CN107466370B - 用于改进用户设备的定位准确度的方法以及定位服务器 - Google Patents

用于改进用户设备的定位准确度的方法以及定位服务器 Download PDF

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Abstract

用于改进用户设备的定位准确度的方法以及定位服务器。实施方式通过以下步骤来改进移动通信系统(200)中的用户设备(UE)定位准确度：提供被配置为侦听在直流(DC)子载波附近的工作带宽内的定位参考信号(PRS)传输和包括例如CRS或PSS/SSS的至少一个非PRS传输的UE(204、206)；在UE(204、206)处接收在工作带宽内从基站(201)发送的PRS传输和非PRS传输；在UE(204、206)处针对所述多个基站(201)中的每一个执行到达时间(TOA)测量，其中所述TOA测量是基于所述至少一个非PRS传输来确定的；通过从针对参考基站的TOA减去针对所述多个基站(201)中的TOA来获得观察到达时间差OTDOA测量，并且将所述OTDOA测量从所述UE(204、206)发送到定位服务器(LS)(208)，其中该LS(208)基于所述OTDOA测量来执行所述UE(204、206)的定位估计。

Description

用于改进用户设备的定位准确度的方法以及定位服务器
技术领域
一般而言，本发明的实施方式涉及移动通信网络通信，并且更具体地，涉及利用多个参考信号，包括从基站到用户设备(UE)的公共参考信号(CRS)传输和/或主/辅同步信号(PSS/SSS)传输，其目的是改进UE定位准确度，具体地为机器类型通信(MTC)装置的定位准确度。
背景技术
机器类型通信(MTC)正在获得移动通信行业的注意。除人对人(H2H)通信之外，预计将有数十亿个MTC装置来支持机器到机器(M2M)装置。MTC的主要目标是物联网(IoT)。IoT内的MTC使用的示例包括智能计量装置(例如，煤气表或电表)。也可以连同消费者电子装置(例如，智能手表、跟踪装置等)使用MTC。
M2M定义了可用于描述使得联网装置能够在没有人类的人工协助的情况下交换信息并执行动作的任何技术的广泛标签。最近，已经在许多标准化机构(包括3GPP(第三代合作伙伴计划))中讨论了MTC。在当前阶段中，3GPP正在指定LTE(长期演进)电信中的低成本和增强覆盖范围MTC。MTC具有优于传统无线通信技术的一些优点，所述传统无线通信技术诸如常规移动通信装置等，特别地MTC/M2M装置往往展现低功耗并旨在成为低成本装置。具体地，MTC被定义为以1.4MHz(兆赫兹)的最大带宽操作，其与传统LTE装置(诸如在没有载波聚合的情况下在最多20MHz带宽中操作的常规移动通信装置)比是相对较小的。
MTC可被应用于许多应用或用例，例如智能电表、自动售货机、各种类型的传感器(包括人体传感器)、跟踪装置等。MTC装置中的定位是重要的，特别是当为了库存目的和/或紧急定位而需要定位该装置时。
3GPP标准化已经自LTE版本9以来定义了用于LTE电信的定位技术(即，确定装置的当前定位)。然而，仍然尚未定义适合于并为MTC装置所设计的定位技术。虽然在许多情况下MTC装置将通常是静止装置，但是在其它使用情况下，MTC装置可以是移动装置，并且在此类使用情况下，知道装置的位置可能与传统UE(例如常规移动通信装置)的定位同样重要。根据3GPP版本13的MTC装置被定义为以1.4MHz的最大带宽操作的事实造成与获得准确的定位关联的独特问题。
因此，需要开发将改进UE定位准确度具体地为机器类型通信(MTC)装置的定位准确度的设备、系统、方法等。
发明内容
下文呈现一个或更多个实施方式的简化概述，以便提供对此类实施方式的基本理解。本发明内容不是所有设想的实施方式的广泛概述，并且旨在既不标识所有实施方式的关键或临界要素，也不刻划任何或所有实施方式的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或更多个实施方式的一些构思作为稍后呈现的更详细描述的前言。
本发明的实施方式通过提供用于使用用于定位确定的参考信号传输的设备、系统、计算机程序产品、方法等来解决以上需要并且/或者实现其它优点，所述使用用于定位确定的参考信号传输诸如使用从基站到用户设备(UE)的公共参考信号(CRS)、主要同步信号(PSS)和/或辅同步信号(SSS)传输，其目的是改进UE定位准确度，具体地为机器类型通信(MTC)装置的定位准确度。
LTE蜂窝系统通常被部署有10MHZ或20MHz范围内的带宽。在这样的系统中，定位参考信号(PRS)在整个带宽中是普遍的。因为MTC装置在窄1.4MHz带宽中操作，所以此类装置仅能够利用PRS传输的一小部分—在1.4MHz带宽内的部分。本发明的实施方式提供用于代替PRS或除PRS之外利用从基站(也通常被称为eNode-B、基站收发站等)发送的参考信号。
因此，本文在下面详细地描述的系统、设备、方法和计算机程序产品提供用于利用用于位置确定的多个参考信号，包括使用从基站到用户设备(UE)的公共参考信号(CRS)传输和/或主/辅同步信号(PSS/SSS)传输，其目的是改进UE定位准确度，具体地为机器类型通信(MTC)装置的定位准确度。
根据本发明的实施方式，一种用于改进移动通信系统中的用户设备(UE)定位准确度的方法包括：提供被配置为侦听在直流(DC)子载波附近的工作带宽内的定位参考信号(PRS)传输和至少一个非PRS信号的UE；在所述UE处接收在所述工作带宽内从基站发送的PRS传输和非PRS传输；在所述UE处针对所述多个基站中的每一个执行到达时间(TOA)测量，其中所述TOA测量是基于所述至少一个非PRS信号来确定的；通过从针对参考基站的TOA减去来自多个基站(201)的TOA来获得观察到达时间差OTDOA测量，并且将所述OTDOA测量从所述UE发送到定位服务器LS，其中该LS基于所述OTDOA测量来执行所述UE的定位估计。
在一些实施方式中，提供所述UE包括提供机器类型通信(MTC)UE，该MTC UE被配置为侦听所述PRS传输并且侦听大约1.4MHz的所述工作带宽内的所述非PRS信号。
在一些实施方式中，所述非PRS信号包括公共参考信号(CRS)。
在一些实施方式中，所述非PRS传输包括多个子帧，并且其中所述非PRS传输的所述多个子帧中的每一个包括所述CRS。
在一些实施方式中，所述非PRS信号包括同步信号。在一些此类实施方式中，所述同步信号包括主同步信号(PSS)和/或辅同步信号(SSS)。在其它此类实施方式中，所述同步信号传输包括在时间上连续的多个子帧，并且其中每第五(第5)个子帧包括所述同步信号。
在一些实施方式中，所述PRS传输还包括定位参考信号，并且其中执行所述OTDOA测量还基于该定位参考信号。在一些此类实施方式中，所述方法包括：在所述UE处从所述LS接收对增强定位准确度的请求；以及在所述UE处响应于来自所述LS的所述请求，发起基于所述至少一个非PRS信号来执行所述OTDOA测量的操作。在其它此类实施方式中，所述方法包括：在所述UE处从所述LS接收用于基于所述至少一个非PRS信号而执行测量的窗口长度；并且执行测量还基于所接收到的窗口长度。在其它实施方式中，所述方法包括在所述UE处从所述LS接收早/晚开始指示符，其中该早/晚开始指示符指示关于针对用于基于所述至少一个非PRS信号而执行测量的窗口的预定参考点的早或晚开始；并且执行测量还基于所接收到的早/晚开始指示符。
在一些实施方式中，所述非PRS传输包括第一非PRS信号和第二非PRS信号；并且执行所述OTDOA测量基于所述第一非PRS信号和所述第二非PRS信号。在一些此类实施方式中，所述方法还包括：在所述UE处从所述LS接收对增强定位准确度的请求；以及在所述UE处响应于来自所述LS的所述请求，发起基于所述第一非PRS信号和所述第二非PRS信号来执行所述OTDOA测量的操作。在一些此类实施方式中，所述方法包括：在所述UE处从所述LS接收用于基于所述第一非PRS信号而执行测量的第一窗口长度；在所述UE处从所述LS接收用于基于所述第二非PRS信号而执行测量的第二窗口长度；并且执行测量还基于所接收到的第一窗口长度和所接收到的第二窗口长度。在这些实施方式中的一些中，所述方法包括：在所述UE处从所述LS接收早/晚开始指示符，其中该早/晚开始指示符指示关于针对用于基于所述第一非PRS信号或所述第二非PRS信号而执行测量的窗口的预定参考点的早或晚开始；并且执行测量还基于所接收到的早/晚开始指示符。
在一些实施方式中，所述PRS传输还包括定位参考信号，并且其中执行所述OTDOA测量包括：基于所述定位参考信号来确定PRS定位测量；基于所述非PRS信号来确定非PRS定位测量；其中所述方法还包括：确定与所述非PRS定位测量对应的非PRS测量质量；将所述非PRS测量质量与测量质量阈值相比较；其中发送所述OTDOA测量包括：发送所述PRS定位测量；以及如果所述非PRS测量质量大于所述测量质量阈值，则发送所述非PRS测量。在一些此类实施方式中，所述方法还包括：确定与所述PRS定位测量对应的PRS测量质量；并且其中所述测量质量阈值是所确定的PRS测量质量。在这些实施方式的一些中，所述方法还包括：从所述UE向所述LS发送所述PRS测量质量和指示所述PRS测量质量对应于所述PRS定位测量的信息；以及从所述UE向所述LS发送所述非PRS测量质量和指示所述非PRS测量质量对应于所述非PRS定位测量的信息。
根据本发明的实施方式，一种用于改进用户设备(UE)定位准确度的移动通信系统包括：多个基站(BS)；定位服务器(LS)；可操作地连接到所述基站中的至少一个的用户设备(UE)，其中该用户装置被配置为侦听在直流(DC)子载波附近的工作带宽内的定位参考信号(PRS)传输和至少一个非PRS信号；接收在所述工作带宽内从所述基站中的至少一个发送的PRS传输和非PRS传输；针对所述多个基站中的每一个执行到达时间(TOA)测量，其中所述TOA测量是基于所述至少一个非PRS信号来确定的；通过从参考基站的TOA减去所述基站的TOA来获得观察到达时间差(OTDOA)测量，并且将所述OTDOA测量从所述UE发送到所述LS，其中所述LS被配置为基于所述OTDOA测量来执行所述UE的定位估计。
根据本发明的实施方式，一种计算机程序产品包括非暂时计算机可读介质，该非暂时计算机可读介质包括用于改进移动通信系统中的用户设备(UE)定位准确度的计算机可执行指令，其中所述指令包括：用于提供被配置为侦听在直流(DC)子载波附近的工作带宽内的定位参考信号(PRS)传输和至少一个非PRS信号的UE的指令；用于在所述UE处接收在所述工作带宽内从基站发送的PRS传输和非PRS传输的指令；用于在所述UE处针对所述多个基站中的每一个执行到达时间(TOA)测量的指令，其中所述TOA测量是基于所述至少一个非PRS信号来确定的；用于通过从针对参考基站的TOA减去针对所述基站的TOA来获得观察到达时间差(OTDOA)测量的指令，以及用于将所述OTDOA测量从所述UE发送到定位服务器LS的指令，其中该LS基于所述OTDOA测量来执行所述UE的定位估计。
附图说明
在已经用一般术语如此描述了本发明的实施方式后，现在将参照附图，其中：
图1A是根据现有技术的定位参考信号(PRS)的映射；
图1B是根据现有技术的公共参考信号(CRS)的映射；
图1C是根据现有技术的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)的映射；
图2是根据本发明的实施方式的在环境中操作的用户设备(UE)(诸如机器类型通信(MTC)装置)的图；
图3例示了根据本发明的实施方式的示例性参考信号传输；以及
图4是例示了根据本发明的实施方式的用于改进移动通信系统中的用户设备(UE)定位准确度的方法的流程图。
具体实施方式
现在可以参照附图在下文中更充分地描述本发明的实施方式，在附图中示出了本发明的一些而非全部实施方式。实际上，本发明可以被以许多不同的形式具体实现，而不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式；相反，这些实施方式被提供为使得本公开可以满足适用的法律要求。相同的标号自始至终指代相同的元素。
装置可以被称为节点或用户设备(“UE”)。为了发送或者接收数据，装置可以连接到无线局域网(“WLAN”)或移动通信网(包括3GPP LTE版本和第5代(“5G”)LTE版本的演进)。本文所描述的任何网络可以具有一个或更多个基站(“BS”)和/或接入点(“AP”)。
如本文详细地讨论的，本发明提供从基站到用户设备(UE)的定位参考信号(PRS)传输、公共参考信号(CRS)传输和/或主/辅同步信号(PSS/SSS)传输，其目的是改进UE定位准确度，具体地为机器类型通信(MTC)装置的定位准确度。
LTE网络部署各种定位技术作为确定装置/UE的当前位置(即，地理定位)的手段。在LTE网络中广泛地部署的一个这种定位技术是作为无线电接入技术(RAT)相关定位技术的观察到达时间差(OTDOA)。原则上，OTDOA依靠装置/UE接收从多个基站发送的PRS信号(即，网络内的所有基站发送PRS信号，而装置/UE根据UE在网络内的当前定位来接收来自指定基站的PRS信号)并且执行如在下面更详细地讨论的观察到达时间差(OTDOA)测量。然后使用LTE定位协议(LPP)通过基站从UE向定位服务器(LS)发送这些测量结果。定位服务器然后执行定位估计计算。
图1A、图1B和图1C分别例示了多个类型的参考信号的映射，即PRS信号映射、CRS信号映射和PSS/SSS信号映射。
参照源自于3GPP规范36.211的图1A，针对一个、两个和四个天线端口例示了PRS信号映射。在所例示的映射中PRS符号(R6)具有对角图案并且被每隔六个子载波放置；因此PRS信号的重用因子为六。包含PRS信号的子帧专用于PRS传输以避免干扰(即，子帧总是包含PRS信号)。应该注意，PRS信号的传输是可重配置的。在这方面，可跨越整个LTE系统带宽发送PRS信号。另外，可在具有PRS周期的一定持续时间的N个连续子帧中发送PRS信号，其中N从1到6毫秒(ms)变化并且PRS周期从160到1280ms变化。换句话说，可以在最多六(6)个连续子帧中重复PRS信号，但是一旦PRS信号的N个子帧被用完，就不再重复PRS信号直到整个帧完成为止，即，在大约160到1280个子帧或毫秒中。因此，在PRS N个子帧的实例之间存在显著的延迟。
响应于接收到PRS信号，UE执行观察到达时间差(OTDOA)测量。根据本发明的特定实施方式，TOA测量是通过对所接收到的PRS信号和在本地生成的参考信号执行互相关来计算出的。为了获得示例性互相关峰值，来自不同的发送天线、接收器天线和子帧的互相关被累积。随后根据互相关峰值的相位信息确定所测量的时间延迟/到达时间。先前描述的过程被重复以从多个不同的基站(例如，参考基站和邻近基站)获得时间延迟/到达时间。OTDOA或参考信号时间差(RSTD)测量是通过将参考(即，服务)基站的时间延迟/到达时间减去邻近基站的时间延迟/到达时间来计算出的。响应于确定RSTD测量，装置/UE执行RSTD测量质量评估，诸如对RSTD测量进行分类等。UE随后经由参考基站使用LTE定位协议(LPP)将所有的RSTD测量、RSTD测量质量信息和装置类型(例如，MTC装置类型)发送到定位服务器。响应于接收到RSTD测量和质量信息，LS执行定位估计。
LTE蜂窝系统通常被部署有10MHz或20MHz范围内的带宽。因为MTC装置以在窄1.4MHz带宽中操作为目标，其目标是降低功耗并降低实现成本，所以此类装置仅能够接收通常在较宽带宽中发送的总体PRS信号的一部分。
参照源自于3GPP规范36.211的图1B，例示了CRS信号映射。CRS信号的主要目的是协助UE处的数据解调。在各个基站天线端口中发送CRS信号，并且在图1B中示出了针对普通循环前缀的情况的下行链路CRS信号的映射。跨越整个LTE系统带宽(例如，20MHz)发送CRS信号，并且在帧传输的每个子帧(例如，1ms周期)期间发送CRS信号，如在下面参照图3进一步讨论的。
参照图1C，例示了PSS/SSS信号映射。PSS和SSS信号具有用于UE执行时间和频率同步、小区检测、双工模式检测和循环前缀类型检测的主要目的。图1C的同步信号资源映射示出了信号周期是每5个子帧(例如，5ms周期)。通常，在DC子载波附近的六十二(62)个子载波中(即，在不到1.4MHz内)发送同步信号。
现在参照图2，图例示了根据本发明的实施方式的在环境中操作的用户设备(UE)，诸如机器类型通信(MTC)装置。根据本发明的一个实施方式例示了网络环境200。如图2所例示，网络系统208经由包括基站/eNode-B的网络201在操作上连接到用户设备204和/或206。在此配置中，网络系统208可以经由网络201向用户装置204和/或206发送信息并且从用户装置204和/或206接收信息。根据本发明，用户设备204和/或206与基站/e-Node-B 201进行网络通信并且基站/e-Node-B与网络系统208通信，所述网络系统208包括被在操作上配置为基于经由基站/e-Node-B 201从用户设备204和206发送的数据来确定定位估计的定位服务器。
图2例示了网络环境200的实施方式的仅一个示例，并且应当了解，在其它实施方式中系统、装置或服务器中的一个或更多个可以被组合成单个系统、装置或服务器，或者由多个系统、装置或服务器组成。
网络201可以是电信网络、全球区域网络(GAN)(诸如因特网)、广域网(WAN)、局域网(LAN)或任何其它类型的网络或网络的组合。网络201可以在网络201上的装置之间提供有线、无线或组合有线和无线通信。在一些实施方式中，用户202是与一个或更多个提供商一起维护蜂窝产品的个体。
如图2所例示，网络系统208可以是或者包括一个或更多个基站和/或接入点，并且在一些实施方式中，通常包括通信装置246、处理装置248和存储器装置250。如本文所使用的，术语“处理装置”通常包括用于实现特定系统的通信和/或逻辑功能的电路。例如，处理装置可以包括数字信号处理器装置、微处理器装置以及各种模拟至数字转换器、数字至模拟转换器和其它支持电路和/或上述各项的组合。系统的控制和信号处理功能根据它们相应的能力来在这些处理装置之间分配。处理装置可以包括基于其可以被存储在存储装置中的计算机可读指令来操作一个或更多个软件程序的功能性。
处理装置248在操作上连接到通信装置246和存储器装置250。处理装置248使用通信装置246来与网络201和网络201上的其它装置进行通信。因此，通信装置246通常包括用于与网络201上的其它装置进行通信的调制解调器、服务器或其它装置，所述通信可以包括例如向LTE装置发送参考信号。
如图2进一步例示，网络系统208包括存储在存储器装置250中的计算机可读指令254，其在一个实施方式中包括应用258的计算机可读指令254。在一些实施方式中，存储器装置250包括用于存储与应用258有关和/或由应用258使用的数据的数据存储部252。
如图2所例示，用户设备206(例如，MTC装置)通常包括通信装置236、处理装置238和存储器装置240。处理装置238在操作上连接到通信装置236和存储器装置240。在一些实施方式，处理装置238可以通过网络201经由通信装置236向用户设备204和/或网络系统208发送数据或者从用户设备204和/或网络系统208接收数据。因此，通信装置236通常包括用于与网络201上的其它装置进行通信的调制解调器、服务器或其它装置。
如图2进一步例示，用户设备206包括存储在存储器装置240中的计算机可读指令242，其在一个实施方式中包括应用244的计算机可读指令242。在图2所例示的实施方式中，应用244使得用户设备206能够链接到网络系统208以经由网络201通信。应用244也可以使得用户设备206能够直接(即，在本地或装置到装置)与用户设备204连接。用户设备204(例如，移动通信装置、MTC装置等)可以包括与参照用户设备206所描述的那些组件类似的一个或更多个组件。
应理解，本文所描述的服务器、系统和/或装置例示了本发明的一个实施方式。还应理解，服务器、系统和装置中的一个或更多个在其它实施方式中可被组合并且仍然按照与本文所描述的实施方式相同或类似的方式起作用。
现在参照图3，图例示了根据本发明的实施方式的示例性参考信号传输。如以上所指出的，MTC装置仅在窄带宽中操作，然而跨越整个LTE信道带宽(例如，10MHz)发送PRS信号，并且基于PRS结果的一部分或子集的定位测量导致差定位准确度。
如图3的网络配置所示，仅每160个子帧(或ms)重复PRS信号。因此，更经常重复的其它参考信号(诸如CRS和同步信号)可以被用于定位测量。尽管CRS和PSS/SSS信号是为除定位目的以外的目的而设计的，然而这些信号可被用于定位相关测量(即，RSTD)。此解决方案消除了发送新且改进的(即PRS信号)定位信号的需要。虽然CRS和PSS/SSS信号没有PRS信号鲁棒，但是PRS信号具有较低的干扰，可加强PRS信号，并且必要时，可使一些PRS信号静默，CRS和PSS/SSS信号由于它们增加的周期性而可以比PRS信号更准确的定位测量。
可以在多个子帧中使用CRS和PSS/SSS信号以便增强定位准确度。如图3所示，如果UE是静止的，则测量可基于较长的窗口长度。换句话说，可以调整测量窗口大小，并且一般地说，窗口大小越长，可以收集的数据越多，并且结果得到的定位测量越准确。另一方面，如果UE不是静止的，则较短的测量窗口大小是更适当的。
如图3中所示，M1指代用于基于CRS的测量的测量窗口长度，M2指代用于基于同步的测量的测量窗口长度。可以调整M1和M2二者，使得基于CRS的测量窗口和/或基于同步的测量窗口被调整以便从参考点更早开始和/或更晚开始。在基于CRS的测量的情况下，UE没有必要在DC子载波附近的MTC带宽内侦听，特别是在存在使用其它频率的活动数据传输的情况下。M1和M2二者由定位服务器控制。例如，定位服务器可以规定M1是十(10)个子帧并且它已从预定参考点早或晚开始。这样的相对较短的窗口长度可以反映一个或更多个相关UE是非静止的事实。相反，定位服务器可以规定例如M2是三十(30)个子帧并且它已从预定参考点早或晚开始。这样的相对较长的窗口长度可以反映一个或更多个相关UE是静止的事实。此外，可以基于PRS信号的周期性和基于正在进行/现有的定位测量(例如，OTDOA测量)的定位准确度来确定测量窗口的早开始(early start)和/或晚开始(late start)。
在一些实施方式中，LS可以请求UE提供增强定位准确度。在一些情况下，LS也提供如由LS基于UE的移动性状态和/或测量质量所确定的M1和/或M2的窗口长度。UE移动性状态可以由与UE通信的一个或更多个基站来确定。如果基站确定UE正在正常移动性状态下操作，则LS可以将M1和/或M2设定为比中等移动性状态或高移动性状态相对更长。在一些实施方式中，UE向基站或LS发送速度状态。此速度状态可以例如由UE使用多普勒频移估计来确定。在一些实施方式中，基站和/或LS确定M1和/或M2是相对较高的值，从而指示相对较长的测量窗口。
测量质量可以由UE确定。如果测量质量被确定为差或者低于所需阈值，则可以修改窗口长度。在一些实施方式中，UE移动性然后用于像以上所描述的那样确定相对窗口长度。
在一些实施方式中，UE分别使用可在M1和/或M2窗口内得到的CRS和/或同步参考信号来测量RSTD(或定位测量)。在一些情况下，UE也测量所有MTC装置通常接收到的N个PRS子帧内的CRS的RSTD。此外，在本发明的此类实施方式中，应当注意，PSS/SSS(主同步信号/辅同步信号)子帧和MBSFN(多播广播单频网络)子帧不包括定位参考信号(PRS)。
UE也针对各个CRS、同步和PRS信号来确定定位测量的质量。然后，UE将定位信号的质量与可以预先确定或者同时确定的阈值相比较。在一些实例中，UE确定PRS信号的定位测量的质量并且将所确定的质量用作阈值。在一些情况下，只有当同步信号和/或CRS的RSTD的质量大于阈值时UE才传送同步信号和/或CRS的RSTD。
在各种实施方式中，UE随后发送所进行的测量，诸如PRS测量、CRS测量和/或PSS/SSS测量。在一些实施方式中，仅发送满足必要质量水平的测量，并且在一些实施方式中，总是发送PRS测量，而其它测量只有当它们满足或者超过所需质量水平时才被发送。在一些情况下，测量被连同它们对应的质量确定以及将各个测量与它相应的质量确定链接的信息一起发送。
现在参照图4，流程图例示了根据本发明的实施方式的用于改进移动通信系统中的用户设备(UE)定位准确度的方法。如由块410所例示的第一步骤是提供被配置为侦听在DC子载波附近的工作带宽内的PRS传输和至少一个非PRS信号的UE。在一些实施方式中，此带宽是1.4MHz带宽，其是MTC装置被配置为在上面操作的带宽。
由块420所表示的下一个步骤是在UE处并从一个或更多个基站接收包括至少一个非PRS信号的传输。非PRS信号可以是或者包括CRS信号、PSS信号、SSS信号等。如由块430所表示的下一个步骤是在UE处针对各个基站执行TOA测量。TOA测量基于非PRS信号。然后，UE计算OTDOA测量。在一些情况下，UE也执行对PRS信号以及非PRS信号的测量。如由块440所表示的下一个步骤是从UE向定位服务器发送OTDOA测量。定位服务器然后基于OTDOA测量执行UE的定位估计。
本发明不限于任何特定类型的装置(机器类型通信(MTC)装置或非MTC装置)。如本文所使用的，装置也可以被称为UE、系统或设备。装置的示例包括移动电话或其它移动计算装置、移动电视、膝上型计算机、智能屏幕、平板计算机或平板、便携式台式计算机、电子阅读器、扫描器、便携式媒体装置、游戏装置、相机或其它图像捕获装置、头饰、护目镜、手表、带子(例如，腕带)或其它可穿戴装置，或者其它便携式计算或非计算装置。
本文所描述的各个处理器通常包括用于实现音频、视觉和/或逻辑功能的电路。例如，处理器可以包括数字信号处理器装置、微处理器装置和各种模拟至数字转换器、数字至模拟转换器和其它支持电路。处理器驻留在其中的系统的控制和信号处理功能可以根据它们相应的能力在这些装置之间分配。处理器也可以包括用于至少部分地基于其计算机可执行程序代码部分来操作一个或更多个软件程序的功能性，所述计算机可执行程序代码部分可以被例如存储在存储器中。
各个存储器可以包括任何计算机可读介质。例如，存储器可以包括易失性存储器，诸如具有用于数据的临时存储的高速缓存区域的易失性随机存取存储器(“RAM”)。存储器也可以包括非易失性存储器，其可以是嵌入式的和/或可以是可移动的。非易失性存储器可以附加地或另选地包括EEPROM、闪速存储器和/或此类物。存储器可以存储由它驻留在其中的系统使用来实现该系统的功能的任何一条或更多条信息和数据。
相对于本文所描述的任何实施方式而描述的各种特征适用于本文所描述的任何其它实施方式。如本文所使用的，可以可互换地使用术语数据和信息。尽管已经刚刚在上面描述了本发明的许多实施方式，然而本发明可以被以许多不同的形式具体实现，而不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式；相反，这些实施方式被提供为使得本公开将满足适用的法律要求。另外，应当理解，在可能的情况下，本文所描述和/或设想的本发明的任何实施方式的任何优点、特征、功能、装置和/或操作方面可以被包括在本文所描述和/或设想的本发明的任何其它实施方式中，并且/或者反之亦然。另外，在可能的情况下，除非另外显式地陈述，否则在本文中以单数形式表达的任何术语意在也包括复数形式并且/或者反之亦然。如本文所使用的，“至少一个”将意指“一个或更多个”，并且这些短语旨在为可互换的。因此，即使在本文中也使用短语“一个或更多个”或“至少一个”，术语“一”和/或“一个”也将意指“至少一个”或“一个或更多个”。相同的标号自始至终指代相同的元素。
如由本领域普通技术人员鉴于本公开将了解的，本发明可以包括和/或作为设备(包括例如系统、机器、装置、计算机程序产品和/或类似物)、作为方法(包括例如商业方法、计算机实现的过程和/或类似物)或者作为上述事项的任何组合被具体实现。因此，本发明的实施方式可以采取完全商业方法实施方式、完全软件实施方式(包括固件、驻留软件、微码、存储过程等)、完全硬件实施方式或者在本文中通常可以被称为“系统”的组合商业方法、软件和硬件方面的实施方式的形式。此外，本发明的实施方式可以采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品包括其中存储有一个或更多个计算机可执行程序代码部分的计算机可读存储介质。如本文所使用的，可以包括一个或更多个处理器的处理器可以被“配置为”以各种方式执行某个功能，所述各种方式包括例如通过使一个或更多个通用电路通过执行具体实现在计算机可读介质中的一个或更多个计算机可执行程序代码部分来执行该功能和/或通过使一个或更多个专用电路执行该功能。
应当理解，可以利用任何适合的计算机可读介质。计算机可读介质可以包括但不限于非暂时性计算机可读介质，诸如有形电子、磁、光学、电磁、红外和/或半导体系统、装置和/或其它设备。例如，在一些实施方式中，非暂时性计算机可读介质包括有形介质，诸如便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(“ROM”)、可擦可编程只读存储器(“EPROM”或闪速存储器)、紧致盘只读存储器(“CD-ROM”)和/或一些其它有形光学和/或磁存储装置。然而，在本发明的其它实施方式中，计算机可读介质可以是暂时性的，诸如例如包括具体实现在其中的计算机可执行程序代码部分的传播信号。
用于执行本发明的操作的一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以包括面向对象、脚本化和/或非脚本化编程语言，诸如例如Java、Perl、Smalltalk、C++、SAS、SQL、Python、Objective C、JavaScript和/或类似物。在一些实施方式中，用于执行本发明的实施方式的操作的一个或更多个计算机可执行程序代码部分用常规程序编程语言(诸如“C”编程语言和/或类似的编程语言)编写。计算机程序代码可以可选地或附加地用一种或更多种多范例编程语言(诸如例如F#)编写。
在本文中参照设备和/或方法的流程图例示和/或框图对本发明的一些实施方式进行描述。应当理解，包括在流程图例示和/或框图中的各个块和/或包括在流程图例示和/或框图中的块的组合可以通过一个或更多个计算机可执行程序代码部分来实现。可以将这一个或更多个计算机可执行程序代码部分提供给通用计算机、专用计算机和/或一些其它可编程信息处理设备的处理器以便产生特定机器，使得经由该计算机和/或其它可编程信息处理设备的处理器执行的一个或更多个计算机可执行程序代码部分创建用于实现通过流程图和/或框图块表示的步骤和/或功能的机制。
一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以被存储在暂时性和/或非暂时性计算机可读介质(例如，存储器等)中，所述暂时性和/或非暂时性计算机可读介质可引导、指示和/或使计算机和/或其它可编程信息处理设备以特定方式起作用，使得存储在该计算机可读介质中的计算机可执行程序代码部分产生包括指令机制的制品，所述指令机制实现流程图和/或框图块中所指定的步骤和/或功能。
一个或更多个计算机可执行程序代码部分也可以被加载到计算机和/或其它可编程信息处理设备上，以使得在该计算机和/或其它可编程设备上执行一系列操作步骤。在一些实施方式中，这产生计算机实现的过程，使得在该计算机和/或其它可编程装置上执行的一个或更多个计算机可执行程序代码部分提供操作步骤来实现流程图中所指定的步骤和/或框图块中所指定的功能。可选地，计算机实现的步骤可以与操作员和/或人类实现的步骤组合和/或用操作员和/或人类实现的步骤替换，以便执行本发明的实施方式。
虽然已经在附图中描述并示出了某些示例性实施方式，但是应当理解，此类实施方式仅仅例示广义发明而不对广义发明构成限制，并且本发明不限于所示出和描述的特定构造和布置，因为除以上段落中所阐述的那些之外的各种其它变化、组合、省略、修改和替换也是可能的。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可配置刚刚描述的实施方式的各种改变、修改和组合。因此，应当理解，在所附权利要求书的范围内，可以不像本文具体地描述的那样实践本发明。

Claims (16)

1.一种在用户设备(204、206)中的用于改进在关联的移动通信系统(200)中操作的所述用户设备(204、206)的定位准确度的方法，所述移动通信系统(200)包括多个基站(201)和定位服务器(208)，该方法包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述多个基站(201)接收在直流子载波附近的所述用户设备(204、206)的工作带宽内的定位参考信号PRS；
在所述用户设备(204、206)处从所述多个基站(201)接收在所述直流子载波附近的所述用户设备(204、206)的所述工作带宽内的非PRS；
基于所接收的PRS确定在所述用户设备(204、206)处的针对所述多个基站的PRS定位测量；
基于所接收的非PRS确定在所述用户设备(204、206)处的针对所述多个基站的非PRS定位测量；以及
由所述用户设备(204、206)经由所述移动通信系统(200)向所述定位服务器(208)发送与所述多个基站相关联的所述非PRS定位测量以便于在所述定位服务器(208)处对所述用户设备(204、206)的定位估计。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备(204、206)的所述工作带宽小于从所述多个基站(201)发送的所述PRS的带宽。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处，针对所述多个基站，确定与所述非PRS定位测量相对应的非PRS测量质量；
在所述用户设备(204、206)处，将所述非PRS测量质量与所确定的测量质量阈值相比较；以及
基于所述非PRS定位测量的所述非PRS测量质量在所述比较中被确定为大于所确定的测量质量阈值，由所述用户设备(204、206)经由所述移动通信系统(200)向所述定位服务器(208)发送所述非PRS定位测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
向所述定位服务器(208)发送所述非PRS定位测量的步骤包括将所述非PRS定位测量与所述非PRS测量质量一起地向所述定位服务器(208)发送；并且
将所述非PRS测量质量与所确定的测量质量阈值相比较的步骤包括：
在所述用户设备(204、206)处，确定与所述PRS定位测量相对应的PRS测量质量；以及
将所述PRS测量质量用作所确定的测量质量阈值。
5.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在所述直流子载波附近的1.4MHz的机器类型通信工作带宽内操作所述用户设备(204、206)以侦听所述PRS的传输；以及
在所述直流子载波附近的1.4MHz的所述机器类型通信工作带宽内操作所述用户设备(204、206)以侦听所述非PRS的传输。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述非PRS的接收包括接收多个子帧，并且其中，所述非PRS的所述多个子帧中的每一个包括公共参考信号。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，接收所述非PRS的步骤包括接收同步信号，所述同步信号包括主同步信号和辅同步信号中的一个或更多个，并且
其中，接收所述非PRS的步骤包括接收在时间上连续的多个子帧，并且其中每第五个子帧包括所述同步信号。
8.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收对增强定位准确度的请求；以及
在所述用户设备(204、206)处响应来自所述定位服务器(208)的所述请求，发起基于所述非PRS而确定所述非PRS定位测量的操作。
9.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收用于基于所述非PRS而确定所述非PRS定位测量的窗口长度，
其中，确定所述非PRS定位测量还基于所接收到的窗口长度。
10.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收早/晚开始指示符，其中该早/晚开始指示符指示关于针对用于基于所述非PRS而确定所述非PRS定位测量的窗口的预定参考点的早或晚开始，
其中，确定所述非PRS定位测量还基于所接收到的早/晚开始指示符。
11.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收对增强定位准确度的请求；
在所述用户设备(204、206)处响应于来自所述定位服务器(208)的所述请求，发起基于所述非PRS中的第一非PRS和所述非PRS中的第二非PRS而确定所述非PRS定位测量的操作；
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收用于基于所述第一非PRS而确定所述非PRS定位测量的第一窗口长度；以及
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收用于基于所述第二非PRS而确定所述非PRS定位测量的第二窗口长度，
其中，确定所述非PRS定位测量还基于所接收到的第一窗口长度和所接收到的第二窗口长度。
12.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在所述用户设备(204、206)处从所述定位服务器(208)接收早/晚开始指示符，其中该早/晚开始指示符指示关于针对用于基于所述第一非PRS或所述第二非PRS而确定所述非PRS定位测量的窗口的预定参考点的早或晚开始，
其中，确定所述非PRS定位测量还基于所接收到的早/晚开始指示符。
13.一种用于在包括多个基站(201)的移动通信系统(200)中向用户设备(204、206)提供改进的定位准确度的定位服务器(208)，所述定位服务器被配置为执行以下步骤：
确定所述用户设备基于由所述用户设备从所述多个基站接收的非定位参考信号PRS确定非PRS定位测量的窗口长度；以及
向所述用户设备发送所确定的窗口长度。
14.根据权利要求13所述的定位服务器，其中，所述定位服务器被配置为执行以下步骤：
基于从所述多个基站接收的速度状态和从所述用户设备接收的定位质量测量中的一个或更多个而将第一窗口长度确定为所述窗口长度，
其中，从所述多个基站接收的速度状态表示所述用户设备的正常移动性状态，
其中，从所述用户设备接收的定位质量测量表示所述用户设备基于由所述用户设备从所述多个基站接收的所述非PRS确定的所述非PRS定位测量的正常质量。
15.根据权利要求14所述的定位服务器，其中，所述定位服务器被配置为执行以下步骤：
基于从所述多个基站接收的第一速度状态确定大于所述第一窗口长度的长窗口长度，其中，从所述多个基站接收的所述第一速度状态表示所述用户设备的低移动性状态；以及
向所述用户设备发送所确定的长窗口长度，
或者，所述定位服务器被配置为执行以下步骤：
基于从所述多个基站接收的第二速度状态确定小于所述第一窗口长度的短窗口长度，其中，从所述多个基站接收的所述第二速度状态表示所述用户设备的高移动性状态；以及
向所述用户设备发送所确定的短窗口长度。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的定位服务器，其中，所述定位服务器被配置为执行以下步骤：
确定早/晚开始指示符，其中该早/晚开始指示符指示关于针对用于基于所述非PRS而确定所述非PRS定位测量的窗口的预定参考点的早或晚开始；以及
向所述用户设备发送所述早/晚开始指示符。
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