[发明专利]通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信设备，所述通信设备可通过操作来与第二通信设备进行通信，以便确定这两个设备相对于彼此的位置。

背景技术

人们往往需要确定无法即时看到的人和/或物件的位置，这种需要激励了若干种电子标签系统的发展。在此类系统中，人们穿戴或者在物件上粘贴了一个电子标签。然后，通过使用无线技术，可以向读取器传达所述标签的位置。

通常，这些系统依靠的是使用小型的低功率发射机，例如射频ID标签(RFID标签)。读取器向标签广播信号并且接收来自标签的信号，以便映射其位置。

随着无线技术发展的日益复杂，在越来越短的时间范围内定位人或物件已成为可能。实现这一点的系统被称为实时定位系统(RTLS)。虽然此类系统非常有效，但是它们也存在问题。举例来说，如果距离较远，那么此类系统有可能停止运作，或者有可能无法在可接受的精度范围内定位物品。

由此，对于开发在家庭和工业中使用的用于定位人和物件的新型追踪技术的需要始终是存在的。

发明内容

根据本发明的第一个方面，所提供的是一种通信设备，该通信设备可通过操作来与另一个通信设备进行通信，以便确定这两个设备相对于彼此的位置，

该通信设备具有多个天线，并且被配置成从所述多个天线中的至少一个天线向所述另一个通信设备发射询问无线电波信号，

该通信设备被配置成在每一个天线上检测所述另一个通信设备响应于该询问信号发送的无线电波答复信号；

该通信设备包括处理模块，用于处理在所述每一个天线上接收的所述答复信号，该处理模块被配置成基于在所述每一个天线上接收的答复信号的特性来确定所述另一个通信设备的方向。

在一些实施例中，该通信设备是手持设备。换句话说，该通信设备小到足以被握在用户的手中以及以用户的手操作。

该处理模块可通过操作而在多个采样窗口中采样源自每一个天线的信号，其中用于每一个单独天线的采样窗口在时间上与用于其他天线的采样窗口相偏移。用于每个天线的采样窗口彼此可以完全偏移，由此每次只采样一个天线。

该处理模块可通过操作而在大小为所述通信设备与所述另一个通信设备之间交换的信号的载波频率的整数倍的频率上采样源自每一个天线的信号。例如，该处理模块可以在两倍于该采样频率、四倍于该采样频率或是八倍于该采样频率的频率上来采样源自每个天线的信号。

如果所述通信设备与所述另一个通信设备之间交换的信号是在一个载波频率段上传送的，那么处理模块可通过操作而在大小为该频段的中间频率或是该频段的最高频率的整数倍的频率上采样源自每个天线的信号。例如，处理模块可以在两倍于该频段中的最高载波频率、四倍于该最高载波频率或是八倍于该最高载波频率的频率上采样源自每一个天线的信号。

通常，处理模块是在超出1GHz的频率上采样源自每个天线的信号的。

该处理模块可被配置成按顺序采样在每一个天线上接收的信号。

该处理模块可通过操作而在所述至少一个天线发射询问信号的时段中采样来自其他天线的信号。

所述通信设备可以包括开关，所述开关用于选择在任一时间向处理模块输出哪一个天线的信号以进行采样。

处理模块可被配置成至少部分基于从所述至少一个天线发送询问信号的处理与在每一个天线上接收响应信号的处理之间的时间间隔来确定其他通信设备所在的方向。该处理模块可被配置成至少部分基于在每个天线上接收的信号之间的振幅差来确定所述另一个通信设备所处的方向。

所述通信设备可被配置成向所述另一个通信设备发射一个用于指示所述通信设备相对于所述另一个通信设备所处的方向的信号。

所述通信设备的天线可被配置成在2.4-2.5GHz的频率上执行传输。所述天线可被配置成在带宽为500MHz且范围介于3.1-10.6GHz的超宽频段上执行传输。每一个询问信号都可以包括扫频(chirped)信号。从所述另一个通信设备接收的答复信号同样可以包括扫频信号。