истечения определенного периода времени, в течение которого счетчик пеленгатора сбросится в нуль. После этого пеленгатор может возвратиться в состояние ожидания или состояние объявления.

[0058] В некоторых приложениях пеленгатора определение местоположения маячковых устройств может быть разрешено только определенными пеленгаторами (например, пеленгатор должен быть доверенным устройством для маячкового устройства). Например, маячковое устройство может быть связано с бумажником, или другой частный объект может отслеживаться только владельцем такого объекта. В таких ситуациях пеленгатор может запрашивать от маячкового устройства пакеты, содержащие информацию определения местоположения, а маячковое устройство добавляет информацию определения местоположения только в том случае, если обнаруживает, что пеленгатор является доверенным устройством.

[0059] На фиг.7 показана блок-схема примера процесса связи со стороны передающего устройства согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения. Этот процесс может начаться с шага 700 и перейти на шаг 702, где определяют, можно ли передать информацию определения местоположения из устройства без всяких ограничений. Например, если устройство выполнено для приложений определения местоположения внутри помещений, оно может всегда работать в открытом режиме без установления соединения и предоставлять информацию определения местоположения любому приемному устройству в пределах дальности связи. В противоположной ситуации устройство может быть прикреплено к частному объекту (например, бумажнику) и может передавать информацию определения местоположения только по запросу от доверенного (например, известного) пеленгатора. Если на шаге 702 определено, что указанное устройство может передавать определения местоположения без ограничений, то на шаге 704 пакеты могут быть сконфигурированы и затем переданы вместе с информацией определения местоположения. Конфигурация таких пакетов может включать установку в пакетах индикаторов, которые могут указывать приемным устройствам на то, что пакеты содержат информацию определения местоположения, тип информации определения местоположения в пакете, длину информации определения местоположения в пакете и, возможно, структуру (например, комбинацию битов) информации определения местоположения. Передача пакетов на шаге 704 может продолжаться до тех пор, пока на шаге 706 не произойдет тайм-аут. Например, приложение или конфигурация в устройстве могут установить период времени, во время которого происходит передача пакетов из устройства. Затем процесс может завершиться на шаге 708 и вновь вернуться на шаг 700.

[0060] Если на шаге 702 определено, что передача информации определения местоположения имеет ограничения, то процесс может продолжиться на шаге 710, на котором происходит передача стандартных пакетов объявления (например, тех, которые не включают информацию определения местоположения). Передача пакетов объявления может продолжаться до тех пор, пока в ответ на стандартные пакеты объявления в устройстве не будет принят на шаге 712 запрос определения местоположения. Запрос определения местоположения может быть принят в форме простого ответа, запрашивающего установление формального сетевого соединения между передающим устройством и другим устройством, или в форме специфического запроса информации определения местоположения. Затем на шаге 714 определяют, разрешено ли устройству, запрашивающему информацию определения местоположения, принимать эту информацию. Если устройству, запрашивающему информацию определения местоположения, не разрешено принимать информацию определения местоположения (например, это запрашивающее устройство не является известным или доверенным для передающего устройства), тогда на шаге 716 определяют, имели ли место тайм-аут или разъединение устройства. Если тайм-аут или разъединение имели место, то процесс может завершиться на шаге 708 и повторно начаться на шаге 700. В противном случае процесс может возвратиться на шаг 710, на котором вновь происходит передача стандартных пакетов объявления.

[0061] Если на шаге 714 определено, что запрашивающему устройству разрешено принимать информацию определения местоположения, то на шаге 718 происходит конфигурирование пакетов и передача их в запрашивающее устройство. Как указано выше, конфигурация этих пакетов может включать установку в пакеты индикаторов, которые могут указывать приемным устройствам на то, что пакеты содержат информацию определения местоположения, тип информации определения местоположения в пакете, длину информации определения местоположения в пакете и, возможно, структуру (например, комбинацию битов) информации определения местоположения. После того как пакеты с информацией определения местоположения переданы, процесс может возвратиться на шаг 716, где вновь определяют, имели ли место тайм-аут или разъединение устройств. Затем процесс может возобновиться на шаге 710 передачей стандартных пакетов объявления или завершиться на шаге 708 и повторно начаться на шаге 700.

[0062] На фиг.8 показана блок-схема примера процесса со стороны приемного устройства в соответствии по меньшей мере с одним вариантом выполнения настоящего изобретения. Процесс может начаться на шаге 800 и перейти на шаг 802, где устройство может осуществлять поиск сигналов (например, маячковых), содержащих один или более пакетов. На шаге 804 определяют, был ли принят сигнал. Если сигнал не был принят, на шаге 806 определяют, было ли устройство сконфигурировано для единичного поиска или непрерывного поиска. Конфигурация устройства может быть установлена, например, приложением, которое запрашивает местоположение устройства, или конфигурацией самого устройства. Если определено, что проводится только единичный поиск, тогда на шаге 808 процесс завершается и может быть повторно запущен на шаге 800. В противном случае, если определено, что производится больше одного поиска, процесс может возвратиться на шаг 802 для продолжения поиска сигналов.

[0063] Если на шаге 804 определено, что принят сигнал, содержащий по меньшей мере один пакет, на шаге 810 определяют, содержит ли принятый пакет информацию определения местоположения. Определение того, содержит ли пакет информацию определения местоположения может быть сделано, например, на основе информации заголовка пакета. Например, в информации заголовка пакета могут иметься индикаторы, которые указывают на то, содержит ли пакет информацию определения местоположения, тип информации определения местоположения, длину информации определения местоположения и, в некоторых случаях, структуру (например, конфигурацию битов) информации определения местоположения. Если принятый пакет не содержит информации определения местоположения, тогда на шаге 812 в источник сигналов (например, маячковое устройство) посылают запрос на установку соединения, включающий запрос информации определения местоположения или, альтернативно, специфический запрос информации определения местоположения. Затем на шаге 814 определяют, является ли информация определения местоположения доступной, на основе любого ответа на запрос, переданный на шаге 812, принят ли ответ и т.д. Если на шаге 814 определено, что информация определения местоположения недоступна, то процесс может возвратиться на шаг 806 для определения, следует ли выполнять поиск.

[0064] Независимо от того, определено ли на шаге 810, что принятый пакет содержит информацию определения местоположения, или, альтернативно, после передачи на шаге 814 запроса установления соединения или информации определения местоположения, процесс может продолжиться на шаге 816, на котором в устройстве инициируется определение местоположения. Этот процесс может включать конфигурирование определения местоположения в устройстве на основе информации в принятом пакете и выполнение определения местоположения. Определение местоположения может включать, например, операции пеленгации, связанные с определением местоположения источника принятого пакета. Затем на шаге 818 определяют, было ли определено требуемое положение (например, было ли определено направление к маячковому устройству). Если положение было определено, то процесс может быть завершен на шаге 820 и запущен повторно на шаге 800. В противном случае, если на шаге 818 положение еще не было определено, то на шаге 822 определяют, имели ли место тайм-аут или разрыв соединения (если оно необходимо) между источником сигнала и пеленгатором. Если тайм-аут не произошел и соединение между устройствами (если оно необходимо) не разорвано, процесс может продолжиться на шаге 824, где от источника сигналов может быть запрошен дополнительный пакет, содержащий информацию определения местоположения. Затем процесс может возвратиться на шаг 816, где вновь предпринимают попытку определения местоположения. Если на шаге 822 определяют, что имели место тайм-аут и/или разрыв требуемого соединения между источником сигнала и пеленгатором, то процесс может завершиться на шаге 820 и может быть запущен повторно на шаге 800.

[0065] Рассмотрение на уровне связи поддержки обработки информации АоА определения местоположения может включать как прием (Rx), так и передачу (Тх) параметров. Например, на стороне Rx приемное устройство может обнаружить индикатор АоА в информации заголовка принятого пакета и может в этом случае выдать сигнал запуска переключения антенн в соответствии с началом информации АоА определения местоположения. Точка запуска переключения антенн может быть сконфигурирована на основе поддающихся определению временных сигналов. Выборка отсчетов амплитуды и фазы может быть сконфигурирована во время приема информации АоА, включая, например, начальную точку выборки отсчетов, интервал выборки отсчетов и количество полученных отсчетов. На стороне Тх к заголовку пакета может быть добавлен индикатор, и пакет может быть передан с расширением АоА без «отбеливания» (например, после кода CRC).

[0066] Рассмотрение на уровне связи поддержки обработки информации AoD определения местоположения может включать как прием (Rx), так и передачу (Тх) параметров. Например, на стороне Rx приемное устройство может обнаружить индикатор AoD в заголовке принятого пакета. Выборка отсчетов амплитуды и фазы может быть сконфигурирована во время приема информации AoD включая, например, начальную точку выборки отсчетов (которая, например, может быть определена в стандарте), интервал выборки (который, например, может быть определен в стандарте) и количество захваченных отсчетов. На стороне Тх к заголовку пакета может быть добавлен индикатор, и пакет может быть передан с расширением AoD без «отбеливания» (например, после кода CRC). Сигнал запуска переключения антенн может быть инициирован в связи с началом передачи информации AoD определения местоположения. Точка запуска и интервал переключения антенн могут быть определены в стандарте применяемых средств беспроводной связи (например, Bluetooth LE).

[0067] Различные варианты выполнения настоящего изобретения не ограничены примерами, раскрытыми выше, и могут охватывать другие конфигурации или реализации.

[0068] Примеры вариантов выполнения настоящего изобретения могут охватывать устройства, содержащие средства для определения, будет ли включена в пакет информация, применимая для определения местоположения; средства для конфигурирования информации заголовка в пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет; средства для включения в пакет информации, применимой для определения местоположения, и средства для передачи пакета из устройства посредством беспроводной связи.

[0069] Кроме того, примеры вариантов выполнения настоящего изобретения могут охватывать устройства, содержащие средства для поиска сигналов беспроводной связи, при этом сигналы беспроводной связи включают по меньшей мере один пакет; средства для определения, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, если в результате поиска был найден сигнал беспроводной связи, и средства для конфигурирования определения местоположения в устройстве на основе информации заголовка и для выполнения определения местоположения в устройстве, основанном на информации определения местоположения, если определено, что по меньшей мере один пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения.

[0070] По меньшей мере еще один пример варианта выполнения настоящего изобретения может включать электрические сигналы, которые заставляют устройство выполнять определение, будет ли включена в пакет информация, применимая для определения местоположения; если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет, конфигурирование информации заголовка в пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения; включение в пакет информации, применимой для определения местоположения, и передачу пакета посредством беспроводной связи.

[0071] Кроме того, по меньшей мере еще один вариант выполнения настоящего изобретения может включать электрические сигналы, которые заставляют устройство выполнять поиск сигналов беспроводной связи, при этом сигналы беспроводной связи включают по меньшей мере один пакет; определение, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, если в результате поиска был найден сигнал беспроводной связи; и, если определено, что по меньшей мере один пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, конфигурирование определения местоположения в устройстве на основе информации заголовка и выполнение определения местоположения в устройстве на основе упомянутой информации определения местоположения.

[0072] По меньшей один вариант выполнения настоящего изобретения относится к компьютерному программному продукту, содержащему компьютерный исполняемый программный код, записанный на машиночитаемом носителе, причем упомянутый компьютерный исполняемый программный код включает код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством определения, будет ли включена в пакет информация, применимая для определения местоположения; конфигурирования информации заголовка в пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет; включения в пакет информации, применимой для определения местоположения, и передачи пакета посредством беспроводной связи.

[0073] В упомянутом примере компьютерного программного продукта код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством конфигурирования информации заголовка, также содержит код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством установки в информации заголовка индикатора, указывающего на то, что пакет содержит информацию об угле ухода, информацию об угле прихода или комбинацию информации об угле ухода и угле прихода.

[0074] В упомянутом примере компьютерного программного продукта код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством включения в пакет информации, применимой для определения местоположения, содержит код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством добавления последовательности битов в конец пакета после контрольной суммы. В этой конфигурации в упомянутом компьютерном программном продукте код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством конфигурирования информации заголовка, также содержит код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством включения в информацию заголовка длины последовательности битов и/или информации о структуре.

[0075] По меньшей мере еще один пример реализации данного изобретения может относиться к компьютерному программному продукту, содержащему компьютерный исполняемый программный код, записанный на машиночитаемом носителе, причем упомянутый компьютерный исполняемый программный код включает код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством поиска сигналов беспроводной связи, включающих по меньшей мере один пакет, если в результате поиска сигнал беспроводной связи найден; определения, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, и, если определено, что по меньшей мере один пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, конфигурирования определения местоположения на основе информации заголовка и выполнения определения местоположения на основе информации определения местоположения.

[0076] Упомянутый пример компьютерного программного продукта может также содержать код, сконфигурированный для обеспечения выполнения устройством передачи источнику принятого сигнала беспроводной связи ответа с запросом информации определения местоположения, если определено, что сигнал беспроводной связи, принятый в устройстве, не содержит информацию, применимую для определения местоположения.

[0077] В упомянутом компьютерном программном продукте информация заголовка может указывать на то, что по меньшей мере к одному пакету добавлена последовательность битов, а также указывать по меньшей мере длину этой последовательности битов.

[0078] По меньшей мере один пример реализации настоящего изобретения относится к устройству, содержащему по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, содержащую исполняемые инструкции, при этом упомянутая по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: определение, будет ли информация, применимая для определения местоположения, включена в пакет; конфигурирование информации заголовка в пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет; включение в пакет информации, применимой для определения местоположения, и передачу пакета посредством беспроводной связи.

[0079] В упомянутом устройстве по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции, сконфигурированные так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство конфигурировать информацию заголовка, также сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство устанавливать в информации заголовка индикатор для указания на то, что пакет содержит информацию об угле ухода, информацию об угле прихода или комбинацию информации об угле ухода и угле прихода.

[0080] В упомянутом устройстве по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции, сконфигурированные так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство включать в пакет информацию, применимую для определения местоположения, также сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство добавлять в конец пакета после контрольной суммы последовательность битов. В этой конфигурации в устройстве по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции, сконфигурированные так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство конфигурировать информацию в заголовке, также сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство включать в информацию заголовка длину последовательности битов и/или информацию о структуре.

[0081] По меньшей мере один пример реализации настоящего изобретения относится к устройству, содержащему по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одну память, содержащую исполняемые инструкции, при этом упомянутые по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции сконфигурированы так, чтобы с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующее: поиск сигналов беспроводной связи, при этом сигналы беспроводной связи содержат по меньшей мере один пакет; определение, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, если в результате поиска был найден сигнал беспроводной связи, и, если определено, что упомянутый по меньшей мере один пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, конфигурирование определения местоположения на основе информации заголовка и выполнение определения местоположения на основе упомянутой информации определения местоположения.

[0082] В упомянутом устройстве по меньшей мере одна память и исполняемые инструкции сконфигурированы так, чтобы в случае, если определено, что сигнал беспроводной связи, принятый в устройстве, не содержит информации, применимой для определения местоположения, с помощью по меньшей мере одного процессора заставлять устройство передавать источнику принятого сигнала беспроводной связи ответ с запросом информации определения местоположения.

[0083] В упомянутом устройстве информация заголовка указывает на то, что по меньшей мере к одному пакету была добавлена последовательность битов, а также указывает по меньшей мере длину этой последовательности битов.

[0084] Соответственно, специалистам очевидно, что могут быть сделаны различные изменения в форме и деталях изобретения в пределах сущности изобретения. Сущность изобретения не должна ограничиваться ни одним из описанных вариантов его выполнения, а определяется только пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к беспроводной связи, и может быть использовано в системе определения местоположения. Технический результат заключается в предоставлении информации, применимой для выполнения операций определения местоположения для обеспечения возможности определения местоположения. Для этого устройство может определять, предоставлять ли в пакете информацию, применимую для определения местоположения, и если определено, что информация определения местоположения будет предоставлена в пакете, информация заголовка в пакете может быть сконфигурирована для указания на то, что пакет содержит информацию определения местоположения, и для указания типа этой информации. Затем указанная информация может быть включена в передаваемый пакет. Если пакет является пакетом объявления, этот пакет может быть передан по каналу объявления. Затем устройство, осуществляющее поиск сигналов, может принять пакет и на основе информации заголовка в пакете определить, содержит ли пакет информацию определения местоположения. Если определено, что пакет содержит информацию определения местоположения, определение местоположения в устройстве, осуществляющем поиск сигналов, может быть сконфигурировано на основе информации заголовка, и определение местоположения может быть выполнено в устройстве, осуществляющем поиск сигналов, на основе информации определения местоположения, содержащейся в пакете. 7 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Способ предоставления информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи, включающий:
определение в устройстве, будет ли включена в пакет информация, применимая для определения местоположения,
если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет, конфигурирование информации заголовка в пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, и для указания типа информации, применимой для определения местоположения, которая включена в пакет;
включение в пакет информации, применимой для определения местоположения, и
передачу упомянутого пакета из устройства посредством беспроводной связи.

2. Способ по п.1, в котором конфигурирование информации заголовка включает установку индикатора в информации заголовка для указания на то, что пакет включает информацию об угле ухода, информацию об угле прихода или комбинацию информации об угле ухода и угле прихода.

3. Способ по п.1, в котором включение в пакет информации, применимой для определения местоположения, включает добавление последовательности битов в конец пакета после контрольной суммы.

4. Способ по п.3, в котором конфигурирование информации заголовка включает включение в информацию заголовка длины последовательности битов и/или информации о структуре.

5. Способ применения информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи, включающий:
поиск устройством сигналов беспроводной связи, содержащих по меньшей мере один пакет,
если в результате поиска сигнал беспроводной связи обнаружен, определение, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, и
если определено, что упомянутый по меньшей мере один пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, конфигурирование определения местоположения в устройстве на основе информации заголовка и выполнение определения местоположения в устройстве на основе информации определения местоположения.

6. Способ по п.5, в котором, если определено, что сигнал беспроводной связи, принятый в устройстве, не содержит информации, применимой для определения местоположения, передают источнику принятого сигнала беспроводной связи ответ с запросом информации определения местоположения.

7. Способ по п.5, в котором информация заголовка указывает на то, что по меньшей мере к одному пакету была добавлена последовательность битов, а также указывает по меньшей мере длину этой последовательности битов.

8. Устройство для предоставления информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи, содержащее:
средства для определения, будет ли включена в пакет информация, применимая для определения местоположения,
средства для конфигурирования информации заголовка в упомянутом пакете для указания на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, и для указания типа информации, применимой для определения местоположения, которая включена в пакет, если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет,
средства для включения в пакет информации, применимой для определения местоположения, и
средства для передачи упомянутого пакета из устройства посредством беспроводной связи.

9. Устройство по п.8, в котором средства для конфигурирования информации заголовка выполнены с возможностью установки в информации заголовка индикатора для указания на то, что упомянутый пакет включает информацию об угле ухода, информацию об угле прихода или комбинацию информации об угле ухода и угле прихода.

10. Устройство по п.8, в котором упомянутые средства для включения информации выполнены с возможностью добавления последовательности битов в конец пакета после контрольной суммы.

11. Устройство по п.10, в котором средства для конфигурирования выполнены с возможностью включения в информацию заголовка длины последовательности битов и/или информации о структуре.

12. Устройство для применения информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи, содержащее:
средства для поиска устройством сигналов беспроводной связи, содержащих по меньшей мере один пакет,
средства для определения, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, если в результате поиска обнаружен сигнал беспроводной связи, и
средства для конфигурирования определения местоположения в устройстве на основе информации заголовка и выполнения определения местоположения в устройстве на основе информации определения местоположения, если определено, что упомянутый по меньшей мере один пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения.

13. Устройство по п.12, содержащее средства для передачи источнику принятого сигнала беспроводной связи ответа с запросом информации определения местоположения, если определено, что сигнал беспроводной связи, принятый в устройстве, не содержит информации, применимой для определения местоположения.

14. Устройство по п.12, в котором информация заголовка указывает на то, что по меньшей мере к одному пакету добавлена последовательность битов, а также указывает по меньшей мере длину этой последовательности битов.

15. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерный программный код, сконфигурированный для выполнения, при его исполнении процессором, способа по любому из пп.1-4.

16. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерный программный код, сконфигурированный для выполнения, при его исполнении процессором, способа по любому из пп.5-7.

17. Система для предоставления и применения информации определения местоположения в сигнале беспроводной связи, содержащая:
первое устройство и второе устройство;
при этом первое устройство определяет, будет ли информация, применимая для определения местоположения, включена в пакет, если определено, что информация, применимая для определения местоположения, будет включена в пакет, первое устройство также конфигурирует информацию заголовка в пакете для указания на то, что этот пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, и включает в пакет информацию, применимую для определения местоположения,
причем первое устройство также передает пакет посредством беспроводной связи, а второе устройство осуществляет поиск сигналов беспроводной связи, содержащих по меньшей мере один пакет,
если в результате поиска обнаружен сигнал беспроводной связи из первого устройства, второе устройство также определяет, указывает ли информация заголовка по меньшей мере в одном пакете на то, что пакет включает информацию, применимую для определения местоположения, и, если определено, что упомянутый по меньшей мере один пакет содержит информацию, применимую для определения местоположения, второе устройство также конфигурирует определение местоположения на основе информации заголовка и выполняет определение местоположения на основе этой информации определения местоположения.