[发明专利]用于采用相位跟踪传输安全测距分组的装置和方法

说明书

本公开的实施例涉及用于采用相位跟踪传输安全测距分组的装置和方法。一些实施方案实现了针对无线通信分组的安全飞行时间(SToF)测量，该无线通信分组包括具有零填充随机序列波形的安全测距分组，包括在较高频带(例如，60GHz)下以及在非视距(NLOS)场景下。一些实施方案提供了允许协商一个或多个安全参数和/或SToF操作参数的灵活协议。例如，一些实施方案采用：相位跟踪和信令以支持具有相位噪声约束的设备以减少在更高频率下的相位噪声；确定用于SToF的多个随机序列(RS)以支持一致性检查和信道验证；支持SToF操作的子阶段的附加规则；和/或确定第一路径(FP)模式，亚最佳路径模式和/或混合路径AWV模式以及这些模式的预处理使用。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2018年6月29日提交的名称为“Apparatus and Method forTransmitting a Secure Ranging Packet with Phase Tracking”的美国专利申请No.62/692,351的权益，该专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明所述实施方案总体涉及对无线通信分组启用安全飞行时间(SToF)测量。

背景技术

利用可预测和重复结构(例如，循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)或基于循环前缀的单载波(CP-SC)和Golay序列)的无线通信系统易受可导致服务质量差和/或服务中断的攻击。例如，黑客设备可由未参与安全测距但试图篡改由参与安全测距的实体交换的到达时间(ToA)测量/测量报告的实体来使用。黑客设备可监听利用循环前缀(CP)的无线传输——例如，从发起站到响应站。黑客设备可发送在响应站处接收的闯入者信号，这导致发起站和响应站之间的范围(例如，距离)的计算不正确。范围计算可基于从到达时间(ToA)和离开时间(ToD)导出的往返时间(RTT)。ToA可基于导频从多径信道估计导出。因此，依赖重复结构的信道估计容易受到对抗性攻击。此外，通过传统802.11技术进行通信的各种设备可能存在于相同的频带内，并且可能干扰用于安全测距的通信。此外，用于确定在较高频带(例如，60GHz)下和非视距(NLOS)状况下的无线通信分组的安全飞行时间(SToF)测量的解决方案存在挑战。

发明内容

一些实施方案包括用于启用无线通信分组的安全飞行时间(SToF)测量的电子设备、方法和计算机程序产品，该无线通信分组包括具有零填充随机序列波形的安全测距分组，包括在较高频带(例如，60GHz)下和非视距(NLOS)场景下。一些实施方案提供了允许协商各种安全参数和SToF操作参数的灵活协议。例如，一些实施方案采用：相位跟踪和信令用来支持具有相位噪声约束的设备以减少在更高频率下的相位噪声；确定用于SToF的多个随机序列(RS)以支持一致性检查和信道验证；支持SToF操作的子阶段的附加规则；和/或确定第一路径波束成形(FPBF)天线权重向量(AWV)模式、亚最佳AWV模式和/或混合路径AWV模式以及这些模式的预处理使用。

附图说明

并入本文并形成说明书一部分的附图示出了所公开的公开内容，并且与说明书一起进一步用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够制造并使用该公开内容。

图1示出了根据本公开的一些实施方案的实现灵活安全飞行时间测量的示例系统。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的具有安全飞行时间测量的示例无线测距系统的框图。

图3示出了根据本公开的一些实施方案的用于安全精密时间测量(FTM)的示例方法。

图4示出了根据本公开的一些实施方案的用于无互易性的第一路径波束成形(FPBF)操作子阶段的示例方法。

图5示出了根据本公开的一些实施方案的用于无互易性的FPBF操作子阶段的更详细示例方法。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的具有互易性的FPBF操作阶段的示例方法。