CN112166560A - 识别和报告用于位置估计的兴趣波束 - Google Patents

Abstract

所公开的是识别用于位置估计的兴趣波束的技术。在一方面，第一节点从第二节点接收多个波束，确定每个波束的到达时间，基于到达时间识别用于确定位置估计的一个或多个兴趣波束，并且向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个的报告。第二节点向第一节点发送多个波束，接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集，以及响应于接收该报告，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

Description

识别和报告用于位置估计的兴趣波束

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有2018年5月24日提交的题为“IDENTIFYING AND REPORTINGBEAMS OF INTERESTATION FOR POSITION ESTIMATION”的美国临时申请No.62/676,272，和2019年5月20日提交的题为“IDENTIFYING AND REPORTING BEAMS OF INTEREST FORPOSITION ESTIMATION”的美国非临时申请No.16/417,343的权益，这两份申请均已转让给本文受让人，并通过引用而明确地整体并入本文。

技术领域

本文描述的各种方面一般涉及无线通信系统，更特别地，涉及识别和报告用于位置估计的兴趣波束。

背景技术

无线通信系统已经发展经过了各代，包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括临时的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)高速数据、能够互联网的无线服务和第四代(4G)服务(例如，长期演进(LTE)或WiMax)。目前存在许多不同类型的无线通信系统在使用中，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)，以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、TDMA的全球移动接入系统(GSM)变种等的数字蜂窝系统。

第五代(5G)移动通信标准要求更高的数据传输速度、更大的连接数量和更好覆盖等改进。根据Next Generation Mobile Networks Alliance，5G标准旨在为数万的用户中的每一个提供每秒几十兆比特的数据速率，为办公楼层的数十名工人提供每秒1千兆比特的数据速率。为了支持大型传感器的部署，应该支持几十万个同时的连接。因此，与当前的4G标准相比，5G移动通信的频谱效率应该显著提升。此外，与当前标准相比，应该提高信令效率，并大幅降低延迟。

一些无线通信网络，诸如5G，支持在非常高甚至是极高频率(EHF)带(诸如毫米波(mmW)频带(一般地，1mm至10mm波长，或30至300千兆赫兹(GHz)))的操作。这些极高频率可以支持非常高的吞吐量，诸如高达每秒6千兆比特(Gbps)。然而，在非常高或极高频率的无线通信的挑战之一是，由于高频可能发生显著的传播损耗。随着频率的增加，波长可以减小，并且传播损耗也会增加。在mmW频带，传播损耗可以是严重的。例如，相对于在2.4GHz或5GHz频带中观察到的传播损耗，传播损耗可以大约在22至27分贝(dB)之间。

在任何频带的多输入多输出(MIMO)和大规模MIMO系统中，传播损耗也是问题。本文所用的术语MIMO一般指MIMO和大规模MIMO两者。MIMO是通过使用多个发送和接收天线来利用多径传播来倍增无线电链路的容量的方法。多径传播发生是因为射频(RF)信号不仅通过发送器和接收器之间的最短路径(其可以是视距(LOS)路径)行进，而且由于它们从发送器扩散出去并在他们到达接收器的途中从其他物体(诸如山、建筑物、水等)反射离开，因此也通过多个其他路径行进。MIMO系统中的发送器包括多个天线，并通过引导这些天线以使每个天线在相同的无线电信道上向接收器发送相同的RF信号，从而利用多径传播。接收器也配备了多个天线，这些天线调谐到可以检测由发送器发送的RF信号的无线电信道。当RF信号到达接收器时(由于多径传播，一些RF信号可能延迟)，接收器可以将它们合并为单个RF信号。由于发送器以比它将发送单个RF信号更低的功率水平来发送每个RF信号，所以传播损耗也是MIMO系统中的问题。

为了解决mmW波段系统和MIMO系统中的传播损耗问题，发送器可以使用波束成形来扩展RF信号的覆盖。特别地，发送波束成形是在特定方向上发射RF信号的技术，而接收波束成形是用于提高对沿特定方向到达接收器的RF信号的接收灵敏度的技术。发送波束成形和接收波束成形可以彼此结合使用，也可以分离使用，取决于上下文，下文中对“波束成形”的引用可以指发送波束成形、接收波束成形或两者。传统上，当发送器广播RF信号时，它几乎在由固定天线图案(pattern)或天线的辐射图案所确定的所有方向上广播RF信号。利用波束成形，发送器确定给定的接收器相对于发送器位于何处，并在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号，从而为接收器提供更快(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，发送器可以控制由每个天线所广播的RF信号的相位和相对幅度。例如，发送器可以使用创建RF波的波束的天线的阵列(也称为“相控阵”或“天线阵列”)，该RF波的波束可以被“转向”以指向不同的方向，而实际上不需要移动天线。具体地，利用正确的相位关系将RF电流馈送到单个的天线上，从而来自各分离天线的无线电波加到一起以增加所期望的方向上的辐射，同时抵消来自各分离天线的无线电波以抑制不期望的方向上的辐射。

为了支持陆地无线网络中的位置估计，移动设备可以被配置为测量和报告在从两个或更多个网络节点(例如，不同基站或属于相同基站的不同发送点(例如，天线))接收的参考RF信号之间的观察到达时间差(OTDOA)或参考信号定时差(RSTD)。

在发送器使用波束成形发送RF信号的情况下，用于发送器和接收器之间的数据通信的兴趣波束一般将是携载在接收器处具有最高接收信号强度(或最高接收信干噪比(SINR)，例如，在存在定向干扰信号的情况下)的RF信号的波束。然而，当接收器依赖具有最高接收信号强度的波束时，接收器执行某些任务的能力可能遭受损害。例如，在具有最高接收信号强度的波束通过比最短路径(即LOS路径或最短非LOS(NLOS)路径)长的NLOS路径行进的情况下，由于传播延迟，RF信号可能比通过最短路径接收的RF信号更晚到达。因此，如果接收器正在执行需要精确定时测量的任务(例如，定位测量)，并且具有最高接收信号强度的波束受到更长的传播延迟的影响，那么具有最高接收信号强度的波束对于即将到来的任务可能不是最佳的。

发明内容

以下呈现与本文所公开的一个或多个方面有关的简化概要。因而，以下概要不应被认为是与所有预期方面有关的广泛概述，也不应将以下概要视为与所有预期方面有关的识别关键或关键要素或划定与任何特定方面相关联的范围。因此，以下概要具有在下文呈现的详细描述之前以简化的形式呈现与本文所公开的机制相关的一个或多个方面有关的某些概念的唯一目的。

在一方面，报告用于位置估计的兴趣波束的方法包括：在第一节点处从第二节点接收多个波束；由第一节点确定多个波束中的每个波束的到达时间；由第一节点基于多个波束的到达时间从多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束；以及由第一节点向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个的报告。

在一方面，发送用于位置估计的兴趣波束的方法包括：由第二节点向第一节点发送多个波束；在第二节点处从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集；以及由第二节点响应于接收该报告，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

在一方面，报告用于位置估计的兴趣波束的装置包括：第一节点的收发器，其被配置为从第二节点接收多个波束；以及第一节点的至少一个处理器，其被配置为：确定多个波束中的每个波束的到达时间，基于多个波束的到达时间从多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束，以及导致收发器向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个的报告。

在一方面，发送位置估计的兴趣波束的装置包括：第二节点的发送器，其被配置为向第一节点发送多个波束；以及第二节点的接收器，其被配置为从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集；其中发送器还被配置为，响应于该报告的接收，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

在一方面，报告用于位置估计的兴趣波束的装置包括：用于第一节点的接收的部件，其被配置为从第二节点接收多个波束；以及用于第一节点的处理的部件，其被配置为：确定多个波束中的每个波束的到达时间，基于多个波束的到达时间从多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束；以及用于第一节点的发送的部件，其被配置为向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个的报告。

在一方面，发送用于位置估计的兴趣波束的装置包括：用于第二节点的发送的部件，其被配置为向第一节点发送多个波束；以及用于第二节点的接收的部件，其被配置为从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集；其中用于发送的部件还被配置为，响应于该报告的接收，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

在一方面，存储报告用于位置估计的兴趣波束的计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质包括计算机可执行指令，该指令包括：至少一个指令，其指示第一节点从第二节点接收多个波束；至少一个指令，其指示第一节点确定多个波束中每个波束的到达时间；至少一个指令，其指示第一节点基于多个波束的到达时间从多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束；以及至少一个指令，其指示第一节点向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个的报告。

在一方面，存储发送用于位置估计的兴趣波束的计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质包括计算机可执行指令，该指令包括：至少一个指令，其指示第二节点向第一节点发送多个波束；至少一个指令，其指示第二节点从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集；以及至少一个指令，其指示第二节点响应于该报告的接收，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

与本文所公开的各方面相关的其它对象和优点，基于附图和详细描述，对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

通过参考以下详细描述，当结合附图考虑时，本文描述的各方面及其许多附带优点的更完整的理解将很容易被获得并被更好地理解，附图呈现仅仅用于例示而非限制，其中：

图1示出了根据各方面的示例性无线通信系统。

图2A和2B示出了根据各方面的示例无线网络结构。

图3示出了根据各方面的接入网络中的示例性基站和示例性用户设备(UE)。

图4示出了根据本公开的各方面的示例性无线通信系统。

图5示出了根据本公开的各方面的示例性无线通信系统。

图6A是示出根据本公开的各方面在UE处的RF信道响应随时间变化的图。

图6B示出了根据本公开的各方面从出发角(angle of departure，AoD)的示例性簇的分离。

图7-图9示出了根据各方面的示例性方法。

具体实施方式

在下面的描述和相关图中描述了本公开的各方面，以示出与示例性方面有关的特定示例。对于相关技术领域的技术人员而言，在阅读本公开后，替换的方面将是显而易见的，并且可以在不偏离本公开的范围或精神的情况下构造和实践。此外，众所周知的元素将不会被详细描述，或者可以被省略，以便不掩盖本公开的方面的相关细节。

词语“示例性”在本文用于指“作为示例、实例或例示”。本文中描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为优选或优于其他方面。同样，术语“方面”并不要求所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。

本文使用的术语仅描述特定方面，并且不应解释为限制本文公开的任何方面。如本文所使用的，单数形式“一”“一个”和“这个”意在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。本领域的技术人员将进一步理解，本文使用的术语“包括”和/或“包含”指明了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其分组的存在或添加。

此外，例如，可以用要由计算设备的元件执行的动作序列来描述各种方面。本领域的技术人员将认识到，本文描述的各种动作可以由特定的电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由被一个或多个处理器执行的程序指令、或由两者的组合来执行。此外，本文描述的这些动作序列可以被认为完全体现在非暂态计算机可读介质的任何形式内，该非暂态计算机可读介质具有存储其上的对应的计算机指令集，这些指令集在执行时将导致相关处理器执行本文描述的功能。因此，本文描述的各方面可以以多个不同的形式体现，所有这些形式都已被设想在所要求的主题的范围内。此外，例如，对于本文描述的方面中的每一个，任何这些方面的对应形式可以在本文中描述为“逻辑配置为”和/或配置为执行所描述动作的其他结构部件。

如本文所使用，术语“用户设备”(或“UE”)、“用户装置”“用户终端”“客户端设备”“通信设备”“无线设备”“无线通信设备”“手持设备”“移动设备”“移动终端”“移动站”“手机”“接入终端”“订户设备”“订户终端”“订户站”“终端”及其变体可互换地指可以接收无线通信和/或导航信号的任何合适的移动或固定设备。这些术语还旨在包括与可以接收无线通信和/或导航信号(诸如通过短程无线、红外、有线连接或其他连接)的另一设备通信的设备，无论卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置相关的处理是发生在该设备还是发生在另一设备。此外，这些术语旨在包括所有设备，包括无线和有线通信设备，这些设备可以经由无线电接入网(RAN)与核心网通信，并且通过该核心网，UE可以与外部网(诸如互联网)以及与其他UE连接。当然，通过连接到核心网和/或互联网的其他机构对UE也是可能的，诸如通过有线接入网、无线局域网(WLAN)(例如基于IEEE 802.11等)等。UE可以由包括但不限于印刷电路(PC)卡、紧凑型闪存设备、外部或内部调制解调器、无线或有线电话、智能手机、平板电脑、跟踪设备、资产标签等多个类型的设备中的任意来体现。UE可以通过其向RAN发送信号的通信链路称为上行链路信道(如反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN可以通过其向UE发送信号的通信链路称为下行链路或前向链路信道(例如，寻呼信道、控制信道、广播信道、正向业务信道等)。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。

根据各方面，图1示出了示例性无线通信系统100。无线通信系统100(其也可以称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE 104。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区(低功率蜂窝基站)，其中，宏小区可以包括演进型NodeB(eNB)，其中无线通信系统100对应于LTE网络，或gNodeB(gNB)，其中无线通信系统100对应于5G网络或两者的组合，而小型小区可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。

基站102可以共同形成RAN，并通过回程链路与演进型分组核心(EPC)或下一代核心(NGC)接口连接。除了其他功能之外，基站102还可以执行与以下中的一个或多个相关的功能：传输用户数据、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、双连接)、小区间干扰协调、连接设置和释放、负载平衡、对非接入层(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、定位以及警告消息的递送。基站102可以通过回程链路134直接或间接地(例如，通过EPC/NGC)相互通信，该回程链路可以是有线的或无线的。

基站102可以与UE 104无线通信。基站102中的每一个可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面，尽管图1中未示出，但地理覆盖区域110可以被细分为多个小区(例如，三个)或扇区，每个小区对应于基站102的单个天线或天线阵列。如本文所使用的，取决于上下文，术语“小区”或“扇区”可以对应于基站102的多个小区中的一个，或者对应于基站102本身。

虽然相邻的宏小区地理覆盖区域110可以部分重叠(例如，在切换区域中)，但地理覆盖区域110中的一些可以被更大的地理覆盖区域110基本重叠。例如，小型小区基站102'可以具有地理覆盖区域110’，其与一个或多个宏小区基站102的地理覆盖区域110基本重叠。包括小型小区和宏小区的网络被已知为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB)，其可以向被称为封闭用户组(CSG)的限制组提供服务。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(UL)(也称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(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。通信链路可以通过一个或多个载波。载波的分配对于DL和UL可以是非对称的(例如，分配给DL的载波可以比分配给UL的更多或更少)。

无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150，其经由未授权频谱(例如5GHz)中的通信链路154与WLAN站(STA)152通信。当在未授权频谱中通信时，WLANSTA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)，以确定信道是否可用。

小型小区基站102'可以在授权和/或未授权频谱中操作。当在未授权频谱中操作时，小型小区基站102'可以采用LTE或5G技术并使用与由WLAN AP 150使用的相同的5GHz未授权频谱。在未授权频谱中采用LTE/5G的小型小区基站102'可以提升对接入网的覆盖和/或增加接入网络的容量。未授权频谱中的LTE可以称为LTE-未授权(LTE-U)、授权辅助接入(LAA)或

极高频(EHF)是电磁频谱中RF的部分。EHF的范围为30GHz至300GHz，并且波长在1毫米至10毫米之间。此频带中的无线电波可以称为毫米波。近mmW可以向下延伸到3GHz的频率，具有100毫米的波长。超高频(SHF)频带延伸到3GHz和30GHz之间，也称为厘米波。使用mmW/近mmW无线电频带的通信具有高路径损耗和相对短的距离。无线通信系统100还可以包括mmW基站180，该基站可以在mmW频率和/或近mmW频率操作，与UE 182通信。mmW基站180可以利用与UE 182的波束成形184来补偿极高的路径损耗和短的范围。此外，将理解的是，在替换配置中，一个或多个基站102也可以利用mmW或近mmW和波束成形进行发送。因此，将理解的是，前述例示仅仅是示例，而不应被解释为限制本文所公开的各方面。

无线通信系统100还可以包括一个或多个UE，诸如UE 190，其经由一个或多个设备对设备(D2D)、端对端(P2P)链接间接地连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中，UE190具有与连接到基站102之一的UE 104之一的D2D P2P链路192(例如，通过其UE 190可以间接获得蜂窝连接)和与连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(通过其UE190可以间接获得基于WLAN的互联网连接)。在示例中，可以利用任何熟知的D2D无线电接入技术(RAT)(诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、

等)支持D2D P2P链路192-194。

根据各方面，图2A示出了示例无线网络结构200。例如，NGC 210在功能上可以被看作是控制平面功能214(例如，UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面功能212(例如，UE网关功能、接入数据网络、互联网协议(IP)路由等)，它们合作操作以形成核心网。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到NGC 210，并具体地连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在另外的配置中，eNB 224也可以经由NG-C 215到控制平面功能214以及NG-U 213到用户平面功能212而连接到NGC 210。此外，eNB 224可以经由回程连接223与gNB 222直接通信。因此，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eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或eNB 224都可以与UE 240(例如，图1中描绘的UE中的任何一个，诸如UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等)通信。另一可选方面可以包括位置服务器230，其可以与NGC 210通信以为UE 240提供位置辅助。位置服务器230可以实施为多个结构上分离的服务器，或者替换地可以每个对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持用于UE 240的一个或多个位置服务，该UE240可以经由核心网、NGC 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可以被集成到核心网的组件中，或者替代地可以在核心网的外部。

根据各方面，图2B示出了另一个示例无线网络结构250。例如，EPC 260可以在功能上被看作是控制平面功能、移动管理实体(MME)264和用户平面功能、分组数据网络网关/服务网关(P/SGW)262，它们合作操作以形成核心网。S1用户平面接口(S1-U)263和S1控制平面接口(S1-MME)265将eNB 224连接到EPC 260，并具体地连接到MME 264和P/SGW 262。在另外的配置中，gNB 222也可以经由S1-MME 265到MME 264以及S1-U 263到P/SGW 262而连接到EPC 260。此外，在具有或不具有到EPC 260的gNB直接连接的情况下，eNB 224可以经由回程连接223与gNB 222直接通信。因此，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eNB 224和gNB 222两者中的一个或多个。gNB 222或eNB 224都可以与UE 240(例如，图1中描绘的UE中的任何一个，诸如UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等)通信。另一可选方面可以包括位置服务器230，其可以与EPC 260通信以为UE 240提供位置辅助。位置服务器230可以实施为多个结构上分离的服务器，或者替换地可以每个对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持用于UE 240的一个或多个位置服务，该UE 240可以经由核心网、EPC 260和/或经由互联网(未示出)连接到位置服务器230。

根据各方面，图3示出了无线网络中的示例性基站310(例如，eNB、gNB、小型小区AP、WLAN AP等)与示例性UE 350(例如，图1中描绘的UE中的任何一个，诸如UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等)通信。在DL中，来自核心网(NGC 210/EPC 260)的IP分组可以提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实施无线电资源控制(RRC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和介质访问控制(MAC)层的功能。控制器/处理器375提供：RRC层功能，其与系统信息(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间移动和用于UE测量报告的测量配置相关联；PDCP层功能，其与报头压缩/解压、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和移交支持功能相关联；RLC层功能，其与上层分组数据单元(PDU)的传递，通过自动重传请求(ARQ)的纠错，RLC服务数据单元(SDU)的串联、分割和重组，RLC数据PDU的再分割，以及RLC数据PDU的再排序相关联；以及MAC层功能，其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化相关联。

发送(TX)处理器316和接收(RX)处理器370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错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、到物理信道上的映射、物理信道的调制/解调以及MIMO天线处理。TX处理器316处理基于各种调制方案(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-正交振幅调制(M-QAM))到信号星座的映射。然后，所编码和调制的符号可以被分割为平行的流。然后，每个流可以被映射到正交频分复用(OFDM)子载波，在时间和/或频率域中与参考信号(例如，导频)复用，然后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起，以产生携载时域OFDM符号流的物理信道。该OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器374的信道估计可以用于确定编码和调制方案，以及用于空间处理。信道估计可以从由UE 350发送的参考信号和/或信道条件反馈导出。然后，每个空间流可以经由分离的发送器318TX提供给一个或多个不同的天线320。每个发送器318TX可以调制具有相应的空间流的RF载波用于发送。

在UE 350处，每个接收器354RX通过其相应的天线352接收信号。每个接收器354RX恢复被调制到RF载波上的信息，并将该信息提供给RX处理器356。TX处理器368和RX处理器356实施与各种信号处理功能相关的层1功能。RX处理器356可以对信息执行空间处理，以恢复预定用于UE 350的任何空间流。如果多个空间流预定用于UE 350，则它们可以由RX处理器356组合为单个OFDM符号流。然后，RX处理器356使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括OFDM信号的每个子载波的分离的OFDM符号流。通过确定由基站310发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个子载波上的符号以及参考信号。这些软决定可以基于由信道估计器358计算的信道估计。然后解码和解交织这些软决定，以恢复在物理信道上由基站310最初发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给控制器/处理器359，该控制器/处理器实施层3和层2功能。

控制器/处理器359可以与存储程序代码和数据的存储器360相关联。存储器360可以被称为非暂态计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压和控制信号处理，以从核心网恢复IP分组。控制器/处理器359还负责错误检测。

类似于结合基站310的DL发送所描述的功能，控制器/处理器359提供：RRC层功能，其与系统信息(例如，MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联；PDCP层功能，其与报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联；RLC层功能，其与上层PDU的传递，通过ARQ的纠错，RLC SDU的串联、分割和重组，RLC数据PDU的再分割和RLC数据PDU的重新排序相关联；以及MAC层功能，其与逻辑信道和传输信道之间的映射、到传输块(TB)上的MAC SDU的复用、从TB的MAC SDU的解复用、调度信息报告、通过混合自动重传请求(HARQ)纠错、优先级处理和逻辑信道优先化相关联。

由信道估计器358从由基站310发送的参考信号或反馈导出的信道估计可由TX处理器368用于选择适当的编码和调制方案，并促进空间处理。由TX处理器368产生的空间流可以经由分离的发送器354TX提供给不同的天线352。每个发送器354TX可以调制具有相应空间流的RF载波用于发送。

以类似于在UE 350处结合接收器功能所描述的方式在基站310处处理UL发送。每个接收器318RX通过其相应的天线320接收信号。每个接收器318RX恢复调制到RF载波上的信息，并将该信息提供给RX处理器370。

控制器/处理器375可以与存储程序代码和数据的存储器376相关联。存储器376可以被称为非暂态计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压、控制信号处理，以从UE 350恢复IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可以提供给核心网。控制器/处理器375还负责错误检测。

图4示出了根据本公开的各方面的示例性无线通信系统400。在图4的示例中，其可以对应于上述UE中的任何一个(例如，图1中的UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等，图2A和图2B中的UE 240，以及图3中的UE 350中的任何一个)的UE 404正试图计算其位置估计，或辅助另一实体(例如，基站或核心网组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算其位置估计。UE 404可以与多个基站402a-d(统称为基站402)进行无线通信，这些基站可以对应于图1中的基站102或180和/或WLAN AP 150、图2A和图2B中的eNB 224或gNB 222或图3中的基站310的任意组合，使用RF信号以及用于RF信号的调制和信息分组的交换的标准化协议。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息，并利用无线通信系统400的布局(即，基站402的位置、几何结构等)，UE 404可以在预定义的参考坐标系中确定其位置，或辅助确定其位置。在一方面，UE 404可以使用二维坐标系指定其位置；然而，本文所公开的方面并不如此限制，并且如果期望额外的维度，也可以适用于使用三维坐标系确定位置。此外，虽然图4示出了一个UE 404和四个基站402，但如将理解的那样，可以存在更多的UE 404和更多或更少的基站402。

如本文所使用的，“网络节点”可以是基站402、基站402的小区、远程无线电头、基站402的天线(其中基站402的天线的位置与基站402本身的位置不同)，或者能够发送参考RF信号的任何其他网络实体。此外，如本文所使用的，“节点”可以指网络节点或UE。

术语“基站”可以指单个物理发送点或指多个物理发送点，这些物理发送点可以是共址的(co-located)或不是共址的。例如，在术语“基站”指单个物理发送点的情况下，物理发送点可以是与基站的小区对应的基站(例如，基站402)的天线。在术语“基站”指多个共址的物理发送点的情况下，物理发送点可以是基站的天线阵列(例如，如在MIMO系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非共址的物理发送点时，物理发送点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)。可替换地，非共址的物理发送点可以是接收来自UE(例如，UE 404)的测量报告的服务基站和该UE正在测量其参考RF信号的相邻基站。因此，图4示出了其中基站402a和402b形成DAS/RRH 420的方面。例如，基站402a可以是UE 404的服务基站，并且基站402b可以是UE 404的相邻基站。因此，基站402b可以是基站402a的RRH。基站402a和402b可以通过有线或无线链路422彼此通信。

位置服务器(例如，位置服务器230)可以向UE 404发送辅助数据，该辅助数据包括对基站402的一个或多个相邻小区的识别和由每个相邻小区发送的参考RF信号的配置信息。可替换地，辅助数据可以直接从基站402本身起源(例如，在周期性广播的开销消息中等)。可替换地，UE 404可以在不使用辅助数据的情况下自己检测基站402的相邻小区。如本文进一步描述的，UE 404(例如，部分地基于辅助数据(如果提供的话))可以测量和(可选地)报告它本身和各个网络节点之间的RTT。使用这些测量结果和所测量的网络节点(即，发送UE 404测量的参考RF信号的(多个)基站402或(多个)天线)的已知位置，UE 404或位置服务器可以确定UE 404与所测量的网络节点之间的距离，从而计算UE 404的位置。

术语“位置估计”在此用于指UE(例如，UE 404)的位置的估计，其可以是地理的(例如，可以包括纬度、经度和可能的高度)或公民的(例如，可以包括街道地址、建筑物名称、或建筑物或街道地址内或附近的精确点或区域，诸如建筑物的特定入口、建筑物中的特定房间或套间、或诸如城市广场的地标)。位置估计也可以称为“定位(position)”“定位(location)”“定点(fix)”“位置(position)定点”“位置(location)定点”“位置估计”“定点估计”或其他术语。获得位置估计的方法一般可以称为“定位(positioning)”“定位(locating)”或“位置定点”。用于获得位置估计的特定方案可以称为“位置解决方案”。作为位置解决方案的部分，用于获得位置估计的特定方法可以称为例如“位置方法”或“定位方法”。位置估计可以包括预期误差或不确定性(例如，通过包括预期以一些指定的或默认的置信度水平将位置包括在其中的区域或体积)。

为了支持位置估计，基站402可以被配置为向其覆盖区域内的UE 404广播参考RF信号(例如，定位参考信号(PRS)、小区专用参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、窄带参考信号(NRS)、同步信号等)，以使UE 404能够测量UE 404和发送基站402之间的RTT。一般来说，用于RTT测量的兴趣波束是LOS波束，或激发最短RF路径的波束(其可以是LOS波束或跟随最短路径到接收器的NLOS波束)。

然而，RF信号不仅通过发送器和接收器之间的LOS/最短NLOS路径行进，而且由于RF信号从发送器扩散出去并在他们到达接收器的途中从其他物体(诸如山、建筑物、水等)反射离开，因此也通过多个其他路径行进。因此，图4示出了基站402和UE 404之间的多个LOS路径410和多个NLOS路径412。具体而言，图4示出了通过LOS路径410a和NLOS路径412a进行发送的基站402a，通过LOS路径410b和两条NLOS路径412b进行发送的基站402b，通过LOS路径410c和NLOS路径412c进行发送的基站402c，以及通过两条NLOS路径412d进行发送的基站402d。如图4中所示，每个NLOS路径412从一些物体430(例如，建筑)反射离开。如将理解的，由基站402发送的每个LOS路径410和NLOS路径412可以由基站402的不同天线发送(例如，如在MIMO系统中)，或者可以由基站402的相同天线发送(从而示出RF信号的传播)。此外，如本文所使用的，术语“LOS路径”指发送器和接收器之间的最短路径，并且可以不是实际的LOS路径，而是最短的NLOS路径。

在一方面，一个或多个基站402可以被配置为使用波束成形来发送RF信号。在那种情况下，可用波束中的一些波束可以沿着LOS路径410聚焦发送的RF信号(例如，波束沿着LOS路径产生最高的天线增益)，而其他可用的波束可以沿着NLOS路径412聚焦发送的RF信号。沿着某条路径具有高增益并从而沿该路径聚焦RF信号的波束可能仍然具有沿其它路径传播的一些RF信号；该RF信号的强度自然取决于沿那些其它路径的波束增益。“RF信号”包括通过发送器和接收器之间的空间传输信息的电磁波。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，如下文进一步描述的那样，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”。

在基站402使用波束成形来发送RF信号的情况下，用于基站402和UE404之间的数据通信的兴趣波束将是以最高的信号强度(例如，在存在定向干扰信号的情况下由接收信号接收功率(RSRP)或SINR指示)到达UE 404的携载RF信号的波束，而用于位置估计的兴趣波束将是激发最短路径或LOS路径(例如，LOS路径410)的携载RF信号的波束。在一些频带中和对于通常使用的天线系统，这些将是相同的波束。然而，在其他频带中，诸如mmW，在通常可以使用大量的天线元素来创建狭窄的发送波束的情况下，它们可以不是相同的波束。也就是说，在一些情况下，在LOS路径410上的RF信号的信号强度可能比在NLOS路径412上的RF信号的信号强度弱(例如，由于障碍物)，在该NLOS路径412上，由于传播延迟，RF信号到达得更晚。

图5示出了根据本公开的各方面的示例性无线通信系统500。在图5的示例中，可以对应于上文描述的UE中的任何一个(例如，图1中的UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等，图2A和图2B中的UE 240，图3中的UE 350，以及图4中的UE 404中的任何一个)的UE 504正试图计算其位置估计，或辅助另一实体(例如，基站或核心网组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算其位置估计。UE 504可以与基站502无线通信，该基站502可以对应于上文描述的基站中的任何一个(例如，图1中的基站102或180和/或WLAN AP 150、图2A和图2B中的eNB224或gNB 222、图3中的基站310、或图4中的基站402中的任何一个)，使用RF信号以及用于RF信号的调制和信息分组的交换的标准化协议。

如图5中所示，基站502正利用波束成形来发送RF信号的多个波束511-515。每个波束511-515可以由基站502的天线阵列成形和发送。虽然图5示出了发送五个波束的基站502，但如将被理解的那样，可以存在比五个波束更多或更少的波束，波束形状(诸如峰值增益、宽度和旁瓣增益)可以在发送波束中不同，并且波束中的一些可以由不同的基站发送。

为了将与一个波束相关联的RF信号从与另一波束相关联的RF信号区分开来的目的，可以为多个波束511-515中的每一个波束分配波束索引。此外，与多个波束511-515中的特定波束相关联的RF信号可以携载波束索引指示符。波束索引也可以从RF信号的发送时间(例如，帧、时隙和/或OFDM符号编号)导出。例如，波束索引指示符可以是用于唯一区分多达8个波束的3比特字段。如果接收到具有不同波束索引的两个不同的RF信号，这将指示RF信号是使用不同的波束发送的。如果两个不同的RF信号共享共同的波束索引，这将指示不同的RF信号是使用相同的波束发送的。描述两个RF信号使用相同波束发送的另一方式是说，用于第一RF信号的发送的(多个)天线端口与用于第二RF信号的发送的(多个)天线端口在空间上是准共址的(quasi-collocated)。

在图5的示例中，UE 504接收在波束513上发送的RF信号的NLOS数据流523和在波束514上发送的RF信号的LOS数据流524。虽然图5将NLOS数据流523和LOS数据流524图示为单线(分别为虚线和实线)，但正如将理解的那样，由于(例如)通过多径信道的RF信号的传播特性，NLOS数据流523和LOS数据流524在它们到达UE 504之前可以每个包含多个射线(即，“簇”)。例如，当电磁波从物体的多个表面反射离开，并且反射从大致相同的角度到达接收器(例如，UE 504)，每个反射比其他反射更多或更少行进几个波长(例如厘米)时，形成RF信号簇。所接收的RF信号的“簇”一般对应于单个发送的RF信号。

在图5的示例中，NLOS数据流523最初并不是定向于UE 504的，尽管正如将被理解的那样，它可能是如图4中NLOS路径412上的RF信号一样。然而，它从反射器540(例如，建筑物)反射离开，并在没有障碍物的情况下到达UE 504，并且因此，可能仍然是相对强的RF信号。与此相反，LOS数据流524定向于UE 504但穿过障碍物530(例如，植被、建筑、山丘、干扰环境(诸如云或烟)等)，这可以显著降低RF信号。如将理解的那样，虽然LOS数据流524比NLOS数据流523弱，但因为LOS数据流524跟随从基站502到UE 504的较短路径，它将在NLOS数据流523之前到达UE 504。

如上所述，用于发送器(例如，基站502)和接收器(例如，UE 504)之间的数据通信的兴趣波束是以最高的信号强度(例如，最高的RSRP或SINR)到达接收器的携载RF信号的波束，而用于位置估计的兴趣波束是激发LOS路径并且在所有其他波束中沿着LOS路径具有最高的增益的携载RF信号的波束(例如，波束514)。也就是说，即使波束513(NLOS波束)微弱地激发LOS路径(由于RF信号的传播特性，即使没有沿LOS路径聚焦)，波束513的LOS路径的该微弱信号(如果有的话)可能不是可以可靠地检测的(与来自波束514的信号相比)，因此导致在执行定位测量中的更大误差。

虽然用于数据通信的兴趣波束和用于位置估计的兴趣波束对于一些频带通常可以是相同的波束，但对于其他频带，诸如mmW，它们可以不是相同的波束。因此，参考图5，在UE 504与基站502从事数据通信会话(例如，基站502是UE 504的服务基站)而不是简单地尝试测量由基站502发送的参考RF信号的情况下，用于数据通信会话的兴趣波束可以是波束513，因为它携载无阻碍的NLOS数据流523。然而，用于位置估计的兴趣波束将是波束514，因为尽管其被阻挡，它还是携载着最强的LOS数据流524。

图6A是示出根据本公开的各方面在接收器(例如UE 504)处的RF信道响应随时间变化的图600A。在图6A中示出的信道下，接收器检测到在时间T1处的两个信道抽头的第一簇，在时间T2处的五个信道抽头的第二簇，在时间T3处的五个信道抽头的第三簇，以及在时间T4处的四个信道抽头的第四簇。信道抽头的簇是所接收的RF信号/数据流的第一可检测的发生。

在图6A的示例中，因为信道抽头的第一簇是在时间T1处被第一个检测到，所以假定对应的数据流是LOS数据流(即通过LOS或最短路径到达的数据流)，并且可以对应于图5中的LOS数据流524。在时间T3处的第三簇包含最强的信道抽头，并且可以对应于图5中的NLOS数据流523。从发送器的侧看，信道抽头的每个簇可以对应于以不同角度发送的RF信号的部分，并且因此可以说每个簇具有从发送器不同的出发角(AoD)。请注意，尽管图6A示出了两到五个信道抽头的簇，但如将被理解的那样，这些簇可以具有单个信道抽头或多于五个的检测到的信道抽头。

图6B是示出根据本公开的各方面从AoD的角度的簇的分离的图600B。由发送器在AoD范围602a中发送的RF信号可以作为第一簇(例如，图6A中的“簇1”)在接收器处接收，并且由发送器在AoD范围602b中发送的RF信号可以作为不同的簇(例如，图6A中的“簇3”)在接收器处接收。请注意，尽管图6b中描绘的AoD范围在空间上是隔离的，但对应于一些接收到的簇的AoD范围也可以部分重叠，即使簇在时间上是分离的。例如，当从、两个分离建筑以相同AoD从发送器朝向接收器反射RF信号时，这可能会出现。

继续参考图6B，如在图5的示例中，发送器可以利用波束成形来发送RF信号的多个波束，使得波束之一(例如，波束514)定向于AoD范围602a，对应于图6A中的信道抽头的第一簇，以及不同的波束(例如，波束513)定向于AoD范围602b，对应于图6A中的信道抽头的第三簇。在波束成形后的信道响应中(即，当发送的RF信号是波束成形的而不是全向时的信道响应)，簇的信号强度将由沿对应于簇的AoD的波束增益所缩放。在那种情况下，用于定位的兴趣波束将是定位于与信道抽头的第一簇相对应的AoD的波束，因为它们第一个到达，以及用于数据通信的兴趣波束可以是定位于与信道抽头的第三簇相对应的AoD的波束，因为它们最强。

一般来说，当发送RF信号时，发送器(例如，基站502)不知道它将跟随什么路径到达接收器(例如，UE 504)，或它将在什么时间到达接收器，因此利用等量的能量在不同的天线端口上发送RF信号。可替换地，发送器可以在多个发送时机上在不同方向上对RF信号进行波束成形，并从接收器获得测量反馈，以显式或隐式地确定无线电路径。

请注意，尽管本文所公开的技术一般是以从基站到UE的发送的角度来描述的，但如将理解的那样，它们同样适用于从UE到基站的发送，其中UE能够进行MIMO操作和/或波束成形。并且，虽然上文一般是在发送波束成形的上下文中描述波束成形，但在一些方面，联合上述发送波束成形，也可以使用接收波束成形。

如上文所讨论的，在一些频带中，最短路径(如上所述，其可以是LOS路径或最短NLOS路径)可能比可替换的较长(NLOS)路径(在该路径上，RF信号由于传播延迟而到达较晚)弱。因此，在发送器使用波束成形发送RF信号的情况下，用于数据通信的兴趣波束——携载最强RF信号的波束——可以不同于用于位置估计的兴趣波束——激发最短可检测路径的携载RF信号的波束。因此，在一方面，对于接收器识别并向发送器报告用于位置估计的兴趣波束以使发送器能够随后修改发送波束集以辅助接收器执行位置估计将是有利的。

图7示出了根据本公开的各方面的示例性方法。在702处，第二节点703(称为“发送器”)将波束705、707和709的集合发送到第一节点701(称为“接收器”)。在一方面，第一节点701可以对应于上述UE中的任何一个(诸如图1中的UE 104、UE 152、UE 182、UE 190等，图2A和图2B中的UE 240，图3中的UE 350，图4中的UE 404和图5中的UE 504中的任何一个)，以及第二节点703可以对应于上述基站中的任何一个(诸如图1中的基站102或180和/或WLAN AP150、图2A和2B中的eNB 224或gNB 222、图3中的基站310、图4中的基站402和图5中的基站502中的任何一个)。然而，在一方面，第一节点701可以是基站，第二节点703可以是UE，或者第一节点701和第二节点703两者都可以是UE或基站。作为另一选择，第二节点703可以是能够波束成形的基站或UE的单天线或天线阵列。

在图7的示例中，第二节点703发送三个波束705、707和709的集合。这些波束可以同时发送，但在频域和/或码域中可以区分。可替换地，这些波束可以顺序地发送。第二节点703可以在不同的AoD发送波束705、707和709，如上文图5和图6B所示出的。在图7的示例中，波束707(示出为直线)可以跟随从第二节点703到第一节点701的最短路径(例如，LOS路径或当LOS路径由于障碍物而无法检测时的最短NLOS路径)，并且波束705和709可以跟随从第二节点703到第一节点701的较长(例如，NLOS)路径。如将理解的那样，如上文图4和图5的示例中所示，可以有比三个波束更多或更少的波束。在一方面，波束705、707和709可以携载同步信号，诸如同步信号(SS)或PBCH块、CSI参考信号、定位参考信号、小区参考信号、探测参考信号、随机接入前导等。

在704处，第一节点701接收波束705、707和709。在706处，第一节点701确定每个波束705、707和709的到达时间。在一方面，第一节点701可以将波束的到达时间确定为在该时间处第一节点701检测到节点之间的无线电信道的第一个(或最早的)信道抽头的时间，其中从波束705、707或709的所接收的RF信号对信道进行估计。例如，第一节点701可以将波束的接收信号与已知的发送RF信号(的共轭)相关联，并从相关联的峰值确定信道抽头。第一节点701可以进一步估计噪声，并消除与本底噪声相比较低可靠的信道抽头。第一节点701可以进一步采用技术消除强信道抽头周围的虚假侧峰，其中虚假侧峰从第一节点701的带限接收而产生是众所周知的。为简单起见，波束的RF信号的第一信道抽头也可称为波束的第一信道抽头。

在708处，第一节点701基于在706处所确定的到达时间，从波束705、707和709的集合中识别一个或多个兴趣波束。如上所述，在一些频带中，在所部署的天线系统没有创建足够窄的波束的情况下，(多个)兴趣波束将是携载在第一节点701处具有最高接收信号强度(例如，RSRP或SINR)的RF信号的(多个)波束705、707和/或709，因为这些波束也将是跟随最短路径到第一节点701的(多个)波束。然而，如上文所讨论，在一些频带中，诸如mmW，携载具有最高接收信号强度的RF信号的波束可以不是用于定位操作的最佳波束，因为它可能不跟随到第一节点701的最短可检测路径。因此，第一节点701不是选择携载具有最高接收信号强度的RF信号的(多个)波束，而是识别波束705、707和709的最早到达的波束中的一个或多个作为一个或多个兴趣波束。

例如，一个或多个兴趣波束可以是具有第一个检测到的信道抽头的波束705、707或709。或者，一个或多个兴趣波束可以是具有最早检测到的信道抽头的N(大于1，例如，2)个波束。或者一个或多个兴趣波束可以是其第一个检测到的信道抽头在与具有最早检测的第一抽头的波束的第一个检测的抽头的预定时间延迟(例如，10纳秒)之内的波束，或N个波束。在大约0.3米每纳秒(ns)的光速下，到达时间10纳秒的误差或模糊性对应于接近3米的定位/距离误差。因此，延迟可以由所期望的精度或在其他限制因素(诸如信号脉冲宽度(与信号带宽有关))存在的情况下可实现的精度决定。延迟参数可以由第一节点701提供给第二节点703，或者由第一节点701自己确定并报告给第二节点703。在一方面，在第一节点701是UE的情况下，第二节点703(基站)可以命令第一节点701报告用于位置估计的兴趣波束(而不是像传统的那样具有最高接收信号强度的波束)、要报告的波束数量N和/或用于选择N个波束的“延迟”参数。

在710处，第一节点701生成包含在708处识别的一个或多个兴趣波束的标识符(例如，波束索引)的报告。在712处，第一节点701将该报告发送给第二节点703。

在714处，第二节点703接收该报告。通过无线接口，第一节点701可以在712处发送，并且第二节点703可以在714处接收该报告，诸如图1中的通信链路120或D2D P2P链路192/194。接收报告的第二节点703的接收点可以或可以不与从其发送波束705、707、709的第二节点703的(多个)发送点准共址。例如，接收报告的第二节点703的接收点可以被分配与发送波束的第二节点703的发送点的小区标识不同的小区标识。接收点可以是服务小区，而发送点可以是非服务小区，诸如相邻小区。

在716处，第二节点703可以基于所接收的报告选择第二波束集用于发送。例如，在第一节点701正尝试执行位置估计并且所识别的(多个)波束是(多个)小区同步波束的情况下，第二节点703可以更新报告中所识别的(多个)波束以发送定位RF信号，例如PRS或CSI-RS。一般来说，发送同步信号的波束比发送参考RF信号(例如，CSI-RS)的波束更宽(聚焦更少)。因此，在一方面，在它们被修改以发送参考RF信号之后，第二节点703也可以在报告中所识别的(多个)波束周围发送一个或多个更精细的(聚焦更多)波束。更具体地，第二节点703可以缩窄所识别的(多个)波束的聚焦，并在所识别的(多个)波束的方向上发送一个或多个额外的狭窄聚焦波束。

作为另一示例，同样在第一节点701正尝试执行位置估计并且所识别的(多个)波束是(多个)小区同步波束的情况下，第二节点703可以在不修改报告中所识别的(多个)波束的情况下，在报告中所识别的(多个)波束的方向上发送携载定位RF信号的一个或多个波束。因此，在一方面，在702处波束705、707和709的发送可以是周期性的(例如，为了由第二节点703所服务的所有UE的利益的广播，其中第二节点703是基站)，并且在716处的波束的选择可以是用于仅为了第一节点701的利益的特定定位信标的发送，并且可以以不同的周期性或非周期地发送。

在一方面，其中第一节点701是基站，那么在710和712处报告波束索引意味着第一节点701要求第二节点703(例如，UE)基于报告发送进一步的参考波束。例如，该请求可以是为了再次发送所报告的波束，或者为了在所报告的波束周围发送更精细的波束。因此，在708处的操作是将(多个)兴趣波束列入短名单(shortlist)，并且随后使用短名单中的(多个)波束用于持续的位置估计，同时丢弃“无兴趣”波束。

在718处，第二节点703发送第二波束集，这里是波束711和713。如上文所讨论，波束711和713可以对应于波束705、707和709中的两个(其中在714处所接收的报告识别了波束705、707和709中的两个)，但被修改以发送参考RF信号(例如，PRS、CRS)。可替换地，波束711和713可以对应于被修改以发送参考RF信号的波束705、707和709中的一个，以及在714处所接收的报告中所识别的波束的方向上发送参考RF信号的额外的波束。在又一方面，波束711和713可以是在714处所接收的报告中所识别的(多个)波束的方向上发送参考RF信号的两个新的波束。在一方面，在718处，尽管未示出，但在发送波束711和713之前，第二节点703可以发送哪个(哪些)波束它已选择用于发送的指示。

在图7的示例中，存在两个波束(711和713)在718处发送。然而，如将被理解的那样，这仅仅是示例，并且可以存在更多或更少的波束在718处发送。此外，在图7中，波束711被示出为跟随LOS路径，而波束713被示出为跟随NLOS路径(即，从物体反射离开)。然而，如将理解的那样，波束711和713两者都可以跟随LOS路径，或者两者都可以被反射。

在720处，第一节点701接收波束711和713。第一节点701可以与多个第二节点(包括第二节点703)执行方法700，以便接收足够数量的最短路径波束，这些波束可以被精确测量以计算或辅助位置估计的计算。例如，为了执行单个OTDOA测量，第一节点701需要测量来自至少两个第二节点的参考RF信号。第一节点701可以进行多个OTDOA测量，以提高第一节点701的位置估计的精度。

图8示出了根据本公开的方面用于报告兴趣波束的示例性方法800。方法800可以由第一节点805执行，诸如上文描述的UE或基站中的任何一个。在802处，第一节点805(例如，(多个)天线320、(多个)接收器318和/或RX处理器370、或(多个)天线352、(多个)接收器354和/或RX处理器356)从第二节点(例如，上文描述的基站或UE中的任何其它)接收多个波束(例如，波束511-515)，如在704处。在一方面，多个波束可以从不同角度到达第一节点。在一方面，第一节点805可以在EHF(例如，mmW)频带上接收多个波束。

在804处，第一节点805(例如，RX处理器370和/或控制器/处理器375、或RX处理器356和/或控制器/处理器359)确定多个波束中的每个波束的到达时间，如在706处。在一方面，在802处接收多个波束可以包括在第一节点805处接收多个波束中的每一个波束的信号，并处理信号以检测对应于多个波束中的每一个波束的一个或多个检测到的信道抽头的接收信号簇。在那种情况下，基于多个波束中的每一个波束的最早检测到的信道抽头确定到达时间。

在806处，第一节点805(例如，RX处理器370和/或控制器/处理器375、或RX处理器356和/或控制器/处理器359)基于多个波束的到达时间，从多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束，如在708处。在一方面，一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束可以具有比多个波束中的其余波束在第一节点处更早的到达时间。在一方面，一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束可以具有在阈值延迟之前的到达时间，该阈值延迟从多个波束中的波束的最早到达时间开始。在一方面，一个或多个兴趣波束可以是多个波束中的一个波束，该波束具有在第一节点处最早的到达时间。在一方面，除一个或多个兴趣波束之外的多个波束中的至少一个波束可以具有比一个或多个兴趣波束的信号强度更高的信号强度。

在808处，第一节点805(例如，(多个)天线320、(多个)发送器318和/或TX处理器316，或(多个)天线352、(多个)发送器354和/或TX处理器368)向第二节点发送识别一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束的报告。在一方面，多个波束中的每个波束可以与波束索引相关联，并且报告可以使用与一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束相关联的波束索引识别一个或多个兴趣波束。

在一方面，多个波束中的每一个波束可以携载第二节点的同步信号。在那种情况下，方法800还可以包括在第一节点805处，在808处发送报告之后接收一个或多个兴趣波束，其中，在发送报告之后，一个或多个兴趣波束被更新以携载第二节点的定位参考信号而不是同步信号。额外地或者可替换地，方法800还可以包括，在第一节点805处，在808处发送报告之后，接收除一个或多个兴趣波束之外的至少一个额外的波束，其中该至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中第一节点从一个或多个兴趣波束的方向接收该至少一个额外的波束。额外地或者可替换地，方法800还可以包括，在第一节点805处，在808处发送报告之后，接收至少一个额外的波束而不是一个或多个兴趣波束，其中该至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中第一节点从一个或多个兴趣波束的方向接收该至少一个额外的波束。

图9示出了根据公开方面用于发送兴趣波束的示例性方法900。方法900可以由第二节点905执行，诸如上文描述的基站和UE中的任何一个。在902处，第二节点905(例如，(多个)天线320、(多个)发送器318和/或TX处理器316、或(多个)天线352、(多个)发送器354和/或TX处理器368)向第一节点(例如，上文描述的基站和UE中的任何其它)发送多个波束(例如，波束511-515)，如在702处。在一方面，第二节点905可以以不同的角度发送多个波束。在一方面，第二节点905可以在EHF(例如，mmW)频带上发送多个波束。

在904处，第二节点905(例如，(多个)天线320、(多个)接收器318和/或RX处理器370、或(多个)天线352、(多个)接收器354和/或RX处理器356)从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，如在714处，其中一个或多个兴趣波束是多个波束的子集。在一方面，一个或多个兴趣波束中的每一个可以具有比多个波束中的其余波束在第一节点处更早的到达时间。在一方面，除一个或多个兴趣波束之外的多个波束中的至少一个波束可以具有比一个或多个兴趣波束的信号强度更高的信号强度。

在906处，第二节点905(例如，(多个)天线320、(多个)发送器318和/或TX处理器316、或(多个)天线352、(多个)发送器354和/或TX处理器368)响应于接收该报告，在与一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束，如在718处。在一方面，多个波束中的每个波束可以与波束索引相关联，并且报告可以使用与一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束相关联的波束索引识别一个或多个兴趣波束。

在一方面，第二节点905可以在多个波束中的每一个上发送用于与第二节点通信的同步信号。在那种情况下，该至少一个波束可以包括更新以携载第二节点的定位参考信号而不是同步信号的一个或多个兴趣波束。额外地或者可替换地，该至少一个波束可以包括除了一个或多个兴趣波束之外的至少一个额外的波束，其中该至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中第二节点在一个或多个兴趣波束的方向上发送该至少一个额外的波束。额外地或者可替换地，该至少一个波束包括至少一个额外的波束而不是一个或多个兴趣波束，其中该至少一个额外波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中第二节点在一个或多个兴趣波束的方向上发送该至少一个额外的波束。

本领域技术人员将理解，可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以贯穿以上描述引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。

进一步，本领域技术人员将理解，结合本文所公开的各方面描述的各种例示性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或两者组合。为了清楚地示出这种硬件和软件的可互换性，上文已经从它们的功能角度一般地描述了各种例示性组件、块、模块、电路和步骤。这些功能是以硬件还是软件的形式实施，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。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，但这种实施决定不应解释为从本文描述的各种方面的范围偏离。

结合本文所公开的方面的各种例示性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行，旨在执行本文描述的功能。通用处理器可以是微处理器，但在可替代的情况下，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实施为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器，或其他这种配置)。

结合本文所公开的方面的方法、序列和/或算法可以直接具体体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以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或本技术领域中已知的任何其他形式的非暂态计算机可读介质中。示例性非暂态计算机可读介质可以耦合到处理器，使得处理器可以从非暂态计算机可读介质读取信息，并向非暂态计算机可读介质写入信息。在可替代的情况下，非暂态计算机可读介质可以集成至处理器。处理器和非暂态计算机可读介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户设备(例如，UE)或基站中。在可替代的情况下，处理器和非暂态计算机可读介质可以是用户设备或基站中的离散组件。

在一个或多个示例性方面，本文描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果在软件中实施，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂态计算机可读介质上，或通过非暂态计算机可读介质发送。计算机可读介质可以包括存储介质和/或通信介质，该存储介质和/或通信介质包括可以促进从一个地方到另一个地方传递计算机程序的任何非暂态介质。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用介质。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或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储设备，或可以用于以指令或数据结构形式携载或存储所期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。并且，任何连接都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、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)从网站、服务器或其他远程源发送软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)就包括在介质的定义中。术语磁盘和光盘，其在此可以互换使用，包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字视频光盘(DVD)、软盘和

光盘，它们通常以磁力方式和/或用激光以光学方式再现数据。上文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例示性方面，但本领域技术人员将理解，可以在此做出各种变化和修改，而不偏离由所附权利要求所定义的公开的范围。此外，根据本文描述的各种例示性方面，本领域技术人员将理解，上文描述的和/或在对此所附的任何方法权利要求中叙述的任何方法中的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定的顺序执行。此外，就以单数形式在上文描述的或在所附权利要求中叙述的任何元素而言，本领域技术人员将理解，(多个)单数形式也考虑到复数，除非明确陈述对(多个)单数形式的限制。

Claims (30)

1.一种报告用于位置估计的兴趣波束的方法，包括：

在第一节点处从第二节点接收多个波束；

由第一节点确定所述多个波束的每个波束的到达时间；

由第一节点基于所述多个波束的到达时间，从所述多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束；以及

由第一节点向第二节点发送识别所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束的报告。

2.如权利要求1所述的方法，其中，接收所述多个波束包括在第一节点处接收所述多个波束中的每一个波束的信号，并对所述信号进行处理以检测与所述多个波束中的每一个波束相对应的一个或多个检测到的信道抽头的接收信号簇，并且其中，基于所述多个波束中的每一个波束的最早检测到的信道抽头确定所述到达时间。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个波束中的每个波束与波束索引相关联，并且其中，所述报告使用与所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束相关联的波束索引识别所述一个或多个兴趣波束。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束具有比所述多个波束中的其余波束在第一节点处更早的到达时间。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述一个或多个兴趣波束包括所述多个波束中的具有在第一节点处最早的到达时间的一个波束。

6.如权利要求3所述的方法，其中，所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束具有在阈值延迟之前的到达时间，所述阈值延迟从所述多个波束中的波束的最早到达时间开始。

7.如权利要求1所述的方法，其中，除所述一个或多个兴趣波束之外的多个波束中的至少一个波束具有比所述一个或多个兴趣波束的信号强度更高的信号强度。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个波束从不同角度到达第一节点。

9.如权利要求1所述的方法，其中，第一节点在极高频EHF带上接收所述多个波束。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述EHF带包括毫米波mmW频带。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个波束中的每一个波束携载第二节点的同步信号。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：

在第一节点处，在发送所述报告之后接收所述一个或多个兴趣波束，其中，在发送所述报告之后，所述一个或多个兴趣波束被更新以携载第二节点的定位参考信号而不是同步信号。

13.如权利要求11所述的方法，还包括：

在第一节点处，在发送所述报告之后，接收除所述一个或多个兴趣波束之外的至少一个额外的波束，其中，所述至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中，第一节点从所述一个或多个兴趣波束的方向接收所述至少一个额外的波束。

14.如权利要求11所述的方法，还包括：

在第一节点处，在发送所述报告之后，接收至少一个额外的波束而不是所述一个或多个兴趣波束，其中，所述至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中，第一节点从所述一个或多个兴趣波束的方向接收所述至少一个额外的波束。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一节点是用户设备，以及所述第二节点是基站或所述基站的天线或天线阵列。

16.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一节点是基站或所述基站的天线或天线阵列，以及所述第二节点是用户设备。

17.一种发送用于位置估计的兴趣波束的方法，包括：

由第二节点处向第一节点发送多个波束；

在第二节点处从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中，所述一个或多个兴趣波束是所述多个波束的子集；以及

响应于接收所述报告，由第二节点在与所述一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述多个波束中的每个波束与波束索引相关联，并且其中，所述报告使用与所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束相关联的波束索引识别所述一个或多个兴趣波束。

19.如权利要求17所述的方法，其中，所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束具有比所述多个波束中的其余波束在第一节点处更早的到达时间。

20.如权利要求17所述的方法，其中，除所述一个或多个兴趣波束之外的多个波束中的至少一个波束具有比所述一个或多个兴趣波束的信号强度更高的信号强度。

21.如权利要求17所述的方法，其中，第二节点以不同的角度发送所述多个波束。

22.如权利要求17所述的方法，其中，第二节点在极高频EHF带上发送所述多个波束。

23.如权利要求17所述的方法，其中，第二节点在所述多个波束中的每一个波束上发送用于与第二节点通信的同步信号。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述至少一个波束包括更新以携载第二节点的定位参考信号而不是同步信号的一个或多个兴趣波束。

25.如权利要求23所述的方法，其中，所述至少一个波束包括除了所述一个或多个兴趣波束之外的至少一个额外的波束，其中，所述至少一个额外的波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中，第二节点在所述一个或多个兴趣波束的方向上发送所述至少一个额外的波束。

26.如权利要求23所述的方法，其中，所述至少一个波束包括至少一个额外的波束而不是所述一个或多个兴趣波束，其中，所述至少一个额外波束携载第二节点的定位参考信号，并且其中，第二节点在所述一个或多个兴趣波束的方向上发送所述至少一个额外的波束。

27.如权利要求17所述的方法，其中，所述第一节点是用户设备，以及所述第二节点是基站或所述基站的天线或天线阵列。

28.如权利要求17所述的方法，其中，所述第一节点是基站或所述基站的天线或天线阵列，以及所述第二节点是用户设备。

29.一种报告用于位置估计的兴趣波束的装置，包括：

第一节点的收发器，被配置为从第二节点接收多个波束；以及

第一节点的至少一个处理器，被配置为：

确定所述多个波束的每个波束的到达时间；

基于所述多个波束的到达时间，从所述多个波束中识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束；以及

使得所述收发器向第二节点发送识别所述一个或多个兴趣波束中的每一个兴趣波束的报告。

30.一种发送用于位置估计的兴趣波束的装置，包括：

第二节点的发送器，被配置为向第一节点发送多个波束；以及

第二节点的接收器，被配置为从第一节点接收识别用于确定第一节点的位置估计的一个或多个兴趣波束的报告，其中，所述一个或多个兴趣波束是所述多个波束的子集；以及

其中，所述发送器还被配置为，响应于报告的接收，在与所述一个或多个兴趣波束的方向相同的方向上向第一节点发送携载第二节点的位置参考信号的至少一个波束。

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