CN112771396A - 用于定位目的的简化蜂窝小区位置信息共享 - Google Patents

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Abstract

公开了用于确定用户装备(UE)的定位的技术。在一方面，该UE从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)。该UE确定该多个PRS的多个抵达时间(TOA)，并且基于该多个PRS来修剪该多个TOA。该UE随后从经修剪的TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。该UE修剪这些TOA，以使得在该TDOA向量中表示的蜂窝小区在地理上足够分散以至少在2D中确定UE的定位。

Description

用于定位目的的简化蜂窝小区位置信息共享
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35U.S.C.§119要求于2018年10月5日提交的题为“SIMPLIFIEDCELL LOCATION INFORMATION SHARING FOR POSITIONING PURPOSES(用于定位目的的简化蜂窝小区位置信息共享)”的希腊专利申请No.20180100460、以及于2019年9月4日提交的题为“SIMPLIFIED CELL LOCATION INFORMATION SHARING FOR POSITIONING PURPOSES(用于定位目的的简化蜂窝小区位置信息共享)”的美国非临时专利申请No.16/560,745的优先权，这两件申请均被转让给本申请受让人，并且通过援引全部明确纳入于此。
技术领域
本文中所描述的各个方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于定位目的的简化蜂窝小区位置信息共享。
背景
无线通信系统已经过了数代的发展，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(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)具有因特网能力的高速数据无线服务和第四代(4G)服务(例如，长期演进(LTE)或WiMax)。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统，包括蜂窝以及个人通信服务(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)、全球移动接入系统(GSM)TDMA变型等数字蜂窝系统。
第五代(5G)移动标准要求更高的数据传输速度、更大数目的连接和更好的覆盖、以及其他改进。根据下一代移动网络联盟，5G标准被设计成向成千上万个用户中的每一者提供数十兆比特每秒的数据率，以及向办公楼层里的数十位员工提供1千兆比特每秒的数据率。应当支持几十万个同时连接以支持大型传感器部署。因此，相比于当前的4G标准，5G移动通信的频谱效率应当显著提高。此外，相比于当前标准，信令效率应当提高并且等待时间应当大幅减少。
一些无线通信网络(诸如5G)支持在甚高频和甚至极高频(EHF)频带(诸如毫米波(mmW)频带(一般而言，波长为1mm至10mm，或者30GHz至300GHz))处进行操作。这些极高频可支持非常高的吞吐量，诸如至多达六千兆比特/秒(Gbps)。然而，在甚高频或极高频处进行无线通信的挑战之一是可能由于高频而发生显著的传播损耗。随着频率增大，波长可能减小，并且传播损耗也可能增大。在mmW频带处，传播损耗可能是严重的。例如，相对于在2.4GHz或5GHz频带中观察到的，传播损耗可能在22至27dB的量级上。
传播损耗在任何频带中的多输入多输出(MIMO)和大规模MIMO系统中也是一个问题。如本文所使用的术语MIMO一般将指代MIMO和大规模MIMO两者。MIMO是一种用于通过使用多个发射和接收天线以利用多径传播来使无线电链路的容量倍增的方法。多径传播发生的原因在于，射频(RF)信号不仅仅沿传送方与接收方之间的最短路径(其可以是视线(LOS)路径)行进，而且还在数个其他路径上行进，因为这些RF信号从传送方扩展开并且在这些RF信号去往接收方的路上被其他物体(诸如山丘、建筑物、水等)反射。MIMO系统中的传送方包括多个天线，并且通过将这些天线定向为各自在相同的无线电信道上向接收方传送相同的RF信号来利用多径传播。接收方也装备有调谐到无线电信道的多个天线，这些天线可检测由传送方发送的RF信号。当RF信号抵达接收方时(一些RF信号可能由于多径传播而被延迟)，接收方可以将它们组合成单个RF信号。因为传送方以比本将发送单个RF信号低的功率电平发送每个RF信号，所以传播损耗也是MIMO系统中的一个问题。
为了解决mmW频带系统和MIMO系统中的传播损耗问题，传送方可以使用波束成形来扩展RF信号覆盖。具体而言，发射波束成形是一种用于在特定方向上发射RF信号的技术，而接收波束成形是一种用来提高沿特定方向到达接收方的RF信号的接收灵敏度的技术。发射波束成形和接收波束成形可以彼此结合或分开地使用，并且对“波束成形”的引用在下文中可以指发射波束成形、接收波束成形、或这两者。传统上，当传送方广播RF信号时，它在由固定天线模式或天线辐射模式确定的几乎所有方向上广播该RF信号。利用波束成形，传送方确定给定接收方相对于传送方位于哪里，并在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号，藉此为接收方提供更快(就数据率而言)且更强的RF信号。为了在传送时改变RF信号的方向性，传送方可以控制由每个天线广播的RF信号的相位和相对幅度。例如，传送方可使用产生RF波的波束的天线阵列(也被称为“相控阵”或“天线阵列”)，该波束可被“引导”指向不同方向，而无需实际移动这些天线。具体地，RF电流以正确的相位关系被馈送到个体天线，以使得来自这些分开的天线的无线电波在期望方向上相加在一起以增大辐射，同时在不期望的方向上抵消来自这些分开的天线的无线电波以抑制辐射。
为了支持地面无线网络中的定位估计，移动设备可被配置成测量和报告从两个或更多个网络节点(例如，不同基站或属于同一基站的不同传输点(例如，天线))接收到的参考RF信号之间的观测抵达时间差(OTDOA)或参考信号定时差(RSTD)。
在传送方使用波束成形来传送RF信号的情况下，用于传送方与接收方之间的数据通信的感兴趣的波束将是携带具有最高收到信号强度(或最高收到信号与干扰加噪声比(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，当接收方依赖具有最高收到信号强度的波束时，接收方执行某些任务的能力可能受到影响。例如，在具有最高收到信号强度的波束在比最短路径(即，LOS路径或最短非LOS(NLOS)路径)更长的NLOS路径上行进的情景中，由于传播延迟，RF信号可能晚于在最短路径上接收到的RF信号到达。相应地，如果接收方正在执行需要精确定时测量的任务，并且具有最高收到信号强度的波束受到较长传播延迟的影响，则具有最高收到信号强度的波束对于目前的任务可能不是最优的。
概述
以下给出了与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概述。如此，以下概述既不应被视为与所有构想的方面相关的详尽纵览，以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面相关的关键性或决定性要素或描绘与任何特定方面相关联的范围。相应地，以下概述的唯一目的是在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与关于本文所公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
一方面涉及一种用户装备(UE)的方法。该方法包括从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该方法还包括检测该多个PRS的多个抵达时间(TOA)。该方法进一步包括从该多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量，并且向网络实体发送该TDOA向量。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种网络实体的方法。该方法包括将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该方法还包括从UE接收抵达时间差(TDOA)向量。该方法进一步包括基于该TDOA向量来确定该UE的定位。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种用户装备(UE)，其包括存储器、收发机以及耦合至该存储器和该收发机的处理器。该处理器、该存储器和该收发机被配置成从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该处理器、该存储器和该收发机还被配置成检测该多个PRS的多个抵达时间(TOA)。该处理器、该存储器和该收发机被进一步配置成从该多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量。该处理器、该存储器和该收发机又被进一步配置成向网络实体发送该TDOA向量。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种网络实体，其包括存储器、收发机以及耦合至该存储器和该收发机的处理器。该处理器、该存储器和该收发机被配置成将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该处理器、该存储器和该收发机还被配置成从该UE接收抵达时间差(TDOA)向量。该处理器、该存储器和该收发机被进一步配置成基于该TDOA向量来确定该UE的定位。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种用户装备(UE)。该UE包括用于从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)的装置。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该UE还包括用于检测该多个PRS的多个抵达时间(TOA)的装置。该UE进一步包括用于从该多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量的装置，以及用于向网络实体发送该TDOA向量的装置。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种网络实体。该网络实体包括用于将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)的装置。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。该网络实体还包括用于从UE接收抵达时间差(TDOA)向量的装置。该网络实体进一步包括用于基于该TDOA向量来确定该UE的定位的装置。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质包含可由用户装备(UE)执行的存储在其上的指令。这些指令使该UE从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。这些指令还使该UE检测该多个PRS的多个抵达时间(TOA)。这些指令进一步使该UE从该多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量，并且向网络实体发送该TDOA向量。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
一方面涉及一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质包含可由网络实体执行的存储在其上的指令。这些指令使该网络实体将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。该多个PRS包括多个PRS ID。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。这些指令还使该网络实体从该UE接收抵达时间差(TDOA)向量。这些指令进一步使该网络实体基于该TDOA向量来确定该UE的定位。该TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
基于附图和详细描述，与本文所公开的各方面相关联的其他目标和优点对本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图简述
对本文描述的各方面及其许多伴随优点的更完整领会将因其在参考结合附图考虑的以下详细描述时变得更好理解而易于获得，附图仅出于解说目的被给出而不构成任何限定，并且其中：
图1解说了根据各个方面的示例性无线通信系统；
图2A和2B解说了根据各个方面的示例无线网络结构；
图3A解说了根据各个方面的接入网中的示例性基站和示例性UE；
图3B解说了根据各个方面的示例性服务器；
图4解说了根据各个方面的示例性无线通信系统；
图5解说了根据各个方面的示例性无线通信系统；
图6A是示出根据本公开的各个方面的在UE处随时间的RF信道响应的图；
图6B解说了根据各个方面的以出发角(AoD)的群集的示例性分离；
图7解说了根据各个方面的用于基于观察到的抵达时间差(OTDOA)的定位估计技术的示例场景；
图8是根据各个方面的用于利用波束扫掠来进行定位估计的示例场景；
图9解说了根据各个方面的用于定位估计的示例流程；
图10解说了根据各个方面的用于选择TOA以提高定位准确性的示例流程；
图11解说了根据各个方面的用于修剪TOA的场景；以及
图12解说了根据各个方面的UE辅助式定位确定的示例性方法的流程图。
详细描述
本文中所描述的各个方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及抵达相位差(PDoA)和出发角(AoD)估计。在一方面，网络实体可以向UE提供基站历书(BSA)。BSA可以指示与基站相关联的传输点集合，并且UE可以对从该传输点集合传送的信号执行测量。具体而言，UE可以确定这些信号的PDoA。UE可以进一步基于这些PDoA来确定或估计这些信号的AoD和/或可以向网络实体提供这些PDoA。
在以下描述和相关附图中公开了这些和其他方面以示出与各示例性方面相关的具体示例。替换方面在相关领域的技术人员阅读本公开之后对其将是显而易见的，且可被构造并实践，而不脱离本公开的范围或精神。另外，众所周知的元素将不被详细描述或可被省去以免模糊本文中所公开的各方面的相关细节。
措辞“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。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、或工作模式。
本文中所使用的术语仅描述了特定方面并且不应当被解读成限定本文中所公开的任何方面。如本文中所使用的，单数形式的“一”、“某”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。本领域技术人员将进一步理解，如在本文中所使用的术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。
此外，各个方面可以将由例如计算设备的元件执行的动作序列的方式来描述。本领域技术人员将认识到，本文中所描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。附加地，本文中所描述的这些动作序列可被认为是完全实施在任何形式的非瞬态计算机可读介质内，该非瞬态计算机可读介质上存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文中所描述的功能性的相应计算机指令集。由此，本文中所描述的各个方面可以用数种不同形式来实施，所有这些形式都已被构想成落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文中描述的每个方面，任何此类方面的对应形式可在本文中被描述为例如“被配置成执行所描述的动作的逻辑”和/或被配置成执行所描述的动作的其他结构组件。
如本文中所使用的，术语“用户装备”(或“UE”)、“用户设备”、“用户终端”、“客户端设备”、“通信设备”、“无线设备”、“无线通信设备”、“手持式设备”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”、“手持机”、“接入终端”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“终端”以及它们的变型可以可互换地指代能够接收无线通信和/或导航信号的任何合适的移动或驻定设备。这些术语还旨在包括与另一设备进行通信的设备，该另一设备能够接收无线通信和/或导航信号(诸如通过短程无线、红外、有线连接或其他连接)，而不论卫星信号接收、辅助数据接收、和/或定位相关处理是在该设备还是在该另一设备处发生。另外，这些术语旨在包括所有设备，其中包括无线和有线通信设备，其能够经由无线电接入网(RAN)来与核心网进行通信，并且通过核心网，UE能够与外部网络(诸如因特网)以及与其他UE连接。当然，连接到核心网和/或因特网的其他机制对于UE而言也是可能的，诸如在有线接入网、无线局域网(WLAN)(例如，基于IEEE 802.11等)上、等等。UE能够通过数种类型设备中的任何设备来实施，包括但不限于印刷电路(PC)卡、致密闪存设备、外置或内置调制解调器、无线或有线电话、智能电话、平板电脑、跟踪设备、资产标签等。UE能够藉以向RAN发送信号的通信链路被称为上行链路信道(例如，反向话务信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN能够藉以向UE发送信号的通信链路被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、前向话务信道等)。如本文所使用的，术语话务信道(TCH)可以指上行链路/反向话务信道或下行链路/前向话务信道。
根据各个方面，图1解说了示例性无线通信系统100。无线通信系统100(也可被称为无线广域网(WWAN))可包括各个基站102和各个UE 104。基站102可包括宏蜂窝小区(高功率蜂窝基站)和/或小型蜂窝小区(低功率蜂窝基站)，其中宏蜂窝小区可包括演进型B节点(eNB)，其中无线通信系统100对应于LTE网络或g B节点(gNB)，其中无线通信系统100对应于5G网络或两者的组合，而小型蜂窝小区可包括毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、微蜂窝小区等。
基站102可以共同地形成无线电接入网(RAN)，并通过回程链路来与演进型分组核心(EPC)或下一代核心(NGC)对接。除其他功能之外，基站102还可以执行与传递用户数据、无线电信道暗码化和暗码解译、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连通性)、蜂窝小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入阶层(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)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警报消息的递送中的一者或多者相关的功能。基站102可在回程链路134上直接或间接地(例如，通过EPC/NGC)彼此通信，回程链路134可以是有线的或无线的。
基站102可与UE 104进行无线通信。每个基站102可为各自相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面，尽管未在图1中示出，但是覆盖区域110可被细分成多个蜂窝小区(例如，三个)或扇区，每个蜂窝小区对应于基站102的单个天线或天线阵列。如本文中所使用的，取决于上下文，术语“蜂窝小区”或“扇区”可以对应于基站102的多个蜂窝小区之一或基站102其自身。
虽然相邻宏蜂窝小区地理覆盖区域110可以部分地交叠(例如，在切换区域中)，但是一些地理覆盖区域110可能基本上被较大的地理覆盖区域110交叠。例如，小型蜂窝小区基站102′可具有基本上与一个或多个宏蜂窝小区基站102的覆盖区域110交叠的覆盖区域110′。包括小型蜂窝小区和宏蜂窝小区两者的网络可被称为异构网络。异构网络还可包括家用eNB(HeNB)，该HeNB可向被称为封闭订户群(CSG)的受限群提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE 104到基站102的上行链路(UL)(亦称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(亦称为前向链路)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/或发射分集。这些通信链路可通过一个或多个载波。载波的分配可以关于DL和UL是非对称的(例如，与UL相比可将更多或更少载波分配给DL)。
无线通信系统100可进一步包括在无执照频谱(例如，5GHz)中经由通信链路154与WLAN站(STA)152处于通信的无线局域网(WLAN)接入点(AP)150。当在无执照频谱中进行通信时，WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可在进行通信之前执行畅通信道评估(CCA)以确定该信道是否可用。
小型蜂窝小区基站102′可在有执照和/或无执照频谱中操作。当在无执照频谱中操作时，小型蜂窝小区基站102′可采用LTE或5G技术并且使用与由WLAN AP150使用的频谱相同的5GHz无执照频谱。在无执照频谱中采用LTE/5G的小型蜂窝小区基站102′可推升对接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。无执照频谱中的LTE可被称为LTE无执照(LTE-U)、有执照辅助式接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100可进一步包括mmW基站180，该mmW基站180可在mmW频率和/或近mmW频率中操作以与UE 182处于通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围以及1毫米到10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近mmW可向下扩展至具有100毫米波长的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间扩展，其还被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有高路径损耗和相对短的射程。mmW基站180可利用与UE 182的波束成形184来补偿极高路径损耗和短射程。此外，将领会，在替换配置中，一个或多个基站102还可使用mmW或近mmW以及波束成形来进行传送。相应地，将领会，前述解说仅仅是示例，并且不应当被解读成限定本文中所公开的各个方面。
无线通信系统100可进一步包括一个或多个UE(诸如UE 190)，其经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路来间接地连接到一个或多个通信网络。在图1的实施例中，UE 190具有与被连接到基站102之一的UE 104之一的D2D P2P链路192(例如，UE 190可通过其间接地获得蜂窝连通性)，以及与被连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(UE 190可通过其间接地获得基于WLAN的因特网连通性)。在一示例中，D2D P2P链路192-194可使用任何公知的D2D无线电接入技术(RAT)(诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、蓝牙等)来支持。
根据各个方面，图2A解说了示例无线网络结构200。例如，下一代核心(NGC)210可在功能上被视为控制面功能214(例如，UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户面功能212(例如，UE网关功能、对数据网的接入、IP路由等)，它们协同地操作以形成核心网。用户面接口(NG-U)213和控制面接口(NG-C)215将gNB 222连接到NGC 210，尤其连接到控制面功能214和用户面功能212。在一附加配置中，eNB 224也可经由至控制面功能214的NG-C 215和至用户面功能212的NG-U 213来连接到NGC 210。此外，eNB 224可经由回程连接223来直接与gNB 222进行通信。相应地，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中的一者或多者。gNB 222或eNB 224可与UE 240(例如，图1中所描绘的任何UE，诸如UE 104、UE 182、UE 190等)进行通信。另一可任选方面可包括可与NGC 210处于通信以为UE 240提供位置辅助的位置服务器230。位置服务器230可被实现为多个结构上分开的服务器，或者替换地可各自对应于单个服务器。位置服务器230可被配置成支持用于UE 240的一个或多个位置服务，UE 240能够经由核心网、NGC 210和/或经由因特网(未解说)来连接到位置服务器230。此外，位置服务器230可被集成到核心网的组件中，或者替换地可在核心网外部。
根据各个方面，图2B解说了另一示例无线网络结构250。例如，演进型分组核心(EPC)260可以在功能上被视为控制面功能、移动性管理实体(MME)264、以及用户面功能、分组数据网络网关/服务网关(P/SGW)262，它们协同地操作以形成核心网。S1用户面接口(S1-U)263和S2控制面接口(S1-MME)265将eNB 224连接到EPC 260，尤其连接到MME 264和P/SGW262。在一附加配置中，gNB 222也可经由S1-MME 265来连接到EPC 260以连接到MME 264，并经由S1-U 263来连接到EPC 260以连接到P/SGW 262。此外，eNB 224可经由回程连接223来直接与gNB 222进行通信，无论在具有还是不具有与EPC 260的gNB直接连通性的情况下。相应地，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中的一者或多者。gNB 222或eNB 224可与UE 240(例如，图1中所描绘的任何UE，诸如UE 104、UE 182、UE 190等)进行通信。另一可任选方面可包括可与EPC 260处于通信以为UE 240提供位置辅助的位置服务器230。位置服务器230可被实现为多个结构上分开的服务器，或者替换地可各自对应于单个服务器。位置服务器230可被配置成支持用于UE 240的一个或多个位置服务，UE 240能够经由核心网、EPC 260和/或经由因特网(未解说)来连接到位置服务器230。
根据各个方面，图3A解说了无线网络中示例性基站310(例如，eNB、gNB、小型蜂窝小区AP、WLAN AP等)与示例性UE 350处于通信。在DL中，来自核心网(NGC 210/EPC 260)的IP分组可被提供给控制器/处理器375。控制器/处理器375实现用于无线电资源控制(RRC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和媒体接入控制(MAC)层的功能性。控制器/处理器375提供与系统信息(例如，MIB、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、以及RRC连接释放)、RAT间移动性、以及UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性；与报头压缩/解压缩、安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性；与上层分组数据单元(PDU)的传递、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
发射(TX)处理器316和接收(RX)处理器370实现与各种信号处理功能相关联的层-1功能性。包括物理(PHY)层的层-1可包括传输信道上的检错、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道上、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。TX处理器316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))来处置至信号星座的映射。经编码和调制的码元随后可被拆分成并行流。每个流随后可被映射到OFDM副载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，并且随后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。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的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可从由UE 350传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出。每个空间流随后可经由分开的发射机318TX被提供给一个或多个不同的天线320。每个发射机318TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在UE 350处，每个接收机354RX通过其各自相应的天线352来接收信号。每个接收机354RX恢复出调制到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实现与各种信号处理功能相关联的层-1功能性。RX处理器356可对该信息执行空间处理以恢复出以UE 350为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以UE 350为目的地，则它们可由RX处理器356组合成单个OFDM码元流。RX处理器356随后使用快速傅立叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由基站310传送的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器358计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由基站310在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给实现层-3和层-2功能性的控制器/处理器359。
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可被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器359提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩以及控制信号处理以恢复出来自核心网的IP分组。控制器/处理器359还负责检错。
类似于结合由基站310进行的DL传输所描述的功能性，控制器/处理器359提供与系统信息(例如，MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能性；与报头压缩/解压缩、以及安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性；与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段、以及重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到TB上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过HARQ的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级区分相关联的MAC层功能性。
由信道估计器358从由基站310传送的参考信号或反馈推导出的信道估计可由TX处理器368用来选择恰适的编码和调制方案、以及促成空间处理。由TX处理器368生成的空间流可经由分开的发射机354TX被提供给不同的天线352。每个发射机354TX可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在基站310处以与结合UE 350处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理UL传输。每个接收机318RX通过其各自相应的天线320来接收信号。每个接收机318RX恢复出调制到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可被称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器375提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 350的IP分组。来自控制器/处理器375的IP分组可被提供给核心网。控制器/处理器375还负责检错。
图3B解说了示例性服务器300B。在一示例中，服务器300B可以对应于上述位置服务器230的一示例配置。服务器300B包括耦合到易失性存储器302B和大容量非易失性存储器(诸如盘驱动器303B)的处理器301B。服务器300B还可包括耦合到处理器301B的软盘驱动器、压缩碟(CD)或DVD碟驱动器306B。服务器300B还可包括耦合到处理器301B的网络接入端口304B，其用于与网络307B(诸如耦合到其他广播系统计算机和服务器或耦合到因特网的局域网)建立数据连接。
图4解说了根据本公开的各个方面的示例性无线通信系统400。在图4的示例中，UE404(其可以对应于以上关于图1描述的任何UE(例如，UE 104、UE 182、UE 190等))正尝试计算对其定位的估计，或者辅助另一实体(例如，基站或核心网组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算对其定位的估计。UE 404可使用RF信号以及用于调制RF信号和交换信息分组的标准化协议来与多个基站402a-d(统称为基站402)进行无线通信，基站402可以对应于图1中的基站102或180和/或WLAN AP 150的任何组合。通过从所交换的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，基站位置、几何形状等)，UE 404可确定其定位，或者辅助确定其在预定义的参考坐标系中的定位。在一方面，UE 404可使用二维坐标系来指定其定位；然而，本文中所公开的各方面不限于此，并且还可适用于在期望额外维度的情况下使用三维坐标系来确定定位。另外，虽然图4解说了一个UE 404和四个基站402，但是如将领会的，可以存在更多UE 404以及更多或更少基站402。
为了支持定位估计，基站402可被配置成向其覆盖区域中的各UE 404广播参考RF信号(例如，定位参考信号(PRS)、因蜂窝小区而异的参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、同步信号，等等)，以使得UE 404能够测量各网络节点对之间的参考RF信号定时差(例如，OTDOA或RSTD)和/或标识最佳地激发该UE 404与传送方基站402之间的LOS或最短无线电路径的波束。对标识(诸)LOS/最短路径波束感兴趣不仅仅因为这些波束随后可被用于一对基站402之间的OTDOA测量，还因为标识这些波束可以基于波束方向来直接提供一些定位信息。此外，这些波束随后可被用于需要精准ToA的其他定位估计方法，诸如基于往返时间估计的方法。
如本文所使用的，“网络节点”可以是基站402、基站402的蜂窝小区、远程无线电头端、基站402的天线，其中基站402的天线位置不同于基站402自身的位置或能够传送参考信号的任何其他网络实体的位置。此外，如本文所使用的，“节点”可以指网络节点或UE。
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：基站402的一个或多个邻居蜂窝小区的标识，以及关于由每个邻居蜂窝小区传送的参考RF信号的配置信息。替换地，辅助数据可直接源自各基站402自身(例如，在周期性地广播的开销消息中，等等)。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的邻居蜂窝小区。UE 404(例如，部分地基于辅助数据(若已提供))可以测量以及(可任选地)报告来自个体网络节点的OTDOA和/或从各网络节点对接收到的参考RF信号之间的RSTD。使用这些测量以及所测量网络节点(即，传送了UE 404测得的参考RF信号的(诸)基站402或(诸)天线)的已知位置，UE 404或位置服务器可以确定该UE 404与所测量网络节点之间的距离，并且由此计算该UE 404的位置。
术语“定位估计”在本文中用来指对于UE 404定位的估计，该估计可以是地理式的(例如，可包括纬度、经度、以及可能的高度)或者是市政式的(例如，可包括街道地址、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房)、或地标(诸如市镇广场))。定位估计也可被称为“位置”、“定位”、“锁定”、“定位锁定”、“位置锁定”、“位置估计”、“锁定估计”或某个其他术语。获得位置估计的方式一般地可被称为“定位”、“定址”、或“定位锁定”。用于获得定位估计的特定解决方案可被称为“定位解决方案”。作为定位解决方案的一部分的用于获得定位估计的特定方法可被称为“定位方法”、或称为“位置测定方法”。
术语“基站”可以指单个物理传输点可能共处一地或可能不共处一地的多个物理传输点。例如，在术语“基站”指单个物理传输点的情况下，该物理传输点可以是与基站(例如，基站402)的蜂窝小区相对应的基站天线。在术语“基站”指多个共处一地物理传输点的情况下，这些物理传输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”指多个非共处一地物理传输点的情况下，这些物理传输点可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质来连接到共用源的、在空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替换地，这些非共处一地物理传输点可以是从UE(例如，UE 404)接收测量报告的服务基站和该UE正在测量其参考RF信号的邻居基站。因此，图4解说了其中基站402a和402b形成DAS/RRH 420的一方面。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的邻居基站。如此，基站402b可以是基站402a的RRH。基站402a和402b可以在有线或无线链路422上彼此通信。
为了使用从各网络节点对接收到的RF信号之间的OTDOA和/或RSTD来精确地确定UE 404的定位，该UE 404需要测量在该UE 404与网络节点(例如，基站402、天线)之间的LOS路径(或在LOS路径不可用的情况下最短的NLOS路径)上接收到的参考RF信号。然而，RF信号不仅仅沿传送方与接收方之间的LOS/最短路径行进，而且还在数个其他路径上行进，因为RF信号从传送方扩展开并且在这些RF信号去往接收方的路上被其他物体(诸如山丘、建筑物、水等)反射。因此，图4解说了基站402与UE 404之间的数条LOS路径410和数条NLOS路径412。具体地，图4解说了基站402a在LOS路径410a和NLOS路径412a上进行传送，基站402b在LOS路径410b和两条NLOS路径412b上进行传送，基站402c在LOS路径410c和NLOS路径412c上进行传送，并且基站402d在两条NLOS路径412d上进行传送。如图4中所解说的，每条NLOS路径412从某一物体430(例如，建筑物)反射。如将领会的，由基站402传送的每条LOS路径410和NLOS路径412可以由基站402的不同天线传送(例如，如在MIMO系统中)，或者可以由基站402的相同天线传送(从而解说了RF信号的传播)。此外，如本文所使用的，术语“LOS路径”指传送方与接收方之间的最短路径，并且可能不是实际LOS路径而是最短NLOS路径。
每条LOS路径410和NLOS路径412表示RF信号所遵循的路径。“RF信号”包括通过传送方与接收方之间的空间来传输信息的电磁波。如图4中解说的且如以下进一步描述的，由于通过多径信道的各RF信号的传播特性，接收方(例如，UE404)可接收到与每个所传送RF信号相对应的多个“RF信号”。更具体地，当传送方(例如，基站402)传送RF信号时，在接收方(例如，UE 404)处接收到的RF信号是在多条路径上接收到的RF信号的总和或累加。例如，UE404可以将在LOS路径410c和NLOS路径412c上接收到的RF信号组合成单个RF信号。由于信号路径可具有不同的长度，并且从不同的方向抵达接收方，如图4中所解说，因此来自每条路径的RF信号相应地被延迟并且以某个角度抵达。在较高的频率(诸如mmW)下，这种定向效应更为显著。
在接收波束成形中，接收方使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如，接收方可在特定方向上增大天线阵列(例如，图3中的天线352)的增益设置和/或调整天线阵列的相位设置，以放大从该方向接收到的RF信号(例如，增大其增益水平)。由此，当接收方被称为在某个方向上进行波束成形时，这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益而言是较高的，或者该方向上的波束增益相比于对该接收方可用的所有其他接收波束在该方向上的波束增益而言是最高的。这导致从该方向接收的RF信号有较强的收到信号强度(例如，RSRP、SINR等)。
图5解说了根据本公开的各个方面的示例性无线通信系统500。在图5的示例中，UE504(其可以对应于图4中的UE 404)正在尝试计算对其定位的估计，或者辅助另一实体(例如，基站或核心网组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算对其定位的估计。UE 504可使用RF信号和用于RF信号的调制以及信息分组的交换的标准化协议来与基站502(其可对应于图4中的基站402之一)进行无线通信。
如图5中所解说的，基站502正利用波束成形来传送RF信号的多个波束511-515。每个波束511-515可以由基站502的天线阵列来形成和传送。尽管图5解说了基站502传送五个波束，但是如将领会，可存在多于或少于五个波束，波束形状(诸如峰值增益、宽度和旁瓣增益)在所传送的波束之间可以有所不同，并且这些波束中的一些可由不同的基站来传送。
出于将关联于一个波束的RF信号与关联于另一波束的RF信号区分开的目的，波束索引可被指派给该多个波束511-515中的每一者。此外，与该多个波束511-515中的特定波束相关联的RF信号可以携带波束索引指示符。波束索引也可以从RF信号的传输时间(例如，帧、时隙和/或OFDM码元数)推导出。波束索引指示符可以是例如用于唯一地区分至多达八个波束的三比特字段。如果接收到具有不同波束索引的两个不同的RF信号，则这将指示这些RF信号是使用不同的波束来传送的。如果两个不同的RF信号共享共用波束索引，则这将指示不同的RF信号是使用相同的波束来传送的。描述两个RF信号是使用相同波束来传送的另一种方式是：用于第一RF信号的传输的(诸)天线端口在空间上与用于第二RF信号的传输的(诸)天线端口准共处一处。
在图5的示例中，UE 504接收在波束513上传送的RF信号的NLOS流523和在波束514上传送的RF信号的LOS流524。尽管图5将NLOS流523和LOS流524解说为单条线(分别为虚线和实线)，但是如将领会，NLOS流523和LOS流524可例如由于RF信号通过多径信道的传播特性而各自包括至其到达UE 504的时间为止的多条射线(即，“群集”)。例如，当电磁波被一对象的多个表面反射并且这些反射从大致相同的角度抵达接收方(例如，UE 504)时，形成RF信号的群集，每个反射比其他反射多或少行进几个波长(例如，厘米)。接收到的RF信号的“群集”一般对应于单个传送的RF信号。
在图5的示例中，NLOS流523最初不指向UE 504，尽管如将领会，它原可以最初指向UE 504，如在图4中的NLOS路径412上的RF信号一样。然而，它被反射器540(例如，建筑物)反射并且无阻碍地到达UE 504，并且因此可以仍然是相对较强的RF信号。相反，LOS流524指向UE 504，但是穿过障碍物530(例如，植被、建筑物、山丘、诸如云或烟之类的破坏性环境等)，这可显著地使RF信号降级。如将领会，尽管LOS流524比NLOS流523弱，但是LOS流524将在NLOS流523之前到达UE 504，因为它遵循从基站502到UE 504的较短路径。
如以上提及的，用于基站(例如，基站502)与UE(例如，UE 504)之间的数据通信的感兴趣波束是携带以最高信号强度(例如，最高RSRP或SINR)抵达UE的RF信号的波束，而用于定位估计的感兴趣波束是携带激发LOS路径且在所有其他波束(例如，波束514)之中具有沿LOS路径的最高增益的RF信号的波束。即，即使波束513(NLOS波束)将弱激发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路径的弱信号(若有)可能无法可靠地检测到(与来自波束514的LOS路径相比)，从而在执行定位测量时导致更大的误差。
尽管用于数据通信的感兴趣波束和用于定位估计的感兴趣波束对于一些频带而言可以是相同的波束，但是对于其他频带(诸如mmW)，它们可以不是相同的波束。如此，参考图5，其中UE 504参与同基站502的数据通信会话(例如，其中基站502是针对UE 504的服务基站)，并且不是简单地尝试测量由基站502传送的参考RF信号，用于数据通信会话的感兴趣波束可以是波束513，因为它正携带未被阻挡的NLOS流523。然而，用于定位估计的感兴趣波束将是波束514，因为尽管它被阻挡，但它携带最强LOS流524。
图6A是示出根据本公开的各方面的在接收方(例如，UE 504)处随时间的RF信道响应的图600A。在图6A所解说的信道下，接收方在时间T1处接收在信道抽头上的两个RF信号的第一群集，在时间T2处接收在信道抽头上的五个RF信号的第二群集，在时间T3处接收在信道抽头上的五个RF信号的第三群集，并且在时间T4处接收在信道抽头上的四个RF信号的第四群集。在图6A的示例中，因为第一RF信号群集在时间T1处首先抵达，所以假定它是LOS流(即，在LOS或最短路径上抵达的流)，并且可对应于LOS流524。在时间T3处的第三群集包括最强RF信号，并且可对应于NLOS流523。从传送方侧来看，接收到的RF信号的每个群集可包括以不同角度传送的RF信号的一部分，并且因此每个群集可被称为具有从传送方的不同的出发角(AoD)。图6B是解说按AoD的群集的这种分离的示图600B。在AoD范围602a中传送的RF信号可以对应于图6A中的一个群集(例如，“群集1”)，而在AoD范围602b中传送的RF信号可以对应于图6A中的一不同群集(例如，“群集3”)。注意，尽管在图6B中所描绘的两个群集的AoD范围在空间上是隔离的，但是一些群集的AoD范围也可部分交叠，尽管这些群集在时间上分离。例如，当在从传送方的相同AoD处的两个分开的建筑物将信号反射到接收方时，可能出现这种情况。注意，尽管图6A解说了两个至五个信道抽头的群集，但是如将领会，这些群集可具有比所解说的信道抽头数目更多或更少的信道抽头。
如在图5的示例中，基站可以利用波束成形来传送RF信号的多个波束，使得这些波束之一(例如，波束514)指向第一RF信号群集的AoD范围602a，而一不同波束(例如，波束513)指向第三RF信号群集的AoD范围602b。各群集在波束成形后的信道响应(即，当所传送的RF信号取代全向而被波束成形时的信道响应)中的信号强度将按沿各群集的AoD的波束增益来缩放。在该情形中，用于定位的感兴趣波束将是指向第一RF信号群集的AoD的波束，因为这些RF信号首先抵达，而用于数据通信的感兴趣波束可以是指向第三RF信号群集的AoD的波束，因为这些RF信号是最强的。
一般而言，当传送RF信号时，传送方不知晓它将遵循去往接收方(例如，UE 504)的哪条路径或者它将在何时抵达接收方，并且因此在不同的天线端口上以等量的能量来传送RF信号。替换地，传送方可以在多个传输时机上沿不同方向对RF信号进行波束成形，并且从接收方获得测量反馈以显式地或隐式地确定无线电路径。
注意，尽管已经在从基站到UE的传输方面一般地描述了本文所公开的技术，但是如将领会，它们等效地适用于从UE到基站的传输，其中UE能够进行MIMO操作和/或波束成形。此外，虽然以上在发射波束成形的上下文中一般地描述了波束成形，但是在某些实施例中，还可以结合上述发射波束成形来使用接收波束成形。
如以上所讨论的，在一些频带中，最短路径(如以上所提及的，其可以是LOS路径或最短NLOS路径)可以弱于替换的较长(NLOS)路径(在该路径上，RF信号由于传播延迟而抵达地更晚)。因此，在传送方使用波束成形来传送RF信号的情况下，用于数据通信的感兴趣波束-携带最强RF信号的波束-可不同于用于定位估计的感兴趣波束-携带激发最短可检测路径的RF信号的波束。如此，对于接收方而言，标识并且向传送方报告用于定位估计的感兴趣波束将是有益的，以使得该传送方能够随后修改所传送的波束集合以辅助该接收方执行定位估计。
图7解说了用于基于OTDOA的定位估计技术的示例场景。OTDOA是一种多点定位方法体系，其中UE测量从多个蜂窝小区(基站、eNB、gNB等)接收的下行链路参考信号(DL RS)的抵达时间(TOA)。从参考蜂窝小区(图7中的eNB1)的TOA减去来自若干相邻蜂窝小区的TOA以形成OTDOA。在几何上，每个时间(或范围)差确定一双曲线，并且这些双曲线相交的点是所估计的UE位置。
为了估计UE的二维(2D)(x、y或纬度、经度)位置，来自地理上分散的蜂窝小区的最少三个定时测量是必要的。在图7中，UE测量与从蜂窝小区eNB1、eNB2和eNB3传送的定位参考信号(PRS)相对应的三个TOA的τ1、τ2和τ3。假设eNB1是参考蜂窝小区，则两个OTDOA t2，1＝τ2-τ1和t3，1＝τ3-τ1是由UE形成的。每个TOA测量τi可具有某个量的误差/不确定性，并且双曲线包括解说该测量不确定性的某个宽度。所估计的UE位置是双曲线的相交区域。
UE确定收到信号时间差(RSTD)。RSTD是在UE处测得的来自蜂窝小区i的PRS与来自参考蜂窝小区的PRS之间的时间差。RSTD计算在等式1中示出。
Figure BDA0002997648500000201
在等式1中，(Ti-T1)是在蜂窝小区i与参考蜂窝小区之间的传送时间偏移(亦称为实际时间差(RTD))，ni和ni是测量误差，并且c是光速。
在蜂窝小区处的发射波束成形(TX BF)和/或在UE处的接收波束成形可以实现在蜂窝小区边缘处的提高的精度。此外，波束完善还可以利用新无线电(NR)中的信道互易性规程。上行链路抵达时间差(UTDOA)技术与OTDOA技术相似，不同之处在于测量基于来自UE的上行链路参考信号。
图8解说了用于利用波束扫掠来进行定位估计的示例场景。具体而言，解说了用于定位参考信号(PRS)的Tx波束扫掠(例如，在gNB处的Tx波束扫掠)。在该实例中，假设网络被配置有经波束成形的PRS。PRS的多个实例允许以每波束全发射功率(TxPwr)跨针对蜂窝小区的所有出发角(AoD)进行扫掠。图8解说了蜂窝小区在时间1处在波束1上传送PRS，在时间2处在波束2上传送PRS，依此类推。该网络的一个或多个蜂窝小区中的每个蜂窝小区可以在不同的时间处在不同的波束上传送其自己的PRS。
UE监视被配置成跨所有实例发送PRS的所有蜂窝小区。具体而言，UE基于接收到的PRS来确定信道能量响应(CER)。随后基于一些质量度量来跨所有蜂窝小区对CER进行修剪。CER被用于通过找到PRS的最早峰值来估计TOA。UE可能需要若干实例来查看足够数目的蜂窝小区以用于估计UE的定位。TOA估计可被用于估计UE定位。基于UE的估计是UE本身可以估计定位的情况。如果基站历书(BSA)被提供给UE，则基于UE的估计是可能的。UE辅助式估计是UE向网络(例如，向位置服务器)报告与TOA相关的测量(例如，OTDOA、RSTD等)并且该网络估计UE的定位的情况。
在根据CER来估计TOA时，使用针对杂散局部峰值的与噪声相关的质量阈值来确定第一抵达路径(即，LOS路径)。选择TOA估计，以使得它是CER的最早局部最大值，使得1)它比CER的中值高至少某个阈值X dB，并且2)它比主峰值低至多某个阈值Y dB。
图9解说了用于定位估计的示例流程。在一方面，图3A中的UE 350的存储器360可以是存储计算机可执行指令以执行图9的流程的计算机可读介质的示例。在另一方面，用于执行图9的流程的装置可包括UE 350的TX处理器368、控制器/处理器358、存储器360、信道估计器358、RX处理器356、收发机354中的一者或多者。
如图9中所见，UE根据从蜂窝小区传送的PRS来估计CER。随后通过确定最早局部最大CER来估计TOA。所收集的所估计TOA随后被修剪以推导出TDOA向量，该TDOA向量随后被用于估计定位(针对基于UE的)或报告回网络(针对UE辅助式的)。
注意，即使在相对较高的SINR情况下，存在TOA被错误地估计的场合。一种改进定位准确性的方式是要选择根据地理上分散的蜂窝小区传送的PRS来估计的TOA。在一方面，TOA排序和修剪技术可被用于通过从地理上分散的蜂窝小区中选择TOA来改进定位准确性。
图10解说了用于选择TOA以改进定位准确性的示例流程。在一方面，图3A中的UE350的存储器360可以是存储计算机可执行指令以执行图10的流程的计算机可读介质的示例。在另一方面，用于执行图10的流程的装置可包括UE 350的TX处理器368、控制器/处理器358、存储器360、信道估计器358、RX处理器356、收发机354中的一者或多者。
如图10中所见，UE可基于对应的CER的一个或多个质量度量来对TOA进行排序。SINR(包括SNR)是质量度量的一个示例。另一示例是中值/TOA峰值比。又一示例是中值/主峰值比。UE可以随后基于质量度量来修剪TOA，而同时确保在TDOA向量中表示足够数目的地理上的蜂窝小区。换言之，接收到的PRS的质量并非选择用于修剪的TOA的唯一准则。相反，在选择TOA时也要考虑蜂窝小区的位置。
图11解说了根据一个或多个方面的用于修剪TOA的场景。在图11中，假设蜂窝小区1和2共址，即在相同地点。此外还假设基于测量，UE已确定PRS的质量按顺序从好到坏依次为来自蜂窝小区1的PRS的质量、来自蜂窝小区2的PRS的质量、来自蜂窝小区3的PRS的质量和来自蜂窝小区4的PRS的质量。回想为了估计UE的2D定位，至少三个TOA测量是必需的。如果仅基于质量度量来选择TOA，则所选的三个TOA将是蜂窝小区1、2和3的TOA。然而，蜂窝小区1、2和3的TOA将是不够的，因为蜂窝小区1和2是共址的，这意味着蜂窝小区1和2的TOA实际上是相同的。在该实例中，可以修剪蜂窝小区2(或蜂窝小区1)的TOA，并且假设蜂窝小区4的TOA满足质量度量要求，则可包括蜂窝小区4的TOA。
当然，超过所选的TOA的最小数目是可能的。例如，可包括蜂窝小区1和2两者的TOA，只要在TDOA向量中也包括蜂窝小区3和4的TOA。即，在一方面，可以修剪TOA，以便确保经修剪的TOA中表示足够数目的地理上分散的蜂窝小区(例如，用于2D定位的至少三个非共址蜂窝小区、用于3D定位的至少四个非共址蜂窝小区)。如将在下面进一步清楚地说明的，共址属性是否仅是修剪TOA时可以考虑的若干属性之一。
参考回图10，UE可以从经修剪的TOA中推导出抵达时间差(TDOA)向量。例如，具有最高质量度量的TOA可被标识为参考TOA，并且在TDOA向量中的其他蜂窝小区的RSTD可相对于参考TOA来计算(例如，参见等式(1))。
如上所述，UE可被装备成在网络向该UE通知蜂窝小区的位置属性时修剪TOA。在一方面，这些位置属性或简单地“属性”是相对属性(即，相对于彼此)。即，发信号通知的属性可以不包括蜂窝小区的任何绝对位置信息(诸如蜂窝小区的x、y、z坐标)。当然，位置服务器知晓实际的x、y、z坐标。
以下是可以向UE通知的蜂窝小区的一些属性(不一定是全部属性)-共址属性、行属性、区域边界属性、高度属性、高度边界属性和平面属性。当蜂窝小区群(例如，两个或更多个蜂窝小区)具有相同的共址属性时，该群的成员蜂窝小区是共址的。当蜂窝小区群(例如，三个或更多个蜂窝小区)具有相同的行属性时，成员蜂窝小区在同一行上。例如，成员蜂窝小区可以在平行于火车轨道的行上。当蜂窝小区群(例如，两个或更多个蜂窝小区)具有相同的区域边界属性时，成员蜂窝小区全部位于阈值区域边界内(例如，在彼此的阈值距离内)。当蜂窝小区群(例如，两个或更多个蜂窝小区)具有相同的高度属性时，成员蜂窝小区全部在相同的高度处。当蜂窝小区群(例如，两个或更多个蜂窝小区)具有相同的高度边界属性时，成员蜂窝小区全部处于阈值高度边界内(例如，在彼此的阈值高度内)。当蜂窝小区群(例如，两个或更多个蜂窝小区)具有相同的平面属性时，成员蜂窝小区全部在同一2D平面上。
来自网络的属性的信令可以是半静态的，并且可以连同PRS配置被一起发送给UE。在一方面，该信令可以采取PRS ID的集合的形式，其中用特定的PRS ID来标识共用属性(同址、行、区域边界、高度、高度边界、平面)。可以在UE发出请求之后，在网络被配置之后，或者在网络配置要报告的TOA的最大大小时向该UE提供该信令。注意，如果网络需要3D定位，则可以发信号通知与高度有关的信息(例如，高度属性、高度边界属性、平面属性)。
网络可例如通过网络实体(诸如位置服务器)来向UE发信号通知多个蜂窝小区的属性。在一方面，该多个蜂窝小区可被编群成一个或多个蜂窝小区群，并且每个蜂窝小区群可包括一个或多个成员蜂窝小区。每个蜂窝小区群可以与包括一个或多个属性的属性集相关联，以使得该蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。
在一方面，PRS ID可包括加扰ID，并且属性信息可被嵌入在PRS的加扰ID中。UE可以使用每个PRS的加扰ID来标识对应蜂窝小区所属的蜂窝小区群。例如，对于16个比特的加扰ID，最后两个比特(例如，比特1和0)可被用于共址属性。在该示例中，两个PRS的加扰ID具有相同的最后两个比特，随后可以假设这两个对应的蜂窝小区共址。相反，如果最后两个比特不同，则可以假设这两个蜂窝小区不共址，即，位于不同地点。在该示例中，最后两个比特被映射到共址属性类型。作为另一示例，比特4-2可被用于高度属性。可以假设在比特4-2中具有相同值的两个蜂窝小区处于相同的高度。相反，可以假设在比特4-2中具有不同值的两个蜂窝小区处于不同的高度。在该示例中，比特4-2被映射到高度属性类型。
一般而言，如果对于两个或更多个蜂窝小区而言，加扰ID的指定比特集合是相同的，则相同的这两个或更多个蜂窝小区属于具有所配置的属性的蜂窝小区群，即，它们是该蜂窝小区群的成员蜂窝小区。可以说每个加扰ID的比特可被划分成一个或多个属性比特范围。每个属性比特范围可包括一个或多个比特，并且可被映射到一属性类型(例如，共址属性类型、行属性类型、区域边界属性类型、高度属性类型、高度边界属性类型、平面属性类型，等等)。对于该多个蜂窝小区中的每个蜂窝小区，该蜂窝小区的每个属性可被编码在该加扰ID中映射到该属性的属性类型的属性比特范围中。
在另一方面，属性信息可被嵌入到RRC配置中。PRS可被配置有资源ID。此外，不同的资源ID可以与传送PRS的蜂窝小区的不同属性相关联。例如，UE可以确定每三个资源ID共址。即，传送具有资源ID 0-2的PRS的蜂窝小区是在一个位置处共址的蜂窝小区群的成员蜂窝小区，具有资源ID 3-5的蜂窝小区是在另一位置处共址的蜂窝小区群的成员蜂窝小区，依此类推。注意，不需要将位置的实际x、y、z坐标提供给UE。
作为另一示例，UE可以确定具有资源ID 10-15的蜂窝小区是在一个高度处的蜂窝小区群的成员蜂窝小区，具有资源ID 16-20的蜂窝小区是在另一高度处的蜂窝小区群的成员蜂窝小区，依此类推。再次，UE不需要知晓蜂窝小区的实际高度。然而，网络实体可以通知UE不同蜂窝小区高度群之中的成员蜂窝小区的高度彼此相差至少最小群高度差。
一般而言，该多个PRS可包括多个资源ID。该多个资源ID可被编群成一个或多个资源ID群，并且每个资源ID群可对应于一蜂窝小区群。换言之，每个资源ID群可对应于如上所述的一个或多个属性的属性集。
在一方面，UE可被配置有默认资源ID编群，以将不同的资源ID群与不同的属性集相关联。替换地或附加地，可以从网络实体(诸如位置服务器)接收资源ID群信息。例如，当UE从网络接收到资源ID群信息时，该UE可以盖写任何先前的资源ID群信息。
图12解说了根据本公开的一方面的用于确定UE的定位的示例性方法1200的流程图。方法1200是UE辅助式技术的示例，并且涉及UE和网络实体(例如，位置服务器)。在1205，网络实体发送被配置成传送对应的多个PRS的多个蜂窝小区的属性和蜂窝小区群信息。例如，该信息可以连同PRS配置被一起发送给UE。如以上所提及的，可以作为来自UE的请求的结果、在网络配置之后、或者在网络配置从UE报告回网络的TOA的最大大小时发送该信息。在一方面，用于执行框1205的装置可包括图3A中解说的基站310的控制器/处理器375、存储器376、TX处理器316、收发机318和/或天线320中的一者或多者(例如，当基站310担当位置服务器时)。在另一方面，用于执行框1205的装置可包括图3B中解说的服务器300B的处理器301B、易失性存储器302B、非易失性存储器303B、驱动器306b和/或网络接入端口304B中的一者或多者。
属性和蜂窝小区群信息至少提供以下内容。该多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群。每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，其中每个成员蜂窝小区是该多个蜂窝小区之一。每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性(例如，共址、行、区域边界、高度、高度边界和平面中的一者或多者)的属性集相关联。对于每个蜂窝小区群，该蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性。
例如，如果蜂窝小区群的属性集包括行和高度属性，则UE可以假设该蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在同一行中并且在相同高度处。
所传送的多个PRS包括多个PRS ID(例如，加扰ID、资源ID)。在一方面，PRS ID对应于该多个蜂窝小区。对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格。例如，当使用加扰ID时，加扰ID中针对一属性的属性范围的比特值对于所有成员蜂窝小区而言是相同的。
在1210，UE接收该属性和蜂窝小区群信息。在一方面，用于执行框1210的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359、存储器360、RX处理器356、收发机354和/或天线352中的一者或多者。
在1215，网络实体可以将该多个蜂窝小区配置成传送多个PRS。在一方面，用于执行框1215的装置可包括图3A中解说的基站310的控制器/处理器375和/或存储器376中的一者或多者(例如，在基站310用作位置服务器时)。在另一方面，用于执行框1215的装置可包括图3B中解说的服务器300B的处理器301B、易失性存储器302B、非易失性存储器303B和/或驱动器306b中的一者或多者。
在1220，UE从该多个蜂窝小区接收该多个PRS。在一方面，用于执行框1220的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359、存储器360、RX处理器356、收发机354和/或天线352中的一者或多者。
在1230，UE检测接收到的多个PRS的多个TOA。例如，对于每个PRS，对应的TOA可被选择以使得它是CER的满足阈值要求(例如，比CER的中值高至少某个阈值dB，并且比CER的主峰值低不超过某个阈值dB)的最早局部最大值。在一方面，用于执行框1220的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359和/或存储器360中的一者或多者。
在1240，UE基于该多个PRS来修剪该多个TOA。例如，UE可基于一个或多个质量度量(例如，所估计的SINR或SNR、中值/TOA峰值比、中值/主峰值比等)来对TOA进行排序。随后，经排序的TOA可被修剪。在一方面，用于执行框1240的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359和/或存储器360中的一者或多者。
在1250，可以从经修剪的TOA推导出TDOA向量。在一方面，用于执行框1250的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359和/或存储器360中的一者或多者。UE对TOA进行排序，以使得所得的TDOA向量包括多个蜂窝小区的与TOA相关的测量(例如，TOA、RSTD)，其中在该TDOA向量中表示的每个蜂窝小区是该多个蜂窝小区中的一蜂窝小区。
此外，在TDOA向量中表示的蜂窝小区足以确定UE在至少2D中的定位。例如，TOA修剪可以使得TDOA向量包括来自彼此不共址的至少三个蜂窝小区的与TOA相关的测量。换言之，TDOA应表示具有不同共址属性的至少三个蜂窝小区。这确保了针对2D定位确定考虑了来自足够数目的地理上分散的蜂窝小区的PRS的TOA。当然，如果网络允许，则可以包括不止三个与TOA相关的测量。附加测量可以帮助减少不确定性。
如果包括具有不同行属性的蜂窝小区群，则在一方面，可以通过修剪TOA来增强定位准确性，以使得TDOA向量表示多个-至少两个-具有不同行属性的蜂窝小区。如果包括具有不同区域边界属性的蜂窝小区群，则在一方面，可以通过修剪TOA来增强定位准确性，以使得TDOA向量表示多个-至少两个-具有不同区域边界属性的蜂窝小区。
如果期望UE在3D中的位置，则TDOA应包括来自至少四个地理上分散的蜂窝小区的与TOA相关的测量。在一实施例中，可以在TDOA向量中表示彼此不共址的至少四个蜂窝小区。在另一实施例中，这些蜂窝小区中的两个蜂窝小区可以在相同的边界区域内，但是处于不同的高度。当然，优选的是，这些蜂窝小区位于不同的边界区域中并且处于不同的高度。即，如果包括具有不同高度属性的蜂窝小区群，则在一方面，可以通过修剪TOA来增强定位准确性，以使得TDOA向量表示多个-至少两个-具有不同高度属性的蜂窝小区。此外，如果包括具有不同平面属性的蜂窝小区群，则在一方面，可以通过修剪TOA来增强定位准确性，以使得TDOA向量表示多个-至少两个-具有不同平面属性的蜂窝小区。当然，如果网络允许，则可以包括不止四个与TOA相关的测量以减少不确定性。
在1260，UE向网络实体(例如，位置服务器)发送该TDOA向量。在一方面，用于执行框1260的装置可包括图3中解说的UE 350的控制器/处理器359、存储器360、TX处理器368、收发机354和/或天线352中的一者或多者。
在1265，网络实体(例如，位置服务器)接收该TDOA向量。在一方面，用于执行框1265的装置可包括图3A中解说的基站310的控制器/处理器375、存储器376、RX处理器370、收发机318和/或天线320中的一者或多者(例如，在基站310用作位置服务器时)。在另一方面，用于执行框1265的装置可包括图3B中解说的服务器300B的处理器301B、易失性存储器302B、非易失性存储器303B、驱动器306b和/或网络接入端口304B中的一者或多者。
在1275，由于位置服务器知晓该多个蜂窝小区的x、y、z坐标，因此在1275，位置服务器基于该TDOA向量来确定或以其他方式估计UE定位。在一方面，用于执行框1275的装置可包括图3A中解说的基站310的控制器/处理器375、存储器376、RX处理器370、收发机318和/或天线320中的一者或多者(例如，在基站310用作位置服务器时)。在另一方面，用于执行框1275的装置可包括图3B中解说的服务器300B的处理器301B、易失性存储器302B、非易失性存储器303B、驱动器306b和/或网络接入端口304B中的一者或多者。
在一方面，图3A中的基站310的存储器376可以是计算机可读介质的示例，该计算机可读介质存储在基站310用作位置服务器时供基站310的TX处理器316、控制器/处理器375、信道估计器374和/或RX处理器370中的一者或多者执行方法1200的框1205、1215、1265和1275的计算机可执行指令。在另一方面，服务器300B的易失性存储器302B、非易失性存储器303B和/或盘驱动器304B可以是计算机可读介质的示例，该计算机可读介质存储供服务器300B的处理器301B和/或网络接入端口304B中的一者或多者执行方法1200的框1205、1215、1265和1275的计算机可执行指令。
在又一方面，图3A中的UE 350的存储器360可以是计算机可读介质的示例，该计算机可读介质存储供UE 350的TX处理器368、控制器/处理器358、信道估计器358和/或RX处理器356中的一者或多者执行方法1200的框1210、1220、1230、1240、1250和1260的计算机可执行指令。
本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将领会，结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为脱离本文中所描述的各个方面的范围。
结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、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、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核协作的一个或多个微处理器、或其他此类配置)。
结合本文中所公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦式可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的非瞬态计算机可读介质中。示例性非瞬态计算机可读介质可以被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该非瞬态计算机可读介质读取/写入信息。在替换方案中，非瞬态计算机可读介质可以被整合到处理器。处理器和非瞬态计算机可读介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户设备(例如，UE)或基站中。替换地，处理器和非瞬态计算机可读介质可以是用户设备或基站中的分立组件。
在一个或多个示例性方面，本文中所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在非瞬态计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质可包括存储介质和/或通信介质，其包括可促成计算机程序从一地向另一地转移的任何非瞬态介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其他远程源传送而来，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。可本文中可互换地使用的术语盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字视频碟(DVD)、软盘和蓝光碟，它们常常磁性地和/或用激光来光学地再现数据。以上的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前面的公开示出了解说性方面，但是本领域技术人员将领会，在其中可作出各种变更和修改而不会脱离如所附权利要求定义的本公开的范围。此外，根据本文中所描述的各个解说性方面，本领域技术人员将领会，上述任何方法中的和/或所附任何方法权利要求中所叙述的功能、步骤、和/或动作不必按任何特定次序来执行。再进一步，就任何元素以单数形式在以上描述或在所附权利要求中叙述而言，本领域技术人员将领会，单数形式也构想了复数，除非显式地声明了限定于单数形式。

Claims (30)

1.一种用户装备(UE)的方法，包括：
从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)，
所述多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群，每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，每个成员蜂窝小区是所述多个蜂窝小区之一，
每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联，
对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性，
所述多个PRS包括多个PRS ID，并且
对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格；
检测所述多个PRS的多个抵达时间(TOA)；
从所述多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量；以及
向网络实体发送所述TDOA向量，
其中所述TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
2.如权利要求1所述的方法，
其中与所述TDOA向量中的TOA测量相关联的每个蜂窝小区是所述多个蜂窝小区中的一蜂窝小区，并且
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在至少2D中的定位。
3.如权利要求1所述的方法，其中对于每个蜂窝小区群，所述相关联属性集的所有属性是相对属性。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于所述多个PRS来修剪所述多个TOA，
其中所述TDOA向量是从经修剪的TOA推导出的。
5.如权利要求4所述的方法，其中修剪所述多个TOA包括：
基于一个或多个质量度量来对所述TOA进行排序；以及
修剪经排序的TOA。
6.如权利要求4所述的方法，其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
共址属性，所述共址属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共址，
行属性，所述行属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一行中，以及
区域边界属性，所述区域边界属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一阈值区域边界内。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个TOA被修剪以使得所述TDOA向量表示以下中的任一者或多者：
具有不同共址属性的至少三个蜂窝小区，
具有不同行属性的至少两个蜂窝小区，以及
具有不同区域边界属性的至少两个蜂窝小区。
8.如权利要求4所述的方法，
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在3D中的定位，并且
其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
高度属性，所述高度属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区的高度在彼此的一阈值高度差内，以及
平面属性，所述平面属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一2D平面上。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个TOA被修剪以使得所述TDOA向量表示以下中的一者或两者：
具有不同高度属性的至少两个蜂窝小区，以及
具有不同平面属性的至少两个蜂窝小区。
10.如权利要求8所述的方法，其中一个蜂窝小区群的成员蜂窝小区的高度与另一蜂窝小区群的成员蜂窝小区的高度相差至少最小群高度差。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述多个PRS ID包括多个加扰ID，每个加扰ID对应于所述多个蜂窝小区之一。
12.如权利要求11所述的方法，
其中每个加扰ID的比特被划分成一个或多个属性比特范围，每个属性比特范围包括一个或多个比特，每个属性比特范围被映射到一个或多个属性类型中的一属性类型，
其中对于每个蜂窝小区，该蜂窝小区的每个属性被编码在所述加扰ID中映射到该属性的属性类型的所述属性比特范围中，并且
其中所述方法进一步包括：
从所述网络实体接收加扰ID信息，所述加扰ID信息指定所述一个或多个属性比特范围与所述一个或多个属性类型之间的映射。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述多个PRS ID包括多个资源ID，每个资源ID对应于所述多个蜂窝小区之一。
14.如权利要求13所述的方法，
其中所述多个资源ID被编群成一个或多个资源ID群，每个资源ID群对应于所述一个或多个蜂窝小区群中的一蜂窝小区群，并且
其中所述方法进一步包括以下中的一者或两者：
检索在所述UE内配置的默认资源ID群信息，所述默认资源ID群信息标识所述一个或多个资源ID群；以及
从所述网络实体接收资源ID群信息，所述资源ID群信息标识所述一个或多个资源ID群。
15.一种网络实体的方法，包括：
将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)，所述多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群，每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，每个成员蜂窝小区是所述多个蜂窝小区之一，每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联，对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性，所述多个PRS包括多个PRS ID，并且对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格；
从所述UE接收抵达时间差(TDOA)向量；以及
基于所述TDOA向量来确定所述UE的定位，
其中所述TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量，
其中与所述TDOA向量中的TOA测量相关联的每个蜂窝小区是所述多个蜂窝小区中的一蜂窝小区，并且
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在至少2D中的定位。
16.如权利要求15所述的方法，其中对于每个蜂窝小区群，所述相关联属性集的所有属性是相对属性。
17.如权利要求15所述的方法，其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
共址属性，所述共址属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共址，
行属性，所述行属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一行中，以及
区域边界属性，所述区域边界属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一阈值区域边界内。
18.如权利要求17所述的方法，
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在3D中的定位，并且
其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
高度属性，所述高度属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区的高度在彼此的一阈值高度差内，以及
平面属性，所述平面属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一2D平面上。
19.如权利要求18所述的方法，其中一个蜂窝小区群的成员蜂窝小区的高度与另一蜂窝小区群的成员蜂窝小区的高度相差至少最小群高度差。
20.如权利要求15所述的方法，其中所述多个PRS ID包括多个加扰ID，每个加扰ID对应于所述多个蜂窝小区之一。
21.如权利要求20所述的方法，
其中每个加扰ID的比特被划分成一个或多个属性比特范围，每个属性比特范围包括一个或多个比特，每个属性比特范围被映射到一个或多个属性类型中的一属性类型，
其中对于每个蜂窝小区，该蜂窝小区的每个属性被编码在所述加扰ID中映射到该属性的属性类型的所述属性比特范围中，并且
其中所述方法进一步包括：
向所述UE发送加扰ID信息，所述加扰ID信息指定所述一个或多个属性比特范围与所述一个或多个属性类型之间的映射。
22.如权利要求15所述的方法，其中所述多个PRS ID包括多个资源ID，每个资源ID对应于所述多个蜂窝小区之一。
23.如权利要求22所述的方法，
其中所述多个资源ID被编群成一个或多个资源ID群，每个资源ID群对应于所述一个或多个蜂窝小区群中的一蜂窝小区群，并且
其中所述方法进一步包括：
向所述UE传送资源ID群信息，所述资源ID群信息标识所述一个或多个资源ID群。
24.如权利要求22所述的方法，其中所述多个资源ID被排序，以使得在包括第一蜂窝小区群和第二蜂窝小区群的任何一对之间，所述第一蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区的资源ID小于所述第二蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区的资源ID。
25.一种用户装备(UE)，包括：
存储器；
收发机；以及
耦合至所述存储器和所述收发机的处理器，
其中所述处理器、所述存储器和所述收发机被配置成：
从多个蜂窝小区接收多个定位参考信号(PRS)，所述多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群，每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，每个成员蜂窝小区是所述多个蜂窝小区之一，每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联，对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性，所述多个PRS包括多个PRS ID，并且对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格；
检测所述多个PRS的多个抵达时间(TOA)；
从所述多个TOA推导出抵达时间差(TDOA)向量；以及
向网络实体发送所述TDOA向量，并且
其中所述TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量。
26.如权利要求25所述的UE，
其中所述处理器、所述存储器和所述收发机被进一步配置成基于所述多个PRS来修剪所述多个TOA，并且
其中所述TDOA向量是从经修剪的TOA推导出的。
27.如权利要求26所述的UE，
其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
共址属性，所述共址属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共址，
行属性，所述行属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一行中，以及
区域边界属性，所述区域边界属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一阈值区域边界内，并且
其中所述处理器、所述存储器和所述收发机被进一步配置成修剪所述多个TOA以使得所述TDOA向量表示以下中的任一者或多者：
具有不同共址属性的至少三个蜂窝小区，
具有不同行属性的至少两个蜂窝小区，以及
具有不同区域边界属性的至少两个蜂窝小区。
28.一种网络实体，包括：
存储器；
收发机；以及
耦合至所述存储器和所述收发机的处理器，
其中所述处理器、所述存储器和所述收发机被配置成：
将多个蜂窝小区配置成向用户装备(UE)传送多个定位参考信号(PRS)，所述多个蜂窝小区被编群成一个或多个蜂窝小区群，每个蜂窝小区群包括一个或多个成员蜂窝小区，每个成员蜂窝小区是所述多个蜂窝小区之一，每个蜂窝小区群与包括一个或多个属性的属性集相关联，对于每个蜂窝小区群，所有成员蜂窝小区共同具有相关联属性集的所有属性，所述多个PRS包括多个PRS ID，并且对于每个蜂窝小区群，每个成员蜂窝小区的PRS ID指示该成员蜂窝小区在该蜂窝小区群中的成员资格；
从所述UE接收抵达时间差(TDOA)向量；以及
基于所述TDOA向量来确定所述UE的定位，
其中所述TDOA向量包括多个蜂窝小区的多个与TOA相关的测量，
其中与所述TDOA向量中的TOA测量相关联的每个蜂窝小区是所述多个蜂窝小区中的一蜂窝小区，并且
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在至少2D中的定位。
29.如权利要求28所述的网络实体，其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
共址属性，所述共址属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区共址，
行属性，所述行属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一行中，以及
区域边界属性，所述区域边界属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一阈值区域边界内。
30.如权利要求28所述的网络实体，
其中被包括在所述TDOA向量中的所述多个蜂窝小区的所述多个与TOA相关的测量足以确定所述UE在3D中的定位，并且
其中对于至少一个蜂窝小区群，所述相关联属性集中的至少一个属性是以下中的一者：
高度属性，所述高度属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区的高度在彼此的一阈值高度差内，以及
平面属性，所述平面属性指示所述至少一个蜂窝小区群的所有成员蜂窝小区在一2D平面上。
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