优化无线设备测距的系统和方法与流程

  2.本技术方面的要求2020年9月21日提交的美国临时专利申请第63/081,162号、2020年9月28日提交的美国临时专利申请第63/084,447号、2020年10月1日提交的美国临时专利申请第63/086,527号、和2020年10月14日提交的美国临时专利申请第63/091,873号和2021年08月26日提交的美国专利申请第17/458,222号的优先权权益，所有这些在此通过引用并入其全部内容。

  3.本公开总体上涉及无线通信系统。具体地，本公开涉及优化无线设备测距的系统和方法。

  4.测距通常是指建立目标距离的过程。作为示例，两个无线通信系统或设备能通过经由射频(rf)信号交换测距信息、基于测距信息确定rf信号的飞行时间(time-of-flight，tof)、以及借由将tof乘以光速计算距离来执行测距，以确定它们之间的距离。在被动测距的情况下，第三无线设备可以监听信息交换，以确定距两个无线设备的差别距离(differential distance)。

  5.所交换的测距信息可以包括在探测阶段期间交换的相当数量的空数据分组(null data packet，ndp)和在报告阶段期间交换的所对应的相当数量的测量(诸如ndp的到达时间(time-of-arrival)时间戳和离开时间(time-of-departure)时间戳)。一个或多个无线设备可以处理测距信息以确定目标距离。因此，在测距过程中通常涉及大量的信令开销和复杂的计算。

  6.具有测距能力的移动设备更能感知空间，并且通过这种空间感知，能够向用户提供越来越多令人兴奋的特征。因而，努力优化和标准化测距协议，诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11az标准中的精细时间测量(ftm)协议。

  7.提供了一种由第一设备相对于第二设备执行测距的方法。根据实施例，该方法包括：由第一设备，接收包括第一时间戳和第二时间戳的多个时间戳，以及由第一设备，通过基于第一时间戳和第二时间戳计算第一无线信号和第二无线信号的平均飞行时间(tof)来确定相对于第二设备的距离(range)r。第一时间戳指示第一无线信号到达第二设备的到达时间(toa)，第一时间戳的最大可能值是t

  。第二时间戳指示第二无线信号离开第二设备的离开时间(tod)，第二时间戳的最大可能值是t

  8.提供了一种相对于第二设备执行测距的第一设备。根据实施例，第一设备包括：天线，其接收包括多个时间戳的无线信号，多个时间戳包括第一时间戳和第二时间戳；以及测距处理器，其通过基于第一时间戳和第二时间戳计算第一无线信号和第二无线信号的平均

  飞行时间(tof)来确定相对于第二设备的距离(range)r。第一时间戳指示第一无线信号到达第二设备的到达时间(toa)，第一时间戳的最大可能值是t

  ，并且第二时间戳指示第二无线信号离开第二设备的离开时间(tod)，第二时间戳的最大可能值是t

  9.结合附图，从以下详细描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面和特征将变得更加明显，其中：

  10.图1示出了根据实施例的参与测距过程的无线示出了根据实施例的在ista与rsta之间沿着它们各自的时钟域的测距信息的交换；

  12.图3示出了根据实施例的参与另一测距过程的无线示出了根据实施例的psta监听在ista与rsta之间沿着它们各自的时钟域的测距信息的交换；

  14.图5示出了根据实施例的通过第一设备用于执行与第二设备的测距的方法的流程图：以及

  16.在下文中，参考附图详细描述本公开的实施例。应当注意，相同的元素将由相同的附图标记表示，尽管它们在不同的附图中示出。在以下描述中，提供诸如详细配置和组件的具体细节仅仅是为了帮助全面理解本公开的实施例。因此，对本领域技术人员来说明显的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明起见，可以省略对众所周知的功能和构造的描述。下面描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，术语的定义应当基于贯穿本说明书的内容来确定。

  17.本公开可以具有各种修改和各种实施例，其中实施例将在下面参考附图进行详细描述。然而，应当理解，本公开不限于实施例，而是包括本公开范围内的所有修改、等同物和替代物。

  18.尽管包括诸如第一、第二等序数的术语可以用于描述各种元素，但是结构元素不受这些术语的约束。这些术语仅用于区分一个元素与另一元素。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一结构元素可以被称为第二结构元素。类似地，第二结构元素也可以被称为第一结构元素。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关项目的任何和所有组合。

  19.本文所使用的术语仅用于描述本公开的各种实施例，而不旨在限制本公开。单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。在本公开中，应当理解，术语“包括”或“具有”表示特征、数量、步骤、操作、结构元素、部分或其组合的存在；术语“包括”或“具有”不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、结构元素、部分或其组合的存在或添加的可能性。

  20.除非不同地定义，否则本文所使用的所有术语具有与本公开所属领域的技术人员

  所理解的相同的含义。诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语将被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，并且除非在本公开中明确定义，否则不被解释为具有理想的或过于形式的含义。

  21.根据一个实施例的电子设备可以是各种类型的电子设备之一。电子设备可以包括例如便携式通信设备(例如，智能电话)、计算机、便携式多媒体设备、便携式医疗设备、相机、可穿戴设备或家用电器。根据本公开的一个或多个实施例，电子设备不限于上述那些。

  22.本公开中使用的术语不旨在限制本公开，而是旨在包括对应实施例的各种改变、等同物或替代物。关于附图的描述，相似的附图标记可用于指代相似或相关的元素。与项目相对应的名词的单数形式可以包括事物的一个或多个，除非相关上下文另有明确指示。如本文所使用的，诸如“a或b”、“a和b中的至少一个”、“a或b中的至少一个”、“a、b或c”、“a、b和c中的至少一个”和“a、b或c中的至少一个”之类的短语中的每一个可以包括在对应的短语之一中一起列举的项目的所有可能组合。如本文所使用的，诸如“第1”、“第2”、“第一”和“第二”之类的术语可以用于区分对应的组件与另一组件，但是不旨在在其他方面(例如，重要性或次序)上限制组件。意图在于，如果一个元素(例如，第一元素)在有或没有术语“可操作地”或“可通信地”的情况下被称为“与另一元素(例如，第二元素)耦合”、“耦合到另一元素”、“与另一元素连接”或“连接到另一元素”，则它指示该元素可以直接地(例如，有线地)、无线地或经由第三元素与另一元素耦合。

  23.如本文所使用的，术语“模块”可以包括以硬件、软件或固件实施的单元，并且可以与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”和“电路”)互换使用。模块可以是被适配为执行一个或多个功能的单个整体组件或者其最小单元或部分。例如，根据一个实施例，模块可以以专用集成电路(asic)的形式来实施。

  24.在wi-fi ftm测量期间，测量分组由无线站(sta)发送和接收。在ieee 802.11az中，这些测量分组是ndp(而在802.11revmc中，这些是ftm帧)。参与这些测量的sta各自为它们发送或接收这些测量分组时的tod(当适用时)和toa加上时间戳。由于物理限制，当测量分组从一个sta到另一个sta时，它们的传播时间是有界限的，使得通常可以进行对可能最大传播时间的假设。

  25.可以假设，距离(range)计算sta或者正在计算其到另一sta的距离的sta通常具有其自己的tod和/或toa时间戳的确切的、无模糊度(ambiguity-free notion)的概念。距离计算还从其他所涉及的sta接收所报告的时间戳；然而，这些所报告的时间戳由于在它们回绕归零(wrap back to zero)之前它们能够表示的最大值的限制而与模糊度相关联。

  26.向距离计算sta报告时间戳的每个tod或toa事件具有在距离计算sta自身中的对应的toa或tod事件，距离计算sta知道其确切时间。当传播时间被假设为与时间戳模糊度相比较小并且因此可以被忽略时，距离计算sta能够形成对应的所报告的tod或toa事件的近似的但无模糊度的估计。此外，通过将所报告的tod或toa事件的这种无模糊度的估计与确切的但模糊的所报告的时间戳进行组合，距离计算sta可以为所报告的tod或toa事件形成确切的、无模糊度的时间戳。

  27.更简洁地说，距离计算sta中确切的、无模糊度的本地tod/toa时间戳可以用于为对应的、时间上接近的所报告的tod/toa事件形成近似的、无模糊度的时间戳，并且这些近似的、无模糊度的时间戳可以与确切的、但模糊的所报告的时间戳进行组合，从而为所报告

  的tod/toa事件形成确切的、无模糊度的时间戳。这种解析由于所报告的时间戳而引起的模糊度的系统和方法将在下面通过示例实施例和图示进行更详细的描述。

  28.图1示出了根据实施例的参与测距过程的无线的测距过程可以是精细测距过程，诸如用于室内定位的wi-fi ftm往返时间(round trip time，rtm)测距过程。第一设备101(可以被称为发起站(initiator station，ista))发起与第二设备102(可以被称为响应站(responder station，rsta))的测距。作为测距的一部分，第一设备101向第二设备102发送一个或多个无线用一个或多个无线进行响应。在一些实施例中，无线可以包括在测距过程的探测阶段期间不携带实质性信息的ndp，并且可以包括在测距过程的报告阶段期间ndp的toa和tod时间戳。基于所报告的toa和tod时间戳，第一设备101或第二设备102可以计算它们之间的估计距离(range)r。

  29.图1还示出了第三设备103，其被估计距第一设备101的粗略距离为rc。粗略距离rc表示粗略距离估计，其通常与以上针对在第一设备101和第二设备102之间执行的精细测距过程描述的估计距离r相比不精确。在一些实施例中，粗略距离rc可以由第一设备101基于第三设备103的已知位置和第一设备101的近似位置估计来计算。例如，第三设备103可以是其固定位置已经为第一设备101所知晓的固定设备，并且第一设备101可以包括定位设备(例如，具有全球定位系统(gps)/全球导航卫星系统(gnss)能力的设备)，该定位设备使得第一设备101能够确定或近似其自身的位置。在一些实施例中，可以基于从第三设备103接收的信号的信号强度来估计粗略距离rc。如果第一设备101基于粗略距离rc确定第三设备103太远而不能解析精细测距过程中可能遇到的模糊度，则第一设备101可以避免执行与第三设备103的精细测距。

  30.在精细测距过程的执行期间可能会出现模糊度，因为所报告的时间戳可能已经环绕了一次或多次。例如，时间戳通常由计数器来跟踪，并且当计数器达到其最大可能值c

  的最大时间戳值。下面参考图2讨论一种解析由于rtm测距的时间戳的可能卷绕而导致的模糊度的方法。

  31.图2示出了根据实施例的在ista与rsta之间沿着它们各自的时钟域的测距信息的交换。ista和rsta可以分别对应于第一设备101和第二设备102。ista在tod t

  处接收到ndp 211。响应于接收到ndp 211，rsta在toa t

  )中的值。rsta还向ista发送测量报告213，测量报告213包括分别对应于toa t

  是时间戳在其回绕归零之前的表示的最大值。对于该示例，假设对于所报告的时间

  35.为了计算距rsta的距离r，ista将rsta的时钟域中的toat

  38.其中a是ista的时钟与rsta的时钟相比的差分速率(differential rate)，并且b是偏移。应用表达式(1)至(4)，可以计算往返时间(rtt)，该rtt是从ista到rsta然后从rsta回到ista的传播时间：

  44.距离r能够最终靠将携带ndp的无线信号的平均tof(即rtt/2)乘以光速c并除以2来进行计算。

  与ista和rsta之间的所假设的或所估计的可能距离相比较大，则可以唯一地确定差k

  49.如果距离计算sta知道另一sta的位置，并且还具有其自身位置的近似知识，诸如直到误差r

  ，则距离计算sta可以确定距另一sta的粗略距离估计rc。当距离计算sta为了确定其自身的绝对位置而与另一sta进行测距时，可能会是这种情况。基于粗略距离估计rc，距离计算sta可以避免与相距太远而使最终距离模糊度无法唯一地解析的sta进行测距。例如，与距离计算sta相距超过r

  50.一旦距离计算sta已经确定一sta应当被包括在测距计算中，它就可以通过确定整数k(例如，正、0或负)来解析该sta的最终距离模糊度，使得当将k

  是与测距过程相关联的最大测量误差。在一些实施例中，表达式(6b)的第一加数可以用作计算距离r

  如果距离计算sta不知道它正在考虑与之进行测距的另一sta的位置，则该距离计算sta可以使用从另一sta接收的信号的信号强度来估量另一sta有多远作为粗略距离估计。例如，距离计算sta可以排除信号低于信号强度阈值的sta。通过仅与信号高于信号强度

  阈值的sta进行测距，距离计算sta将能够通过确定整数k(例如，正、0或负)使得当将k

  图3示出了根据实施例的参与另一测距过程的无线设备的示意图。第一设备301(可以被称为被动站(passive station，psta))通过监听第二设备302与第三设备303之间的测距信息的交换来执行被动测距，第二设备302和第三设备303可以对应于rsta-ista对。第三设备303发送一个或多个无线接收为信号311b。类似地，第二设备302用一个或多个无线进行响应，这些无线接收为信号312b。

  在一些实施例中，无线可以包括在测距过程的探测阶段期间不携带实质性信息的ndp，并且可以包括在测距过程的报告阶段期间的ndp的toa和tod时间戳。基于所报告的toa和tod时间戳，第一设备301可以计算差分距离r

  是从第一设备301到第二设备302的距离与从第一设备301到第三设备303的距离之间的差。

  图3还示出了第四设备304和第五设备305，第四设备304被估计距第一设备301的粗略距离为r

  表示可以例如由第一设备301使用类似于上述用于确定图1所示的粗略距离rc的方法的方法来进行估计的粗略距离值。如果第一设备301确定粗略距离r

  可以是预定值，则第一设备301可以避免使用第四设备304进行被动测距。类似地，如果第一设备301确定粗略距离r

  ，则第一设备301可以避免使用第五设备305进行被动测距。如果第一设备301确定粗略距离r

  ，则第一设备301可以避免使用第四设备304和第五设备305作为用于被动测距的对。最大距离r

  图4示出了根据实施例的psta监听在ista与rsta之间沿着它们各自的时钟域的测距信息的交换。psta、rsta和ista可以分别对应于第一设备301、第二设备302和第三设备303。在探测阶段期间，ista在tod t

  处接收为ndp 411b。响应于接收到ndp 411a，rsta在tod t

  )中的值。在报告阶段期间，ista发送测量报告413，测量报告413包括分别对应于tod t

  。此外，rsta发送测量报告414，测量报告414包括分别对应于toa t

  。测量报告413和414由psta接收，psta可以使用所报告的时间戳及其记录的时间戳来计算与ista和rsta的差分距离。这种测距被称为被动测距，因为psta不必然需要与ista和/或rsta通信；它只需要监听它们之间的测距信息的交换。

  可以由psta在单个测量报告中一起接收。例如，ista可以向rsta发送包括时间戳t

  是时间戳回绕归零之前的表示的最大值。对于该示例，假设对于所报告的时间戳t

  为了使用其时钟域中所报告的时间戳，psta将ista的时钟域中的tod t

  其中ai是psta的时钟与ista的时钟相比的差分速率，ar是psta的时钟与rsta的时钟相比的差分速率，并且bi和br是偏移。应用表达式(9)至(16)，可以计算差分飞行时间(dtof)，该dtof是从ista到psta的传播时间与从rsta到psta的传播时间之间的差：

  因为ar和ai通常不相等，所以距离模糊度不是单一项(single term)，这与上面讨论的rtt测距情况不同。相反，可以为rsta所报告的时间戳t

  ，可以进行近似，例如，通过忽略传播延迟或者假设它们与对应于距离模糊度r

  注意，ar是psta相对于rsta的差分时钟速率偏移，并且ai是psta相对于ista的差分时钟速率偏移。例如，当载波时钟和时间戳时钟绑定时，psta可以通过观察对应的载波频率偏移，能够估计差分时钟速率偏移ar和ai。

  等式(24b)和(27b)展示了在psta处使用时间戳的差结合所报告的时间戳，以估计分别来自ista和rsta的所报告的时间戳从它们的第一个报告的时间戳到它们的最后一个已经卷绕了多少次。特别地，对于来自ista的t

  的值通常由于采用了近似而不会产生整数，并且将会需要向上或向下舍入。下面的示例matlab代码阐述了一种根据k

  k4的线_int_est”和“k1mk4_int_est”)的方式，其中“k2mk3_raw_est”表示k

  第5-11行中对舍入后的原始估计进行的条件校正是一种注意了估计过程中的一些角(corner)情况的校正。一旦计算出，k2

  k4的值可以分别用等式(17e)中的估计k2mk3_int_est和k1mk4_int_est来代替，以计算dtof。

  与测量中的所假设的最大传播时间相比较大，并且rsta或ista与psta之间的时钟速率差较小时，可以解析模糊度，并且可以通过使用等式(17a)至(27b)，结合从psta到rsta/ista对的最大差分距离的合理假设，唯一地确定真实差分距离r

  dtof。如果psta对于一对ista进行差分测距(这在被动的基于触发(trigger-based，tb)的测距中是允许的)，则上面提出的论点可能同样成立。

  在上述计算中，假设测距交换中的传播延迟可以被忽略，或者它们与对应于距离模糊度r

  /c相比较小。当知道这些测距交换中所涉及的sta之间的距离时，可以做出这些假设，这对于差分测距用例来说通常是合理的。差分距离测量通常用于导航目的，例如，用于使设备(距离计算sta)能够测量其位置。为此，距离计算sta通常将会需要知道它正在进行测距的两个sta的位置。通常还合理地假设距离计算sta根据无关信息(例如，根据最近的gps/gnss位置的)对其自己的位置有大致了解。距离计算sta可以大致知道其自己的位置，诸如高达r

  的绝对值误差。如果这些假设成立，则距离计算sta通常将能够估计测距计算中所涉及的所有三个sta之间的距离和传播时间。

  潜在地会使得传播延迟过大、从而导致无法唯一地解析距离模糊度的情形的sta对可以从差分距离测量中排除。例如，如果sta对和距离计算sta当中的两个sta之间的估计

  ，则距离计算sta可以排除与其进行差分测距的sta对。一旦距离计算sta排除了产生太长传播距离而不允许唯一确定距离模糊度的sta对，距离计算sta通常可以通过使用等式(24b)和(27b)分别计算k2

  k4来解析距离模糊度，并且使用等式(17e)中的这些量来计算dtof，当dtof乘以光速c时变成差分距离。

  在一些实施例中，如果一个或多个sta之间的估计距离或者距离计算sta与一个或多个sta之间的估计距离大于r

  ，则距离计算sta(诸如psta)可以排除或避免与一个或多个sta的测距，其中r

  是余量项，用以考虑距离计算sta(例如，psta)的位置和sta(例如，psta正在与其进行测距的rsta和/或ista)的位置的先验知识中的可能误差，并且min(r

  可以被设置为减轻这些误差影响的值。可以使用等式(18)和(19)来计算r

  在一些实施例中，差分测距情况下的一个有用规则是，使psta避免对距离psta远于r

  的sta(rsta和/或ista)执行差分测距。也就是说，在该规则下，涉及差分测距的任何sta与另一sta的距离不应超过r

  。以上关于图3的第一设备301、第四设备304和第五设备305的讨论也说明了该规则的一些方面。

  相比较大或者甚至大约相同时，可以通过注意到如果任何两个时间戳之间的差大于预期最大持续时间t

  的预期最大值)，则在时间戳序列中较晚在其时间戳表示中卷绕的时间戳以及t

  可以由rsta和ista中的一个或多个来设置且可以被传送到其他sta。

  对于时间戳的每个来说都是相同的。然而，对于toa和tod时间戳具有相同的t

  值可能不是最佳的。作为示例，对于被动tb测距，通常希望使用最小所需位数来传达时间戳，因为时间戳(及其误差度量)有可能在广播帧中以稍低的调制和编码方案(mcs)级别进行传输，并且因此可能占用许多正交频分复用(ofdm)符号。此外，ista可能不仅限于报告它们从rsta接收到的ndp的toa，还可以报告它们从参与所讨论的被动tb测距操作的其他ista接收到的ndp的toa。这意味着被交换的toa时间戳的数量可能明显大于被交换的tod时间戳的数量。因而，可能希望通过优化用于报告toa时间戳的位数来减少toa的信令开销。

  。例如，toa时间戳可以由n位值来表示，并且tod时间戳可以由m位值来表示，其中n《m。在一些情况下，n可以是16，并且m可以是48。在一些情况下，n可以是36，并且m可以是48。这些toa时间戳可以被称为“短时间戳”，并且这些tod时间戳可以被称为“长时间戳”。

  的选择和对时间戳分辨率的选择通常被一起考虑，以达到表示时间戳的最佳或合理的位数。作为示例，对于128ps的时间戳分辨率和表示时间戳值的16位来说，我们得到的最大时间戳值为：

  当短toa时间戳和长tod时间戳在测距期间一起使用时，可以通过假设长tod时间戳是非模糊的以及将长tod时间戳的估计表示为用于表示短toa时间戳的最大可能值t

  的函数，来解析最终的测距模糊度。考虑tod时间戳由48位来表示的情况。给定有48位来表示跨越218秒的tod时间戳，可以假设所报告的tod时间戳是每个所测量的tod的确切的、非模糊的表示。

  是基于k2mk3_int_est的k2的估计，其可以使用等式(24b)和matlab代码来估计：以及

  有了这些值，ptsa可以应用等式(17e)来计算dtof如下：dtof＝t

  图5示出了根据实施例的通过第一设备用于执行与第二设备的测距的方法的流程图。在501，第一设备接收包括第一时间戳和第二时间戳的多个时间戳。第一设备能包括用于接收包含多个时间戳的一个或多个无线信号的天线。第一时间戳可以指示第一无线信号到达第二设备的toa，第一时间戳的最大可能值是t

  。第二时间戳可以指示第二无线信号离开第二设备的tod，第二时间戳的最大可能值是t

  过基于第一时间戳和第二时间戳计算第一无线信号和第二无线信号的平均飞行时间(tof)来确定相对于第二设备的距离r。

  图6示出了根据一个实施例的网络环境600中的电子设备601的框图，电子设备601可以用于实施本文描述的一个或多个设备。参考图6，网络环境600中的电子设备601可以经由第一网络698(例如，短程无线通信网络)与外部电子设备602进行通信，或者经由第二网络699(例如，远程无线与电子设备604进行通信。电子设备601可以包括处理器620、存储器630、输入设备650、声音输出设备655、显示设备660、音频模块670、传感器模块676、接口677、触觉模块679、相机模块680、电源管理模块688、电池689、通信模块690、订户识别模块(sim)696和/或天线。在一个实施例中，组件中的至少一个(例如，显示设备660或相机模块680)可以从电子设备601中省略，或者一个或多个其他组件可以被添加到电子设备601。在一个实施例中，组件的一些可以被实施为单个集成电路(ic)。例如，传感器模块676(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)可以嵌入显示设备660(例如，显示器)中，或者显示设备660除了传感器模块676之外还可以包括一个或多个传感器。

  处理器620可以执行例如软件(例如，程序640)来控制与处理器620耦合的电子设备601的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)，并且可以执行各种数据处理和/或计算。作为数据处理和/或计算的至少一部分，处理器620可以将从另一组件(例如，传感器模块676或通信模块690)接收的命令或数据加载到易失性存储器632中，处理存储在易失性存储器632中的命令或数据，并将结果数据存储在非易失性存储器634中。处理器620可以包括主处理器621(例如，中央处理单元(cpu)或应用处理器(ap))和辅助处理器623(例如，图形处理单元(gpu)、图像信号处理器(isp)、传感器中枢处理器或通信处理器(cp))，辅助处理器623可以独立于主处理器621或与主处理器621结合来操作。附加地或替代地，辅助处理器623可以被适配为消耗比主处理器621更少的电力和/或执行特定功能。辅助处理器623可以被实施为独立于主处理器621或者作为主处理器621的一部分。处理器620可以包括测距处理器，例如，被实施为用于执行测距计算的asic。

  辅助处理器623可以在主处理器621处于非活动(例如，睡眠)状态时代替主处理器621，或者在主处理器621处于活动状态(例如，执行应用)时与主处理器621一起，控制与电子设备601的组件当中的至少一个组件(例如，显示设备660、传感器模块676或通信模块690)相关的功能或状态的至少一些。根据一个实施例，辅助处理器623(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以被实施为功能上与辅助处理器623相关的另一组件(例如，相机模块680或通信模块690)的一部分。

  存储器630可以存储由电子设备601的至少一个组件(例如，处理器620或传感器模块676)使用的各种数据。各种数据可以包括例如软件(例如，程序640)和与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器630可以包括易失性存储器632和/或非易失性存储器634。

  程序640可以作为软件存储在存储器630中，并且可以包括例如操作系统(os)642、中间件644或应用646。

  输入设备650可以从电子设备601的外部(例如，用户)接收要由电子设备601的另一组件(例如，处理器620)使用的命令或数据。输入设备650可以包括例如麦克风、鼠标和/或键盘。

  声音输出设备655可以向电子设备601的外部输出声音信号。声音输出设备655可以包括例如扬声器或接收器。扬声器可以用于通用目的，诸如播放多媒体或录音，并且接收器可以用于接收来电。根据一个实施例，接收器可以被实施为与扬声器分离，或者作为扬声器的一部分。

  显示设备660可以在视觉上向电子设备601的外部(例如，用户)提供信息。显示设备660可以包括例如显示器、全息设备和/或投影仪以及控制电路，以控制显示器、全息设备和投影仪中相应的一个。根据一个实施例，显示设备660可以包括被适配为检测触摸的触摸电路，或者被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。

  音频模块670可以将声音转换成电信号，反之亦然。根据一个实施例，音频模块670可以经由输入设备650来获得声音，和/或经由声音输出设备655或与电子设备601直接地(例如，有线地)或无线的耳机来输出声音。

  传感器模块676可以检测电子设备601的操作状态(例如，功率或温度)和/或电子设备601外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后生成与检测到的状态相对应的电信号或数据值。传感器模块676可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、抓握传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(ir)传感器、生物测定传感器、温度传感器、湿度传感器和/或照度传感器。

  接口677可以支持一个或多个指定协议，以用于与外部电子设备602直接地(例如，有线地)或无线。根据一个实施例，接口677可以包括例如高清晰度多媒体接口(hdmi)、通用串行总线(usb)接口、安全数字(sd)卡接口和/或音频接口。

  连接端子678可以包括连接器，电子设备601可以经由该连接器与外部电子设备602物理连接。根据一个实施例，连接端子678可以包括例如hdmi连接器、usb连接器、sd卡连接器和/或音频连接器(例如，耳机连接器)。

  触觉模块679可以将电信号转换成可以由用户经由触觉或动觉来识别的机械刺激(例如，振动或移动)和/或电刺激。根据一个实施例，触觉模块679可以包括例如马达、压电元件和/或电刺激器。

  相机模块680可以捕获静止图像或运动图像。根据一个实施例，相机模块680可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器和/或闪光灯。

  电源管理模块688可以管理提供给电子设备601的电力。电源管理模块688可以被实施为例如电源管理集成电路(pmic)的至少一部分。

  电池689可以向电子设备601的至少一个组件供电。根据一个实施例，电池689可以包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池和/或燃料电池。

  通信模块690可以支持在电子设备601与外部电子设备(例如，外部电子设备602、外部电子设备604和/或服务器608)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并且经由所建立的通信信道执行通信。通信模块690可以包括一个或多个独立于处理器620(例如，ap)可操作的通信处理器，并且可以支持直接(例如，有线)通信和/或无线通信。根据一个实施例，通信模块690可以包括无线(例如，蜂窝通信模块、短程无线通信模块和/或全球导航卫星系统(gnss)通信模块)或有线(例如，局域网(lan)通信模块或电力线通信(plc)模块)。这些通信模块中相应的一个可以经由第一网络698(例如短程通信网络，诸如无线保真(wi-fi)直连和/或红外数据协会(irda)标准)

  或第二网络699(例如远程通信网络，诸如蜂窝网络、互联网和/或计算机网络(例如，lan或广域网(wan))与外部电子设备进行通信。是华盛顿州柯克兰市蓝牙sig公司的注册商标。这些各种类型的通信模块可以被实施为单个组件(例如，单个ic)，或者可以被实施为彼此分离的多个组件(例如，多个ic)。无线可以使用存储在订户识别模块696中的订户信息(例如，国际移动订户身份(imsi))来识别和认证通信网络(诸如第一网络698或第二网络699)中的电子设备601。

  天线的外部(例如，外部电子设备)发送和/或从其接收信号和/或电力。根据一个实施例，天线可以包括一个或多个天线，并且由此可以例如由通信模块690(例如，无线)选择适合于通信网络(诸如第一网络698和/或第二网络699)中使用的通信方案的至少一个天线。然后，可以经由所选择的至少一个天线与外部电子设备之间发送和/或接收信号和/或电力。

  上述组件的至少一些可以经由外围设备间通信方案(例如，总线、通用输入输出(gpio)、串行外围设备接口(spi)和/或移动工业处理器接口(mipi))，相互耦合并且在它们之间传送信号(例如，命令和/或数据)。

  根据一个实施例，可以经由与第二网络699耦合的服务器608在电子设备601与外部电子设备604之间发送和/或接收命令和/或数据。电子设备602和604中的每一个可以是与电子设备601相同类型或不同类型的设备。要在电子设备601处或由电子设备601执行的操作的所有或一些可以在外部电子设备602、604或608中的一个或多个处执行。例如，如果电子设备601应当自动地或响应于来自用户或另一设备的请求执行功能和/或服务，则替代或者除了执行功能和/或服务，电子设备601可以请求一个或多个外部电子设备执行功能和/或服务的至少一部分。接收请求的一个或多个外部电子设备能执行所请求的功能和/或服务的至少一部分，和/或与请求相关的附加功能和/或附加服务，并且将执行的结果传递给电子设备601。电子设备601可以在对结果进行或不进行进一步处理的情况下提供结果，作为对请求的答复的至少一部分。为此，例如，可以使用云计算、分布式计算和/或客户端-服务器计算技术。

  一个实施例可以被实施为软件(例如，程序640)，包括存储在机器(例如，电子设备601)可读的存储介质(例如，内部存储器636或外部存储器638)中的一个或多个指令。例如，电子设备601的处理器可以调用存储在存储介质中的一个或多个指令中的至少一个，并在处理器的控制下使用或不使用一个或多个其他组件来执行它。因此，机器可以作来根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或由解释器可执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。术语“非暂时性”指示存储介质是有形设备，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语不区分数据被半永久存储在存储介质中的情况和数据被临时存储在存储介质中的情况。

  根据一个实施例，本公开的方法可以被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为卖方与买方之间的产品进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(cd-rom))的形式分发，或者经由应用商店(例如，play store

  )在线分发(例如，下载或上传)，或者直接在两个用户设备(例如，智能电话)之间分发。如果在线分发，则计算机程序产品的至少一部分可以被临时生成或至少被临时存储在机器可读存储介质中，诸如制造商服务器的存储器、应用商店的服务器或中继服务器。

  根据一个实施例，上述组件的每个组件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。可以省略上述组件的一个或多个，或者可以添加一个或多个其他组件。可选地或附加地，多个组件(例如，模块或程序)可以集成到单个组件中。在这样的一种情况下，集成组件仍然可以以与集成之前由多个组件中的相应一个执行的相同或相似的方式执行多个组件中的每一个的一个或多个功能。由模块、程序或另一组件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行，或者操作的一个或多个可以以不同的次序执行或省略，或者可以添加一个或多个其他操作。

  尽管在本公开的详细描述中已经描述了本公开的特定实施例，但是在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种形式修改本公开。因此，本公开的范围不应仅基于所描述的实施例来确定，而是基于所附权利要求及其等同物来确定。

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