[发明专利]用于测距应用的接收机和发射机本机振荡器的同步

说明书

公开了一种使用信道探测应用精确确定两个网络设备之间距离的系统和方法。每一个网络设备保证发射电路和接收电路之间的固定相位关系。在一个实施例中，这是通过将分频器合并在锁相环内来实现的。分频器可以具有复位，使得可以将分频器初始化为预定状态。此外，通过利用配置在锁相环内的具有复位的分频器，保证正交信号发生器输出具有恒定相位关系的发射电路和接收电路的时钟。

技术领域

本公开描述了用于确定网络设备之间的距离、更具体地用于通过保证发射时钟和接收时钟之间的恒定相位延迟来确定距离的系统和方法。

背景技术

目前，人们对扩展当前网络协议以使得网络设备可以确定到另一网络设备的距离感兴趣。例如，正在修改蓝牙规范以包括通过信道探测(Channel Sounding，CS)特征的距离测量。如目前提出的，信道探测公开了用于双向测距的基本测量技术。双向测距需要建立和维护启动器和反射器之间的网络连接。由于建立了网络连接，因此可以提供安全性。

图1示出了两个网络设备，所述网络设备可用于使用信道探测执行用于定位的距离测量。第一网络设备100可以称为定位器或启动器，而第二网络设备110可以称为标签或反射器。在操作中，第一网络设备100向第二网络设备110发射第一数据包。在接收到来自启动器的第一数据包之后，第二网络设备110通过向第一网络设备110发射第二数据包进行响应。

第二网络设备110可以确定第二网络设备从第一网络设备接收的信号的相位。该相位有三个分量：与启动器的发射电路相关的相位、与反射器的接收电路相关的相位以及与两个网络设备之间的距离相关的相位延迟。换句话说，反射器接收的相位可以表示为：

θ₁＝θ_I，T-θ_R，R+2πf₁t_p

其中θ_I，T是启动器的发射电路的相位；

θ_R，R是反射器的接收电路的相位；

f₁是发送的信号的频率；以及

t_p是信号从启动器行进到反射器所用的时间。

相似地，启动器接收的第二数据包的相位可以表示为：

θ₂＝θ_R，T-θ_I，R+2πf₁t_p

其中θ_R，T是反射器的发射电路的相位；

θ_I，R是启动器的接收电路的相位；

f₁是发送的信号的频率；以及

t_p是信号从反射器行进到启动器所用的时间。

将这些值相加得到：

如果以第二频率执行该序列，则结果可以表示为：

将这两个表达式相减得到：

其中d是两个网络设备之间的距离；以及

c是光速。