用于支持天线切换的测距协议改进
交叉引用
本专利申请要求由Zhang等人于2018年3月31日提交的题为“Ranging ProtocolImprovements to Support Antenna Switching(用于支持天线切换的测距协议改进)”的印度临时专利申请No.201841012233、以及由Zhang等人于2019年3月8日提交的题为“Ranging Protocol Improvements to Support Antenna Switching(用于支持天线切换的测距协议改进)”的美国专利申请No.16/297,425的权益；其中每一件申请均被转让给本申请受让人。
技术领域
以下一般涉及无线通信，尤其涉及用于支持天线切换的测距协议改进。
相关技术描述
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(诸如时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。无线网络(例如，无线局域网(WLAN)，诸如Wi-Fi(即，电气电子工程师协会(IEEE)802.11)网络)可包括可与一个或多个站(STA)或移动设备通信的接入点(AP)。AP可耦合到网络(诸如因特网)，并且可使得移动设备能够经由该网络进行通信(或与耦合到该AP的其他设备通信)。无线设备可与网络设备双向地通信。例如，在WLAN中，STA可经由下行链路和上行链路与相关联的AP通信。下行链路(或即前向链路)可以指从AP到站的通信链路，而上行链路(或即反向链路)可以指从站到AP的通信链路。
可包括AP、STA和其他设备的无线通信设备可以利用测距技术(诸如精细定时测量(FTM)规程)来估计与其他无线设备的距离。
例如，发起测距规程的无线设备可以执行与响应方无线设备的定时测量规程，以测量与这两个设备之间的信令相关联的一个或多个往返时间(RTT)。RTT可被用于估计这两个设备之间的射程(range)，用于确定一个设备相对于另一设备的位置等。在一些实现中，测距精度可取决于从测得的RTT确定的直接路径估计。
概述
本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。
本公开中所描述的主题内容的一个创新性方面可以在用于由第一无线通信设备进行的无线通信的装备中被实现。该装备可以在包括第一接口的系统中，该第一接口被配置成输出对测距规程的测距请求以供传送至第二无线通信设备。该装备可进一步包括第二接口，该第二接口被配置成基于所传送的测距请求来接收测距消息集。第一接口可被进一步配置成输出测距响应消息集以供传送至第二无线通信设备，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息被输出以供使用不同发射天线进行传送。该装备可进一步包括处理系统，该处理系统被配置成基于该测距消息集以及被输出以供使用不同发射天线进行传送的该至少两个测距响应消息来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。在一些情形中，该装备可被包括在具有发射和接收能力的无线通信设备中。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可在一种用于无线通信的方法中实现。在一些实现中，该方法可包括：由第一无线通信设备向第二无线通信设备传送对测距规程的测距请求。在一些实现中，该方法可进一步包括：由第一无线通信设备基于所传送的测距请求来接收测距消息集；以及向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同发射天线来传送的。该方法可进一步包括：基于该测距消息集以及使用不同发射天线来传送的该至少两个测距响应消息来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可在一种存储用于无线通信的代码的非瞬态计算机可读介质中实现。该代码可包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：由第一无线通信设备向第二无线通信设备传送测距请求。该代码可进一步包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：由第一无线通信设备基于所传送的测距请求来接收测距消息集；以及向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同发射天线来传送的。该代码可进一步包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：基于该测距消息集以及使用不同发射天线来传送的该至少两个测距响应消息来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距消息集中的至少两个测距消息是使用第一无线通信设备的不同接收天线来接收的，并且其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于使用不同接收天线来估计的。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：确定针对在测距规程期间使用的每个发射和接收天线对的射程值集合，其中该射程值集合中的每个射程值是基于使用与该集合相关联的发射和接收天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的。该方法、装备或计算机可读介质可进一步包括：计算针对每个所确定的射程值集合的平均射程值；以及标识所有计算出的平均射程值中的最小射程值，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于该最小射程值来估计的。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：基于接收测距消息集并传送测距响应消息集来确定往返时间集合，其中该往返时间集合中的至少两个往返时间是基于使用不同的发射和接收天线对来确定的。该方法、装备或计算机可读介质可进一步包括：确定用于丢弃往返时间集合中的一个或多个往返时间的离群阈值；以及基于该离群阈值来确定该往返时间集合中的有效往返时间子集，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于该有效往返时间子集来估计的。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：基于往返时间集合来确定中值往返时间，其中离群阈值基于该中值往返时间、测距消息集的带宽、测距响应消息集的带宽、测距消息集的前置码类型、测距响应消息集的前置码类型、或其某个组合。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，确定有效往返时间子集可进一步包括：将往返时间集合中的每个往返时间与离群阈值进行比较，其中有效往返时间子集是基于满足该离群阈值的一个或多个往返时间来确定的。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：标识该有效往返时间子集中包括使用第一发射和接收天线对来确定的一个或多个有效往返时间的第一群；以及标识该有效往返时间子集中包括使用第二发射和接收天线对来确定的一个或多个有效往返时间的第二群。该方法、装备或计算机可读介质可进一步包括：确定针对第一群和第二群中的每一者的加权往返时间平均值，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于该加权平均值来估计的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，每个加权平均值基于中值往返时间、测距消息集的带宽、测距响应消息集的带宽、测距消息集的前置码类型、测距响应消息集的前置码类型、或其某个组合。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：标识加权往返时间平均值中的较小加权往返时间平均值，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于该较小加权平均值来估计的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求包括对由第二无线通信设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：基于对由第二无线通信设备进行发射天线切换的请求来确定接收到的测距消息集中的至少两个测距消息与第二无线通信设备的不同发射天线相关联，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于该确定来估计的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收测距消息集可进一步包括：接收包括对第二无线通信设备的发射天线切换能力的指示的第一测距消息，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于对第二无线通信设备的发射天线切换能力的指示来估计的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收测距消息集可进一步包括：对于该测距消息集中的每个测距消息，接收指示第二无线通信设备的用于传送该测距消息的发射天线或第二无线通信设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程是基于指示第二无线通信设备的用于传送该测距消息的发射天线或第二无线通信设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引来估计的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距消息集可包括精细定时测量(FTM)帧集合，并且测距响应消息集包括确收帧集合。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：接收包括对第二无线通信设备的发射天线切换能力的指示的第一测距消息。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，确定接收到的测距消息中的至少两个测距消息与第二无线通信设备的不同发射天线相关联可基于第一测距消息中对发射天线切换能力的指示。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距消息集中的每个测距消息可包括指示第二无线通信设备的用于传送该测距消息的发射天线或第二无线通信设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距消息集中的每个测距消息提供发射天线索引的请求。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求进一步包括对由第二无线通信设备在测距规程期间进行接收天线切换的请求，并且估计射程可进一步基于确定测距响应消息中的至少两个测距响应消息可与第二无线通信设备的不同接收天线相关联。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括接收测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：接收包括对第二无线通信设备的接收天线切换能力的指示的第一测距消息。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，确定测距响应消息中的至少两个测距响应消息可与第二无线通信设备的不同接收天线相关联可基于第一测距消息中对接收天线切换能力的指示。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括接收测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：对于与该测距消息集相对应的每个测距响应消息，接收指示第二无线通信设备的用于接收该测距响应消息的接收天线或第二无线通信设备的用于接收先前测距响应消息的接收天线的接收天线索引。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距响应消息集中的每个测距响应消息提供接收天线索引的请求。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括接收测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：接收包括对由第一无线通信设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求的第一测距消息。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括向第二无线通信设备传送测距响应消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：使用不同发射天线来传送该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距响应消息集包括确收帧集合，并且测距消息集包括FTM帧集合。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距响应消息集包括空数据分组(NDP)帧集合、下行链路空数据分组宣告(NDPA)帧集合或下行链路(DL)NDP帧集合。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是FTM请求帧，测距消息集包括FTM帧集合，并且测距规程可以是FTM规程。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是NDPA帧，测距消息集包括NDP帧集合，并且测距规程可以是甚高吞吐量IEEE 802.11az(VHTz)规程。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是下行链路触发帧，测距消息集包括上行链路(UL)NDP帧集合，并且测距规程可以是高效IEEE802.11az(HEz)规程。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括接收测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：接收包括对由第一无线通信设备在测距规程期间进行接收天线切换的请求的第一测距消息。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括接收测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：使用第一无线通信设备的不同接收天线来接收每个测距消息，并且其中估计射程可进一步基于使用不同接收天线来接收每个测距消息。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：确定针对在测距规程期间使用的每个发射和接收天线对的射程值集合，其中该射程值集合中的每个射程值可以是基于使用与该集合相关联的发射和接收天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的；计算针对每个所确定的射程值集合的平均射程值；以及标识所有计算出的平均射程值中的最小射程值，其中第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程可以是基于该最小射程值来估计的。平均射程值可以是加权平均值的示例。
本公开中所描述的主题内容的另一创新性方面可在一种用于无线通信的方法中实现。在一些实现中，该方法可包括：由第二无线通信设备从第一无线通信设备接收对测距规程的测距请求。在一些实现中，该方法可进一步包括：由第二无线通信设备基于接收到的测距请求来向第一无线设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可在一种用于无线通信的装备中实现。该装备可包括第一接口，该第一接口被配置成由第二无线通信设备从第一无线通信设备接收对测距规程的测距请求。该装备可进一步包括第二接口，该第二接口被配置成由第二无线通信设备基于接收到的测距请求来向第一无线通信设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的。在一些情形中，该装备可被包括在具有发射和接收能力的无线通信设备中。
本公开中描述的主题内容的另一创新性方面可在一种存储用于无线通信的代码的非瞬态计算机可读介质中实现。该代码可包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：由第二无线通信设备从第一无线通信设备接收测距请求，其中该测距请求是来自第一无线通信设备的对测距规程的测距请求。该代码可进一步包括可由处理器执行以进行以下操作的指令：由第二无线通信设备基于接收到的测距请求来向第一无线设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：从第一无线通信设备接收测距响应消息集，其中接收到的测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于所传送的测距消息集中的单独的测距消息。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用第二无线通信设备的不同接收天线来接收的。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求包括对由第二无线通信设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，传送测距消息集可进一步包括：传送包括对第二无线通信设备的发射天线切换能力的指示的第一测距消息。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，传送测距消息集可进一步包括：对于测距消息集中的每个测距消息，传送指示第二无线通信设备的用于传送该测距消息的发射天线或第二无线通信设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收到的测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距消息集中的每个所传送测距消息提供发射天线索引的请求。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，传送测距消息集可进一步包括：对于与所传送测距消息集相对应的每个接收到的测距响应消息，传送指示第二无线通信设备的用于接收每个测距响应消息的接收天线的接收天线索引。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收到的测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距响应消息集中的每个接收到的测距响应消息提供接收天线索引的请求。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括传送测距消息集，并且可进一步包括用于以下动作的操作、特征、装置或指令：使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送每个测距消息。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可进一步包括：从第一无线通信设备接收测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于所传送的测距消息集中的单独的测距消息。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收到的测距请求进一步包括对由第二无线通信设备在测距规程期间进行接收天线切换的请求。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：传送包括对第二无线通信设备的接收天线切换能力的指示的第二测距消息。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：对于与测距消息集相对应的每个测距响应消息，传送指示第二无线通信设备的用于接收每个测距响应消息的接收天线的接收天线索引。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收到的测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距响应消息集中的每个接收到的测距响应消息提供接收天线索引的请求。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：传送包括对由第一无线通信设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求的第二测距消息。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：使用不同接收天线来接收测距响应消息集中的至少两个测距响应消息。
在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距响应消息集包括确收帧集合，并且测距消息集包括FTM帧集合。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距响应消息集包括NDP帧集合、下行链路(DL)NDPA帧集合、或DL NDP帧集合。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是FTM请求帧，测距消息集包括FTM帧集合，并且测距规程可以是FTM规程。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是NDPA帧，测距消息集可包括NDP帧集合，并且测距规程可以是VHTz规程。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，测距请求可以是下行链路触发帧，测距消息集包括ULNDP帧集合，并且测距规程可以是HEz规程。
在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：对于测距消息集中的每个测距消息，传送指示第二无线通信设备的用于传送该测距消息的发射天线或第二无线通信设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，接收到的测距请求包括对使第二无线通信设备针对该测距消息集中的每个测距消息提供发射天线索引的请求。在一些实现中，该方法、装备或计算机可读介质可包括：传送包括对第二无线通信设备的发射天线切换能力的指示的第二测距消息。在该方法、装备或计算机可读介质的一些实现中，所传送测距消息中的至少两个测距消息可与第二无线通信设备的不同发射天线相关联。
本公开中所描述的主题内容的一种或多种实现的详情在附图及以下描述中阐述。其他特征、方面、以及优点将可从此说明、附图、以及权利要求书中变得明白。应注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。
附图简述
图1示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例无线局域网(WLAN)的框图。
图2示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例WLAN的框图。
图3A和3B是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换能力元素的框图。
图4A和4B是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换请求元素的框图。
图5是支持用于天线切换的测距协议改进的示例精细定时测量(FTM)帧的框图。
图6-8是支持用于天线切换的测距协议改进的示例FTM信令的示图。
图9和10是支持用于天线切换的测距协议改进的示例空数据分组(NDP)测距规程的示图。
图11是用于天线切换的示例测距协议的示图。
图12-15示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例设备的框图。
图16-20是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法的流程图。
各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。
详细描述
以下描述针对某些实现以旨在描述本公开的创新性方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教示可按众多不同方式来应用。所描述的实现可以在能够根据以下各项来传送和接收射频(RF)信号的任何设备、系统或网络中实现：IEEE 16.11标准中的任一者或IEEE 802.11标准中的任一者、
两个无线设备可以交换一系列测距消息和测距响应消息，以估计这些无线设备之间的距离或射程。与测距消息和测距响应消息相关联的时间戳(诸如信号传输和接收定时信息)可被用于计算往返时间(RTT)，从中可以推断出这两个设备之间的距离。
根据本文所描述的技术，第一无线设备可以在与第二无线通信设备的测距规程期间采用天线切换。第一无线通信设备可以向第二无线通信设备发送测距请求，并且第二无线通信设备可以用一系列测距消息进行响应。在一些实现中，第一无线通信设备可以使用不同接收天线来接收这些测距消息中的至少两个测距消息。第一无线通信设备可以响应于每个接收到的测距消息而传送测距响应消息。在一些实现中，至少两个测距响应消息可以是使用不同发射天线来传送的。第一无线设备可基于使用用于测距响应消息的不同发射天线、用于测距消息的不同接收天线或在测距规程期间使用的不同发射和接收天线对来计算的RTT来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。
在一些实现中，由第一无线通信设备向第二无线通信设备发送的测距请求可包括对由第二无线通信设备进行天线切换的请求。测距请求还可包括第一无线通信设备的天线切换能力的宣告。第二无线通信设备可以用一系列测距消息来响应测距请求。第二无线通信设备还可以向第一设备宣告其天线切换能力，或者请求第一设备在测距规程期间采用天线切换。第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程可以是基于测距消息以及由这两个无线通信设备中的至少一者采用的天线切换来估计的。
替换地，第二无线通信设备可以在测距规程期间自主地采用天线切换(诸如在没有来自第一无线设备的显式天线切换请求的情况下)。第一无线通信设备可传送测距请求，并且第二无线通信设备可报告定时信息以及天线切换信息。在整个测距规程中，第二无线通信设备可以报告用于每个RTT交换的天线信息(诸如用于传送测距消息的发射天线和用于接收测距响应消息的接收天线)。取决于天线对的RTT估计可以是基于所报告的天线信息和在RTT交换期间指示的定时信息来确定的。
可实现本公开所描述的主题内容的特定实现以达成以下潜在优点中的一者或多者。有益地，这些测距技术可以提供更准确的信道估计(诸如直接路径估计)，使得可以更准确地估计在发起方设备与响应方设备之间的距离。例如，测距精度可取决于如何好地在时间上估计这两个无线通信设备之间的直接路径。采用天线切换的测距规程可以增加发射机和接收机的空间分集并减少多径问题。另外，空间分集的这种增加可以允许确定这两个无线通信设备之间的取决于天线对的RTT估计结果集合。取决于天线对的RTT估计结果可被组合以减少随机误差、由多径场景引起的不准确性以及噪声。
在本公开中参考示例无线通信系统、实现用于支持天线切换的测距协议改进的包括Tx/Rx天线索引的天线切换能力元素和精细定时测量(FTM)帧的示例、示例测距规程(诸如FTM规程)、空数据分组(NDP)探通规程、测距规程等描述的主题的特定实现、装置示图、系统示图和流程图可被实现以达成一个或多个潜在优点。
图1示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例无线局域网(WLAN)100的框图。WLAN 100可包括接入点(AP)105和多个相关联的站(STA)115，其可代表诸如移动站、个人数字助理(PDA)、其他手持式设备、上网本、笔记本计算机、平板计算机、膝上型设备、显示设备(TV、计算机监视器等)、打印机等设备。AP 105和相关联的STA 115可表示基本服务集(BSS)或扩展服务集(ESS)。网络中的各个STA 115能够通过AP 105彼此通信。还示出了AP105的覆盖区域110，其可以表示WLAN 100的基本服务区域(BSA)。与WLAN 100相关联的扩展网络站(未示出)可连接至可允许在ESS中连接多个AP 105的有线或无线分发系统。
尽管未在图1中示出，但STA 115可位于不止一个覆盖区域110的相交处并且可与不止一个AP 105相关联。单个AP 105和相关联的STA 115集合可被称为BSS。ESS是已连通BSS的集合。分发系统(未示出)可被用来连接ESS中的AP 105。在一些实现中，AP 105的覆盖区域110可被划分成扇区(也未示出)。WLAN 100可包括不同类型(诸如城市区域、家庭网络等)的具有不同和交叠的覆盖区域110的AP 105。两个STA 115还可经由直接无线链路125来直接通信，而不管这两个STA 115是否在相同的覆盖区域110中。直接无线链路120的示例可包括Wi-Fi直接连接、Wi-Fi隧穿直接链路设立(TDLS)链路、以及其他的群连接。STA 115和AP 105可根据来自IEEE 802.11及其各版本(包括但不限于802.11b、802.11g、802.11a、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11ah、802.11ax、802.11az、802.11-EHT(或802.11be)等)的用于物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层的WLAN无线电和基带协议来通信。在一些其他实现中，对等连接或自组织(ad hoc)网络可以在WLAN 100内实现。
在一些实现中，STA 115(或AP 105)可由中央AP 105检测到，而可能不被中央AP105的覆盖区域110中的其他STA 115检测到。例如，一个STA 115可以处于中央AP 105的覆盖区域110的一端，而另一STA 115可以处于另一端。由此，这两个STA 115可以与AP 105通信，但可能无法接收彼此的传输。这在基于争用的环境(诸如CSMA/CA)中可能导致两个STA115的冲突传输，因为各STA 115可能不会抑制在彼此之上进行传送。其传输不是可标识的但是处于相同覆盖区域110内的STA 115可被称为隐藏节点。CSMA/CA可通过交换由发送方STA 115(或AP 105)传送的准备好发送(RTS)分组和由接收方STA 115(或AP 105)传送的清除发送(CTS)分组来补充。这可以提醒在发送方和接收方的射程内的其他设备在主传输的历时内不要进行传送。由此，利用RTS/CTS可以帮助缓解隐藏节点问题。
在一些实现中，测距精度可以由所传送的精细定时测量(FTM)帧的带宽来决定或确定。例如，使用更大带宽的FTM帧可以提供多径无线信道的更多信息。如此，在估计第一FTM传输上的到达路径时可以实现更好的定时精度，从而导致更好的RTT和测距精度。在一些实现中(诸如利用IEEE 802.11REVmc下的通信系统)，带宽可被限制(例如，至160MHz)，并且因此可由FTM发送的信息可被限制。
在一些无线通信设备(诸如AP 105或STA 115)中，天线一般在无线通信设备上彼此靠近放置，使得去往不同天线的射程可以是相似的。然而，如果无线通信设备的天线被间隔开超过λ/2放置，则关于无线通信的不同天线的信道信息是独立的，其中λ表示无线通信的波长(诸如5GHz WiFi信道中为3cm)。该独立的信道信息可以提供独立的RTT估计结果。从发起方设备与响应方设备之间的不同天线组合导出的RTT结果可被组合以减少任何随机误差，并且藉此提高了定时测量精度。
就此而言，来自无线通信设备的布置在局部化位置处的多个天线中的每个天线(诸如其中每个天线被间隔开不超过约数个全波长(即，在一些射频频谱系统中的2、3或4个全波长)，其中多个天线在该无线通信设备上大致被布置在单个位置处，其中多个天线被一起布置在群集的基座中但位于远离该无线通信设备)的RTT测量可被用于微调或完善该无线通信设备与另一个无线通信设备之间的最终距离估计。例如，无线通信设备可具有四个天线，每个天线间隔开约3cm至约24cm(诸如对于5GHz WiFi设备)。这些天线可被集成在无线通信设备(诸如移动手持机或平板计算机)的外壳或壳体内，或者可以可移动地附连到无线通信设备(诸如AP)的外壳或壳体的一侧或多侧。虽然在相同的一般位置处的天线之间的距离间隔可能太小而无法执行三角测量规程来确定另一设备的位置，但是这些天线中的每一者可被用于提供类似相关距离测量，以确定与另一设备之间的5GHz WiFi信道(或其他射频频谱信道，诸如但不限于2.4GHz WiFi信道)相关联的精确视线传播。
如此，为了实现改进的定时测量精度，AP 105和STA 115可以采用如本文所述的利用天线切换的测距技术。在一些实现中，由发起方设备接收到的测距消息可以是使用不同接收天线来接收的。附加地或替换地，由响应方设备传送的测距消息可以是使用不同发射天线来传送的。发起方设备可基于与接收到的测距消息相关联的信息以及与响应于接收到的测距消息而传送的测距响应消息相关联的信息来估计参与测距规程(诸如定时测量规程)的两个设备之间的射程。例如，通过将测距扩展到多个天线，可以经由不同的空间链路来获得无线信道信息，以进一步提高测距精度。
图2示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例WLAN 200的框图。在一些实现中，WLAN 200可实现WLAN 100的各方面。WLAN 200可包括STA 115-a和STA 115-b，它们可以是如本文所述的STA 115的示例。WLAN 200可包括发起与响应方设备(诸如STA 115-b)的测距规程或测距信令的发起方设备(诸如STA 115-a)。此外，如本文中更详细描述的，STA115-a和STA 115-b可以在整个测距规程中执行天线切换。尽管在两个STA 115之间进行了描述，但是本文所描述的技术可以在STA 115与AP 105之间、在两个AP 105之间等执行。
无线设备(诸如STA 115-a和STA 115-b)可以能够支持某个数目的发射天线和接收天线在测距规程期间进行天线切换。例如，STA 115-a可包括m个天线，而STA 115-b可包括n个天线。基于STA 115-a的能力，每个天线220可被用作发射天线、接收天线或两者。在图2的示例中，STA 115-a可以能够将天线220-a用作接收天线，而天线220-b和220-m可用作接收天线或发射天线。类似地，STA 115-b的每个天线215可取决于STA 115-b能力而被用作发射天线、接收天线或两者。例如，STA 115-b可以能够将天线215-b用作发射天线，而天线215-a和215-n可用作接收天线或发射天线。STA 115-a和STA115-b可以经由如参考图3A和3B进一步描述的天线切换能力元素来传达天线切换能力(诸如所支持的发射天线数目、所支持的接收天线数目、天线切换时间等)。
STA 115-a可以通过向STA 115-b传送测距请求(诸如FTM请求、空数据分组宣告(NDPA)、触发帧等)来发起测距规程。作为响应，STA 115-b可以使用不同的发射天线(诸如不同的天线215)来传送测距消息205。在一些实现中，测距消息205可以由STA 115-a使用不同的接收天线(诸如不同的天线220)来接收。例如，STA 115-b可以传送多个测距消息205(诸如FTM帧的突发、一系列NDP帧等)。第一测距消息205-a可以由STA 115-b使用天线215-a来传送，并且可以由STA 115-a使用天线220-a来接收。第二测距消息205-b可以由STA 115-b使用天线215-b来传送，并且可以由STA 115-a使用天线220-b来接收。
响应于每个测距消息205，STA 115-a可以使用不同的发射天线(诸如不同的天线220)来传送测距响应消息210。在一些实现中，测距响应消息210可以由STA 115-b使用不同的接收天线(诸如不同的天线215)来接收。例如，STA 115-a可以响应于接收到的测距消息205而传送多个测距响应消息210。第一测距响应消息210-a(其可以响应于接收到的测距消息205-a而被传送)可以由STA 115-a使用天线220-b来传送，并且可以由STA 115-b使用天线215-a来接收。第二测距响应消息210-b(其可以响应于接收到的测距消息205-b而被传送)可以由STA 115-a使用天线215-m来传送，并且可以由STA 115-b使用天线215-n来接收。在一些实现中，发射或接收天线可被用于不止一个测距消息205或测距响应消息210。即，天线215-a和215-b可由响应方STA 115-b用于传送例如三个测距消息205(使得每个测距消息或测距响应消息可以不必使用不同的天线来传送或接收)。
例如，测距规程可以始于发起方(诸如STA 115-a)向响应方(诸如STA 115-b)发送测距请求。STA 115-a可被认为是STA 115-b的对等方，并且STA 115-b可被认为是STA 115-a的对等方。STA 115-a可以向测距请求附加或以其他方式包括天线切换能力元素，以指示STA 115-a是否支持Tx/Rx天线切换(诸如Tx天线切换、Rx天线切换或两者)，以指示STA115-a支持向STA 115-b报告关于Tx/Rx天线的每分组天线索引，或两者。附加地或替换地，STA 115-a可以向测距请求附加或以其他方式包括天线切换请求元素，以请求STA 115-b切换Tx/Rx天线，以请求STA 115-b回向STA 115-a报告STA 115-b的关于Tx/Rx天线的每分组天线索引，或两者。
响应于测距请求，STA 115-b可以可任选地向STA 115-a传送确收(ACK)。STA 115-b可以向STA 115-a传送第一测距消息205-a。STA 115-b可以向第一测距消息205-a附加或以其他方式包括天线切换能力元素，以指示STA 115-b是否支持Tx/Rx天线切换，或者指示STA 115-b是否支持向STA 115-a报告每分组Tx/Rx天线索引。附加地或替换地，STA 115-b可以向第一测距消息205-a附加或以其他方式包括天线切换请求元素，以请求STA 115-a切换Tx/Rx天线或请求STA 115-a回向STA 115-b报告STA 115-a的每分组Tx/Rx天线索引。在一些实现中，天线切换能力元素或天线切换请求元素可以指下一代定位(NGP)参数元素。
一旦STA 115-b已经传送了第一测距消息205-a，STA 115-a就可以接收第一测距消息205-a并且向STA 115-b传送测距响应消息210-a。STA 115-b传送第一测距消息205-a的时间可被称为t1。STA 115-a接收到第一测距消息205-a的时间可被认为是t2。STA 115-a传送第一测距响应消息210-a的时间可被认为是t3。STA 115-b接收到第一测距响应消息210-a的时间可被认为是t4。RTT可以指测距消息205从STA 115-b去往STA 115-a以及测距响应消息210从STA115-a去往STA 115-b所花费的时间、(t4-t1)-(t3-t2)等。如本文使用的，记法
包括第一测距消息205-a的测距消息可以报告Tx/Rx天线索引(诸如Tx和Rx天线索引中的任一者或两者)。在一些实现中，测距消息205可包括出发时间(TOD)误差字段和到达时间(TOA)误差字段。TOD误差字段中的数个比特(诸如TOD误差字段中的保留比特)可被用于报告STA 115-b的Tx天线索引。在一些实现中，每个比特可被用于表示单个天线。在其中主80和副80是使用两个不同的Tx天线来传送的使用80+80的实现(诸如使用80MHz+80MHz带宽的无线通信系统)中，可留出一些比特来报告主80Tx天线索引，并且可留出一些比特来报告副80Tx天线索引。在另一实现中，一个比特可以指示Tx天线索引是针对先前的FTM帧还是当前的FTM帧。在另一实现中，Tx天线索引可被映射为二进制数。
TOA字段误差字段的比特可被用于报告由STA 115-b用于接收先前或将来的测距响应消息210并捕获t4的STA 115-b的Rx天线索引。例如，测距消息205-b可包括与用于接收先前的测距响应消息(诸如测距响应消息210-a)并捕获t4、用于接收将来的测距响应消息(诸如响应于当前测距消息205的测距响应消息210-b)、或其某个组合的天线相关联的Rx天线索引。STA 115-b可以使用不同的Rx天线来接收不同的测距响应消息210。在一些实现中，Rx天线索引的每个比特可表示单个天线。此外，多个Rx天线可被指示成已经接收到或将要接收测距响应消息并捕获t4。在其中主80和副80是使用两个不同的Rx天线集合来接收的使用80+80的实现中，一些比特可报告用于捕获t4的主80Rx天线索引，并且其他比特可报告用于捕获t4的副80Rx天线索引。此外，当副80或主80未被用于捕获t4时，为副80Rx天线索引或主80Rx天线索引留出的比特可反映这一变化。所报告的Rx天线索引可反映哪个Rx天线被用于捕获t4。可以在当前FTM帧或下一FTM帧中报告Rx天线索引。
算法可被用于组合来自不同(Tx,Rx)天线对的RTT测量。尽管发起方在该示例中为STA 115-a，而响应方在该示例中为STA 115-b，但是该算法可适用于其他发起方(例如，AP)和其他响应方(例如，AP)。假设来自突发的N个成功的RTT测量，STA 115-a可以执行离群检测和移除。STA 115-a可以始于找到N个RTT测量的中值(rttmedian)。替代地，STA 115-a可以使用N个RTT测量的均值。对于每个RTT测量(rtt(i),i＝1,2…,N)，可设置离群阈值Thi。Thi可以是用于获得RTT测量的FTM帧和ACK的带宽和前置码类型的函数。用于宽带宽的Thi可小于用于窄带宽的Thi。用于IEEE 802.11n或IEEE802.11ac前置码类型的Thi可小于用于11a前置码类型的Thi。高离群阈值可被定义为
在离群检测和移除之后，可存在标示为rttvalid(1:M)的M个有效的RTT测量。对于rttvalid(i)(第i RTT测量)，可存在相关联的响应方FTM Tx天线
一旦计算出加权平均值rttgroup(t)，rttgroup(t)的最小值就可被输出为STA 115-a与STA 115-b之间的最终RTT。之所以可以这样做，是因为由于非视线(NLOS)或针对某个天线组合的某个多径模式而可能难以检测到直接路径，这意味着所得RTT测量可能大于真实距离。因此，使用来自所有群的最小RTT测量可以有效地移除不良测量。最终RTT可以是：rttfinal＝min(rttgroup(1:T))。在其他实现中，最终RTT可以是来自所有群的RTT测量的平均值、中值、加权平均值或其他函数。
算法中使用的Tx和Rx天线可以不是相同的天线。例如，STA 115-a可使用天线i来接收测距消息并使用天线j来传送测距响应消息，其中i≠j。类似地，STA 115-b可使用天线k来接收测距响应消息并捕获t4，并且使用天线l来传送测距消息，其中k≠l。然而，由STA115-a或STA 115-b用于算法的Tx和Rx天线可以是相同的天线。使用相同的天线可具有减少群数的优点。例如，如果发起方(诸如STA 115-a)具有两个天线#0和#1，并且设备将相同的天线用于Tx和Rx，则
在一些实现中，测距请求消息可以不必包括对天线切换的请求(诸如测距规程期间的天线切换可以由网络来预配置，经由无线电资源控制(RRC)信令提前建立等)。在此种情形中，响应方设备仍可以如本文所述经由测距消息来传达Tx/Rx天线信息，但是在一些实现中可以这样做，而无需显式请求这样做。
图3A是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换能力元素300的框图。天线切换能力元素300可包括例如元素ID字段305、长度字段、‘用于切换的Tx天线数目’字段310和‘用于切换的Rx天线数目’字段315。在图3A的示例中，天线切换能力元素300可包括四个八位位组，其中每个字段包括一个八位位组(或八个信息比特)。在一些实现中，天线切换能力元素300可包括传达本文所描述的信息的其他字段。
天线切换能力元素300可被包括在测距信令中或被附加到测距信令，以传达Tx/Rx天线能力(诸如支持天线切换的Tx天线数目、支持天线切换的Rx天线数目、或两者)，以指示对报告每分组Tx/Rx天线索引的支持，或两者。发起方设备可以将天线切换能力元素300附加到测距请求消息(诸如FTM请求(FTMR)、NDP触发帧等)，以指示发起方设备的Tx/Rx天线切换能力、对报告每分组Tx/Rx天线索引的支持(诸如对报告用于测距消息接收的Rx天线索引的支持、对报告用于测距响应消息传输的Tx天线索引的支持或两者)、或两者。响应方设备可以将天线切换能力元素300附加到测距消息(诸如第一FTM帧FTM_1、第一NDP帧等)，以指示响应方设备的Tx/Rx天线切换能力、对报告每分组Tx/Rx天线索引的支持(诸如对报告用于测距消息传输的Tx天线索引的支持、对报告用于测距响应消息接收的Rx天线索引的支持或两者)、或两者。例如，响应方设备可以将天线切换能力元素300附加到第一测距消息，以指示后续测距消息可包括由该响应方设备用于测距信令的Tx/Rx天线索引。在一些实现中，响应方设备可基于在从发起方设备接收到的测距请求消息中接收到天线切换能力元素300而将天线切换能力元素300包括在(或将天线切换能力元素300附加到)第一测距消息传输中。
元素ID字段305可被设为指示该元素是天线切换能力元素300的值。例如，元素ID字段305可被设为对于天线切换能力元素300而言唯一的值(诸如8比特标识符)。该值可以是任何未使用的元素编号(诸如任何未被用于标识其他类型的能力元素的元素编号)(诸如255(比特值为‘11111111’))。在一些实现中，长度字段可被设为2(诸如以指示与剩余的‘用于切换的Tx天线数目’字段310和‘用于切换的Rx天线数目’字段315相关联的两个八位位组有效载荷)。
‘用于切换的Tx天线数目’字段310可具有例如8个比特。比特0–6可被全部设为1，以指示不支持Tx天线切换。否则，比特0–6可被设为可用于天线切换的Tx天线的数目(诸如可用于传送测距消息或测距响应消息的不同Tx天线的数目)。比特7可被设为1以指示支持每分组Tx索引报告(诸如通过FTM或NDP)。替换地，比特7可被设为0以指示不支持每分组Tx索引报告。‘用于切换的Tx天线数目’字段310可与不同的比特数相关联，或者可通过类比使用不同的比特组合或方案来传达以上信息。例如，在一些实现(诸如在测距设备与7个或更少的发射天线相关联的实现)中，比特0–6中的每一者都可以与天线索引相关联，使得比特0–6可被切换成指示能够用作发射天线的天线索引的某个组合。在此类实现中，如果比特0-6包括值‘0010101’，则接收天线切换能力元素300的对等方可以标识三个Tx天线被支持以及与这三个Tx天线相关联的天线索引。
‘用于切换的Rx天线数目’字段315可具有例如8个比特。比特0–6可被全部设为1，以指示不支持Rx天线切换。否则，比特0–6可被设为可用于天线切换的Rx天线的数目。比特7可被设为1以指示支持每分组Rx索引报告(诸如通过FTM或另一测距消息)。替换地，比特7可被设为0以指示不支持每分组Rx索引报告。其他组合、总比特数以及与可用于天线切换的Rx天线的数目相对应的比特数是可能的。‘用于切换的Rx天线数目’字段315可与不同的比特数相关联，或者可通过类比使用不同的比特组合或方案来传达以上信息。例如，在一些实现(诸如在测距设备与7个或更少的接收天线相关联的实现)中，比特0–6中的每一者都可以与天线索引相关联，使得比特0–6可被切换成指示能够用作接收天线的天线索引的某个组合。在此类实现中，如果比特0-6包括值‘0010101’，则接收天线切换能力元素300的对等方可以标识三个Rx天线被支持以及与这三个Rx天线相关联的天线索引。
图3B是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换能力元素301的框图。天线切换能力元素可包括元素ID字段325、长度字段、和‘用于切换的Tx(或Rx)天线数目’字段320。在图3B的示例中，天线切换能力元素300可包括三个八位位组，其中每个字段包括一个八位位组(或八个信息比特)。即，‘用于切换的Tx(或Rx)天线数目’字段320可指代‘用于切换的Tx天线数目’字段320或‘用于切换的Rx天线数目’字段320，使得两个单独天线切换能力元素是针对Tx和Rx天线切换能力信息中的每一者来定义的。“用于切换的Tx(或Rx)天线数目’字段320可以传达如以上参考‘用于切换的Tx天线数目’字段310或‘用于切换的Rx天线数目’字段315所描述的信息。‘用于切换的Tx(或Rx)天线数目’字段320是传达如本文参考‘用于切换的Tx天线数目’字段310还是‘用于切换的Rx天线数目’字段315所描述的信息可取决于元素ID字段325。即，元素ID字段325可被设为指示该元素是包括‘用于切换的Tx天线数目”字段320或‘用于切换的Rx天线数目’字段320的天线切换能力元素301的值。例如，元素ID字段325可被设为对于接收天线切换能力元素301(诸如包括‘用于切换的Rx天线数目’字段320的天线切换能力元素301)而言唯一的值(诸如8比特标识符)、或者对于传送天线切换能力元素301(诸如包括‘用于切换的Tx天线数目’字段320的天线切换能力元素301)而言唯一的值。
图4A是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换请求元素400的框图。天线切换请求元素400可包括元素ID字段405、长度字段、‘Tx天线切换请求’字段410和‘Rx天线切换请求’字段415。在图4A的示例中，天线切换请求元素400可包括四个八位位组，其中每个字段包括一个八位位组(或八个信息比特)。在一些实现中，天线切换请求元素400可包括传达本文所描述的信息的其他字段。
天线切换请求元素400可被包括在测距信令中或被附加到测距信令，以在测距规程期间请求对等方执行Tx/Rx天线切换(诸如切换Tx天线、切换Rx天线或两者)，请求每分组Tx/Rx天线索引报告，或两者。发起方设备可将天线切换请求元素400附加到测距请求消息(诸如FTMR、NDP触发帧等)，以请求响应方设备执行Tx/Rx天线切换，请求由响应方设备进行每分组Tx/Rx天线索引报告(诸如请求响应方设备报告用于测距消息传输的Tx天线索引，请求响应方设备报告用于测距响应消息接收的Rx天线索引或两者)，或两者。响应方设备可将天线切换请求元素400附加到测距消息(诸如第一FTM帧FTM_1、第一NDP帧等)，以请求发起方设备执行Tx/Rx天线切换，请求由发起方设备进行每分组Tx/Rx天线索引报告(诸如请求发起方设备报告用于测距消息接收的Rx天线索引，请求发起方设备报告用于测距响应消息传输的Tx天线索引或两者)，或两者。例如，发起方设备可以将天线切换请求元素400附加到测距请求消息，以请求由响应方设备发送的后续测距消息包括由该响应方设备用于测距信令的Tx/Rx天线索引。
元素ID字段405可被设为指示该元素是天线切换请求元素400的值。例如，元素ID字段405可被设为对于天线切换请求元素400而言唯一的值(诸如8比特标识符)。该值可以是任何未使用的元素编号(诸如任何未被用于标识其他类型的能力元素的元素编号)(诸如255(比特值为‘11111111’))。在一些实现中，长度字段可被设为2(诸如以指示与剩余的‘Tx天线切换请求’字段410和‘Rx天线切换请求’字段415相关联的两个八位位组有效载荷)。
‘Tx天线切换请求’字段410可包括例如8个比特。比特0可被设为1，以请求对等方(在发起方设备正在测距请求消息中传送天线切换请求元素400的情况下为响应方设备，或者在响应方设备正在测距消息中传送天线切换请求元素400的情况下为发起方设备)切换至少一个Tx天线。否则，比特0可被设为0。比特1可被设为1，以请求对等方反馈Tx天线索引(诸如通过FTM或另一测距消息)。否则，比特1可被设为0。使用不同的比特或不同的比特组合来在‘Tx天线切换请求’字段410中传达此类信息是可能的。
‘Rx天线切换请求’字段415可具有例如8个比特。比特0可被设为1，以请求对等方(在发起方设备正在测距请求消息中传送天线切换请求元素400的情况下为响应方设备，或者在响应方设备正在测距消息中传送天线切换请求元素400的情况下为发起方设备)切换至少一个Rx天线。否则，比特0可被设为0。比特1可被设为1，以请求对等方反馈Rx天线索引(诸如通过FTM或另一测距消息)。否则，比特1可被设为0。使用不同的比特或不同的比特组合来在‘Rx天线切换请求’字段415中传达此类信息是可能的。
图4B是支持用于天线切换的测距协议改进的示例天线切换请求元素401的框图。天线切换请求元素401可包括元素ID字段425、长度字段、和‘Tx(或Rx)天线切换请求’字段420。在图4B的示例中，天线切换请求元素401可包括三个八位位组，其中每个字段包括一个八位位组(或八个信息比特)。即，‘Tx(或Rx)天线切换请求’字段420可指代‘Tx天线切换请求’字段420或‘Rx天线切换请求’字段420，使得两个单独天线切换能力元素是针对Tx和Rx天线切换请求中的每一者来定义的。‘Tx(或Rx)天线切换请求’字段420可以传达如本文中参考‘Tx天线切换请求’字段410或‘Rx天线切换请求’字段415所描述的信息。‘Tx(或Rx)天线切换请求’字段420是传达如本文中参考‘Tx天线切换请求’字段410还是‘Rx天线切换请求’字段415所描述的信息可取决于元素ID字段425。即，元素ID字段425可被设为指示该元素是包括‘Tx天线切换请求’字段420或‘Rx天线切换请求’字段420的天线切换请求元素401的值。例如，元素ID字段425可被设为对于接收天线切换请求元素401(诸如包括‘Tx天线切换请求’字段420的天线切换请求元素401)而言唯一的值(诸如8比特标识符)、或者对于传送天线切换请求元素401(诸如包括‘Rx天线切换请求’字段420的天线切换请求元素401)而言唯一的值。
图5是支持用于天线切换的测距协议改进的示例FTM帧500的框图。FTM帧500可包括TOD误差字段505和TOA误差字段510，两者例如可以是两个八位位组的长度。TOD误差字段505可包括最大TOD误差指数子字段、保留子字段515和TOD非连续子字段。最大TOD误差指数子字段可具有5个比特，保留子字段515可具有10个比特，并且TOD非连续子字段可具有1个比特。TOA误差字段510可包括最大TOA误差指数子字段和保留子字段520。最大TOA误差指数子字段可具有5个比特，并且保留子字段520可具有11个比特。如本文所述，响应方设备可以传送FTM帧500以向发起方设备传达与在测距规程期间执行的Tx/Rx天线切换相关联的Tx/Rx天线索引。
保留子字段515可包括例如TOD误差字段505内的8个比特，以报告由响应方设备用于传送先前测距消息(诸如恰好在当前测距消息之前发送的测距消息)或当前测距消息(诸如当前FTM帧500)的Tx天线索引。在一些实现中，多个FTM帧500(诸如测距消息或测距帧)可以使用单个天线来传送。在一些实现中，每个比特可被用于表示单个天线。例如，‘00000001’可以指示天线#0被用于传送当前或先前的测距消息。替换地，‘00000010’可以指示天线#1被用于传送当前或先前的测距消息。在其中主80和副80是使用两个不同的Tx天线来传送的使用80+80的实现中，比特0-3可被用于报告主80Tx天线索引，而比特4-7可被用于报告副80Tx天线索引。即，由比特0–3表示的十进制值可被用于报告主80Tx天线索引，而由比特4–7表示的十进制值可被用于报告副80Tx天线索引。在一些其他实现中，可以留出一个比特来指示Tx天线索引是与先前的测距消息还是当前的测距消息相关联。例如，0可以指示Tx天线索引与先前的消息相关联，而1可以指示Tx天线索引与当前的消息相关联。一个或多个测距消息、或者附加地或替换地天线切换能力元素可包括此类指示。在一些其他实现中，Tx天线索引可被映射为二进制数。例如，‘000’可以表示天线#0，‘001’可以表示天线#1，而‘010’可以表示天线#2，依此类推。使用3个比特可以支持至多达8个天线，使用4个比特可以支持至多达16个天线，依此类推。在使用80+80的实现中，X个比特可与主80相关联，而Y个比特可与副80相关联，其中X可以等于Y。
保留子字段520可包括例如TOD误差字段510内的8个比特，以报告由响应方设备用于接收先前的测距响应消息(诸如恰好在当前测距消息之前接收的测距响应消息)或接收将来的测距响应消息(诸如要响应于当前测距消息而接收的预期测距响应消息)的Rx天线索引。响应方设备可以使用多个Rx天线来接收ACK，并且捕获与接收到ACK或测距请求相关联的时间t4。多个天线可被用于接收ACK或测距请求。专用于报告Rx天线索引的保留子字段520的每个比特可以表示单个天线，并且任何Rx天线索引可被认为是有效组合。例如，‘00001111’可以指示天线#0–#3已被用于接收先前接收到的测距响应，或将被用于接收将来的测距响应，并且用于捕获t4。作为另一示例，‘10100000’可以指示天线#5或#7已被用于接收先前接收到的测距响应，或将被用于接收将来的测距响应，并且用于捕获t4。所报告的天线索引可以指示用于捕获t4的(诸)Rx天线。例如，如果天线#0–#7已全部被用于接收先前的测距响应消息，但是天线#0已被使用或处理以捕获t4，则可以报告‘00000001’而不是‘11111111’。在其中主80和副80是使用两个不同的Rx天线集合来接收的使用80+80的实现中，比特0–3可报告用于捕获t4的主80Rx天线索引，而比特4–7可报告用于捕获t4的副80Rx天线索引。在其中副80Rx天线未被用于捕获t4的实现中，‘0000’可被报告为副80Rx天线索引。在其中主80Rx天线未被用于捕获t4的实现中，‘0000’可被报告为主80Rx天线索引。所报告的Rx天线索引可反映哪个Rx天线被用于捕获t4。可以在当前测距消息中或在下一测距消息中报告Rx天线索引。ACK也可被称为ACK帧。
图6是支持用于天线切换的测距协议改进的示例FTM信令600的示图。例如，FTM信令600可解说根据本公开的各个方面的支持多个天线上的测距的各无线通信设备之间的测距信令的示例。在该示例中，AP 105-a是发起方，并且与STA 115-c(响应方)进行通信。附加地，AP 105-a和STA 115-c两者都可以是多天线设备。尽管在该示例中描述为发生在AP 105与STA 115之间，但是本文所描述的技术可以在两个AP 105之间、在两个STA 115之间等执行。在以下描述中，记法
在605，AP 105-a可向STA 115-c传送FTMR。在一些实现中，AP 105-a可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换能力元素，以指示AP 105-a是否支持Tx和Rx天线切换中的任一者或两者，或者指示AP 105-a支持向STA 115-c报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。附加地或替换地，AP 105-a可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换请求元素，以请求STA 115-c切换STA 115-c的Tx和Rx天线中的任一者或两者，或者请求STA 115-c回向AP 105-a报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。
在610，STA 115-c可响应于接收到的FTMR而向AP 105-a传送确收。AP 105-a可以从STA 115-c接收FTMR确收，并且准备好(诸如准备接收机电路系统)接收数个FTM帧。
在615，STA 115-c可以在时间
AP 105-a可以在第二时间
在620，AP 105-a可以响应于接收到第一FTM帧(在615)而在
在625，STA 115-c可以在620接收到ACK之后传送第二FTM帧(FTM_2)。STA 115-c可以在时间
在630，AP 105-a可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
在635，STA 115-c可在630接收到ACK_2之后传送第三FTM帧(FTM_3)。STA 115-c可以在时间
在640，AP 105-a可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
图7是支持用于天线切换的测距协议改进的示例FTM信令700的示图。例如，FTM信令700可解说根据本公开的各个方面的支持多个天线上的测距的各无线通信设备之间的测距信令的示例。在该示例中，AP 105-b是发起方，并且与STA 115-d(响应方)进行通信。附加地，AP 105-b和STA 115-d两者都可以是多天线设备。尽管在此是在AP 105和STA 115的上下文中描述的，但是本文所描述的技术可以在两个AP 105之间、在两个STA 115之间等执行。在以下描述中，记法
在705，AP 105-b可向STA 115-d传送FTMR。在一些实现中，AP 105-b可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换能力元素，以指示AP 105-b是否支持Tx和Rx天线切换中的任一者或两者，或者指示AP 105-b支持向STA115-d报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。附加地或替换地，AP 105-b可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换请求元素，以请求STA 115-d切换STA 115-d的Tx和Rx天线中的任一者或两者，或者请求STA 115-d回向AP 105-b报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。
在710，STA 115-d可响应于接收到的FTMR而向AP 105-b传送确收。AP105-b可以从STA 115-d接收FTMR确收，并且可以准备好(诸如准备接收机电路系统)接收数个FTM帧。
在715，STA 115-d可以在时间
AP 105-b可以在第二时间
在720，AP 105-b可以响应于接收到第一FTM帧(在715)而在
在725，STA 115-d可以在720接收到ACK之后传送第二FTM帧(FTM_2)。STA 115-d可以在时间
在730，AP 105-b可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
在735，STA 115-d可在730接收到ACK_2之后传送第三FTM帧(FTM_3)。STA 115-c可以在时间
在740，AP 105-b可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
图8是支持用于天线切换的测距协议改进的示例FTM信令800的示图。例如，FTM信令800可解说根据本公开的各方面的支持多个天线上的测距的各无线通信设备之间的测距信令的示例。在该示例中，AP 105-c是发起方，并且与STA 115-e(响应方)进行通信。附加地，AP 105-c和STA 115-e两者都可以是多天线设备。尽管在AP 105-c和STA 115-e的上下文中进行了描述，但是本文所描述的技术可以在两个AP 105之间、在两个STA 115之间等执行。在以下描述中，记法
在805，AP 105-c可向STA 115-e传送FTMR。在一些实现中，AP 105-c可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换能力元素，以指示AP 105-c是否支持Tx和Rx天线切换中的任一者或两者，或者指示AP 105-c支持向STA 115-e报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。附加地或替换地，AP 105-c可以向FTMR附加或以其他方式包括天线切换请求元素，以请求STA 115-e切换STA 115-e的Tx和Rx天线中的任一者或两者，或者请求STA 115-e回向AP 105-c报告关于其Tx和Rx天线中的任一者或两者的每分组天线索引。
在810，STA 115-e可响应于接收到的FTMR而向AP 105-c传送确收。AP 105-c可以从STA 115-e接收FTMR确收，并且可以准备好(诸如准备接收机电路系统)接收数个FTM帧。
在815，STA 115-e可以在时间
AP 105-c可以在第二时间
在820，AP 105-c可以响应于接收到第一FTM帧(在815)而在
在825，STA 115-e可以在820接收到ACK之后传送第二FTM帧(FTM_2)。STA 115-e可以在时间
在830，AP 105-c可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
在835，STA 115-e可在830接收到ACK_2之后传送第三FTM帧(FTM_3)。STA 115-e可以在时间
在840，AP 105-c可以响应于接收到的第二FTM帧而在时间
图9是支持用于天线切换的测距协议改进的示例NDP测距规程900的示图。测距过程可包括测距请求905和测距消息910。测距请求905可包括NDPA和NDP中的任一者或两者。测距消息910可包括NDP和位置测量报告(LMR)中的任一者或两者。
发起方设备901(诸如第一STA 115或AP 105)可以传送测距请求905以发起测距规程。在一些实现中，测距请求905可包括发起方设备901的天线切换能力(诸如Tx天线数目、Rx天线数目或两者)。附加地或替换地，测距请求905可包括天线切换请求，诸如对由响应方设备902(诸如第二STA 115或AP 105)在测距规程期间进行天线切换的请求。
发起方设备901可响应于测距请求而从响应方设备902接收测距消息910。测距信令(诸如NDPA、NDP、LMR等)可由发起方设备和响应方设备使用不同的发射天线、接收天线或两者来传送和接收。在一些实现中，可以由发起方设备901和响应方设备902中的两者或任一者在NDP测距规程900期间采用天线切换。例如，响应方设备902可以使用不同的发射天线来传送测距消息910，这些测距消息可以各自由发起方设备901使用不同的接收天线来接收。此外，发起方设备901可以响应于接收到的测距消息使用不同的发射天线来传送测距响应或附加的测距请求905，这些测距响应或附加的测距请求可各自由响应方设备902使用不同的接收天线来接收。
在一些实现中，天线切换可以经由网络设置来预配置、在测距规程之前经由RRC信令来建立等。在其他实现中，由响应方设备902传送的测距消息910可包括天线切换信息(诸如用于传送不同测距消息的发射天线索引、用于接收从发起方设备901接收到的不同测距响应消息的接收天线索引、或两者)。因此，发起方设备901可基于与测距消息相关联的定时信息以及与在测距规程期间使用的不同天线对相关联的RTT(诸如发起方传送测距请求905到接收到测距消息910的RTT)来估计发起方设备901与响应方无线通信设备之间的射程。例如，发起方设备可基于测距消息910以及确定接收到的测距消息910中的至少两个测距消息与响应方设备902的不同发射天线相关联来估计射程。
测距请求905可包括单独的NDPA或者NDPA和NDP。NDPA或NDP可包括如参考图3A、3B、4A和4B所描述的天线切换能力元素或天线切换请求元素。例如，天线切换能力元素或天线切换请求元素可被附加到NDPA或NDP。
测距消息910可包括单独的LMR或者LMR和NDP。NDP或LMR可包括如参考图3A、3B、4A和4B所描述的天线切换能力元素或天线切换请求元素。例如，天线切换能力元素或天线切换请求元素可被附加到NDPA或NDP。附加地，LMR可如参考图5所描述的或通过其他方式包含天线索引的报告。
发起方设备901可以传送测距请求905。在传送测距请求905之后，发起方设备901可以(从用于传送测距请求905的Tx天线)切换到该发起方的另一Tx天线。替换地，发起方设备901可以将该发起方设备901的用于传送测距请求905的Tx天线或总数个Tx天线的子集与总数个Tx天线的子集进行切换。响应方设备902可以接收测距请求905。在接收到测距请求905之后，响应方设备902可以(从用于接收测距请求905的Rx天线)切换到该响应方902的另一Rx天线。替换地，响应方设备902可以将该响应方设备902的用于接收测距请求905的Rx天线或总数个Rx天线的子集与响应方设备902的总数个Rx天线的子集进行切换。
响应方设备902可以发送测距消息910。用于接收测距请求905的一个或多个天线可以与用于传送测距消息910的一个或多个天线相同或不同。在传送测距消息910之后，响应方设备902可以(从用于传送测距消息910的Tx天线)切换到该响应方的另一Tx天线。替换地，响应方设备902可以将该响应方设备902的用于传送测距消息910的Tx天线或总数个Tx天线的子集与响应方设备902的总数个Tx天线的子集进行切换。发起方设备901可以接收测距消息910。用于接收测距消息910的一个或多个天线可以与用于传送测距请求905的一个或多个天线相同或不同。在接收到测距消息910之后，发起方设备901可以(从用于接收测距消息910的Rx天线)切换到该发起方设备901的另一Rx天线。替换地，发起方可以将该发起方设备910的用于接收测距消息901的Rx天线或总数个Rx天线的子集与该发起方设备901的总数个Rx天线的子集进行切换。响应方设备902可以接收测距请求905。
在一些实现中，发起方设备901可以向响应方设备902传送LMR 915。LMR或LMR帧(诸如测距消息910中的LMR帧、LMR 915或两者)可包括测量信息(诸如与关联于测距信令的传送和接收时间相关联的时间戳)、天线切换信息(诸如与测距信令相关联的Tx/Rx天线索引)、或两者。可以从响应方设备902向发起方设备901(诸如在测距消息910中)传送LMR帧，使得发起方设备901可以执行如本文所述的射程估计确定。附加地或替换地，可以从发起方设备901向响应方设备902传送LMR帧(诸如LMR 915)，使得响应方设备902可以执行如本文所述的射程估计确定。
图10是支持用于天线切换的测距协议改进的示例NDP测距规程1000的示图。例如，NDP测距规程1000可解说在响应方设备1001(诸如轮询方AP或响应方STA(rSTA))与响应于轮询的两个发起方设备1002和1003(诸如发起方STA(iSTA))之间的射程测量规程。NDP测距规程1000可包括轮询阶段1050，继之以射程测量探通阶段1055，继之以位置报告阶段1060。在一些实现中，NDP测距规程1000可以表示基于动态触发的FTM规程序列的各方面。NDP测距规程1000可以出现在先前的协商阶段期间(诸如在位置协商和测距ID指派期间)指派给发起方设备1002和1003的经调度可用性时间窗口中。
测距信令(诸如触发帧和NDP)可由(诸)发起方设备和响应方设备使用不同的发射天线、接收天线或两者来传送和接收。在一些实现中，轮询触发帧(TF)1005或上行链路(UL)NDP TF 1015可包括或被附加为包括天线切换请求(诸如对由发起方设备1002和1003在测距规程期间进行天线切换的请求)。在一些其他实现中，发起方设备1002和1003可以在测距规程期间执行天线切换，而无需接收天线切换请求。可以由响应方设备1001和发起方设备1002和1003中的两者或任一者在NDP测距规程1000期间采用天线切换。例如，响应方设备1001可以使用不同的发射天线来传送UL NDP TF 1015，这些UL NDP TF可以各自由发起方设备1002和1003使用不同的接收天线来接收。此外，发起方设备1002和1003可以响应于接收到的触发帧而使用不同的发射天线来传送UL NDP 1020，这些UL NDP可各自由响应方设备1001使用不同的接收天线来接收。
在一些实现中，天线切换可以经由网络设置来预配置、在测距规程之前经由RRC信令来建立等。例如，网络可以预配置NDP测距规程1000，使得每个NDP将与某些发射天线或发起方设备的发射天线索引相关联在一些其他实现中，与探通规程相关联的天线切换信息可被包括在LMR帧1035中，如本文所讨论的。在一些实现中，NDP探通可包括一轮或多轮上行链路探通，其中每一轮上行链路探通可包括从(诸)发起方请求一个或多个NDP的一个触发帧。如关于FTM帧所描述的，可以在每一轮上行链路探通的情况下执行天线切换。
在每个可用性窗口内，响应方设备1001和发起方设备1002和1003可以执行与测距轮询、测量和测量结果报告以及关于群的调度指示有关的测距活动。每个可用性窗口可包括单个传输机会(TxOP)，然而如果单个TxOP不足以容适响应轮询阶段1050的所有iSTA(诸如发起方设备1002和1003)，则可用性窗口可以通过宣告来扩展到多个TxOP。
在轮询阶段1050期间，响应方设备1001可以传送轮询TF 1005。响应于轮询TF1005，发起方设备1002和1003可以传送测距轮询响应(PR)消息1010。在一些实现中，发起方设备1002和1003可以传送测距PR消息1010，以请求如在TF位置轮询中标识的iSTA的指定时间和频率分配(诸如如在TF位置轮询帧(轮询TF 1005)之后的短帧间间隔(SIFS)时间标识的指定时间和频率分配)中的测量实例。在其中带宽不允许由可用性窗口服务所有iSTA的轮询的实现中，rSTA(诸如响应方设备1001)可以调度该可用性窗口内的附加轮询机会，并且可以在轮询TF 1005以及相关联的后续测量和轮询部分中指示此类附加轮询机会。
射程测量探通阶段1055可以例如在轮询阶段1050之后的SIFS时间开始。射程测量探通阶段1055可包括可向一个或多个iSTA分配上行链路资源的探通触发帧(诸如UL NDPTF 1015)。每个UL NDP TF 1015(诸如探通触发帧、TF位置探通帧等)之后可以是一个或多个UL NDP 1020，并且该一个或多个UL NDP 1020可以在频域、空间流域、或两者中被复用。例如，响应方设备1001可以传送UL NDP TF 1015-a以向发起方设备1002分配上行链路资源(诸如针对UL NDP 1020-a的时间、频率和空间流)。此外，响应方设备1001可以传送UL NDPTF 1015-b以向发起方设备1003分配上行链路资源(诸如针对UL NDP 1020-b的时间、频率和空间流)。在一些实现中，UL NDP 1020可被空间复用(诸如UL NDP 1020-a和UL NDP1020-b可以在频域、空间流域或两者中被空间复用)。在上行链路探通之后(诸如在最后ULNDP 1020之后的SIFS时间)，发起方设备1003可以传送NDPA帧(诸如下行链路(DL)NDPA帧1025)，继之以DL NDP探通帧1030。在一些实现中，DL NDP 1030可由参与交换的所有iSTA(诸如由参与测距规程的发起方设备1002和1003)使用。
在整个射程测量探通阶段1055中，STA可以执行飞行时间(ToF)测量。例如，响应方设备1001和发起方设备1002和1003可以捕获在射程测量探通阶段1055期间交换的探通帧的时间戳。发起方设备1002和1003可以捕获其相应的UL NDP 1020被传送的时间(t1)，响应方设备1001可以捕获UL NDP1020到达或被接收到的时间(t2)，响应方设备1001可以捕获(诸)DL NDP 1030被传送的时间(t3)，并且发起方设备1002和1003可以捕获(诸)DL NDP1030被接收到的时间(t4)。与t2和t3相关联的时间戳值可以与根据响应方设备1001时钟(诸如从响应方设备1001的角度而言的在不向时间基准应用任何频率偏移校正的情况下的定时信息)执行的测量相关联。
位置报告阶段1060可以在射程测量探通阶段1055之后(诸如举例而言在DL NDP1030之后的SIFS时间)。根据本文所描述的技术，测量结果(诸如如本文所讨论的t1、t2、t3和t4)和天线切换信息可以在LMR帧1035中被携带。例如，LMR帧1035可以携带与如本文参考图5所描述的FTM帧500类似的字段或信息。即，LMR帧1035可以携带诸如由响应方设备1001使用的测量结果(t1、t2、t3和t4)以及天线切换信息之类的信息(诸如在TOA字段、TOD字段或两者中携带测量结果信息，并且在TOD误差字段、TOA误差字段或两者中携带天线切换信息)。在射程测量探通阶段1055中传达的诸如测量结果、天线切换信息或二者之类的信息可以来自当前可用性窗口或先前可用性窗口。即，在一些实现中，与探通帧交换相关联的测量结果和天线切换信息可以与先前的探通消息交换相关联。在一些实现中，先前位置探通阶段的触发帧或NDPA可以向诸iSTA指示相关联的测量结果是被包括在相同的可用性窗口中还是在可包括用于探通的介质分配的相继可用性窗口中。如果iSTA至rSTA LMR 1045被协商，则rSTA(诸如响应方设备1001)可以使用位置子类型LMR触发帧(诸如iSTA至rSTA LMR TF1040)来指派上行链路资源。由响应方设备1001经由LMR帧1035传达的天线切换信息可包括与所传送的UL NDP TF 1015相关联的发射天线信息(诸如发射天线索引)、与接收到的ULNDP 1020相关联的接收天线信息(诸如接收天线索引)、与所传送的DL NDP 1030相关联的发射天线信息等。如本文中更详细描述的，发起方设备1002和1003可以使用(诸如在TOA误差字段、TOD误差字段或两者中的)探通消息中包括的天线切换信息(诸如Tx/Rx天线索引)来确定因天线对而异的RTT。RTT可由等式RTT＝[(t4-t1)-(t3′-t2′)]来确定，其中t3′和t2′分别是由响应方设备1001传送DL NDP 1030的时间以及由响应方设备1001接收到UL NDP的时间，如由发起方设备1002和1003所确定的。可以根据在探通规程期间使用的(诸)天线对来对RTT进行编群或分类，以增加空间分集和改进直接路径(和RTT)估计，如本文中更详细描述的。
图11是用于天线切换的示例测距协议1100的示图。测距协议1100示出了在发起方设备(在该示例中为AP 105-d)与响应方设备(在该示例中为STA 115-f)之间的测距规程。
在1105，AP 105-d可以向STA 115-f传送测距请求。在一些实现中，测距请求可包括对STA 115-f执行Tx天线切换的请求。测距请求可进一步包括对STA 115-f提供针对STA115-f可发送的每个测距消息的Tx天线索引的请求。测距请求可附加地或替换地包括对STA115-f提供针对关于STA 115-f可接收的测距响应消息的每个传输的Rx天线索引的请求。测距请求可以是FTM请求消息。替换地，测距请求可以是NDPA或下行链路触发帧。
在1110和1120，STA 115-f可以向AP 105-d传送测距消息。测距消息可包括对Tx或Rx天线切换能力的指示。测距消息可附加地或替换地包括对由AP 105-d进行Tx或Rx天线切换的请求。此外，AP 105-d可以针对每个测距消息接收指示STA 115-f用于传送该测距消息或先前测距消息的Tx天线的Tx天线索引。多个测距消息可以是多个FTM帧。替换地，多个测距消息可以是NDP消息。NDP消息也可被称为NDP帧。
在1115和1125，AP 105-d可以向STA 115-f传送测距响应消息(例如，可以响应于在1110接收到的测距消息而传送在1115的测距响应，并且可以响应于在1120接收到的测距消息而传送在1125的测距响应)。测距响应消息可以是ACK或确收帧。替换地，测距响应消息可以是NDP消息、DL NDPA帧或DL NDP消息。NDP消息也可被称为NDP帧，并且DL NDP消息也可被称为下行链路NDP帧。替换地，测距响应消息可包括下行链路触发帧。AP 105-d可以针对每个测距响应消息接收指示STA 115-f用于接收先前的或将用于接收将来的测距响应消息并用于捕获t4的Rx天线的天线索引。
在框1130，AP 105-d可以估计其自身与STA 115-f之间的射程。该估计可基于AP105-d接收到的多个测距消息以及关于至少两个此类接收到的测距消息与不同的Tx天线相关联的确定。此外，关于两个接收到的测距消息与不同的Tx天线相关联的确定可基于测距消息1110中对Tx和Rx天线切换能力中的任一者或两者的指示。针对在测距规程期间使用的每个Tx或Rx天线对的射程值集合可被确定。射程值集合中的射程值可以是基于使用与该集合相关联的Tx和Rx天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的。针对每个所确定的射程值集合的平均射程值可被计算。平均射程值可以是加权平均值的示例。接着，所有计算出的平均值的最小射程值可被标识并且被用于估计AP 105-d与STA 115-f之间的射程。
图12示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例设备的框图。无线通信设备1205可以是如本文所述的STA 115、AP 105、发起方设备901、响应方设备902、响应方设备1001、发起方设备1002或发起方设备1003的各方面的示例。无线通信设备1205可包括接收机1210、通信管理器1215、以及发射机1220。无线通信设备1205还可包括处理器。这些组件中的每一者可彼此处于通信(诸如，经由一条或多条总线)。
接收机1210可接收信息，诸如分组、用户数据、或与各种信息信道相关联的控制信息(诸如控制信道、数据信道、以及与用于天线切换的测距协议改进有关的信息等)。信息可被传递到该设备的其他组件。接收机1210可以是参考图15所描述的收发机1520的各方面的示例。接收机1210可利用单个天线或天线集合。
如果无线通信设备1205正充当发起方设备，则通信管理器1215可以向响应方设备传送对测距规程的测距请求。通信管理器1215可基于所传送的测距请求来接收或处理来自响应方设备的测距消息集。通信管理器1215可向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同的发射天线来传送的。通信管理器1215可基于该测距消息集以及使用发起方设备的不同发射天线来传送的该至少两个测距响应消息来估计该发起方设备与响应方设备之间的射程。
如果无线通信设备1205正充当响应方设备，则通信管理器1215可以接收或处理来自发起方设备的对测距规程的测距请求。通信管理器1215可基于接收到的测距请求来向发起方设备传送测距消息集，使得该测距消息集中的至少两个测距消息是使用响应方设备的不同发射天线来传送的。通信管理器1215可以是参照图15所描述的通信管理器1515的各方面的示例。
发射机1220可传送由该设备的其他组件生成的信号。在一些实现中，发射机1220可与接收机1210共处于收发机模块中。例如，发射机1220可以是参照图15描述的收发机1520的各方面的示例。发射机1220可利用单个天线或天线集合。
无线通信设备1205的处理系统可以执行各种功能(诸如支持用于天线切换的测距协议改进的功能或任务)。处理系统一般可以指接收输入并且处理输入以产生输出集合(其可被传递到例如无线通信设备1205的其他系统或组件)的系统或一系列机器或组件。例如，无线通信设备1205的处理系统可以指包括通信管理器1215以及在一些情形中无线通信设备1205的各种其他组件或子组件的系统。处理系统可以接收、处理和输出信息(诸如与用于天线切换的测距协议改进有关的信息)。
无线通信设备1205的处理系统可以与无线通信设备1205的其他组件对接，并且可以处理从其他组件接收到的信息(诸如输入或信号)，向其他组件输出信息等。例如，无线通信设备1205的芯片或调制解调器可包括处理系统、用于输出信息的第一接口和用于接收信息的第二接口。在一些情形中，第一接口可以指芯片或调制解调器的处理系统与发射机1220之间的接口，使得无线通信设备1205可以传送从芯片或调制解调器输出的信息。在一些情形中，第二接口可以指芯片或调制解调器的处理系统与接收机1210之间的接口，使得无线通信设备1205可以接收信息或信号输入，并且该信息可被传递到处理系统。
图13示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例设备的框图。无线通信设备1305可以是本文所述的STA 115、AP 105、发起方设备901、响应方设备902、响应方设备1001、发起方设备1002、发起方设备1003或无线通信设备1205的各方面的示例。无线通信设备1305可包括接收机1310、通信管理器1315、以及发射机1335。无线通信设备1305还可包括处理器。这些组件中的每一者可彼此处于通信(诸如，经由一条或多条总线)。
接收机1310可接收信息，诸如分组、用户数据、或与各种信息信道相关联的控制信息(诸如控制信道、数据信道、以及与用于天线切换的测距协议改进有关的信息等)。信息可被传递到该设备的其他组件。接收机1310可以是参考图15描述的收发机1520的各方面的示例。接收机1310可利用单个天线或天线集合。
通信管理器1315可以是参考图12所描述的通信管理器1215的各方面的示例。通信管理器1315可包括测距请求管理器1320、测距消息管理器1325和射程估计管理器1330。通信管理器1315可以是参考图15所描述的通信管理器1515的各方面的示例。
如果无线通信设备1305正充当发起方设备，则测距请求管理器1320可以向响应方设备传送对测距规程的测距请求。测距消息管理器1325可基于所传送的测距请求来接收或处理测距消息集。测距消息管理器1325可向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同的发射天线来传送的。射程估计管理器1330可基于该测距消息集以及使用发起方设备的不同发射天线来传送的该至少两个测距响应消息来估计该发起方设备与响应方设备之间的射程。
如果无线通信设备1305正充当响应方设备，则测距请求管理器1320可以从发起方设备接收对测距规程的测距请求。测距消息管理器1325可基于接收到的测距请求来向发起方设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用响应方设备的不同发射天线来传送的。
发射机1335可传送由该设备的其他组件生成的信号。在一些实现中，发射机1335可与接收机1310共处于收发机模块中。例如，发射机1335可以是参考图15所描述的收发机1520的各方面的示例。发射机1335可利用单个天线或天线集合。
图14示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例设备的框图。通信管理器1405可以是分别参考图12、13和15所描述的通信管理器1215、通信管理器1315或通信管理器1515的各方面的示例。通信管理器1405可包括测距请求管理器1420、测距消息管理器1425、射程估计管理器1430、天线切换管理器1435和测距响应管理器1440。这些管理器中的每一者可彼此直接或间接通信(诸如，经由一条或多条总线)。
在发起方设备中，测距请求管理器1420可以使测距请求被传送到响应方设备。在一些实现中，测距请求可包括对由响应方设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求。
在一些实现中，测距消息集中的至少两个测距消息是使用发起方设备的不同接收天线来接收的，并且发起方设备与响应方设备之间的射程是基于使用所述不同接收天线来估计的。在一些实现中，测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用发起方设备的不同发射天线来传送的，并且发起方设备与响应方设备之间的射程是基于使用所述不同发射天线来估计的。在一些实现中，射程估计管理器1430可确定针对在测距规程期间使用的每个发射和接收天线对的射程值集合，其中该射程值集合中的每个射程值是基于使用与该集合相关联的发射和接收天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的。射程估计管理器1430可计算针对每个所确定的射程值集合的平均射程值，并且标识所有计算出的平均射程值中的最小射程值，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该最小射程值来估计的。
在一些实现中，射程估计管理器1430可基于接收测距消息集并传送测距响应消息集来确定往返时间集合，其中该往返时间集合中的至少两个往返时间是基于使用不同的发射和接收天线对来确定的。射程估计管理器1430可确定用于丢弃往返时间集合中的一个或多个往返时间的离群阈值，并且可基于该离群阈值来确定该往返时间集合中的有效往返时间子集，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该有效往返时间子集来估计的。
在一些实现中，射程估计管理器1430可基于往返时间集合来确定中值往返时间，其中离群阈值基于该中值往返时间、测距消息集的带宽、测距响应消息集的带宽、测距消息集的前置码类型、测距响应消息集的前置码类型、或其某个组合。
在一些实现中，确定有效往返时间子集可进一步包括：射程估计管理器1430将往返时间集合中的每个往返时间与离群阈值进行比较，其中有效往返时间子集是基于满足该离群阈值的一个或多个往返时间来确定的。
在一些实现中，射程估计管理器1430可标识该有效往返时间子集中包括使用第一发射和接收天线对来确定的一个或多个有效往返时间的第一群，标识该有效往返时间子集中包括使用第二发射和接收天线对来确定的一个或多个有效往返时间的第二群，并且确定针对第一群和第二群中的每一者的加权往返时间平均值，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该加权平均值来估计的。
在一些实现中，每个加权平均值基于中值往返时间、测距消息集的带宽、测距响应消息集的带宽、测距消息集的前置码类型、测距响应消息集的前置码类型、或其某个组合。
在一些实现中，射程估计管理器1430可标识加权往返时间平均值中的较小加权往返时间平均值，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该较小加权平均值来估计的。
在一些实现中，测距请求包括对由响应方设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求。
在一些实现中，射程估计管理器1430可基于对由响应方设备进行发射天线切换的请求来确定接收到的测距消息集中的至少两个测距消息与响应方设备的不同发射天线相关联，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该确定来估计的。
在一些实现中，由测距估计管理器1430接收测距请求可进一步包括：接收包括对响应方设备的发射天线切换能力的指示的第一测距消息，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于对响应方设备的发射天线切换能力的指示来估计的。
在一些实现中，由测距估计管理器1430接收测距消息集可进一步包括：对于测距消息集中的每个测距消息，接收指示响应方设备的用于传送该测距消息的发射天线或响应方设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于指示响应方的用于传送该测距消息的发射天线或响应方设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引来估计的。
在一些实现中，测距消息集包括精细定时测量(FTM)帧集合，并且测距响应消息集包括确收帧集合。
在一些实现中，测距响应管理器1440可从发起方设备接收测距响应消息集，其中该接收到的测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于所传送的测距消息集中的单独的测距消息。
在一些实现中，测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用响应方设备的不同接收天线来接收的。
在一些实现中，由响应方设备传送测距消息集可包括：对于测距消息集中的每个测距消息，传送指示响应方设备的用于传送该测距消息的发射天线或响应方设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。
在一些实现中，接收到的测距请求包括对使响应方设备提供针对该测距消息集中的每个所传送测距消息的发射天线索引的请求。
在一些实现中，由响应方设备传送测距消息集可包括：对于与所传送测距消息集相对应的每个接收到的测距响应消息，传送指示响应方设备的用于接收每个测距响应消息的接收天线的接收天线索引。
在一些实现中，接收到的测距请求包括对使响应方设备提供针对测距响应消息集中的每个接收到的测距响应消息的接收天线索引的请求。
在一些实现中，测距请求进一步包括对由响应方设备在测距规程期间进行接收天线切换的请求，并且估计射程进一步基于确定测距响应消息中的至少两个测距响应消息与响应方设备的不同接收天线相关联。在一些实现中，测距请求是FTM请求帧，测距消息集包括FTM帧集合，并且测距规程是FTM规程。在一些实现中，测距请求是NDPA帧，测距消息集包括NDP帧集合，并且测距规程是甚高吞吐量电气和电子工程师协会(IEEE)802.11az(VHTz)规程。在一些实现中，测距请求是下行链路触发帧，测距消息集包括UL NDP帧集合，并且测距规程是高效IEEE 802.11az(HEz)规程。
在发起方设备中，测距消息管理器1425可基于所传送的测距请求来接收或处理测距消息集。在一些实现中，接收测距消息集包括：接收包括对响应方设备的接收天线切换能力的指示的第一测距消息。在一些实现中，接收测距消息集包括：接收包括对由发起方设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求的第一测距消息。在一些实现中，接收测距消息集包括：接收包括对由发起方设备在测距规程期间进行接收天线切换的请求的第一测距消息。在一些实现中，接收测距消息集包括：使用发起方设备的不同接收天线来接收每个测距消息，并且其中估计射程进一步基于使用不同接收天线来接收每个测距消息。
在响应方设备中，测距请求管理器1420可以接收或处理来自发起方设备的对测距规程的测距请求。在接收方设备中，测距消息管理器1425可基于接收到的测距请求来向发起方设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用响应方设备的不同发射天线来传送的。
在一些实现中，测距消息管理器1425可传送包括对响应方设备的接收天线切换能力的指示的第二测距消息。在一些实现中，测距消息管理器1425可传送包括对由发起方设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求的第二测距消息。
在一些实现中，传送测距消息集包括：传送包括对响应方设备的发射天线切换能力的指示的第二测距消息。在一些实现中，发起方设备可基于第一测距消息中对接收天线切换能力的指示来确定所述测距响应消息中的至少两个测距响应消息与响应方设备的不同接收天线相关联。
在一些实现中，测距响应消息集包括确收帧集合，并且测距消息集包括FTM帧集合。在一些实现中，所传送的测距消息中的至少两个测距消息与响应方设备的不同发射天线相关联。
射程估计管理器1430可基于测距消息集以及关于接收到的测距消息中的至少两个测距消息与响应方设备的不同发射天线相关联的确定来估计发起方设备与响应方设备之间的射程。
在一些实现中，射程估计管理器1430可确定针对在测距规程期间使用的每个发射和接收天线对的射程值集合，其中该射程值集合中的每个射程值是基于使用与该集合相关联的发射和接收天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的。在一些实现中，射程估计管理器1430可计算针对每个所确定的射程值集合的平均射程值。在一些实现中，射程估计管理器1430可标识所有计算出的平均射程值中的最小射程值，其中发起方设备与响应方设备之间的射程是基于该最小射程值来估计的。平均射程值可以是加权平均值的示例。
天线切换管理器1435可接收包括对响应方设备的发射天线切换能力的指示的第一测距消息。在一些实现中，天线切换管理器1435可针对测距消息集中的每个测距消息接收指示响应方设备的用于传送该测距消息的发射天线或响应方设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。
在一些实现中，天线切换管理器1435可针对与测距消息集相对应的每个测距响应消息接收指示响应方设备的用于接收该测距响应消息的接收天线或响应方设备的用于接收先前测距响应消息的接收天线的接收天线索引。
在一些实现中，向响应方设备传送测距响应消息集包括：使用不同的发射天线来传送该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息。在一些实现中，天线切换管理器1435可使用响应方设备的不同发射天线来传送每个测距消息。
在一些实现中，天线切换管理器1435可针对与测距消息集相对应的每个测距响应消息传送指示响应方设备的用于接收每个测距响应消息的接收天线的接收天线索引。在一些实现中，天线切换管理器1435可使用不同的接收天线来接收测距响应消息集中的至少两个测距响应消息。在一些实现中，天线切换管理器1435可针对测距消息集中的每个测距消息传送指示响应方设备的用于传送该测距消息的发射天线或响应方设备的用于传送先前测距消息的发射天线的发射天线索引。
在一些实现中，关于接收到的测距消息中的至少两个测距消息与响应方设备的不同发射天线相关联的确定是基于在第一测距消息中对发射天线切换能力的指示。在一些实现中，测距请求包括对使响应方设备提供针对该测距消息集中的每个测距消息的发射天线索引的请求。在一些实现中，测距请求包括对使响应方设备提供针对测距响应消息集中的每个测距响应消息的接收天线索引的请求。
在一些实现中，接收到的测距请求包括对使响应方设备提供针对测距响应消息集中的每个接收到的测距响应消息的接收天线索引的请求。在一些实现中，接收到的测距请求包括对使响应方设备提供针对该测距消息集中的每个测距消息的发射天线索引的请求。
测距响应管理器1440可向响应方设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息。在一些实现中，测距响应管理器1440可从发起方设备接收测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于所传送的测距消息集中的单独的测距消息。
在一些实现中，测距响应消息集包括确收帧集合，并且测距消息集包括FTM帧集合。在一些实现中，测距响应消息集包括NDP帧集合、DL NDPA帧集合、或DL NDP帧集合。在一些实现中，测距响应消息集包括NDP帧集合、DL NDPA帧集合、或DL NDP帧集合。
图15示出了支持用于天线切换的测距协议改进的示例设备的框图。无线通信设备1505可以是本文所述的STA 115、AP 105、发起方设备901、响应方设备902、响应方设备1001、发起方设备1002、发起方设备1003或无线通信设备1205的示例或包括其组件。无线通信设备1505可包括用于双向语音和数据通信的组件，其包括用于传送和接收通信的组件，包括输入/输出(I/O)控制器1510、通信管理器1515、收发机1520、天线1525、存储器1530、以及处理器1540。这些组件可以经由一条或多条总线(诸如，总线1545)处于电子通信。
通信管理器1515可以是本文所描述的通信管理器1215、通信管理器1315、或通信管理器1405的示例。
I/O控制器1510可管理无线通信设备1505的输入和输出信号。I/O控制器1510还可管理未被集成到无线通信设备1505中的外围设备。在一些实现中，I/O控制器1510可表示至外部外围设备的物理连接或端口。在一些实现中，用户可经由I/O控制器1510或者经由I/O控制器1510所控制的硬件组件来与无线通信设备1505交互。
收发机1520可经由一个或多个天线、有线或无线链路进行双向通信，如本文所描述的。例如，收发机1520可表示无线收发机并且可与另一无线收发机进行双向通信。收发机1520还可包括调制解调器以调制分组并将经调制的分组提供给天线以供传输、以及解调从天线接收到的分组。
在一些实现中，无线通信设备1505可包括单个天线1525。然而，在一些实现中，该设备可具有不止一个天线1525，这些天线可以能够并发地传送或接收多个无线传输。
存储器1530可存储包括指令的计算机可读、计算机可执行软件1535，这些指令在被执行时致使处理器1540执行本文中所描述的各种功能。在一些实现中，存储器1530可包含基本I/O系统(BIOS)等，该BIOS可控制基本硬件或软件操作，诸如与外围组件或设备的交互。
处理器1540可被配置成执行存储器1530中所存储的计算机可读指令以执行各种功能(诸如支持用于天线切换的测距协议改进的功能或任务)。
图16是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法1600的流程图。方法1600的操作可由如本文所描述的第一无线通信设备(诸如STA 115、AP 105、无线通信设备1205或无线通信设备1305)或其组件来实现。例如，方法1600的操作可由如参考图12-15所描述的通信管理器来执行。在一些实现中，处理器可以执行指令集来控制该无线通信设备的功能元件执行本文所描述的功能。附加地或替换地，无线通信设备可以使用专用硬件来执行本文所描述的功能的各方面。
在框1605，第一无线通信设备(即，发起方设备)可以向第二无线通信设备(即，响应方无线设备)传送对测距规程的测距请求。框1605的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1605的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距请求管理器来执行。
在框1610，第一无线通信设备可基于所传送的测距请求来接收测距消息集。框1610的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1610的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框1615，第一无线通信设备可向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同的发射天线来传送的。框1615的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1615的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框1620，第一无线通信设备可基于该测距消息集以及使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的该至少两个测距响应消息来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。框1620的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1620的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
图17是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法1700的流程图。方法1700的操作可由如本文所描述的第一无线通信设备(诸如STA 115、AP 105、无线通信设备1205或无线通信设备1305)或其组件来实现。例如，方法1700的操作可由如参考图12-15所描述的通信管理器来执行。在一些实现中，处理器可以执行指令集来控制第一无线通信设备的功能元件执行本文所描述的功能。附加地或替换地，第一无线通信设备可以使用专用硬件来执行本文所描述的功能的各方面。
在框1705，第一无线通信设备(即，发起方设备)可以向第二无线通信设备(即，响应方设备)传送测距请求，其中该测距请求包括对由第二无线通信设备在测距规程期间进行发射天线切换的请求。框1705的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1705的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距请求管理器来执行。
在框1710，第一无线通信设备可基于所传送的测距请求来接收测距消息集。框1710的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1710的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框1715，第一无线通信设备可向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息。框1715的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1715的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距响应管理器来执行。
在框1720，第一无线通信设备可基于该测距消息集以及关于接收到的测距消息中的至少两个测距消息与第二无线通信设备的不同发射天线相关联的确定来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。框1720的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1720的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
图18是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法1800的流程图。方法1800的操作可由如本文所描述的第一无线通信设备(诸如STA 115、AP 105、无线通信设备1205或无线通信设备1305)或其组件来实现。例如，方法1800的操作可由如参考图12-15所描述的通信管理器来执行。在一些实现中，处理器可以执行指令集来控制第一无线通信设备的功能元件执行本文所描述的功能。附加地或替换地，第一无线通信设备可以使用专用硬件来执行本文所描述的功能的各方面。
在框1805，第一无线通信设备(即，发起方设备)可以向第二无线通信设备(即，响应方设备)传送对测距规程的测距请求。框1805的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1805的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距请求管理器来执行。
在框1810，第一无线通信设备可由第一无线通信设备基于所传送的测距请求来接收测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第一无线通信设备的不同接收天线来接收的。框1810的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1810的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框1815，第一无线通信设备可向第二无线通信设备传送测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于接收到的测距消息集中的单独的测距消息，并且该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息是使用不同发射天线来传送的。框1815的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1815的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框1820，第一无线通信设备可确定针对在测距规程期间使用的每个发射和接收天线对的射程值集合，其中该射程值集合中的每个射程值是基于使用与该集合相关联的发射和接收天线对来接收测距消息并传送测距响应消息来确定的。框1820的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1820的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
在框1825，第一无线通信设备可计算针对每个所确定的射程值集合的平均射程值。在一些实现中，平均射程值可以是所确定的射程值的加权平均值。框1825的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1825的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
在框1830，第一无线通信设备可标识所有计算出的平均射程值中的最小射程值。在一些实现中，平均射程值可以是所确定的射程值的加权平均值。框1830的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1830的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
在框1835，第一无线通信设备可基于所标识的最小射程值来估计第一无线通信设备与第二无线通信设备之间的射程。框1835的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1835的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的射程估计管理器来执行。
图19是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法1900的流程图。方法1900的操作可由如本文所描述的第二无线通信设备(诸如STA 115、AP 105、无线通信设备1205或无线通信设备1305)或其组件来实现。例如，方法1900的操作可由如参考图12-15所描述的通信管理器来执行。在一些实现中，处理器可以执行指令集来控制第二无线通信设备的功能元件执行本文所描述的功能。附加地或替换地，第二无线通信设备可以使用专用硬件来执行本文所描述的功能的各方面。
在框1905，第二无线通信设备(即，响应方设备)可以从第一无线通信设备(即，发起方设备)接收对测距规程的测距请求。框1905的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1905的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距请求管理器来执行。
在框1910，第二无线通信设备可基于接收到的测距请求来向第一无线通信设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的。框1910的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框1910的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
图20是支持用于天线切换的测距协议改进的示例方法2000的流程图。方法2000的操作可由如本文所描述的第二无线通信设备(诸如STA 115、AP 105、无线通信设备1205、无线通信设备1305)或其组件来实现。例如，方法2000的操作可由如参考图12-15所描述的通信管理器来执行。在一些实现中，处理器可以执行指令集来控制第二无线通信设备的功能元件执行本文所描述的功能。附加地或替换地，第二无线通信设备可以使用专用硬件来执行本文所描述的功能的各方面。
在框2005，第二无线通信设备(即，响应方设备)可以从第一无线通信设备(即，发起方设备)接收测距请求。框2005的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框2005的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距请求管理器来执行。
在框2010，第二无线通信设备可基于接收到的测距请求来向第一无线通信设备传送测距消息集，其中该测距消息集中的至少两个测距消息是使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送的。框2010的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框2010的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距消息管理器来执行。
在框2015，第二无线通信设备可使用第二无线通信设备的不同发射天线来传送每个测距消息。框2015的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框2015的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的天线切换管理器来执行。
在框2020，第二无线通信设备可从第一无线通信设备接收测距响应消息集，其中该测距响应消息集中的每个测距响应消息对应于所传送的测距消息集中的单独的测距消息。框2020的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框2020的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的测距响应管理器来执行。
在框2025，第二无线通信设备可使用不同接收天线来接收该测距响应消息集中的至少两个测距响应消息。框2025的操作可根据本文中所描述的方法来执行。在一些实现中，框2025的操作的各方面可由如参考图12-15所描述的天线切换管理器来执行。
如本文中所使用的，引述一列项目“中的至少一者”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。
结合本文中所公开的实现来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法过程可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件与软件的可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在本文描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和过程中作了解说。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。
用于实现结合本文中所公开的方面来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用设计成执行本文中描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，诸如DSP与微处理器的组合、微处理器集合、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些实现中，特定过程和方法可由专用于给定功能的电路系统来执行。
在一个或多个方面，所描述的功能可以在硬件、数字电子电路系统、计算机软件、固件(包括本说明书中所公开的结构及其结构等效物)中或在其任何组合中实现。本说明书中所描述的主题内容的实现也可实现为一个或多个计算机程序，即，编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。
如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。本文中所公开的方法或算法的过程可在可驻留在计算机可读介质上的处理器可执行软件模块中实现。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括可被实现成将计算机程序从一地转移到另一地的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或可被用来存储指令或数据结构形式的期望程序代码且可被计算机访问的任何其他介质。任何连接也可被恰当地称为计算机可读介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也可被包括在计算机可读介质的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码和指令之一或者代码和指令的任何组合或集合而驻留在可被纳入计算机程序产品中的机器可读介质和计算机可读介质上。
对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其他实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此，权利要求并非旨在被限定于本文中示出的实现，而是应被授予与本公开、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广范围。
另外，本领域普通技术人员将容易领会，术语“上”和“下/低”有时是为了便于描述附图而使用的，且指示与取向正确的页面上的附图取向相对应的相对位置，且可能并不反映如所实现的任何器件的真正取向。
本说明书中在分开实现的上下文中描述的某些特征也可组合地实现在单个实现中。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。此外，虽然诸特征在本文中可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些实现中可从该组合中去掉，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作，但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。此外，附图可能以流程图的形式示意性地描绘一个或多个示例过程。然而，未描绘的其他操作可被纳入示意性地解说的示例过程中。例如，可在任何所解说的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在某些环境中，多任务处理和并行处理可能是有利的。此外，本文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。附加地，其他实现也落在所附权利要求书的范围内。在一些实现中，权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。
