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TWI812868B - 建立用於交換測距資訊的通訊的方法 - Google Patents

建立用於交換測距資訊的通訊的方法 Download PDF

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TWI812868B
TWI812868B TW109122480A TW109122480A TWI812868B TW I812868 B TWI812868 B TW I812868B TW 109122480 A TW109122480 A TW 109122480A TW 109122480 A TW109122480 A TW 109122480A TW I812868 B TWI812868 B TW I812868B
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李旭峯
亞斯霍克 蘭格納斯
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南韓商三星電子股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種在第一裝置與第二裝置之間建立通訊以交換測距資訊的方法。根據實施例，所述方法包括：由所述第一裝置經由第一頻道向所述第二裝置發送或由所述第一裝置經由所述第一頻道自所述第二裝置接收指示起始時間的第一控制訊息；由所述第一裝置經由第二頻道向所述第二裝置發送第二控制訊息，所述第二控制訊息包含用於交換所述測距資訊的一或多個測距參數值，所述第二控制訊息是在所述起始時間被發送；以及由所述第一裝置經由所述第二頻道與所述第二裝置在一或多個測距輪次上交換所述測距資訊。

Description

建立用於交換測距資訊的通訊的方法
本發明大體而言是有關於無線通訊系統。具體而言，本發明是有關於一種在無線通訊系統之間建立通訊以交換測距資訊的系統及方法。
測距（ranging）通常是指建立目標距離的過程。二個無線通訊系統或裝置可執行測距以確定其之間的距離，例如，藉由經由射頻（radio frequency，RF）訊號交換測距資訊，基於測距資訊確定RF訊號的飛行時間（time-of-flight，ToF），並藉由將ToF乘以光速來計算距離。
若二個裝置同步，則可執行單向測距（one-way ranging，OWR）來確定二個裝置之間的距離；否則，可執行雙向測距（two-way ranging，TWR）。OWR通常需要其中第一裝置向第二裝置發送測距資訊的單向交換，而TWR通常需要其中第一裝置及第二裝置向彼此發送測距資訊的測距資訊雙向交換。
具有測距能力的行動裝置更具空間感知力，且藉由此種空間感知力，能夠為使用者提供愈來愈多令人興奮的特徵。如此，人們努力開發並標準化測距協定。這樣的努力結果之一是FiRa聯盟，所述聯盟致力於在6.5十億赫（GHz）至9 GHz的頻率範圍內使用可互操作超寬頻（Ultra-Wideband，UWB）技術的安全精細測距及定位能力來開發及廣泛普及無縫使用者體驗。
根據一或多個實施例，一種在第一裝置與第二裝置之間建立通訊以交換測距資訊的方法包括：由所述第一裝置經由第一頻道向所述第二裝置發送或由所述第一裝置經由所述第一頻道自所述第二裝置接收指示起始時間的第一控制訊息；由所述第一裝置經由第二頻道向所述第二裝置發送第二控制訊息，所述第二控制訊息包含用於交換所述測距資訊的一或多個測距參數值，所述第二控制訊息是在所述起始時間被發送；以及由所述第一裝置經由所述第二頻道與所述第二裝置在一或多個測距輪次上交換所述測距資訊。
根據一或多個實施例，一種在第一裝置與第二裝置之間建立通訊以交換測距資訊的方法包括：由所述第二裝置經由第一頻道向所述第一裝置發送或由所述第二裝置經由所述第一頻道自所述第一裝置接收指示起始時間的第一控制訊息；由所述第二裝置基於所述起始時間來確定賦能時間；在所述賦能時間將所述第二裝置上的第一電路賦能，所述第一電路被配置成支援在第二頻道上進行的通訊；以及由所述第二裝置經由所述第二頻道與所述第一裝置在一或多個測距輪次上交換所述測距資訊。
在下文中，參照附圖來詳細闡述本發明的實施例。應注意，儘管示出於不同圖式中，然而相同的元件將由相同的參考編號標示。在以下說明中，提供例如詳細配置及組件等具體細節僅是為了幫助全面理解本發明的實施例。因此，對於熟習此項技術者而言應顯而易見的是，可在不背離本發明的範圍的條件下對本文所述實施例作出各種改變及潤飾。另外，為清晰及簡潔起見，可不再對眾所習知的功能及構造予以贅述。以下所述用語是慮及本發明中的功能而定義的用語，且可根據使用者、使用者的意圖、或習慣而有所不同。因此，應基於本說明書通篇的內容來確定各用語的定義。
本發明可具有各種潤飾及各種實施例，以下參照附圖來詳細闡述所述實施例中的一些實施例。然而應理解，本發明並非僅限於所述實施例，而是包括處於本發明的範圍內的所有潤飾、等效形式、及替代形式。
儘管可使用包括例如「第一」、「第二」等序數的用語來闡述各種元件，然而結構性元件不受所述用語限制。所述用語僅用於將一個元件與另一元件區分開。例如，在不背離本發明的範圍的條件下，可將第一結構性元件稱作第二結構性元件。相似地，亦可將第二結構性元件稱作第一結構性元件。本文中所使用的用語「及/或」包括一或多個相關聯項的任意及全部組合。
本文所使用的用語僅用於闡述本發明的各種實施例，而非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則單數形式旨在亦包括複數形式。在本發明中，應理解，用語「包括」或「具有」是指示特徵、數目、步驟、操作、結構性元件、部件、或其組合的存在，且不排除一或多個其他特徵、數字、步驟、操作、結構性元件、部件、或其組合的存在或添加的可能性。
除非不同地進行定義，否則本文中所使用的所有用語具有與由熟習本發明所屬技術者所理解的含義相同的含義。例如在常用字典中所定義的用語等此類用語應被解釋為具有與其在相關技術領域中的上下文含義相同的含義，且除非在本發明中進行清楚定義，否則不應將其解釋為具有理想或過於正式的含義。
根據一個實施例的電子裝置可為各種類型的電子裝置其中之一。電子裝置可包括例如可攜式通訊裝置（例如，智慧型電話）、電腦、可攜式多媒體裝置、可攜式醫療裝置、照相機、穿戴式裝置或家用電器。根據本發明的一或多個實施例，電子裝置並非僅限於上述該些裝置。
在本發明中使用的用語並非旨在限制本發明，而是旨在包括對應實施例的各種變化、等效形式或替代形式。關於附圖的說明，可使用相似的參考編號來指代相似或相關的元件。對應於一個項的名詞的單數形式可包括一或多個事物，除非相關上下文另外清楚地指示。本文中所使用的例如「A或B」、「A及B中的至少一者」、「A或B中的至少一者」、「A、B或C」、「A、B及C中的至少一者」以及「A、B或C中的至少一者」等片語中的每一者可包括在對應的一個短語中一起列舉的項的所有可能的組合。在本文中所使用的例如「第1（1st ）」、「第2（2nd ）」、「第一（first）」及「第二（second）」等用語可用於區分對應組件與另一組件，但並非旨在在其他態樣（例如，重要性或次序）限制所述組件。本發明的目的是，若在存在或不存在用語「以操作方式」或「以通訊方式」的情況下將一個元件（例如，第一元件）稱為「與」另一元件（例如，第二元件）「耦合」、「耦合至」所述另一元件、「與」所述另一元件「連接」、或「連接至」所述另一元件，則其指示所述元件可直接地（例如，有線地）、無線地或經由第三元件與所述另一元件耦合。
在本文中所使用的用語「模組」可包括在硬體、軟體或韌體中實施的單元，且可與其他用語（例如，「邏輯」、「邏輯區塊）、「部件」及「電路系統」）互換地使用。模組可為適於執行一或多個功能的單個整體組件或其最小單元或部件。例如，根據一個實施例，可以特殊應用積體電路（application-specific integrated circuit，ASIC）的形式實施模組。
圖1示出根據實施例建立通訊以交換測距資訊的第一無線裝置及第二無線裝置的圖。第一裝置110包括第一通訊電路111、第二通訊電路112及第三通訊電路113。類似地，第二裝置120包括第一通訊電路121、第二通訊電路122及第三通訊電路123。
第一通訊電路111（或121）、第二通訊電路112（或122）及第三通訊電路113（或123）可包括耦合至一或多個天線的一或多個發射機/接收機/收發機電路並以各種通訊技術、協定及/或頻率運作。例如，第一通訊電路111（或121）可被配置成使用藍芽低能量（Bluetooth Low Energy，BLE）技術進行通訊，第二通訊電路112（或122）可被配置成使用由IEEE 802.15.4標準家族規定的UWB技術進行通訊，且第三通訊電路113（或123）可被配置成使用由IEEE 802.11標準家族規定的無線保真（wireless-fidelity，Wi-Fi）技術進行通訊。
第一裝置110及第二裝置120可經由其通訊電路彼此通訊或者與其他裝置通訊。例如，如圖1所示，第一裝置110及第二裝置120可藉由分別操作其第一通訊電路111（121）及第二通訊電路112（122）而經由第一通訊頻道101及第二通訊頻道102彼此通訊。第一裝置110及第二裝置120亦可藉由操作其各自的通訊電路113及123而經由通訊頻道103彼此通訊或者經由通訊頻道104及105與例如第三裝置130等的其他裝置通訊。儘管圖1將第一裝置110及第二裝置120示出為對稱的，但情形無需如此；所示的裝置可為相同類型或不同類型的裝置。在一個實施例中，例如，第一裝置110可為固定讀取器裝置，第二裝置120可為行動電話，且第三裝置130可為Wi-Fi存取點（access point，AP）。
根據一個實施例，第一裝置110及第二裝置120可利用第一通訊頻道101（例如，BLE頻道）在第二通訊頻道102（例如，UWB頻道）上建立通訊，以交換測距資訊。在此意義上，第一通訊頻道101可被認為是帶外（out-of-band，OOB）頻道，而第二通訊頻道102可被認為是帶內（in-band，IB）頻道，乃因第一通訊頻道101用於設置第二通訊頻道102。例如，第一裝置110及第二裝置120可利用第一通訊頻道101來發送及接收控制訊息、參數值及其他資訊。
利用第一通訊頻道101來設置第二通訊頻道102允許第一裝置110及第二裝置120使其各自的第二通訊電路112（122）在不使用時關斷（或轉變成較低功率狀態），藉此節省功率。若第一通訊電路111（121）較第二通訊電路112（122）汲取更少的功率，則可在甚至更大的程度上實現此種特徵。藉由經由第一通訊頻道101彼此協商在第二通訊頻道102上發射及接收訊號的起始時間，第一裝置110及第二裝置120將知道何時接通或喚醒其各自的第二通訊電路112（122），例如，在交換測距資訊之前。
例如，第一裝置110可經由第一通訊頻道101向第二裝置120發送OOB控制訊息，所述OOB控制訊息包含指示第一裝置110何時將開始在第二通訊頻道102上發送資訊的起始時間。在一些情形中，第二裝置120可提議起始時間，且經由第一通訊頻道101向第一裝置110發送OOB控制訊息，所述OOB控制訊息包含指示第一裝置110應何時開始在第二通訊頻道102上發送資訊（例如IB控制訊息）的起始時間。亦可經由第一通訊頻道101在第一裝置110與第二裝置120之間交換進一步的控制訊息或其他通訊，以協商或建立起始時間。
OOB控制訊息可包含其他資訊，包括頻道資訊、區塊間隔資訊、輪次間隔資訊（round interval information）及其他通訊參數值。頻道資訊可包括何種頻道將用於第二通訊頻道102。區塊間隔資訊可規定自測距輪次集（ranging round set）的IB控制訊息的起始時間至下一個測距區塊的開始的時間間隔。輪次間隔可規定自測距輪次集的IB控制訊息的起始時間至所述測距輪次集的下一個IB控制訊息的開始的時間間隔。測距區塊可包括排列成一或多個測距輪次集的整數倍個測距輪次。測距輪次對應於其間裝置可交換測距資訊的時間週期，所述時間週期可為針對OWR的單向交換或針對TWR的雙向交換。測距輪次通常對應於持續時間足以完成範圍量測循環（range-measurement cycle）的週期。測距輪次可被細分成整數個測距時槽（ranging slot），每一時槽對應於發送或接收測距資訊訊框的時間週期。
作為第一裝置110與第二裝置120之間經由第一通訊頻道101進行的協商的一部分，第一裝置110或第二裝置120可提議起始時間，使得測距輪次在第三通訊電路113（123）的操作時間週期之外，例如，此歸因於第二通訊電路112（122）與第三通訊電路113（123）之間的潛在衝突或者第二通訊頻道102與通訊頻道103、104及105中的一或多者之間的潛在干擾。在一些情形中，並非提議起始時間使得測距輪次在第三通訊電路113（123）的操作時間週期之外，而是若第一裝置110或第二裝置120確定所提議的測距輪次與第三通訊電路113（123）的操作時間週期交疊，則第一裝置110或第二裝置120可在測距輪次期間將第三通訊電路113（123）的操作去能或停止/減少。例如，第三通訊電路113（123）可對應於具有經排程目標喚醒時間（target wake time，TWT）的Wi-Fi電路。並非藉由提議會減少、避免或最小化交疊的起始時間及/或測距輪次週期而將測距輪次排程於TWT周圍，而是第一裝置110或第二裝置120可選擇在與測距輪次的交疊期間將第三通訊電路113（123）去能。
在又一些情形中，第一裝置110或第二裝置120可確定所提議的測距輪次與第三通訊電路113（123）的操作時間週期交疊，且與第三裝置130協商以排程出減少或避免與測距輪次交疊的通訊會話。繼續其中第三裝置130是Wi-Fi存取點的實例，若不存在現有的TWT會話，則第一裝置110或第二裝置120可與第三裝置130協商以將TWT會話排程成避開測距輪次。若此種協商不成功，則第一裝置110或第二裝置120可向Wi-Fi AP發送具有PM=1的服務品質（Quality of Service，QoS）空訊框，以指示第一裝置110或第二裝置120當前無法運作。
此外，作為第一裝置110與第二裝置120之間經由第一通訊頻道101進行的協商的一部分，第一裝置110或第二裝置120可提議使用特定頻道作為第二通訊頻道102，以減少或避免第二通訊電路112（122）與第三通訊電路113（123）之間的潛在衝突或者第二通訊頻道102與通訊頻道103、104及105中的一或多者之間的潛在干擾。作為實例，對於其中第二通訊電路112（122）利用UWB技術的情形，第一裝置110或第二裝置120可提議使用第三通訊電路113（123）未使用的頻道（例如中心頻率為7987.2百萬赫（MHz）的UWB頻道9）作為第二通訊頻道102。
於在第一通訊頻道101上藉由OOB信令建立起始時間之後，第一裝置110可在其第二通訊電路112尚未被賦能時將其第二通訊電路112賦能（例如，開啟電源或自較低功率狀態轉變成較高功率狀態），且在第二通訊頻道102上向第二裝置120發送IB控制訊息。在此種情形中，由於第一裝置110是向第二裝置120發送IB控制訊息的裝置，因此第一裝置110可被認為是控制器裝置，且接收IB控制訊息的第二裝置120可被認為是受控器裝置。IB控制訊息可包含用於交換測距資訊的一或多個測距參數值。對於其中第二通訊頻道102是UWB頻道的情形，IB控制訊息可為規定測距參數（例如測距類型（例如，OWR、單側TWR、雙側TWR等）、包括區塊間隔及輪次間隔在內的間隔、及測距輪次的數目）的測距控制訊息（ranging control message，RCM）。IB控制訊息中的該些測距參數可與OOB控制訊息中的一些測距參數相同或相似，且可用作對先前藉由OOB信令建立的參數的更新。第一裝置110可自起始時間開始以區塊間隔及/或輪次間隔重新發送IB控制訊息或發送經更新的IB控制訊息。第一裝置110可在發送IB控制訊息之間及/或在測距輪次之間雙態切換（toggle）其第二通訊電路112的功率狀態，以節省功率。
於在第一通訊頻道101上藉由OOB信令建立起始時間之後，第二裝置120可基於起始時間來確定賦能時間。例如，在確定賦能時間時，第二裝置120可考量到由於抖動（jitter）所致的接通延遲，並將賦能時間設定為起始時間之前的時間週期（例如，10毫秒）。第二裝置120可在其第二通訊電路122尚未被賦能時在賦能時間將其第二通訊電路122賦能（例如，開啟電源或自較低功率狀態轉變成較高功率狀態），使得第二裝置120將準備好在起始時間接收IB控制訊息。若第二裝置120在起始時間以某種方式未能接收到IB控制訊息，則第二裝置120可自起始時間開始以區塊間隔及/或輪次間隔接收IB控制訊息。第二裝置120可在接收IB控制訊息之間及/或在測距輪次之間雙態切換其第二通訊電路122的功率狀態，以節省功率。
在第一裝置110發送IB控制訊息或第二裝置120接收IB控制訊息之後，第一裝置110或第二裝置120可在一或多個測距輪次中啟動測距資訊的交換。對於OWR，可在發送裝置與接收裝置之間啟動測距資訊的單向交換。例如，第一裝置110或第二裝置120（即，發送裝置）可向另一裝置（即，接收裝置）發送包含發送時間戳記的一或多個測距訊框。基於測距訊框的接收時間及測距訊框中所包含的發送時間戳記，接收裝置可計算測距訊框的ToF，並將ToF乘以光速，以確定發送裝置與接收裝置之間的距離。對於TWR，可啟動測距資訊的雙向交換，其中第一裝置110及第二裝置120均向彼此發送測距訊框，以確定其之間的距離。
圖2示出根據實施例用於建立通訊以交換測距資訊的時序的圖。對於此實例，為了便於說明及更容易理解，將第一裝置110指定為控制器裝置，且將第二裝置120指定為受控器裝置。控制器（或受控器）裝置可在時間t0 向受控器（或控制器）裝置發送OOB控制訊息201。OOB控制訊息201可包含指示控制器裝置何時將向受控器裝置發送IB控制訊息202的起始時間t1 。控制器裝置可相對於時間t0 來規定起始時間t1 。OOB控制訊息201亦可包含指示控制器裝置何時（例如相對於起始時間t1 ）將重新發送IB控制訊息202的間隔資訊。在此種情形中，間隔資訊可包括指示在時間tB 起始下一個測距區塊的區塊間隔。被重新發送的IB控制訊息可包含相同及/或經更新的參數值，例如經更新的間隔資訊。
藉由OOB信令獲知起始時間及間隔資訊後，受控器裝置可在其第二通訊電路122尚未被賦能時在時間ta 將其第二通訊電路122賦能（例如，開啟電源或喚醒），以使其自身準備好在第二通訊頻道102上進行通訊。控制器裝置可在起始時間t1 向受控器裝置發送IB控制訊息202。若受控制器裝置在起始時間t1 錯過或以其他方式未能接收到IB控制訊息202，則受控器裝置可將其第二通訊電路122去能（例如，斷開電源或休眠）以節省功率，然後在於時間tB 起始下一個測距區塊之前在時間tb 將其第二通訊電路122重新賦能，以使其自身再次準備好接收控制器裝置重新發送的IB控制訊息202。因此，在所闡述的實施例中，當受控器裝置在起始時間t1 錯過或以其他方式未能接收到IB控制訊息202時，第二通訊電路122可被去能，且測距輪次集1 220及測距輪次集2 230可不被進行。
IB控制訊息202可包含用於進行測距輪次集1 220的參數值，圖2示出所述測距輪次集1 220具有一個測距輪次。例如，所述參數值可包括區塊間隔IB1 及/或輪次間隔IR1 。區塊間隔IB1 相對於IB控制訊息202的起始時間t1 指示下一個測距區塊的起始。輪次間隔IR1 相對於IB控制訊息202的起始時間t1 指示與下一個測距輪次集1 220’相關聯的下一個IB控制訊息202’的起始。對於與測距輪次集1 220對應的IB控制訊息202，其區塊間隔IB1 與輪次間隔IR1 的參數值是相等的。
控制器可在同一測距區塊中向受控器發送第二控制訊息，即IB控制訊息203。IB控制訊息203可包含用於進行測距輪次集2 230的參數值，圖2示出所述測距輪次集2 230具有二個測距輪次。然而，對於與測距輪次集2 230對應的IB控制訊息203，其區塊間隔IB2 與輪次間隔IR2 的參數值不相等。區塊間隔IB2 相對於IB控制訊息203的起始時間t2 指示下一個測距區塊的起始。輪次間隔IR2 相對於IB控制訊息203的起始時間t2 指示與下一個測距輪次集2 230’相關聯的下一個IB控制訊息203’的起始。
圖3示出根據實施例由控制器裝置用於建立通訊以交換測距資訊的方法的流程圖。在301處，控制器裝置經由OOB頻道向受控器裝置發送或自受控器裝置接收指示起始時間的OOB控制訊息。在302處，控制器裝置經由IB頻道向受控器裝置發送IB控制訊息，所述IB控制訊息包含用於交換測距資訊的一或多個測距參數。IB控制訊息是在起始時間被發送。在303處，控制器裝置經由IB頻道與受控器裝置在一或多個測距輪次上交換測距資訊。所述交換可為其中控制器裝置發送或接收測距資訊的單向交換或者其中控制器裝置向受控器裝置發送測距資訊及自受控器裝置接收測距資訊的雙向交換。
OOB控制訊息可包含時間間隔，且控制器裝置可自起始時間開始以所述時間間隔重新發送IB控制訊息。OOB頻道可為BLE頻道，且IB頻道可為UWB頻道。控制器裝置可經由OOB頻道自受控器裝置接收欲使用特定頻道作為IB頻道的指示。或者，控制器裝置可經由OOB頻道向受控器裝置發送欲使用特定頻道作為IB頻道的指示。所述特定頻道可為UWB頻道9。
圖4示出根據實施例由受控器裝置用於建立通訊以交換測距資訊的方法的流程圖。在401處，受控器裝置經由OOB頻道向控制器裝置發送或自控制器裝置接收指示起始時間的OOB控制訊息。在402處，受控器裝置基於起始時間來確定賦能時間。在403處，受控器裝置在賦能時間將受控器裝置上的IB通訊電路賦能。所述IB通訊電路被配置成支援在IB頻道上進行的通訊。在404處，受控器裝置經由IB頻道與控制器裝置在一或多個測距輪次上交換測距資訊。所述交換可為其中受控器裝置發送或接收測距資訊的單向交換或者其中受控器裝置向控制器裝置發送測距資訊及自控制器裝置接收測距資訊的雙向交換。
在交換測距資訊之前，受控器裝置可經由IB頻道自控制器裝置接收IB控制訊息，所述IB控制訊息包含用於交換測距資訊的測距參數。受控器裝置可在起始時間接收IB控制訊息。OOB控制訊息可包含時間間隔，且受控器裝置可自起始時間開始以所述時間間隔接收IB控制訊息（或其經更新版本）。受控器裝置可將IB通訊電路去能並在自起始時間開始以所述時間間隔接收第二控制訊息之前將IB通訊電路重新賦能。
受控器可經由IB頻道與控制器裝置協商使用不被受控器裝置的另一通訊電路的通訊頻道所干擾的特定IB頻道。受控器裝置可經由OOB頻道自控制器裝置接收欲使用特定頻道（例如，UWB頻道9）作為IB頻道的指示。或者，受控器裝置可經由OOB頻道向控制器裝置發送欲使用特定頻道作為IB頻道的指示。在一些情形中，受控器可經由OOB頻道與控制器裝置協商將測距輪次排程於受控器裝置的所述另一通訊電路的操作時間週期之外。在進一步的情形中，受控器裝置可確定測距輪次與受控器裝置的所述另一通訊電路的操作時間週期交疊，且在測距輪次期間將IB通訊電路去能。
圖5示出根據一個實施例的網路環境500中的電子裝置501的方塊圖。參照圖5，網路環境500中的電子裝置501可經由第一網路598（例如，短程無線通訊網路）與電子裝置502通訊，或經由第二網路599（例如，遠程無線通訊網路）與電子裝置504或伺服器508通訊。電子裝置501可經由伺服器508與電子裝置504通訊。電子裝置501可包括處理器520、記憶體530、輸入裝置550、聲音輸出裝置555、顯示裝置560、音訊模組570、感測器模組576、介面577、觸覺模組579、照相機模組580、電源管理模組588、電池589、通訊模組590、用戶識別模組（subscriber identification module，SIM）596及/或天線模組597。在一個實施例中，可自電子裝置501省略所述組件中的至少一者（例如，顯示裝置560或照相機模組580），或者可將一或多個其他組件添加至電子裝置501。在一個實施例中，所述組件中的一些組件可被實施為單個積體電路（integrated circuit，IC）。例如，感測器模組576（例如，指紋感測器、虹膜感測器或照度感測器）可被嵌入於顯示裝置560（例如，顯示器）中，或者除感測器模組576之外，顯示裝置560亦可包括一或多個感測器。
處理器520可執行例如軟體（例如，程式540）以控制與處理器520耦合的電子裝置501的至少一個其他組件（例如，硬體或軟體組件），且可執行各種資料處理及/或計算。作為資料處理及/或計算的至少一部分，處理器520可將自另一組件（例如，感測器模組576或通訊模組590）接收的命令或資料載入於揮發性記憶體532中，處理儲存於揮發性記憶體532中的命令或資料，並將所得的資料儲存於非揮發性記憶體534中。處理器520可包括主處理器521（例如，中央處理單元（central processing unit，CPU）或應用處理器（application processor，AP））以及能夠獨立於主處理器521運行或與主處理器521相結合地運行的輔助處理器523（例如，圖形處理單元（graphics processing unit，GPU）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、感測器中樞處理器（sensor hub processor）或通訊處理器（communication processor，CP）。另外或作為另一選擇，輔助處理器523可適於消耗較主處理器521少的功率，及/或執行特定功能。輔助處理器523可被實施為與主處理器521分離或被實施為主處理器521的一部分。
當主處理器521處於非現用（例如，睡眠）狀態時輔助處理器523可代替主處理器521，或者當主處理器521處於現用狀態（例如，執行應用程式）時輔助處理器523與主處理器521一起，來控制與電子裝置501的組件中的至少一個組件（例如，顯示裝置560、感測器模組576或通訊模組590）相關的至少一些功能或狀態。根據一個實施例，輔助處理器523（例如，影像訊號處理器或通訊處理器）可被實施為在功能上與輔助處理器523相關的另一個組件（例如，照相機模組580或通訊模組590）的一部分。
記憶體530可儲存電子裝置501的至少一個組件（例如，處理器520或感測器模組576）所使用的各種資料。所述各種資料可包括例如軟體（例如，程式540）以及用於與其相關的命令的輸入資料或輸出資料。記憶體530可包括揮發性記憶體532及/或非揮發性記憶體534。
程式540可作為軟體被儲存於記憶體530中，且可包括例如作業系統（operating system，OS）542、中間軟體544或應用程式546。
輸入裝置550可自電子裝置501的外部（例如，使用者）接收電子裝置501的另一組件（例如，處理器520）將使用的命令或資料。輸入裝置550可包括例如麥克風、滑鼠及/或鍵盤。
聲音輸出裝置555可向電子裝置501的外部輸出聲音訊號。聲音輸出裝置555可包括例如揚聲器或接收器。揚聲器可用於一般目的，例如播放多媒體或錄製，且接收器可用於接收來電。根據一個實施例，接收器可被實施為自揚聲器分離或被實施為揚聲器的一部分。
顯示裝置560可在視覺上向電子裝置501的外部（例如，使用者）提供資訊。顯示裝置560可包括例如顯示器、全像裝置（hologram device）、及/或投影儀以及用於控制顯示器、全像裝置以及投影儀中的對應一者的控制電路系統。根據一個實施例，顯示裝置560可包括適於偵測觸控的觸控電路系統、或適於量測由觸控所產生的力的強度的感測器電路系統（例如，壓力感測器）。
音訊模組570可將聲音轉換為電性訊號，反之亦可。根據一個實施例，音訊模組570可經由輸入裝置550獲得聲音，及/或經由聲音輸出裝置555或與電子裝置501直接地（例如，有線地）或無線地耦合的外部電子裝置502的耳機而輸出聲音。
感測器模組576可偵測電子裝置501的操作狀態（例如，電源或溫度）及/或電子裝置501外部的環境狀態（例如，使用者的狀態），且然後產生與所偵測狀態對應的電性訊號或資料值。感測器模組576可包括例如手勢感測器、陀螺儀感測器、大氣壓力感測器、磁性感測器、加速度感測器、抓握感測器、接近感測器、顏色感測器、紅外線（infrared，IR）感測器、生物識別感測器（biometric sensor）、溫度感測器、濕度感測器及/或照度感測器。
介面577可支援將用於電子裝置501的一或多個指定協定，以直接地（例如，有線地）或無線地與外部電子裝置502耦合。根據一個實施例，介面577可包括例如高清晰度多媒體介面（high definition multimedia interface，HDMI）、通用串列匯流排（universal serial bus，USB）介面、安全數位（secure digital，SD）卡介面、及/或音訊介面。
連接端子578可包括連接器，電子裝置501可經由所述連接器與外部電子裝置502實體連接。根據一個實施例，連接端子578可包括例如HDMI連接器、USB連接器、SD卡連接器及/或音訊連接器（例如，耳機連接器）。
觸覺模組579可將電性訊號轉換為機械刺激（例如，振動或運動）及/或電性刺激，所述機械刺激及/或電性刺激可由使用者藉由觸覺或動覺辨識。根據一個實施例，觸覺模組579可包括例如馬達、壓電元件或電性刺激器。
照相機模組580可捕獲靜止影像或移動影像。根據一個實施例，照相機模組580可包括一或多個透鏡、影像感測器、影像訊號處理器及/或閃光燈。
電源管理模組588可管理被供應至電子裝置501的電源。電源管理模組588可被實施為例如電源管理積體電路（power management integrated circuit，PMIC）的至少一部分。
電池589可向電子裝置501的至少一個組件供電。根據一個實施例，電池589可包括例如不可再充電的一次電池、可再充電的二次電池、及/或燃料電池。
通訊模組590可支援在電子裝置501與外部電子裝置（例如，電子裝置502、電子裝置504及/或伺服器508）之間建立直接（例如，有線）通訊通道或無線通訊通道，並經由所建立的通訊通道執行通訊。通訊模組590可包括一或多個能夠獨立於處理器520（例如，AP）運行的通訊處理器且可支援直接（例如，有線）通訊及/或無線通訊。根據一個實施例，通訊模組590可包括無線通訊模組592（例如，蜂巢式通訊模組、短程無線通訊模組及/或全球導航衛星系統（global navigation satellite system，GNSS）通訊模組）或有線通訊模組594（例如，區域網路（local area network，LAN）通訊模組或電源線通訊（power line communication，PLC）模組）。該些通訊模組中的對應一者可經由第一網路598（例如短程通訊網路，例如藍芽®、直接無線保真（wireless-fidelity，Wi-Fi）及/或紅外線資料協會（Infrared Data Association，IrDA）的標準）或第二網路599（例如遠程通訊網路，例如蜂巢式網路、網際網路及/或電腦網路（例如，LAN或廣域網路（wide area network，WAN）））與外部電子裝置進行通訊。藍芽®是華盛頓州柯克蘭市藍芽訊號公司（Bluetooth SIG, Inc., Kirkland, WA）的註冊商標。這些不同類型的通訊模組可被實施為單個組件（例如，單個IC），或者可被實施為彼此分開的多個組件（例如，多個IC）。無線通訊模組592可使用儲存於用戶識別模組596中的用戶資訊（例如，國際行動用戶識別（international mobile subscriber identity，IMSI））來在通訊網路（例如，第一網路598或第二網路599）中識別及認證電子裝置501。
天線模組597可向電子裝置501的外部（例如，外部電子裝置）發射訊號及/或電力，及/或自電子裝置501的外部（例如，外部電子裝置）接收訊號及/或電力。根據一個實施例，天線模組597可包括一或多個天線，且可例如由通訊模組590（例如，無線通訊模組592）自所述一或多個天線選擇適用於在通訊網路（例如第一網路598及/或第二網路599）中使用的通訊方案的至少一個天線。然後，可經由所選擇的至少一個天線在通訊模組590與外部電子裝置之間發射及/或接收訊號及/或電力。
上述組件中的至少一些組件可相互耦合，並且經由與外部設備之間的通訊方案（例如匯流排、通用輸入及輸出（general purpose input and output，GPIO）、串列周邊介面（serial peripheral interface，SPI）及/或行動產業處理器介面（mobile industry processor interface，MIPI））在其之間傳遞訊號（例如，命令及/或資料）。
根據一個實施例，命令及/或資料可經由與第二網路599耦合的伺服器508在電子裝置501與外部電子裝置504之間發射及/或接收。電子裝置502及504中的每一者可為與電子裝置501相同類型或不同類型的裝置。將在電子裝置501處或由電子裝置501執行的全部或部分操作可在外部電子裝置502、504或508中的一或多者處執行。例如，若電子裝置501應自動、或因應於來自使用者或另一裝置的請求而執行功能及/或服務，則電子裝置501可請求一或多個外部電子裝置來執行所述功能及/或服務的至少一部分而非自身執行所述功能及/或服務，或除自身執行所述功能及/或服務以外還請求上述外部電子裝置來執行所述功能及/或服務的至少一部分。接收請求的一或多個外部電子裝置可執行所請求的功能及/或服務的至少一部分、及/或與所述請求相關的附加功能及/或附加服務，並將執行的結果傳送至電子裝置501。電子裝置501可在將所述結果作進一步的處理或不作進一步處理的情況下提供所述結果作為對所述請求的答覆的至少一部分。為此，例如，可使用雲端計算、分佈式計算及/或客戶端-伺服器計算技術。
一個實施例可被實施為包括一或多個指令的軟體（例如，程式540），所述指令儲存於可由機器（例如，電子裝置501）讀取的儲存媒體（例如，內部記憶體536或外部記憶體538）中。例如，電子裝置501的處理器可調用儲存於儲存媒體中的一或多個指令中的至少一者，並在使用或不使用在所述處理器的控制下的一或多個其他組件的情況下來執行所述指令。因此，可操作機器以根據調用的至少一個指令執行至少一個功能。所述一或多個指令可包括由編譯器產生的碼或可由解譯器執行的碼。可以非暫時性儲存媒體的形式提供機器可讀取儲存媒體。用語「非暫時性」表示儲存媒體是有形的裝置，並且不包括訊號（例如，電磁波），但此用語不區分資料半永久儲存於儲存媒體中的情形與資料臨時儲存於儲存媒體中的情形。
根據一個實施例，本發明的方法可包括並設置於電腦程式產品中。電腦程式產品可作為產品在賣方與買方之間進行交易。電腦程式產品可以機器可讀取儲存媒體（例如，光碟唯讀記憶體（compact disc read only memory，CD-ROM））的形式散佈，或者藉由應用商店（例如，Play StoreTM）在線上散佈（例如，下載或上傳），或直接在兩個使用者裝置（例如，智慧型電話）之間散佈。若在線上散佈，則電腦程式產品的至少一部分可被臨時產生或至少臨時儲存於機器可讀取儲存媒體（例如，製造商的伺服器的記憶體、應用程式商店的伺服器，或中繼伺服器）中。
根據一個實施例，上述組件中的每一組件（例如，模組或程式）可包括單個實體或多個實體。可省略上述組件中的一或多者，或者可添加一或多個其他組件。作為另一選擇或另外，多個組件（例如，模組或程式）可整合至單個組件中。在此情況下，整合的組件仍可以與整合前由多個組件中的相應一者執行的功能相同或類似的方式執行所述多個組件中的每一者的一或多個功能。由所述模組、程式或其他組件執行的操作可依序地、並行地、重複地或觸發性地進行，或者可以不同的次序執行或省略所述操作中的一或多者，或者可添加一或多個其他操作。
儘管已在本發明的詳細說明中闡述了本發明的某些實施例，然而本發明可在不背離本發明的精神或範圍的條件下被修改為各種形式。因此，本發明的範圍不應僅基於所述實施例來確定，而是更確切而言應基於隨附申請專利範圍及其等效範圍來確定。
101:第一通訊頻道 102:第二通訊頻道 103、104、105:通訊頻道 110:第一裝置 111、121:第一通訊電路 112、122:第二通訊電路 113、123:第三通訊電路/通訊電路 120:第二裝置 130:第三裝置 201:OOB控制訊息 202、203:IB控制訊息 220:測距輪次集1 230:測距輪次集2 301、302、303、401、402、403、404:操作 500:網路環境 501、502、504:電子裝置 508:電子裝置/伺服器 520:處理器 521:主處理器 523:輔助處理器 530:記憶體 532:揮發性記憶體 534:非揮發性記憶體 536:內部記憶體 538:外部記憶體 540:程式 542:作業系統（OS） 544:中間軟體 546:應用程式 550:輸入裝置 555:聲音輸出裝置 560:顯示裝置 570:音訊模組 576:感測器模組 577:介面 578:連接端子 579:觸覺模組 580:照相機模組 588:電源管理模組 589:電池 590:通訊模組 592:無線通訊模組 594:有線通訊模組 596:用戶識別模組（SIM） 597:天線模組 598:第一網路 599:第二網路IB1 、IB2 :區塊間隔IR1 、IR2 :輪次間隔t0 、 ta 、 tb 、 tB :時間t1 、 t2 :起始時間
藉由結合附圖閱讀以下詳細說明，本發明的某些實施例的以上及其他態樣及特徵將更顯而易見，在附圖中： 圖1示出根據實施例建立通訊以交換測距資訊的第一無線裝置及第二無線裝置的圖。 圖2示出根據實施例用於建立通訊以交換測距資訊的時序的圖。 圖3示出根據實施例由第一裝置用於建立通訊以交換測距資訊的方法的流程圖。 圖4示出根據實施例由第二裝置用於建立通訊以交換測距資訊的方法的流程圖。 圖5示出根據一個實施例的網路環境中的電子裝置的方塊圖。
101:第一通訊頻道
102:第二通訊頻道
103、104、105:通訊頻道
110:第一裝置
111、121:第一通訊電路
112、122:第二通訊電路
113、123:第三通訊電路/通訊電路
120:第二裝置
130:第三裝置

Claims (20)

  1. 一種在第一裝置與第二裝置之間建立通訊以交換測距資訊的方法，所述方法包括： 由所述第一裝置經由第一頻道向所述第二裝置發送或由所述第一裝置經由所述第一頻道自所述第二裝置接收指示起始時間的第一控制訊息； 由所述第一裝置經由第二頻道向所述第二裝置發送第二控制訊息，所述第二控制訊息包含用於交換所述測距資訊的一或多個測距參數，所述第二控制訊息是在所述起始時間被發送；以及 由所述第一裝置經由所述第二頻道與所述第二裝置在一或多個測距輪次上交換所述測距資訊。
  2. 如請求項1所述的方法，其中： 所述第一控制訊息包含時間間隔，且 所述第一裝置自所述起始時間開始以所述時間間隔重新發送所述第二控制訊息。
  3. 如請求項1所述的方法，其中所述第一頻道包括藍芽低能量（BLE）頻道，且所述第二頻道包括超寬頻（UWB）頻道。
  4. 如請求項1所述的方法，更包括由所述第一裝置經由所述第一頻道自所述第二裝置接收欲使用特定頻道作為所述第二頻道的指示。
  5. 如請求項4所述的方法，其中所述特定頻道是超寬頻（UWB）頻道9。
  6. 如請求項1所述的方法，更包括由所述第一裝置經由所述第一頻道向所述第二裝置發送欲使用特定頻道作為所述第二頻道的指示。
  7. 如請求項6所述的方法，其中所述特定頻道是超寬頻（UWB）頻道9。
  8. 一種在第一裝置與第二裝置之間建立通訊以交換測距資訊的方法，所述方法包括： 由所述第二裝置經由第一頻道向所述第一裝置發送或由所述第二裝置經由所述第一頻道自所述第一裝置接收指示起始時間的第一控制訊息； 由所述第二裝置基於所述起始時間來確定賦能時間； 在所述賦能時間將所述第二裝置上的第一電路賦能，所述第一電路被配置成支援在第二頻道上進行的通訊；以及 由所述第二裝置經由所述第二頻道與所述第一裝置在一或多個測距輪次上交換所述測距資訊。
  9. 如請求項8所述的方法，其中在交換所述測距資訊之前，所述第二裝置經由所述第二頻道自所述第一裝置接收第二控制訊息，所述第二控制訊息包含用於交換所述測距資訊的測距參數值。
  10. 如請求項9所述的方法，其中所述第二裝置在所述起始時間接收所述第二控制訊息。
  11. 如請求項9所述的方法，其中： 所述第一控制訊息包含時間間隔，且 所述第二裝置自所述起始時間開始以所述時間間隔接收所述第二控制訊息。
  12. 如請求項11所述的方法，其中所述第二裝置將所述第一電路去能並在接收所述第二控制訊息之前將所述第一電路重新賦能。
  13. 如請求項8所述的方法，其中所述第一頻道包括藍芽低能量（BLE）頻道，且所述第二頻道包括超寬頻（UWB）頻道。
  14. 如請求項8所述的方法，包括由所述第二裝置經由所述第一頻道自所述第一裝置接收欲使用特定頻道作為所述第二頻道的指示。
  15. 如請求項14所述的方法，其中所述特定頻道是超寬頻（UWB）頻道9。
  16. 如請求項8所述的方法，包括由所述第二裝置經由所述第一頻道向所述第一裝置發送欲使用特定頻道作為所述第二頻道的指示。
  17. 如請求項16所述的方法，其中所述特定頻道是超寬頻（UWB）頻道9。
  18. 如請求項8所述的方法，包括由所述第二裝置經由所述第一頻道與所述第一裝置協商將測距輪次排程於所述第二裝置的第二電路的操作時間週期之外。
  19. 如請求項8所述的方法，包括由所述第二裝置經由所述第一頻道與所述第一裝置協商使用不對所述第二裝置的第二電路的通訊頻道進行干擾的特定第二頻道。
  20. 如請求項8所述的方法，包括： 由所述第二裝置確定所述一或多個測距輪次與所述第二裝置的第二電路的操作時間週期交疊，以及 由所述第二裝置在所述一或多個測距輪次期間將所述第二電路去能。
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