CN113272674A - 具有监听节点的基于往返时间(rtt)的定位 - Google Patents

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Abstract

公开了用于定位用户设备的技术。在各方面中，监听节点确定由发送‑接收点(TRP)传送给UE的第一射频信号在监听节点处的第一到达时间(ToA)，确定由UE传送给TRP的第二RF信号在监听节点处的第二ToA，确定第一ToA与第二ToA之间的时间差，以及启用定位实体以基于该时间差估计UE的位置。该定位实体基于时间差、TRP与监听节点之间的传播时间、TRP与UE之间的传播时间、以及UE处的第一RF信号的ToA与第二RF信号的发送时间之间的第二时间差来计算监听节点与UE之间的距离。

Description

具有监听节点的基于往返时间(RTT)的定位
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35 U.S.C.§119要求对2019年1月11日提交的题为“ROUND-TRIP-TIME(RTT)-BASED POSITIONING WITH LISTENING NODES”的希腊专利申请第20190100024号和于2020年1月9日提交的题为“ROUND-TRIP-TIME(RTT)-BASED POSITIONING WITHLISTENING NODES”的美国非临时专利申请第16/739,057号的优先权，这两项专利均已转让给其受让人，并且通过明确引用整体而并入本文。
技术领域
本公开的各方面通常涉及电信，更具体地，涉及具有监听节点的基于往返时间(round trip time，RTT)的定位。
背景技术
通常使用卫星定位系统(SPS)来提供移动设备的位置(location)确定能力，有时还使用蜂窝网络定位技术来进行增强。移动设备通常支持流行且日益重要的SPS无线技术，其包括例如全球定位系统(GPS)和/或全球导航卫星系统(GNSS)。支持SPS的移动设备可以获得作为从一个或多个配备发送器的卫星接收的无线传输的导航信号，这些导航信号可以用于估计地理定位(position)和航向(heading)。一些移动设备可以附加地或替代地获得作为从基于地面的发送器接收的无线传输的导航信号，以估计地理定位和航向。
在传统的蜂窝网络中，可以通过各种时间和/或相位测量技术来提供位置信息。例如，在码分多址(CDMA)网络中，使用的一种定位确定方法是高级前向链路三边测量(advanced forward link trilateration，AFLT)。使用AFLT，移动设备可以根据从多个基站发送的导频信号的相位测量来计算其定位。已经通过利用混合定位位置技术实现了对AFLT的改进，其中移动设备可以采用SPS接收器，该SPS接收器可以独立于从基站发送的信号推导出的信息而提供定位信息。此外，可以通过使用传统技术结合从SPS和AFLT系统推导出的测量来提高位置精确度。然而，目前的技术在室内并不是特别有效。
被称为新无线电(NR)的第五代(5G)无线标准实现了更高的数据传递速度、更多的连接数和更好的覆盖范围等改进。因此，与当前标准相比，5G移动通信的频谱效率应当是显著增强的。此外，与当前标准相比，应当增强信令效率并且应当大幅减少延迟。这些增强允许5G网络提供另一种定位参考信息的来源，特别是在室内环境中。
发明内容
以下内容呈现了与本文公开的一个或多个方面相关的简化概述。因此，以下概述不应被视为与所有预期方面相关的广泛概要，也不应将以下概述视为标识与所有预期方面相关的要点或关键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呈现的具体实施方式之前以简化形式呈现与有关于本文公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
在一方面中，一种操作无线通信网络中的监听节点的方法包括：确定由发送-接收点(TRP)传送给用户设备(UE)的第一参考射频(RF)信号在监听节点处的第一到达时间(ToA)，确定由UE传送给TRP的第二参考RF信号在监听节点处的第二ToA，确定第一ToA与第二ToA之间的第一时间差，以及启用定位实体以基于第一时间差估计UE的位置。
在一方面中，一种在无线通信网络中操作定位实体的方法包括：从第一监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号在第一监听节点处的第一ToA与由UE传送给TRP的第二参考RF信号在第一监听节点处的第二ToA之间的第一时间差，从第二监听节点接收第一参考RF信号在第二监听节点处的第一ToA与第二参考RF信号在第二监听节点处的第二ToA之间的第二时间差，以及基于第一监听节点与UE之间的距离、第二监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来估计UE的位置。
在一方面中，一种监听节点包括存储器、至少一个收发器、以及通信地耦接到存储器和至少一个收发器的处理系统，其中该处理系统被配置为：确定由TRP传送给UE的第一参考RF信号在监听节点处的第一ToA，确定由UE传送给TRP的第二参考RF信号在监听节点处的第二ToA，确定第一ToA和第二ToA之间的第一时间差，并且启用定位实体以基于第一时间差估计UE的位置。
在一方面中，一种定位实体包括存储器、至少一个网络接口以及通信地耦接到存储器和至少一个网络接口的处理系统，其中该处理系统被配置为：经由通信设备从第一监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号在第一监听节点处的第一ToA与由UE传送给TRP的第二参考RF信号在第一监听节点处的第二ToA之间的第一时间差，经由通信设备从第二监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号在第二监听节点处的第一ToA与由UE传送给TRP的第二参考RF信号在第二监听节点处的第二ToA之间的第二时间差，并且基于第一监听节点与UE之间的距离、第二监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来估计UE的位置。
在一方面中，一种监听节点包括：用于确定由TRP传送给UE的第一参考RF信号在监听节点处的第一到达时间(ToA)的部件，用于确定由UE传送给TRP的第二参考RF信号在监听节点处的第二ToA的部件，用于确定第一ToA与第二ToA之间的第一时间差的部件，以及用于启用定位实体以基于第一时间差估计UE的位置的部件。
在一方面中，一种定位实体包括：用于从第一监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号在第一监听节点处的第一ToA与由UE传送给TRP的第二参考RF信号在第一监听节点处的第二ToA之间的第一时间差的部件，用于从第二监听节点接收第一参考RF信号在第二监听节点处的第一ToA与第二参考RF信号在第二监听节点处的第二ToA之间的第二时间差的部件，以及用于基于第一监听节点与UE之间的距离、第二监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来估计UE的位置的部件。
在一方面中，一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包含计算机可执行指令，该计算机可执行指令包含：指示监听节点确定由TRP传送给UE的第一参考射频(RF)信号在监听节点处的第一ToA的至少一个指令，指示监听节点确定由UE传送给TRP的第二参考RF信号在监听节点处的第二ToA的至少一个指令，指示监听节点确定第一ToA与第二ToA之间的第一时间差的至少一个指令，以及指示监听节点启用定位实体以基于第一时间差估计UE的位置的至少一个指令。
在一方面中，一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令包含：指示定位实体从第一监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号在第一监听节点处的第一ToA与由UE传送给TRP的第二参考RF信号在第一监听节点处的第二ToA之间的第一时间差的至少一个指令，指示定位实体从第二监听节点接收第一参考RF信号在第二监听节点处的第一ToA与第二参考RF信号在第二监听节点处的第二ToA之间的第二时间差的至少一个指令，以及指示定位实体基于第一监听节点与UE之间的距离、第二监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来估计UE的位置的至少一个指令。
基于附图和具体实施方式，与本文公开的各方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
附图被呈现是为了帮助描述本公开的各种方面，并且被提供是仅用于说明这些方面，而不是对它们进行限制。
图1示出了根据各种方面的示例性无线通信系统。
图2A和图2B示出了根据各种方面的示例无线网络结构。
图3A至图3C是可以在无线通信节点中被采用并且被配置为支持如本文所教导的通信的组件的若干示例方面的简化框图。
图4是示出根据本公开的一方面的用于无线电信系统中的帧结构的示例的图。
图5是示出用于使用从多个基站获得的信息来确定UE的定位的示例性技术的图。
图6A和图6B是示出根据本公开的各方面的在基站与UE之间交换的RTT测量信号的示例性定时的图。
图7示出了根据本公开的各方面的包含基站、UE和监听节点的示例性无线网络。
图8是示出根据本公开的各方面的在基站、UE和监听节点之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例性图。
图9是示出根据本公开的各方面的在基站、UE和监听节点之间交换的RTT测量信号的示例性定时的图。
图10示出了根据本公开的各方面的在服务基站、UE和至少两个其他监听节点之间执行的示例性RTT过程。
图11是示出用于使用从多个基站获得的信息来确定移动设备的定位的示例性技术的图。
图12和图13示出了根据本公开的各方面的用于由监听节点利用基站与UE之间的RTT过程来启用上行链路到达时间差(UTDOA)的示例性技术。
图14示出了根据本公开的各方面的在无线通信网络中操作监听节点的示例性方法。
图15示出了根据本公开的各方面的在无线通信网络中操作定位实体的示例性方法。
在不同附图中具有相同附图标记的元素、阶段、步骤和/或动作可以彼此对应(例如，可以彼此相似或相同)。此外，可以使用数字前缀后跟字母或数字后缀来标记各种附图中的一些元素。具有相同数字前缀但不同后缀的元素可能是同一类型元素的不同实例。没有任何后缀的数字前缀在本文用于引用具有该数字前缀的任何元素。
具体实施方式
在以下描述和相关附图中提供了本公开的各方面，并且相关附图涉及为了说明目的而提供的各种示例。在不脱离本公开的范围的情况下可以设计替代方面。此外，本公开的众所周知的元素将不再详细描述或将被省略以免混淆本公开的相关细节。
词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不一定被解释为优选的或优于其他方面。同样，术语“本公开的各方面”并不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和工艺中的任一种来表示以下描述的信息和信号。例如，在以下描述中可能被引用的数据、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、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示，部分取决于特定的应用，部分取决于所需的设计，部分取决于相应的技术等。
此外，根据例如由计算器件的元件执行的动作序列来描述许多方面。将认识到，本文描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器运行的程序指令、或由两者的组合来执行。此外，本文描述的(多个)动作序列可以被认为完全体现在任何形式的其中存储有相应的计算机指令集的非暂时性计算机可读存储介质内，计算机指令集在运行时将致使或指示相关联的设备的处理器执行本文描述的功能性。因此，本公开的各种方面可以以多种不同的形式来体现，所有这些都被认为在要求保护的主题的范围内。此外，对于本文描述的每个方面，任何这种方面的相应形式可以在本文中被描述为例如“被配置为”执行所描述的动作“的逻辑”。
如本文所使用的，除非另有说明，否则术语“用户设备”(UE)和“基站”并非旨在为特定的或以其他方式限于任何特定无线电接入技术(RAT)。通常，UE可以是用户用来通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如，移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、跟踪设备、可穿戴设备(例如，智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴设备等)、车辆(例如，汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如，在某些时间)是静止的，并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所使用的，术语“UE”可以互换地指代“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、“移动站”、或其变体。通常，UE可以经由RAN与核心网络进行通信，并且通过核心网络，UE可以与外部网络(诸如互联网)以及其他UE进行连接。当然，其他连接到核心网络和/或互联网的机制对于UE也是可能的，诸如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如，基于IEEE 802.11等)等等。
基站可以根据与UE通信的几种RAT之一(取决于该基站所部署在的网络)进行操作，并且可以替代地称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、新无线电(NR)NodeB(也称为gNB或gNodeB)等。此外，在一些系统中，基站可以提供纯粹的边缘节点信令功能，而在其他系统中，它可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站传送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如，反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以通过其向UE传送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如，寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所使用的，术语业务信道(TCH)可以指代UL/反向或DL/前向业务信道。
术语“基站”可以指代单个物理发送-接收点(TRP)或多个物理TRP，这些物理TRP可以并置或者可以不并置。例如，在术语“基站”指代单个物理TRP时，该物理TRP可以是与基站的小区相对应的基站的天线。在术语“基站”指代多个并置的物理TRP的情况下，物理TRP可以是基站的天线阵列(例如，在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指代多个非并置的物理TRP的情况下，物理TRP可以是分布式天线系统(distributed antenna system，DAS)(经由运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(remote radio head，RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替代地，非并置的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站和UE正在测量其参考RF信号的相邻基站。因为TRP是基站从其发送和接收无线信号的点，如本文所使用的，对从基站发送或在基站处接收的传输的引用将被理解为指代基站的特定TRP。
“RF信号”包含给定频率的电磁波，其通过发送器与接收器之间的空间来运输信息。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，由于RF信号通过多径信道的传播特性，接收器可能接收到与每个发送的RF信号相对应的多个“RF信号”。发送器与接收器之间的不同路径上的相同的所发送的RF信号可以称为“多径”RF信号。
根据各种方面，图1示出了示例性无线通信系统100。无线通信系统100(其也可以被称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小小区基站(低功率蜂窝基站)。在一方面中，宏小区基站可以包括其中无线通信系统100对应于LTE网络的eNB，或其中无线通信系统100对应于NR网络的gNB，或两者的组合，并且小小区基站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并且通过回程链路122与核心网络170(例如，演进分组核心(EPC)或下一代核心(NGC))接合，并且通过核心网络170到达一个或多个更多位置服务器172。除了其他功能之外，基站102可以执行与传递用户数据、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，移交、双连接性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载均衡、对于非接入层(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、定位和警告消息的递送中的一项或多项有关的功能。基站102可以通过回程链路134直接或间接(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可以与UE 104进行无线通信。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。在一方面中，一个或多个小区可以由每个覆盖区域110中的基站102支持。“小区”是用于与基站进行通信(例如，通过某个频率资源，称为载波频率、分量载波、载波、频带等)的逻辑通信实体，并且可以与用于区分经由相同或不同载波频率进行操作的小区的标识符(例如，物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些情况下，可以根据不同的协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他)来配置不同的小区，这些协议可以为不同类型的UE提供接入。因为小区由特定基站支持，所以术语“小区”可以指代逻辑通信实体和支持它的基站中的一者或两者，这取决于上下文。在一些情况下，术语“小区”还可以指代基站的地理覆盖区域(例如，扇区)，只要载波频率可以被检测到并且用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信。
尽管相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可以部分重叠(例如，在移交区域中)，但是一些地理覆盖区域110可能被更大的地理覆盖区域110实质上重叠。例如，小小区基站102'可以具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110实质上重叠的覆盖区域110'。包括小小区基站和宏小区基站的网络可以称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB)，其可以向称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的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120可以通过一个或多个载波频率。载波的分配相对于DL和UL可以是不对称的(例如，可以为DL分配比为UL分配更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150，其经由未许可频谱(例如，5GHz)中的通信链路154与WLAN站(STA)152进行通信。当在未许可频谱中进行通信时，WLAN STA152和/或WLAN AP150可以在通信之前执行畅通信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)过程以确定信道是否可用。
小小区基站102'可以在许可频谱和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时，小小区基站102'可以采用LTE或NR技术并且使用与WLAN AP150使用的相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用LTE/5G的小小区基站102'可以增强对接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。未许可频谱中的NR可以称为NR-U。未许可频谱中的LTE可以称为LTE-U、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站180，该毫米波基站可以以毫米波频率和/或近毫米波(near mmW)频率来进行操作而与UE 182进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的一部分。EHF的范围为30GHz至300GHz，并且波长在1毫米至10毫米之间。该频带中的无线电波可以称为毫米波。近毫米波可以向下扩展到3GHz的频率，波长为100毫米。超高频(SHF)频带在3GHz与30GHz之间扩展，也称为厘米波。使用毫米波/近毫米波无线电频带的通信具有较高的路径损耗和相对较短的距离。毫米波基站180和UE 182可以利用毫米波通信链路184上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短距离。此外，应当理解，在替代配置中，一个或多个基站102还可以使用毫米波或近毫米波和波束成形进行发送。相应地，应当理解，前述说明仅仅是示例并且不应被解释为限制本文公开的各种方面。
发送波束成形是一种在特定方向上聚焦RF信号的技术。传统上，当网络节点(例如，基站)广播RF信号时，它会在所有方向(全向)上广播该信号。使用发送波束成形，网络节点确定给定目标设备(例如，UE)位于哪里(相对于发送网络节点)，并且在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号，从而为(多个)接收设备提供更快(就数据速率而言))且更强的RF信号。为了在发送时改变RF信号的方向性，网络节点可以控制在广播RF信号的一个或多个发送器中的每一个处的RF信号的相位和相对幅度。例如，网络节点可以使用创建RF波束的天线阵列(称为“相控阵列”或“天线阵列”)，RF波束可以被“转向”以指向不同方向，而无需实际移动天线。具体地，以正确的相位关系将来自发送器的RF电流馈送到各个天线，使得来自单独的天线的无线电波相加在一起以增加所需方向上的辐射，同时进行消除以抑制不希望方向上的辐射。
发送波束可以是准并置的，这意味着它们对于接收器(例如，UE)表现为具有相同的参数，而不管网络节点本身的发送天线是否在物理上并置。在NR中，有四种类型的准并置(QCL)关系。具体地，给定类型的QCL关系意味着可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息推导出关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数。因此，如果源参考RF信号是QCL类型A，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D，则接收器可以使用源参考RF信号来估计在同一信道上发送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中，接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如，接收器可以在特定方向上增加增益设定和/或调整天线阵列的相位设定以放大从该方向接收的RF信号(例如，增加其增益水平)。因此，当说接收器在某个方向上进行波束成形时，这意味着在该方向上的波束增益相对于沿着其他方向的波束增益较高，或者在该方向上的波束增益与对接收器可用的所有其他接收波束的方向上的波束增益相比最高。这导致从该方向接收到的RF信号的接收信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号干扰加噪声比(SINR)等)更强。
接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着可以从关于用于第一参考信号的接收波束的信息推导出用于第二参考信号的发送波束的参数。例如，UE可以使用特定接收波束从基站接收参考下行链路参考信号(例如，同步信号块(SSB))。UE然后可以基于接收波束的参数形成用于向该基站传送上行链路参考信号(例如，探测参考信号(SRS))的发送波束。
注意，“下行链路”波束可以是发送波束或接收波束，这取决于形成它的实体。例如，如果基站正在形成下行链路波束以向UE发送参考信号，则该下行链路波束是发送波束。然而，如果UE正在形成下行链路波束，则该下行链路波束是接收下行链路参考信号的接收波束。类似地，“上行链路”波束可以是发送波束或接收波束，这取决于形成它的实体。例如，如果基站正在形成上行链路波束，则该上行链路波束是上行链路接收波束，并且如果UE正在形成上行链路波束，则该上行链路波束是上行链路发送波束。
在5G中，无线节点(例如，基站102/180、UE 104/182)所进行操作的频谱被划分成多个频率范围：FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(52600MHz以上)和FR4(介于FR1与FR2之间)。在诸如5G之类的多载波系统中，载波频率之一被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”，并且其余载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCells”。在载波聚合中，锚载波是在由UE 104/182以及在其中UE 104/182执行初始的无线电资源控制(RRC)连接建立过程或发起RRC连接重建过程的小区所利用的主频率(例如，FR1)上操作的载波。主载波携带所有公共的和UE特定的控制信道，并且可以是许可频率中的载波(然而，情况并非总是如此)。辅载波是在第二频率(例如，FR2)上操作的载波，一旦在UE 104与锚载波之间建立RRC连接就可以配置该第二频率并且可以将其用于提供附加的无线电资源。在一些情况下，辅载波可以是未许可频率中的载波。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号，例如，UE特定的那些信令信息和信号可能不存在于辅载波中，因为主上行链路载波和主下行链路载波通常都是UE特定的。这意味着小区中的不同UE 104/182可以具有不同的下行链路主载波。对于上行链路主载波来说也是如此。网络能够随时改变任何UE104/182的主载波。例如，这样做是为了平衡不同载波上的负载。因为“服务小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正在通过其进行通信的载波频率/分量载波，所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换地使用。
例如，仍然参考图1，宏小区基站102所利用的频率之一可以是锚载波(或“PCell”)并且宏小区基站102和/或毫米波基站180所利用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使UE 104/182能够显著增加其数据发送和/或接收速率。例如，与单个20MHz载波所达到的数据速率相比，多载波系统中的两个20MHz聚合载波理论上会导致数据速率增加两倍(即40MHz)。
无线通信系统100还可以包括经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路间接地连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE，诸如UE190。在图1的示例中，UE 190具有其中UE 104之一连接到基站102之一的D2D P2P链路192(例如，UE 190可以通过该链路间接地获得蜂窝连接性)和其中WLAN STA152连接到WLAN AP 150的D2D P2P链路194(UE 190可以通过该链路间接地获得基于WLAN的互联网连接性)。在一示例中，D2DP2P链路192和194可以由任何众所周知的D2D RAT(诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、
Figure BDA0003147498580000121
等)支持。
无线通信系统100还可以包括UE 164，该UE可以通过通信链路120与宏小区基站102进行通信和/或通过毫米波通信链路184与毫米波基站180进行通信。例如，宏小区基站102可以支持用于UE 164的PCell和一个或多个SCell，并且毫米波基站180可以支持用于UE164的一个或多个SCell。
根据各种方面，图2A示出了示例无线网络结构200。例如，NGC 210(也称为“5GC”)在功能上可以被视为控制平面功能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、对数据网络的接入、IP路由等)，它们协同操作以形成核心网络。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，并且具体连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在附加配置中，eNB 224还可以经由到控制平面功能214的NG-C 215和到用户平面功能212的NG-U 213而连接到NGC 210。此外，eNB224可以经由回程连接223直接与gNB 222进行通信。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可以与UE 204(例如，图1中描绘的任何UE)进行通信。另一可选方面可以包括位置服务器230，其可以与NGC 210进行通信从而为UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实施为多个单独的服务器(例如，物理上单独的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等)，或者替代地可以各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务，这些位置服务可以经由核心网络、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可以集成到核心网络的组件中，或者替代地可以在核心网络的外部。
根据各种方面，图2B示出了另一示例无线网络结构250。例如，NGC 260(也称为“5GC”)在功能上可以被视为由接入和移动性管理功能(AMF)/用户平面功能(UPF)264提供的控制平面功能以及由会话管理功能(SMF)262提供的用户平面功能，它们协同操作以形成核心网络(即，NGC 260)。用户平面接口263和控制平面接口265将eNB 224连接到NGC 260并且具体地分别连接到SMF 262和AMF/UPF 264。在附加配置中，gNB 222还可以经由到AMF/UPF 264的控制平面接口265和到SMF 262的用户平面接口263而连接到NGC 260。此外，eNB224可以经由回程连接223直接与gNB 222进行通信，无论是否具有或不具有到NGC 260的gNB直接连接性。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可以与UE 204(例如，图1中描绘的任何UE)进行通信。新RAN 220的基站通过N2接口与AMF/UPF 264的AMF侧进行通信并且通过N3接口与AMF/UPF 264的UPF侧进行通信。
AMF的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、对于UE204与SMF 262之间的会话管理(SM)消息的运输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、对于UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息的运输、以及安全锚功能性(SEAF)。AMF还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互，并且接收作为UE 204认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)的认证的情况下，AMF从AUSF检索安全材料。AMF的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM接收来自SEAF的密钥，该SCM使用该密钥来推导接入网络特定密钥。AMF的功能性还包括用于监管服务的位置服务管理、对于UE 204与位置管理功能(LMF)270之间以及新RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息的运输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配、以及UE 204移动性事件通知。此外，AMF还支持非3GPP接入网络的功能性。
UPF的功能包括充当用于RAT内/RAT间移动性的锚点(当适用时)、充当与数据网络(未示出)互连的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则实行(例如，门控、重定向、流量转向)、合法拦截(用户平面集合)、流量使用报告、对于用户平面的服务质量(QoS)处理(例如，UL/DL速率实行、DL中的反射式QoS标记)、UL流量验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、UL和DL中的运输级别分组标记、DL分组缓冲和DL数据通知触发、以及向源RAN节点传送和转发一个或多个“结束标记”。
SMF 262的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF处的流量转向的配置以将流量路由到正确的目的地、对策略实行和QoS的部分的控制、以及下行数据通知。SMF 262与AMF/UPF 264的AMF侧进行通信的接口被称为N11接口。
另一可选方面可以包括LMF 270，其可以与NGC 260进行通信从而为UE 204提供位置辅助。LMF 270可以被实施为多个单独的服务器(例如，物理上单独的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等)，或者替代地可以各自对应于单个服务器。LMF 270可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务，这些位置服务可以经由核心网络、NGC 260和/或经由互联特网(未示出)连接到LMF 270。
图3A、图3B和图3C示出了可以并入UE 302(其可以对应于本文描述的任何UE)、基站304(其可以对应于本文描述的任何基站)以及网络实体306(其可以对应于或体现本文描述的任何网络功能，包括位置服务器230和LMF 270)以支持如本文教导的文件传输操作的若干样本组件(由对应的框表示)。应当理解，这些组件可以以不同实施方式的不同类型的装置(例如，以ASIC、以片上系统(SoC)等)来实施。所示出的组件还可以并入通信系统中的其他装置中。例如，系统中的其他装置可以包括与所描述的组件类似的组件以提供类似的功能性。此外，给定的装置可以包含一个或多个组件。例如，装置可以包括多个收发器组件，这些收发器组件使装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信。
UE 302和基站304各自分别包括无线广域网(WWAN)收发器310和350，该收发器被配置为经由诸如NR网络、LTE网络、GSM网络等的一个或多个无线通信网络(未示出)进行通信。WWAN收发器310和350可以分别连接到一个或多个天线316和356，以用于经由至少一种指定的RAT(例如，NR、LTE、GSM等)通过感兴趣的无线通信介质(例如，特定频谱中的一些时间/频率资源集)与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站(例如，eNB、gNB)等)进行通信。根据指定的RAT，WWAN收发器310和350可以不同地被配置为用于分别发送和编码信号318和358(例如，消息、指示、信息等)，并且相反地，用于分别接收和解码信号318和358(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体地，收发器310和350分别包括用于分别发送和编码信号318和358的一个或多个发送器314和354，并且分别包括用于分别接收和解码信号318和358的一个或多个接收器312和352。
UE 302和基站304还至少在一些情况下分别包括无线局域网(WLAN)收发器320和360。WLAN收发器320和360可以分别连接到一个或多个天线326和366，以用于经由至少一种指定的RAT(例如，WiFi、LTE-D、
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Figure BDA0003147498580000152
等)通过感兴趣的无线通信介质与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站等)进行通信。根据指定的RAT，WLAN收发器320和360可以不同地被配置用于分别发送和编码信号328和368(例如，消息、指示、信息等)，并且相反地，用于分别接收和解码信号328和368(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体地，收发器320和360分别包括用于分别发送和编码信号328和368的一个或多个发送器324和364，并且分别包括用于分别接收和解码信号328和368的一个或多个接收器322和362。
包括发送器和接收器的收发器电路在一些实施方式中可以包含集成器件(例如，体现为单个通信器件的发送器电路和接收器电路)，在一些实施方式中可以包含单独的发送器器件和单独的接收器器件，或者可以在其他实施方式中以其他方式体现。在一方面中，发送器可以包括或耦接到诸如天线阵列的多个天线(例如，天线316、326、356和366)，这些天线允许相应的装置执行发送“波束成形”，如本文描述。类似地，接收器可以包括或耦接到诸如天线阵列的多个天线(例如，天线316、326、356和366)，这些天线允许相应的装置执行接收波束成形，如本文描述。在一方面中，发送器和接收器可以共享相同的多个天线(例如，天线316、326、356和366)，使得相应的装置可以只在给定时间处接收或发送，而不同时接收和发送。装置302和/或304的无线通信设备(例如，收发器310和320和/或350和360中的一者或两者)还可以包括用于执行各种测量的网络监听模块(network listen module，NLM)等。
装置302和304至少在一些情况下还包括全球定位系统(GPS)接收器330和370。GPS接收器330和370可以分别连接到一个或多个天线336和376，以分别用于接收GPS信号338和378。GPS接收器330和370可以包括分别用于接收和处理GPS信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。GPS接收器330和370视情况从其他系统请求信息和操作，并且使用通过任何合适的GPS算法获得的测量来执行确定装置302和304的定位所需的计算。
基站304和网络实体306各自包括至少一个网络接口380和390，以用于与其他网络实体进行通信。例如，网络接口380和390(例如，一个或多个网络接入端口)可以被配置为经由基于有线的或无线的回程连接与一个或多个网络实体进行通信。在一些方面中，网络接口380和390可以被实施为被配置为支持基于有线的或无线的信号通信的收发器。这种通信可以涉及例如传送和接收：消息、参数或其他类型的信息。
装置302、304和306还包括可以与本文公开的操作结合使用的其他组件。UE 302包括实施处理系统332的处理器电路，以用于提供与例如本文公开的许可或未许可频带中的RTT测量有关的功能性并且用于提供其他处理功能性。基站304包括处理系统384，以用于提供与例如本文公开的许可或未许可频带中的RTT测量有关的功能性并且用于提供其他处理功能性。网络实体306包括处理系统394，以用于提供与例如本文公开的许可或未许可频带中的RTT测量有关的功能性并且用于提供其他处理功能性。在一方面中，处理系统332、384和394可以包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、ASIC、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件或处理电路。
装置302、304和306包括分别实施存储器组件340、386和396(例如，各自包括存储器器件)的存储器电路，以用于维护信息(例如，指示预留的资源、阈值、参数等的信息)。在一些情况下，装置302、304和306可以分别包括RTT定位模块342、388和398。RTT定位模块342、388和398可以是分别作为处理系统332、384和394的一部分的硬件电路或分别耦接到处理系统332、384和394，这些处理系统在被运行时使装置302、304和306执行本文描述的功能性。替代地，RTT定位模块342、388和398可以是分别存储在存储器组件340、386和396中的存储器模块(如图3A-图3C中所示)，这些存储器组件在由处理系统332、384和394运行时使装置302、304和306执行本文描述的功能性。
UE 302可以包括耦接到处理系统332的一个或多个传感器344以提供独立于从由WWAN收发器310、WLAN收发器320和/或GPS接收器330接收的信号推导出的运动数据的运动和/或朝向信息。通过示例的方式，(多个)传感器344可以包括加速度计(例如，微机电系统(MEMS)器件)、陀螺仪、地磁传感器(例如，指南针)、高度计(例如，气压高度计)和/或任何其他类型的运动检测传感器。此外，(多个)传感器344可以包括多种不同类型的器件并且组合它们的输出以提供运动信息。例如，(多个)传感器344可以使用多轴加速度计和朝向传感器的组合来提供计算2D和/或3D坐标系中的定位的能力。
此外，UE 302包括用户接口346，以用于向用户提供指示(例如，听觉和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户驱动诸如键盘、触摸屏、麦克风等的感测设备后)。尽管未示出，但是装置304和306还可以包括用户界面。
更详细地参考处理系统384，在下行链路中，可以将来自网络实体306的IP分组提供给处理系统384。处理系统384可以实施用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和媒体访问控制(MAC)层的功能性。处理系统384可以提供：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间移动性和用于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(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和移交支持功能相关联的PDCP层功能性；与上层分组数据单元(PDU)的传递、通过ARQ进行的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的串联、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；以及与逻辑信道与运输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处理和逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
发送器354和接收器352可以实施与各种信号处理功能相关联的层1功能性。层1(包括物理(PHY)层)可以包括运输信道上的错误检测、运输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、交织、速率匹配、到物理信道的映射、调制/解调物理信道和MIMO天线处理。发送器354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-正交幅度调制(M-QAM))的到信号星座的映射。然后可以将经编码和调制的符号分成并行流。然后可以将每个流映射到正交频分复用(OFDM)子载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起，以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流进行空间上的预编码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可以用于确定编码和调制方案和用于空间处理。可以从UE 302发送的参考信号和/或信道条件反馈推导出信道估计。然后可以将每个空间流提供给一个或多个不同的天线356。发送器354可以用相应的空间流来调制RF载波以进行发送。
在UE 302处，接收器312通过其相应的(多个)天线316来接收信号。接收器312恢复被调制到RF载波上的信息并且将该信息提供给处理系统332。发送器314和接收器312实施与各种信号处理功能相关联的层1功能性。接收器312可以对该信息执行空间处理以恢复以UE 302为目的地的任何空间流。如果多个空间流以UE 302为目的地，则它们可以由接收器312组合成单个OFDM符号流。接收器312然后使用快速傅立叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括用于OFDM信号的每个子载波的单独的OFDM符号流。通过确定由基站304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。这些软判决可以基于由信道估计器计算的信道估计。然后软判决被解码和解交织以恢复最初由基站304在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给实施层3和层2功能性的处理系统332。
在UL中，处理系统332提供运输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从核心网络恢复IP分组。处理系统332还负责错误检测。
类似于结合基站304的DL传输所描述的功能性，处理系统332提供：与系统信息(例如，MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联的RRC层功能性；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)相关联的PDCP层功能性；与上层PDU的传递、通过ARQ进行的纠错、RLC SDU的串联、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；以及与逻辑信道与运输信道之间的映射、MAC SDU到运输块(TB)的复用、从TB中对MAC SDU的解复用、调度信息报告、通过HARQ进行的纠错、优先级处理和逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
由信道估计器从基站304所发送的参考信号或反馈推导出的信道估计可以由发送器314用来选择适当的编码和调制方案，并且有助于空间处理。由发送器314生成的空间流可以被提供给不同的(多个)天线316。发送器314可以用相应的空间流来调制RF载波以进行发送。
UL传输在基站304处以与结合UE 302处的接收器功能来描述的方式类似的方式进行处理。接收器352通过其各自的(多个)天线356来接收信号。接收器352恢复被调制到RF载波上的信息并且将该信息提供给处理系统384。
在UL中，处理系统384提供运输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从UE 302恢复IP分组。来自处理系统384的IP分组可以被提供给核心网络。处理系统384还负责错误检测。
为方便起见，装置302、304和/或306在图3A-图3C中被示出为包括可以根据本文描述的各种示例来配置的各种组件。然而，应当理解，所示出的框在不同的设计中可以具有不同的功能性。
装置302、304和306的各种组件可以分别通过数据总线334、382和392彼此通信。图3A-图3C的组件可以以各种方式来实施。在一些实施方式中，图3A-图3C的组件可以以一个或多个电路(诸如，例如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器))来实施。这里，每个电路可以使用和/或并入用于存储信息的至少一个存储器组件或用于提供该功能性的电路使用的可执行代码。例如，由框310至346表示的功能性中的一些或全部可以由UE 302的处理器和(多个)存储器组件来实施(例如，通过运行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地，由框350至388表示的功能性中的一些或全部可以由基站304的处理器和(多个)存储器组件来实施(例如，通过运行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。此外，由框390至398表示的功能性中的一些或全部可以由网络实体306的处理器和(多个)存储器组件来实施(例如，通过运行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。为简单起见，各种操作、动作和/或功能在本文中被描述为“由UE”、“由基站”、“由定位实体”等来执行。然而，如将理解的，这种操作、动作和/或功能实际上可以由UE、基站、定位实体等的特定组件或组件的组合(诸如处理系统332、384、394，收发器310、320、350和360，存储器组件340、386和396，RTT定位模块342、388和398等)来执行。
可以使用各种帧结构来支持网络节点(例如，基站和UE)之间的下行链路传输和上行链路传输。图4示出了根据本公开的各方面的下行链路帧结构400的示例。然而，如本领域技术人员将容易理解的，用于任何特定应用的帧结构可以取决于任何数量的因素而不同。在图4中，时间以水平地(例如，在X轴上)从左到右时间增加来表示，而频率以垂直地(例如，在Y轴上)从下向上频率增加(或减少)来表示。在时域中，帧410(10ms)被划分成10个大小相等的子帧420(1ms)。每个子帧420包括两个连续的时隙430(0.5ms)。
资源网格可以用于表示两个时隙430，每个时隙430包括一个或多个资源块(RB)440(在频域中也称为“物理资源块”或“PRB”)。在LTE(并且在一些情况下是NR)中，资源块440包含频域中的12个连续子载波450，并且对于每个OFDM符号460中的正常循环前缀(CP)，包含时域中的7个连续OFDM符号460。具有一个时域中的OFDM符号长度和一个频域中的子载波的资源(被表示为资源网格的块)被称为资源元素(RE)。因而，在图4的示例中，在资源块440中存在84个资源元素。
LTE(并且在一些情况下是NR)在下行链路上利用OFDM，并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。然而，与LTE不同的是，NR也可以选择在上行链路上使用OFDM。OFDM和SC-FDM将系统带宽分割成多个(K个)正交子载波450，这些子载波通常也称为音调(tone)、仓(bin)等。每个子载波450可以用数据来调制。通常，调制符号在频域中使用OFDM进行传送，并且在时域中使用SC-FDM进行传送。相邻子载波450之间的间隔可以是固定的，并且子载波450的总数(K)可以取决于系统带宽。例如，子载波450的间隔可以是15kHz，并且最小资源分配(资源块)可以是12个子载波450(或180kHz)。因此，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，标称FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以被分割成子带。例如，子带可以覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可以分别存在1、2、4、8或16个子带。
LTE支持单个参数集(numerology)(子载波间隔、符号长度等)。相比之下，NR可以支持多个参数集，例如，15kHz、30kHz、60kHz、120kHz和240kHz或更大的子载波间隔是可用的。下面提供的表1列出了一些不同NR参数集的各种参数。
Figure BDA0003147498580000201
Figure BDA0003147498580000211
表1
继续参考图4，被指示为R0和R1的一些资源元素包括下行链路参考信号(DL-RS)。DL-RS可以包括小区特定RS(CRS)(有时也称为公共RS)和UE特定RS(UE-RS)。UE-RS仅在相对应的物理下行链路共享信道(PDSCH)所映射的资源块440上进行发送。每个资源元素所携带的比特数取决于调制方案。因此，UE接收的资源块440越多且调制方案越高，UE的数据速率就越高。
在一方面中，DL-RS可以是定位参考信号(PRS)。基站可以发送无线电帧(例如，无线电帧410)或其他物理层信令序列，从而支持根据与图4中所示的帧配置类似或相同的帧配置的PRS信号，该PRS信号可以被测量并且用于UE(例如，本文描述的任何UE)定位估计。无线通信网络中的其他类型的无线节点(例如，DAS、RRH、UE、AP等)也可以被配置为发送以与图4所描述的方式类似(或相同)的方式来配置的PRS信号。
用于传输PRS的资源元素的集合称为“PRS资源”。资源元素的集合可以跨越频域中的多个PRB和时域中时隙430内的N个(例如，1个或多个)连续符号460。在给定的OFDM符号460中，PRS资源占用连续的PRB。PRS资源至少由以下参数描述：PRS资源标识符(ID)、序列ID、comb大小-N、频域中的资源元素偏移、起始时隙和起始符号、每个PRS资源的符号数(即，PRS资源的持续时间)和QCL信息(例如，带有其他DL参考信号的QCL)。目前支持1个天线端口。comb大小表示每个符号中携带PRS的子载波的数量。例如，comb-4的comb-大小意味着给定符号的每第四个子载波携带PRS。
“PRS资源集”是用于传输PRS信号的PRS资源集，其中每个PRS资源具有PRS资源ID。另外，PRS资源集中的PRS资源与相同的TRP相关联。PRS资源集由PRS资源集ID标识，并且可以与基站的天线面板所发送的特定TRP(由小区ID标识)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP(其中TRP可以发送一个或多个波束)发送的单个波束(和/或波束ID)相关联。也就是说，PRS资源集的每个PRS资源可以在不同的波束上进行发送，并且因而，“PRS资源”或简称“资源”也可以被称为“波束”。注意，这对UE是否知道其上发送PRS的TRP和波束没有任何暗示。
“PRS时机”是预期发送PRS的周期性重复的时间窗口(例如，一个或多个连续时隙的组)的一个实例。PRS时机也可以被称为“PRS定位时机”、“定位时机”或简称为“时机”。
注意，术语“定位参考信号”和“PRS”有时可以指代用于在LTE系统中进行定位的特定参考信号。然而，如本文所使用的，除非另有说明，否则术语“定位参考信号”和“PRS”指代可用于定位的任何类型的参考信号，诸如但不限于LTE中的PRS信号、5G中的导航参考信号(NRS)、跟踪参考信号(TRS)、小区特定参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、解调参考信号(DMRS)、主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)、SRS等。
在5G NR中，整个网络中可能不存在精确的定时同步。相反，在gNB之间(例如，在OFDM符号的循环前缀(CP)持续时间内)进行粗略的时间同步可能就足够了。基于RTT的方法通常只需要粗略的定时同步，并且因而是NR中优选的定位方法。
在以网络为中心的RTT估计中，服务基站指示UE扫描/接收来自两个或更多个相邻基站(以及通常还有服务基站，因为需要至少三个基站)的RTT测量信号。多个基站之一在由网络(例如，位置服务器230、LMF 270)分配的低重用(reuse)资源(即，由基站用来发送系统信息的资源)上发送RTT测量信号。UE记录每个RTT测量信号相对于UE当前下行定时的到达时间(也称为接收时间、接受时间、接受的时间或到达时间)(例如，如由UE从其服务基站接收的下行链路信号中所推导出的)，并且向一个或多个基站发送公共的或单独的(多个)RTT响应消息(例如，当由其服务基站指示时)，并且可以在(多个)RTT响应消息的有效载荷中包括所测量的每个到达时间。
以UE为中心的RTT估计与基于网络的方法类似，不同之处在于UE发送(多个)上行链路RTT测量信号(例如，当由服务基站或位置服务器指示时)，这些上行链路RTT测量信号被UE附近的多个基站接收。每个基站以下行链路RTT响应消息进行响应，该下行链路RTT响应消息可以在RTT响应消息有效载荷中包括RTT测量信号在gNB处的到达时间。
对于以网络为中心过程和以UE为中心的过程两者，执行RTT计算的一侧(网络或UE)通常(尽管不总是)发送(多个)第一消息或信号(例如，(多个)RTT测量信号)，而另一侧用一个或多个RTT响应消息或信号进行响应，该一个或多个RTT响应消息或信号可以包括(多个)RTT响应消息有效载荷中的(多个)第一消息或信号的(多个)到达(或接收)时间。
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，UE504(其可以对应于本文描述的任何UE)试图计算其定位的估计，或者协助另一实体(例如，基站或核心网络组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)来计算其定位的估计。UE 504可以使用RF信号和标准化协议与多个基站502-1、502-2和502-3(统称为基站502，并且其可以对应于本文描述的任何基站)进行无线通信，以用于调制RF信号和交换信息分组。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息，并且利用无线通信系统500的布局(即，基站的位置、几何形状等)，UE 504可以在预定义的参考坐标系中确定其定位或协助确定其定位。在一方面中，UE 504可以使用二维坐标系来指定其定位；然而，本文公开的各方面不限于此，并且还可以适用于使用三维坐标系来确定定位，如果需要额外的维度的话。此外，尽管图5示出了一个UE 504和三个基站502，但是可以理解，可以存在更多的UE 504和更多的基站502。
为了支持定位估计，基站502可以被配置为在它们的覆盖区域中向UE 504广播参考RF信号(例如，PRS、NRS、CRS、TRS、CSI-RS、PSS或SSS等)，以启用UE 504来测量这种参考RF信号的特性。例如，UE 504可以测量由至少三个不同基站502-1、502-2和502-3发送的特定参考RF信号(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)的到达时间(ToA)，并且可以使用RTT定位方法将这些ToA(和附加信息)报告回服务基站502或另一定位实体(例如，位置服务器230、LMF270)。
在一方面中，尽管被描述为UE 504测量来自基站502的参考RF信号，但是UE 504可以测量来自基站502所支持的多个小区之一的参考RF信号。在UE 504测量由基站502所支持的小区发送的参考RF信号的情况下，由UE 504测量以执行RTT过程的至少两个其他参考RF信号将是来自与第一基站502不同的基站502所支持的小区的，并且在UE 504处可能具有良好或较差的信号强度。
为了确定UE 504的定位(x,y)，确定UE 504的定位的实体需要知道基站502的位置，该基站502的位置在参考坐标系中可以被表示为(xk,yk)，其中在图5的示例中k＝1,2,3。在基站502(例如，服务基站)或UE 504之一确定UE 504的定位的情况下，可以通过知晓网络几何形状的位置服务器(例如，位置服务器230、LMF 270)将所涉及的基站502的位置提供给服务基站502或UE 504。替代地，位置服务器可以使用已知的网络几何形状来确定UE 504的定位。
UE 504或相应基站502可以确定UE 504与相应基站502之间的距离510(dk，其中k＝1,2,3)。具体地，UE 504与基站502-1之间的距离510-1为d1，UE 504与基站502-2之间的距离510-2为d2，并且UE 504与基站502-3之间的距离510-3为d3。在一方面中，可以执行确定在UE 504与任何基站502之间交换的信号的RTT，并且将其转换为距离510(dk)。如下文进一步讨论的，RTT技术可以测量传送信令消息(例如，参考RF信号)与接收响应之间的时间。这些方法可以利用校准来消除任何处理延迟。在一些环境中，可以假设对于UE 504和基站502来说处理延迟是相同的。然而，这种假设在实践中可能并不成立。
一旦确定了每个距离510，UE 504、基站502或位置服务器(例如，位置服务器230、LMF 270)就可以通过使用各种各样已知的几何形状技术(诸如，例如三边测量)来求解UE504的定位(x,y)。从图5可以看出，UE 504的定位理想地位于三个半圆的公共交点处，每个半圆由半径dk和中心(xk,yk)定义，其中k＝1,2,3。
在一些情况下，可以以定义直线方向(例如，其可以在水平平面中或在三个维度中)或者可能的方向范围(例如，对于UE 504来说，从基站502的位置起的方向范围)的到达角(AoA)或离开角(AoD)的形式来获得附加信息。在点(x,y)处或附近的两个方向的交点可以为UE 504提供位置的另一估计。
定位估计(例如，对于UE 504的定位估计)可以用其他名称来指代，诸如位置估计、位置、定位、定位定点、定点等。定位估计可以是大地测量层面的并且包含坐标(例如，纬度、经度并且可能还有高度)，或者可以是市政层面的并且包括街道地址、邮政地址或位置的一些其他口头描述。定位估计还可以相对于一些其他已知位置来定义或以绝对术语(例如，使用纬度、经度并且可能还有高度)来定义。定位估计可以包括预期的误差或不确定性(例如，通过包括一区域或体积，预期该位置以某一指定或默认的置信度水平被包括在该区域或体积内)。
图6A是根据本公开的各方面的示出在基站602(例如，本文描述的任何基站)与UE604(例如，本文描述的任何UE)之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例图600A。在图6A的示例中，基站602在时间T1处向UE 604传送RTT测量信号610(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)。RTT测量信号610在其从基站602行进到UE 604时具有一些传播延迟TProp。在时间T2(UE 604处的RTT测量信号610的ToA)处，UE 604接收/测量RTT测量信号610。在一些UE处理时间之后，UE 604在时间T3处发送RTT响应信号620。在传播延迟TProp之后，基站602在时间T4(基站602处的RTT响应信号620的ToA)处接收/测量来自UE 604的RTT响应信号620。
为了标识由给定网络节点发送的RF信号(例如，RTT测量信号610)的ToA(例如，T2)，接收器(例如，UE 604)首先联合处理其上发送器(例如，基站602)正在发送RF信号的信道上的所有资源元素(RE)，并且执行傅立叶逆变换以将接收到的RF信号转换到时域。接收到的RF信号到时域的转换被称为对信道能量响应(channel energy response，CER)的估计。CER显示了信道上随时间变化的峰值，并且因此最早的“显著”峰值应当对应于RF信号的ToA。通常，接收器将使用与噪声相关的质量阈值来滤除杂散的局部峰值，从而大概正确地标识信道上的显著峰值。例如，UE 604可以选择作为CER的最早局部最大值的ToA估计，该CER的最早局部最大值比CER的中值高至少X分贝(dB)并且比信道上的主要峰值低最大YdB。接收器确定来自每个发送器的每个RF信号的CER，以便确定来自不同发送器的每个RF信号的ToA。
RTT响应信号620可以明确地包括时间T3与时间T2之间的差(即，TRx→Tx)。替代地，它可以从定时提前(TA)(即，相对的UL/DL帧定时和UL参考信号的规范位置)中推导出。(注意，TA通常是基站602与UE 604之间的RTT或在一个方向上的传播时间的两倍。)使用该测量以及时间T4与时间T1之间的差(即，TTx→Rx)，基站602可以将到UE 604的距离计算为：
Figure BDA0003147498580000251
其中c是光速。
图6B是示出根据本公开的各方面的在基站602与UE 604之间交换的RTT测量信号的示例性定时的示例性图600B。图600B类似于图600A，不同之处在于它包括当发送和接收RTT测量信号和RTT响应信号时在基站602和UE 604两者处发生的处理延迟。
具体地，在基站602侧，在基站602的基带(BB)生成RTT测量信号610与天线(Ant)发送RTT测量信号610的时间之间存在发送延迟TgNB,Tx。在UE 604侧，在UE 604的天线接收/检测RTT测量信号610的时间与基带处理RTT测量信号610的时间之间存在接收延迟TUE,Rx。类似地，对于RTT响应信号620，在UE的604基带生成RTT响应信号620与天线发送RTT响应信号620的时间之间存在发送延迟TUE,Tx。在基站602侧，在基站602的天线接收/检测RTT响应信号620的时间与基带处理RTT响应信号620的时间之间存在接收延迟TgNB,Rx。
通常，UE 604校准其RF前端(RFFE)群延迟并且对于它们进行补偿，使得RTT报告反映来自其天线的延迟。基站602减去经校准的RFFE群延迟以确定基站602与UE 604之间的最终距离。
本公开描述了用于启用具有一个或多个“仅监听”的节点的RTT过程的技术。在上面参考图5至图6B描述的基本RTT过程中，需要从至少三个基站发送和接收RF信号以计算UE的定位估计。此外，跨多个观测进行修剪或平均可以改进定位估计，这意味着涉及三个以上的基站是有益的。然而，在多个基站与UE之间传送和接收RTT消息可能在UE处利用大量带宽和处理功率。
因此，能够在不需要UE处理来自其他基站的附加传输的情况下获得附加距离测量将是有益的。为了实现这一点，在网络中具有已知定位的“仅监听”的节点(例如，附近的基站)可以被配置为监听由附近的基站(其定位已知)发送的RTT测量信号和由UE发送的RTT响应信号(其定位未知)。注意，监听节点不需要与它正在监听的基站紧密地同步。
图7示出了根据本公开的各方面的示例性无线网络700，其包括基站702(例如，本文描述的任何基站)、UE 704(例如，本文描述的任何UE)和监听节点(LN)710(例如，本文描述的任何基站，或者具有已知定位的UE)。如图7中所示，基站702(其可以是UE的服务基站)向UE 704(其位置未知)传送RTT测量信号712。UE 704以RTT响应信号714进行响应。由于RF信号的多径传播，因此在UE 704和基站702的无线通信范围内的监听节点710接收RTT测量信号712(作为RTT测量信号716)和RTT响应信号714(作为RTT响应信号718)两者。然而，监听节点710可以接收具有某一干扰水平的RTT测量信号716和RTT响应信号718。参考图8更详细地描述该RTT过程。
图8是示出根据本公开的各方面的在基站802(例如，本文描述的任何基站)、由基站802服务的UE 804(例如，本文描述的任何UE)、以及监听节点(listening node，LN)810之间交换的RTT测量信号的示例性定时的图800。在图8的示例中，基站802在时间T1处发送RTT测量信号(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)，该RTT测量信号在UE 804处被接收作为时间T2处(UE 804处的RTT测量信号810的ToA)的RTT测量信号810。RTT测量信号810在其从基站802行进到UE 804时具有一些传播延迟TProp,BS→UE。在时间T1处发送的RTT测量信号还在监听节点810处作为RTT测量信号812被接收/测量，但是是在时间T3(监听节点810处的RTT测量信号812的ToA)处被接收/测量。RTT测量信号812在其从基站802行进到监听节点810时具有一些传播延迟TProp,BS→LN。
在一些UE处理时间之后，UE 804在时间T4处发送RTT响应信号(例如，SRS)，在传播延迟TProp,UE→BS之后，该RTT响应信号在基站802处被接收/测量作为时间T5(基站802处的RTT响应信号820的ToA)处的RTT响应信号820。在时间T6处，监听节点810还接收/测量RTT响应信号，被表示为RTT响应信号822。RTT响应信号822在其从UE 804行进到监听节点810时具有一些传播延迟TProp,UE→LN。如上所述，RTT响应信号820可以包括UE 804处的时间TRx→Tx的报告。
监听节点810确定RTT测量信号812的ToA(即，时间T3)与RTT响应信号822的ToA(即，时间T6)之间的时间差，被表示为TBS-Rx→UE-Rx。监听节点810向定位实体(例如，基站802、UE 804、位置服务器230、LMF 270)传送测量报告，以报告该TBS-Rx→UE-Rx。该报告可以通过无线电或通过回程信令进行传送。
然后可以计算从监听节点810到UE 804的距离。RTT响应信号822的传播可以表示为：
TProp,UE→LN＝TBS-Rx→UE-Rx+TProp,BS→LN-(TRx→Tx+TProp,BS→UE)
基本的RTT过程(上面参考图5至图6B描述)可以求解TProp,BS→UE。UE 804的测量报告包括TRx→Tx，监听节点810的测量报告包括TBS-Rx→UE-Rx，并且TProp,BS→LN可以从基站802和监听节点810的已知位置或基站802与监听节点810之间的专用校准过程(例如，RTT过程)中获得。
如果从基站802到监听节点810的传播延迟是从基站802和监听节点810的已知位置中推导出的，则假设RTT测量信号812是通过视线(LOS)路径接收的。替代地，如果从基站802到监听节点810的传播延迟是从基站802与监听节点810之间的专用校准过程中推导出的，则该专用校准过程可以是基站802与监听节点810之间的RTT过程。如上所讨论的，RTT过程使两个节点之间的距离和传播延迟能够被计算出来。以这种方式，监听节点810不需要与基站802紧密地同步。
在一方面中，位置服务器(例如，位置服务器230、LMF 270)可以协调UE的哪些相邻基站应当充当监听节点。通常，它们将会是服务基站(例如，基站802)和UE的良好信号范围内以及服务基站的LOS中的基站，尽管这二者都不是必需的。此外，所描述的RTT方法应当对UE透明。位置服务器(或服务基站)可以简单地指示UE仅与服务基站执行RTT过程。
本文公开的RTT估计过程可以扩展到大规模MIMO系统和频谱的EHF区域(例如，毫米波)。如以上参考图1所讨论的，在毫米波频带系统以及任何频带中的大规模MIMO系统中，基站(例如，gNB)使用发送/接收波束成形来将信号覆盖扩展到小区边缘。
本文公开的RTT估计过程可以通过配置监听节点来监听多个参考RF信号标识符(例如，PRS资源集标识符)或多个波束标识符并且在对定位实体(例如，服务基站、位置服务器、UE)的报告中包括相应的标识符，来扩展到多波束系统。图9是示出根据公开的各方面的在基站902(例如，本文描述的任何基站)、由基站902服务的UE 904、以及监听节点910之间交换的RTT测量信号的示例性定时的图900。在图9的示例中，基站902在第一波束(“波束1”)上发送第一RTT测量信号910(例如，PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)，并且在第二波束(“波束2”)上发送第二RTT测量信号912。监听节点910在第一波束上接收/测量第一RTT测量信号910，并且UE 904在第二波束上接收/测量第二RTT测量信号912。第一RTT测量信号910在其从基站902行进到监听节点910时具有一些传播延迟TProp,BS→LN。第二RTT测量信号912在其从基站902行进到UE 904时具有一些传播延迟TProp,BS→UE。
在一些UE处理时间之后，UE 904在第一波束(“波束1”)上发送第一RTT响应信号920，并且在第二波束(“波束2”)上发送第二RTT响应信号922。在一方面中，波束可以携带SRS。监听节点910在第一波束上接收/测量第一RTT响应信号920，并且基站902在第二波束上接收/测量第二RTT响应信号922。第一RTT响应信号920在其从UE 904行进到监听节点910时具有一些传播延迟TProp,UE→LN。第二RTT测量信号922在其从UE 904行进到基站902时具有一些传播延迟TProp,UE→BS。
由基站902和UE 904所发送的第一和第二波束可以是例如波束扫描的前两个波束。因此，在图9的示例中，监听节点910对RTT测量信号910的测量是从基站902的波束扫描的起始开始的，并且类似地，其对RTT响应信号920的测量是从UE 904的波束扫描的起始开始的。此外，尽管基站902和UE 904两者都被示出为发送多个波束，但是也可能仅仅一个或另一个发送多个波束。
当向定位实体(例如，位置服务器230、LMF 270、基站902、UE 904)报告时，监听节点910包括接收波束(例如，“波束1”)的波束标识符。同样地，当向定位实体传送其报告时，UE 904包括接收波束(例如，“波束2”)的波束标识符。基于这些波束标识符和用于波束扫描的配置细节，定位实体可以求解UE 904与监听节点910之间的RTT。
具体地，可以假设基站902的波束扫描的波束(例如，波束1、波束2)之间的时间(被表示为ΔgNB)从波束扫描配置中获知，并且UE 904的波束扫描的波束(例如，波束1、波束2)之间的时间(被表示为ΔUE)也从波束扫描配置中获知。网络(例如，位置服务器230、LMF270、服务基站902)从这些波束扫描的起始开始测量时间。在图9的示例中，UE 904仅检测来自基站902的“波束2”，并且因此指示：“波束2”是测量TRx→Tx的起点(即，“Rx”)(通过在测量报告中包括“波束2”的波束标识符或参考RF信号标识符)，并且结束点(即，“Tx”)是其(SRS)波束扫描的起始，即“波束1”的发送时间。
在图9的示例中，基站902仅检测UE波束扫描的第二波束，即“波束2”，并且测量接收该波束的时间。监听节点910检测基站902的波束扫描的第一波束(即，“波束1”)和UE的波束扫描的第一波束(即，“波束1”)。监听节点910向网络报告检测到的波束的标识符以及测量TgNB Rx→UE Rx。
UE 904与基站902之间的基本RTT过程考虑了使用参考RF信号标识符或波束标识符以及对于RTT已知的Δ的波束扫描，如下：
TProp,BS→UE＝TTx→Rx-TRx→Tx-ΔgNB-ΔUE
来自监听节点910的报告与参考RF信号标识符或波束标识符信息结合以求解UE904与监听节点910之间的传播延迟，如下：
TProp,→LN＝(TBS-Rx→UE-Rx+TProp,BS→LN)1,2
-(TRx→Tx+ΔgNB+TProp,BS→UE)3
注意，如果监听节点910仅听到第二UE 904波束(即，“波束2”)，则上述等式被修改为包括+ΔUE。如果监听节点910仅听到第二基站902的波束(即，“波束2”)，则上述等式被修改为包括+ΔgNB。如果UE 904仅听到第一基站902的波束(即，“波束1”)，则上述等式修改为去除ΔgNB。
对于本文描述的技术的gNB实施方式来说存在各种暗示。对于时分双工(TDD)网络(尤其是在宏小区级别)，gNB的下行链路传输会强烈干扰相邻gNB的上行链路传输。这暗示了这种gNB是被配置为本文描述的RTT技术的监听节点的良好候选。例如，如图10中所示，上面参考图5至图6B描述的基本RTT过程只需要在服务gNB 1010与UE 1004之间执行，并且定位估计所需的至少两个其他网络节点可以是gNB监听节点1020和1030。gNB监听节点1020和1030的测量报告将被传送到定位实体(例如，位置服务器230、LMF 270、服务gNB 1010、UE1004)，如上文参考图8和图9所述。这可以显着减少网络中的报告开销。
注意，尽管图10仅示出了三个gNB，但是可以理解，可以存在多于三个gNB。当存在多于三个gNB时，定位实体可以对多个观察进行平均，或者可以修剪出较差/较弱的观察，以改进定位估计。替代地，每个gNB可以进行多次观察，以允许定位实体对观察进行平均或修剪。此外，检测到的RTT信号的AoA或AoD可以用于进一步细化定位估计。
图10还示出了单个gNB定位的示例应用，其中单个gNB 1010已安装在建筑物(例如，家、办公室、零售店、仓库等)中以提供基本数据服务，并且附加监听节点1020和1030已安装以提供定位服务。监听节点1020和1030可以通过无线电在gNB 1010所操作的相同信道上或离频(off-frequency)上向gNB 1010传送定位报告。在一方面中，监听节点1020和1030可以是具有已知位置的其他UE(诸如IoT设备)而不是专用节点，以降低这种部署的成本。
对于这种部署的附加考虑包括监听节点1020和1030可以执行与gNB1010的简单RTT交互，并且彼此用于初始x、y、z校准。此外，可以安装附加的监听节点以获得更高的精度。
在UE被配置为监听节点的情况下，UE可以被配置为监听来自相邻基站的RTT测量信号和来自待定位的目标UE的RTT报告信号。这种UE将仅与定位实体共享测量报告。该报告可以通过无线电传送到定位实体或传送到指定给每个监听UE的每个服务基站。这还可以扩展到集成接入和回程(integrated access and backhaul，IAB)系统的子节点。
在一方面中，具有未知定位的UE可以通过将其上行链路参考信号和下行链路参考信号配置信息传送到另一实体(例如，定位实体)来请求成为“仅监听”的节点。在该情况下，可能存在多个实体作为监听节点一起工作，以帮助定位实体估计特定UE的位置。定位等式可以改写如下：
Figure BDA0003147498580000311
这意味着该方法可以用于估计两个节点(UE和监听节点)相对于公共参考点的相对距离。
下面提供了LNRx1-Rx2信令的附加细节。监听节点需要用定位参考RF信号配置和上行链路SRS配置来进行配置，在此期间只期望其进行监听。其应当使用与UE Tx-Rx报告相同的精确度和步长将两次接收之间的差异报告给定位实体(例如，位置服务器230、LMF 270)。监听节点还应当报告小区标识符(或PRS资源(集)标识符)和SRS标识符以及监听节点的接收到接收(RX1-RX2)定时。如果监听节点对定位实体来说不可用，则该监听节点还应当报告其本身的定位。监听节点应当报告测量有效期间的时间戳(例如，系统帧号(SFN))。其还应当报告两次接收之一的RSRP或RSRQ，或两者，或平均值。
在基于UE的定位的情况下，如果监听节点是另一UE，则使用UE之间的侧链路信道来发送报告。然而，如果监听节点是gNB，则使用上行链路PHY信道来发送报告。
在一方面中，监听节点可以用多个PRS和SRS配置来进行配置，并且监听节点可以尝试检测所有这些配置。然后，其可以向定位实体报告它能够检测到哪些PRS和SRS标识符以及测量的质量。这与多波束支持相关，如上文参考图9所讨论的。
本公开还提供了用于使用RTT测量信号和响应来进行UTDOA的技术。图11示出了根据本公开的各种方面的示例性无线通信系统1100。在图11的示例中，UE 1104(例如，本文描述的任何UE)正试图计算其定位的估计，或者协助另一实体(例如，基站或核心网络组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)来计算其定位的估计。UE 1104可以使用RF信号和标准化协议与多个基站1102-1、1102-2和1102-3(统称为基站1102，并且其可以对应于本文描述的任何基站)进行无线通信，以用于调制RF信号和交换信息分组。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息，并且利用无线通信系统1100的布局(即，基站位置、几何形状等)，UE 1104可以在预定义的参考坐标系中确定其定位或者协助确定其定位。在一方面中，UE 1104可以使用二维坐标系来指定其定位；然而，本文公开的各方面不限于此，并且也可以适用于使用三维坐标系来确定定位，如果需要额外的维度的话。此外，尽管图11示出了一个UE 1104和三个基站1102，但是可以理解，可以存在更多的UE 1104和更多的基站1102。
为了支持定位估计，基站1102可以被配置为向其覆盖区域中的UE 1104广播参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS、同步信号等)以启用UE 1104来测量这种参考RF信号的特性。例如，观察到达时间差(observed time difference of arrival，OTDOA)定位方法是多点测量方法，其中UE 1104测量由不同的网络节点对(例如，基站1102、基站1102的天线等)发送的特定参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS等)之间的时间差(被称为参考信号时间差(reference signal time difference，RSTD))，并且将这些时间差报告给位置服务器(诸如位置服务器230或LMF 270)或者根据这些时间差计算位置估计本身。
通常，在参考网络节点(例如，图11的示例中的基站1102-1)与一个或多个相邻网络节点(例如，图11的示例中的基站1102-2和1102-3)之间测量RSTD。参考网络节点对于由UE 1104测量的所有RSTD保持相同以用于OTDOA的任何单个定位使用，并且通常将会对应于UE 1104的服务小区或在UE 1104处具有良好信号强度的另一附近小区。在一方面中，在测量的网络节点是基站所支持的小区的情况下，相邻网络节点通常将会是由与参考小区的基站不同的基站所支持的小区，并且在UE处可能具有良好或较差的信号强度1104。位置计算可以基于测量的时间差(例如，RSTD)以及对网络节点的位置和相对发送定时的获知(例如，关于网络节点是否准确地同步，或者每个网络节点是否以相对于其他网络节点的某个已知时间差进行发送)。
UE 1104可以测量和(可选地)报告从成对的基站1102接收的参考RF信号之间的RSTD。使用RSTD测量、每个基站1102的已知的绝对或相对发送定时以及参考基站和相邻基站1102的发送天线的(多个)已知定位，可以(例如，由UE 1104、服务基站1102或位置服务器230/LMF 270)计算UE 1104的定位。更具体地，相邻基站“k”相对于参考网络节点“Ref”的RSTD可以被给定为(ToAk-ToARef)，其中可以以一个子帧持续时间(1ms)为模(modulo)来测量ToA值，以去除在不同时间处测量不同子帧的影响。在图11的示例中，基站1102-1的参考小区与基站1102-2和1102-3的相邻小区之间的测量的时间差被表示为τ2–τ1和τ3–τ1，其中τ1、τ2和τ3分别表示来自基站1102-1、1102-2和1102-3的(多个)发送天线的参考RF信号的ToA。
UE 1104然后可以将针对不同基站1102的ToA测量转换为RSTD测量并且(可选地)将它们传送到定位实体。RSTD测量可以表示为：
Figure BDA0003147498580000331
(Ti-T1)+(ni-n1)
使用(i)RSTD测量、(ii)每个网络节点的已知的绝对或相对发送定时、(iii)参考网络节点和相邻网络节点的物理发送天线的(多个)已知定位、和/或(iv)定向参考RF信号特性(诸如发送的方向)，可以确定UE 1104的定位。
UTDOA是与OTDOA类似的定位方法，但是是基于由UE 1104发送的上行链路参考RF信号(例如，SRS)的。此外，网络节点和/或UE 1104处的发送和/或接收波束成形可以在小区边缘处启用宽带带宽以提高精度。波束细化还可以利用NR中的信道互易过程。
与RTT定位技术不同，OTDOA定位技术依赖于跨基站1102的紧密网络同步，使得时间差可以主要归因于距离差。当需要非常高的精度时，这可能会令人望而却步。
图12示出了根据本公开的各方面的用于利用监听节点来启用对于RTT的UTDOA的示例性技术。在一方面中，由基站1202(例如，本文描述的任何基站)向UE 1204(例如，本文描述的任何UE)发送的并且由监听节点1210(例如，相邻基站或具有已知位置的UE)听到带有一些干扰量的作为RTT测量信号1212的RTT测量信号1210，可以用作同步信号。也就是说，由于RF信号的多径传播，由基站1202发送的RTT测量信号作为RTT测量信号1210到达UE1204并且作为RTT测量信号1212到达监听节点1210。注意，基站1202与监听节点1210之间的传播延迟TProp,BS→LN可能是已知的或如上文参考图8所讨论的而计算出的，并且可能存在一些可辨别的RTT测量信号1212的干扰。
然后可以使用传播延迟TProp,BS→LN来推断基站1202与监听节点1210之间的帧边界的相对定时。如帧序列1220和1222所示，当基站1202与监听节点1210之间存在理想同步时，基站1202在子帧的开始处发送参考RF信号，并且监听节点1210在传播延迟TProp,BS→LN之后接收到该参考RF信号。然而，当存在不完美的同步时，如帧序列1230所示，参考RF信号的观察到达时间可能发生在从子帧的起始开始的传播延迟TProp,BS→LN之前或之后。在该情况下，监听节点1210可以移位其子帧定时的起始，使得子帧的起始发生在接收到参考RF信号之前TProp,BS→LN。也就是说，监听节点1210调整其时钟以使得观察时间与预期时间相匹配。一旦与基站1202同步，监听节点1210就可以被UE1204(例如，与基站1202配对的UE)用于进行OTDOA定位过程。
图13示出了根据本公开的各方面的用于利用监听节点来启用对于RTT的UTDOA的示例性技术。在一方面中，由UE 1304(例如，本文描述的任何UE)向基站1302(例如，本文描述的任何基站)发送的并且由监听节点1310(例如，相邻基站或具有已知位置的UE)听到具有一些干扰量的作为RTT响应信号1312的RTT响应信号1310，可以用作同步信号。也就是说，由于RF信号的多径传播，由UE 1304发送的RTT响应信号作为RTT响应信号1310到达基站1302并且作为RTT响应信号1312到达监听节点1310。注意，基站1302与监听节点1310之间的传播延迟TProp,BS→LN可能是已知的或如上文参考图8所讨论的而计算出的，并且可能存在一些可辨别的RTT响应信号1312的干扰。
在一方面中，在监听节点1310处听到的来自UE 1304的RTT响应1312可以用于UTDOA。传播延迟TProp,BS→LN可以用于推断基站1302与监听节点1310之间的帧边界的相对定时，如上面关于图12所讨论的，但是用UE 1304代替监听节点1310。帧序列1320和1322已经被同步，并且因此可以用于与UE 1304的UTDOA过程。具体地，一旦基站1302和监听节点1310两者被同步，它们就可以用作用于涉及UE 1304的UTDOA过程的一对节点。
对于相关标准来说存在许多暗示。例如，RTT测量信号可以指示UE是否应当传送TRx→Tx的报告。在RTT过程的情况下，可以指示UE来传送包括TRx→Tx的UE测量报告。UE传送这种报告的益处是定位需要更少的监听节点和基站(例如，至少三个节点)。然而，缺点是上行链路资源分配(RA)和链路预算需要适应测量报告。
在UTDOA过程的情况下，可以省略来自UE的报告(例如，包括测量TRx→Tx的UE测量报告)。UE不传送报告的益处是可以扩展上行链路RA和链路预算，因为没有测量报告正在使用这些资源。替代地，发送报告所需的功率可以转而用于SRS。然而，缺点是定位需要更多的监听节点和基站(例如，至少四个节点)。
此外，网络(例如，位置服务器230、LMF 270)可以请求来自UE的测量报告，但是出于精确度考虑(UTDOA更准确)等，该实施方式可以决定使用UTDOA而不是RTT。此外，可能需要附加的同步误差报告，使得网络可以灵活地应用UTDOA或RTT。
图14示出了根据本公开的各方面的在无线通信网络(例如，无线通信网络100)中操作监听节点(例如，本文描述的任何监听节点)的示例性方法1400。
在1402处，监听节点确定由TRP(例如，基站或基站的天线阵列)传送给UE的第一参考RF信号(例如，图8中的RTT测量信号812)在监听节点处的第一ToA(例如，图8中的时间T3)。在一方面中，在监听节点是基站的情况下，操作1402可以由WWAN收发器350(例如，(多个)接收器352)、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在监听节点是具有已知位置的UE的情况下，操作1402可以由WWAN收发器310(例如，(多个)接收器312)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1404处，监听节点确定由UE传送给TRP的第二参考RF信号(例如，RTT响应信号822)在监听节点处的第二ToA(例如，图8中的时间T6)。在一方面中，在监听节点是基站的情况下，操作1404可以由WWAN收发器350(例如，(多个)接收器352)、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被视为执行该操作的部件。在一方面中，在监听节点是具有已知位置的UE的情况下，操作1404可以由WWAN收发器310(例如，(多个)接收器312)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1406处，监听节点710确定第一ToA与第二ToA之间的第一时间差(例如，图8中的TBS-Rx→UE-Rx)。在一方面中，在监听节点是基站的情况下，操作1406可以由WWAN收发器350、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被视为执行该操作的部件。在一方面中，在监听节点是具有已知位置的UE的情况下，操作1406可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1408处，监听节点启用定位实体(例如，位置服务器230、LMF 270、服务基站、UE、监听节点本身)以基于第一时间差估计UE的位置。例如，定位实体可以基于第一时间差、TRP与监听节点之间的传播时间(例如，图8中的TProp,BS→LN)、TRP与UE之间的传播时间(例如，图8中的TProp,BS→UE)、以及UE处第一参考RF信号的ToA(例如，图8中的时间T2)与来自UE的第二参考RF信号的发送时间(例如，图8中的时间T4)之间的第二时间差(例如，图8中的TRx→Tx)来计算监听节点与UE之间的距离。在一方面中，在监听节点是基站的情况下，操作1408可以由WWAN收发器350(例如，(多个)发送器354)、WLAN收发器360、(多个)网络接口380、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在监听节点是具有已知位置的UE的情况下，操作1408可以由WWAN收发器310(例如，(多个)发送器314)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在一方面中，监听节点可以包括定位实体(例如，作为单独的逻辑实体或硬件组件)。在一方面中，在监听节点包括定位实体的情况下，方法1400还可以包括基于监听节点与UE之间的距离、至少一个其他监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来确定UE的位置。
在一方面中，在监听节点包括定位实体的情况下，方法1400还可以包括基于第一时间差、TRP与监听节点之间的传播时间、TRP与UE之间的传播时间、以及UE处的第一参考RF信号的ToA与来自UE的第二参考RF信号的发送时间之间的第二时间差来计算监听节点与UE之间的距离。在一方面中，TRP与UE之间的传播时间可以从TRP与UE之间的RTT过程中确定，并且方法1400还可以包括从UE接收测量报告，该测量报告包括第二时间差。在一方面中，方法1400还可以包括从监听节点和TRP的已知位置中确定TRP与监听节点之间的传播时间。在一方面中，方法1400还可以包括从监听节点与TRP之间的RTT过程中确定TRP与监听节点之间的传播时间。
在一方面中，监听节点不执行与UE的RTT过程。
在一方面中，第一参考RF信号可以由TRP在多个波束上发送，可以在多个波束中的第一波束上在监听节点处接收第一参考RF信号，并且可以在多个波束中的第二波束上在UE处接收第一参考RF信号。
在一方面中，第二参考RF信号可以由UE在多个波束上发送，可以在多个波束中的第一波束上在监听节点处接收第二参考RF信号，并且可以在多个波束中的第二波束上在TRP处接收第二参考RF信号。
在一方面中，方法1400还可以包括向定位实体报告第一参考RF信号的第一参考RF信号标识符，向定位实体报告第二参考RF信号的第二参考RF信号标识符，或其任何组合。
在一方面中，TRP和监听节点可能不是时间同步的。
在一方面中，第一参考RF信号可以是确认(ACK)信号和/或第二参考RF信号包含探测参考信号(SRS)。
在一方面中，监听节点可以是与UE相邻的TRP。
在一方面中，监听节点可以是具有已知位置的第二UE。
图15示出了根据本公开的各方面的操作定位实体(诸如位置服务器230、LMF 270、服务基站、UE或监听节点)的示例性方法1500。
在1502处，定位实体从第一监听节点接收由TRP传送给UE的第一参考RF信号(例如，RTT测量信号)在第一监听节点处的第一ToA(例如，图8中的时间T3)与由UE传送给TRP的第二参考RF信号(例如，RTT响应信号)在第一监听节点处的第二ToA(例如，图8中的时间T6)之间的第一时间差(例如，图8中的TBS-Rx→UE-Rx)。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1502可以由(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1502可以由WWAN收发器350(例如，(多个)接收器352)、WLAN收发器360、(多个)网络接口380、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1502可以由WWAN收发器310(例如，(多个)接收器312)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1504处，定位实体从第二监听节点接收第一参考RF信号在第二监听节点处的第一ToA(例如，图8中的时间T3)与第二参考RF信号在第二监听节点处的第二ToA(例如，图8中的时间T6)之间的第二时间差(例如，图8中的TBS-Rx→UE-Rx)。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1504可以由(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1504可以由WWAN收发器350(例如，(多个)接收器352)、WLAN收发器360、(多个)网络接口380、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1504可以由WWAN收发器310(例如，(多个)接收器312)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1506处，定位实体可选地从TRP接收由TRP对第一参考RF信号的发送与TRP处的第二参考RF信号的接收之间的第四时间差(例如，图8中的TTx→Rx)。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1506可以由(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1506可以由WWAN收发器350(例如，(多个)接收器352)、WLAN收发器360、(多个)网络接口380、处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1506可以由WWAN收发器310(例如，(多个)接收器312)、处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1508处，定位实体可选地基于第一时间差、TRP与第一监听节点之间的传播时间(例如，图8中的TProp,BS→LN)、TRP与UE之间的传播时间(例如，图8中的TProp,BS→UE)、以及在UE处的第一参考RF信号的ToA(例如，图8中的时间T2)与来自UE的第二参考RF信号的发送时间(例如，图8中的时间T4)之间的第三时间差(例如，图8中的TRx→Tx)来计算第一监听节点与UE之间的距离。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1508可以由处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1508可以由处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1508可以由处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1510处，定位实体可选地基于第二时间差、TRP与第二监听节点之间的传播时间(例如，图8中的TProp,BS→LN)、TRP与UE之间的传播时间、以及第三时间差来计算第二监听节点与UE之间的距离。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1510可以由处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1510可以由处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1510可以由处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1512处，定位实体可选地基于第四时间差以及TRP与UE之间的传播时间来计算TRP与UE之间的距离。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1512可以由处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1512可以由处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1512可以由处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1514处，定位实体基于第一监听节点与UE之间的距离、第二监听节点与UE之间的距离、以及TRP与UE之间的距离来估计UE的位置。在一方面中，在定位实体是网络实体的情况下，操作1514可以由处理系统394、存储器396和/或RTT定位模块398来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是基站的情况下，操作1514可以由处理系统384、存储器386和/或RTT定位模块388来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。在一方面中，在定位实体是UE的情况下，操作1514可以由处理系统332、存储器340和/或RTT定位模块342来执行，任何或所有这些都可以被认为是用于执行该操作的部件。
在一方面中，方法1500还可以包括从UE接收包括第三时间差的测量报告。
在一方面中，方法1500还可以包括从第一和第二监听节点以及TRP的已知位置中确定TRP与第一和第二监听节点之间的传播时间。
在一方面中，方法1500还可以包括从第一和第二监听节点与TRP之间的RTT过程中确定TRP与第一和第二监听节点之间的传播时间。
在一方面中，第一参考RF信号可以是定位参考信号(PRS)并且第二参考RF信号可以是探测参考信号(SRS)。
在一方面中，方法1500还可以包括经由至少一个网络接口从UE接收UE对第二参考RF信号的发送与UE处的第一参考RF信号的接收之间的第四时间差，并且基于第四时间差以及TRP与UE之间的传播时间来计算TRP与UE之间的距离。这些操作可以替代操作1510和1512。在该方面中，第一参考RF信号可以是确认(ACK)信号和/或第二参考RF信号可以是探测参考信号(SRS)。
在一方面中，第一参考RF信号可以由TRP在多个波束上发送，可以在多个波束中的第一波束上在第一监听节点处接收第一参考RF信号，可以在多个波束中的第二波束上在第二监听节点处接收第一参考RF信号，并且可以在多个波束中的第三波束上在UE处接收第一参考RF信号。
在一方面中，第二参考RF信号可以由UE在多个波束上发送，可以在多个波束中的第一波束上在第一监听节点处接收第二参考RF信号，可以在多个波束中的第二波束上在第二监听节点处接收第二参考RF信号，并且可以在多个波束中的第三波束上在基站处接收第二参考RF信号。
在一方面中，方法1500还可以包括从第一监听节点或第二监听节点接收第一参考RF信号的第一参考RF信号标识符、第二参考RF信号的第二参考RF信号标识符、或其任何组合。在该方面中，方法1500还可以包括基于第一参考RF信号标识符、第二参考RF信号标识符、或其任何组合来计算监听节点与UE之间的距离。
本领域技术人员将理解，可以使用各种不同技术和工艺中的任何一种来表示信息和信号。例如，在整个上述说明书中可能引用的数据、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，本领域技术人员将认识到，结合本文公开的各方面描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经大体上根据其功能性描述了各种说明性的组件、框、模块、电路和步骤。将这些功能性实施为硬件还是软件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各种方式来实施所描述的功能性，但是这种实施决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。
可以使用通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或被设计成执行本文描述的功能的其任何组合来实施或执行结合本文所公开的各方面描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，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。处理器还可以被实施为计算器件的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核结合，或者任何其他这种配置。
结合本文公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件中、在由处理器运行的软件模块中、或者在两者的组合中。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、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦接到处理器，使得处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如，UE)中。在替代方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件而驻留在用户终端中。
在一个或一个以上示例性方面中，所描述的功能可以以硬件、软件、固件、或其任何组合来实施。如果以软件来实施，则功能可以作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任何介质。存储介质可以是计算机可以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含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储器件，或者可用于以指令或数据结构形式携带或存储所需程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质。此外，任何连接都可以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、数字订户线(DSL)或无线技术(诸如红外、无线电和微波)来从网站、服务器或其他远程源发送软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)都被包括在介质的定义中。本文使用的磁盘(disk)和光盘(disc)包括紧凑式盘(CD)、激光光盘、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复制数据，而光盘则通过激光光学方式复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前述公开示出了本公开的说明性方面，但是应当注意，在不脱离由所附权利要求书定义的本公开的范围的情况下，可以在本文作出各种改变和修改。根据本文所描述的本公开的各方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定次序来执行。此外，尽管可以单数形式描述或要求保护本公开的元素，但是除非明确说明对单数的限制，否则可以考虑复数形式。

Claims (30)

1.一种监听节点，包含：
存储器；
至少一个收发器；以及
处理系统，其通信地耦接到所述存储器和所述至少一个收发器，其中，所述处理系统被配置为：
确定由发送-接收点(TRP)传送给用户设备(UE)的第一参考射频(RF)信号在所述监听节点处的第一到达时间(ToA)；
确定由所述UE传送给所述TRP的第二参考RF信号在所述监听节点处的第二ToA；
确定所述第一ToA与所述第二ToA之间的第一时间差；并且
启用定位实体以基于所述第一时间差估计所述UE的位置。
2.根据权利要求1所述的监听节点，其中，所述监听节点包括所述定位实体。
3.根据权利要求2所述的监听节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于所述第一时间差、所述TRP与所述监听节点之间的传播时间、所述TRP与所述UE之间的传播时间、以及所述UE处的所述第一参考RF信号的ToA与来自所述UE的所述第二参考RF信号的发送时间之间的第二时间差来计算所述监听节点与所述UE之间的距离。
4.根据权利要求3所述的监听节点，其中，所述TRP与所述UE之间的传播时间是从所述TRP与所述UE之间的往返时间(RTT)过程中确定的，并且其中，所述至少一个处理器还被配置为：
经由所述至少一个收发器从所述UE接收测量报告，所述测量报告包括所述第二时间差。
5.根据权利要求3所述的监听节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从所述监听节点和所述TRP的已知位置中确定所述TRP与所述监听节点之间的传播时间。
6.根据权利要求3所述的监听节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从所述监听节点与所述TRP之间的RTT过程中确定所述TRP与所述监听节点之间的传播时间。
7.根据权利要求2所述的监听节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于所述监听节点与所述UE之间的距离、至少一个其他监听节点与所述UE之间的距离、以及所述TRP与所述UE之间的距离来确定所述UE的位置。
8.根据权利要求1所述的监听节点，其中，所述监听节点不执行与所述UE的RTT过程。
9.根据权利要求1所述的监听节点，其中：
所述第一参考RF信号由所述TRP在多个波束上发送，
在所述多个波束中的第一波束上在所述监听节点处接收所述第一参考RF信号，并且
在所述多个波束中的第二波束上在所述UE处接收所述第一参考RF信号。
10.根据权利要求1所述的监听节点，其中：
所述第二参考RF信号由所述UE在多个波束上发送，
在所述多个波束中的第一波束上在所述监听节点处接收所述第二参考RF信号，并且
在所述多个波束中的第二波束上在所述TRP处接收所述第二参考RF信号。
11.根据权利要求1所述的监听节点，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
向所述定位实体报告所述第一参考RF信号的第一参考RF信号标识符，向所述定位实体报告所述第二参考RF信号的第二参考RF信号标识符，或其任何组合。
12.根据权利要求1所述的监听节点，其中，所述TRP和所述监听节点不是时间同步的。
13.根据权利要求1所述的监听节点，其中，所述第一参考RF信号包含确认(ACK)信号和/或第二参考RF信号包含探测参考信号(SRS)。
14.根据权利要求1所述的监听节点，其中：
所述监听节点包含与所述UE相邻的TRP，或者
所述监听节点包含具有已知位置的第二UE。
15.一种监听节点，包含：
用于确定由发送-接收点(TRP)传送给用户设备(UE)的第一参考射频(RF)信号在所述监听节点处的第一到达时间(ToA)的部件；
用于确定由所述UE传送给所述TRP的第二参考RF信号在所述监听节点处的第二ToA的部件；
用于确定所述第一ToA与所述第二ToA之间的第一时间差的部件；以及
用于启用定位实体以基于所述第一时间差估计所述UE的位置的部件。
16.根据权利要求15所述的监听节点，其中，所述监听节点包括所述定位实体。
17.根据权利要求16所述的监听节点，还包含：
用于基于所述第一时间差、所述TRP与所述监听节点之间的传播时间、所述TRP与所述UE之间的传播时间、以及所述UE处的所述第一参考RF信号的ToA与来自所述UE的所述第二参考RF信号的发送时间之间的第二时间差来计算所述监听节点与所述UE之间的距离的部件。
18.根据权利要求17所述的监听节点，其中，所述TRP与所述UE之间的传播时间是从所述TRP与所述UE之间的往返时间(RTT)过程中确定的，所述监听节点还包含：
用于从所述UE接收测量报告的部件，所述测量报告包括所述第二时间差。
19.根据权利要求17所述的监听节点，还包含：
用于从所述监听节点和所述TRP的已知位置中确定所述TRP与所述监听节点之间的传播时间的部件。
20.根据权利要求17所述的监听节点，还包含：
用于从所述监听节点与所述TRP之间的RTT过程中确定所述TRP与所述监听节点之间的传播时间的部件。
21.根据权利要求16所述的监听节点，还包含：
用于基于所述监听节点与所述UE之间的距离、至少一个其他监听节点与所述UE之间的距离、以及所述TRP与所述UE之间的距离来确定所述UE的位置的部件。
22.根据权利要求15所述的监听节点，其中：
所述第一参考RF信号由所述TRP在多个波束上发送，
在所述多个波束中的第一波束上在所述监听节点处接收所述第一参考RF信号，并且
在所述多个波束中的第二波束上在所述UE处接收所述第一参考RF信号。
23.根据权利要求15所述的监听节点，其中：
所述第二参考RF信号由所述UE在多个波束上发送，
在所述多个波束中的第一波束上在所述监听节点处接收所述第二参考RF信号，并且
在所述多个波束中的第二波束上在所述TRP处接收所述第二参考RF信号。
24.根据权利要求15所述的监听节点，还包含：
向所述定位实体报告所述第一参考RF信号的第一参考RF信号标识符，向所述定位实体报告所述第二参考RF信号的第二参考RF信号标识符，或其任何组合。
25.根据权利要求15所述的监听节点，其中：
所述监听节点包含与所述UE相邻的TRP，或者
所述监听节点包含具有已知位置的第二UE。
26.一种操作监听节点的方法，包含：
确定由发送-接收点(TRP)传送给用户设备(UE)的第一参考射频(RF)信号在所述监听节点处的第一到达时间(ToA)；
确定由所述UE传送给所述TRP的第二参考RF信号在所述监听节点处的第二ToA；
确定所述第一ToA与所述第二ToA之间的第一时间差；以及
启用定位实体以基于所述第一时间差估计所述UE的位置。
27.一种定位实体，包含：
存储器；
至少一个网络接口；以及
处理系统，其通信地耦接到所述存储器和所述至少一个网络接口，其中，所述处理系统被配置为：
经由所述至少一个网络接口从第一监听节点接收由发送-接收点(TRP)传送给用户设备(UE)的第一参考射频(RF)信号在所述第一监听节点处的第一到达时间(ToA)与由所述UE传送给所述TRP的第二参考RF信号在所述第一监听节点处的第二ToA之间的第一时间差；
经由所述至少一个网络接口从第二监听节点接收由所述TRP传送给所述UE的所述第一参考RF信号在所述第二监听节点处的第一ToA与由所述UE传送给所述TRP的所述第二参考RF信号在所述第二监听节点处的第二ToA之间的第二时间差；并且
基于所述第一监听节点与所述UE之间的距离、所述第二监听节点与所述UE之间的距离、以及所述TRP与所述UE之间的距离来确定所述UE的位置。
28.根据权利要求27所述的定位实体，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
基于所述第一时间差、所述TRP与所述第一监听节点之间的传播时间、所述TRP与所述UE之间的传播时间、以及所述UE处的所述第一参考RF信号的ToA与来自所述UE的所述第二参考RF信号的发送时间之间的第三时间差来计算所述第一监听节点与所述UE之间的距离；并且
基于所述第二时间差、所述TRP与所述第二监听节点之间的传播时间、所述TRP与所述UE之间的传播时间、以及所述第三时间差来计算所述第二监听节点与所述UE之间的距离。
29.根据权利要求27所述的定位实体，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
从所述第一和第二监听节点以及所述TRP的已知位置中确定所述TRP与所述第一和第二监听节点之间的传播时间，或者
从所述第一和第二监听节点与所述TRP之间的RTT过程中确定所述TRP与所述第一和第二监听节点之间的传播时间。
30.根据权利要求27所述的定位实体，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
经由所述至少一个网络接口从所述TR接收由所述TRP对所述第一参考RF信号的发送与所述TRP处的所述第二参考RF信号的接收之间的第四时间差；并且
基于所述第四时间差以及所述TRP与所述UE之间的传播时间来计算所述TRP与所述UE之间的距离。
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