CN110383099A - 稳健下行链路定位 - Google Patents

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Abstract

所公开实施例便于在位置请求的某一时间间隔内组合多个无线信号测量值集与位移测量值，以确定用户设备UE位置。可在第一方位处在第一时间从第一组基站获得第一无线信号测量值集。随后，可在不同于所述第一方位的第二方位处在第二时间获得来自第二组基站的第二无线信号测量值集。可获得所述第一方位与所述第二方位之间的位移测量值(例如，位移向量)。可接着基于所述第一无线信号测量值集和所述第二无线信号测量值集以及所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。在一些实施例中，所述第一无线信号测量值集和所述第二无线信号测量值集各自可能是不足的测量值集。

Description

稳健下行链路定位
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年3月16日提交的名称为“稳健下行链路定位(Robust DownlinkPositioning)”的第15/461,418号美国非临时专利申请的权益和优先权，所述美国非临时专利申请转让给本受让人且以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本文中公开的主题大体上涉及地面定位系统，且具体地说，涉及用于在具挑战性的信号环境中进行位置确定的系统和方法。
背景技术
从基站(BS)发射到用户设备(UE)的下行链路(DL)参考信号可由UE使用以确定UE的位置。举例来说，在基于观测到达时间差(OTDOA)的DL定位中，移动台可测量从多个基站(例如，LTE增强型Node B)接收到的信号的时间差。当基站的位置已知时，观测时间差可用以使用多边测量来计算UE的方位。术语位置与方位在本文中同义地使用。
一般来说，UE可对任何DL信号执行测量以确定位置。举例来说，UE可对小区特定参考信号(CRS)执行测量以确定位置。但是，由于小区间干扰，DL信号有时会在UE处出现可听性差的问题。举例来说，当信干噪比(Signal to Interference and Noise Ratio，SINR)低时，UE可能无法检测足够数量的基站，因此对多边测量产生不利影响。为改良可听性，定位参考信号(PRS)可用于方位确定。PRS是避免与CRS信号冲突和与控制信道重叠的伪随机序列。
在基于观测到达时间差(OTDOA)的DL定位中，UE可测量从多个基站接收到的信号的时间差。当基站的位置可用时，观测时间差可用以计算UE的方位。来自可以是服务小区的参考小区的PRS与来自一或多个邻近小区的PRS的测得到达时间差被称为参考信号时间差(RSTD)。使用(i)RSTD测量值、(ii)每个邻近小区的绝对或相对发射定时和(iii)参考和邻近小区的BS物理发射天线的已知位置，可使用多边测量来确定UE的位置。
参考信号(RS)(例如，PRS和/或CRS)可用于DL定位，且可在来自3个或更多个非并置(或地理上分布)的基站的ToA距离测量值同时可用时确定UE位置。但是，在一些情形中，一或多个邻近小区RS'在服务小区变得更强时可能不可用(例如，变得过弱而无法检测到)。因此，仅一个或两个非并置BS测量值可以是可用的，由此潜在地接近基站产生定位覆盖“漏洞”，这会对可靠或稳健的DL定位带来挑战。作为另一实例，在室内环境中有时可能无法获得足够数量的RS'。
稳健的DL定位方法可能有助于在位置确定受到无线测量信号低可用性的不利影响时确定UE的位置。
发明内容
在一些实施例中，一种针对用户设备(UE)的方法可包括：在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
在另一方面中，一种用户设备(UE)可包括：位移传感器和耦合到所述位移传感器的处理器。在一些实施例中，所述处理器可经配置以：在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；从所述位移传感器获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
在另一方面中，一种用户设备(UE)可包括：用于在第一方位处在第一时间获得基于从第一组基站发射的信号的第一无线信号测量值集的装置；用于在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间获得基于从第二组基站发射的信号的第二无线信号测量值集的装置；用于获得位移测量值的装置，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及用于部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置的装置。
在另一方面中，一种非暂时性计算机可读媒体可包括致使处理器执行以下操作的可执行指令：在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
使用无线信号(包含来自地面无线系统的信号)和/或基于传感器(例如，航位推算、车辆航位推算、行人航位推算、加速计、惯性测量单元(IMU)等)的测量值的组合，所公开方法可由包含移动台、移动装置等的UE执行。所公开实施例还涉及由处理器使用非暂时性计算机可读媒体或计算机可读存储器创建、存储、存取、读取或修改的软件、固件及程序指令。
附图说明
图1A展示说明使得能够基于无线信号测量值与基于传感器的测量值的组合而支持地图绘制的UE的某些示范性特征的示意性框图。
图1B说明UE的地面方向(COG)。
图2A展示能够向UE提供定位和/或导航服务的系统的架构。
图2B说明过程的示范性消息流程，所述过程支持将辅助数据从方位服务器传送到UE和将方位相关信息从UE传送到方位服务器。
图3展示说明在一些参考系中的方位之间移动的UE的2D方位确定的示意图。
图4展示根据一些所公开实施例的混合无线位移传感器定位的示范性流程图。
图5展示指示可由UE 100接收和/或测量和/或确定并存储的信息中的一些的示范性测量表。
图6展示根据一些所公开实施例的混合无线位移传感器定位的示范性流程图。
具体实施方式
在本文中所公开的一些实施例中，某一时间间隔内的无线信号的测量值可与位移传感器测量值组合，以在以下情况下确定UE的方位：来自基站的可用测量值的数目在某一时间点对于仅基于无线测量值的UE方位确定不充分。
举例来说，在给定时间来自三个或更多个非并置基站的无线信号测量值通常用以确定UE的2维(2D)方位(例如，经度和纬度)。对于3维(3D)方位(例如，纬度、经度和海拔)，通常使用来给定时间时的自四个或更多个非并置基站的无线信号测量值。所公开技术便于来自少于期望数目个非并置基站的信号可用的信号环境中的方位确定。
测量值集可由UE从一或多个基站在第一时间且在一些(未知)方位处获得。术语“不足测量值集”或“不足测量值出现时间”是指由UE从一组基站在方位和时间点获得的无线测量值，其中无线测量值不足以按位置请求中指定的所请求维度(例如，2D或3D)确定UE的位置。“不足”因此关于UE位置确定——具体地说，关于UE位置确定的不充分信息。不足测量值集可起因于以下情形中的一或多个：(a)由UE观察到的相异基站的数目不足以按所请求维度确定位置；(b)基站在地理上未良好地分散；(c)“近远”问题，其中邻近小区可能在服务小区变得更强时(例如，在UE接近服务基站但相对远离相邻基站时)过弱而无法检测到；和/或(d)相对高水平精度衰减(HDOP)。上文概述的情形中的一或多个会导致不足测量值集，由此限制UE位置确定。
由于测量值集不足，UE可能无法基于无线信号测量值和接收到的方位辅助数据而确定其位置。举例来说，如果需要3D位置确定，且测量值集包含来自少于四个非并置基站的无线信号测量值，那么测量值集可被称为不足测量值集。作为另一实例，如果需要2D位置确定且测量值集包含来自少于三个非并置基站的无线信号测量值，那么测量值集可被视为不足测量值集。因此，当UE获得不足测量值集时，期望数目个维度(例如，位置请求中指定的维度)下的UE位置确定可能受约束。
所公开技术通过组合来自多个测量值集(例如，不足测量值集)的测量值与位移传感器测量值来便于方位确定。在一些实施例中，测量值集(可能是不足测量值集)可由UE按具体间隔自主地获得。举例来说，测量值集可由UE甚至在不存在位置确定请求的情况下自主地获得。
在一些实施例中，可连续地、间歇地、定期或按指定/预定时间间隔获得无线信号测量值(例如，RS测量值)和位移传感器测量值。无线测量值和位移传感器测量值可带时间戳且存储为一或多个测量值集。当接收到位置请求时，可基于位移传感器测量值而组合用无线测量值可与所存储无线信号测量值，以获得UE的当前位置。在一些实施例中，可能已在位置请求的某一时间间隔内获得所存储无线测量值和位移传感器测量值。因此，可基于经批处理无线测量值(例如，来自多个不足测量值集)和位移测量值而确定UE的位置。
甚至当在时间间隔期间取得的个别无线信号测量值不足以按期望的维度确定UE的方位时，所公开实施例也便于方位确定。所公开实施例便于组合在位置请求的某一时间间隔内获得的多个不足无线测量值集。可使用位移传感器测量值来实现测量值的组合，且组合的测量值可用以确定UE的位置。举例来说，位移传感器测量值可被视为便于在位置请求的某一时间间隔内组合或批处理多个不足测量值集，以在接收到位置请求时确定UE的方位。
举例来说，甚至可以在少于三个基站在接收到位置请求时可用于测量的情况下便于2D位置确定。类似地，甚至当少于四个基站在接收到位置请求时可用于测量时，所公开实施例也便于3D位置确定。
在一些实施例中，如果(i)在位置请求不足时测量值集；且(ii)每个不足测量值集中的相异非并置基站的数目总和在位置请求的时间间隔期间超出位置方位请求的维度，那么位移传感器测量值可用以按指定或期望维度确定UE的方位。举例来说，在多个不足测量值集中获得的测量值可使用位移传感器测量值来组合或相关，并用以当位置请求时获得UE的方位。
在一些实施例中，经测量无线信号可以是由基站发射的参考信号(例如，PRS/CRS)。位移传感器测量值可包含行人航位推算(PDR)或车辆航位推算(VDR)。PDR可使用可安装于UE上和/或耦合到UE的移动传感器，例如微机电传感器(MEMS)、加速计和/或惯性测量单元(IMU)和/或其他类型的位移传感器。举例来说，IMU可容纳于UE中或由用户佩戴，且通过无线个人局域网(WPAN)耦合到UE。
VDR可使用IMU，IMU在一些情况下可以是车辆导航系统(VNS)的部分。在一些实施例中，例如在高级辅助驾驶系统(ADAS)应用的情况下，VDR可使用或基于一或多个连续地、可靠、准确的相对定位源。举例来说，光检测与测距(LIDAR)测量值和/或无线电检测与测距(雷达)测量值可用以获得相对位移估计。LIDAR是指通过照明目标(例如，用激光或其他光)并分析反射光来测量距离的遥感技术。术语“相对定位”或“相对位移”在本文中用以指由单个UE占用的两个位置之间的基线向量。
术语“位移传感器”在本文中用以指用于测量位移的任何基于传感器的技术。“位移传感器”可以是以下传感器中的一或多个的组合，包含IMU、包含3轴加速计的加速计、行人航位推算(PDR)、车辆(VDR)、RADAR、LIDAR、基于所撷取图像而使用图像传感器来确定的视觉惯性里程(VIO)位姿和位移等。术语“位移传感器”还用以指与一或多个以上传感器结合传感器，例如可在UE移动期间提供方向或航向的磁力计或指南针；和/或可提供海拔的指示(例如，高于海平面)或海拔改变的高度计或气压计。术语“位移测量值”可指来自用以确定位移的以上传感器中的任一个的测量值。VIO指以下过程：通过分析并比较在UE移动期间的各时间点时撷取的相机图像中的特征来确定UE的位置和定向(或位姿)和/或位移。位移传感器的位移测量值可提供或用以确定：(a)由UE在不同时间点占用的两个方位之间的位移(或基线距离)和(b)指示两个方位之间的位移相对于指定参考系的方向的“方向”。
UE的方位的估计可被称为方位、方位估计、方位定位、定位、位置、位置估计或位置定位，且可以是地理上的，因此提供移动装置的方位坐标(例如，经度和纬度)，所述坐标可包含或可不包含海拔分量(例如，海拔高度、地面高度或地下深度、楼层或地下室层)。移动装置的方位也可以表达为区域或体积(地理上或以城市形式界定)，预期移动装置以某个概率或置信度水平(例如，67％或95％)位于所述区域或体积内。在本文中所含的描述中，除非另外指明，否则术语位置的使用可包含这些变体中的任一个。术语“方位确定”或“位置确定”用以指确定方位的过程，例如获得坐标(例如，纬度、经度、海拔等)。因此，如本文所使用的术语“方位”(还被称作“位置”)可指可包括坐标(例如，纬度、经度还有可能海拔)并视情况包括方位的预期误差或不确定性的大地方位。大地方位可以是绝对的(例如，包括经度和纬度)或可关于某一其他已知绝对方位。方位还可以是城市或地理上的，并包括地点名称、街道地址或者其他口头描述或定义。
在常规上，当方位确定排他地使用无线测量值(即，没有额外传感器测量)时，来自至少S+1个非并置基站的无线信号测量值用以确定UE的S维方位，其中1≤S≤3。在本文中所公开的一些实施例中，可通过组合两个或更多个无线信号测量值集(可能是不足测量值集)来确定UE的S维方位，其中每个无线信号测量值集可包括来自少于S+1个基站的测量值。可部分地基于位移传感器测量值而组合测量值，这可相对于可能已获得不足测量值集中的一个的UE处的一些(未知)先前位置提供位移和方向。
术语“用户装置(UD)”或“用户设备(UE)”在本文中可互换地使用，并可指装置，例如蜂窝或其他无线通信装置、具安全用户平面方位(SUPL)功能的端(SET)、移动站(MS)、个人通信系统(PCS)装置、个人导航装置(PND)、个人信息管理器(PIM)、个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、或能够接收无线通信和/或导航信号的其他合适的移动装置。术语还希望包含例如通过短程无线、红外、有线连接或其它连接与个人导航装置(PND)通信的装置，不管在所述装置或所述PND处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置有关的处理。UE可表示移动电话、记事本计算机或笔记本计算机，或可以是耦合到车辆和/或VNS的收集无线和传感器(例如，基于IMU、RADAR和/或LIDAR)测量值集的装置，其可用以提供根据所公开实施例的实时位置。
图1A展示说明使得能够基于无线信号测量值与基于传感器的测量值的组合而支持方位确定的UE 100的某些示范性特征的示意性框图。举例来说，基于传感器的测量值可用以运算相对位移和可能已获得的无线测量值的两个位置之间的方向。在一些实施例中，UE 100还可通过组合基于传感器的技术与无线信号测量值来支持混合位置确定。术语“混合”用以指使用基于传感器/位移传感器的技术中的一或多个与基于无线信号的技术的组合来以与本文中所公开的实施例一致的方式执行方位确定。
举例来说，UE 100可包含一或多个处理器150、存储器130、收发器110(例如，无线网络接口)和图像传感器/相机180。在一些实施例中，UE 100还可视情况或另外包含以下各项中的一或多个：磁力计、高度计、气压计和传感器组185(统称为传感器185)。在一些实施例中，UE 100可包含惯性测量单元(IMU)170。在一些实施例中，IMU 170可耦合到行人航位推算(PDR)或车辆航位推算(VDR)172(或形成其部分)。在一些实施例中，可基于来自IMU170的输入和使用硬件(例如，ASIC、处理器和/或其他电路系统)、固件或软件(例如，用以处理来自IMU 170的输入的代码)的某一组合来实施PDR/VDR172。另外，在一些实施例中，PDR/VDR 172中的VDR可包含或耦合到可形成VDR系统的部分的RADAR或LIDAR组件。
在一些实施例中，UE 100可进一步包含非暂时性计算机可读媒体160、显示器187和存储器130，前述各项可通过一或多个连接件120(例如，总线、线、光纤、链路等)以操作方式彼此耦合。在某些实例实施方案中，UE 100的全部或部分可呈芯片组等等形式。连接件120可耦合图1A中所展示的各种块。
收发器110可例如包含能够通过一或多种类型的无线通信网络发射一或多个信号的发射器112以及用以接收通过所述一或多种类型的无线通信网络发射的一或多个信号的接收器114。无线通信网络可包含(例如)无线广域网(WWAN)(包含蜂窝式网络)和/或无线局域网(WLAN)。在一些实施例中，接收器114可测量无线信号。举例来说，接收器114可测量DL参考信号，包含从一或多个基站发射的PRS和/或CRS信号。另外，在一些实施例中，收发器110可执行往返时间(RTT)测量、到达时间(TOA)测量RSTD和/或观测到达时间差(OTDOA)测量。在一些实施例中，可结合处理器150执行收发器114的测量。在一些实施例中，由接收器114测量的信号的测量值可发送到处理器150。在一些实施例中，收发器110还可形成RADAR电路系统的部分。
在一些实施例中，UE 100还可包含惯性测量单元(IMU)170。在一些实施例中，可包括3轴加速计、3轴陀螺仪和/或磁力计的IMU 170可向处理器150提供速度、位移、定向和/或其他位置相关信息。在一些实施例中，IMU 170可经配置以测量并输出测得信息，所述信息可带时间戳的且与一组无线测量值相关联。举例来说，同时获得或在短时窗内的IMU测量值和无线测量值(例如，PRS/CRS测量值)可彼此相关联。在一些实施例中，无线和IMU测量值可存储为测量值集。
在一些实施例中，可包括三轴加速计和/或步数计的IMU 170可耦合到PDR/VDR172。PDR/VDR 172中的PDR组件可处理从IMU 170接收到的输入，并获得关于行人/UE移动方向的信息和UE旋转向量。在一些实施例中，可在每个“步骤”事件时(例如，行人在行走/跑步时走出一步时)获得信息，并可包含以下各项中的一或多个：地面方向(COG)角、COG可靠性度量(例如，以度表达为角误差的标准偏差)、对准改变指示器、转动指示器，和/或自最后一个对准改变起的定向改变。COG角是指行人/车辆/UE的主要移动方向。
图1B说明UE 100的COG。COG可表达为COG＝φ+α，其中φ是相对于主要方向(例如，“N”北)的装置定向角，且α是行人对准角，其表示UE轴193与行进方向190之间的角。在一些实施例中，因为行人运动通常是水平的，所以可在水平面上界定行人对准角。可从主要装置轴的水平突出部获得装置轴193。举例来说，对于行人，可通过假设向前/向后加速度优于侧向加速度来获得COG角。举例来说，可通过基于IMU 170的测量值检测“行走签名”来识别行走和/或跑步。基于测量值，步数计可确定UE 100在某一时间段内的基线位移。在一些实施例中，PDR的测量值，包含COG测量值，可用以获得两个点之间的相对位移和方向(例如，相对于参考系或主要方向)。
在一些实施例中，变换可用以将局部/装置/UE坐标系中的测量值变换成绝对坐标系统(例如，地球中心坐标系)。可基于例如主成份分析(PCA)等技术而估计行进方向。通过一般化3D旋转的角度且通过以3D向量替换轴或方向，以上方法亦可一般化成三维(3D)。在一些实施例中，UE 100上的磁力计或指南针可用以基于地球磁场的测量值而获得主要方向。
参考图1A，在使用其它传感器(例如，RADAR或LIDAR或VIO)来测量位移的实施例中，来自位移传感器的测量值可带时间戳的且与同时或在无线测量值的短时窗内获得的无线测量值相关联。在一些实施例中，无线和位移传感器测量值可存储为测量值集。在一些实施例中，位移传感器(例如，IMU 170或PDR/VDR 172)的输出可部分地由处理器150使用以确定UE 100的位置和定向。举例来说，位移传感器测量值和无线测量值可带时间戳，且测量值可基于时间戳而彼此相关联。一或多个测量值的相关联可与测量记录同时发生，和/或在基于与测量相关联的时间戳的稍后时间点发生。
术语“测量值集”用以指由UE在测量方位在一时间点或在时间点的某一指定间隔内执行的信号测量。进行的信号测量可关于位置确定。进行的信号测量也可取决于UE 100、UE 100的能力、环境特性和/或可用于UE 100在特定方位/时间进行的测量的信号特性。作为一个实例，测量值集可包括可用无线(例如，WWAN)测量值、位移传感器测量值(例如，IMU170、PDR/VDR 172中的一或多个的测量值、或VIO测量值、RADAR/LIDAR测量值)，其中可能已在时间点的指定时间间隔内记录测量值集的每个元素。由UE 100记录的测量值集可带时间戳且存储在UE 100上的存储器130中。
在一些实施例中，从测量值集中的测量值推导出的参数和接收为方位辅助数据的部分的信息还可由UE 100存储于存储器130中。举例来说，基站的方位(可接收作为方位辅助信息的部分)和/或一或多个基站相对于UE 100的当前方位的距离(例如，由UE从无线测量值确定)可存储为测量值集的部分。
在一些实施例中，相机180可包含多个相机、前向和/或后向相机、广度相机，并可并入有图像和光学传感器(例如，CCD传感器、CMOS传感器等)。可以是静态相机和/或相机的相机180可撷取环境的一系列二维(2D)静止和/或视频图像帧，并将所撷取图像帧发送到处理器150。举例来说，相机180可撷取来自飞行时间相机的一系列3维(3D)图像或由立体、三焦或多焦相机所撷取的相关联2维(2D)帧对或多个2维(2D)帧。在一些实施例中，相机180可以是可穿戴相机或外部相机，所述相机可以操作方式耦合到UE 100中的其它功能单元但与其分开容纳。在一个实施例中，由相机180撷取的图像可呈原始的未经压缩格式，且可在经处理和/或存储在存储器160中之前进行压缩。在一些实施例中，图像压缩可由处理器150(例如，由CVP 155)使用无损或有损压缩技术执行。在一些实施例中，相机180可以是深度感测相机或可耦合到深度传感器。术语“深度传感器”用以指可用以独立地和/或结合相机180获得环境的深度信息的功能单元。
在一些实施例中，相机180和/或其它传感器可形成UE 100上的LIDAR电路系统的部分或可耦合到所述LIDAR电路系统，这可提供测量值以估计两个方位之间的UE 100的相对位移。在一些实施例中，通过使用由相机撷取的图像，可基于所撷取图像而使用VIO技术来而估计两个方位之间的位移。如上文所概述，所撷取图像可带时间戳且与一或多个无线测量值相关联并形成测量值集的部分。
可使用硬件、固件与软件的组合来实施处理器150。在一些实施例中，处理器可基于包含PDR和/或VDR测量值的位移传感器测量值而确定位移。
在一些实施例中，处理器150可包含计算机视觉处理器(CVP)155，所述计算机视觉处理器可实施多种定位功能，包含UE方位确定、UE位移确定、图像处理、VIO和计算机视觉(CV)功能。在一些实施例中，CVP 155可包括VIO引擎以执行视觉惯性里程。举例来说，处理器150可执行软件以处理由相机180撷取的图像帧以确定相机180和/或使用VIO的UE 100的位姿。两个方位处的相机180和/或UE 100的位姿可用以运算两个方位之间的基线位移和角或行进方向。相机的位姿是指相机相对于参考框架的位置和定向。在一些实施例中，可针对6自由度(6-DOF)确定相机位姿，6自由度是指三个平移分量(其可由参考系的X、Y、Z坐标给定)和三个角度分量(例如，相对于同一参考系的横滚、俯仰和偏航)。
另外，在一些实施例中，处理器150可进一步包括定位引擎(PE)156(在下文中称作PE 156)，其可独立地或结合接收到的方位辅助数据使用从位移传感器测量值和无线测量值推导出的信息，以确定UE 100的位置和/或位置不确定性估计值。PE 156可使用软件、固件和/或专用电路(例如专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)和/或专用处理器(例如处理器150))实施。
另外，在一些实施例中，处理器150可包括可处理方位辅助信息的方位辅助数据处理器(LADP)158(在下文中称作LADP 158)。在一些实施例中，处理器150/LADP 158还可能够直接或结合图1A中展示的一或多个其它功能块处理各种其它辅助信息，例如包含长期演进(LTE)定位协议(LPP)或LPP扩展(LPPe)消息的辅助信息。在一些实施例中，PE 156和/或LADP 158可用以获得UE 100的初始绝对方位。在一些实施例中，使用专用电路系统，例如特殊应用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或专用处理器，可实施处理器150和/或CVP 155和/或PE 156和/或LADP 158。
在一些实施例中，UE 100可包含可在内部或外部的一或多个UE天线(未展示)。UE天线可用以发射和/或接收由收发器110处理的信号。在一些实施例中，UE天线可耦合到收发器110。在一些实施例中，可在UE天线和收发器110的连接点处执行由UE 100接收(发射)的信号的测量值。举例来说，接收到(发射的)RF信号测量值的参考测量点可以是接收器114(发射器112)的输入(输出)端和UE天线的输出(输入)端。在具有多个UE天线或天线阵列的UE 100中，天线连接器可被视为表示多个UE天线的聚集输出(输入)的虚拟点。在一些实施例中，UE 100可测量包含信号强度的接收到的信号，且TOA测量值和原始测量值可经存储，与位移传感器测量值相关联，且测量值集可由处理器150处理。在一些实施例中，收发器110可包含和/或耦合到RADAR单元，其可用于获得非GNSS位移测量值。
本文中所描述的方法可取决于应用而由各种装置来实施。举例来说，以硬件、固件、软件或其任何组合，可使用模块来实施这些方法。对于硬件实施方案，处理器150可实施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元，或其组合内。
对于固件和/或软件实施方案，可使用执行本文中所描述的功能的代码、程序、功能等等来实施所述方法。在实施本文所描述的方法时，可以使用任何有形地体现指令的机器可读媒体。举例来说，软件代码可存储在连接到处理器150并由所述处理器执行的非暂时性计算机可读媒体160或存储器130中。存储器可实施于处理器单元内或处理器单元外部。在本文中使用时，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器，且不应限于任何特定类型的存储器或任何特定数目的存储器或存储存储器的媒体的类型。在一些实施例中，存储器130可保存程序代码，其有助于基于混合无线位移传感器的方位确定、图像处理和由处理器150上的CVP 155、PE 156和/或LADP 158执行的其它任务。举例来说，存储器160可保持数据、无线测量值、位移传感器测量值(例如，由IMU 170、步数计、PDR/VDR 172、相机180和/或传感器185提供的数据)、所撷取静态图像、深度信息、视频帧、程序结果等。
如果以固件和/或软件实施，那么所述功能可作为一或多个指令或程序代码存储在计算机可读媒体(例如媒体160)和/或存储器130上。实例包含以计算机程序和与所述程序相关联或由所述程序使用的数据编码的计算机可读媒体。举例来说，包含其上存储的程序代码的计算机可读媒体可包含用以支持基于混合无线位移传感器的位置确定的程序代码。
计算机可读媒体160包含物理计算机存储媒体。存储媒体可以是可以由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于存储呈指令或数据形式的期望程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体；如本文中所使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、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，而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
存储器130可表示任何数据存储机构。存储器130可包含例如主存储器和/或辅助存储器。主存储器可包含例如随机存取存储器、只读存储器等。尽管，但在此实例中说明为与处理器150分离，但应理解，主存储器的全部或部分可设置于处理器150内或以其他方式与其并置/耦合。举例来说，辅助存储器可包含例如与主存储器和/或一或多个数据存储装置或系统相同或类似类型的存储器，例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。
在某些实施方案中，辅助存储器可以操作方式接纳非暂时性计算机可读媒体160，或以其它方式可配置以耦合到所述非暂时性计算机可读媒体。如此，在某些实例实施方案中，本文中呈现的方法和/或设备可整体或部分采取计算机可读媒体160的形式，所述计算机可读媒体可包含存储在其上的计算机可实施指令1108，所述计算机可实施指令在由至少一个处理器150执行时以操作方式启用以执行本文中描述的实例操作的全部或部分。计算机可读媒体160可以是存储器130的一部分。
另外，UE 100可包含能够显现彩色图像(包含3D图像)的屏幕或显示器187。在一些实施例中，显示器187可用以显示由相机180撷取的实况图像、图形用户界面(GUI)、程序输出等。在一些实施例中，显示器187可包括和/或容纳有触摸屏，以准许用户通过虚拟键盘、图标、菜单或其它图形用户界面(GUI)、用户手势和/或输入装置(例如触控笔及其它写入工具)的某一组合输入数据。在一些实施例中，可使用液晶显示器(LCD)显示器或例如有机LED(OLED)显示器等发光二极管(LED)显示器来实施显示器187。在其它实施例中，例如如图1B中所展示，显示器187可与UE 100中的相机180、处理器150和/或其它功能单元分开地容纳且可以操作方式耦合到前述各项。
在一些实施例中，处理器150也可以从传感器组185(也称为“传感器185”)中的一或多个传感器接收输入，所述传感器组可包含例如磁力计、高度计和/或气压计。磁力计可以能够测量地球磁场的强度和/或方向，并可充当指南针和/或提供UE 100的行进方向的指示。高度计可用于提供对经校准水平以上的海拔的指示，而气压计可提供对大气压的指示，所述大气压还可用以获得海拔的确定。以上测量值中的一或多个还可用以确定两个时间点之间的UE 100的基线位移。如本文中所使用，当至少部分地用以确定两个点之间的基线位移时，术语“位移传感器”还指传感器组185中的一或多个传感器。举例来说，在一些实施例中，当使用本文中所公开的方法来确定UE的2D方位时，可基于来自高度计和/或气压计的输入而获得UE 100的3D方位。
在一些实施例中，传感器组185可包含以下各项中的一或多个：环境光线感应器、例如麦克风/扬声器等声学换能器、超声波换能器和/或深度传感器，所述深度传感器可用以获取深度信息和/或确定离目标的距离。一般来说，以上传感器列表并非穷尽性的，且传感器组185可包含逐渐并入到例如车载装置、智能手机和其它移动装置的用户装置中的各种其它类型的传感器和换能器。在一些实施例中，UE 100可不包含传感器组185中的一或多个传感器。举例来说，可省略高度计、气压计和/或磁力计中的一或多个。
图2A展示能够向UE 100提供定位和/或导航服务的系统200的架构。在一些情况下，系统200可用于方位服务，包含用于根据一些所公开实施例的基于混合无线位移传感器的方位确定。系统200展示以无线方式耦合到由基站240伺服的无线电接入网络(RAN)的UE100。UE 100和基站240还可通过WWAN网络230与方位服务器(LS)250通信。
在图2A中，所展示块中的一或多个可对应于逻辑实体。图2A中展示的逻辑实体可在物理上独立，或逻辑实体中的一或多个可包含于单个物理服务器或装置中。图2A中展示的逻辑实体和块仅仅是示范性的，且与逻辑实体/块相关联的功能可以与所松开实施例一致的方式以各种方式拆分或组合。
如图2A中所说明，UE 100可通过网络230和统称为基站240的基站240-1到240-4中的一个与LS 250通信，所述基站可与无线广域网(WWAN)230相关联。在一些情况下，LS 250可提供方位辅助数据和/或基于由UE 100获得的无线测量值而辅助确定UE 100的位置。位置和其它信息的传送可以适于UE 100和LS 250的速率发生。
使用例如长期演进(Long Term Evolution，LTE)定位协议(LPP)等消息或UE 100与LS 250或另一网络实体之间的LPP扩展(LPPe)消息，系统200可支持传送方位辅助数据或方位信息。另外，LPP A协议(LPPa)可用于LS 250与一或多个基站240(例如，演进型Node B)之间的通信。
LPP是众所周知的，且描述于来自3GPP的各种可公开获得的技术规范(例如，3GPP技术规范(TS)36.355)中。LPPe已由开放移动联盟(OMA)(例如，在OMA TS OMA-TS-LPPe-Vl_0中)定义，且可与LPP组合使用使得LPP消息可含有组合式LPP/LPPe消息中的嵌入式LPPe消息。LPPa描述于可公开获得的3GPP TS 36.455文献中。一般来说，例如LPP和LPPe等定位协议可用以协调并控制位置确定。定位协议可定义：(a)可由LS 250和/或UE 100执行的定位相关程序；和/或(b)与LS 250与UE 100之间的定位相关的通信或信令。在LPPa的状况下，可在LS 250与基站240之间使用协议以使得LS 250能够请求并接收基站240的配置信息(例如，由BS发射的RS/PRS信号的细节)。
基站240可形成无线通信网络的部分，所述无线通信网络可以是无线广域网(WWAN)、(WLAN)等。WWAN可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、长期演进(LTE)、WiMax等等。
CDMA网络可实施一或多种以上无线电接入技术(RAT)，例如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。cdma2000包含IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可以实施全球移动通信系统(GSM)、数字高级移动电话系统(D-AMPS)或某种其它RAT。GSM、W-CDMA及LTE描述于来自被称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中。cdma2000描述于来自名为“第3代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟的文献中。3GPP和3GPP2文献可公开获得。在一些实施例中，系统200可形成演进型封包系统(EPS)的部分的包括或含有演进型封包系统，演进型封包系统可包括演进型UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)和演进型封包核心(EPC)。在一些实施例中，系统200可形成GSM/EDGE无线接入网(GERAN)、1xRTT网络、演进数据优化(EvDO)网络、WiMax网络的部分、包括或含有所述网络。在一些实施例中，系统200还可包含或含有无线局域网(WLAN)。WLAN可以是IEEE 802.11x网络。所公开技术可结合WWAN、WLAN等的任何组合来实施。
为简单起见，在图2A中仅展示一个UE 100和LS 250。一般来说，系统200可包括具有额外网络230、LCS客户端260、UE 100、LS'250、基站(或BS天线)240的由245-k(0≤k≤Ncells，其中Ncells是小区数目)指定的多个小区。系统200可进一步包含包括微小区和毫微微小区的小区以符合本文所公开的实施例的方式的混合。
系统200可用以便于位置确定。举例来说，在控制平面(CP)定位中，信令用以起始定位事件，且可遍及蜂巢式网路的控制信道发生与定位事件相关的信令。在CP定位中，LS250可包含或呈增强型服务移动方位中心(E-SMLC)的形式。作为另一实例，在例如安全用户平面方位(SUPL)定位等用户平面(UP)定位中，用以起始并执行基于方位的服务(LBS)功能的信令可利用用户数据信道并显现为用户数据。在UP定位中，LS 250可包含或呈SUPL方位服务平台(SLP)形式。
UE 100可以能够通过WWAN网络230与LS 250以无线方式通信，所述WWAN网络支持定位和方位服务以确定UE 100的方位。在一个实施方案中，方位服务器250与UE 100之间的网络可包含一或多个服务网关或分组数据网络网关。另外，一或多个方位服务器可以是E-SMLC、安全用户平面方位(SUPL)、方位平台(SLP)、SUPL方位中心(SLC)、SUPL方位中心(SPC)、位置确定实体(PDE)和/或网关移动方位中心(GMLC)，其中的每一个可连接到网络中的一或多个方位检索功能(LRF)和/或移动性管理实体(MME)。
LS 250可以能够向UE 100提供方位辅助数据，包含例如关于待测量信号的信息(例如，信号定时、PRS配置、PRS静音模式、RS'的预期TOAs)、用以便于定位技术(例如，AFLT、OTDOA)的地面发射器的方位和标识。举例来说，LS 250可包含指示基站240、蜂窝收发器和/或本地收发器在例如特定场所等一或多个特定区域中的方位和标识的历书，并可提供描述由基站(或BS天线)240发射的信号的信息，例如发射功率、信号定时等。在一些实施例中，LS250可将每个小区的绝对或相对发射定时和基站的已知位置发送到UE 100作为方位辅助数据。
定位可以是基于UE或UE辅助的。在基于UE的定位中，UE可基于来自基站的无线信号的测量值(例如，来自基站的参考信号的UE观测到达时间差(OTDOA)测量值)而确定其位置。OTDOA是相关3GPP标准(例如，标题为“方位服务(LCS)的2级功能描述”的3GPP TS23.271、标题为“E-UTRAN中的用户设备(UE)定位的2级功能规范”的3GPP TS 36.305和标题为“LTE定位协议(LPP)”的3GPP TS 36.355)中定义的下行链路(DL)定位方法。
OTDOA使用多边测量，其中UE测量从多个基站(例如，“演进型NodeB”，还被称作“eNodeB”或“eNB”)接收到的信号的到达时间(TOA)。从参考基站(例如，参考eNB)的TOA减去来自若干邻近基站(例如，邻近eNB)的TOAs以获得OTDOA测量值。几何学上，每个TOA确定双曲线，且双曲线相交的点是UE的位置。
对于2D UE方位(例如，经度和纬度)，可使用来自具有良好几何结构的地理上分散的eNB的至少三个定时测量值。可通过并入额外eNB来改良方位准确性和性能。举例来说，当UE分别相对于时间参考针对eNB1、eNB2和eNB3测量三个ToAτ1、τ2和τ3时，且如果eNB1被选为参考小区，那么OTDOA可形成为t(2,1)＝(τ2-τ1)和t(3,1)＝(τ3-τ1)。因为ToA测量值可具有相关联准确性和不确定性，所以确定的UE位置还可展现相关联准确性和不确定性。
对于OTDOA定位，可使用参考信号时间差(RSTD)测量。RSTD是两个小区——参考小区与经测量邻近小区——之间的相对定时差。RSTD测量可以是同频小区测量值或异频小区测量值。当参考小区和邻近小区都与UE服务小区处于同一载波频率上时，执行同频RSTD测量。当参考小区和邻近小区中的至少一个相对于UE服务小区处于不同载波频率上时，执行异频RSTD测量。
在基于OTDOA的DL定位中，UE 100可测量从多个基站240接收到的参考信号的时间差。当基站240的位置可用时，观测时间差可用以计算UE 100的方位。来自可以是服务小区的参考小区和一或多个邻近小区的PRS的测得到达时间差被称为参考信号时间差(RSTD)。小区“k”相对于参考小区“Ref”的RSTD可以给出为(ToAk-ToARef)。使用RSTD测量、每个小区的绝对或相对发射定时和参考和邻近小区的基站240的已知位置，可计算UE 100的位置。
尽管可对任何下行链路信号(例如，小区特定参考信号)执行RSTD测量，但定位参考信号(PRS)常常用以执行来自多个小区的RSTD测量以改良OTDOA定位性能。PRS信号具有预定义贷款和配置参数集，例如子帧偏移(ΔPRS)、周期数(TPRS)、持续时间(NPRS)、静音模式，和静音序列周期数(TREP)。在由若干连续子帧NPRS分组的预定义定位子帧中发射PRS，所述若干连续子帧被称为“定位场合”。随周期数TPRS定期发生定位场合。
在UE辅助定位中，UE可从基站向方位服务器报告无线信号的测量值，方位服务器可基于所报告测量值而确定UE的方位。举例来说，在UE辅助定位中，可通过UE 100将TOA/OTDOA测量值发送到LS 250(例如，E-SMLC)。
在基于UE的定位和UE辅助定位两种状况下，可使用以下各项来确定UE 100的位置：(i)RSTD测量值、(ii)每个邻近小区的绝对或相对发射定时和(iii)用于参考和邻近小区的基站240的已知位置。当来自S+1或更多个非并置基站的信号测量值(例如，OTDOA/TOA测量值)可用且与基站的方位相关的方位信息可用时，UE 100接着可使用多边法来基于信号测量值和基站的已知方位而确定S维(1≤S≤3)位置。通过针对时间差(RSTD/OTDOA)测量值确定双曲线的相交点，或通过针对到达时间(TOA)测量值确定圆圈的相交点，多边测量可确定UE 100的位置。
一般来说，当充足无线信号(例如，WWAN/蜂窝测量值)在给定时间可用时，例如高级前向链路三边测量(AFLT)、到达时间(TOA)、观测到达时间差(OTDOA)或增强型小区ID(E-CID)或其组合等技术可用以确定UE 100的位置。在这些技术中的一些(例如，AFLT、TOA和OTDOA)中，可相对于已知方位处的(S+1)个非并置基站(或天线或地面发射器，例如240-1、240-2、240-3和240-4)在UE 100处测量伪距或定时差。在一些实施例中，测量值可至少部分地基于导频信号、参考信号(例如，PRS/CRS)或由基站发射且在UE 100处接收到的其他定位相关信号。
图2B说明过程的示范性消息流程，所述过程支持将辅助数据从方位服务器250传送到UE 100和将方位相关信息从UE 100传送到方位服务器250。在一些实施例中，对于LTE网络上的OTDOA定位的消息流程，LPP可用于在方位服务器250与UE 100之间的通信，并可包含与能力传送、辅助数据传送和方位信息传送相关的消息交换。
在一些实施例中，在级275中，方位服务器250可向UE 100发送RequestCapabilities消息以指示由UE 100支持的能力的类型。请求UE 100的LPP/LPPe能力的RequestCapabilities消息可包含由UE 100支持的OTDOA能力的请求以及其他参数。
在一些实施例中，在级280中，UE 100可用ProvideCapabilities消息对服务器作出响应。ProvideCapabilities消息可包含UE OTDOA能力的指示，例如所支持OTDOA模式、频带和/或异频RSTD测量值的支持、以及其他参数。
在一些实施例中，在级285中，方位服务器250可向UE 100发送ProvideAssistanceData消息，所述消息可包含OTDOA辅助数据。OTDOA辅助数据可包含参考小区的辅助数据和邻近小区的辅助数据。OTDOA辅助数据可包含参考小区和邻近小区的PRS辅助信息。
在一些实施例中，在级290中，方位服务器250可向UE 100发送请求方位信息消息以请求RSTD测量值。请求方位信息消息可包含信息元素，例如方位信息类型、方位估计的期望准确性以及响应时间。
在一些实施例中，UE 100可接着基于接收到的OTDOA辅助数据而在参考小区与一或多个邻近小区之间执行RSTD测量值。在一些实施例中，在级295中，UE 100可以ProvideLocationInformation消息中的RSTD测量值对方位服务器250作出响应。ProvideLocationInformation消息可包含信息元素，例如：(i)测量值集的时间戳(例如，呈系统帧号(SFN)形式)；(ii)用于计算RSTD的参考小区的标识；(iii)来自参考小区的TOA测量值的质量；(iv)包含以下各项的邻近小区测量值：(a)经测量邻近小区的标识、(b)邻近小区的RSTD测量、(c)RSTD测量的质量等。
在本文中所公开的一些实施例中，基于(例如，由LADP 158)从方位服务器(LS)250接收到的方位辅助数据，UE 100可获得无线测量值，在一些情况下，可结合撷取位移传感器测量值(例如，PDR/VDR、IMU等)撷取无线测量值。在一些情况下，当测量值集不足时，从其无线信号可用于位置确定的基站的数目可小于期望值以便按一些期望维度确定UE 100的位置。在本文中所公开的一些实施例中，来自多个不足测量值集的无线测量值(例如，在位置请求的某一时间间隔内撷取)可组合且结合基线位移使用以确定UE100的方位。可从位移传感器测量值确定基线位移。在本文中所公开的一些实施例中，可相对于另一先前UE方位确定基线位移，且基线位移包括例如距离和方向，或相对于某一其他方位定义的相对X、Y(和Z)坐标、或参考地图、楼层平面图或建筑物平面图上指示的点、面积或体积。
UE 100可通过基站240中的一个请求方位会话。UE 100还可接收例如由外部客户端(例如，LCS客户端260)起始的方位会话的请求。作为实例，与UE 100通信的基站240-1(或基站天线)的识别可用以基于BS 240-1和其覆盖区域的方位的先验知识而提供部分位置定位。此外，例如去往本地收发器的信号的接收信号强度指示符(RSSI)和/或往返时间(RTT)的测量值可用以进一步将UE 100的位置指定为离天线的距离。在常规上，当来自S+1个或更多个非并置基站240的测量值在时间点可用时，可确定UE 100的S维位置。
在一些实施方案中，来自例如以下各项的位移传感器的方位相关测量值可用以获得两个方位之间的位移信息以有助于方位确定，VIO(例如，使用相机180和/或IMU 170)和/或位移传感器，和/或PDR/VDR 172、RADAR、LIDAR等，和/或传感器组185中的其它传感器(例如，气压计、高度计、磁力计等)。作为实例，压力传感器测量值可用以提供UE 100可能所处的高度或地面的估计值。作为另一个实例，从相机撷取的图像可用于VIO以确定UE 100的两个方位之间的基线位移。
在一些情况下，在位置请求时，UE 100可能无法从来自非并置基站240(例如，LTEeNB)的足够数目个无线信号测量值(例如，RS测量值)获得信号(例如，TOA测量值)。举例来说，在一些情形中，例如当服务小区变得更强时或归因于影响信号传播的其他环境因素，一或多个邻近小区参考信号(RS)可能过弱而无法检测到。因此，少于三个非并置BS测量值可能可用，由此潜在地接近基站产生定位覆盖“漏洞”，这会对可靠或稳健的DL定位带来挑战。作为另一实例，足够数目个RS有时可能在室内环境中不可用。在以上实例中，当在位置请求时间或靠近位置请求执行无线测量值时，UE 100可获得不足测量值集。在常规情形下，UE100可能无法基于不足无线测量值集而确定其位置。
在本文中所公开的一些实施例中，在来自非并置基站的无线信号测量值的数目少于期望数目的情形下，便于UE方位确定。举例来说，当来自三个或更多个基站240的信号测量值不可用时，所公开实施例可便于2D方位确定。举例来说，当来自三个或更多个基站的测量值在接收到位置请求时不可用时，可组合位移传感器测量值与在当前时间的某一间隔内获得的先前存储的不足无线信号测量值集，以确定UE 100的当前位置。
图3展示说明在一些参考系中的方位之间移动的UE的2D方位确定的示意图300。在图3中的一些方位处，来自少于三个基站240的信号测量值可能可用。在一些实施例中，来自少于三个基站240的UE 100的WWAN信号(例如，RS)测量值可与位移传感器(例如，IMU 170、/PDR/VDR 172、VIO等)测量值组合以确定如下文进一步描述的UE 100的方位。
在一些实施例中，可连续地、间歇地、定期或按指定/预定时间间隔获得基站240的无线(例如，WWAN)测量值。在一些实施例中，无线测量值可由UE 100自主地获得。在一些实施例中，无线测量值可由UE 100自主地获得，而没有任何未决(或接收到的)位置请求。在一些实施例中，无线测量可“始终开启”。在一些实施例中，UE可置于模式(例如，导航)下，其中无线测量可“始终开启”。在一些实施例中，当UE 100连接到电源(例如，在车辆中)时和/或基于可用电池容量，可触发“始终开启”模式。
在一些实施例中，还可连续或定期或按指定时间间隔获得位移传感器测量值。在以下描述中，术语T(i)用以表示时间点时的第i测量值，而T(i-1)可表示紧接在前的测量值。
在一些实施方案中，可基于用户移动性而调整无线信号测量值和/或位移传感器测量值之间的时间间隔。举例来说，在一些情况下，测量值间隔可随用户移动性增加或UE移动的速度增大而减小。举例来说，基于位移传感器测量值，可确定运动和/或速度程度。在一些实施例中，WWAN信号测量值可定期获得且带时间戳。当结合位移传感器测量值或在其某一时间段内获得WWAN信号测量值时，WWAN信号测量值可与对应位移传感器测量值相关联，且无线和位移传感器测量值可存储为测量值集。
在图3中，在时间T(1)325(第一测量值集)且在方位(x1,y1)305处，来自非并置基站BS1 240-1和BS2 240-2的无线信号可用于由UE 100测量。UE 100可自主地在T(1)获得测量值，而不接收位置请求。基于无线测量值(例如，TOA、RTT等)，UE 100可确定UE方位(x1,y1)305与BS1 240-1之间的距离D1(T(1))310以及UE方位(x1,y1)305与BS1 240-2之间的距离D2(T(1))320。但是，在时间T(1)325且方位在(x1,y1)30处，UE100可能无法获得三个或更多个非并置基站240的测量值。换句话说，第一测量值集在时间T(1)可能是不足测量值集，这是因为UE 100可能无法仅基于在时间T(1)在第一测量值集中获得的无线测量值而确定由坐标(x1,y1)305的值给出的2D位置。
在一些实施例中，UE 100还可在时间T(1)获得位移传感器测量值(例如，来自IMU170、PDR/VDR 172、VIO、LIDAR、RADAR等中的一或多个的测量值)，使位移传感器测量值与来自基站BS1 240-1和BS2 240-2的无线信号测量值相关联，并在时间T(1)325内存储无线和位移传感器测量值作为测量值集。在T(1)之后的时间，UE 100可继续连续或定期获得位移传感器测量值。因此，举例来说，如图3中所展示，UE 100可时间T(2)365遵循示范性PDR轨迹355到位置(x2,y2)360。一般来说，任何基于位移传感器的方法(使用PDR/VDR 172、IMU170、VIO、LIDAR、RADAR等)可用以获得UE 100的轨迹，且图3中的PDR的使用仅仅是示范性的。
在一些实施例中，PDR可在T(1)325与T(2)365之间的各种时间测量步长、相对转动角度(RTA)、COG，和与以上测量值相关的不确定性。
在时间T(2)365，UE 100可以是方位(x2,y2)360并可接收位置请求。在位置(x2,y2)360处且在时间T(2)，UE 100可再次看见少于三个非并置基站240。因此，第二测量值集在时间T(2)365也可能是不足测量值集。举例来说，如图3中所展示，在时间T(2)365且在方位(x2,y2)360处，UE 100可测量来自两个非并置基站BS3 240-3和BS4 240-4的无线信号。因为在时间T(2)365获得的测量值集是不足测量值集，所以UE 100可能无法仅基于时间T(2)365时的无线测量值而确定由坐标(x2,y2)360给出的2D方位。
在一些实施例中，基于无线测量值(例如，TOA、RTT等)，UE 100可确定UE方位(x2,y2)360与BS3 240-3之间的距离D3(T(2))330以及UE方位(x2,y2)360与BS4 240-4之间的距离D4(T(2))340。在一些实施例中，UE 100还可使用位移传感器测量值以确定位置(x1,y1)305与(x2,y2)360之间的基线位移向量举例来说，位移向量可包括基线位移的量值和相对于在(x2,y2)360处沿着UE 100的轴居中的参考系的X轴(横轴)的角θ1。在一些实施例中，使用UE 100上的PDR，可基于位移和COG测量值而获得基线位移向量
如果由UE 100在时间T(1)325和T(2)365测量的相异非并置基站的数目的总和至少是3，那么在一些实施例中，UE 100可基于以下各项的组合而确定当前UE 2D方位(x2,y2)360：(a)来自T(1)325和T(2)365时的UE 100的无线测量值的范围D1(T(1))310、D2(T(1))320、D3(T(2))330和D4(T(2))340；(b)位置(x1,y1)305与(x2,y2)360之间的位移向量 (从图3中的PDR 172获得)；以及(c)基站240-1、240-2、240-3和240-4的已知位置。
基站240-1、240-2、240-3和240-4的范围D1,D2,D3,和D4分别可写为
另外，通过从方程式(1)减去方程式(2)，
并从方程式(3)减去方程式(4)，得到
另外，通过替换方程式(6)中的和可针对x1和y1。求解出方程式，方程式(6)可因此重写为
因为基站BS1240-1的由给出的位置和基站BS2240-2的由给出的位置都是已知的，所以可获得T(1)时的UE 100的位置p1＝(x1,y1)。另外，和θ1从位移传感器(例如，PDR/VDR 172)测量值已知，且D1(T1)、D2(T1)、D3(T2)和D4(T2)分别从BS1、BS3、BS3和BS4的无线信号(例如，RS)测量值已知。T(2)时的UE 100的位置p2＝(x2,y2)可接着获得为：
方程式(8)和(9)可用以获得T(2)时的UE 100的方位p2＝(x2,y2)。
当UE 100中的时钟上存在时钟偏差时，位置确定的准确性会受影响。为考虑时钟偏差，以上方程式(1)到(4)可重写为：
当从方程式(10)减去方程式(11)并从方程式(12)减去方程式(13)时，时钟偏差得以移除。因此，在UE时钟偏差随时间的推移变化的情况下，可以差动方式使用在每个测量时间(例如，T(1)和T(2))来自两个非并置基站的测量值以移除时钟偏差并改良定位准确性。
并从方程式(12)减去方程式(13)，得到
以上方程式(14)和(15)可重写为
方程式(16)和(17)早前与方程式(5)和(6)相同。因此，方程式可如上概述而求解以获得T(1)时的UE 100的位置p1＝(x1,y1)的值和T(2)时的UE 100的位置p2＝(x2,y2)。
在时钟偏差是时间不变的情况下，即，时钟偏差是某一固定未知值b的情况下，位移传感器测量值接着可与来自相异时间T(1)和T(2)的至少3个非并置基站的无线测量值组合，以获得T(1)时的UE 100的位置p1＝(x1,y1)和T(2)时的UE 100的位置p2＝(x2,y2)。
为考虑时间不变时钟偏差，以上方程式(1)到(3)可重写为：
当从方程式(18)减去方程式(20)和(19)时，时不变时钟偏差b得以移除。因此，在UE时钟偏差时间不变的情况下，可以差动方式使用来自三个非并置基站的从多个不足测量值集获得的无线测量值以移除时钟偏差并改良定位准确性。
以上方程式(21)和(22)可重写为
另外，通过替换方程式(24)中的和可针对x1和y1。求解出方程式，方程式(24)可因此重写为
方程式(25)可经求解以获得T(1)时的UE 100的位置p1＝(x1,y1)，这是因为基站BS1 240-1的由给出的位置和基站BS3 240-3的由给出的位置都已知。另外，和θ1从位移传感器(例如，PDR/VDR 172)测量值已知，且D1(T1)、D2(T1)和D3(T2)分别从BS1、BS3、BS3和BS4的无线信号(例如，RS)测量值已知。T(2)时的UE 100的位置p2＝(x2,y2)可接着获得为：
方程式(26)和(27)可用以获得T(2)时的UE 100的方位p2＝(x2,y2)。因此，在具有时间不变时钟偏差的情形下，可组合位移传感器测量值与来自S+1个非并置基站的来自多个不足测量值集的无线测量值以获得UE 100的位置。
一般来说，如果在位置请求之前的时间间隔(ΔT)内在不足测量值集中从其获得无线信号测量值的相异非并置基站的数目的总和超出位置请求的所请求维度，那么UE 100可确定给定时间T(i)时的UE 100的方位。因此，如果在T与T-ΔT之间从其在不足测量值集中获得无线信号测量值的相异非并置基站的数目的总和是至少三个，那么可以2D方式确定UE的位置。另外，当存在时变时钟偏差时，为了消除产生于时钟偏差的不准确性，可在每个不足测量值集中获得来自至少两个非并置基站的无线信号测量值。
举例来说，当UE 100上的时钟展现时变偏差时，可通过组合位移传感器测量值与来自至少3个(S+1＝2+1＝3)非并置基站的无线测量值来获得UE 100的2D(S＝2)位置。在以上实例中，可使用至少两个相异不足测量值集来获得无线测量值，且每个不足测量值集可包含来自至少两个基站的测量值(以消除来自时变时钟偏差的不准确性)。
类似地，当UE 100上的时钟展现时变偏差时，如果在T与T-ΔT之间从其在不足测量值集中获得无线信号测量值的相异非并置基站的数目的总和至少是4(S+1＝3+1＝4)，那么可以3D方式(S＝3)确定UE的位置。在以上实例中，可使用两个或更多个相异不足测量值集来获得无线测量值，且每个不足测量值集可包含来自至少两个基站的测量值(以消除来自时变时钟偏差的不准确性)。
在一些实施例中，位移传感器测量值可用以基于上文概述的方法而确定UE 100的2D方位。另外，在确定2D方位之后，气压计和/或高度计测量值可用以获得UE 100的3D方位。
接下来，UE 100可在时间T(3)385移动到位置p3＝(x3,y3)，其中其可接收另一位置请求。在时间T(3)，各种情形是可能的并在下文加以描述。
如果UE 100能够获得3个或更多个非并置基站240的测量值，那么基于在时间T(3)在p3＝(x3,y3)处看见的3个或更多个非并置基站240的测量值，UE 100可直接确定其在时间T(3)385时的2D位置p3＝(x3,y3)。由UE 100在时间T(3)385在p3＝(x3,y3)处获得的测量值可带时间戳的且被存储。另外，在一些实施例中，当基于某一时间点T(i)(例如，T(3))时的3个或更多个非并置基站240的同步测量值而确定2D方位pi时，接着可存储方位p3＝(x3,y3)且可清除先前存储的测量值。
另一方面，如果UE 100可在时间T(3)385在位置p3＝(x3,y3)375处测量少于3个非并置基站240(不足第三测量值集)，那么在一些实施例中，如果UE 100已在T(3)385之前的某一时间间隔ΔT期间从其获得测量值的基站的总数目至少是3，那么可基于时间T(3)385时和间隔T(3)-ΔT期间的测量值而确定时间T(3)385时的位置p3＝(x3,y3)375。举例来说，如果ΔT对应于T(3)与T(2)之间的时间差，那么基于UE 100离上文概述的T(2)时的UE 100的先前确定的位置p2＝(x2,y2)的相对位移，通过确定N2 380和E2 370，可获得UE 100的时间T(3)385时的位置p3＝(x3,y3)375。
另外，如果UE 100展现时变时钟偏差，那么可在用以确定p3＝(x3,y3)375的每个不足测量值集中获得来自至少两个非并置基站的测量值。举例来说，为了消除由时变时钟偏差引起的不准确性，时间T(2)365时的不足测量值集和时间T(3)385时的不足测量值集可皆用以确定UE 100的2D位置p3＝(x3,y3)375，此时：(a)总共至少3个非并置基站测量值可用(在T(2)365和T(3)385)在不足测量值集中)；以及(b)来自至少两个非并置基站的测量值在不足测量值集中的每一个中可用。
可基于期望准确性、位移传感器随时间推移的漂移或偏置、UE 100的移动速度、用户偏好等而调整时间间隔ΔT。举例来说，在一些实施例中，时间间隔ΔT可与UE 100的速度或UE 100的运动成反比。因此，在一些实施例中，ΔT可随UE 100移动更快或所移动增加而减小。在一些实施例中，可基于传感器输入(例如，IMU 170、PDR/VDR 172、VIO等)或其他技术而确定UE 100的移动速度或运动程度。
在一些实施例中，还可基于到达时间测量值而确定UE 100的位置。举例来说，当时钟偏差稳定时，UE 100处的信号的到达时间可用以确定范围，例如位置p1＝(x1,y1)305处的D1(T1)和D2(T1)、以及p2＝(x2,y2).处的范围D3(T2)和D4(T2)。
图4展示根据一些所公开实施例的混合无线位移传感器定位的示范性流程图。在一些实施例中，方法400可由UE 100执行。在一些实施例中，方法400可由UE 100上的处理器150执行。在一些实施例中，方法可由PE 156执行。在一些实施例中，方法可由处理器150和/或PE 156基于以下各项而执行：由收发器110接收到的无线信号的测量值、由LADP 158接收到的方位辅助数据(例如，OTDOA辅助数据、BS方位等)、位移传感器(例如，IMU 170、PDR/VD、VIO)测量值和视情况其他传感器(例如，高度计/气压计等)测量值。
在执行方法400期间，可连续地、间歇地、定期和/或按指定/预定时间间隔获得无线信号测量值。类似地，也可连续地、定期和/或按指定/预定时间间隔获得位移传感器测量值。
在一些实施例中，位移测量值的频率可基于系统参数而变化，包含传感器特性、期望准确性、UE 100上可用的资源(例如，可用处理器资源、存储器、功耗、电池容量等)。
在开始之后，在框403中，可初始化计数器i并将其设定成0。接下来，在框405中，可在时间T(i)接收UE 100的方位的位置请求。举例来说，方位服务器250可代表LCS客户端260起始位置请求。作为另一实例，位置请求可由UE 100的用户和/或UE 100上的应用程序起始。可以S个维度请求UE 100的位置，其中2≤S≤3。
在框410中，可使计数器i以反映第一/下一传入位置请求。在框415中，可确定来自至少(S+1)个或更多个非并置基站240的无线测量值是否可用。举例来说，(S+1)个或更多个基站240是否并置的确定可基于可指定基站240的方位的方位辅助信息(例如，由UE 100接收到)。
在框415中，如果来自至少(S+1)个或更多个非并置基站240的无线测量值可用(框415中的“是”)，那么在框420中，可基于来自(S+1)个或更多个非并置基站240的无线信号测量值而确定时间T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)。在一些实施例中，可舍弃关于先前位置(例如，时间T(i-1)时的pi-1＝(xi-1,yi-1))的任何先前/所存储位移传感器和基站测量值。在一些实施例中，可记录关于时间T(i)时的UE 100的pi＝(xi,yi)的位移测量值。另外，在框420中，可继续对基站测量值和位移传感器测量值的记录。
在框415中，如果来自至少(S+1)个或更多个非并置基站240的无线测量值不可用(框415中的“否”)，那么在框425中，可确定是否在T(i)与T(i)-ΔT之间的时间间隔(包含时间T(i)和时间T(i)-ΔT两者)中进行至少(S+1)个非并置基站240无线测量，其中ΔT是T(i)之前的某一指定时间间隔。
举例来说，来自一组N1个基站(例如，240-1和240-2)的无线测量值可能在时间T(i)可用(或测得)，且可能已在T(i)与T(i)-ΔT之间的(ΔT)时间间隔期间的某一时间点进行来自一组N2个基站(例如，240-3和240-4)的另一无线测量值。在框425中，可确定N1和N2中的相异非并置基站的总数目是否为至少(S+1)。
在框425中，如果在T(i)与T(i)-ΔT之间的时间间隔中进行来自至少(S+1)个非并置基站240的无线测量值(框425中的“是”)，那么在框430中，可基于以下各项而确定T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)：(i)T(i)与T(i)-ΔT之间(包含端值)的无线信号测量值、(ii)位移测量值(例如，和COG和/或θi，其中是关于T(i-1)时的先前位置pi-1＝(xi-1,yi-1)的位移)，和(iii)在T(i)与T(i)-ΔT之间时间间隔(包含端值)中测得的非并置基站240的已知方位。在一些实施例中，可存储时间T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)，且可调用框440。
在一些实施例中，当UE 100展现时变时钟偏差时，那么在框425中，可确定：(a)是否在T(i)与T(i)-ΔT之间的时间间隔中进行至少(S+1)个非并置基站240无线测量；以及(b)是否在T(i)与T(i)-ΔT之间的时间间隔(ΔT)期间在不足测量值集中的每一个中获得来自至少两个非并置基站的测量值。如果满足以上两个条件(a)和(b)，那么在框430中，可确定时间T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)，且可移除或缓解时钟偏差相关的定位不准确性。在一些实施例中，在框430中，在UE 100展现时变时钟偏差的情况下，可基于以下各项而确定T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)：(i)T(i)与T(i)-ΔT之间(包含端值)那些不足测量值集，其中测量至少两个非并置基站、(ii)位移测量值(例如，和COG和/或θi，其中是关于T(i-1)时的先前位置pi-1＝(xi-1,yi-1)的位移)，和(iii)在T(i)与T(i)-ΔT之间时间间隔(包含端值)中测得的非并置基站240的已知方位。在一些实施例中，可存储时间T(i)时的UE 100的方位pi＝(xi,yi)，且可调用框440。
在框440中，在时间T(i)测量基站240的无线信号测量值(在框430中)并可存储所述无线信号测量值。另外，可相对于时间T(i)时的UE 100的位置pi＝(xi,yi)记录位移传感器测量值。可继续对无线信号基站测量值和位移传感器测量值两者的记录。
在框425中，如果不在T(i)与T(i)-ΔT之间的时间间隔(包含端值)中进行来自至少(S+1)个非并置基站240的无线测量(框425中的“否”)，那么在框435中，在时间T(i)测量基站240的无线信号测量值并可存储所述无线信号测量值。另外，可记录位移传感器测量值。可继续对无线信号基站测量值和位移传感器测量值两者的记录。
在框445中，响应于位置请求，可提供不足测量值会话的指示。在一些实施例中，响应可包含结合位置请求执行的基站的任何无线信号测量。
在一些实施例中，可接着在框405中开始另一迭代。
图5展示指示可由UE 100接收和/或测量和/或确定并存储的信息中的一些的示范性测量表500。测量表500仅仅是示范性的，并可包含具有从UE测量值推导出的信息的额外字段。举例来说，测量工作台500还可包含高度计和/或气压计测量值和/或从高度计/气压计测量值确定的海拔(图5中未展示)。在一些实施例中，可省略测量表500中展示的一或多个字段，并可基于其他所存储测量值而和/或在接收到位置请求时按需求推导出所述字段。
测量表500中的每条记录和/或测量值可用指示测量时间t的时间戳505来带时间戳。在一些实施例中，可在ΔT时间段内撷取并存储测量表500中的信息。在一些实施例中，当撷取新测量值并在当前时间将其添加到测量表500时，可删除来自ΔT时间间隔之前的时间的测量值。
在一些实施例中，测量表500可存储于UE 100上的存储器130中。在一些实施例中，测量表500中的每条记录(例如，行)可包括测量值集。
在一些实施例中，测量表500中的记录可以一或多个字段作索引和/或可通过所述字段搜索，包含时间戳505、任何确定的UE方位530(在某一时间间隔ΔT期间)、可保持由UE100测量的每个基站240-j的识别符BSj的基站识别符BS ID 510。
测量表500中的记录还可包含展示为BS方位515的基站方位的字段。举例来说，UE100可接收BS方位515作为方位辅助数据的部分。每个测量值记录可包含：关于最近确定的位置的位移传感器测量值535(例如，)和/或其他推导出的测量值；任何基站无线信号(例如，RS、TOA、OTDOA)测量值W(BSj)525；以及每个经测量基站BSj的基站DBSj 530的所确定范围。
在一些实施例中，测量表500可包含方位请求指示540以指示是否响应于方位请求而产生测量值记录，且如果是，那么所述测量表可包含确定的UE方位530。
在一些实施例中，测量表500中的信息可用以促进执行方法400并在接收到方位请求时确定UE的方位。举例来说，UE 100可确定：(i)最新UE方位530、(b)在时间间隔ΔT期间从其获得无线信号测量值的相异非并置基站的数目、(iii)是否在一些测量值集期间观察到两个或更多个基站(iv)非并置基站位置515、(v)关于最新UE方位530的位移传感器测量值535。如上文所描述，以上测量值/信息中的一或多个可在测量值集不足的情况下用于UE方位确定。
图6展示根据一些所公开实施例的混合无线位移传感器定位的方法600的示范性流程图。在一些实施例中，方法400可由UE 100执行。在一些实施例中，方法600可由UE 100上的处理器150执行。在一些实施例中，方法可由PE 156执行。在一些实施例中，方法600可由处理器150和/或PE 156基于以下各项而执行：由收发器110接收到的无线信号的测量值、由LADP 158接收到的方位辅助数据(例如，OTDOA辅助数据、BS方位等)、位移传感器(例如，IMU 170、PDR/VDR 172、VIO、RADAR、LIDAR等)测量值和视情况其他传感器(例如，高度计/气压计等)测量值。
在执行方法600期间，可连续地、间歇地、定期和/或按指定/预定时间间隔获得无线信号测量值。类似地，也可连续地、间歇地、定期和/或按指定/预定时间间隔获得位移传感器测量值。
在一些实施例中，在框610中，可获得第一无线信号测量值集，所述第一无线信号测量值集基于在UE的第一方位处在第一时间从第一组基站发射的信号。在一些实施例中，第一无线信号测量值集会构成不足测量值集。在一些实施例中，第一无线测量值集可由UE自主地获得。在一些实施例中，第一无线测量值集可由UE自主地获得，而不等待或接收位置确定请求。
在框620中，可获得基于从第二组基站发射的信号的第二无线信号测量值集。可在UE的不同于第一方位的第二方位处在第一时间之后的第二时间获得第二无线测量值集。在一些实施例中，第二无线信号测量值集会构成不足测量值集。在一些实施例中，可响应于由UE接收到的位置请求而获得第二无线信号测量值集。在一些实施例中，第二组基站可包括至少两个非并置第二基站。
在一些实施例中，第一无线信号测量值集和第二无线测量值集可包括以下各项中的一个：观测到达时间差(OTDOA)测量值；参考信号时间差(RSTD)测量值或到达时间(ToA)测量值。
在框630中，可获得位移测量值，其中位移测量值可包括第一方位与第二方位之间的相对位移。在一些实施例中，可以位移向量形式获得位移测量值。举例来说，位移测量值可包括第一方位与第二方位之间的相对位移和第一方位与第二方位之间的对应方向。在一些实施例中，位移测量值可基于以下各项中的至少一个：行人航位推算(PDR)测量值；或车辆航位推算(VDR)测量值；或惯性测量单元(IMU)测量值；或视觉惯性里程(VIO)测量值；或光检测与测距(LIDAR)测量值；或无线电检测与测距(RADAR)测量值；或其某一组合。
在框640中，可确定UE 100在第二方位处的位置。可部分地基于在第一方位处获得的第一无线信号测量值集、在第二方位处获得的第二无线信号测量值集和位移测量值而确定UE 100的位置。在一些实施例中，确定UE在第二方位处的位置可包括：接收第一组基站中的每个基站的对应方位和第二组基站中的每个基站的对应方位作为方位辅助数据；以及进一步基于第一组基站中的基站的方位和第二组基站中的基站的方位而确定UE的位置。
在一些实施例中，可响应于由UE接收到的位置请求而获得第二无线信号测量值集，且方法600可进一步包括：响应于位置请求而提供UE在第二方位处的所确定位置。
在一些实施例中，可响应于由UE接收到的位置请求而获得第二无线信号测量值集。另外，第一组基站中的第一基站数目或计数可小于位置请求中指定的维度，且第二组基站中的第二基站数目或计数可小于位置请求中指定的维度。另外，在一些实施例中，第一基站数目与第二基站数目的总和可大于位置请求中指定的维度。
在一些实施例中，针对第一组基站中的每个基站，第一无线信号测量值集可包括相对于包含于第一组基站中的第一参考小区基站的对应第一参考信号时间差(RSTD)测量值，其中第一参考小区基站可形成第一组基站的部分。另外，针对第二组基站中的每个基站，第二无线信号测量值集可包括相对于第二参考小区基站的对应第二RSTD测量值，其中第二组基站可包括至少两个非并置的基站且第二参考小区基站可形成第二组基站的部分。
在一些实施例中，方法600可进一步包括：基于第二方位与第三方位之间的额外位移测量值而确定UE在第三方位处的位置。
本文中在流程图和消息流中描述的方法可取决于应用由各种装置实施。举例来说，这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合实施。对于硬件实施方案，处理器可实施于一或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子装置、经设计以执行本文中所描述的功能的其它电子单元或其组合内。
尽管出于指导性目的而结合具体实施例说明本公开，但本公开不限于此。在不脱离本发明的范围的情况下可作出各种改编和修改。因此，所附权利要求书的精神和范围不应限于以上描述。

Claims (30)

1.一种针对用户设备UE的方法，所述方法包括：
在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；
在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；
获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及
部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二无线信号测量值集是响应于由所述UE接收到的位置请求而获得，且所述方法进一步包括：
响应于所述位置请求而提供所述UE在所述第二方位处的所述位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二无线信号测量值集是响应于由所述UE接收到的位置请求而获得，且其中所述第一组基站中的第一基站数目小于所述位置请求中指定的维度，且所述第二组基站中的第二基站数目小于所述位置请求中指定的所述维度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
所述第一基站数目与所述第二基站数目的总和大于所述位置请求中指定的所述维度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线信号测量值集由所述UE自主地获得。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述位移测量值基于以下各项中的至少一个：
行人航位推算PDR测量值；或
车辆航位推算VDR测量值；或
惯性测量单元IMU测量值；或
视觉惯性里程VIO测量值；或
光检测与测距LIDAR测量值；或
无线电检测与测距RADAR测量值；或
其某一组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一无线信号测量值集和所述第二无线测量值集包括以下各项中的一个：
观测到达时间差OTDOA测量值；或
到达时间ToA测量值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
针对所述第一组基站中的每个基站，所述第一无线信号测量值集包括相对于包含于所述第一组基站中的第一参考小区基站的对应第一参考信号时间差RSTD测量值；且
针对所述第二组基站中的每个基站，所述第二无线信号测量值集包括相对于第二参考小区基站的对应第二RSTD测量值，其中所述第二组基站包括至少两个非并置的基站并包含所述第二参考小区基站。
9.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述UE在所述第二方位处的所述位置包括：
接收所述第一组基站中的每个基站的对应方位和所述第二组基站中的每个基站的对应方位作为方位辅助数据；以及
进一步基于所述第一组基站中的基站的所述方位和所述第二组基站中的基站的所述方位而确定所述UE的所述位置。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于所述第二方位与所述第三方位之间的额外位移测量值而确定所述UE在第三方位处的位置。
11.一种用户设备UE，其包括：
位移传感器，和
处理器，其耦合到所述位移传感器，其中所述处理器经配置以：
在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；
在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；
从所述位移传感器获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；且
部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
12.根据权利要求11所述的UE，其中所述第二无线信号测量值集是响应于由所述UE接收到的位置请求而获得，且所述处理器经进一步配置以：
响应于所述位置请求而提供所述UE在所述第二方位处的所述位置。
13.根据权利要求11所述的UE，其中所述第二无线信号测量值集是响应于由所述UE接收到的位置请求而获得，且其中所述第一组基站中的第一基站数目小于所述位置请求中指定的维度，且所述第二组基站中的第二基站数目小于所述位置请求中指定的所述维度。
14.根据权利要求13所述的UE，其中：
所述第一基站数目与所述第二基站数目的总和大于所述位置请求中指定的所述维度。
15.根据权利要求11所述的UE，其中所述第一无线信号测量值集由所述UE自主地获得。
16.根据权利要求11所述的UE，其中所述位移传感器包括以下各项中的至少一个：
行人航位推算PDR传感器；或
车辆航位推算VDR传感器；或
惯性测量单元IMU；或
视觉惯性里程VIO引擎；或
光检测与测距LIDAR传感器；或
无线电检测与测距RADAR传感器；或
其某一组合。
17.根据权利要求11所述的UE，其中：
所述第一无线信号测量值集和所述第二无线测量值集包括以下各项中的一个：
观测到达时间差OTDOA测量值；或
到达时间ToA测量值。
18.根据权利要求11所述的UE，其中：
针对所述第一组基站中的每个基站，所述第一无线信号测量值集包括相对于包含于所述第一组基站中的第一参考小区基站的对应第一参考信号时间差RSTD测量值；且
针对所述第二组基站中的每个基站，所述第二无线信号测量值集包括相对于第二参考小区基站的对应第二RSTD测量值，其中所述第二组基站包括至少两个非并置的基站并包含所述第二参考小区基站。
19.根据权利要求11所述的UE，其中为了确定所述UE的所述第二方位，所述处理器经配置以：
接收所述第一组基站中的每个基站的对应方位和所述第二组基站中的每个基站的对应方位作为方位辅助数据；且
进一步基于所述第一组基站中的基站的所述方位和所述第二组基站中的基站的所述方位而确定所述UE的所述位置。
20.根据权利要求11所述的UE，其中所述处理器经进一步配置以：
基于所述第二方位与所述第三方位之间的额外位移测量值而确定所述UE在第三方位处的位置。
21.一种用户设备UE，其包括：
用于在第一方位处在第一时间获得基于从第一组基站发射的信号的第一无线信号测量值集的装置；
用于在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间获得基于从第二组基站发射的信号的第二无线信号测量值集的装置；
用于获得位移测量值的装置，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；以及
用于部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置的装置。
22.根据权利要求21所述的UE，其中用于获得所述第二无线信号测量值集的装置响应于由所述UE接收到的位置请求而获得所述第二无线信号测量值集，且所述UE进一步包括：
用于响应于所述位置请求而提供所述UE在所述第二方位处的所述位置的装置。
23.根据权利要求21所述的UE，其中用于获得所述第二无线信号测量值集的装置响应于由所述UE接收到的位置请求而获得所述第二无线信号测量值集，且其中所述第一组基站中的第一基站数目小于所述位置请求中指定的维度，且所述第二组基站中的第二基站数目小于所述位置请求中指定的所述维度。
24.根据权利要求22所述的UE，其中：
所述第一基站数目与所述第二基站数目的总和大于所述位置请求中指定的所述维度。
25.根据权利要求21所述的UE，其中用于获得所述第一无线信号测量值集的装置自主地获得所述第一无线信号测量值集。
26.根据权利要求21所述的UE，其中：
所述第一无线信号测量值集和所述第二无线测量值集包括以下各项中的一个：
观测到达时间差OTDOA测量值；或
到达时间ToA测量值。
27.一种包括可执行指令的非暂时性计算机可读媒体，所述可执行指令对用户设备UE上的处理器进行配置以执行以下操作：
在第一方位处在第一时间基于从第一组基站发射的信号而获得第一无线信号测量值集；
在不同于所述第一方位的第二方位处在所述第一时间之后的第二时间基于从第二组基站发射的信号而获得第二无线信号测量值集；
获得位移测量值，所述位移测量值包括所述第一方位与所述第二方位之间的相对位移；且
部分地基于在所述第一方位处获得的所述第一无线信号测量值集、在所述第二方位处获得的所述第二无线信号测量值集和所述位移测量值而确定所述UE在所述第二方位处的位置。
28.根据权利要求27所述的计算机可读媒体，其中所述第二无线信号测量值集是响应于由所述UE接收到的位置请求而获得，且其中所述第一组基站中的第一基站数目小于所述位置请求中指定的维度，且所述第二组基站中的第二基站数目小于所述位置请求中指定的所述维度。
29.根据权利要求28所述的计算机可读媒体，其中：
所述第一基站数目与所述第二基站数目的总和大于所述位置请求中指定的所述维度。一或多个第二基站包括至少两个非并置第二基站。
30.根据权利要求27所述的计算机可读媒体，其中所述第一无线信号测量值集由所述UE自主地获得。
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