具体实施方式

术语

以下是在本公开中所使用的术语的定义：

存储器介质—各种类型的非暂态存储器设备或存储设备中的任何设备。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如，CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器诸如闪存、磁介质，例如，硬盘驱动器或光学存储装置；寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其它类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可位于执行程序的第一计算机系统中，或者可位于通过网络诸如互联网连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后面的情况下，第二计算机系统可向第一计算机提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在例如通过网络连接的不同计算机系统中的不同位置的两个或更多个存储器介质。存储器介质可存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，表现为计算机程序)。

载体介质—如上所述的存储器介质，以及物理传输介质，诸如总线、网络和/或其他传送信号(诸如电信号、电磁信号或数字信号)的物理传输介质。

可编程硬件元件—包括各种硬件设备，该各种硬件设备包括经由可编程互连件连接的多个可编程功能块。示例包括FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑设备)、FPOA(现场可编程对象阵列)和CPLD(复杂的PLD)。可编程功能块可从细粒度(组合逻辑部件或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器内核)变动。可编程硬件元件也可被称为“可配置逻辑部件”。

计算机系统—各种类型的计算系统或处理系统中的任何系统，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络装置、互联网装置、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或者其他设备或设备的组合。一般来讲，术语“计算机系统”可被广义地定义为涵盖具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。

用户装备(UE)(或“UE设备”)—移动或便携式的且执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任一个。UE设备的示例包括移动电话或智能电话(例如，iPhone^TM、基于Android^TM的电话)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DS^TM、PlayStation Portable^TM、Gameboy Advance^TM、iPhone^TM)、膝上型电脑、可穿戴设备(例如，智能手表、智能眼镜)、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存储设备或其他手持设备等。一般来讲，术语“UE”或“UE设备”可被广义地定义为涵盖由用户容易传送并能够进行无线通信的任何电子设备、计算设备和/或电信设备(或设备的组合)。

无线设备–执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任一者。无线设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。UE是无线设备的一个示例。

通信设备—执行通信的各种类型的计算机系统或设备中的任一者，其中该通信可为有线通信或无线通信。通信设备可为便携式的(或移动的)，或者可为静止的或固定在某个位置处。无线设备是通信设备的一个示例。UE是通信设备的另一个示例。通信设备可被称为站点或STA。

基站或接入点(AP)--术语“基站”具有其通常含义的全部范围，并且至少包括被安装在固定位置处并用于作为无线电话系统或无线电系统的一部分进行通信的无线通信站。类似地使用术语“接入点”。

链路预算受限—包括其普通含义的全部范围，并且至少包括无线设备(例如，UE)的特征，该无线设备相对于并非链路预算受限的设备或相对于已开发出无线电接入技术(RAT)标准的设备而表现出有限的通信能力或有限的功率。链路预算受限的无线设备可经受相对有限的接收能力和/或发送能力，这可能是由于一个或多个因素导致的，诸如设备设计、设备尺寸、电池尺寸、天线尺寸或设计、发送功率、接收功率、当前传输介质条件、和/或其他因素。本文可将此类设备称为“链路预算受限的”(或“链路预算约束的”)设备。由于设备的尺寸、电池功率和/或传输/接收功率，设备可为固有链路预算受限的。例如，通过LTE或LTE-A与基站进行通信的智能手表由于其传输/接收功率减少和/或天线减少而可为固有链路预算受限的。可穿戴设备诸如智能手表大体为链路预算受限设备。另选地，设备可能不是固有链路预算受限的，例如可能具有足够的尺寸、电池功率、和/或用于通过LTE或LTE-A正常通信的发送/接收功率，但由于当前的通信状况而可能临时链路预算受限，例如智能电话在小区边缘等。要指出的是，术语“链路预算受限”包括或涵盖功率限制，并且因此链路受限设备可被视为链路预算受限设备。

处理元件—是指各种元件或元件的组合。处理元件例如包括电路诸如ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、和/或包括多个处理器的系统的较大部分。

Wi-Fi--术语“Wi-Fi”具有其通常含义的全部范围，并且至少包括无线通信网络或RAT，其由无线LAN(WLAN)接入点提供服务并通过这些接入点提供至互联网的连接性。大多数现代Wi-Fi网络(或WLAN网络)基于IEEE 802.11标准，并以“Wi-Fi”的命名面市。Wi-Fi(WLAN)网络不同于蜂窝网络。Wi-Fi或WLAN可指基于IEEE 802.11无线标准(诸如802.11a、802.11.b、802.11g、802.11n、802.11-2012、802.11ac、802.11ad、802.11ax、802.11ay、802.11az和/或其他IEEE 802.11标准)的技术。

自动—是指由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或设备(例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)在无需通过用户输入直接指定或执行动作或操作的情况下执行该动作或操作。因此，术语“自动地”与操作由用户手动执行或指定相反，其中用户提供输入来直接执行操作。自动过程可由用户所提供的输入来启动，但“自动”执行的后续动作不是由用户指定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供输入指定信息(例如，通过键入信息、选择复选框、无线电选择等)来填写电子表格为手动填写该表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上面所指示的，用户可援引表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的答案而是它们自动地完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。

被配置为--各种部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类环境中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“结构”的宽泛表述。由此，即使在部件当前没有执行任务时，该部件也能被配置为执行该任务(例如，一组电导体可被配置为将模块电连接到另一个模块，即使当这两个模块未连接时)。在一些上下文中，“被配置为”可以是一般意味着“具有”在操作期间实行一个或多个任务的“电路”的结构的宽泛表述。由此，即使在部件当前未接通时，该部件也能被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路。

为了便于描述，可将各种部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释为包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的部件明确地旨在对该部件不援引美国法典第35标题第112节第六段的解释。

图1-无线通信系统

图1示出了示例性(和简化的)无线通信系统，其中可以实现本公开的各方面。需注意，图1的系统是可能的系统的仅一个示例，并且可根据需要在各种系统中的任一系统中实现本公开的实施方案。

如图所示，示例性无线通信系统包括与另一(“第二”)无线设备通信的(“第一”)无线设备102。第一无线设备102和第二无线设备104可以使用各种无线通信技术中的任何一种进行无线通信，可能包括测距无线通信技术。

作为一种可能性，第一无线设备102和第二无线设备104可以使用无线局域网(WLAN)通信技术(例如，基于IEEE 802.11/Wi-Fi的通信)和/或基于WLAN无线通信的技术执行测距。无线设备102和无线设备104中的一者或两者还能够经由一个或多个附加无线通信协议进行通信，例如蓝牙(BT)、蓝牙低功耗(BLE)、近场通信(NFC)、GSM、UMTS(WCDMA、TDSCDMA)、LTE、LTE-Advanced(LTE-A)、NR、3GPP2 CDMA2000(例如，1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)、Wi-MAX、GPS等中的任一者。

无线设备102和无线设备104可以是各种类型的无线设备中的任何一种。作为一种可能性，无线设备102和/或104中的一者或多者可以是基本上便携的无线用户装置(UE)设备，诸如智能手机、手持设备、可穿戴设备(如智能手表)、平板电脑、机动车或几乎任何类型的无线设备。作为另一种可能性，无线设备102和/或无线设备104中的一者或多者可以是基本上固定的设备，诸如机顶盒、媒体播放器(例如，音频或视听设备)、游戏控制台、台式计算机、电器、门、接入点、基站或者各种其他类型的设备中的任一者。

无线设备102和无线设备104中的每者可以包括被配置为促进无线通信的性能的无线通信电路，其可以包括各种数字和/或模拟射频(RF)部件，被配置为执行存储在存储器中的程序指令的处理器，可编程硬件元件诸如现场可编程门阵列(FPGA)，和/或各种其他部件中的任一者。无线设备102和/或无线设备104可以使用任何或所有这样的部件来执行本文描述的任何方法实施方案，或者本文描述的任何方法实施方案的任何部分。例如，无线设备102和/或无线设备104可包括一个或多个处理器或处理元件，该处理器或处理元件可被配置为使得无线设备使设备利用此类部件中的任一者或全部来执行本文所述的方法实施方案中的任一者或本文所述的方法实施方案中的任一者的任何部分。

无线设备102和无线设备104中的每者可以包括用于使用一个或多个无线通信协议进行通信的一个或多个天线。在一些情况下，接收链和/或发射链的一个或多个部分可以在多个无线通信标准之间共享；例如，设备可以被配置为在使用部分或完全共享的无线通信电路(例如，使用共享无线电部件或至少共享的无线电部件)的情况下使用蓝牙或Wi-Fi中的任一者进行通信。共享的通信电路可包括单个天线，或者可包括用于执行无线通信的多个天线(例如，用于多输入多数出(MIMO))。另选地，设备针对被配置为利用其进行通信的每个无线通信协议而可包括独立的发射链和/或接收链(例如，包括独立的天线和其他无线电部件)。作为另一种可能性，设备可以包括在多个无线通信协议之间共享的一个或多个无线电或无线电部件，以及由单个无线通信协议专门使用的一个或多个无线电或无线电部件。例如，设备可包括用于使用LTE、CDMA2000 1xRTT、GSM和/或5G NR中的一者或多者进行通信的共享无线电部件，以及用于使用Wi-Fi和蓝牙中的每一种进行通信的单独无线电部件。其他配置也是可能的。

如前所述，可以结合图1的无线通信系统来实现本公开的各方面。例如，无线设备102和/或104可执行本文随后关于附图描述的一个或多个测距无线通信技术或特征。通过利用此类技术(和/或本文描述的其他技术)，无线设备可(至少根据一些实施方案)能够实现相对于先前技术具有改善的性能的安全测距通信。无线设备102和/或104可被称为STA。

图2至图3-示例性设备框图

图2示出了可被配置用于与本公开的各个方面结合使用的示例性无线设备200(例如，对应于无线设备102和/或无线设备104)。设备200可为各种类型的设备中的任何一种设备，并且可被配置为执行各种类型的功能中的任何一种功能。设备200可以是基本上便携式的设备(例如，在各种可能性中，智能电话或附件设备)，或者可以是基本上固定式的设备，可能包括各种类型的设备(例如，在各种可能性中，接入点或基站)中的任一者。设备200可以被配置为执行一种或多种测距无线通信技术或特征，诸如本文随后相对于附图中的任何一者或全部示出和/或描述的任何技术或特征。

如图所示，设备200可包括处理元件202。处理元件可以包括或耦接到一个或多个存储器元件。例如，设备200可包括一个或多个存储介质(例如，存储器206)，该存储介质可包括各种类型的存储器中的任何一种存储器，并且可以用于各种功能中的任何一种功能。例如，存储器206可为用作处理元件202的系统存储器的RAM。其他类型和功能也是可能的。

另外，设备200可以包括无线通信电路230。无线通信电路可以包括各种通信元件(例如，用于无线通信的天线、模拟和/或数字通信电路/控制器等)中的任何一种，并且可以使设备能够使用一个或多个无线通信协议进行无线通信。

需注意，在一些情况下，例如，除了处理元件202之外，无线通信电路230可以包括其自己的处理元件(例如，基带处理器)。例如，处理元件202可以是“应用处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的应用层操作，而无线通信电路230可以是“基带处理器”，其主要功能可以是支持设备200中的基带层操作(例如，以促进设备200与其他设备之间的无线通信)。换句话讲，在一些情况下，设备200可以包括多个处理元件(例如，可以是多处理器设备)。利用多处理器架构的其他配置(例如，代替或除应用处理器/基带处理器配置之外)也是可能的。

取决于设备200的预期功能，设备200可另外包括用于实现设备功能的各种其他部件(未示出)中的任何一种部件，其可还包括处理元件和/或存储器元件(例如，音频处理电路)、一个或多个电源元件(其可依赖于电池功率和/或外部电源)、用户接口元件(例如，显示器、扬声器、麦克风、相机、键盘、鼠标、触摸屏等)、和/或各种其他部件中的任何一种部件。

设备200的部件，诸如处理元件202、存储器206和无线通信电路230，可以经由一个或多个互连接口可操作地耦接，互连接口可以包括各种类型的接口中的任何一种接口，可能包括多种类型的接口的组合。作为一个示例，可以提供USB高速芯片间(HSIC)接口，用于处理元件之间的芯片间通信。另选地(或除此之外)，通用异步收发器(UART)接口、串行外围设备接口(SPI)、内部集成电路(I2C)、系统管理总线(SMBus)和/或各种其他通信接口中的任一种通信接口可用于各种设备部件之间的通信。其他类型的接口(例如，用于处理元件202内的通信的芯片内接口、用于与设备200内部或外部的外围组件通信的外围设备接口等)也可以作为设备200的一部分提供。

图3示出了无线设备300的一个可能框图，其可以是图2中示出的设备200的一种可能的示例性具体实施。如图所示，无线设备300可包括片上系统(SOC)301，该片上系统(SOC)300可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示，SOC 301可包括一个或多个处理器302和显示电路304，一个或多个处理器302可执行用于无线设备300的程序指令，显示电路304可执行图形处理，并且将显示信号提供到显示器360。SOC 301还可包括运动感测电路370，该运动感测电路370可例如使用陀螺仪、加速度计和/或各种其他运动感测部件中的任一者来检测无线设备300的运动。一个或多个处理器302还可以耦接到存储器管理单元(MMU)340，该MMU可以被配置为接收来自一个或多个处理器302的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器306和只读存储器(ROM)350、闪存存储器310)中的位置。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可以被包括作为处理器302的一部分。

如图所示，SOC 301可耦接到无线设备300的各种其他电路。例如，无线设备300可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存310)、连接器接口320(例如，用于耦接至计算机系统、坞站、充电站等)、显示器360、和无线通信电路330(例如，用于LTE、LTE-A、CDMA2000、蓝牙、Wi-Fi、NFC、GPS等)。

无线设备300可包括至少一个天线并且在一些实施方案中可包括多个天线335a和335b，用于执行与基站和/或其他设备的无线通信。例如，无线设备300可使用天线335a和335b来执行无线通信。如上所述，无线设备300在一些实施方案中可被配置为使用多种无线通信标准或无线电接入技术(RAT)来进行无线通信。

无线通信电路330可包括Wi-Fi逻辑部件332、蜂窝调制解调器334、和蓝牙逻辑部件336。Wi-Fi逻辑部件332用于使得无线设备300能够例如在802.11网络上执行Wi-Fi通信。蓝牙逻辑部件336用于使得无线设备300能够执行蓝牙通信。蜂窝调制解调器334可以能够根据一种或多种蜂窝通信技术执行蜂窝通信。无线通信电路330的一些或全部部件可以用于测距通信，例如，利用WLAN通信、蓝牙通信和/或蜂窝通信。

如本文所述，无线设备300可包括用于实施本公开的实施方案的硬件部件和软件部件。例如，无线设备300的无线通信电路330(例如，Wi-Fi逻辑部件332)的一个或多个部件可被配置为例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令的处理器、被配置作为FPGA(现场可编程门阵列)和/或使用可包括ASIC(专用集成电路)的专用硬件部件的处理器来实现本文所述的方法的一部分或全部。

无线测距和安全飞行时间(SToF)

两个无线设备可参与测距操作，因而无线设备中的至少一个将能够例如通过测量在设备之间发送消息所花费的时间量来确定或估计两个设备之间的行程(例如，距离)。例如，根据一些实施方案，802.11-2016中指定的精细定时测量(FTM)协议可提供基于飞行时间(ToF)的机制来执行两个802.11/Wi-Fi设备之间的测距。在FTM中，行程可以被确定为几个时间实例(t1、t2、t3和t4)的函数，其中t1、t2、t3和t4对应于在两个设备(例如，两个STA)之间朝两个方向(例如，上行链路和下行链路或者从第一设备向第二设备以及相反方向)发送的测量帧的离开时间和抵达时间。例如，t1可以是从第一设备的离开时间，t2可以是在第二设备的到达时间，t3可以是从第二设备的离开时间，并且t4可以是在第一设备的到达时间。因此，t3-t2可对应于第二设备的处理时间，t2-t1可对应于从第一设备到第二设备的单向行进时间，并且t4-t3可为从第二设备到第一设备的单向行进时间。因此，往返飞行时间可被计算为(t4-t1)–(t3-t2)，换句话讲，总时间减处理时间。正在开发中的标准(例如，802.11az)可旨在改善和/或优化用于各种用例的测距协议，包括非常高吞吐量(VHT)、高效率(HE)和/或60GHz(例如，毫米波或mm波)通信等等。此外，可能期望改进可扩展性和安全性。

在一些实施方案中，测距协议(例如，在802.11az内)可包括公共协商阶段，其可在各种测距模式和/或分组序列(例如，FTM、802.11az的高效率测距(HEz)或802.11az的VHT测距(VHTz)；应当注意，这些可能是各种测距模式的工作名称，这些名称可能改变，并且可使用其他测距模式)的测距测量阶段之前。在协商阶段，发起STA(iSTA)可发送初始测量请求帧(例如，FTM测量请求帧，例如协商帧)。该测量请求帧可包括一组测距参数。例如，该测量请求帧可包括一个或多个FTM参数元素中的调度参数或下一代定位(NGP)参数元素中的一组行程测量参数元素等。该测距参数可描述可供用于测距的带宽、iSTA所测量的带宽、射频(RF)相关参数、iSTA所支持的一种或多种测距模式、和/或测距安全要求等。该帧内容可描述iSTA对于测距测量交换的能力和可用性。在各种可能性中，该帧可描述iSTA是否支持安全ToF(SToF)测量。SToF可为用于以安全方式测量2个设备之间的距离的新传感器特征。SToF特征可与IEEE仍在开发的802.11az标准相关。

响应STA(rSTA)可响应于来自iSTA的初始测量请求帧而指示各种测距参数。例如，rSTA可指示其是否支持SToF。该rSTA可发送对测量请求帧的确认(ACK)。该rSTA也可发送响应帧(例如，第一FTM测量帧)。在一些实施方案中，可在接收到初始测量请求帧的数毫秒(例如，10ms)内发送测量帧。需注意，其他响应时间或时间延迟是可能的(例如，5ms、15ms、数十毫秒、数百毫秒等)。

在SToF中，伪随机序列可用于波形中的信道估计字段。伪随机序列可在SToF交换的两侧(例如，iSTA和rSTA)之间协调。例如，在协商阶段，这两个设备可协商预协调种子以用于生成伪随机序列。该序列的伪随机性可用于保护交换，例如以便减少或避免其他设备可能猜测该序列并假扮成合法站(例如，参与SToF过程)，从而干扰SToF过程，使得估计错误的距离的可能性。在SToF波形中，伪随机序列可被称为安全信道估计(SCE)序列或SCE字段样本。该SToF波形(例如，SToF后码文)可包括各种字段，包括保护间隔、任意数量的零样本、以及一个或多个SCE字段。

可通过以pi/2二进制相移键控(BPSK)调制(除了其他可能性之外)在时域中调制伪随机位来生成SCE序列。可使用预协调种子生成SCE序列，例如使得执行SToF的两个设备中的每一者可以能够计算该序列(例如，确定用于与所接收的序列进行比较的已知序列)。然而，这些伪随机序列作为已知序列用于信道估计的特性可能较差。具体地讲，当将时域SCE序列转换到频域时，可能存在相对高的概率将存在频率空值(例如，其中序列响应非常低的频率)。换句话讲，在时域序列的快速傅里叶变换(FFT)之后，所得的频域序列可能对于不同频率(例如，音调或频率范围)具有不同振幅。该振幅对于一些频率可能包括低(或零)值。这些低值可被称为频率空值。例如由于低可靠性和噪声增强，频率空值中的信道估计性能可能非常低。例如，信道估计可能在频率空值中受到噪声显著影响(例如，由于迫零估计器使信道反转，包括在频率空值中)。迫零估计器可由公式1给出：

在该公式中，H(f)(hat)可以是作为频率的函数的估计信道响应，Y(f)可以是所接收序列，X(f)可以是已知的所传输序列，并且X*(f)可以是X(f)的复共轭。类似地，可使用最小均方误差(MMSE)估计器。例如，如公式2中所示，

在该公式中，σ²为噪声功率估计，并且其他项具有与迫零估计器相同的含义。

现有频域估计器(包括上文所示的迫零估计器和MMSE估计器)可利用非最佳技术来处理频率空值。换句话讲，在X(f)小的频率(f)处，H(f)(hat)的值可以非常大或不确定(例如，因为分母可以非常小或为零)，因此f处的任何噪声可能不当地偏置所估计的信道响应结果。

应当注意，在至少一些另选的无线测距方法中，可以可能通过在时域中执行信道估计来减少或避免频率空值的问题。然而，在时域中执行估计可能是计算密集型的。例如，在时域中，一种好的解决方案可以是最小二乘估计器：

在该公式中，S是所传输序列的Toeplitz矩阵，大小为N(测量长度)×K(信道响应长度)。因此，y可以是所接收的大小为(Nx1)的向量，并且h(hat)是大小为Kx1的信道估计响应。因此，为了估计信道需要对矩阵(其尺寸为K×K)求逆。在802.11ad中，N＝512并且K＝128。在802.11ay中，K的值可以是256，因此求解可能需要对256×256的矩阵求逆。频域信道估计可避免此类显著的计算要求。在一些实施方案中，SToF序列可在时域中生成并转化到频域。因此，期望SToF性能的改进。

图4–用于利用用于SToF的信道估计组合进行测距的示例性方法

图4是示出根据一些实施方案的用于利用用于安全飞行时间(SToF)应用的信道估计组合来执行测距的方法的流程图。在各种实施方案中，所示方法要素中的一些可按与所示顺序不同的顺序同时执行、可由其他方法要素代替、或者可被省略。也可根据需要执行附加的方法要素。

图4的方法的各方面可由无线设备诸如图1至图3中所示以及相对于图1至图3所述的无线设备102、104、200、或300实施，或者更一般地讲，根据需要，与附图中所示的计算机系统或设备中的任一者以及附图中所示的其他电路、系统、设备、元件或部件以及其他设备结合。例如，无线设备102、104、200或300的一个或多个处理器或处理元件诸如应用处理器和/或与无线通信电路相关联的处理器可使无线设备执行所示方法要素中的一些或全部。

需注意，虽然以涉及使用与WLAN相关联的通信技术和/或特征的方式描述图4的方法的至少一些要素，但是这种描述并不旨在限制本公开，并且根据需要可在任何合适的无线通信系统中使用图4的方法的各方面。此外，需注意，虽然以涉及使用与测量行程/距离相关联的通信技术和/或特征的方式描述图4的方法的至少一些要素，但是除此之外或另选地，这些技术可应用于其他类型的测量，诸如测量方向/角度、位置、相对位置等。换句话讲，这些技术可应用于各种空间测量中的任一者。如图所示，该方法可如下操作。

第一无线设备可开始与第二无线设备的测距过程(402)。这些设备中的任一者可发起测距过程(例如，第一设备或第二设备可以是iSTA)。这些设备可协商各种测距参数(例如，用于测距的时间和频率资源)。这些设备可指示它们支持SToF测距，并且可协商使用SToF。可通过在一个或多个初始消息的字段中包括各种参数或指示符来执行此类协商和指示，该初始消息为诸如FTM测量请求帧和/或其他协商帧，以及各种可能性。测距过程可以是安全测距过程，例如SToF。

第一无线设备可接收由第二无线设备传输的两个或更多个安全信道估计(SCE)序列(404)。可接收任意数量的SCE序列。在各种可能性中，可接收两个或四个SCE序列。这些序列可彼此不同。例如，这些序列可彼此独立。

可在例如SToF波形或后码文的一个或多个信道估计字段中接收SCE序列。因此，SCE序列可在一段时间上被按顺序地接收。在一些实施方案中，可在SCE序列之间接收其他字段或保护周期。

在一些实施方案中，第一无线设备也可向第二无线设备传输SCE序列。第一设备所传输的序列可以不同于第二无线设备所传输的序列。例如，第一无线设备可首先生成第一SCE序列(例如，利用伪随机输入和BPSK)，并且将第一SCE序列传输给第二无线设备。然后，第二无线设备可生成第二SCE序列并将其传输回第一无线设备，并且第一无线设备然后可接收第二SCE序列。应当理解，顺序可颠倒，例如，第二设备可首先发送序列，并且第一设备可接收那些序列，然后生成另外的序列以发送给第二设备。

在一些实施方案中，这些序列中的一者或多者可包含一个或多个频率空值。例如，任何或所有序列可在各个频率或音调包含空值。由于序列可以是随机(例如，伪随机)生成的，因此可能序列不太可能在相同频率包含频率空值。

第一无线设备可利用所接收序列中的一些或全部来执行组合信道估计(406)。换句话讲，第一无线设备可基于2个(或更多个)不同时域序列的按音调组合来执行信道估计。换句话讲，组合信道估计可为基于多个独立序列计算的单个信道估计。该组合可在频域中执行。组合估计可考虑2个(或更多个)已知的所传输序列(例如，SCE)和2个(或更多个)对应的所接收序列。

例如，第一无线设备可将所接收序列中的一些或全部转换到频域。第一无线设备可使用经修改的迫零估计器或经修改的MMSE估计器在频域中执行信道估计。换句话讲，可修改上述迫零估计器和/或MMSE估计器以用于使用所期望数量的序列来估计信道。例如，可构建用于与2个不同序列一起使用的经修改的迫零估计器，如等式3所示：

在该公式中，X₁和X₂表示第一已知序列和第二已知序列，X₁ ^*和X₂ ^*表示第一已知序列和第二已知序列的复共轭，Y₁和Y₂表示对应的所接收序列。

类似地，可构建经修改的MMSE估计器，如等式4所示：

如在经修改的迫零估计器的情况下，一个序列中的空值不太可能与另一序列中的空值重合。

如果其中一个序列X在频率f处具有频率空值，则另一序列可能不太可能在相同频率处也具有频率空值。因此，可能的是不太可能公式3和4的经修改的估计器中的任一者的分母(与公式1和2的未修改的估计器形成对比)在f的任何值将非常小，并且因此不太可能H(f)在f的任何值将非常大或不确定。换句话讲，所估计信道可在f的所有值处是确定的，甚至包括对于序列之一为频率空值的f的值。因此，可避免上述可靠性差的问题，并且补偿频率空值可以不是必需的。因此，以上述经修改的估计器中的任一者执行的信道估计可对频率空值具有稳健性。换句话讲，信道中与频率空值相关联的频率f处的噪声可能不会不相称地影响信道估计的结果。

应当理解，公式3和4可使用多个独立的所接收序列Y₁和Y₂来计算单个组合信道估计。此类组合信道估计可被认为是多序列信道估计或多因素信道估计，因为它是基于多个所接收序列以及Y₁和Y₂确定的单独估计。

在一些实施方案中，多于2个序列可用于组合信道估计。应当理解，公式3和4中所示的经修改的迫零和/或经修改的MMSE估计器可易于扩展以包括更大数量的已知和对应的所接收序列。例如，对于每个附加序列，可将附加的Y*X^*项加到分子，并且可将相应的X*X^*加到分母。每个附加序列可进一步降低以任何给定频率f在所有序列中出现频率空值的概率。

在一些实施方案中，可使用不止一组序列用于执行多个组合信道估计。例如，如果使用四个序列，则可基于这些序列中的两个序列确定第一组合信道估计，并且可使用其他两个序列确定第二组合信道估计。可根据需要使用其他数量的组和组大小。然后可将组合信道估计进一步组合(例如，求平均，或使用其他描述性统计诸如百分位数等)。

应当理解，如本文所用，术语“组合信道估计”是指基于多个独立输入序列的单个估计。此类组合信道估计不同于通过执行多个估计(例如，每个使用一个所接收序列，例如，单个所接收序列和对应的已知序列)并且然后求平均或以其他方式组合这些估计而确定的估计。换句话讲，可使用公式3或4(或类似公式)来确定组合信道估计。使用公式1和/或2确定然后求平均(例如，或者在确定信道估计之后以其他方式组合)的多个信道估计的组合不被认为是组合信道估计。

第一无线设备可确定飞行时间(ToF)(408)。ToF可以是往返ToF。可至少部分地基于信道估计和/或所接收序列的到达时间来确定ToF。例如，如果第一无线设备将SCE序列传输给第二无线设备并且随后从第二无线设备接收其他SCE序列，则ToF估计(例如，粗略ToF)可基于SCE序列被第一无线设备发送的时间和被第一无线设备接收的时间之间的时间差来确定。此外，可基于序列到达第二无线设备时与第二无线设备向第一无线设备发送其他SCE序列时之间的时间量来调节ToF。换句话讲，可基于第二无线设备的处理和传输时间来调节ToF。

在一些实施方案中，可部分地基于信道估计来确定到达时间，例如，基于所接收序列以足够高的置信度匹配已知序列。信道估计可用于精细(例如，更精确的)ToF估计。可基于在信道估计中找到第一到达路径(例如，第一显著峰值)的延迟来确定精细ToF估计。例如，到达时间可被估计为信道估计器的值达到阈值的第一时间。此类阈值可指示所接收序列与对应的已知序列之间的匹配(例如，具有足够的置信度)。此外，精细ToF估计可使用可高于采样率的高分辨率(例如，“超分辨率”)。存在多种可能的技术用于从信道估计中提取第一到达路径，例如：基于最大似然的方法、基于子空间的技术等。可使用此类技术中的任一者或全部来估计到达时间并因此估计ToF。例如，基于阈值的估计可用作ToF估计的第一预备阶段，并且可利用基于最大似然的方法、基于子空间的技术等来(例如，在第二阶段中)执行更精确的ToF估计。

在一些实施方案中，可例如利用多个信道估计来计算多个ToF。ToF可被组合(例如，求平均，或利用其他描述性统计诸如百分位数等)。类似地，可基于多个信道估计的组合(例如，平均值等)来确定单个ToF。

基于ToF，第一无线设备可确定到第二无线设备的行程(例如，距离)(410)。例如，第一无线设备可通过将(例如，往返并针对处理和重传时间进行调节)ToF乘以光的速度并除以2来计算行程。在一些实施方案中，用于计算目的的光的速度可基于介质(例如，空气、空的空间等)。

在一些实施方案中，可例如使用多个ToF来计算多个行程。这些行程可被组合(例如，求平均，或利用其他描述性统计诸如百分位数等)。类似地，可基于多个ToF的组合(例如，平均值等)来确定单个行程。

在一些实施方案中，第一无线设备可将所估计的行程传输给第二无线设备和/或传输给一个或多个其他设备。例如，在各种可能性中，第一无线设备可将行程传输给配套设备、游戏设备、防盗系统(例如，以检测可能从商店移除的商品)，和/或将行程传输给应用服务器(例如，经由互联网，并且可能使用WLAN和/或蜂窝链路从第一无线设备至接入点和/或基站)。

应当指出的是，尽管图4的技术已根据SToF和行程估计来呈现，但组合信道估计的技术可用于多种环境中。换句话讲，图4的技术可应用于各种信道估计场景，其中目标包括准确性或安全性和准确性。例如，在各种可能性中，这些技术可应用于用于确定从一个设备到另一设备的方向或角度的方法。

图5至图6和附加信息

提供了图5至图6和下文的附加信息，其例示涉及图4的方法的进一步考虑因素和可能的具体实施细节。图5并非旨在整体限制本公开。下文提供的细节的各种变化和另选方案是可能的并且应当认为落在本公开的范围内。

图5是示出根据一些实施方案的示例性组合信道估计和SToF计算的框图。如图所示，可将两个或更多个所接收序列(Y₁至Y_n)(501)和两个或更多个对应的已知序列(X₁至X_n)(502)输入到组合信道估计计算(506)。已知序列和所接收序列可以是时域序列。该组合信道估计计算可在频域中组合所接收序列，并且可在频域中组合已知序列。该组合信道估计计算可使用被修改以用于与此类组合序列一起使用的估计器来估计信道。例如，该组合信道估计计算可使用诸如等式3或4所示的估计器。可根据需要使用其他估计器或这些估计器的变型。该信道估计可与所接收序列的到达时间一起用于确定ToF(508)。ToF继而可用于确定到第二设备的行程(或角度、方向等)。

2个(或更多个)独立序列实例的良好按音调组合(例如，在506中)可消除或减少处理频率空值的需要，因为在2个独立序列中在相同音调(例如，频率)中将存在频率空值的概率可能极低。因此，序列的组合可对每个音调中的频率响应求平均，并且因此可补偿频率空值。所得性能可比现有解决方案(例如，常规的迫零，没有按音调组合独立序列)好得多。

图6是示出根据一些实施方案的SToF的通信流程图。两个设备(设备A和设备B)可在时间t0处交换任何数量的消息以协商SToF过程。例如，这些设备中的一个设备例如发起STA(例如，设备B)可向另一设备(例如，响应STA，例如，设备A)发送初始测量请求。初始测量请求可以是或包括初始FTM请求。第二设备可进行响应(例如，用ACK)。在测量请求和响应中，设备可协商SToF的各种参数，包括商定用于生成已知序列的预协调种子。应当理解，虽然是在单个时间t0处例示协商阶段，但是可包括多个消息，并且协商可花费任意时间量。

在第二时间t1，设备A可向设备B传输可包括任意数量的已知序列的测量信号(例如，FTM帧)。

在第三时间t2，设备B可接收测量信号。设备B可执行信道估计(例如，使用来自测量信号的多个已知序列和多个对应的所接收序列的组合信道估计)。在信道估计的第一显著峰值时，设备B可确定时间间隔dt，例如，设备A对已知序列的传输与设备B对对应的所接收序列的接收之间的单向ToF。设备B可基于该时间间隔来计算行程。

在第四时间t3，设备B可向设备A传输可包括任意数量的已知序列的第二测量信号(例如，FTM帧)。第二测量信号的已知序列可不同于第一测量信号的已知序列。

在第五时间t4，设备A可接收第二测量信号。设备A可执行信道估计(例如，使用来自第二测量信号的多个已知序列和多个对应的所接收序列的第二组合信道估计)。在第二信道估计的第一显著峰值时，设备A可确定时间间隔，例如，设备B传输已知序列与设备A接收对应的所接收序列之间的单向ToF。设备A还可基于t1与t4之间的时间(例如，第二信道估计的第一显著峰值)来确定往返ToF。设备A可基于单向和/或往返时间间隔计算行程。

在下文中，提供了示例性实施方案。

一个示例性实施方案可包括一种无线设备，该无线设备包括：天线；无线电部件，所述无线电部件耦接到所述天线；以及能够操作地耦接到无线电部件的处理元件，其中该设备被配置为实施前述示例的任何或所有部分。

示例性的另一组实施方案可包括非暂态计算机可访问存储器介质，其包括程序指令，当该程序指令在设备处执行时，使该设备实现前述示例中任一示例的任何或所有部分。

示例性的另一组实施方案可包括一种包括指令的计算机程序，该指令用于执行前述示例中任一示例的任何或所有部分。

示例性的另一组实施方案可包括一种装置，该装置包括用于执行前述示例中任一示例的任何或所有要素的装置。

除了上述示例性实施方案之外，本公开的更多实施方案还可以多种形式中的任一种形式来实现。例如，可将一些实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介质或计算机系统。可使用一个或多个定制设计的硬件设备诸如ASIC来实现其他实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其他实施方案。

在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可被配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中如果该程序指令由计算机系统执行，则使计算机系统执行方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案，或本文所述的方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集，或此类子集的任何组合。

在一些实施方案中，设备(例如，无线设备102或104)可被配置为包括处理器(或一组处理器)和存储器介质，其中该存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令为可执行的以实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任何子集、或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种来实现该设备。

众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。

虽然已相当详细地描述了上面的实施方案，但是一旦完全了解上面的公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本公开旨在使以下权利要求书被阐释为包含所有此类变型和修改。