專利名稱：利用極高頻中繼器檢測和/或跟蹤實體的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通訊，更具體地說，涉及利用極高頻中繼器和/或收發(fā)器 檢測和/或跟蹤實體的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
2001年，聯邦通信委員會(FCC)將57GHz到64GHz頻譜中連續(xù)相鄰的 7GHz的帶寬指定為通訊所用。該頻帶的使用是免照的(無需獲得FCC頒發(fā)的 執(zhí)照)，也即是說，任何人都可以在，比如，最大傳輸功率以及共存機制這些 基本技術限制下使用該段頻譜。在本段頻帶內進行的通訊通常被稱為"60GHz 通訊"。就所述頻段指定部分的接入性而言，60GHz通訊和其他形式的免照頻 譜使用是相似的，比如，位于2.4GHzISM頻帶內的無線局域網(WLAN)或 者藍牙通訊。然后，60GHz通訊在接入性以外的其它方面與其他通訊方式會 很不相同。例如，60GHz信號的通訊頻道以及傳播特性都會很不相同，至少 有一個原因是，由于60GHz輻射會被空氣中的氧氣部分吸收掉，從而會導致 信號隨傳輸距離而被衰減。另一方面，由于可用的7GHz帶寬很大，所以數據 傳輸率將會很高。60GHz通訊的應用包括無線個人區(qū)域網、無線高清晰度電 視信號，例如，從一個機頂盒到顯示器，或者點對點連接。比較本發(fā)明后續(xù)將要結合附圖介紹的系統(tǒng)，現有技術的其它局限性和弊端 對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。發(fā)明內容本發(fā)明提供了一種利用極高頻(EHF)中繼器和/或收發(fā)器檢測和域跟蹤 實體的方法和系統(tǒng)，結合至少一幅附圖進行了充分的展現和描述，并在權利要 求中得到了更完整的闡述。
本發(fā)明提供了一種無線通訊方法，所述方法包括在擴展極高頻信號的范 圍的中繼器內，通過極高頻信號對位于多個中繼器中包含所述中繼器的一個或 多個中繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或跟蹤。優(yōu)選地，所述極高頻信號包括60GHz信號。優(yōu)選地，所述方法進一步包括由所述多個中繼器以及所述中繼器中每一 個發(fā)射出極高頻信號以在執(zhí)行所述檢測和/或跟蹤時標識出所述多個中繼器和 /或所述中繼器中的每一個。優(yōu)選地，所述方法進一步包括對所述多個中繼器以及所述中繼器中每一 個接收到的極高頻信號的特征進行確定以實現所述檢測和/或跟蹤。優(yōu)選地，所確定的所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個接收到的極高 頻信號的特征包括信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。優(yōu)選地，所述方法進一步包括利用三角測量法通過所述極高頻信號實現 對所述一個或多個實體的定位。優(yōu)選地，所述方法進一步包括利用所述多個中繼器以及所述中繼器間的非極高頻(non-EHF)連接對所述檢測和/或跟蹤進行協(xié)調。優(yōu)選地，所述非極高頻(non-EHF)連接包括藍牙、ZigBee、 WiFi、禾口/或超寬帶(UWB)中的一者或多者。根據本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種可機讀存儲器，其上存儲的計算機程序包含至少一段用于無線通訊的代碼，所述至少一段代碼由機器執(zhí)行而使機器執(zhí)行如下步驟在擴展極高頻信號的范圍的中繼器內，通過極高頻信號對位于多個中繼器中包含所述中繼器的一個或多個中繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或足艮3宗。優(yōu)選地，所述極高頻信號包括60GHz信號。優(yōu)選地，所述至少一段代碼包括由所述多個中繼器以及所述中繼器中每一 個發(fā)射出極高頻信號以在執(zhí)行所述檢測和/或跟蹤時標識出所述多個中繼器和 /或所述中繼器中的每一個的代碼。優(yōu)選地，所述至少一段代碼包括用于對所述多個中繼器以及所述中繼器中
每一個接收到的極高頻信號的特征進行確定以實現所述檢測和/或跟蹤的代 碼。優(yōu)選地，所確定的所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個接收到的極高 頻信號的特征包括信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。優(yōu)選地，所述至少一段代碼包括用于利用三角測量法通過所述極高頻信號 實現對所述一個或多個實體的定位的代碼。優(yōu)選地，所述至少一段代碼包括用于利用所述多個中繼器以及所述中繼器 間的非極高頻連接對所述檢測和/或跟蹤進行協(xié)調的代碼。優(yōu)選地，所述非極高頻連接包括藍牙、ZigBee、 WiFi、和/或超寬帶中的 一者或多者根據本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種無線通訊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于擴展極高頻信號的范圍的中繼器內的一個或多個電路，所述一個或多個電路通過極高頻信號對位于多個中繼器中包含所述中繼器的一個或多個中繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或跟蹤。優(yōu)選地，所述極高頻(EHF)信號包括60GHz信號。優(yōu)選地，所述一個或多個電路使得所述多個中繼器以及所述中繼器中每一 個發(fā)射出極高頻信號以在執(zhí)行所述檢測和/或跟蹤時標識出所述多個中繼器和 /或所述中繼器中的每一個。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用以對所述多個中繼器以及所述中繼器中每 一個接收到的極高頻信號的特征進行確定以實現所述檢測和/或跟蹤。優(yōu)選地，所確定的所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個接收到的極高 頻信號的特征包括信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于利用三角測量法通過^f述極高頻信號實 現對所述一個或多個實體的定位。優(yōu)選地，所述一個或多個電路利用所述多個中繼器以及^f述中繼器間的非 極高頻連接對所述檢測和/或跟蹤進行協(xié)調。優(yōu)選地，所述非極高頻連接包括藍牙、ZigBee、 WiFi、和/或超寬帶中的 一者或多者
本發(fā)明的各種優(yōu)點、各個方面和創(chuàng)新特征，以及其中所示例的實施例的細 節(jié)，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。


下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1是根據本發(fā)明一實施例的通訊子系統(tǒng)結構示意圖；圖2是根據本發(fā)明一實施例的用于在兩個無線設備間轉發(fā)極高頻射頻通訊信號的中繼器的示意圖；圖3是根據本發(fā)明一實施例的利用極高頻信號對位于極高頻中繼器范圍 內的實體進行跟蹤和/或檢測的多個極高頻中繼器的示意圖；圖4是根據本發(fā)明一實施例的多個極高頻中繼器利用極高頻信號對位于 極高頻中繼器間的實體進行跟蹤和/或檢測的方法的流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的一些實施例涉及利用極高頻中繼器和/或收發(fā)器檢測和/或跟蹤實 體的方法和系統(tǒng)。多個中繼器利用極高頻(EHF)接口對位于所述多個中繼器 區(qū)域內的實體進行檢測和/或跟蹤。每個中繼器都會發(fā)射EHF信號，以實現對 發(fā)射方中繼器的標識。對所述發(fā)射方中繼器的標識包括利用獨有信息和/或傳 輸參數。每個中繼器會對接收到的EHF信號特性進行確定以確定出位于所述 多個中繼器區(qū)域內的實體的存在和/或位置。上述特性包括發(fā)射方中繼器的 身份、信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。此外，在所述多個中 繼器間可使用非極高頻(ncm-EHF)連接來對位于所述多個中繼器區(qū)域內的實 體的檢測和域跟蹤進行協(xié)調和成更新。圖1是根據本發(fā)明一實施例的通訊子系統(tǒng)結構示意圖。圖中示出通訊子 系統(tǒng)102、射頻接收器104a、射頻發(fā)射器104b、接收天線106a、發(fā)射天線106b、 數字基帶處理器108、處理器110以及存儲器112。通訊子系統(tǒng)102包括射頻接收器104a、射頻發(fā)射器104b、接收天線106a、 發(fā)射天線106b、數字基帶處理器108、處理器IIO、存儲器112，并且還可包
括附加的用于接收、發(fā)送以及處理射頻信號的合適的邏輯單元、電路、和/或代碼。例如，可將通訊子系統(tǒng)102集成或安置在無線設備內以實現無線系統(tǒng)的操作，比如，蜂窩網絡和/或數字視頻廣播網絡。接收天線106a可包括合適的用于接收射頻信號的邏輯單元、電路、和/ 或代碼；該接收天線106a與射頻接收器104a通信連接。射頻接收器104a包 括合適的用于處理接收到的射頻信號的邏輯單元、電路、和/或代碼。射頻接 收器104a可接收例如約60GHz的極高頻信號。在這一點上，射頻接收器104a 可產生信號例如本地振蕩信號以用于極高頻信號的接收以及處理。射頻接收器 104a將接收到的射頻信號下變頻轉換成基帶頻率信號。射頻接收器104a可執(zhí) 行接收到的射頻信號至基帶頻率信號的直接下變頻轉換操作。在一些情況下， 射頻接收器104a可先對基帶信號成分進行模數轉換，再將所述信號成分傳送 至數字基帶處理器108。在其他情況下，射頻接收器104a直接對所述基帶信 號成分以模擬形式進行傳輸。接收天線106a以及射頻接收器104a還可以接收 非極高頻射頻信號。例如，接收天線106a以及射頻接收器104a可以接收和/ 或處理藍牙射頻信號。發(fā)射天線106b可包括合適的用于發(fā)射射頻信號的邏輯單元、電路、禾口/ 或代碼；該發(fā)射天線106b與射頻發(fā)射器104b通信連接。射頻發(fā)射器104b可 包括合適的用于處理射頻信號的邏輯單元、電路、和/或代碼。射頻發(fā)射器104b 可發(fā)射例如約60GHz的極高頻信號。在這一點上，射頻發(fā)射器104b可產生信 號例如本地振蕩信號以用于極高頻信號的發(fā)射以及處理。射頻發(fā)射器104b可 將基帶頻率信號上變頻至射頻信號。射頻發(fā)射器104b可執(zhí)行上述基帶頻率信 號至大約60GHz的射頻信號的直接上變頻操作。在一些情況下，射頻發(fā)射器 104b在進行上變頻轉換之前，會對從數字基帶處理器108接收到的基帶信號 成分進行數模轉換。在其他情況下，射頻發(fā)射器104b可直接接收模擬形式的 基帶信號成分。發(fā)射天線106b以及射頻發(fā)射器104b還可以傳輸非極高頻射頻 信號。例如，發(fā)射天線106b以及射頻發(fā)射器104b還可以發(fā)射和/或處理藍牙 射頻信號。數字基帶處理器108可包括用于處理和/或操作基帶頻率信號的合適的邏輯單元、電路、和/或代碼。在這一點上，數字基帶處理器108可對從射頻接收器104a接收到的信號和/或傳輸到射頻發(fā)射器104b的信號進行處理或操作。 數字基帶處理器108還會基于所述處理過的信號的信息對射頻接收器104a和/ 或射頻發(fā)射器104b提供控制及反饋信息。數字基帶處理器108可以將來自經 處理的信號的信息和/或數據傳送給處理器110和/或存儲器112。此外，數字 基帶處理器108可從處理器110接收信息和/或接收信息給存儲器112，所述接 收到的信息將會再經處理后傳送到射頻發(fā)射器104b用于進一步傳送至網絡。處理器110可包括用于實現通訊子系統(tǒng)102的控制和/或數據處理操作的 合適的邏輯單元、電路、和/或代碼。處理器IIO用于控制射頻接收器104a、 射頻發(fā)射器104b、數字基帶處理器108、和/或存儲器112的至少一部分。在 這一點上，處理器110將會產生至少一個用于通訊子系統(tǒng)102內的操作控制的 信號。處理器110還可執(zhí)行通訊子系統(tǒng)102所用的應用程序。例如，處理器 110可執(zhí)行在通訊子系統(tǒng)102中對通過射頻信號接收到的內容進行顯示和/或 互動的應用程序。存儲器112可包括用于存儲通訊子系統(tǒng)所用的數據和/或其他信息的合適 的邏輯單元、電路、和/或代碼。例如，存儲器112可用來存儲數字基帶處理 器108和/或處理器110產生的處理過的數據。存儲器112還可用來存儲用于 控制通訊子系統(tǒng)102中至少一個模塊的操作的信息，比如，配置信息。例如， 存儲器112可包括有用于配置射頻接收器104a以使其能夠接收合適頻帶范圍 內的信號所必需的信息。在操作過程中，通訊子系統(tǒng)102可通過射頻接口實現通訊。該通訊子系統(tǒng) 102可集成在無線設備內部用以實現基于極高頻接口的通訊，例如，60GHz帶 寬的通訊。例如，通訊子系統(tǒng)102可通過接收天線106a接收以60GHz帶寬工 作的射頻信號；其中，射頻接收器104a可對接收到的信號進行初始化處理。 通訊子系統(tǒng)102可將以60GHz帶寬工作的射頻信號通過射頻發(fā)射器104b以及 發(fā)射天線106b進行發(fā)射。數字基帶處理器108、處理器IIO、以及存儲器112 可以在射頻信號發(fā)送和/或接收過程中執(zhí)行控制和/或相關操作。例如，可利用 存儲器112存儲和/或獲取通過60GHz的射頻信號接收和/或發(fā)射的數據。數字
基帶處理器108可實現信號處理操作，例如，對通過60GHz射頻信號接收禾口/ 或發(fā)送的數據進行模數轉換、編碼/解碼。處理器110可實現對通訊子系統(tǒng)102 的操作的控制。例如，處理器110可實現發(fā)射和/或接收天線的操作在60GHz 射頻通訊過程中的對齊。除了 EHF這種與低頻射頻接口相比較起來運行范圍比較有限的通訊外， 通訊子系統(tǒng)102還可以采用其他無線接口和/或協(xié)議。例如，通訊子系統(tǒng)102 可采用諸如藍牙此類的無線接口來實現藍牙射頻通訊。相應地，接收天線106a、 射頻接收器104a、和/或通訊子系統(tǒng)內的其它組件也可以接收非極高頻射頻信 號，例如，藍牙射頻信號。類似地，發(fā)射天線106a、發(fā)射接收器104a、和/或 通訊子系統(tǒng)內的其它組件也可以發(fā)射非極高頻射頻信號，例如，藍牙射頻信號。 通訊子系統(tǒng)102支持的非極高頻接口可用于發(fā)送通訊子系統(tǒng)的相關信息。例 如，可以利用藍牙連接將通訊子系統(tǒng)的容量信息進行發(fā)送和/或接收包含有通 訊子系統(tǒng)102在進行極高頻通訊時的最優(yōu)設置信息的相關信息。在本發(fā)明一實施例中，可利用中繼器來對包括通訊系統(tǒng)100的無線通訊設 備間的極高頻通訊范圍進行擴展。極高頻通訊通常有一定的范圍限制， 一般僅 能在"視線(line-of-sight)"設置內工作。因此，通常需要采用其他設備，比 如中繼器，來擴展極高頻通訊設備之間的通訊范圍。此外，由于僅僅使用一個 中繼器對極高頻射頻通訊范圍的擴展效果很不明顯，因此，可采用多個中繼器 以鏈式結構轉發(fā)極高頻射頻信號。中繼器包括大體上與通訊系統(tǒng)100類似的通訊系統(tǒng)，用于發(fā)射和接收極高 頻信號。極高頻信號的短波長可實現使用極高頻設備執(zhí)行遠程感測，其中極高 頻設備可利用毫米級波束形式的極高頻信號來對位于該極高頻設備附近區(qū)域 中的實體進行檢測和/或跟蹤。因此，用于在無線設備間轉送極高頻信號的多 個極高頻中繼器還可以利用極高頻波束對位于所述多個極高頻中繼器范圍內 的實體進行檢測和/或跟蹤。每個中繼器可利用通訊系統(tǒng)100執(zhí)行遠程感測， 其中，發(fā)射天線106b、接收天線104a、以及通訊子系統(tǒng)102可用于發(fā)射、接 收以及處理極高頻信號以實現對位于每個中繼器鄰近區(qū)域內的物體進行基于 極高頻信號的檢測和/或跟蹤，其中，通過接收到發(fā)射出去的極高頻信號的回
聲信號，可以確定這樣的物體的存在。圖2是根據本發(fā)明一實施例的用于在兩個無線設備間轉發(fā)60GHz通訊信 號的中繼器的示意圖。圖2示出了無線設備202、中繼器204、極高頻連接206 以及控制連接208。無線設備202可包括用于接收、發(fā)送以及處理射頻信號的邏輯單元、電路 和/或代碼。例如，無線設備202中可包括圖1中所示的通訊子系統(tǒng)102。中繼器204可包括用于極高頻信號接收和/或發(fā)射的邏輯單元、電路和/或 代碼，該中繼器用于將無線設備202發(fā)射出來的極高頻信號進行轉發(fā)。此外， 中繼器204還包括用于建立和/或使用與無線設備202的控制連接208的邏輯 單元、電路和/或代碼。極高頻連接206可包括基于極高頻協(xié)議的射頻(RF)和/或無線連接，例 如60GHz接口?？刂七B接208可包括基于非極高頻協(xié)議的射頻(RF)和/或無 線連接，例如藍牙、ZigBee、和/或WiFi?？刂七B接208可用來在無線設備202 與中繼器204間傳送控制信息。工作過程中，中繼器204可通過極高頻連接206對由無線設備202發(fā)射和 /或接收的極高頻射頻信號進行轉送。極高頻通訊通常有一定的范圍限制，一 般工作在"視線"設置內。因此，通常情況下需要采用諸如中繼器204此類的 其他設備來對極高頻設備間的通訊范圍進行擴展。無線設備202可利用通訊子系統(tǒng)102實現通過極高頻連接206的極高頻射 頻信號的發(fā)射和/或接收。由于極高頻射頻信號有工作范圍限制，所以可以采 用中繼器204。無線設備202和/或中繼器204在設備間的極高頻通訊過程中可 利用控制連接208?？刂七B接208可實現對用于通過極高頻連接206進行極高 頻通訊的控制信令、數據、和/或信息的交換。例如，控制連接208使得無線 設備202能夠確定中繼器204是否可用于對無線設備202發(fā)射的極高頻射頻信 號進行轉送?；蛘?，中繼器204可利用控制連接206來通知無線設備202，此 時對于無線設備202有即將發(fā)生的極高頻通訊。雖然希望利用中繼器204實現對無線設備202發(fā)射和/或接收到的極高頻 射頻信號進行轉送，但中繼器204的實際操作有效性卻受到極高頻通訊的操作
限制的制約，因為利用中繼器204的主要目的是對極高頻射頻信號進行接收和發(fā)射。因此，需要采用多個類似中繼器204的中繼器(其被整體上激活)對無 線設備202的極高頻通訊范圍進行大幅度擴展。極高頻信號的短波長特性使得可以使用極高頻設備來執(zhí)行遠程感測，其 中，極高頻設備可利用毫米級波束形式的極高頻信號來檢測和/跟蹤位于其鄰 近區(qū)域內的實體。因此，多個類似于中繼器204的極高頻中繼器可利用極高頻 波束對其范圍內可能存在的實體進行檢測和/或跟蹤，如圖l所示。圖3是根據本發(fā)明一實施例的利用EHF信號對位于EHF中繼器范圍內的 實體進行跟蹤和/或檢測的多個EHF中繼器的示意圖。圖3示出了中繼器對等 網絡302、多個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f、極高頻接口 306、控制連接308以及實體310。中繼器對等網絡302可包括多個極高頻中繼器，例如，多極高頻中繼器 304a、 304b、 304c、 304e和304f，還包括用于使多個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f實現對位于所述中繼器對等網絡302內的一個或多個實體 對象進行檢測和/或跟蹤的合適的邏輯單元、電路、和/或代碼。每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f可包括用于發(fā)射和/ 或接收極高頻信號以及用于在極高頻設備間進行極高頻信號轉送的合適的邏 輯單元、電路、和/或代碼。例如，每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e 和304f都可像圖2中所示中繼器204那樣構成。此外，每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f可用于對極高頻信號進行發(fā)射和/或接收以實現諸如 遠程感測這樣的操作，其中，通過對極高頻信號進行發(fā)射和/或接收來實現對 鄰近的實體對象的檢測和/或跟蹤。極高頻接口 306可包括由每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和 304f發(fā)射和/或接收到的極高頻射頻信號。例如，極高頻接口 306為60GHz接 口?？刂七B接308可以是基于非極高頻協(xié)議例如藍牙、ZigBee、和/或WiFi的 射頻和/或無線連接。每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f可利 用控制連接308與其它中繼器進行信息和/或控制信令的傳送，例如，在中繼 器304b和304f之間。
實體310可包括任何位于多個中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f范圍內的物理對象。實體310不能進行射頻發(fā)射和/或接收，尤其不能進行極高 頻通訊。在工作過程中，多個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f可利用極高頻接口 306檢測和/或跟蹤實體，例如位于中繼器對等網絡302中的實 體310。極高頻信號的短波長特性可使每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f能夠利用極高頻信號來執(zhí)行遠程感測類的操作，其中，例如，可 通過對毫米級波束形式的極高頻信號的發(fā)射和/或接收來實現對實體310的檢 測和/或跟蹤。例如，中繼器304a可發(fā)射極高頻信號，并可基于接收到所發(fā)射 的極高頻信號的回聲信號以確定其鄰近范圍內的一個或多個實體的存在，例 如，實體310。每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f都會發(fā)射帶有與其它 中繼器不同的特征信息的極高頻信號。例如，每個極高頻中繼器304a、 304b、 304c、 304e和304f都會在發(fā)射的極高頻信號中編碼對該發(fā)射中繼器所獨有的 身份信息，和/或利用與中繼器對等網絡302中其他設備稍微不同的頻率進行 發(fā)射。此外，位于中繼器對等網絡302內的中繼器可利用控制連接例如控制連 接308，使得這些中繼器能協(xié)調他們所發(fā)射的射束極高頻信號的獨特特征，和 /或對可能位于所述多個中繼器范圍內的實體進行信息交換。在一些情況下， 中繼器可接收中繼器對等網絡中的其他中繼器發(fā)射的極高頻信號，這種情況下 接收方中繼器可確定在接收方中繼器和發(fā)射方中繼器之間沒有實體存在。例 如，如圖3所示，極高頻中繼器304c可基于識別特征來確定其所接收的極高 頻信號是由極高頻中繼器304e發(fā)射出來的。類似地，極高頻中繼器304e可基于識別特征來確定其正在接收由極高頻 中繼器304c發(fā)射出來的極高頻信號。因此，兩個極高頻中繼器304c以及304e可確定在它們兩者之間不存在任何實體對象。另一方面，當中繼器接收到中繼 器對等網絡中由他們自身發(fā)射的極高頻信號的返回信號，那么接收方中繼器便可以確定在中繼器對等網絡302內的該接收方中繼器和其他中繼器之間存在 實體對象。例如，如圖3所示，每個極高頻中繼器304a、 304b、 304d和304f
可根據對接收到的極高頻信號的特征的識別來確定其正在接收其自身發(fā)射的極高頻信號的回聲信號。因此，極高頻中繼器304a、 304b、 304d和304f便可 確定實體310的存在。此外， 一旦基于接收到的極高頻回聲信號判斷實體310 存在，每個極高頻中繼器304a、 304b、 304d和304f將會對接收到的極高頻信 號的特性進行確定，以實現對實體310位置信息的確定。例如，每個極高頻中 繼器304a、 304b、 304d和304f可利用極高頻射束信號發(fā)射與回聲信號接收之 間的功率損耗、延時和/或角度變化來實現對實體310的精確定位。在本發(fā)明一實施中，多個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f 可利用控制連接對位于中繼器對等網絡302中的實體的檢測和/或跟蹤進行協(xié) 調。例如， 一旦實體310的存在和/或位置確定下來，中繼器可利用與控制連 接308類似的非極高頻控制連接將實體310的存在和/或位置信息更新給其他 中繼器。這樣的控制連接的使用可使得每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f能夠對位于中繼器對等網絡302內的實體的存在信息進行維護。 所述信息可用來為通過中繼器對等網絡302轉送極高頻通訊確定可用的傳送 路徑。圖4是根據本發(fā)明一實施例的多個EHF中繼器利用EHF信號對位于EHF 中繼器間的實體進行跟蹤和/或檢測的方法流程圖。圖4中所示的流程400包 括多個步驟。在步驟402中，每個中繼器會發(fā)射用于實現對位于多個中繼器范 圍內的實體進行檢測和/或跟蹤的極高頻射束信號。例如，每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f會發(fā)射出極高頻信號用以對位于中繼器對等 網絡302中的實體例如實體310進行檢測和/或跟蹤。此外，每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f所發(fā)射出來的極高頻信號可以通過利用與其 它中繼器不同的唯一特征對該發(fā)射方中繼器進行標識。例如，多個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f可在其所發(fā)射的極高頻信號中編碼入該發(fā)射 方中繼器所獨有的身份信息，和/或采用與中繼器對等網絡302中其他中繼器 略為不同的頻率。在步驟404中，每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f可接收到用于實現對位于多個中繼器范圍內的實體進行檢測和/或跟蹤的極高頻信
號。例如，每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f可接收用于檢 測和/或跟蹤實體的極高頻信號。結合在多個中繼器所發(fā)射出的極高頻射束信 號中的識別信息，可用于使接收方中繼器能夠確定出發(fā)射方中繼器的身份。在步驟406中，位于多個中繼器范圍內的實體的存在和/或位置將會得以 確定。例如，當中繼器根據識別信息判斷出接收到的極高頻信號是由其他中繼 器發(fā)射出來的情況下，接收方中繼器便可確定在它自身與發(fā)射該信號的發(fā)射方 中繼器之間不存在任何實體。相應地，當中繼器接收到自身發(fā)射出的極高頻信 號的回聲信號時，便可確定實體在多個中繼器范圍內的存在和/或位置，如結 合圖3所述。在步驟408中，中繼器會根據位于該多個中繼器范圍內的實體的存在和/ 或位置信息對其他中繼器進行更新。例如，每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f可利用控制連接將與位于中繼器對等網絡302內的實體的 檢測和/或跟蹤相關的信息更新給其他中繼器。 一旦實體310的存在和/或位置 被確定下來，所述中繼器可利用與控制連接308類似的非極高頻控制連接，將 與實體310的存在和/或位置相關的信息更新給其他中繼器。本發(fā)明的各實施例包括一種利用極高頻中繼器和/或收發(fā)器檢測和/或跟 蹤實體的方法和系統(tǒng)。所述多個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f 可利用極高頻(EHF)接口 306對位于所述中繼器對等網絡302中的實體進行 檢測和/或跟蹤。每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f可發(fā)射能 夠對發(fā)射方中繼器進行標識的極高頻信號。對發(fā)射方極高頻中繼器的標識包括 使用特征信息和/或發(fā)射參數。每個中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和 304f會對接收到的極高頻信號的特征信息進行確定以實現對位于所述中繼器 對等網絡302中的實體的存在和/或位置的確定。上述這些特征信息可包括發(fā) 射方中繼器身份、信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。非極高頻 (non-EHF)連接在所述中繼器對等網絡302中可被用于對位于該網絡內的實 體的檢測和/或跟蹤過程進行協(xié)調和/或更新。在本發(fā)明一實施例中，對極高頻信號的范圍進行擴展的中繼器，如中繼器 304a，可通過極高頻信號對位于包括中繼器304a在內的一個或多個中繼器例
如中繼器304a、 304b、 304c、 304d、 304e和304f之間的一個或多個實體例如 實體310進行檢測和/或跟蹤。中繼器304a以及每個中繼器304b、 304c、 304d、 304e和304f可發(fā)射能夠對發(fā)射方中繼器進行標識的極高頻信號。上述對發(fā)射 方極高頻中繼器的標識包括使用特征信息和/或發(fā)射參數。中繼器304a以及每 個中繼器304b、 304c、 304d、 304e和304f會對接收到的極高頻信號的特征信 息進行確定以實現對位于所述中繼器對等網絡302中的實體的存在和/或位置 的確定。上述這些特征信息可包括發(fā)射方中繼器身份、信號功率、信號振幅、 信號延時、和/或接收角。中繼器304a以及304b、 304c、 304d、 304e和304f 可利用非極高頻(non-EHF)連接對位于中繼器范圍內的實體的檢測和/或跟蹤 過程進行協(xié)調和/或更新。本發(fā)明的一個實施例包括了一種機器可讀存儲器，其上存儲有計算機程 序。該程序至少包含一段利用極高頻中繼器和/或收發(fā)器對實體進行檢測和/ 或跟蹤的代碼，所述至少一段代碼由機器執(zhí)行使得該機器能夠執(zhí)行本申請中所 述的方法步驟。因此，本發(fā)明可應用于硬件、軟件、固件或其各種組合。本發(fā)明可以在至 少一個計算機系統(tǒng)的集中模式下實現，或者在分布式模式下實現，在所述分布 式模式下，不同組件分布在幾個互聯的計算機系統(tǒng)中。采用任何適用于執(zhí)行本 發(fā)明介紹的方法的計算機系統(tǒng)或者其他設備都是合適的。 一種硬件、軟件和固 件的典型組合是具有計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，當程序被加載和執(zhí)行時， 控制所述計算機系統(tǒng)以使其執(zhí)行本申請描述的方法。本發(fā)明還可以嵌入到計算機程序產品內，所述計算機程序包含能夠實現本 發(fā)明方法的全部特征，當其安裝到計算機系統(tǒng)中時，通過運行，可以實現本發(fā) 明的方法。本文件中的計算機程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或 符號編寫的一組指令的任何表達式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直 接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之后實現特定功能a)轉換成 其它語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現。然而，本領域技術人員能夠理 解的計算機程序的其它含義也被本發(fā)明所包含。雖然本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明
白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。 另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明 的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應當包括落入本發(fā)明 權利要求范圍內的全部實施方式。
權利要求
1、一種無線通訊方法，其特征在于，所述方法包括在擴展極高頻信號的范圍的中繼器內，通過極高頻信號對位于多個中繼器中包含所述中繼器的一個或多個中繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或跟蹤。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述極高頻信號包括60GHz信號。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括由所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個發(fā)射出極高頻信號以在執(zhí)行所述檢 測和/或跟蹤時標識出所述多個中繼器和/或所述中繼器中的每一個。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括對 所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個接收到的極高頻信號的特征進行確 定以實現所述檢測和/或跟蹤。
5、 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所確定的所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個接收到的極高頻信號的特征包括信號功率、信號振 幅、信號延時、和/或接收角。
6、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括利 用三角測量法通過所述極高頻信號實現對所述一個或多個實體的定位。
7、 一種可機讀存儲器，其上存儲的計算機程序包含至少一段用于無線通 訊的代碼，所述至少一段代碼由機器執(zhí)行而使機器執(zhí)行如下步驟在擴展極高頻信號的范圍的中繼器內，通過極高頻信號對位于多個中繼器 中包含所述中繼器的一個或多個中繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或足艮5宗。
8、 一種無線通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于擴展極高頻信號的范圍的中繼器內的一個或多個電路，所述一個或多 個電路通過極高頻信號對位于多個中繼器中包含所述中繼器的一個或多個中 繼器之間的一個或多個實體進行檢測和/或跟蹤。
9、 根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述極高頻信號包括60GHz 信號。
10、根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個電路使得 所述多個中繼器以及所述中繼器中每一個發(fā)射出極高頻信號以在執(zhí)行所述檢 測和/或跟蹤時標識出所述多個中繼器和/或所述中繼器中的每一個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多個中繼器利用極高頻(EHF)接口對位于中繼器范圍內的實體進行檢測和/或跟蹤的方法和系統(tǒng)。每個中繼器可發(fā)射能夠對發(fā)射方中繼器進行標識的極高頻信號。上述對發(fā)射方極高頻中繼器的標識是通過特征信息和/或發(fā)射參數實現的。每個中繼器會對接收到的極高頻信號的特征信息進行確定以實現對位于所述中繼器范圍內的實體的存在和/或位置的確定。上述這些特征信息可包括發(fā)射中繼器身份、信號功率、信號振幅、信號延時、和/或接收角。非極高頻(non-EHF)連接在所述中繼器范圍內可被用于對位于該范圍內的實體的檢測和/或跟蹤過程進行協(xié)調和/或更新。
文檔編號H04B7/15GK101399596SQ200810168179
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權日2007年9月30日
發(fā)明者瑪雅姆·羅弗戈蘭, 阿瑪德雷茲·羅弗戈蘭 申請人:美國博通公司