CN111566499A

CN111566499A - 用于确定目标用户设备的位置的设备和方法

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Publication number: CN111566499A
Application number: CN201880085911.5A
Authority: CN
Inventors: 理查德·斯特林-加拉赫; 栗忠峰; 桑迪普·甘卡克黑卡尔; 王奇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2020-08-21
Also published as: WO2019197036A1

Abstract

本发明涉及一种用于在无线通信网络中通信的目标用户设备。目标用户设备包括处理器，该处理器用于：特别是响应于初始请求，获得关于多个候选用户设备中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备接收的包括可用性信息的初始响应，选择上述多个候选用户设备的子集；基于可用性信息向上述子集发送请求；以及基于来自上述子集中的至少一个用户设备的位置上下文信息，确定目标用户设备的位置。此外，本发明涉及一种用于确定无线通信网络中的目标用户设备的位置的基站。

Description

用于确定目标用户设备的位置的设备和方法

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络。更具体地，本发明涉及用于确定无线通信网络中的目标用户设备的位置的设备和方法。

背景技术

存在对精确定位方案的强烈需求，例如：定位紧急呼叫者，这对于世界的某些地区中的一些网络运营商是必须的；例如用于不同水平的自动驾驶、交通管理、车辆安全的V2X应用的定位；以及用于实现基于定位的服务(即，本地地图或用于提供本地服务列表等)的定位。

通常，LTE蜂窝系统从版本8开始已经使用观测到达时间差(observed timedifference of arrival，OTDOA)、上行(uplink，U)TDOA、以及各种其他技术(例如，增强小区ID(enhanced cell ID，ECID))提供定位功能。这些定位技术可以是基于网络或用户设备的中心技术，并且可以基于定位参考信号(position reference signal，PRS)的下行传输或上行传输。

对于OTDOA，如图1所示，用户设备(user equipment，UE)通常需要从/向至少三个目标参考点(target reference point，TRP)101a-c进行接收/发送，使得两个不同的时间差曲线可以相交以确定UE的位置。

对于5G NR(New Radio，新空口)，使用的可用频率和相关带宽高于LTE，因此由于符号时间减少以及定时精度增加，可以潜在地提高定位精度。然而，由于较高频率(>6GHz)的特性，如传统OTDOA要求的从三个目标参考点(TRP)获得可靠连接，可能具有挑战性。

此外，由于在5G NR系统中V2X应用需要精确和可靠的定位方案，因此充分利用高速公路上可能具有不同定位精度水平的附近车辆的可能支持(或协同支持)是重要的。已经提出了各种协作方案(参见美国专利申请15,496,381；PCT/EP2018/051575)，但是未提出任何专门处理UE之间的波束成形以及车辆上的多面板或多阵列方面的方案。

用于协作定位的特定顶层场景的介绍如下：在第一场景中，在定位中涉及锚定的协作UE。在现有技术通信系统中，“锚定”UE是指具有例如通过GPS或基于网络的技术而建立的位置的UE。例如，锚定UE可以从3个或3个以上的目标参考点(TRP)接收PRS信号，并且愿意与目标UE协作。图2示出了根据第一场景的示例性通信系统200。这里，UE201a-d仅从2个TRP接收信号，因此可以受益于来自锚定UE 203的辅助，锚定UE 203具有到3个TRP的连接。

在第二场景中，在定位中涉及非锚定协作UE。非锚定UE是指具有“部分”位置估计并且愿意与其他UE协作的UE。图3示出了根据第二场景的示例性通信系统300。这里，UE303a-b例如通过仅从2个目标参考点(TRP)接收信号而具有“部分”位置估计，并且同意彼此协作。其他非锚定协作UE可以是具有“粗略”GPS位置估计并且愿意协作的UE。

相比于声明UE是否为锚定UE(这是未定义的分类)，UE指定其定位误差(positionerror)、定位误差或偏差(positional inaccuracy or variance)来执行协作定位将更有用。

在规范3GPP TS22.186中讨论了3GPP 5G NR的定位精度要求，总结如下：首先，对于支持用于邻近列队行驶的V2X应用的UE，3GPP系统应支持小于0.1m的相对横向位置精度。其次，对于支持用于邻近列队行驶的V2X应用的UE，3GPP系统应支持小于0.5m的相对纵向位置精度。

为了实现这些严格要求，需要5G NR信令方案来支持用户协作以进行定位，使得具有不同定位能力和误差的UE可以协作。此外，由于5G NR将波束成形用于UE到UE的连接(即，侧行链路)，因此需要支持到/从目标UE和选择的协作UE上的至少一个面板/阵列的波束成形，并选择正确的波束方向进行传输。

鉴于以上所述，需要用于确定无线通信网络中的目标用户设备的位置的改进的设备和方法。

发明内容

本发明的目的是提供用于确定无线通信网络中的目标用户设备的位置的改进的设备和方法。

前述目的和其他目的通过独立权利要求的主题来实现。根据从属权利要求、说明书、附图，其他实施方式是显而易见的。

本发明的实施例一般涉及目标用户设备(UE)和用于以精确方式确定目标用户设备的位置的基站及对应方法。更具体地，本发明的实施例可以提供用于5G NR的信令方案和相应信号有效载荷，以使得用户能够协作进行定位，从而具有不同定位能力和误差的UE可以如下协作以进行相对定位：首先共享这些UE的定位能力、定位误差，以及进一步共享其配置任何其他额外参考信号(即，SRS(sounding reference signal，探测参考信号)、PRS(position reference signal，定位参考信号))的能力。

根据实施例，可以信令通知可能的候选协作UE的能力和定位误差，使得目标UE可以决定选择哪些UE以及如何加权或组合这些协作UE的位置估计，并且还可以决定是否需要任何其他的动作，例如，协作UE的PRS(定位参考信号)的配置和传输。

根据实施例，用于5G NR的信令方案可以支持到/从目标UE和选择的协作UE上的至少一个面板的波束成形，并且可以选择正确的波束方向进行传输。该方案适用于波束成形UE到UE(波束成形V2V)链路，并且可以在有或没有波束对端UE的情况下使用(因此UE面板/波束组的信令是可选的)。目标UE或网络可以使用和/或请求目标UE的改进的位置估计。

更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种用于在无线蜂窝通信网络中通信的目标用户设备。目标用户设备包括处理器，该处理器用于：特别是响应于初始请求(本文也称为“CP初始请求”)，获得关于多个候选用户设备中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备接收的包括可用性信息的初始响应(本文也称为“CP初始响应”)，选择上述多个候选用户设备的子集；基于可用性信息，向上述多个候选用户设备的子集发送请求(本文也称为“CP Tx请求”)；以及基于来自上述多个候选用户设备的子集中的至少一个候选用户设备的位置上下文信息，确定目标用户设备的位置。可以将初始请求(即“CP初始请求”)发送到上述多个候选用户设备中的一个或多个候选用户设备、无线通信网络的接入网、无线通信网络的核心网、和/或无线通信网络外部的远程通信设备，例如云服务器。

在第一方面的其他可能实施方式中，处理器用于响应于初始请求，获得可用性信息，其中，初始请求(即“CP初始请求”)包含目标用户设备的标识符，和/或相应候选用户设备的标识符，特别是设备ID、波束组ID、波束ID、或端口ID。

在第一方面的其他可能实施方式中，上述可用性信息由无线通信网络的服务基站接收。服务基站可以是例如远端射频头(remote radio head，RRH)、路侧单元(road sideunit，RSU)、收发点(transmit and receive point，TRP)、gNB、eNB等。

在第一方面的其他可能实施方式中，处理器用于使用观测到达时间差(OTDOA)技术基于从候选用户设备中的至少一个候选用户设备接收的位置上下文信息，确定目标用户设备的位置。

在第一方面的其他可能实施方式中，处理器用于基于从上述多个候选用户设备中的至少一个候选用户设备接收的位置上下文信息和一个或多个接收的参考信号，特别是基于定位的参考信号(position-basedreferencePRS)和/或探测参考信号(soundingreference signal，SRS)，确定目标用户设备的位置。

在第一方面的其他可能实施方式中，来自相应候选用户设备中的每个相应候选用户设备的位置上下文信息包括以下中的一个或多个：相应候选用户设备的位置信息的偏差或误差；相应候选用户设备用于参考信号的资源的一个或多个指示符；关于相应候选用户设备的位置信息的源的信息；和/或相应候选用户设备的参考信号。

根据第二方面，本发明涉及一种用于确定目标用户设备的位置的方法，该目标用户设备用于与无线蜂窝通信网络中的多个候选用户设备通信。该方法包括由目标用户设备执行的以下步骤：

特别是响应于初始请求(“CP初始请求”)，获得关于上述多个候选用户设备中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；

基于可用性信息，特别是基于从上述多个候选用户设备中的至少一个候选用户设备接收的包括可用性信息的初始响应(“CP初始响应”)，选择上述多个候选用户设备的子集；

基于可用性信息向多个候选用户设备的上述子集发送请求(“CP Tx请求”)；以及

基于来自多个候选用户设备的上述子集中的至少一个候选用户设备的位置上下文信息，确定目标用户设备的位置。

根据第三方面，本发明涉及一种用于无线蜂窝通信网络的基站。该基站包括处理器，该处理器用于：与多个用户设备通信，上述多个用户设备包括目标用户设备和多个候选用户设备；基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备接收的包括可用性信息的初始响应(“CP初始响应”)，选择上述多个候选用户设备的子集；以及基于可用性信息向上述子集发送请求(“CP Tx请求”)。基站可以是例如远端射频头(RRH)、路侧单元(RSU)、收发点(TRP)、gNB、eNB等。

在第三方面的其他可能实施方式中，上述相应请求(“CP Tx请求”)用于触发相应候选用户设备向目标用户设备发送相应的其他响应(本文也称为“CP Tx响应”)，其中，相应请求(“CP Tx请求”)包括与以下至少之一有关的信息：

-来自相应候选用户设备的位置上下文信息；

-相应候选用户设备的位置信息的偏差或误差；

-关于相应候选用户设备的位置信息的源的信息；和/或

-相应候选用户设备的参考信号。

在第三方面的其他可能实施方式中，处理器还用于向目标用户设备发送消息(本文也称为“CP Rx准备消息”)，该消息包含用于准备目标用户设备以从相应候选用户设备接收相应位置上下文信息的信息。

在第三方面的其他可能实施方式中，到目标用户设备的消息(即，“CP Rx准备消息”)包含以下至少之一：

-用于将目标用户设备的波束与上述多个候选用户设备的选择的子集中的至少一个候选用户设备的波束同步的信息；

-相应候选用户设备的标识符，特别是设备ID、波束组ID、波束ID、或端口ID。

根据第四方面，本发明涉及一种操作无线通信网络中的基站的对应方法，其中，该方法包括以下步骤：

与多个用户设备通信，上述多个用户设备包括目标用户设备和多个候选用户设备；

基于可用性信息，特别是基于从上述多个候选用户设备中的至少一个候选用户设备接收的包括可用性信息的初始响应(“CP初始响应”)，选择上述多个候选用户设备的子集；以及

基于可用性信息向多个候选用户设备的上述子集发送请求(“CP Tx请求”)。

根据第五方面，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码，当在计算机上执行时，该程序代码用于执行第二方面的方法和/或第四方面的方法。

本发明可以通过硬件和/或软件实现。

附图说明

将参照以下附图描述本发明的其他实施例，在附图中：

图1示出了示出通过OTDOA(观测到达时间差)技术进行定位的示意图；

图2示出了示出使用锚定用户设备进行协作定位的示意图；

图3示出了示出使用非锚定用户设备进行协作定位的示意图；

图4示出了示出包括根据实施例的与根据实施例的基站通信的目标用户设备和多个候选用户设备的无线通信网络的示意图；

图5示出了示出包括根据实施例的与多个候选用户设备通信的目标用户设备的无线通信网络的示意图；

图6示出了示出在没有网络辅助的情况下在根据实施例的目标通信设备和多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图7示出了示出包括根据实施例的与多个候选用户设备通信的目标用户设备的无线通信网络的示意图；

图8示出了示出在根据实施例的目标通信设备、根据实施例的基站、多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图9示出了示出在根据实施例的目标通信设备、根据实施例的基站、多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图10示出了示出在根据实施例的目标通信设备、根据实施例的基站、多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图11示出了示出在根据实施例的目标通信设备、根据实施例的基站、多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图12示出了示出在根据实施例的目标通信设备、根据实施例的基站、多个候选用户设备之间的信号流的各方面的示意图；

图13示出了由根据实施例的服务基站提供的基于方向的辅助信息的示例；

图14示出了由根据实施例的目标用户设备和/或根据实施例的基站使用的CP初始请求信号的示例性有效载荷和相关数据字段；

图15示出了由根据实施例的目标用户设备和/或根据实施例的基站使用的CP初始响应信号的示例性有效载荷和相关数据字段；

图16示出了由根据实施例的目标用户设备和/或根据实施例的基站使用的CP Tx请求信号的示例性有效载荷和相关数据字段；

图17示出了由根据实施例的目标用户设备和/或根据实施例的基站使用的CP Tx响应信号的示例性有效载荷和相关数据字段；

图18示出了由根据实施例的目标用户设备和/或根据实施例的基站使用的CP Tx响应信号中的定位偏差的不同误差的示例性表格；

图19示出了示出根据实施例的用于确定无线蜂窝通信网络中的目标用户设备的位置的方法的示意图；以及

图20示出了示出根据实施例的操作用于无线蜂窝通信网络的基站的方法的示意图。

在各个附图中，相同的附图标记将用于相同的或至少功能上等同的特征。

具体实施方式

在以下描述中参考了附图，这些附图形成本公开的一部分，并且附图中通过图示示出了可以实施的本发明的特定方面。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他方面，并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，由于本发明的范围由所附权利要求限定，以下具体实施方式不应理解为限制性的。

例如，将理解，与所描述的方法有关的公开内容对于用于执行该方法的对应设备或系统也是适用的，反之亦然。例如，如果描述了特定的方法步骤，则即使用于执行所描述的方法步骤的单元未在附图中明确地描述或示出，对应的设备也可以包括这种单元。

此外，在以下具体实施方式中以及在权利要求中，描述了具有不同功能块或处理单元的实施例，这些功能块或处理单元彼此连接或交换信号。应当理解，本发明还涵盖了包括布置在以下描述的实施例的功能块或处理单元之间的附加功能块或处理单元的实施例。

最后，应当理解，除非另外特别指出，否则本文所述的各种示例性方面的特征可彼此组合。

如将在下面详细描述的，本发明的实施例涉及两种不同的关键场景：在第一场景中，在没有网络辅助的情况下确定无线通信网络内的目标用户设备的位置；以及在第二场景中，在有网络辅助的情况下确定无线通信网络内的目标用户设备的位置。在实施例中，两种场景的公共部分包括六种不同的信号：“CP初始请求”、“CP初始响应”、“CP Tx请求”、“CPTx响应”、“CP Rx准备”、“CP确认”，其中CP代表“协作(cooperative)或协同(collaborative)定位”。下面将继续讨论关于在没有网络辅助或有网络辅助的情况下在通信网络内信令通知这些不同信号的更多细节。本发明的实施例通过向目标UE信令通知潜在候选用户设备(UE)的能力和定位误差，使得能够例如在5G NR通信网络中进行精确的协同定位，其中，上述目标UE可以确定用于协作的用户设备的子集。

本发明的实施例可以在具有图4所示的一般架构的无线蜂窝通信网络400中实施。无线蜂窝通信网络400包括代表无线通信网络400的多个基站的服务基站431。服务基站431可以是例如远端射频头(RRH)、收发点(TRP)、gNB、eNB等。此外，无线蜂窝通信网络400包括用于彼此通信并与服务基站431通信的目标用户设备(UE)401和多个候选用户设备(UE)403a-c。如图4所示，目标用户设备401和/或候选用户设备403a-c可以是例如移动电话、车辆的移动通信设备等。

如下面将详细描述的，目标用户设备401包括处理器401a，处理器401a用于：特别是响应于初始请求(即“CP初始请求”)，获得关于多个候选用户设备403a-c中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备403a-c接收的包括可用性信息的初始响应(即“CP初始响应”)，选择上述多个候选用户设备403a-c的子集；基于可用性信息，向上述多个候选用户设备403a-c的选择的子集发送请求(即“CP Tx请求”)；以及基于来自上述子集中的至少一个用户设备403a-c的位置上下文信息，确定目标用户设备401的位置。

如图4所示，目标用户设备401还可以包括通信接口401b，通信接口401b用于与位于目标用户设备401附近的多个候选用户设备403a-c通信，其中通信接口403用于从多个候选用户设备403a-c获得关于相应候选用户设备403a-c可以提供的位置上下文信息的可用性信息。

如上所述，根据第一场景，目标UE 401的通信接口401b可以用于向多个候选用户设备403a-c发送初始请求(即“CP初始请求”)，以从多个候选用户设备403a-c获得关于相应候选用户设备403a-c可以提供的位置上下文信息的可用性信息。在实施例中，初始请求可以包括目标用户设备401的标识符和/或相应候选用户设备403a-c的标识符，特别是设备ID、波束组ID、波束ID、或端口ID。

目标用户设备401的通信接口401b还可以用于响应于从多个候选用户设备403a-c接收的相应响应(即“CP初始响应”)，向多个候选用户设备403a-c的选择的子集发送相应请求，即“CP Tx请求”。该请求包括关于向相应候选用户设备403a-c请求的相应位置上下文信息的信息。

目标用户设备401的通信接口401b还可以用于通过来自相应候选用户设备403a-c的相应的其他响应(即“CP Tx响应”)，从相应候选用户设备403a-c获得相应的位置上下文信息。

目标用户设备401的处理单元401a可用于基于来自相应候选用户设备403a-c的相应位置上下文信息，并且另外基于定位参考信号PRS和/或探测参考信号SRS的侧行传输、上行传输、或下行传输，例如使用观测到达时间差OTDOA技术，来确定目标用户设备401的位置。

如图4所示并且如将在下面详细描述的，基站431包括处理器或处理单元431a，处理器或处理单元431a用于：与目标用户设备401和多个候选用户设备403a-c通信；基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备403a-c接收的包括可用性信息的初始响应(即“CP初始响应”)，选择多个候选用户设备403a-c的子集；以及基于可用性信息向多个候选用户设备403a-c的选择的子集发送请求，即“CP Tx请求”。

在实施例中，基站431可以包括通信接口431b，通信接口431b用于通过从相应候选用户设备403a-c接收相应响应(即“CP初始响应”)，获得关于位置上下文信息的可用性信息，其中相应候选用户设备403a-c可以提供该关于位置上下文信息的可用性信息，该相应响应是响应于由通信接口431b发送到多个候选用户设备403a-c中的每个候选用户设备的相应的初始请求，即“CP初始请求”。

在实施例中，基站431的通信接口431b可以用于向多个候选用户设备403a-c的选择的子集发送相应请求，即“CP Tx请求”，其中相应请求包括关于相应候选用户设备403a-c要提供给目标用户设备401的相应位置上下文信息的信息。

在实施例中，相应请求(即“CP Tx请求”)用于触发相应候选用户设备403a-c向目标用户设备401发送相应的其他响应，即“CP Tx响应”，其中相应的其他响应包括来自相应候选用户设备403a-c的相应位置上下文信息。

在实施例中，基站431的通信接口431b还用于向目标用户设备401发送消息(“CPRx准备消息”)，该消息包含用于准备目标用户设备401以从相应候选用户设备403a-c接收相应位置上下文信息的信息。在实施例中，到目标用户设备401的上述消息包含用于将目标用户设备401的波束与多个候选用户设备403a-c的选择的子集中的至少一个候选用户设备的波束同步的信息。

在实施例中，目标用户设备401可以基于来自相应候选用户设备403a-c的相应位置上下文信息并使用观测到达时间差OTDOA技术，和/或基于定位参考信号PRS和/或探测参考信号SRS的上行传输或下行传输，确定目标用户设备401的位置。

下面将针对以下两种场景描述目标用户设备401和基站431的其他的实施例，即，在具有和没有基站431(即，网络)的辅助的情况下确定无线通信网络400内的目标用户设备401的位置。

图5示出了无线通信网络400的其他实施例的示意图，其中目标用户设备401和两个候选用户设备403a、403b以车辆形式实现为可能的协作UE。假设相邻UE(在这种情况下即车辆)同步，并且已经在相邻UE之间建立了特定天线面板的波束配对。由于已经建立了连接，因此UE可以彼此通信。如图5所示，车辆401、403a、403b可以经由不同的波束彼此通信。

图6示出了概述图4或图5所示的通信网络400中的没有网络辅助的UE到UE、设备到设备(device to device，D2D)、或车辆到车辆(vehicle to vehicle，V2V)通信的信令过程的示意图。在图6所示的示例性信号流中，车辆(即UE)位于网络覆盖范围之内或之外，并且已经建立了UE之间的链路。图6所示的过程600包括以下步骤：

步骤601：目标UE 401(即，车辆C)基于其已经同步到的车辆和面板(即，相邻车辆)决定向哪些相邻UE 403a、b(即，其他车辆)请求协作(“候选协作UE”)，并且决定其是否需要协作。

步骤602：目标UE 401向选择的候选协作UE 403a、b的面板发送“CP初始请求”(可选地包括面板ID/车辆ID/波束组ID的标识等)。

步骤603：候选协作UE 403a、b发送“CP初始响应”，该CP初始响应包括选择的候选协作UE 403a、b能够提供的内容，即，能够提供的位置上下文信息。例如，消息内容可以包括：选择的面板的定位坐标偏差(或误差)；指示稳定性的定位源(即，GPS、网络、或其他实体)；协作车辆是否能够向目标UE 401提供用于到达时间(time of arrival，ToA)测距的波束成形参考信号；以及可选地ID(即，车辆ID/面板ID/波束组ID等)。

步骤604：基于从候选协作UE 403a、b接收的初始响应，目标UE 401可决定选择哪些候选UE 403a、b以及请求哪些特征(即位置上下文信息)。

步骤605：目标UE 401向选择的协作UE 403a、b发送“CP Tx请求”(包含关于目标UE401的所需的信息，即定位数据、偏差、和/或BF PRS的传输、以及目标UE 401的ID)。

步骤606：协作UE 403a经由“CP响应信号”向目标UE 401发送请求的数据和/或参考信号(位置信息和/或波束成形PRS)。

最后，目标UE 401可以使用该信息来建立或改进其当前位置。

由于在步骤605中，协作UE 403a在某个接收波束上从目标UE 401接收“CP Tx请求”(包含目标UE ID)，所以协作UE 403a知道在步骤606中用哪个Tx波束发送“CP响应”(假设协作UE处的波束对应)。

在另一实施例中，如图7所示，每个候选UE 403b、c可以中继其连接的相邻UE的协作定位能力。在这种情况下，为了确保目标UE 401(车辆A)知道信号来自与接收到其请求的UE不同的UE，从UE 403b(即，车辆B)发送的初始响应可以包含相邻UE 403c(即车辆C)的ID。尽管目标UE 401(即，车辆A)可能还不能直接与该UE 403b连接，但是将来可能能够直接连接(或者可以中继信号)。

如上所述，在其他的实施例中，通信网络400内的信令可以由网络辅助，例如由服务基站431辅助。该过程可由目标UE 401或服务基站431发起，服务基站431可以实现为例如收发点(TRP)、路侧单元(RSU)、gNB、eNB等，并且可能知道或不知道候选UE 403a-c的能力。

图8示出了概述根据其他实施例的在无线通信网络400中的具有网络辅助的UE到UE、设备到设备(D2D)、或车辆到车辆(V2V)通信的信令过程的示意图。在图8所示的实施例中，协作UE 403a、b与目标UE 401同步，但是服务基站431不知道候选UE 403a、b的协作能力。图8所示的过程800包括以下步骤：

步骤801：如果服务基站431没有关于候选UE 403a、b的任何信息，则其向候选协作UE 403a、b发送“CP初始请求”并等待响应。(该请求可以如图所示串行地(一个接一个)发送到每个UE，或者并行地(未示出)发送到每个UE)。或者，目标UE 401可以向基站431发送“CP初始请求”，这将在以下图10和图11所示的实施例的上下文中描述。

步骤802：服务基站431根据(在步骤801中)接收到的“CP初始响应”选择可以与目标UE 401协作的UE 403a、b以及要请求的服务(即，要求这些UE发送位置数据和误差、发送波束成形(beam formed，BF)PRS等)。

步骤803：服务基站431向步骤802中选择的协作UE 403a的集合发送“CP Tx请求”。“CP Tx请求”的内容可以通知这些UE 403a要发送的信号(即，位置数据、BF PRS等)以及(通过目标UE 401的ID通知)将这些信号发送到哪里。

步骤804：如果协作UE 403a还未与目标UE 401波束成形同步，则初始化同步过程，这将在下面详细描述。

步骤805：一旦建立了协作UE 403a与目标UE 401之间的连接(如果之前没有建立)，协作UE 403a就可以基于所请求的内容向目标UE 401发送“CP Tx响应”。

步骤806：目标UE 401可以向服务基站431发送“CP确认消息”，以确认目标UE 401接收到了协作信号(可选)，或者以向基站431发送位置估计(如果基站431请求位置估计)。

图9示出了概述根据其他实施例的在无线通信网络400中的具有网络辅助的UE到UE、设备到设备(D2D)、或车辆到车辆(V2V)通信的信令过程的示意图。与图8所示的通信网络400的实施例不同，图9所示的协作UE 403a、b与目标UE 401同步，并且服务基站431已经知道候选UE 403a、b的协作能力。图9所示的过程900包括以下步骤：

步骤901：服务基站431向选择的协作UE 403a的集合发送“CP Tx请求”。“CP Tx请求”的内容可以通知这些UE 403a要发送的信号(即，位置数据、BF PRS等)以及(通过目标UE401的ID通知)将这些信号发送到哪里。

步骤902：协作UE 403a基于所请求的内容向目标UE 401发送“CP Tx响应”。

步骤903：目标UE 401可以向服务基站431发送“CP确认消息”，以确认目标UE 401接收到了协作信号。

图10示出了概述根据其他实施例的在无线通信网络400中的具有网络辅助的UE到UE、设备到设备(D2D)、或车辆到车辆(V2V)通信的信令过程的示意图。在该实施例中，协作UE 403a、b与目标UE 401同步，并且服务基站431知道候选UE 403a、b的协作能力。图10所示的过程1000包括以下步骤：

步骤1001：目标UE 401向服务基站431发送“CP初始请求”。

步骤1002：基于已知的UE能力，服务基站431选择可以与目标UE 401协作的UE403a以及要请求的服务。

步骤1003：服务基站431向选择的协作UE 403a的集合发送“CP Tx请求”。“CP Tx请求”的内容可以通知这些UE 403a要发送的信号(即，位置数据、BF PRS等)以及(通过目标UE401的ID通知)将这些信号发送到哪里。

步骤1004：服务基站431向目标UE 401发送“CP Rx准备信号”，以使目标UE 401准备从协作UE 403a接收“CP响应”。

步骤1005：一旦建立了协作UE 403a与目标UE 401之间的连接(如果之前没有建立)，协作UE 403a就可以基于所请求的内容向目标UE 401发送“CP Tx响应”。

步骤1006：目标UE 401可以向服务基站431发送“CP确认消息”，以确认目标UE 401接收到了协作信号(可选)，或者以向基站431发送位置估计(如果基站431请求位置估计)。

图11示出了概述根据其他实施例的在无线通信网络400中的具有网络辅助的UE到UE、设备到设备(D2D)、或车辆到车辆(V2V)通信的信令过程的示意图。在本实施例中，协同用户设备403a、b与目标用户设备401同步，但服务基站431不知道候选协同用户设备403a、b的协作能力。图11所示的过程1100包括以下步骤：

步骤1101：目标UE 401向服务基站431发送“CP初始请求”。

步骤1102、步骤1103：服务基站431向候选协作UE 403a、b发送“CP初始请求”，并等待响应。

步骤1104：服务基站431根据(在步骤801中)接收到的“CP初始响应”选择可以与目标UE 401协作的UE以及要请求的服务(即，要求这些UE发送位置数据和误差、发送波束成形(BF)PRS等)。

步骤1105：服务基站431可以向步骤1102中选择的协作UE 403a、b集合发送“CP Tx请求”。“CP Tx请求”的内容可以通知这些UE 403a、b要发送的信号(即，位置数据、BF PRS等)以及(通过目标UE 401的ID通知)将这些信号发送到哪里。

步骤1106：服务基站431向目标UE 401发送“CP Rx准备信号”，以使目标UE 401准备从协作UE 403a接收“CP响应”。

步骤1107：协作UE 403a基于所请求的内容向目标UE 401发送“CP Tx响应”。

步骤1108：目标UE 401可以向服务基站431发送“CP确认消息”，以确认目标UE 401接收到了协作信号。

在选择的协作UE 403a-c和目标UE 401不同步的情况下，在可以进行协作之前，它们首先需要执行同步。该方法在图12中示出，其包括以下步骤：

步骤1201：服务基站431向选择的协作UE 403a、b集合发送“CP Tx请求”。“CP Tx请求”的内容可以通知这些UE 403a、b要发送的信号(即，位置数据、BF PRS等)以及(通过目标UE 401的ID通知)将这些信号发送到哪里。

步骤1202：服务基站431向目标UE 401发送“CP Rx准备信号”，以使目标UE 401准备从协作UE 403a接收“CP响应”。

步骤1203：协作UE 403a和目标UE 401在协作之前执行同步。

步骤1204：协作UE 403a基于所请求的内容向目标UE 401发送“CP Tx响应”。

步骤1205：目标UE 401可以向服务基站431发送“CP确认消息”，以确认目标UE 401接收到了协作信号。

在选择的协作UE 403a与目标UE 401之间的同步过程可以使用专利申请PCT/EP2018/051575中说明的过程的变型，该专利申请通过引用并入本文。该过程还可以由服务基站431辅助，以促进更快速的波束成形同步过程。

为了促进这种情况下UE之间的快速波束成形同步，服务基站431可以向目标UE401和协作UE提供额外的“粗略”相对位置信息，该信息可以用于开启目标UE 401和协作UE403a、b的特定Tx/Rx面板上的同步信号。

如果基站431无法准确知道目标UE 401的位置和协作UE 403a、b的位置，则基站431可以使用UE的参考信号接收功率(reference signal received power，RSRP)和服务波束来得到粗略估计。

该辅助信息可以是特定的面板ID或波束组ID(如果基站431知道)。该辅助信息可以通过“CP Tx请求”和“CP Tx请求”中的可选ID字段来传达。

或者，该信息可以基于相对方向，即，北、南、西、东或前、后、左、右(需要2比特)，如图13所示，图13示出了由服务基站431提供的基于方向的辅助信息的示例，该基于方向的辅助信息用于加速选择的协作UE 403a与目标UE 401之间的波束成形同步。

对于“CP初始请求”，图14中示出了示例性有效载荷和相关数据字段。该信号可以由目标UE 401或服务基站431发送。可以包括多个候选UE 403a-c。

至于“CP初始响应”，图15中示出了示例性有效载荷和相关数据字段。该信号的选项包括如上所述的协作能力。候选UE 403a-c的速度和轨迹也可以添加到以下示例中。可以根据需要可选地信令通知协作UE 403a-c和目标UE 401的ID。

对于没有网络辅助(即，没有来自基站431的辅助)的通信网络中的中继情况，虽然消息是从候选UE 403a-c发送的，但所有内容(包括ID)可以来自中继UE(即，目标UE 401)。

关于“CP Tx请求”，图16中示出了示例性有效载荷和相关数据字段。当目标UE和协作UE不同步时，可以包括额外的字段来辅助同步辅助。

关于“CP Tx响应”，图17中示出了示例性有效载荷和相关数据字段。

对于定位偏差或误差，可以使用如图18所示的包括多个不同误差的表(即3或4比特)。此外，该表可以分成横向误差和纵向误差。

如上所述，“CP Rx准备信号”是用于使目标UE 401准备从协作UE 403a-b接收“CP响应信号”的信号。可选地，该信号还可以包含用于辅助UE到UE同步的信息，该信息可以包括面板ID/波束组ID/探测资源ID或方位指示符。

“CP确认信号”是用于向服务基站431通知所分配的协作UE 403a-c与目标UE 401之间的协作已经发生的信号。该信号可以包括这些UE的ID。可选地，如果基站431请求了目标UE 401的更新的位置估计，则该信号可以传达该更新的位置估计。

图19示出了示出用于确定无线蜂窝通信网络400中的目标用户设备401的位置的方法1900的示意图。方法1900包括由目标用户设备401执行的以下步骤：

特别是响应于初始请求(即“CP初始请求”)，获得1901关于多个候选用户设备403a-c中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；

基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备403a-c接收的包括可用性信息的初始响应(即“CP初始响应”)，选择1903上述多个候选用户设备403a-c的子集；

基于可用性信息向上述子集发送1905请求，即“CP Tx请求”；以及

基于来自上述子集中的至少一个用户设备403a-c的位置上下文信息，确定1907目标用户设备401的位置。

图20示出了示出操作无线通信网络400中的基站431的方法2000的示意图。方法2000包括以下步骤：

与多个用户设备通信2001，上述多个用户设备包括目标用户设备401和多个候选用户设备403a-c；

基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备403a-c接收的包括可用性信息的初始响应(即“CP初始响应”)，选择2003上述多个候选用户设备403a-c的子集；以及

基于可用性信息向上述子集发送请求，即“CP Tx请求”。

虽然可能已经参考若干实施方式或实施例中的仅一个公开了本公开的特定特征或方面，但是由于对于任何给定或特定应用可能是所需的和有利的，这种特征或方面可以与其他实施方式或实施例的一个或多个其他特征或方面组合。此外，就在具体实施方式或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“带有”、或其其他变型而言，这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式为包含性的。此外，术语“示例性”、“例如”、“诸如”仅意味着作为示例，而非意味着最佳或最优的。可能使用了术语“耦合”和“连接”以及派生词。应当理解，这些术语可能用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管这两个元件是直接物理接触还是电接触，或者这两个元件彼此不直接接触。

尽管本文已经说明和描述了特定方面，但是本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，各种替代和/或等效是实施方式可以代替所示出和描述的特定方面。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体方面的任何修改或变型。

尽管所附权利要求中的元素以特定的顺序叙述并具有相应的标记，但是除非权利要求叙述另外表示以特定顺序实施这些元素中的一些或全部，否则这些元素不必旨在限于以该特定顺序实施。

根据上述教导，许多替换、修改、以及变型对于本领域技术人员将是显而易见的。当然，本领域技术人员容易认识到，除了本文所述的那些应用之外，还存在本发明的许多应用。尽管已经参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但是本领域技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行许多改变。因此，应当理解，在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明可以以不同于本文具体描述的方式实施。

Claims

1.一种用于在无线通信网络(400)中通信的目标用户设备(401)，其中，所述目标用户设备(401)包括处理器(401a)，所述处理器(401a)用于：

特别是响应于初始请求，获得关于多个候选用户设备(403a-c)中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；

基于所述可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备(403a-c)接收的包括所述可用性信息的初始响应，选择所述多个候选用户设备(403a-c)的子集；

基于所述可用性信息向所述子集发送请求；以及

基于来自所述子集中的至少一个用户设备(403a-c)的所述位置上下文信息，确定所述目标用户设备(401)的所述位置。

2.根据权利要求1所述的目标用户设备(401)，其中，所述处理器(401a)用于响应于所述初始请求，获得所述可用性信息，其中，所述初始请求包含所述目标用户设备(401)的标识符，和/或相应候选用户设备(403a-c)的标识符，特别是设备ID、波束组ID、波束ID、或端口ID。

3.根据权利要求1或2所述的目标用户设备(401)，其中，所述可用性信息由所述无线通信网络(400)的服务基站(431)接收。

4.根据前述权利要求中任一项所述的目标用户设备(401)，其中，所述处理器(401a)用于基于从所述候选用户设备(403a-c)中的至少一个候选用户设备接收的所述位置上下文信息并且使用观测到达时间差OTDOA技术，确定所述目标用户设备(401)的所述位置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的目标用户设备(401)，其中，所述处理器(401a)用于基于从所述候选用户设备(403a-c)中的至少一个候选用户设备接收的所述位置上下文信息以及接收的一个或多个参考信号，特别是基于定位的参考信号PRS和/或探测参考信号SRS，确定所述目标用户设备(401)的所述位置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的目标用户设备(401)，其中，来自所述相应候选用户设备(403a-c)中的每个相应候选用户设备的所述位置上下文信息包括以下中的一个或多个：所述相应候选用户设备(403a-c)的所述位置信息的偏差或误差、所述相应候选用户设备(403a-c)用于参考信号的所述资源的一个或多个指示符；关于所述相应候选用户设备(403a-c)的所述位置信息的所述源的信息；和/或所述相应候选用户设备(403a-c)的参考信号。

7.一种用于确定目标用户设备(401)的位置的方法(1900)，所述目标用户设备(401)用于与无线通信网络(400)中的多个候选用户设备(403a-c)通信，其中，所述方法(1900)包括由所述目标用户设备(401)执行的以下步骤：

特别是响应于初始请求，获得(1901)关于所述多个候选用户设备(403a-c)中的一个或多个候选用户设备的位置上下文信息的可用性信息；

基于所述可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备(403a-c)接收的包括所述可用性信息的初始响应，选择(1903)所述多个候选用户设备(403a-c)的子集；

基于所述可用性信息向所述子集发送(1905)请求；以及

基于来自所述子集中的至少一个用户设备(403a-c)的所述位置上下文信息，确定(1907)所述目标用户设备(401)的所述位置。

8.一种用于无线通信网络(400)的基站(431)，其中，所述基站(431)包括处理器(431a)，所述处理器(431a)用于：

与多个用户设备通信，所述多个用户设备包括目标用户设备(401)和多个候选用户设备(403a-c)；

基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备(403a-c)接收的包括所述可用性信息的初始响应，选择所述多个候选用户设备(403a-c)的子集；以及

基于所述可用性信息向所述子集发送请求。

9.根据权利要求8所述的基站(431)，其中，所述相应请求用于触发所述相应候选用户设备(403a-c)向所述目标用户设备(401)发送相应的其他响应，其中，所述相应请求包括与以下至少之一有关的信息：

-来自所述相应候选用户设备(403a-c)的位置上下文信息；

-所述相应候选用户设备(403a-c)的所述位置信息的偏差或误差；

-关于所述相应候选用户设备(403a-c)的所述位置信息的所述源的信息；和/或

-所述相应候选用户设备(403a-c)的参考信号。

10.根据权利要求8或9所述的基站(431)，其中，所述处理器(431a)还用于向所述目标用户设备(401)发送消息，所述消息包含用于使所述目标用户设备(401)准备从所述相应候选用户设备(403a-c)接收所述相应位置上下文信息的信息。

11.根据权利要求10所述的基站(431)，其中，到所述目标用户设备(401)的所述消息包含以下至少之一：

-用于将所述目标用户设备(401)的波束与所述多个候选用户设备(403a-c)的所述子集中的至少一个候选用户设备的波束同步的信息；

-相应候选用户设备(403a-c)的标识符，特别是设备ID、波束组ID、波束ID、或端口ID。

12.一种操作无线通信网络(400)中的基站(431)的方法(2000)，其中，所述方法(2000)包括以下步骤：

与多个用户设备通信(2001)，所述多个用户设备包括目标用户设备(401)和多个候选用户设备(403a-c)；

基于可用性信息，特别是基于从至少一个候选用户设备(403a-c)接收的包括所述可用性信息的初始响应，选择(2003)所述多个候选用户设备(403a-c)的子集；以及

基于所述可用性信息向所述子集发送(2005)请求。

13.一种计算机程序产品，包括程序代码，当在计算机或处理器上执行时，所述程序代码用于执行根据权利要求7所述的方法(1900)和/或根据权利要求12所述的方法(2000)。