CN114731609A - 具有高级用户设备辅助的低层用户设备定位 - Google Patents
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Abstract
公开了用于无线定位的技术。在一个方面,能力降低用户设备(UE)从一个或多个高级UE中的每一个高级UE接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数,基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择至少一个高级UE,并基于至少一个高级UE的位置估计推导出能力降低的UE的位置估计。在另一方面,能力降低的UE向至少一个高级UE发送执行一个或多个下行链路参考信号的一个或多个定位测量的请求,从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告,并基于测量报告中的一个或多个定位测量确定能力降低的UE的位置估计。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2019年10月1日提交的标题为“LOW-TIER USER EQUIPMENTPOSITIONING WITH PREMIUM USER EQUIPMENT ASSISTANCE”的美国临时申请No.62/908,648和2020年9月30日提交的标题为“LOW-TIER USER EQUIPMENT POSITIONING WITHPREMIUM USER EQUIPMENT ASSISTANCE”的美国非临时申请No.17/038,294的权益,两份申请均转让给本受让人,并通过引用其全部内容明确并入本文。
技术领域
本公开的方面总体上涉及无线通信。
背景技术
无线通信系统经过不同世代发展,包括第一代模拟无线电话业务(1G)、第二代(2G)数字无线电话业务(包括临时2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)高速数据、支持互联网的无线业务和第四代(4G)业务(例如,长期演进(LTE)、WIMAX)。目前,有许多不同类型的无线通信系统在使用,包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)和基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)无线标准,称为新无线电(NR),要求更高的数据传输速度、更多的连接数和更好的覆盖范围,以及其他改进。根据下一代移动网络联盟的5G标准旨在向数以万计的用户中的每一位提供每秒数十兆比特的数据速率,向办公室中的数十名员工提供每秒1吉比特的数据速率。为了支持大型传感器部署,应该支持数十万个同时连接。因此,与现行4G标准相比,应该显著提高5G移动通信的频谱效率。此外,与现行标准相比,应该提高信令效率,并且应该显著减少等待时间。
发明内容
以下呈现了与本文公开的一个或多个方面相关的简化概要。因此,以下概要不应被认为是与所有预期方面有关的广泛概述,也不应认为以下概要是确定与所有预期方面有关的关键或关键要素,或描绘与任何特定方面有关的范围。因此,以下概要的唯一目的是以简化的形式在以下呈现的详细描述之前呈现与本文公开的机制有关的一个或多个方面的某些概念。
在一个方面,由能力降低(reduced-capability)的用户设备(UE)执行的无线定位的方法包括:从一个或多个高级UE中的每一个接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;并基于至少一个高级UE的位置估计推导出能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,一种由能力降低的UE执行的无线定位的方法包括:向至少一个高级UE发送对由一个或多个传输-接收点(TRP)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告;并基于测量报告中的一个或多个定位测量确定能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,由高级UE执行的无线定位的方法包括:从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及执行一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于一个或多个定位测量来计算能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,能力降低的UE包括存储器;至少一个收发器;以及至少一个处理器,其通信地耦合到存储器和至少一个收发器,该至少一个处理器被配置为:从一个或多个高级UE中的每一个接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;并基于至少一个高级UE的位置估计推导出能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,能力降低的UE包括存储器;至少一个收发器;以及至少一个处理器,其通信地耦合到存储器和至少一个收发器,该至少一个处理器被配置为:使至少一个收发器向至少一个高级UE发送对由一个或多个TRP发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告;并基于测量报告中的一个或多个定位测量确定能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,高级UE包括存储器;至少一个收发器;以及至少一个处理器,其通信地耦合到存储器和至少一个收发器,该至少一个处理器被配置为:从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及执行一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于一个或多个定位测量来计算能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,能力降低的UE包括用于从一个或多个高级UE中的每一个接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数的部件;用于基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择一个或多个高级UE中的至少一个高级UE的部件;以及用于基于至少一个高级UE的位置估计推导出能力降低的UE的位置估计的部件。
在一个方面,能力降低的UE包括用于向至少一个高级UE发送对由一个或多个TRP发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求的部件;用于从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告的部件;以及用于基于测量报告中的一个或多个定位测量确定能力降低的UE的位置估计的部件。
在一个方面,高级UE包括用于从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号的部件;以及用于执行一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于一个或多个定位测量来计算能力降低的UE的位置估计的部件。
在一个方面,存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令,该计算机可执行指令包括:至少一个指令,指示能力降低的UE从一个或多个高级UE中的每一个接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;至少一个指令,指示能力降低的UE基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;以及至少一个指令,指示能力降低的UE基于至少一个高级UE的位置估计推导出能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令,该计算机可执行指令包括:至少一个指令,指示能力降低的UE向至少一个高级UE发送对由一个或多个TRP发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;至少一个指令,指示能力降低的UE从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告;以及至少一个指令,指示能力降低的UE基于测量报告中的一个或多个定位测量来确定能力降低的UE的位置估计。
在一个方面,存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令,该计算机可执行指令包括:至少一个指令,指示高级UE从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及至少一个指令,指示高级UE执行一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于一个或多个定位测量计算能力降低的UE的位置估计。
基于附图和详细描述,与本文公开的方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
附图被呈现以帮助描述本公开的各个方面,并且提供附图仅仅是为了说明这些方面而不是限制这些方面。
图1示出了根据本公开的各个方面的示例无线通信系统。
图2A和图2B示出了根据本公开的各个方面的示例无线网络结构。
图3A到图3C是根据本公开的各个方面的用户设备(UE)、基站和网络实体的简化框图。
图4A和图4B是示出了根据本公开的各个方面的示例框架结构的图。
图5是根据本公开的方面的示例基站、高级UE和低层UE的图。
图6至图8示出了根据本公开的方面的无线通信的示例方法。
具体实施方式
以下描述和相关附图中提供了本公开的方面,所述描述和相关附图指向为说明目的而提供的各种示例。可以在不脱离本公开的范围的情况下设计替代方面。另外,将不详细描述本公开的众所周知的要素或将其省略,以免模糊本公开的相关细节。
词语“示范性”和/或“示例”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不一定被解释为优选于或优于其他方面。同样,术语“本公开的方面”并不要求本公开的所有方面包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本领域技术人员将理解,可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示下面描述的信息和信号。例如,可在下面的整个描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示,这部分取决于特定应用,部分取决于所需的设计,部分取决于相应的技术等。
此外,根据将由例如计算设备的元件执行的动作序列来描述许多方面。应当认识到,本文所描述的各种动作可以由特定电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器执行的程序指令或者由两者的组合来执行。此外,本文所描述的动作序列可被认为完全体现在其中存储有对应的计算机指令集合的非暂时性计算机可读存储介质的任何形式中,该计算机指令在执行时,将使得或指示设备的相关联的处理器执行本文所述的功能。因此,本公开的各个方面可以以多种不同的形式体现,所有这些形式被设想在所要求保护的主题的范围内。另外,对于本文描述的各方面的每个方面,任何此类方面的对应形式可在本文中描述为例如“逻辑配置为”执行所描述的动作。
如本文所使用的,除非另有说明,否则术语“用户设备”(UE)和“基站”不旨在特定于或以其他方式限于任何特定无线电接入技术(RAT)。一般来说,UE可以是用户用来在无线通信网络上进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、跟踪设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头盔等)、车辆(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时刻)是静止的,并且可以与无线接入网(RAN)通信。如本文所使用的,术语“UE”可互换地称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”或其变体。通常,UE可以经由RAN与核心网络通信,并且通过核心网络UE可以与诸如互联网的外部网络以及其他UE连接。当然,对于UE,连接到核心网络和/或互联网的其他机制也是可能的,例如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于IEEE 802.11等)等等。
基站可以根据与UE通信的几个RAT中的一个来操作,这取决于它部署在其中的网络,并且可以替代地被称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进NodeB(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)NodeB(也被称为gNB或gNodeB)等。基站可主要用于支持UE的无线接入,包括支持所支持的UE的数据、语音和/或信令连接。在一些系统中,基站可以提供纯粹的边缘节点信令功能,而在其他系统中,基站可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以通过其向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所使用的,术语业务信道(TCH)可以指上行链路/反向或下行链路/前向业务信道。
术语“基站”可指单个物理发送-接收点(TRP)或可位于或不位于同一位置的多个物理TRP。例如,在术语“基站”指的是单个物理TRP的情况下,物理TRP可以是对应于基站的小区(或几个小区扇区)的基站的天线。在术语“基站”是指多个位于同一位置的物理TRP的情况下,物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”是指多个不在同一位置的物理TRP的情况下,物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间上分离的天线的网络)或远程无线电头(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。或者,不在同一位置的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站和UE正在测量其参考射频(RF)信号(或简称为“参考信号”)的相邻基站。因为TRP是基站发送和接收无线信号的点,如本文所使用的,对来自基站的传输或在基站处的接收的引用应理解为是指基站的特定TRP。
在支持UE定位的一些实施方式中,基站可以不支持UE的无线接入(例如,可以不支持UE的数据、语音和/或信令连接),而是可以向UE发送参考信号以由UE测量,和/或可以接收和测量UE发送的信号。这样的基站可以被称为定位信标(例如,当向UE发送信号时)和/或被称为位置测量单元(例如,当从UE接收和测量信号时)。
“RF信号”包括给定频率的电磁波,该电磁波通过发送器和接收器之间的空间传输信息。如本文所使用的,发送器可以向接收器发送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而,由于RF信号通过多径信道的传播特性,接收器可以接收对应于每个发送的RF信号的多个“RF信号”。发送器和接收器之间的不同路径上的相同的发送的RF信号可被称为“多径”RF信号。如本文所使用的,RF信号也可称为“无线信号”或简单地称为“信号”,其中从上下文中清楚术语“信号”指的是无线信号或RF信号。
根据各个方面,图1示出了示例无线通信系统100。无线通信系统100(其也可以被称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小小区基站(低功率蜂窝基站)。在一个方面,宏小区基站可包括其中无线通信系统100对应于LTE网络的eNB和/或ng-eNB,或其中无线通信系统100对应于NR网络的gNB,或两者的组合,并且小小区基站可包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同形成RAN并通过回程链路122与核心网170(例如,演进分组核心(EPC)或5G核心(5GC))接口,并且通过核心网170与一个或多个位置服务器172(其可以是核心网170的一部分或可以在核心网170的外部)接口。除了其他功能之外,基站102可以执行与以下中的一个或多个有关的功能:传送用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双重连接性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息的传递。基站102可以通过回程链路134直接或间接地(例如,通过EPC/5GC)彼此通信,回程链路134可以是有线或无线的。
基站102可以与UE 104无线通信。基站102中的每一个可以为各自的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面,一个或多个小区可由每个地理覆盖区域110中的基站102支持。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如,通过某些频率资源,称为载波频率、分量载波、载波、频带等),并且可以与用于区分经由相同或不同载波频率操作的小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCI)、虚拟小区标识符(VCI)、小区全局标识符(CGI))相关联。在某些情况下,可根据可为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其它)来配置不同的小区。因为小区由特定基站支持,所以根据上下文,术语“小区”可以指逻辑通信实体和支持它的基站中的一个或两个。另外,因为TRP通常是小区的物理传输点,所以术语“小区”和“TRP”可以互换使用。在某些情况下,只要载波频率可被检测并用于地理覆盖区域110的某些部分内的通信,术语“小区”还可指基站的地理覆盖区域(例如,扇区)。
虽然相邻的宏小区基站102地理覆盖区域110可以部分重叠(例如,在切换区域中),但是一些地理覆盖区域110可以被较大的地理覆盖区域110基本上重叠。例如,小小区基站102'可以具有与一个或多个宏小区基站102的地理覆盖区域110基本重叠的地理覆盖区域110'。包括小小区和宏小区基站二者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102和UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(也称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(也称为前向链路)传输。通信链路120可以使用MIMO天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。载波的分配可以相对于下行链路和上行链路是不对称的(例如,可以为下行链路分配比为上行链路分配更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150,其在非许可的频谱(例如,5GHz)中经由通信链路154与WLAN站(STA)152通信。当在非许可的频谱中进行通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或先听后说(LBT)过程,以确定信道是否可用。
小小区基站102’可以在许可和/或非许可的频谱中操作。当在非许可的频谱中操作时,小小区基站102′可采用LTE或NR技术并使用与WLAN AP150所使用的相同的5GHz非许可的频谱。在非许可的频谱中采用LTE/5G的小小区基站102′可以增强对接入网络的覆盖和/或增加其容量。非许可频谱中的NR可称为NR-U。未许可频谱中的LTE可称为LTE-U、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100可进一步包括毫米波(mmW)基站180,其可在与UE 182通信时以毫米波频率和/或接近毫米波频率操作。极高频(EHF)是电磁频谱中射频的一部分。EHF的频率为30GHz到300GHz,波长在1毫米到10毫米之间。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近毫米波可以向下延伸到3GHz的频率,波长为100毫米。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间延伸,也称为厘米波。使用毫米波/近毫米波无线电频带的通信具有较高的路径损耗和相对较短的距离。毫米波基站180和UE 182可以利用毫米波通信链路184上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短距离。此外,应当理解,在替代配置中,一个或多个基站102还可以使用毫米波或近毫米波和波束成形来发送。因此,应当理解,前述图示仅仅是示例,不应被解释为限制本文公开的各个方面。
发送波束成形是一种用于将RF信号聚焦在特定方向上的技术。传统上,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,它在所有方向(全向)上广播该信号。利用发送波束成形,网络节点确定给定目标设备(例如UE)的位置(相对于发送网络节点),并在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号,从而为接收设备提供更快(就数据速率而言)和更强的RF信号。为了在发送时改变RF信号的方向性,网络节点可以在广播RF信号的一个或多个发送器中的每个发送器处控制RF信号的相位和相对幅度。例如,网络节点可使用天线阵列(称为“相控阵”或“天线阵列”),该阵列产生RF波的波束,该波束可被“引导(steered)”以指向不同的方向,而不实际移动天线。具体地说,来自发送器的RF电流被馈送到具有正确相位关系的各个天线,使得来自各个天线的无线电波相加以增加期望方向上的辐射,同时抵消以抑制不期望方向上的辐射。
发送波束可以是准并置的,意味着它们在接收器(例如UE)处看起来具有相同的参数,而不管网络节点本身的发送天线是否在物理上并置。在NR中,有四种类型的准配置关系。具体地,给定类型的QCL关系意味着关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息推导出。因此,如果源参考RF信号是QCL类型A,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中,接收器使用接收波束放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,接收器可以在特定方向上增加增益设置和/或调整天线阵列的相位设置,以放大(例如,增加RF信号的增益水平)从该方向接收的RF信号。因此,当接收器被表述为在某个方向上波束成形时,意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益较高,或者与接收器可用的所有其他接收波束的该方向上的波束增益相比,该方向上的波束增益最高。这导致从该方向接收的RF信号的更强的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号干扰加噪声比(SINR)等)。
接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着可以从关于用于第一参考信号的接收波束的信息推导出用于第二参考信号的发送波束的参数。例如,UE可以使用特定接收波束来从基站接收一个或多个参考下行链路参考信号(例如,定位参考信号(PRS)、跟踪参考信号(NRS)、相位跟踪参考信号(PTRS)、小区特定参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)、同步信号块(SSB)等)。然后,UE可以基于接收波束的参数形成用于向该基站发送一个或多个上行链路参考信号(例如,上行链路定位参考信号(UL-PRS)、探测参考信号(SRS)、解调参考信号(DMRS)、PTRS等)的发送波束。
注意,“下行链路”波束可以是发送波束或接收波束,这取决于形成它的实体。例如,如果基站正在形成下行链路波束以向UE发送参考信号,则下行链路波束是发送波束。然而,如果UE正在形成下行链路波束,则它是接收下行链路参考信号的接收波束。类似地,“上行链路”波束可以是发送波束或接收波束,这取决于形成它的实体。例如,如果基站正在形成上行链路波束,则它是上行链路接收波束,并且如果UE正在形成上行链路波束,则它是上行链路发送波束。
在5G中,无线节点(例如,基站102/180、UE 104/182)在其中操作的频谱被划分为多个频率范围,FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(高于52600MHz)和FR4(在FR1和FR2之间)。在诸如5G的多载波系统中,载波频率中的一个被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”,并且剩余的载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚载波是在由UE 104/182和UE 104/182在其中执行初始无线资源控制(RRC)连接建立过程或发起RRC连接重建过程的小区使用的主频(例如,FR1)上操作的载波。主载波承载所有公共和UE特定的控制信道,并且可以是许可频率中的载波(然而,并不总是这样)。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,一旦在UE 104和锚载波之间建立RRC连接,就可以配置该辅载波,并且该辅载波可以用于提供额外的无线电资源。在某些情况下,辅载波可以是非许可频率中的载波。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号,例如,由于主上行链路和下行链路载波通常都是UE特定的,因此,UE特定的信令信息和信号可能不存在于辅载波中。这意味着小区中的不同UE 104/182可以具有不同的下行链路主载波。对上行链路主载波也是如此。网络能够随时改变任何UE 104/182的主载波。例如,这样做是为了平衡不同载体上的负载。因为“服务小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正在其上通信的载波频率/分量载波,所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换地使用。
例如,仍然参考图1,由宏小区基站102使用的频率中的一个可以是锚载波(或“PCell”),由宏小区基站102和/或毫米波基站180使用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使得UE 104/182能够显著提高其数据发送和/或接收速率。例如,与单个20MHz载波所达到的速率相比,多载波系统中的两个20MHz聚合载波在理论上将导致数据速率的两倍增加(即40MHz)。
无线通信系统100还可以包括UE 164,UE 164可以通过通信链路120与宏小区基站102和/或通过毫米波通信链路184与毫米波基站180通信。例如,宏小区基站102可以支持用于UE 164的PCell和一个或多个SCell,并且毫米波基站180可以支持用于UE 164的一个或多个SCell。
无线通信系统100还可以包括一个或多个UE,例如UE 190,其经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路(称为“侧链路”)间接连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中,UE 190具有D2D P2P链路192,其中(多个)UE 104中的一个UE 104连接到(多个)基站102中的一个基站102(例如,UE 190可通过其间接获得蜂窝连接),以及D2D P2P链路194,其中WLAN STA 152连接到WLAN AP 150(UE 190可通过其间接获得基于WLAN的互联网连接)。在一个示例中,D2D P2P链路192和194可以由任何众所周知的D2D RAT(例如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、等等)支持。
根据各个方面,图2A示出了示例无线网络结构200。例如,5GC 210(也称为下一代核心(NGC))可在功能上被视为控制平面功能(C-plane)214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面功能(U-plane)212(例如,UE网关功能、数据网络接入、IP路由等),它们协同操作以形成核心网络。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB222连接到5GC 210,具体地,分别连接到用户平面功能212和控制平面功能214。在附加配置中,eNB 224还可以经由到控制平面功能214的NG-C 215和到用户平面功能212的NG-U213连接到5GC 210。此外,ng-eNB 224可经由回程连接223直接与gNB 222通信。在一些配置中,新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB 222,而其他配置包括ng-eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或ng-eNB 224(或两者)可与UE 204(例如,本文描述的任何UE,诸如高级UE和低层UE)通信。注意,尽管图2A仅示出了两个UE 204,但如将理解的,可以存在多于两个UE 204,并且两个或更多个UE 204可以形成侧链路通信组。在一个方面,两个或更多UE 204可以通过无线单播侧链路242彼此通信,无线单播侧链路242可以对应于图1中的D2DP2P链路192或194。或者,每一对UE 204可以通过与其他对UE 204不同的侧链路242进行通信。
另一可选方面可包括位置服务器230,其可与5GC 210通信以向UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以实现为多个单独的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等),或者可替代地每个服务器对应于单个服务器。位置服务器230可被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,UE204可经由核心网络、5GC 210和/或经由互联网(未示出)连接到位置服务器230。此外,位置服务器230可以集成到核心网络的组件中,或者替代地可以在核心网络的外部。
根据各个方面,图2B示出了另一示例无线网络结构250。例如,5GC 260可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(AMF)264提供的控制平面功能和由用户平面功能(UPF)262提供的用户平面功能,它们协同操作以形成核心网络(即,5GC 260)。用户平面接口263和控制平面接口265分别将eNB 224连接到5GC 260并且具体地连接到UPF 262和AMF 264。在附加配置中,gNB 222还可以经由到AMF 264的控制平面接口265和到UPF 262的用户平面接口263连接到5GC 260。此外,ng-eNB 224可经由回程连接223直接与gNB 222通信,具有或不具有到5GC 260的gNB直接连接。在一些配置中,新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB222,而其他配置包括ng-eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。新RAN 220的基站通过N2接口与AMF 264通信,并且通过N3接口与UPF 262通信。gNB 222或ng-eNB 224(或两者)可与UE 204(例如,本文描述的任何UE,诸如高级UE和低层UE)通信。在一个方面,两个或更多UE204可以通过无线单播侧链路242彼此通信,无线单播侧链路242可以对应于图1中的D2DP2P链路192或194。
AMF 264的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、UE204和会话管理功能(SMF)之间的会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权,UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息的传输和安全锚功能(SEAF)。AMF 264还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE204交互,并且接收作为UE 204认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)用户身份模块(USIM)的认证的情况下,AMF 264从AUSF检索安全材料。AMF 264的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥,其用于推导出接入网络特定的密钥。AMF 264的功能还包括用于监管服务的位置服务管理、UE 204与位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息的传输、新RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配以及UE 204移动性事件通知。此外,AMF 264还支持非3GPP接入网络的功能。
UPF 262的功能包括:充当用于RAT内/RAT间移动性(当适用时)的锚点、充当到数据网络(未示出)的互连的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则执行(例如,选通、重定向、流量控制)、合法拦截(用户平面收集)、流量使用情况报告、用户平面的服务质量(QoS)处理(例如,上行链路/下行链路速率执行、下行链路中的反射QoS标记)、上行链路流量验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记,下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发、以及向源RAN节点发送和转发一个或多个“结束标记”。UPF 262还可以支持在UE 204和位置服务器(例如安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)272)之间在用户平面上传送位置服务消息。
SMF 266的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF 262处的流量控制的配置以将流量路由到适当的目的地、部分策略执行和QoS的控制以及下行链路数据通知。SMF 266通过其与AMF 264通信的接口称为N11接口。
另一可选方面可包括LMF 270,LMF 270可与5GC 260通信以向UE 204提供位置辅助。LMF 270可以实现为多个单独的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等),或者可替代地每个LMF 270对应于单个服务器。LMF 270可被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,UE 204可经由核心网络、5GC 260和/或经由互联网(未示出)连接到LMF 270。SLP 272可以支持类似于LMF270的功能,但是,当LMF 270可以在控制平面上与AMF 264、新RAN 220和UE 204通信(例如,使用旨在传送信令消息而不是语音或数据的接口和协议),SLP 272可以在用户平面上与UE204和外部客户端(图2B中未示出)通信(例如,使用旨在承载语音和/或数据的协议,如传输控制协议(TCP)和/或IP)。
在一个方面,LMF 270和/或SLP 272可以集成到基站中,例如gNB 222和/或ng-eNB224。当集成到gNB 222和/或ng-eNB 224中时,LMF 270和/或SLP 272可以被称为“位置管理组件”或“LMC”。然而,如本文所使用的,对LMF 270和SLP 272的引用包括LMF 270和SLP 272是核心网络(例如,5GC 260)的组件的情况和LMF 270和SLP 272是基站的组件的情况。
图3A、图3B和图3C示出了可并入UE 302(其可对应于本文所述的任何UE)、基站304(其可对应于本文所述的任何基站),以及网络实体306(其可对应于或体现本文所述的任何网络功能,包括位置服务器230、LMF 270和SLP 272)以支持本文所教导的文件传输操作的若干示例组件(由相应块表示)。应当理解,这些组件可以以不同的实施方式(例如,在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)在不同类型的装置中实施。所示出的组件还可以并入通信系统中的其他装置中。例如,系统中的其他装置可以包括与所描述的那些组件类似的组件,以提供类似的功能。另外,给定的装置可以包含一个或多个组件。例如,装置可以包括使装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信的多个收发器组件。
UE 302和基站304各自分别包括无线广域网(WWAN)收发器310和350,提供用于经由一个或多个无线通信网络(未示出)(例如NR网络、LTE网络、GSM网络等)通信的装置(例如,用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于避免发送的部件等)。WWAN收发器310和350可以分别连接到一个或多个天线316和356,用于经由至少一个指定的RAT(例如,NR、LTE、GSM等)在感兴趣的无线通信介质上(例如,特定频谱中的某些时间/频率资源集)与诸如其他UE、接入点、基站(例如,ng-eNB、gNB)等的其他网络节点通信。WWAN收发器310和350可以根据指定的RAT被不同地配置分别用于发送和编码信号318和358(例如,消息、指示、信息等),以及相反地分别用于接收和解码信号318和358(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,收发器310和350包括分别用于发送和编码信号318和358的一个或多个发送器314和354,以及分别用于接收和解码信号318和358的一个或多个接收器312和352。
UE 302和基站304至少在某些情况下还分别包括无线局域网(WLAN)收发器320和360。WLAN收发器320和360可以分别连接到一个或多个天线326和366,并提供用于在感兴趣的无线通信介质上经由至少一个指定的RAT(例如,WiFi、LTE-D、等)与诸如其他UE、接入点、基站等的其他网络节点进行通信的部件(例如,用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于避免发送的部件等)。WLAN收发器320和360可以根据指定的RAT不同地被配置分别用于发送和编码信号328和368(例如,消息、指示、信息等),以及相反地分别用于接收和解码信号328和368(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,收发器320和360包括分别用于发送和编码信号328和368的一个或多个发送器324和364,以及分别用于接收和解码信号328和368的一个或多个接收器322和362。
包括至少一个发送器和至少一个接收器的收发器电路在一些实施方式中可以包括集成设备(例如,体现为单个通信设备的发送器电路和接收器电路),在一些实施方式中可以包括单独的发送器设备和单独的接收器设备,或者可以在其他实施方式中以其他方式体现。在一个方面,发送器可以包括或者耦合到多个天线(例如天线316、326、356、366),例如天线阵列,其允许相应的装置执行如本文所述的发送“波束成形”。类似地,接收器可以包括或者耦合到多个天线(例如天线316、326、356、366),例如,天线阵列,其允许相应的设备执行如本文所述的接收波束成形。在一个方面,发送器和接收器可以共享相同的多个天线(例如,天线316、326、356、366),使得相应的装置只能在给定时间接收或发送,而不是同时接收或发送两者。UE 302和/或基站304的无线通信设备(例如,收发器310和320和/或350和360中的一个或两个)还可以包括用于执行各种测量的网络监听模块(NLM)等。
UE 302和基站304至少在某些情况下还包括卫星定位系统(SPS)接收器330和370。SPS接收器330和370可以分别连接到一个或多个天线336和376,并且可以分别提供用于接收和/或测量SPS信号338和378的部件,例如全球定位系统(GPS)信号、全球导航卫星系统(GLONASS)信号、伽利略信号、北斗信号、印度区域导航卫星系统(NAVIC)、准天顶卫星系统(QZSS)等。SPS接收器330和370可以包括分别用于接收和处理SPS信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。SPS接收器330和370从其他系统请求适当的信息和操作,并使用通过任何适当的SPS算法获得的测量执行确定UE 302和基站304的位置所需的计算。
基站304和网络实体306各自分别包括至少一个网络接口380和390,提供用于与其他网络实体通信的部件(例如,用于发送的部件、用于接收的部件等)。例如,网络接口380和390(例如,一个或多个网络接入端口)可以被配置为经由基于有线或无线回程连接与一个或多个网络实体通信。在一些方面,网络接口380和390可以被实施为配置为支持基于有线或无线信号通信的收发器。例如,这种通信可能涉及发送和接收:消息、参数和/或其他类型的信息。
UE 302、基站304和网络实体306还包括可与本文所公开的操作结合使用的其他组件。UE 302包括实施处理系统332的处理器电路,处理系统332用于提供例如与定位操作相关的功能,并用于提供其他处理功能。基站304包括处理系统384,处理系统384用于提供例如与本文公开的定位操作相关的功能,并用于提供其他处理功能。网络实体306包括处理系统394,处理系统394用于提供例如与本文公开的定位操作相关的功能,以及用于提供其他处理功能。因此,处理系统332、384和394可以提供用于处理的部件,例如用于确定的部件、用于计算的部件、用于接收的部件、用于发送的部件、用于指示的部件等。在一个方面,处理系统332、384和394可以包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、ASIC、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件或处理电路。
UE 302、基站304和网络实体306包括分别实施存储器组件340、386和396(例如,每个包括存储器设备)的存储器电路,用于维护信息(例如,指示保留资源、阈值、参数等的信息)。因此,存储器组件340、386和396可以提供用于存储的部件、用于检索的部件、用于维护的部件等。在一些情况下,UE 302、基站304和网络实体306可以分别包括定位组件342、388和398。定位组件342、388和398可以是分别是处理系统332、384和394的一部分或耦合到处理系统332、384和394的硬件电路,当执行这些硬件电路时,使得UE 302、基站304和网络实体306执行本文描述的功能。在其他方面,定位组件342、388和398可以位于处理系统332、384和394的外部(例如,调制解调器处理系统的一部分,与另一处理系统集成等)。或者,定位组件342、388和398可以是分别存储在存储器组件340、386和396中的存储器模块(如图3A-图3C所示),当这些存储器模块由处理系统332、384和394(或调制解调器处理系统、另一处理系统等)执行时,使UE 302、基站304和网络实体306执行本文描述的功能。
UE 302可以包括耦合到处理系统332的一个或多个传感器344,以提供用于感测或检测独立于从WWAN收发器310、WLAN收发器320和/或SPS接收器330接收的信号推导出的运动数据的运动和/或方位信息的部件。作为示例,传感器(多个)344可以包括加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度计(例如,气压高度计)和/或任何其他类型的运动检测传感器。此外,传感器344可以包括多个不同类型的设备并组合它们的输出以便提供运动信息。例如,传感器(多个)344可以使用多轴加速度计和方位传感器的组合来提供计算2D和/或3D坐标系中的位置的能力。
此外,UE 302包括用户接口346,用户接口346提供用于向用户提供指示(例如,听觉和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如,在用户致动诸如键盘、触摸屏、麦克风等的感测设备时)的部件。尽管未示出,基站304和网络实体306还可以包括用户接口。
更详细地参考处理系统384,在下行链路中,可以将来自网络实体306的IP分组提供给处理系统384。处理系统384可以实施用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层的功能。处理系统384可提供与系统信息(例如,主信息块(MIB)、系统信息块(SIB))的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、RAT间移动性和用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能;与报头压缩/解压、安全(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关联的PDCP层功能;与上层分组数据单元(PDU)的传输、通过自动重传请求(ARQ)纠错、RLC服务数据单元(SDU)的串联、分段和重新组装、RLC数据PDU的重新分段和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处理和逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能。
发送器354和接收器352可以实施与各种信号处理功能相关联的层1功能。包括物理(PHY)层的层1可以包括传输信道上的纠错、传输信道的前向纠错(FEC)译码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道、物理信道的调制/解调以及MIMO天线处理。发送器354基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交幅度调制(M-QAM))处理到信号星座的映射。然后,译码的符号和调制的符号可以被分成并行流。然后,可以将每个流映射到正交频分复用(OFDM)子载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用,然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起,以产生承载时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM符号流进行空间预编解码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可用于确定译码和调制方案,以及用于空间处理。信道估计可以从UE 302发送的参考信号和/或信道条件反馈推导出。然后,每个空间流可以被提供给一个或多个不同的天线356。发送器354可以用各自的空间流调制RF载波以进行发送。
在UE 302处,接收器312通过其各自的天线(多个)316接收信号。接收器312恢复调制到RF载波上的信息,并将该信息提供给处理系统332。发送器314和接收器312实施与各种信号处理功能相关联的层1功能。接收器312可对信息执行空间处理以恢复目的地为UE 302的任何空间流。如果多个空间流目的地是UE 302,则可以由接收器312将它们组合成单个OFDM符号流。接收器312然后使用快速傅立叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括用于OFDM信号的每个子载波的单独OFDM符号流。通过确定由基站304发送的最可能的信号星座点,恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。这些软决定可以基于由信道估计器计算的信道估计。然后对软决定进行解码和解交织以恢复最初由基站304在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给处理系统332,其实施层3和层2功能。
在上行链路中,处理系统332提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理,以恢复来自核心网络的IP分组。处理系统332还负责进行错误检测。
与结合由基站304的下行链路传输描述的功能类似,处理系统332提供与系统信息(例如,MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联的RRC层功能;与报头压缩/解压和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能;与上层PDU的传输、通过ARQ的纠错、RLC SDU的串联、分段和重新组装、RLC数据PDU的重新分段和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU在传输块(TB)上的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过混合自动重传请求(HARQ)的纠错、优先级处理和逻辑信道优先级相关联的MAC层功能。
由信道估计器从由基站304发送的参考信号或反馈推导出的信道估计可由发送器314用于选择适当的译码和调制方案,并促进空间处理。由发送器314生成的空间流可以提供给不同的天线(多个)316。发送器314可以用各自的空间流调制RF载波以进行发送。
在基站304处以类似于结合UE 302处的接收器功能所描述的方式来处理上行链路传输。接收器352通过其各自的天线(多个)356接收信号。接收器352恢复调制到RF载波上的信息,并将该信息提供给处理系统384。
在上行链路中,处理系统384提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复来自UE 302的IP分组。可以将来自处理系统384的IP分组提供给核心网络。处理系统384还负责进行错误检测。
为了方便起见,在图3A-图3C中,UE 302、基站304和/或网络实体306被示出为包括可根据本文描述的各种示例配置的各种组件。然而,应当理解,所示的框在不同的设计中可以具有不同的功能。
UE 302、基站304和网络实体306的各种组件可以分别通过数据总线334、382和392彼此通信。图3A-图3C的组件可以以各种方式实施。在一些实施方式中,图3A-图3C的组件可以在一个或多个电路(例如,一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器))中实施。这里,每个电路可以使用和/或并入至少一个存储器组件,用于存储由电路使用以提供该功能的信息或可执行代码。例如,由框310到框346表示的部分或全部功能可以由UE 302的处理器和存储器组件实施(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地,由框350到框388表示的部分或全部功能可以由基站304的处理器和存储器组件实施(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。此外,由框390到框398表示的部分或全部功能可以由网络实体306的处理器和存储器组件实施(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。为简单起见,本文将各种操作、动作和/或功能描述为“由UE”、“由基站”、“由定位实体”等执行。然而,如将理解的,此类操作、动作和/或功能实际上可以由UE、基站、定位实体等的特定组件或组件的组合(例如处理系统332、收发器310、320、350和360、存储器组件340、386和396、定位组件342、388和398等)来执行。
注意,图3A中示出的UE 302可以表示“低层”UE或“高级”UE。如下文进一步描述的,虽然低层和高级UE可以具有相同类型的组件(例如,两者都可以具有WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340等),但组件可以具有不同程度的功能(例如,增加或降低的性能、更多或更少的能力等),取决于UE 302对应于低层UE还是高级UE。
NR支持多种基于蜂窝网络的定位技术,包括基于下行链路、基于上行链路以及基于下行链路和上行链路的定位方法。基于下行链路的定位方法包括LTE中的观测到达时间差(OTDOA)、NR中的下行到达时间差(DL-TDOA)和NR中的下行离开角(DL-AoD)。在OTDOA或DL-TDOA定位过程中,UE测量从基站对接收的参考信号(例如,PRS、TRS、CSI-RS、SSB等)的到达时间(ToA)之间的差,称为参考信号时间差(RSTD)或到达时间差(TDOA)测量,并将它们报告给定位实体。更具体地说,UE在辅助数据中接收参考基站(例如,服务基站)和多个非参考基站的标识符。然后,UE测量参考基站和每个非参考基站之间的RSTD。根据所涉及的基站的已知位置和RSTD测量,定位实体可以估计UE的位置。对于DL-AoD定位,基站测量用于与UE通信的下行链路发送波束的角度和其他信道属性(例如,信号强度),以估计UE的位置。
基于上行链路的定位方法包括上行链路到达时间差(UL-TDOA)和上行链路到达角(UL-AoA)。UL-TDOA类似于DL-TDOA,但是基于由UE发送的上行链路参考信号(例如SRS)。对于UL-AoA定位,基站测量用于与UE通信的上行链路接收波束的角度和其他信道属性(例如,增益水平),以估计UE的位置。
基于下行链路和上行链路的定位方法包括增强的小区ID(E-CID)定位和多往返时间(RTT)定位(也称为“多小区RTT”)。在RTT过程中,发起方(基站或UE)向响应方(UE或基站)发送RTT测量信号(例如,PRS或SRS),响应方将RTT响应信号(例如,SRS或PRS)发送回发起方。RTT响应信号包括RTT测量信号的ToA和RTT响应信号的传输时间之间的差,称为接收到传输(Rx-Tx)测量。发起方计算RTT测量信号的传输时间和RTT响应信号的TOA之间的差,称为“Tx-Rx”测量。从Tx-Rx和Rx-Tx测量可以计算出发起方和应答方之间的传播时间(也称为“飞行时间”)。基于传播时间和已知的光速,可以确定发起方和响应方之间的距离。对于多RTT定位,UE与多个基站执行RTT过程,以使其位置能够基于基站的已知位置被三角化。RTT和多RTT方法可以与诸如UL-AoA和DL-AoD的其他定位技术相结合,以提高位置精度。
E-CID定位方法基于无线资源管理(RRM)测量。在E-CID中,UE报告服务小区ID、定时提前(TA)、以及检测到的相邻基站的标识符、估计定时和信号强度。然后基于该信息和基站的已知位置来估计UE的位置。
为了辅助定位操作,位置服务器(例如,位置服务器230、LMF 270、SLP 272)可以向UE提供辅助数据。例如,辅助数据可以包括从其测量参考信号的基站(或基站的小区/TRP)的标识符、参考信号配置参数(例如,连续定位时隙数、定位时隙的周期、静音序列、跳频序列、参考信号标识符(ID)、参考信号带宽、时隙偏移等)和/或适用于特定定位方法的其他参数。或者,辅助数据可以直接来自基站本身(例如,在周期性广播的开销消息中等)。在一些情况下,UE可以能够在不使用辅助数据的情况下检测相邻网络节点本身。
位置估计可以用其他名称来指代,例如定位估计、位置、方位、位置固定、固定等。位置估计可以是大地测量的,并且包括坐标(例如,纬度、经度和可能的高度),或者可以是民用的,并且包括街道地址、邮政地址或位置的一些其他口头描述。位置估计可进一步相对于某一其它已知位置来定义或以绝对术语(例如,使用纬度、经度和可能的高度)来定义。位置估计可能包括预期的误差或不确定性(例如,通过包括区域或体积,在该区域或体积内,该位置预计被包括在某个指定的或默认的置信水平内)。
各种帧结构可用于支持网络节点(例如,基站和UE)之间的下行链路和上行链路传输。图4A是示出了根据本公开的方面的下行链路帧结构的示例的图400。图4B是示出了根据本公开的方面的上行链路帧结构的示例的图450。其他无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。
LTE,在某些情况下是NR,在下行链路上利用OFDM,在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。然而,与LTE不同的是,NR也可以选择在上行链路上使用OFDM。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K)正交子载波,这些子载波通常也称为音调、区间等。每个子载波可以用数据进行调制。通常,调制符号在频域中使用OFDM发送,在时域中使用SC-FDM发送。相邻子载波之间的间隔可以是固定的,并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如,子载波的间隔可以是15KHz,最小资源分配(资源块)可以是12个子载波(或180KHz)。因此,对于1.25、2.5、5、10或20兆赫(MHz)的系统带宽,标称FFT大小可分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽也可以被划分成子带。例如,子带可以覆盖1.08MHz(即,6个资源块),并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽,可以分别具有1、2、4、8或16个子带。
LTE支持单个数值(子载波间隔、符号长度等)。相反,NR可以支持多个数值(μ),例如,可以使用15kHz、30kHz、60kHz、120kHz和240kHz或更大的子载波间隔。下面提供的表1列出了不同NR数值的一些不同参数。
表1
在图4A和图4B的示例中,使用15kHz的数值。因此,在时域中,一个10毫秒(ms)的帧被划分为10个大小相等的子帧,每个子帧为1ms,并且每个子帧包括一个时隙。在图4A和图4B中,时间以时间从左到右增加水平地(在X轴上)表示,而频率以频率从下到上增加(或减少)垂直地(在Y轴上)表示。
资源网格可用于表示时隙,每个时隙在频域中包括一个或多个时间并发资源块(RB)(也称为物理RB(PRB))。资源网格进一步划分为多个资源元素(RE)。RE可以对应于时域中的一个符号长度和频域中的一个子载波。在图4A和图4B的数值中,对于正常循环前缀,RB可以在频域中包含12个连续的子载波,在时域中包含7个连续的符号,总共84个RE。对于扩展循环前缀,RB可以在频域中包含12个连续的子载波,在时域中包含6个连续的符号,总共72个RE。每个RE携带的比特数取决于调制方案。
一些RE携带下行链路参考(导频)信号(DL-RS)。DL-RS可包括PRS、TRS、PTRS、CRS、CSI-RS、DMRS、PSS、SSS、SSB等。图4A示出携带PRS(标记为“R”)的RE的示例位置。
用于传输PRS的资源元素(RE)的集合被称为“PRS资源”。资源元素的集合可以跨越频域中的多个PRB和时域中的时隙内的N个(例如,1个或多个)连续符号(多个)。在时域中的给定OFDM符号中,PRS资源占用频域中的连续PRB。
在给定PRB内PRS资源的传输具有特定的梳状尺寸(也称为“梳状密度”)。梳状尺寸'N'表示PRS资源配置的每个符号内的子载波间隔(或频率/音调间隔)。具体地说,对于梳状尺寸'N',在PRB的符号的每N个子载波中发送PRS。例如,对于comb-4,对于PRS资源配置的每四个符号,使用与每第四个子载波(例如子载波0、4、8)对应的RE来发送PRS资源的PRS。目前,DL-PRS支持comb-2、comb-4、comb-6和comb-12的梳状尺寸。图4A示出了用于comb-6(其跨越六个符号)的示例PRS资源配置。也就是说,阴影的RE(标记为“R”)的位置指示comb-6PRS资源配置。
“PRS资源集合”是用于传输PRS信号的PRS资源的集合,其中每个PRS资源具有PRS资源ID。另外,PRS资源集中的PRS资源与同一TRP相关联。PRS资源集由PRS资源集ID标识,并与特定的TRP(由TRP ID标识)相关联。另外,PRS资源集中的PRS资源具有相同的周期、共同的静音模式配置以及跨时隙相同的重复因子(例如PRS-ResourceRepetitionFactor)。周期是从第一PRS实例的第一PRS资源的第一重复到下一PRS实例的相同第一PRS资源的相同第一重复的时间。周期可以具有选自2μ·{4,5,8,10,16,20,32,40,64,80,160,320,640,1280,2560,5120,10240}个时隙的长度,其中μ=0、1、2、3。重复因子可以具有选自{1,2,4,6,8,16,32}个时隙的长度。
PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP发送的单个波束(或波束ID)相关联(其中,TRP可以发送一个或多个波束)。也就是说,PRS资源集的每个PRS资源可以在不同的波束上发送,因此,“PRS资源”或简称“资源”也可以被称为“波束”。注意,这对UE是否知道TRP和发送PRS的波束没有任何影响。
“PRS实例”或“PRS时机”是预期将发送PRS的周期性重复的时间窗口(例如,一个或多个连续时隙的组)的一个实例。PRS时机也可以称为“PRS定位时机”、“PRS定位实例”、“定位时机”、“定位实例”、“定位重复”,或者简单地称为“时机”、“实例”或“重复”。
如图4B所示,一些RE(标记为“R”)在接收器(例如,基站、另一UE等)处携带用于信道估计的DMRS。UE可以附加地在例如时隙的最后符号中发送SRS。SRS可以具有梳状结构,并且UE可以在梳状结构之一上发送SRS。梳状结构(也称为“梳状尺寸”)指示每个符号周期中携带参考信号(这里是SRS)的子载波的样式。例如,comb-4的梳状尺寸意味着给定符号的每第四个子载波携带参考信号,而comb-2的梳状尺寸意味着给定符号的每第二个子载波携带参考信号。在图4B的示例中,所示的SRS是一个符号上的comb-2。基站可以使用SRS来获得每个UE的信道状态信息(CSI)。CSI描述RF信号如何从UE传播到基站,并表示散射、衰落和功率随距离衰减的综合效应。该系统利用SRS进行资源调度、链路自适应、大规模MIMO、波束管理等。
用于传输SRS的资源元素的集合称为“SRS资源”,并且可以通过参数SRS-ResourceId来识别。资源元素的集合可以跨越频域中的多个PRB和时域中的时隙内的N个(例如,一个或多个)连续符号(多个)。在给定的OFDM符号中,SRS资源占用连续的PRB。“SRS资源集”是用于传输SRS信号的SRS资源集,由SRS资源集ID(SRS-ResourceSetId)识别。
通常,UE发送SRS以使接收基站(服务基站或相邻基站)能够测量UE和基站之间的信道质量。然而,SRS也可以用作上行定位过程的上行链路定位参考信号,例如上行链路到达时间差(UL-TDOA)、多往返时间(multi-RTT)、下行链路到达角(DL-AoA)等。
对于用于定位的SRS(也称为“UL-PRS”),已经提出了对SRS的先前定义的几个增强,例如SRS资源内的新的交错样式(除了单符号/comb-2)、用于SRS的新的梳状类型、用于SRS的新序列、每个分量载波的更多的SRS资源集数量以及每个分量载波的更多的SRS资源数量。此外,参数SpatialRelationInfo和PathLossReference将基于来自相邻TRP的下行链路参考信号或SSB来配置。此外,一个SRS资源可以在活动BWP之外发送,并且一个SRS资源可以跨越多个分量载波。而且,SRS可以配置为RRC连接状态,并且仅在活动BWP内发送。此外,可以不存在跳频、不存在重复因子、单个天线端口以及用于SRS的新长度(例如,8和12个符号)。还可以有开环功率控制而不是闭环功率控制,并且可以使用comb-8(即,在相同符号中每八个子载波发送一个SRS)。最后,UE可以通过相同的发送波束从多个SRS资源针对UL-AoA进行发送。所有这些都是当前SRS框架的附加特性,该框架通过RRC更高层信令配置(并可能通过MAC控制元件(CE)或DCI触发或激活)。
注意,术语“定位参考信号”和“PRS”有时可指用于在LTE系统中定位的特定参考信号。然而,如本文所使用的,除非另有指示,术语“定位参考信号”和“PRS”指可用于定位的任何类型的参考信号,例如但不限于LTE和5G、TRS、PTRS、CRS、CSI-RS、DMRS、PSS、SSS、SSB、SRS、UL-PRS等中定义的PRS。此外,术语“定位参考信号”和“PRS”指下行链路或上行链路定位参考信号,除非另有指示。下行链路定位参考信号可被称为“DL-PRS”,上行链路定位参考信号(例如,用于定位的SRS,PTRS)可被称为“UL-PRS”。此外,对于可以在上行链路和下行链路(例如,DMRS、PTRS)中发送的信号,可以在信号前面加上“UL”或“DL”以区分方向。例如,“UL-DMRS”可以与“DL-DMRS”区分开来。
UE可以被分类为低层(low-tier)UE(例如,可穿戴设备,例如智能手表、眼镜、戒指等)和高级UE(例如,智能手机、平板电脑、膝上型电脑等)。低层UE可以替代地被称为能力降低的NR UE、能力降低的UE、NR轻型UE、轻型UE、NR超轻型UE或超轻型UE。高级UE可以替代地被称为全能力UE或简称为UE。低层UE通常具有较低的基带处理能力、较少的天线(例如,一个接收器天线作为FR1或FR2中的基线、可选地两个接收器天线)、较低的操作带宽能力(例如,对于FR1为20MHz,没有补充的上行链路或载波聚合,或者对于FR2为50或100MHz),仅半双工频分双工(HD-FDD)能力、较小的HARQ缓冲区、减少的物理下行链路控制信道(PDCCH)监视、受限的调制(例如,下行链路64QAM和上行链路16QAM)、宽松的处理时间线要求和/或与高级UE相比较的较低的上行链路传输功率。可以通过UE类别和/或UE能力来区分不同的UE层。例如,某些类型的UE可以被分配“低层”的分类(例如,由原始设备制造商(OEM)、适用的无线通信标准等),而其他类型的UE可以被分配“高级”的分类。某些层的UE也可以向网络报告它们的类型(例如,“低层”或“高级”)。此外,某些资源和/或信道可以专用于某些类型的UE。
如将理解的,低层UE定位的精度可能受到限制。例如,低层UE可以在减少的带宽上运行,例如对于可穿戴设备和“宽松的”IoT设备(即,具有宽松的或更低的能力参数的IoT设备,例如更低的吞吐量、放松的延迟要求、更低的能耗等)为5至20MHz,其导致更低的定位精度。作为另一示例,低层UE的接收处理能力可能由于其更低成本的RF/基带而受到限制。因此,测量和定位计算的可靠性将会降低。此外,这样的低层UE可能无法从多个TRP接收多个PRS,这进一步降低定位精度。作为又一示例,低层UE的发送功率可以降低,这意味着将存在用于低层UE定位的较低质量的上行链路测量。
高级UE通常比低层UE具有更大的外形尺寸并且比底层UE更昂贵,并且比低层UE具有更多的特性和功能。例如,在定位方面,高级UE可以在诸如100MHz的全PRS带宽上运行,并且测量来自比低层UE更多的TRP的PRS,这两者都导致更高的定位精度。作为另一个示例,高级UE的接收处理能力可能更高(例如,更快),因为它具有更高能力的RF/基带。此外,高级UE的发送功率可能高于低层UE的发送功率。因此,测量和定位计算的可靠性将会增加。
低层UE(例如可穿戴设备)通常围绕高级UE(例如智能手机和平板电脑)运行。因此,本公开提供了用于低层UE的技术,以利用一个或多个高级UE的存在来提高其定位精度。
图5是根据本公开的方面的示例基站502(例如,本文描述的任何基站)、高级UE504和低层UE 506的图500。基站502被示为具有多个天线512,并且这样的天线512(例如,在基站502的特定侧上的所有天线512)的面板可以对应于由基站502支持的小区和/或TRP。在图5的示例中,高级UE 504被示为智能手机,而低层UE 506被示为智能手表。然而,如将理解的,这些仅仅是示例,并且本公开并不限于此。
如图5中进一步示出的,高级UE 504通过无线通信链路520(例如,通信链路120)与基站502通信,低层UE 506通过无线侧链路530(例如,D2D P2P链路192、194)与高级UE 504通信。无线侧链路530可以是NR侧链路,并且可以支持高级UE 504和低层UE 506之间的物理侧链路控制信道(PSCCH)和/或物理侧链路控制信道(PSSCH)。此外,与高级UE 504类似,低层UE 506也可以能够通过无线通信链路520(例如,通信链路120)与基站502通信。注意,虽然图5示出了连接到单个高级UE 504的低层UE 506,但低层UE 506可以连接到多个高级UE504。
作为低层UE 506利用一个或多个高级UE 504的存在来提高其定位精度的第一解决方案,低层UE 506可以使用高级UE(多个)504的位置来推导出其自己的位置。当试图执行定位过程时,低层UE 506可以首先搜索其周围(即,在无线通信范围内)的高级UE 504。在一些情况下,低层UE 506可能已经通过侧链路(例如,无线侧链路530)连接到高级UE 504。在其他情况下,低层UE 506可能需要执行扫描以发现其周围的高级UE 504。在其他情况下,网络(例如,位置服务器230、LMF 270、基站502)可以通知低层UE 506其周围是否有任何高级UE 504,如果有,则向其提供与高级UE 504连接的方法。
一旦连接到一个或多个高级UE 504,低层UE 506可以选择使用哪个高级UE(多个)504的位置来推导出其自己的位置。在一个方面,可以由高级UE(多个)504(例如,通过无线侧链路530)和/或通过网络(例如,基站502和/或位置服务器)将高级UE(多个)504的位置估计(多个)的质量提供给低层UE 506。位置估计(多个)的质量可以帮助为低层UE 506和高级UE(多个)504之间的关联选择高级UE(多个)504。
一旦选择了高级UE(多个)504,则低层UE 506可以使用相关联的高级UE(多个)504的位置估计(多个)来推导出其自己的位置估计。作为第一选项,低层UE 506可以简单地采用连接的高级UE 504的位置作为其自己的位置。在这种情况下,所选择的高级UE 504可以将其位置估计发送到低层UE 506(例如,通过无线侧链路530),低层UE 506然后可以将位置估计发送到网络(例如,基站502、通过无线通信链路520或位置服务器)或请求低层UE 506的位置的其他实体(例如,运行在低层UE 506上的应用)。或者,所选择的高级UE 504可以通知网络(例如,通过无线通信链路520)低层UE 506的位置与其自己的位置相同(例如,其中网络正在请求低层UE 506的位置)。
作为第二选项,低层UE 506可以使用其周围的多个高级UE 504的位置估计来推导出其自己的位置。在这种情况下,高级UE 504可以将它们的位置发送到低层UE 506(例如,通过无线旁路530),并且低层UE 506可以报告高级UE 504的位置的平均值(例如,通过无线通信链路520向基站502报告)作为其位置。或者,网络可以基于相关联的高级UE 504的位置来推导出低层UE 506的位置。在这种情况下,所选择的高级UE 504可以向网络报告它们的位置,而不是向低层UE 506报告它们的位置(尽管它仍然可以)。
作为低层UE 506利用一个或多个高级UE 504的存在来提高其定位精度的第二解决方案,低层UE 506可以基于由高级UE(多个)504执行的定位测量来估计其位置。在高层,低层UE 506可以利用高级UE(多个)504来进行来自一个或多个TRP(例如,基站502和/或其他基站的一个或多个天线面板)的宽带下行链路测量。如上所述,低层UE 506通常在比高级UE 504更窄的带宽中运行,并且因此遭受降低的定位精度。相比之下,高级UE 504可以在更宽的带宽中运行,并且因此能够比低层UE 506进行更精确的定位测量。
因此,低层UE 504可以请求高级UE(多个)504执行RSTD测量(对于DL-TDOA或OTDOA定位技术)、RSRP测量(对于DL-AoD定位技术)、UE Rx-Tx测量(对于RTT定位技术)和/或高级UE(多个)504能够执行/获取的任何其他定位测量(多个)。高级UE 504可以如上所述地执行这些测量,然后将它们发送到低层UE 506(例如,通过无线侧链路530)。
在一个方面,低层UE 506可以通知高级UE 504需要多频繁地进行所请求的定位测量。例如,低层UE 506可以具有一个或多个传感器(例如,加速度计、陀螺仪)来检测其移动性状态和/或样式,这可以指示需要更新定位信息的频率。例如,在低层UE 506是智能手表的情况下,它可以检测到用户正在跑步,在这种情况下,它将需要更频繁的定位测量。
在一个方面,低层UE 506还可以信令通知高级UE(多个)504以停止报告所请求的定位测量。例如,低层UE 506可以请求一次性测量会话(即,一个测量集合),或者高级UE(多个)504在某个时间段内执行所请求的定位测量,或者高级UE(多个)504执行所请求的定位测量直到被请求停止。例如,在低层UE 506在相同位置(如由低层UE 506的传感器检测到或从先前的位置估计检测到)停留足够长的时间段的情况下,它可以请求高级UE(多个)506停止发送测量报告。
在一个方面,低层UE 506可以请求特定TRP的特定PRS(例如,特定PRS标识符(ID))的测量。它还可以要求及时在特定的时机执行特定测量。例如,低层UE 506可以请求高级UE504计算从帧“100”上的PRSID“5”推导出的RSTD。
高级UE 504可以用所请求的测量以及指示在其期间测量有效的定时器周期的时间戳回复低层UE 506。这些测量报告还可以包括关于所测量的TRP(多个)(例如,TRP(多个)的位置(多个))的信息。高级UE 504还可以在测量报告中向低层UE 506发送测量的质量。高级UE(多个)504还可以发送关于被用于推导出所报告的测量的所测量的PRS的信息(例如,加扰ID、带宽、端口数量、跨时机的平均数量)。利用测量的TRP(多个)的位置和测量的质量,低层UE 506可以在定位组件(例如,定位组件342)中融合测量,以计算自身的位置估计(称为基于UE的定位)。
在一个方面,所报告的测量可以包括在通过无线侧链路(多个)530在低层UE 506和高级UE 504之间发送的更高层信令分组中,例如LPP类型协议消息。
在一个方面,不是低层UE 506执行位置估计,低层UE 506可以请求网络(例如,位置服务器230、LMF 270、SLP 272或其他网络定位实体)基于由相关联的高级UE(多个)504报告的测量执行位置估计。低层UE 506可以将相关测量结果发送到网络本身(例如,通过无线通信链路520),或者为了节省开销,请求高级UE(多个)504将测量结果直接发送到网络(在这种情况下,高级UE(多个)504不需要,但仍然可以将测量发送到低层UE 506)。
然后,网络可以基于由高级UE(多个)506所进行的测量来计算低层UE 506的位置估计。网络可以融合由多个高级UE 506报告的定位测量,这可以比使用来自单个高级UE504的测量提高位置估计的准确性。例如,如果两个相关联的高级UE 504中的一个在基站502和高级UE 504之间没有视线(LOS)路径被阻塞,但另一个高级UE 504具有LOS路径,则基于来自两个高级UE 504的测量报告来估计低层UE 506的位置可以提供更准确和稳健的位置估计。例如,网络可以给予来自LOS高级UE 504的测量更多权重。
在一个方面,低层UE 506还可以对从附近TRP(例如,与由高级UE 504测量的相同的TRP)接收的下行链路参考信号执行其自身的定位测量。在该情况下,定位实体(低层UE506或网络)可以将来自低层UE 506的测量与来自高级UE(多个)504的测量融合,以便更准确地估计低层UE 506的位置。
作为低层UE 506利用一个或多个高级UE 504的存在来提高其定位精度的第三解决方案,高级UE(多个)504可以测量由低层UE 506发送的上行链路信号。在一个方面,为了定位的目的,低层UE 506可以将相关联的高级UE(多个)506视为“gNB(多个)”。然后,低层UE506可以通过无线侧链路530向高级UE(多个)504发送定位参考信号(例如,UL-PRS、SRS等)而不是通过无线通信链路520将它们发送到基站502来节省功率。由于到高级UE(多个)504的范围比到基站(多个)502的范围短,因此这样的上行链路传输将在低层UE 506的部分上使用较低的发送功率。
然后,高级UE(多个)504可以基于从低层UE 506接收的上行链路信号的测量来估计低层UE 506的相对位置。例如,高级UE 504可以使用自身与低层UE 506之间的RTT和来自低层506的上行链路参考信号的AoA来估计低层UE 506的位置。然后,高级UE 504可以向低层UE 506和/或网络报告位置估计。如果存在多个高级UE 504,则定位实体(即,低层UE 506或网络)可以融合(例如,平均)来自不同高级UE 504的位置估计,以确定低层UE 506的更精确的位置估计。
或者,高级UE 504可以简单地将由低层UE 506发送的上行链路参考信号的测量报告给网络(或者低层UE 506,然后可以根据哪个实体正在执行定位而将其转发给网络)。然后,网络(或低层UE 506)可以基于来自高级UE(多个)504的测量来估计低层UE 506的位置。
如果网络需要低层UE 506的位置并且是执行位置估计的实体,则网络可以根据需要进一步处理位置估计。如果低层UE 506需要其位置的估计并且不是计算位置估计的实体,则网络可以通过无线通信链路520或经由高级UE504之一向低层UE 506发送计算的位置估计。
注意,在低层UE 506处从高级UE 504接收的任何信息可以通过无线通信链路520转发到网络(例如,位置服务器230、LMF 270、SLP 272、基站502或其他基于网络的定位实体)。类似地,在低层UE 506处从网络接收的任何信息可以通过无线侧链路530转发到高级UE(多个)504。此外,在高级UE(多个)504处生成或接收的任何信息可以通过无线侧链路530转发到低层UE 506,和/或通过无线通信链路520转发到网络。网络可以直接通过无线通信链路520或经由高级UE(多个)504与低层UE 506通信。
图6示出了根据本公开的方面的无线定位的示例方法600。方法600可以由低层UE(例如,低层UE 506)执行。
在610,低层UE从一个或多个高级UE(例如,高级UE 504)中的每一个接收指示高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数。在一个方面,操作610可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
在620,低层UE基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择一个或多个高级UE中的至少一个高级UE。在一个方面,操作620可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
在630,低层基于至少一个高级UE的位置估计推导出低层UE的位置估计。在一个方面,操作630可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
图7示出了根据本公开的方面的无线定位的示例方法700。方法700可以由低层UE(例如,低层UE 506)执行。
在710,低层UE向至少一个高级UE(例如,高级UE 504)发送对由一个或多个TRP(基站502的一个或多个天线面板)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求。在一个方面,操作710可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
在720,低层UE从至少一个高级UE接收包括一个或多个定位测量的测量报告。在一个方面,操作720可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
在730,低层UE基于测量报告中的一个或多个定位测量确定低层UE的位置估计。在一个方面,操作730可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
图8示出了根据本公开的方面的无线定位的示例方法800。方法800可由高级UE(例如,高级UE 504)执行。
在810,高级UE从低层UE(例如,低层UE 506)接收一个或多个上行链路参考信号。在一个方面,操作810可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
在820,高级UE执行一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量。在一个方面,基于一个或多个定位测量来计算低层UE的位置估计。在一个方面,操作820可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器组件340和/或定位组件342执行,其中任一个或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
如将理解的,本文描述的技术,特别是方法600、700和800具有各种技术优势。例如,本文公开的技术在确定诸如低层UE 506的低层UE的位置时能够实现更高的定位精度。此外,本文公开的技术可以降低低层UE的功耗,特别是当执行定位操作时。
本领域技术人员将理解,可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如,可在整个以上描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
此外,本领域技术人员将理解,结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,上面已经大体上就其功能性描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。这些功能是实现为硬件还是软件取决于施加在整个系统上的特定应用和设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实施所描述的功能,但是这种实施方式决定不应被解释为导致偏离本公开的范围。
可使用通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或设计用于执行本文所述功能的其任何组合来实现或执行结合本文所公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实施为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP核心的结合、或任何其他这样的配置。
结合本文所公开的方面描述的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以集成到处理器。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如UE)中。在替代方案中,处理器和存储介质可以作为离散组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例方面中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果在软件中实施,则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或在计算机可读介质上传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者,通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质。作为示例而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备,或可用于以指令或数据结构的形式携带或存储并且可以由计算机进行访问的所需的程序代码的任何其它介质。此外,任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源来发送软件,则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘则以激光光学方式再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
虽然前述公开示出了本公开的说明性方面,但是应当注意,在不脱离由所附权利要求所定义的公开的范围的情况下,可以在此作出各种改变和修改。根据本文所描述的公开的方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定顺序执行。此外,尽管可以单数形式描述或要求保护本公开的元素,但是除非明确说明对单数的限制,否则可以考虑复数形式。
Claims (68)
1.一种由能力降低的用户设备(UE)执行的无线定位的方法,包括:
从一个或多个高级UE中的每一个高级UE,接收指示所述高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;
基于至少一个高级UE的位置估计的质量,选择所述一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;以及
基于所述至少一个高级UE的位置估计,推导出所述能力降低的UE的位置估计。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
扫描所述能力降低的UE的通信范围内的高级UE;以及
基于所述一个或多个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内,建立到所述一个或多个高级UE中的每一个高级UE的侧链路连接。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述能力降低的UE通过所述相应的侧链路连接从所述一个或多个高级UE中的每一个高级UE接收所述一个或多个参数。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述能力降低的UE响应于从定位实体接收定位请求而扫描所述高级UE。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述定位实体包括位置服务器或运行在所述能力降低的UE上的应用。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,所述能力降低的UE响应于来自网络实体的、所述一个或多个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内的通知来扫描所述高级UE。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述推导包括:
采用所述至少一个高级UE的位置估计作为所述能力降低的UE的位置估计。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括:
向所述至少一个高级UE发送请求,以用于所述至少一个高级UE发送所述至少一个高级UE到位置服务器的位置估计。
9.根据权利要求7所述的方法,还包括:
从所述至少一个高级UE接收所述至少一个高级UE的位置估计;以及
将所述至少一个高级UE的位置估计发送到位置服务器。
10.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述至少一个高级UE包括多个高级UE,以及
所述推导包括:
从所述多个高级UE中的每一个高级UE接收位置估计;以及
对所述多个高级UE的位置估计进行平均以生成所述能力降低的UE的位置估计。
11.一种由能力降低的用户设备(UE)执行的无线定位的方法,包括:
向至少一个高级UE发送对由一个或多个传输-接收点(TRP)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;
从所述至少一个高级UE接收包括所述一个或多个定位测量的测量报告;以及
基于所述测量报告中的一个或多个定位测量确定所述能力降低的UE的位置估计。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
向所述至少一个高级UE发送执行所述一个或多个定位测量的频率的指示。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述一个或多个定位测量应该执行的频率的指示基于所述能力降低的UE的移动性状态。
14.根据权利要求11所述的方法,还包括:
向所述至少一个高级UE发送停止执行所述一个或多个定位测量的指示。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述测量报告还包括所述一个或多个TRP的标识符、在其期间所述一个或多个定位测量有效的时间戳、指示所述一个或多个定位测量的质量的一个或多个参数、关于被用于执行所述一个或多个定位测量的一个或多个下行链路参考信号的信息、或其任何组合。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述一个或多个定位测量包括一个或多个参考信号时间差(RSTD)测量、一个或多个参考信号接收功率(RSRP)测量、一个或多个UE接收到传输(Rx-Tx)测量、下行链路偏离角(DL-AoD)或其任何组合。
17.根据权利要求11所述的方法,其中所述确定包括:
由所述能力降低的UE的定位组件计算所述能力降低的UE的位置估计。
18.根据权利要求11所述的方法,其中所述确定包括:
向位置服务器发送所述测量报告,以使所述位置服务器能够计算所述能力降低的UE的位置估计。
19.根据权利要求11所述的方法,还包括:
扫描所述能力降低的UE的通信范围内的高级UE;以及
基于所述至少一个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内,建立到所述至少一个高级UE的侧链路连接。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述能力降低的UE通过所述侧链路连接从所述至少一个高级UE接收所述测量报告。
21.一种由高级用户设备(UE)执行的无线定位的方法,包括:
从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及
执行所述一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计。
22.根据权利要求21所述的方法,还包括:
从所述能力降低的UE接收在所述高级UE和所述能力降低的UE之间建立侧链路连接的请求;以及
建立与所述能力降低的UE的侧链路连接。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述高级UE通过所述侧链路连接接收所述一个或多个上行链路参考信号。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,通过所述侧链路连接发送以在所述高级UE处接收的一个或多个上行链路参考信号具有比通过所述高级UE和宏小区基站之间的通信链路发送的上行链路参考信号更低的发送功率。
25.根据权利要求22所述的方法,其中,所述侧链路连接支持物理侧链路控制信道(PSCCH)和/或物理侧链路控制信道(PSSCH)。
26.根据权利要求21所述的方法,还包括:
基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计;以及
将所述位置估计发送到位置服务器。
27.根据权利要求21所述的方法,还包括:
基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计;以及
将所述位置估计发送到所述能力降低的UE。
28.根据权利要求21所述的方法,其中,所述一个或多个上行链路参考信号包括一个或多个探测参考信号(SRS)、一个或多个上行链路定位参考信号(UL-PRS)或其任何组合。
29.根据权利要求21所述的方法,其中,所述一个或多个定位测量包括一个或多个参考信号接收功率(RSRP)测量、一个或多个UE接收到传输(Rx-Tx)测量、一个或多个到达角(AoA)测量、用于上行链路到达时间差(UTDOA)定位过程的能力降低的UE对之间的一个或多个参考信号时间差(RSTD)测量,或其任何组合。
30.根据权利要求21所述的方法,其中,所述能力降低的UE包括具有比所述高级UE更少的天线、更低的带宽能力、更低的处理能力和更低的传输功率的UE。
31.根据权利要求21所述的方法,还包括:
将所述一个或多个定位测量发送到位置服务器,其中所述位置服务器基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计。
32.一种能力降低的用户设备(UE),包括:
存储器;
至少一个收发器;以及
至少一个处理器,其通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发器,所述至少一个处理器被配置为:
从一个或多个高级UE中的每一个高级UE接收指示所述高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;
基于至少一个高级UE的位置估计的质量,选择所述一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;以及
基于所述至少一个高级UE的位置估计,推导出所述能力降低的UE的位置估计。
33.根据权利要求32所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器进一步被配置为:
使所述至少一个收发器扫描所述能力降低的UE的通信范围内的高级UE;以及
使所述至少一个收发器基于所述一个或多个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内,建立到所述一个或多个高级UE中的每一个高级UE的侧链路连接。
34.根据权利要求33所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器通过所述相应的侧链路连接从所述一个或多个高级UE中的每一个高级UE接收所述一个或多个参数。
35.根据权利要求33所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器响应于从定位实体接收到定位请求而使所述至少一个收发器扫描所述高级UE。
36.根据权利要求35所述的能力降低的UE,其中,所述定位实体包括位置服务器或运行在所述能力降低的UE上的应用。
37.根据权利要求33所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器响应于来自网络实体的、所述一个或多个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内的通知,使所述至少一个收发器扫描所述高级UE。
38.根据权利要求32所述的能力降低的UE,其中,被配置为推导的所述至少一个处理器包括所述至少一个处理器被配置为:
采用所述至少一个高级UE的位置估计作为所述能力降低的UE的位置估计。
39.根据权利要求38所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
使所述至少一个收发器向所述至少一个高级UE发送请求,以用于所述至少一个高级UE发送所述至少一个高级UE到位置服务器的位置估计。
40.根据权利要求38所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
从所述至少一个高级UE接收所述至少一个高级UE的位置估计;以及
使所述至少一个收发器将所述至少一个高级UE的位置估计发送到位置服务器。
41.根据权利要求32所述的能力降低的UE,其中:
所述至少一个高级UE包括多个高级UE,以及
被配置为推导的所述至少一个处理器包括所述至少一个处理器被配置为:
从所述多个高级UE中的每一个高级UE接收位置估计;以及
对所述多个高级UE的位置估计进行平均以生成所述能力降低的UE的位置估计。
42.一种能力降低的用户设备(UE),包括:
存储器;
至少一个收发器;以及
至少一个处理器,其通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发器,所述至少一个处理器被配置为:
使所述至少一个收发器向至少一个高级UE发送对由一个或多个传输-接收点(TRP)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;
从所述至少一个高级UE接收包括所述一个或多个定位测量的测量报告;以及
基于所述测量报告中的所述一个或多个定位测量确定所述能力降低的UE的位置估计。
43.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
使所述至少一个收发器向所述至少一个高级UE发送执行所述一个或多个定位测量的频率的指示。
44.根据权利要求43所述的能力降低的UE,其中,所述一个或多个定位测量应该执行的频率的指示基于所述能力降低的UE的移动性状态。
45.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
使所述至少一个收发器向所述至少一个高级UE发送停止执行所述一个或多个定位测量的指示。
46.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中所述测量报告还包括所述一个或多个TRP的标识符、在其期间所述一个或多个定位测量有效的时间戳、指示所述一个或多个定位测量的质量的一个或多个参数、关于被用于执行所述一个或多个定位测量的一个或多个下行链路参考信号的信息、或其任何组合。
47.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中所述一个或多个定位测量包括一个或多个参考信号时间差(RSTD)测量、一个或多个参考信号接收功率(RSRP)测量、一个或多个UE接收到传输(Rx-Tx)测量、下行链路偏离角(DL-AoD)或其任何组合。
48.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中,被配置为确定的所述至少一个处理器包括所述至少一个处理器被配置为:
由所述能力降低的UE的定位组件计算所述能力降低的UE的位置估计。
49.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中,被配置为确定的所述至少一个处理器包括所述至少一个处理器被配置为:
使所述至少一个收发器向位置服务器发送所述测量报告,以使所述位置服务器能够计算所述能力降低的UE的位置估计。
50.根据权利要求42所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
使所述至少一个收发器扫描所述能力降低的UE的通信范围内的高级UE;以及
使所述至少一个收发器基于所述至少一个高级UE在所述能力降低的UE的通信范围内,建立到所述至少一个高级UE的侧链路连接。
51.根据权利要求50所述的能力降低的UE,其中,所述至少一个处理器通过所述侧链路连接从所述至少一个高级UE接收所述测量报告。
52.一种高级用户设备(UE),包括:
存储器;
至少一个收发器;以及
至少一个处理器,其通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发器,所述至少一个处理器被配置为:
从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及
执行所述一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计。
53.根据权利要求52所述的高级UE,其中,所述至少一个处理器进一步被配置为:
从所述能力降低的UE接收在所述高级UE和所述能力降低的UE之间建立侧链路连接的请求;以及
使所述至少一个收发器建立与所述能力降低的UE的侧链路连接。
54.根据权利要求53所述的高级UE,其中,所述至少一个处理器通过所述侧链路连接接收所述一个或多个上行链路参考信号。
55.根据权利要求54所述的高级UE,其中,通过所述侧链路连接发送以在所述高级UE处接收的一个或多个上行链路参考信号具有比通过所述高级UE和宏小区基站之间的通信链路发送的上行链路参考信号更低的发送功率。
56.根据权利要求53所述的高级UE,其中,所述侧链路连接支持物理侧链路控制信道(PSCCH)和/或物理侧链路控制信道(PSSCH)。
57.根据权利要求52所述的高级UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计;以及
使所述至少一个收发器将所述位置估计发送到位置服务器。
58.根据权利要求52所述的高级UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计;以及
使所述至少一个收发器将所述位置估计发送到所述能力降低的UE。
59.根据权利要求52所述的高级UE,其中所述一个或多个上行链路参考信号包括一个或多个探测参考信号(SRS)、一个或多个上行链路定位参考信号(UL-PRS)或其任何组合。
60.根据权利要求52所述的高级UE,其中所述一个或多个定位测量包括一个或多个参考信号接收功率(RSRP)测量、一个或多个UE接收到传输(Rx-Tx)测量、一个或多个到达角(AoA)测量、用于上行链路到达时间差(UTDOA)定位过程的能力降低的UE对之间的一个或多个参考信号时间差(RSTD)测量,或其任何组合。
61.根据权利要求52所述的高级UE,其中,所述能力降低的UE包括具有比所述高级UE更少的天线、更低的带宽能力、更低的处理能力和更低的传输功率的UE。
62.根据权利要求52所述的高级UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
使所述至少一个收发器将所述一个或多个定位测量发送到位置服务器,其中所述位置服务器基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计。
63.一种能力降低的用户设备(UE),包括:
用于从一个或多个高级UE中的每一个接收指示所述高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数的部件;
用于基于所述至少一个高级UE的位置估计的质量,选择所述一个或多个高级UE中的至少一个高级UE的部件;以及
用于基于所述至少一个高级UE的位置估计,推导出所述能力降低的UE的位置估计的部件。
64.一种能力降低的用户设备(UE),包括:
用于向至少一个高级UE发送对由一个或多个传输-接收点(TRP)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求的部件;
用于从所述至少一个高级UE接收包括所述一个或多个定位测量的测量报告的部件;以及
用于基于所述测量报告中的一个或多个定位测量确定所述能力降低的UE的位置估计的部件。
65.一种高级用户设备(UE),包括:
用于从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号的部件;以及
用于执行所述一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计的部件。
66.一种存储计算机可执行指令的非暂时计算机可读介质,所述计算机可执行指令包括:
至少一个指令,指示能力降低的用户设备(UE)从一个或多个高级UE中的每一个接收指示所述高级UE的位置估计的质量的一个或多个参数;
至少一个指令,指示所述能力降低的UE基于至少一个高级UE的位置估计的质量选择所述一个或多个高级UE中的至少一个高级UE;以及
至少一个指令,指示所述能力降低的UE基于所述至少一个高级UE的位置估计,推导出所述能力降低的UE的位置估计。
67.一种存储计算机可执行指令的非暂时计算机可读介质,所述计算机可执行指令包括:
至少一个指令,指示能力降低的用户设备(UE)向至少一个高级UE发送对由一个或多个传输-接收点(TRP)发送的一个或多个下行链路参考信号执行一个或多个定位测量的请求;
至少一个指令,指示所述能力降低的UE从所述至少一个高级UE接收包括所述一个或多个定位测量的测量报告;以及
至少一个指令,指示所述能力降低的UE基于所述测量报告中的一个或多个定位测量来确定所述能力降低的UE的位置估计。
68.一种存储计算机可执行指令的非暂时计算机可读介质,所述计算机可执行指令包括:
至少一个指令,指示高级用户设备(UE)从能力降低的UE接收一个或多个上行链路参考信号;以及
至少一个指令,指示所述高级UE执行所述一个或多个上行链路参考信号的一个或多个定位测量,其中基于所述一个或多个定位测量计算所述能力降低的UE的位置估计。
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