CN113273266A - 用于基于往返时间(rtt)的定位的接收到发送测量的信令 - Google Patents
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Abstract
公开了用于在诸如新无线电(NR)的无线网络中用于基于往返时间(RTT)的定位的来自gNB和用户设备(UE)的接收到发送测量的信令的技术。在多RTT定位中,交换的消息流取决于充当确定UE位置的位置服务器的实体而不同。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请根据《美国法典》第35篇第119条,要求享有2019年1月11日提交的题为“MEASUREMENT SIGNALING OF RX-TX FROM GNBS AND UES FOR RTT-BASED POSITIONING”的希腊专利申请No.20190100017,以及2020年1月9日提交的题为“SIGNALING OFRECEPTION-TO-TRANSMISSION MEASUREMENTS FOR ROUND-TRIP-TIME(RTT)-BASEDPOSITIONING”的美国非临时专利申请No.16/739,054的优先权,这两份申请均已转让给本申请的受让人,并通过引用其全部内容而明确地并入本文。
技术领域
本文描述的各个方面总体上涉及无线通信系统,并且更特别地,涉及来自gNodeB(gNB)和用户设备(UE)的Rx-Tx的测量信令,用于在无线网络中(例如,在新无线电(NR)中)基于往返时间(RTT)的定位。
背景技术
无线通信系统已经发展经过了数代,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275G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)变型等的数字蜂窝系统。
被称为新无线电(NR)的第五代(5G)移动标准要求更高的数据传送速度、更大的连接数量和更好的覆盖以及其他改进。根据下一代移动网络联盟(Next Generation MobileNetworks Alliance)被设计为向成千上万的用户中的每个用户提供每秒几十兆比特的数据速率,为办公室楼层中的数十名工作人员提供每秒1千兆比特的数据速率。为了支持大型传感器的部署,应当支持几十万个同时连接。因此,与当前的4G通信标准相比,5G移动通信的频率效率应当显著提升。此外,与当前标准相比,应当提高信令效率,并大幅降低延迟。
一些无线通信系统(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(通常,1mm至10mm的波长,或者30至300GHz))的操作。这些极高频率可以支持非常高的吞吐量,诸如高达每秒六千兆比特(Gbps)。
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)。移动设备也可以被配置为报告RF信号的达到时间(ToA)。
利用OTDOA,当移动设备报告来自两个网络节点的RF信号之间的到达时间差(TDOA)时,移动设备的位置就被知道位于以两个网络节点的位置为焦点的双曲线上。对多对网络节点之间的TDOA进行测量允许将移动设备的位置确定为双曲线的交点。
往返时间(RTT)是另一种用于确定移动设备位置的技术。RTT是使用移动设备和网络节点二者的接收-发送(Rx-Tx)时间差来计算移动设备位置的技术。这允许计算移动设备和网络节点之间的来回飞行时间。移动设备的位置则被知道位于以网络节点位置为中心的圆上。报告在多个网络节点情况下的RTT允许定位实体将移动设备的位置解算为圆的交点。
发明内容
本发明内容标识了一些示例方面的特征,以及不是对所公开的主题的排他或详尽的描述。特征或方面是包括在本发明内容中还是从本发明内容省略都不旨在指示这些特征的相对重要性。描述了附加的特征和方面,并且在阅读以下具体实施方式和查看形成其一部分的附图时,附加的特征和方面对于本领域技术人员而言将变得显而易见。
公开了一种由定位实体执行的示例性方法。方法包括:收集多个发送接收点(TRP)往返时间(RTT)相关测量,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。方法还包括:收集多个用户设备(UE)RTT相关测量,其中多个UE RTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。方法进一步包括:基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置。对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送下行链路参考信号(DL RS)和该TRP从UE接收对应的上行链路参考信号(UL RS)之间的持续时间。而且对于每个TRP,与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS和UE向该RTP发送对应的UL RS之间的持续时间。
公开了示例性定位实体。定位实体可以是UE或TRP或位置服务器或其他网络实体或其一些组合。定位实体可以包括收发器(例如,当定位实体是UE或TRP时)或网络接口(例如,当定位实体是位置服务器或其他网络实体时)或其组合(例如,当定位实体是TRP时),存储器,以及至少一个处理器。至少一个处理器被配置为:收集多个TRP RTT相关测量,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。至少一个处理器还被配置为:收集多个UE RTT相关测量,其中多个UE RTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。至少一个处理器进一步被配置为:基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置。对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送DL RS和该TRP从UE接收对应的UL RS之间的持续时间。而且对于每个TRP,与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS和UE向该RTP发送对应的UL RS之间的持续时间。
公开了另一示例性定位实体。定位实体包括用于收集多个TRP RTT相关测量的部件,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。定位实体还包括用于收集多个UE RTT相关测量的部件,其中多个UE RTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。定位实体进一步包括用于基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置的部件。对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送DL RS和该TRP从UE接收对应的UL RS之间的持续时间。而且对于每个TRP,与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS和UE向该RTP发送对应的UL RS之间的持续时间。
公开了示例性非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质存储用于定位实体的计算机可执行指令。计算机可执行指令包括使得定位实体收集多个TRP RTT相关测量的一个或多个指令,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRPRTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。计算机可执行指令还包括使得定位实体收集多个UE RTT相关测量的一个或多个指令,其中多个UE RTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。计算机可执行指令进一步包括使得定位实体基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置的一个或多个指令。对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送DL RS和该TRP从UE接收对应的ULRS之间的持续时间。而且对于每个TRP,与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS和UE向该RTP发送对应的UL RS之间的持续时间。
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势对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
给出附图以辅助描述所公开的主题的一个或多个方面的示例,以及提供附图仅用于说明示例,而不是对其进行限制:
图1例示了根据本公开的一个或多个方面的示例性无线通信系统;
图2A和图2B例示了根据本公开的一个或多个方面的示例无线网络结构;
图3A至图3C是根据本公开的一个或多个方面的可以在无线通信节点中采用并且被配置为支持通信的组件的若干样本方面的简化框图;
图4例了根据本公开的一个或多个方面的用于通过多RTT过程来确定UE的位置的场景;
图5例了根据本公开的一个或多个方面的用于确定小区和UE之间的RTT的示例性定时的图;
图6例了用于确定UE的位置的常规E-CID(增强小区ID)过程的图;
图7A、图7B和图7C例示了根据本公开的一个方面的用于基于UE的多RTT定位的RTT测量消息的示例流程;
图8A和图8B例了根据本公开的一个方面的用于UE辅助的多RTT定位的RTT测量消息的示例流程,其中位置服务器(LCS)驻留在服务小区中;
图9A、图9B、图9C和图9D例示了根据本公开的一个方面的用于UE辅助的多RTT定位的RTT测量消息的示例流程,其中LCS在服务小区之外;
图10例示了根据本公开的一个方面由定位实体执行的用于确定UE位置的示例性方法;
图11例示了根据本公开的一个方面的当UE是定位实体时由UE执行的示例性过程;
图12例示了根据本公开的一个方面的当服务小区是定位实体时由服务小区执行的示例性过程;
图13例示了根据本公开的一个方面的当定位实体与服务小区分离时由定位实体执行的示例性过程;以及
图14例示了根据本文所公开的各个方面的方法。
图15例示了根据本公开的各方面的示例性定位实体1500。
具体实施方式
以下描述和相关附图中提供了本公开的各方面,所述描述和相关附图指向为说明目的而提供的各种示例。可以在不脱离本公开的范围的情况下设计替代方面。另外,将不详细描述本公开的众所周知的元素,或者将省略这些元素,以避免使本公开的相关细节模糊不清。
词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于指代“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”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“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。
本领域技术人员将了解,下面描述的信息和信号可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,可能贯穿下面描述所引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示,这部分取决于特定应用,部分取决于所需的设计,部分取决于相应的技术等。
此外,许多方面是按照将由例如计算设备的元件执行的动作序列来描述的。应当认识到,本文所描述的各个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执行的程序指令,或者由两者的组合来执行。此外,本文所描述的(多个)动作序列可以被认为完全体现在任何形式的非暂时性计算机可读存储介质中,该非暂时性计算机可读存储介质具有存储在其上的对应的计算机指令集,该计算机指令集在被执行时将使得或指示设备的关联处理器执行本文所描述的功能。因此,本公开的各个方面可以以多种不同的形式体现,所有这些形式都被设想在所要求保护的主题的范围内。另外,对于本文所描述的各方面中的每个方面,任何这样的方面的对应形式可在本文中可以被描述为例如“被配置为执行所描述的动作的逻辑器件”。
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”并不旨在特定于或以其他方式限于任何特定无线电接入技术(RAT)。一般而言,UE可以是由用户用来在无线通信网络上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)耳机等)、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,在某些时刻)是静止的,并且可以与无线电接入网(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以互换地被称为“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”或其变型。通常,UE可以经由RAN与核心网络进行通信,以及通过核心网络,UE可以与诸如因特网的外部网络以及其他UE连接。当然,对于UE而言,连接到核心网络和/或因特网的其他机制也是可能的,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。
基站可以根据若干RAT中的一个来操作以与UE进行通信,这取决于它部署在其中的网络,并且可以可替换地被称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、新无线电(NR)NodeB(也称为gNB或gNodeB)等。另外,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可以通过其向基站发送信号的通信链路称为上行链路(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发送信号的通信链路称为下行链路(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)可以指的是UL/反向或DL/前向业务信道。
术语“基站”可以指的是单个物理发送接收点(TRP)或者是可以并置(co-located)或非并置的多个物理TRP。例如,在术语“基站”指的是单个物理TRP的情况下,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”指的是多个并置的物理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形成的情况下)。在术语“基站”指的是多个非并置的物理TRP的情况下,物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接至公共源的空间上分离的天线的网络)或远程无线电头(RRH)(连接至服务基站的远程基站)。可替换地,非并置的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站以及UE正在测量其参考RF信号的邻居基站。因为TRP是基站发送和接收无线信号的点,如本文所使用的,因此对来自基站的发送或在基站处的接收的参考应理解为参考基站的特定TRP。
“RF信号”包括给定频率的电磁波,该电磁波通过发送器和接收器之间的空间传输信息。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信号通过多路径信道的传播特性,接收器可以接收与每个发送RF信号相对应的多个“RF信号”。发送器和接收器之间不同路径上的相同的发送RF信号可以称为“多路径”RF信号。
根据各个方面,图1例示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)。在一个方面中,宏小区基站可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122与核心网络170(例如,演进型分组核心(EPC)或下一代核心(NGC))接口,并且通过核心网络170接口到一个或多个位置服务器172。除了其他功能以外,基站102可以执行涉及下列各项中的一个或多个的功能:传送用户数据、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、连接建立和释放、负载平衡、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、定位和警告消息的传递。基站102可以通过回程链路134直接或间接地(例如,通过EPC/NGC)彼此通信,回程链路134可以是有线或无线的。
基站102可以与UE 104以无线方式进行通信。基站102中的每一个可以为相应地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面中,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的逻辑通信实体(例如,通过一些频率资源,称为载波频率、分量载波、载波、频带等),并且可以与标识符(例如,物理小区标识符(PCI)、虚拟小区标识符(VCI)相关联,用于区分经由相同或不同载波频率操作的小区。在一些情况下,可以根据可以为不同类型UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其他)来配置不同小区。因为小区由特定基站支持,因此术语“小区”可以指的是逻辑通信实体和支持它的基站之一或两者,这取决于上下文。在一些情况下,术语“小区”还可以指的是基站的地理覆盖区域(例如,扇区),只要载波频率可以被检测并用于地理覆盖区域110的某些部分内的通信。
虽然相邻的宏小区基站102地理覆盖区域110可以部分重叠(例如,在切换区域中),但是一些地理覆盖区域110可以被更大的地理覆盖区域110基本重叠,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基本重叠的覆盖区域110'。包括小小区和宏小区基站两者的网络可以称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向被称为封闭订户组(CSG)的受限组提供服务。
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、波束形成和/或发送分集。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。载波的分配可以相对于DL和UL是不对称的(例如,分配给DL的载波可以比分配给UL的载波更多或更少)。
无线通信系统100可以进一步包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150,其经由通信链路154在未许可的频谱(例如,5GHz)中与WLAN站(STA)152进行通信。当在未许可的频谱中通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或先听后说(LBT)过程,以便确定信道是否可用。
小小区基站102'可以在许可和/或未许可的频谱中操作。当在未许可的频谱中操作时,小小区基站102'可以采用LTE或NR技术并使用和WLAN AP 150所使用的相同的5GHz未许可的频谱。小小区基站102'在未许可的频谱中采用LTE/5G,可以提升接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。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可以进一步包括毫米波(mmW)基站180,基站180可以在mmW频率和/或近mmW频率下操作以与UE 182进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的部分。EHF的频率范围为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。近毫米波可以向下延伸至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较高的路径损耗和相对较短的距离。mmW基站180和UE 182可以在mmW通信链路184上利用波束形成(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也可以使用mmW或近mmW和波束形成来进行发送。因此,应当理解,前述说明仅仅是示例,不应被解释为限制本文公开的各方面。
发送波束形成是将RF信号聚焦到特定方向的技术。传统上,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,它在所有方向(全方位)广播该信号。通过发送波束形成,网络节点确定给定目标设备(例如UE)位于(相对于发送网络节点)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(多个)接收设备提供更快(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,网络节点可以在广播RF信号的一个或多个发送器中的每个发送器处控制RF信号的相位和相对幅度。例如,网络节点可使用天线阵列(称为“相控阵”或“天线阵列”),其创建可以被“引导”指向不同方向的RF波束,而不实际移动天线。具体地,来自发送器的RF电流被馈送到具有正确相位关系的各个天线,使得来自各个天线的无线电波相加以增加期望方向上的辐射,同时抵消以抑制不期望方向上的辐射。
发送波束可以是准并置的(quasi-collocated),这意味着它们在接收器(例如UE)看来具有相同的参数,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关系意味着关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息中导出。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。
在接收波束形成中,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置和/或调整天线阵列的相位设置,以放大(例如,增加增益电平)从该方向接收的RF信号。因此,当接收器被称为在某个方向上波束形成时,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更高,或者与接收器可用的所有其他接收波束的该方向上的波束增益相比,该方向上的波束增益最高。这导致从该方向接收的RF信号的更强的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信干噪比(SINR)等)。
接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着可以从关于第一参考信号的接收波束的信息中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然后可以形成发送波束,用于基于接收波束的参数向该基站发送上行链路参考信号(例如,探测参考信号(SRS))。
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,则它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,则它是上行链路接收波束,以及如果UE正在形成上行链路波束,则它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)在其中操作的频谱被划分为多个频率范围,FR1(从450至6000MHz)、FR2(从24250至52600MHz)、FR3(高于52600MHz)和FR4(在FR1和FR2之间)。在诸如5G的多载波系统中,载波频率中的一个被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”,以及剩余的载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚载波是在由UE 104/182或小区利用的主频率(例如,FR1)上操作的载波,在该小区中UE 104/182执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立过程或发起RRC连接重建过程。主载波承载所有公共和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UE104与锚载波之间建立RRC连接,就可以配置该第二频率,并且该第二频率可以用于提供附加的无线电资源。在某些情况下,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,那些特定于UE的信号可以不存在于辅载波中,因为主上行链路和下行链路载波两者通常是特定于UE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。上行链路主载波也是如此。网络能够随时改变任何UE 104/182的主载波。这样做是为了例如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,继续参照图1,由宏小区基站102利用的频率中的一个可以是锚载波(或“PCell”),以及由宏小区基站102和/或mmW基站180利用的其他频率可以是辅载波(“Scell”)。多个载波的同时发送和/或接收使得UE 104/182能够显著提高其数据发送和/或接收速率。例如,多载波系统中的两个20MHz聚合载波理论上会导致数据速率(即40MHz)比单个20MHz载波所获得的数据速率增加两倍。
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到设备(D2D)端到端(P2P)链路间接连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中,UE 190具有与UE 104中的一个的D2D P2P链路192,该UE 104中的一个连接至基站102中的一个(例如,通过该链路,UE 190可以间接地获得蜂窝连接),以及与WLAN STA 152的D2D P2P链路194,该WLAN STA 152连接至WLAN AP 150(通过该链路,UE 190可以间接地获得基于WLAN的因特网连接)。在示例中,D2D P2P链路192和194可以由任何众所周知的D2D RAT(诸如LTEDirect(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、蓝牙等)支持。
无线通信系统100可以进一步包括UE 164,UE 164可以通过通信链路120与宏小区基站102进行通信和/或通过mmW通信链路184与mmW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,mmW基站180可以支持用于UE 164的一个或多个Scell。
根据各个方面,图2A例示了示例性无线网络结构200。例如,NGC 210(也称为“5GC”)可以在功能上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)以及用户平面功能212(例如,UE网关功能、接入数据网络、IP路由等),这些功能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连接至NGC210,并且具体地连接至控制平面功能214和用户平面功能212。在附加配置中,eNB 224也可以连接至NGC 210,经由NG-C 215连接至控制平面功能214,以及经由NG-U 213连接至用户平面功能212。此外,eNB 224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进行通信以向UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实现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、分布跨域多个物理服务器的不同软件模块等),或者可替换地,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,UE 204可以经由核心网络、NGC 210和/或经由因特网(未示出)连接至位置服务器230。此外,位置服务器230可以集成到核心网络的组件中,或者可替换地可以在核心网络外部。
根据各个方面,图2B例示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,这些功能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连接至NGC260并且具体地分别连接至SMF 262和AMF/UPF 264。在附加配置中,gNB 222也可以连接至NGC 260,经由控制平面接口265连接至AMF/UPF 264,以及经由用户平面接口263连接至SMF262。此外,eNB 224可以在具有或不具有到NGC 260的gNB直接连接的情况下经由回程连接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。新RAN 220的基站通过N2接口与AMF/UPF 264的AMF侧进行通信,以及通过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、UE 204与SMF 262之间的会话管理(SM)消息的传输、路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息传输,以及安全锚功能(SEAF)。AMF还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204进行交互,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(通用移动通信系统)订户标识模块(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从SEAF接收密钥,用于导出特定于接入网络的密钥。AMF的功能还包括用于监管服务的位置服务管理、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传输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配,以及UE204移动性事件通知。此外,AMF还支持非3GPP接入网的功能。
UPF的功能包括充当用于RAT内/RAT间移动性(当适用时)的锚点、充当到数据网络(未示出)的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施(例如,选通、重定向、流量转向)、合法拦截(用户平面收集)、流量使用报告、用户平面的服务质量(QoS)处理(例如,UL/DL速率强制、DL中的反射QoS标记)、UL流量验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、UL和DL中的传输级分组标记、DL分组缓冲和DL数据通知触发,以及向源RAN节点发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因特网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF处的流量转向以将流量路由至适当的目的地的配置、部分策略实施和QoS的控制,以及下行链路数据通知。SMF 262通过其与AMF/UPF 264的AMF侧进行通信的接口称为N11接口。
另一可选方面可包括LMF 270,其可与NGC 260进行通信以向UE 204提供位置辅助。LMF 270可以实现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、分布跨越多个物理服务器的不同软件模块等),或者可替换地,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,UE 204可以经由核心网络、NGC 260和/或经由因特网(未示出)连接至LMF 270。
图3A、图3B和图3C例示了若干示例组件(由对应框表示),这些组件可以并入UE302(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LMF270),以支持本文所教导的文件传输操作。应当理解,这些组件可以以不同的实现方式(例如,在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)在不同类型的装置中实现。所例示的组件也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那些组件类似的组件,以提供类似的功能。另外,给定的装置可以包含组件中的一个或多个。例如,装置可以包括多个收发器组件,其使得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各自包括无线广域网(WWAN)收发器310和350,其被配置为经由一个或多个无线通信网络(未示出)进行通信,诸如NR网络、LTE网络、GSM网络等。WWAN收发器310和350可以分别连接至一个或多个天线316和356,用于通过感兴趣的无线通信介质(例如,特定频谱中的某个时间/频率资源集)经由至少一个指定的RAT(例如,NR、LTE、GSM等)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。WWAN收发器310和350可以根据指定的RAT被不同地配置为分别用于发送和编码信号318和358(例如,消息、指示、信息等),以及相反地,分别用于接收和解码信号318和358(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,收发机310和350包括分别用于发送和编码信号318和358的一个或多个发送器314和354,以及分别用于接收和解码信号318和358的一个或多个接收器312和352。
至少在某些情况下,UE 302和基站304还分别包括无线局域网(WLAN)收发器320和360。WLAN收发器320和360可以分别连接至一个或多个天线326和366,用于通过感兴趣的无线通信介质经由至少一个指定的RAT(例如WiFi、LTE-D、蓝牙等)与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站等)进行通信。WLAN收发器320和360可以根据指定的RAT被不同地配置为分别用于发送和编码信号328和368(例如,消息、指示、信息等),以及相反地,分别用于接收和解码信号328和368(例如,消息、指示、信息、导频等)。具体地,收发器320和360包括分别用于发送和编码信号328和368的一个或多个发送器324和364,以及分别用于接收和解码信号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现方式中可以包括集成设备(例如,实施为单个通信设备的发送器电路和接收器电路),在一些实现方式中可以包括单独的发送器设备和单独的接收器设备,或者在其他实现方式中可以以其他方式实施。在一个方面中,发送器可以包括或耦接至多个天线(例如,天线316、326、356、366),诸如天线阵列,其允许相应装置执行如本文描述的发送“波束形成”。类似地,接收器可以包括或耦接至多个天线(例如,天线316、326、356、366),诸如天线阵列,其允许相应装置执行如本文描述的接收波束形成。在一个方面中,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、366),使得相应的装置在给定的时间只能接收或发送,而不是同时接收和发送。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中的一个或两个)还可以包括用于执行各种测量的网络侦听模块(NLM)等。
至少在某些情况下,装置302和304还包括卫星定位系统(SPS)接收器330和370。SPS接收器330和370可以分别连接至一个或多个天线336和376,用于分别接收SPS信号338和378,诸如全球定位系统(GPS)信号、全球导航卫星系统(GLONASS)信号、伽利略信号、北斗信号、印度区域导航卫星系统(NAVIC)、准天顶卫星系统(QZSS)等。SPS接收器330和370可以包括分别用于接收和处理SPS信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。SPS接收器330和370根据需要从其他系统请求信息和操作,并使用通过任何合适的SPS算法获得的测量来执行确定装置302和304的位置所需的计算。
基站304和网络实体306各自包括至少一个网络接口380和390,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或无线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可以被实现为经配置以支持基于有线或无线信号通信的收发器。该通信可以涉及例如发送和接收消息、参数和/或其他类型的信息。
装置302、304和306还包括可以与本文所公开的操作相结合使用的其他组件。UE302包括实现处理系统332的处理器电路,该处理系统332用于提供与例如本文所公开的探测参考信号(SRS)传输有关的功能,以及用于提供其他处理功能。基站304包括处理系统384,处理系统384用于提供例如与本文所公开的SRS配置和接收有关的功能,以及用于提供其他处理功能。网络实体306包括处理系统394,用于提供例如与本文所公开的SRS配置有关的功能,以及用于提供其他处理功能。在一个方面中,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)或其他可编程逻辑设备或处理电路。
装置302、304和306包括分别实现存储器组件340、386和396的存储器电路(例如,每个存储器组件都包括存储器设备),用于维护信息(例如,指示保留资源、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测量组件342、388和398。RTT测量组件342、388和398可以是分别是处理系统332、384和394的一部分的或耦接至处理系统332、384和394的硬件电路,其在执行时使得装置302、304和306执行本文描述的功能。可替换地,RTT测量组件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所示),当由处理系统332、384和394执行时,使得装置302、304和306执行本文描述的功能。
UE 302可以包括耦接至处理系统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接收的信号中导出的运动数据的运动和/或方向信息。例如,(多个)传感器344可以包括加速计(例如,微电子机械系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,罗盘)、高度表(例如,气压高度表)和/或任何其他类型的运动检测传感器。此外,(多个)传感器344可以包括多个不同类型的设备并组合它们的输出以便提供运动信息。例如,(多个)传感器344可以使用多轴加速计和方向传感器的组合来提供在2D和/或3D坐标系中计算位置的能力。
此外,UE 302包括用户接口346,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,在用户启动诸如键盘、触摸屏、麦克风等的感测设备时)。尽管未示出,但是装置304和306也可以包括用户接口。
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可以实现RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层以及介质访问控制(MAC)层的功能。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))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;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)和切换支持功能相关联的PDCP层功能;与上层分组数据单元(PDU)的传送、通过ARQ的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重新组装、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;以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处理以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能。
发送器354和接收器352可以实现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。发送器354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))处理到信号星座的映射。编码并调制的符号随后可以被分割成并行流。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,以产生承载时域OFDM符号流的物理信道。OFDM流被空间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,以及用于空间处理。信道估计可以从参考信号和/或由UE 302发送的信道条件反馈中导出。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调制RF载波以进行传输。
在UE 302处,接收器312通过其相应的(多个)天线316接收信号。接收器312恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给处理系统332。发送器314和接收器312实现与各种信号处理功能相关联的层1功能。接收器312可以对信息执行空间处理以恢复目的地为UE302的任何空间流。如果多个空间流目的地为UE 302,则接收器312可以将它们组合成单个OFDM符号流。接收机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和参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器计算的信道估计。然后对软判决进行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处理系统332,处理系统332实现层3和层2功能。
在UL中,处理系统332提供传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,以恢复来自核心网络的IP分组。处理系统332还负责错误检测。
与结合基站304的DL传输描述的功能类似,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;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;与上层PDU的传输、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段和重新组装、RLC数据PDU的重新分段和RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能;以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)的复用、MAC SDU从TB的解复用、调度信息报告、通过HARQ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。
由信道估计器从参考信号或由基站304发送的反馈导出的信道估计可以由发送器314使用来选择适当的编码和调制方案,以及用于促进空间处理。由发送器314生成的空间流可以提供给(多个)不同的天线316。发送器314可以用相应的空间流调制RF载波以进行传输。
在基站304处以类似于结合UE 302处的接收器功能所描述的方式来处理UL传输。接收器352通过其相应的(多个)天线356接收信号。接收器352恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给处理系统384。
在UL中,处理系统384提供传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、控制信号处理,以恢复来自UE 302的IP分组。来自处理系统384的IP分组可以提供给核心网络。处理系统384还负责错误检测。
为了方便起见,装置302、304和/或306在图3A至图3C中被示出为包括可以根据本文描述的各种示例配置的各种组件。然而,应当理解,所示的块在不同的设计中可以具有不同的功能。
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至图3C的组件可以以各种方式实现。在一些实现方式中,图3A至图3C的组件可以在一个或多个电路中实现,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)。这里,每个电路可以使用和/或包含至少一个存储器组件,用于存储由电路使用的信息或可执行代码,以提供该功能。例如,由框310至346表示的部分或全部功能可以由UE 302的处理器和(多个)存储器组件来实现(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地,由框350至388表示的部分或全部功能可以由基站304的处理器和(多个)存储器组件来实现(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。此外,由框390至398表示的部分或全部功能可以由网络实体306的处理器和(多个)存储器组件来实现(例如,通过执行适当的代码和/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”等执行。然而,应当理解,这样的操作、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来执行,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,FBS检测模块342、388和398等。
图4例示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,UE404(其可以对应于本文描述的任何UE)正试图计算其位置的估计,或协助另一实体(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)计算其位置的估计。UE 404可以使用RF信号和用于调制RF信号和交换信息分组的标准化协议与多个基站402-1、402-2和402-3(统称为基站402,其可以对应于本文所述的任何基站)进行无线通信。通过从交换的RF信号中提取不同类型的信息,以及利用无线通信系统400的布局(即,基站的位置、几何形状等),UE 404可以在预定义的参考坐标系中确定其位置,或者协助确定其位置。在一个方面中,UE 404可以使用二维坐标系来指定其位置;然而,本文公开的方面不限于此,并且如果期望附加的维度,还可适用于使用三维坐标系来确定位置。另外,虽然图4例示了一个UE404和三个基站402,但应当理解,可以存在更多UE 404和更多基站402。
为了支持位置估计,基站402可以被配置为在其覆盖区域中向UE 404广播参考RF信号(例如,PRS、NRS、CRS、TRS、CSI-RS、PSS或SSS等),以使UE 404能够测量此类参考RF信号的特性。例如,UE 404可以测量由至少三个不同的基站402-1、402-2和402-3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402或另一定位实体(例如,位置服务器230、LMF270)。
在一个方面中,尽管描述为UE 404测量来自基站402的参考RF信号,但是UE 404可以测量来自由基站402支持的多个小区中的一个的参考RF信号。在UE 404测量由基站402支持的小区发送的参考RF信号的情况下,由UE 404测量的、用于执行RTT过程的至少两个其他参考RF信号将来自由不同于第一基站402的基站402所支持的小区,并且在UE 404处可以具有良好或较差的信号强度。
为了确定UE 404的位置(x,y),确定UE 404位置的实体需要知道基站402的位置,其可以在参考坐标系中表示为(xk,yk),其中在图4的示例中k=1,2,3。在基站402(例如,服务基站)或UE 404中的一者确定UE 404位置的情况下,所涉及的基站402的位置可以由具有网络几何形状知识的位置服务器(例如,位置服务器230、LMF 270)提供给服务基站402或UE404。可替换地,位置服务器可以使用已知的网络几何形状来确定UE 404的位置。
UE 404或相应的基站402可以确定UE 404与相应的基站402之间的距离410(dk,其中k=1,2,3)。具体地,UE 404与基站402-1之间的距离410-1为d1,UE 404与基站402-2之间的距离410-2为d2,以及UE 404与基站402-3之间的距离410-3为d3。在一个方面中,可以执行确定UE 404与任何基站402之间交换的信号的RTT,并将其转换为距离410(dk)。如下面进一步讨论的,RTT技术可以测量从发送信令消息(例如,参考RF信号)到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UE 404和基站402的处理延迟相同。然而,这种假设在实践中可能并不成立。
每个距离410一旦确定,UE 404、基站402或位置服务器(例如,位置服务器230、LMF270)可以通过使用各种已知的几何技术(诸如例如,三边测量)来解算UE 404的位置(x,y)。从图4可以看出,UE 404的位置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。
在一些实例中,可以以到达角(AoA)或离去角(AoD)的形式获得附加信息,所述到达角或离去角定义直线方向(例如,可以在水平面或三维中)或可能的方向范围(例如,从基站402的位置到UE 404)。在点(x,y)处或附近的两个方向的交叉可以提供UE 404位置的另一估计。
位置估计(例如,对于UE 404)可以通过其他名称来引用,诸如定位估计、定位、位置、位置固定、固定等。位置估计可以是大地测量学的,并且包括坐标(例如,纬度、经度和可能的高度),或者可以是民用的,并且包括街道地址、邮政地址或位置的一些其他口头描述。位置估计可以进一步相对于某个其他已知位置来定义或者以绝对术语(例如,使用纬度、经度和可能的高度)来定义。位置估计可以包括预期的误差或不确定性(例如,通过包括区域或体积,在该区域或体积内,该位置以某个指定的或默认的置信水平被期望包括)。
图5是示出了根据本公开的各方面的基站502(例如,本文描述的任何基站)与UE504(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性图500。在图5的示例中,基站502在时间T1向UE 504发送RTT测量信号510(例如,PRS、NRS、CRS、CSI-RS等)。RTT测量信号510在从基站502行进到UE 504时具有一些传播延迟TProp。在时间T2(UE504处的RTT测量信号510的ToA),UE 504接收/测量RTT测量信号510。在一些UE处理时间之后,UE 504在时间T3发送RTT响应信号520(例如,SRS、UL-PRS)。在传播延迟TProp之后,基站502在时间T4从UE 504接收/测量RTT响应信号520(基站502处的RTT响应信号520的ToA)。
为了识别由给定网络节点发送的RF信号(例如,RTT测量信号510)的ToA(例如,T2),接收器(例如,UE 504)首先联合处理发送器(例如,基站502)正在其上发送RF信号的信道上的所有资源元素(RE),并且执行逆傅里叶变换以将接收到的RF信号转换到时域。接收的RF信号到时域的转换被称为信道能量响应(CER)的估计。CER示出了信道上随时间变化的峰值,因此最早的“有效”峰值应与RF信号的ToA相对应。通常,接收器将使用噪声相关的质量阈值来滤除杂散的局部峰值,从而大概正确地识别信道上的显著峰值。例如,UE 504可以选择ToA估计,该ToA估计是比CER的中值至少高X分贝(dB)并且比信道上的主峰低最大Y dB的CER的最早局部最大值。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520可以明确地包括时间T3与时间T2之间的差(即,TRx→Tx)。可替换地,它可以从定时提前(TA),即,相对UL/DL帧定时和UL参考信号的规范位置导出。(注意,TA通常是基站502与UE 504之间的RTT,或者一个方向上传播时间的双倍。)使用这种测量和时间T4与时间T1之间的差(即,TTx→Rx),基站502可以计算到UE 504的距离为:
其中c是光速。
注意,UE 504可以执行与多个基站502的RTT过程。然而,RTT过程并不需要这些基站502之间同步。
在传统无线网络(例如,4G LTE)中,可以执行上行链路增强小区ID(E-CID)过程来确定UE的位置。在图6所例示的此过程中,执行以下操作:
·在阶段(1),位置服务器(例如,演进型服务移动位置中心(E-SMLC)630)通过LTE定位协议类型A(LPPa)接口向服务gNB 602发送E-CID测量发起请求。
·在阶段(2),UE 604(例如,本文描述的任何UE)向服务eNB 603(例如,本文描述的任何基站)报告UERx-Tx=TUE,Rx-TUE,Tx测量;
·同样在阶段(2),eNB 602接收UERx-Tx测量,并添加eNBRx-Tx=TeNB,Rx-TeNB,Tx测量,以导出Tadv=UERx-Tx+eNBRx-Tx;
·在阶段(3),eNB发送E-CID测量发起响应消息以向E-SMLC 630报告Tadv,使得E-SMLC 630能够执行定位(即,估计UE 604的位置)。
eNB 602还可以报告到达角(AoA),以及位置服务器可以基于Tadv和AOA来确定UE604的位置。在LTE中,UE 604报告UERx-Tx,称为“ue-RxTxtimediff”,仅用于服务eNB 602。
然而,在多RTT定位中,利用多个RTT来确定UE的位置。更具体地,多个小区(或TRP)与UE之间的多个RTT相关测量被提供给确定UE的位置的定位实体。定位实体可以是UE本身或无线网络的位置服务器(LCS)。LCS可以驻留在服务小区中,或者可以是(多个)服务小区之外的单独实体(例如,位置服务器230、LMF 270)。此外,取决于协调多点(CoMP)(UE与多个地理上分离的站点之间的发送和/或接收的动态协调)是否有效,需要交换的消息流(即,谁向谁发送什么消息)可以不同。
在一个方面中,标识了以下情况:
·1.基于UE的多RTT定位:
·1.A:指定小区向UE发送测量;
·多个指定小区发送测量以获得分集增益;
·1.B:多个服务小区向UE发送它们自身的测量;
·2.以服务小区为LCS(LCS-BS)的UE辅助的多RTT定位:
·2.A:非LCS小区向LCS-BS发送测量;
·UE向LCS BS,或者向另一服务小区,或者向两者发送测量以获得分集增益;
·3.LCS在服务小区之外的UE辅助的多RTT定位:
·3.A:非指定小区向指定小区发送测量,指定小区向LCS转发测量:
·UE向指定小区,或者向另一服务小区,或者向两者发送测量以获得分集增益;
·3.B:小区向LCS发送测量;
·UE向主服务小区,或者向另一服务小区,或者向二者发送测量已获得分集增益。
在一个或多个方面中,提出了技术/过程以确保所有RTT相关测量被提供给定位实体(不管它是UE、服务小区还是外部LCS)。为了便于描述,定义了以下RTT相关测量量,k=1,2,3:
在等式(2)、(3)和(4)中,k=1对应于主服务小区(或简称“主小区”),k=2对应于CoMP通信传输情况下的辅服务小区(或简称“辅小区”),以及k=3对应于其中UE未被来自该小区的数据服务的相邻小区。注意,诸如gNB的基站是小区的示例。因此,在说明书中gNB将被用作小区的具体示例。但是应当注意的是,这些方面通常适用于小区。
量是由UE测量的。因此,这些量也被称为UE RTT相关测量。如等式(2)所表示的,UE RTT相关测量为负(因为UL参考信号(RS)的发送发生在DL RS的接收之后)。在UE辅助的情况下,这些UE RTT相关测量最终应该到达LCS。
上面指出测量分别是UE对DL RS的接收定时和UE对对应的UL RS的发送定时。然而,在一些替代方面中,UE实际上可以测量来自由时间上第一检测到的路径定义的小区k的下行链路无线电子帧i的接收定时(例如,时域中的1毫秒(ms))以估计测量。类似地,UE实际上可以考虑上行链路无线电子帧(例如,时域中的1ms)的发送定时,在该上行链路无线电子帧中,UE确实接收到用于估计的DL传输,以估计量。基于无线电子帧的定时,可以导出/估计测量。例如,关于如何在子帧内配置DL RS和UL RS的知识可以用于导出子帧 测量。
量是由gNB测量的。因此,这些量也被称为小区RTT相关测量。在基于UE的情况下,这些小区RTT相关测量最终应该到达UE。在其中LCS在(多个)服务小区之外的UE辅助的情况下,这些小区RTT相关测量最终应该到达LCS。在其中LCS驻留在服务gNB的UE辅助的情况下,每个不是服务gNB的gNB应该向服务gNB提供其小区RTT相关测量。
上面指出测量分别是gNB对UL RS的接收定时和gNB对对应的DL RS的发送定时。然而,在一些替代方面中,小区k实际上可以测量来自由时间上第一检测到的路径定义的UE的上行链路无线电子帧i的接收定时以估计测量。类似地,小区k实际上可以测量下行链路无线电子帧的发送定时。因此,量可以表示来自UE的上行链路子帧i的接收时间与对应的下行链路子帧的发送定时之间的持续时间。基于无线电子帧的定时,可以导出/估计测量。例如,关于如何在子帧内配置DL RS和UL RS的知识可以用于导出子帧测量。
图7A、图7B和图7C例示了用于UE 710(例如,本文描述的任何UE)、主gNB 720(k=1)、辅gNB 730(k=2)和相邻gNB 740(k=3)当中的基于UE的多RTT定位的RTT测量消息的示例流。虽然在图7A、7B和7C的每一幅图中示出了一个辅gNB 730,但是可以有任何数量(即,零个或多个)的辅gNB 730。此外,虽然示出了一个相邻gNB 740,但是可以有任何数量(即,零个或多个)的相邻gNB 740。尽管如此,假设存在多个gNB。
在这些图中,主gNB 720确定其量每个辅gNB 730确定其对应量以及每个相邻gNB 740确定其对应量UE 710确定与主gNB 720相关联的量确定与每个辅gNB 730相关联的量以及确定与每个相邻gNB 740相关联的量
在图7A和图7B中,指定的gNB向UE 710发送必要的小区RTT相关测量。指定的gNB可以是任何服务gNB——主gNB 720或任何辅gNB 730。指定的gNB是与UE 710具有通信连接的gNB。在没有非相干CoMP的场景中,主gNB 720可以是指定的gNB。另一方面,在存在非相干CoMP的场景中,具有最高链路质量的服务gNB(主gNB 720或辅gNB 730)可以被选为指定的gNB。链路质量可以基于CSF(信道状态反馈)报告和/或基于RSRP和/或参考信号接收质量(RSRQ)报告来确定。
指定的gNB从其他gNB收集测量,并且将其转发至UE 710。在本说明书中,“收集”旨在指示信息(例如,测量值)是直接由实体(例如,gNB、UE、位置服务器)生成的或者是从其他实体接收的。在图7A中,假设主gNB 720是指定的gNB(例如,非相干CoMP无效或者主gNB 720具有最高的链路质量)。所有其他gNB向主gNB 720发送它们的测量量。也就是说,每个辅gNB730向主gNB 720发送其量,并且每个相邻gNB 740向主gNB 720发送其量。主gNB 720将其自身的量连同收集的量一起发送至UE 710。例如,可以利用物理下行链路共享信道(PDSCH)和/或物理下行链路控制信道(PDCCH)来向UE 710发送这些量。
在图7B中,假设辅gNB 730为指定的gNB(例如,非相干CoMP有效并且辅gNB 730具有最高的链路质量)。所有其他gNB向辅gNB 730发送它们的测量量。也就是说,主gNB 720向指定的辅gNB 730发送其量,其他辅gNB 730中的每一个向指定的辅gNB 730发送其量,并且每个相邻gNB 740向指定的辅gNB 730发送其量。指定的辅gNB 730将其自身的量连同收集的量一起发送至UE 710。同样地,可以利用PDSCH和/或PDCCH来向UE 710发送这些量。
在一个方面中,可以动态地切换指定的gNB。例如,在一个实例中,主gNB 720可以收集测量量并将其发送到UE 710以确定其位置。在UE 710确定其位置的下一实例中,辅gNB730可以收集和发送测量量。
在图7A和图7B中,一个指定的gNB(主gNB 720或辅gNB 730)被示出为向UE 710发送测量量。然而,虽然没有具体示出,但是多个服务gNB(主gNB 720和/或辅gNB 730的任何组合(记住,可以有任何数量的辅gNB 730))可以将收集的测量量发送到UE 710以获得分集增益。
在图7C中,每个服务gNB直接向UE 710发送其RTT相关测量。也就是说,主gNB 720向UE 710发送其量,并且每个辅gNB 730向UE 710发送其量。然而,因为相邻gNB 740没有与UE 710进行数据通信,所以每个相邻gNB 740向服务gNB(主gNB 720或辅gNB730)发送其量,服务gNB继而将所接收的量转发至UE 710。而同样地,可以利用PDSCH和/或PDCCH。
在图7A、图7B和图7C中,因为UE 710接收小区RTT相关测量(量)并且通过测量拥有与UE RTT相关测量(量 ),所以UE 710可以确定多个RTT。从多个RTT中,UE 710可以确定其位置。假设UE 710具有gNB720、730、740中的每一个的位置的知识,以便能够确定UE 710的位置。gNB位置可以与由网络单独提供的测量量一起同时提供给UE 710,和/或UE 710可以将位置存储在其存储器储存中。
图8A和图8B例示了用于UE 810(例如,本文描述的任何UE)、主gNB 820(k=1)、辅gNB 830(k=2)和相邻gNB 840(k=3)当中的UE辅助的多RTT定位的RTT测量消息的示例流程。虽然图8A和图8B中的每一幅图中示出了一个辅gNB 830,但是可以有任意数量(即,零个或多个)的辅gNB 830。此外,虽然示出了一个相邻gNB 840,但是可以有任意数量(即,零个或多个)的相邻gNB 840。尽管如此,假设存在多个gNB。在8A和图8B中,假设LCS驻留在主gNB820中。然而,应当注意,LCS可以驻留在任何服务gNB中,例如,在辅gNB 830中的一个中。
主gNB 820确定量每个辅gNB 830确定其对应的量以及每个相邻gNB 840确定其对应的量UE 810确定与主gNB 820相关联的量确定与每个辅gNB 830相关联的量以及确定与每个相邻gNB 840相关联的量
在图8A和图8B中,主gNB 820从其他gNB收集小区RTT相关测量,以及从UE 810收集UE RTT相关测量。也就是说,每个辅gNB 830向主gNB 820发送其量,以及每个相邻gNB 840向主gNB 820发送其量。在一个方面中,UE 810可以向主gNB 820发送量(参见图8A)。例如,可以利用物理上行链路共享信道(PUSCH)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)将这些量发送给主gNB 820。可替换地,例如,在非相干CoMP有效的场景中,UE 810可以向辅gNB 830发送量(参见图8B)。辅gNB 830继而将所接收的量转发至主gNB 820。同样地,可以利用PUSCH和/或PUCCH来向辅gNB 830进行发送。
在一个方面中,UE 810可以在将UE RTT相关测量发送至主gNB 820和将它们发送至辅gNB 830之间动态地切换。例如,在一个实例中,主gNB 820可以直接从UE 810接收这些量,用于确定UE 810的位置。在下一实例中,主gNB 820可以从辅gNB 830接收这些量。虽然没有示出,但是UE 810可以将量发送至多个服务gNB(主gNB 820和/或辅gNB 830的任何组合)以便获得分集增益。
在图8A和图8B中,主gNB 820通过测量拥有其小区RTT相关测量(量)。主gNB820还从其他gNB 830、840接收小区RTT相关测量(量 ),并且从UE 810接收UERTT相关测量(量)。因此主gNB 820可以确定多个RTT。利用gNB 820、830、840的位置的知识,主gNB 820可以从多个RTT中确定UE 810的位置。
图9A、图9B、图9C和图9D例示了用于UE 910(例如,本文描述的任何UE)、主gNB 920(k=1)、辅gNB 930(k=2)、相邻gNB 940(k=3)和LCS 950(例如,位置服务器230、LMF 270)当中的基于UE的多RTT定位的RTT测量消息的示例流程。虽然在图9A、9B和9C的每一幅图中示出了一个辅gNB 930,但是可以有任何数量(即,零个或多个)的辅gNB 930。虽然在图9A和图9B的每一幅图中示出了一个相邻gNB 940,但是可以有任何数量(即,零个或多个)的相邻gNB 940。尽管如此,假设存在多个gNB。在图9A和图9B中,假设LCS 950在任一服务gNB 920、930之外。
主gNB 920确定量每个辅gNB 930确定其对应的量以及每个相邻gNB 940确定其对应的量UE 910确定与主gNB 920相关联的量确定与每个辅gNB 030相关联的量以及确定与每个相邻gNB 940相关联的量
在图9A和图9B中,UE 910向指定的gNB发送UE RTT相关测量(量)。指定的gNB可以是任何服务gNB——主gNB 920或辅gNB 930。指定的gNB是与UE 910具有通信连接的gNB。在非相干CoMP无效的场景中,主gNB 920可以是指定的gNB。另一方面,在非相干CoMP有效的场景中,具有最高链路质量的服务gNB(主gNB 920或辅gNB 930)可以被选为指定的gNB。链路质量可以基于信道状态反馈(CSF)报告和/或RSRP/RSRQ报告来确定。
指定的gNB从其他gNB收集小区RTT相关测量,并且将收集的测量转发至LCS 950。在图9A中,假设主gNB 920是指定的gNB(例如,没有非相干CoMP或者主gNB 920具有最高的链路质量)。所有其他gNB向主gNB 920发送它们的测量量。也就是说,每个辅gNB 930向主gNB 920发送其量。此外,每个相邻gNB 940向主gNB 920发送其量,或者发送至辅gNB 930以便被转发至主gNB 920。UE 910向主gNB 920发送量 例如,可以利用PUSCH和/或PUCCH来向主gNB 920发送这些量。主gNB 920将其自身的量连同收集的一起发送至LCS 950。
在图9B中,假设辅gNB 930为指定的gNB(例如,非相干CoMP并且辅gNB 930具有最高的链路质量)。所有其他gNB向辅gNB 930发送它们的测量量。也就是说,主gNB 920向指定的辅gNB 930发送其量,其他辅gNB 930中的每一个向指定的辅gNB 930发送其量,并且每个相邻gNB 940向指定的辅gNB 930发送其量。UE 910向指定的辅gNB 930发送量同样地,可以利用PUSCH和/或PUCCH。主gNB 920将其自身的量连同收集的量一起发送至LCS 950。指定的辅gNB 930其自身的量连同收集的 量一起发送至LCS 950。
在一个方面中,可以动态地切换指定的gNB。例如,在一个实例中,主gNB 920可以收集测量量并将其发送到LCS 950,以确定UE 910的位置。在要确定UE 910的位置的下一实例中,辅gNB 930可以收集测量量并将其发送至LCS 950。
在图9C和图9D中,UE 910还向指定的gNB发送量同样地,指定的gNB可以是任何服务gNB——主gNB 920或任何辅gNB 930。当非相干CoMP无效时,主gNB920可以是指定的gNB。但是当非相干CoMP有效时,具有最高链路质量的服务gNB(主gNB 920或辅gNB 930)可以被选为指定的gNB。链路质量可以基于CSF报告和/或基于RSRP/RSRQ报告来确定。
在图9C和图9D中,指定的gNB的测量量收集作用与图9A和图9B中指定的gNB的测量量收集作用相比降低了。这是因为在图9C和图9D中,每个gNB 920、930、940单独地向LCS950发送其相应的量。然而,指定的gNB从UE 910收集量并且将它们转发至LCS 950。同样地,指定的gNB可以动态地切换。
在图9A、图9B、图9C和图9D中,LCS 950从gNB 920、930、940接收小区RTT相关测量(量)并且经由指定的gNB从UE 910接收UE RTT相关测量(量)。因此,LCS 950可以根据接收到的RTT相关测量来确定多个RTT。LCS950可以利用gNB 920、930、940的位置的知识从多个RTT中确定UE 910的位置。
图10例示了由定位实体执行以确定UE(例如,本文描述的任何UE)的位置的示例性方法1000。定位实体可以是UE自身、服务小区(例如,服务gNB)或服务小区之外的位置服务器。在1010处,定位实体收集多个小区RTT相关测量(例如,量)。在1020处,定位实体收集多个UE RTT相关测量(例如,量)。在1030处,定位实体基于所收集的小区RTT相关测量和UE RTT相关测量来确定UE位置。
在一个方面中,关于多个小区RTT相关测量,可以有一个量,零个或多个量,以及零个或多个量。然而,存在多个小区RTT相关测量。也就是说,小区RTT相关测量的总数量为两个或更多个。优选地,存在至少三个(当在二维中确定UE位置时)或至少四个(当在三维中确定UE位置时)。量对应于主小区(例如,主gNB 720、820、920),每个量对应于每个辅小区(例如,辅gNB 730、830、930),并且每个量对应于每个相邻小区(例如,相邻gNB 740、840、940)。
在另一方面中,关于多个UE RTT相关测量,可以有一个量,零个或多个量,以及零个或多个量。然而,存在多个UE RTT相关测量。也就是说,UE RTT相关测量的总数量为两个或更多个。优选地,存在至少三个(以在二维中确定UE位置)或至少四个(以在三维中确定UE位置)。量对应于主小区(例如,主gNB 720、820、920),每个量对应于每个辅小区(例如,辅gNB 730、830、930),并且每个量对应于每个相邻小区(例如,相邻gNB 740、840、940)。
图11例示了当定位实体是UE时由UE(例如,本文描述的任何UE)执行以实现图10中的框1010、1020的示例性过程。在一个方面中,在1110处,UE从指定的小区/TRP接收所有小区RTT相关测量(量)。这对应于上面标识的情况1.A(也参见图7A、图7B)。在这个实例中,指定的小区(例如,主gNB 720或辅gNB 730)收集所有小区RTT相关测量并且将其转发至UE(例如,UE 710)。
当非相干CoMP无效时,主小区可以是指定的小区。另一方面,当非相干CoMP有效时,具有最高链路质量的服务小区(主小区或辅小区)可以被选为指定的小区。链路质量可以基于CSF和/或RSRP/RSRQ报告来确定。
在另一方面中,在1110处,UE从多个服务小区(例如,主gNB 720或辅gNB 730)接收所有小区RTT相关测量以获得分集增益。在又一方面中,在1110处,UE从每一个服务小区单独地接收小区RTT相关测量。这对应于上面标识的情况1.B(也参见图7C)。也就是说,UE从主小区(例如,主小区gNB 720)接收当存在辅小区(例如,辅小区gNB 730)时,UE从每一个辅小区接收当存在相邻小区(例如,相邻gNB 740)时,UE通过服务小区中的一个接收对应的
图12例示了当主小区是定位实体,即当位置服务器驻留在主小区中时,由主小区(例如,主gNB 820)执行以实现图10中的框1010、1020的示例性过程。在1210处,主小区测量其自身关联的小区RTT相关测量也就是说,主小区直接测量DL RS发送时间和对应的UL RS接收时间
在1220处,主小区接收与其他小区相关联的小区RTT相关测量 例如,当存在辅小区(例如,辅小区gNB 830)时,主小区从辅小区接收量。此外,当存在相邻小区(例如,相邻gNB 840)时,主小区从相邻小区接收量。这对应于上面标识的情况2.A(也参见图8A、图8B)。
在1230处,主小区从UE(例如,UE 810)接收UE RTT相关测量 可替换地,主小区从辅小区中的一个接收UE RTT相关测量 在这个实例中,UE已经向辅小区发送UE RTT相关测量 该辅小区是在非相干CoMP有效的场景中由于具有最高链路质量而被选择的,并且辅小区正在将所接收的测量转发至主小区。
图13例示了当定位实体是单独的,即,当定位实体在服务小区之外时,由定位实体执行以实现框1010、1020的示例性过程。在1310处,定位实体(例如,LCS 950)从指定的小区接收所有多个小区RTT相关测量(量 )。这对应于上面标识的情况3.A(也参见图9A、图9B)。在这个实例中,指定的小区(例如,主gNB 920或辅gNB 930)收集所有小区RTT相关测量并且将其转发至定位实体。
当非相干CoMP无效时,主小区可以是指定的小区。另一方面,当非相干CoMP有效时,具有最高链路质量的服务小区(主小区或辅小区)可以被选为指定的小区。链路质量可以基于CSF和/或RSRP/RSRQ报告来确定。
可替换地,定位实体(例如,LCS 950)从主小区、辅小区和相邻小区中的每一个单独地接收小区RTT相关测量。这对应于上面标识的情况3.B(也参见图9C和图9D)。也就是说,定位实体(例如,LCS 950)从主小区(例如,主gNB 920)接收当存在辅小区时,从每一个辅小区(例如,辅小区gNB 930)接收并且当存在相邻小区时,从每一个相邻小区(例如,相邻gNB 940)接收
在1320处,定位实体(例如,LCS 950)接收从指定的小区转发的多个UE RTT相关测量(量)。可替换地,定位实体(例如,LCS 950)从指定的小区接收多个UERTT相关测量,并且从另一服务小区接收相同的多个UE RTT相关测量。这可以归因于UE向多个服务小区发送相同的UE RTT相关测量以获得分集增益。
前面在描述本文公开的技术时使用了术语“小区”。然而,应当理解,术语“小区”可以替换为术语“TRP”,因为小区通常对应于TRP,反之亦然。
图14例示了根据本公开的各方面的示例性方法1400。方法1400可以由定位实体执行,诸如UE、服务gNB或位置服务器。方法1400通常对应于图10的方法1000。
在1410处,定位实体收集多个TRP RTT相关测量,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。在一个方面中,在定位实体是在UE中的情况下,操作1410可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在gNB中的情况下,操作1410可以由WWAN收发器350、处理系统384、存储器386和/或RTT测量组件388执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在网络实体中的情况下,操作1410可以由(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的装置。
在1420处,定位实体收集多个UE RTT相关测量,其中多个UE RTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。在一个方面中,在定位实体是在UE中的情况下,操作1420可以由WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在gNB中的情况下,操作1420可以由WWAN收发器350、处理系统384、存储器386和/或RTT测量组件388执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在网络实体中的情况下,操作1420可以由(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的装置。
在1430处,定位实体基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置。在一个方面中,对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送DL RS与该TRP从UE接收对应的UL RS之间的持续时间,并且与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS与UE向该TRP发送对应的UL RS之间的持续时间。在一个方面中,在定位实体是在UE中的情况下,操作1430可以由处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在gNB中的情况下,操作1430可以由处理系统384、存储器386和/或RTT测量组件388执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。在一个方面中,在定位实体是在网络实体中的情况下,操作1430可以由处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398执行,它们中的任何或全部可以被认为是用于执行该操作的部件。
图15例示了根据本公开的各方面的示例性定位实体1500。定位实体可以对应于UE(例如,UE 302)、基站(例如,基站304)或网络实体(例如,网络实体306)。
定位实体1500包括被配置为收集多个TRP RTT相关测量的模块1510,多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与多个TRP中的一个TRP相关联。在一个方面中,在定位实体1500是在UE中的情况下,模块1510可以对应于WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342。在一个方面中,在定位实体1500是在gNB中的情况下,模块1510可以对应于WWAN收发器350、(多个)网络接口380、处理系统384,存储器386和/或RTT测量组件388。在一个方面中,在定位实体1500是在网络实体中的情况下,模块1510可以对应于(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398。
定位实体1500包括被配置为收集多个UE RTT相关测量的模块1520,其中多个UERTT相关测量中的每一个与多个TRP中的一个TRP相关联。在一个方面中,在定位实体1500是在UE中的情况下,模块1520可以对应于WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342。在一个方面中,当定位实体1500是在gNB中的情况下,模块1520可以对应于WWAN收发器350、(多个)网络接口380、处理系统384,存储器386和/或RTT测量组件388。在一个方面中,在定位实体1500是在网络实体中的情况下,模块1520可以对应于(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398。
定位实体1500包括被配置为基于多个TRP RTT相关测量和多个UE RTT相关测量来确定UE的位置的模块1530,其中对于多个TRP中的每个TRP,与该TRP相关联的TRP RTT相关测量表示该TRP向UE发送下行链路参考信号(DL-RS)与该TRP从UE接收对应的上行链路参考信号(UL-RS)之间的持续时间,并且与该TRP相关联的UE RTT相关测量表示UE从该TRP接收DL RS与UE向该TRP发送对应的UL RS之间的持续时间。在一个方面中,在定位实体1500是在UE中的情况下,模块1530可以对应于WWAN收发器310、处理系统332、存储器340和/或RTT测量组件342。在一个方面中,在定位实体1500是在gNB中的情况下,模块1530可以对应于WWAN收发器350、(多个)网络接口380、处理系统384、存储器386和/或RTT测量组件388。在一个方面中,在定位实体1500是在网络实体中的情况下,模块1530可以对应于(多个)网络接口390、处理系统394、存储器396和/或RTT测量组件398。
在一个方面中,DL RS可以是PRS和/或UL RS可以是SRS。
在一个方面中,对每个TRP k,关联的TRP RTT相关测量表示为 其中表示来自该TRP的DL RS的发送时间,并且表示在该TRP处的对应的UL RS的接收时间,并且关联的UE RTT相关测量表示为其中表示在UE处的DL RS的接收时间,并且表示来自UE的对应UL RS的发送时间,其中多个TRP RTT相关测量包括以下量:一个零或更多个以及零或更多个使得TRP RTT相关测量的总数是两个或更多个,对应于与UE进行数据通信的主TRP,每个对应于与UE进行数据通信的每个辅TRP,并且每个对应于不与UE进行数据通信的相邻TRP,并且其中多个UERTT相关测量包括以下量:一个零或更多个以及零或更多个使得UE RTT相关测量的总数是两个或更多个,对应于主TRP,每个对应于每个辅TRP,以及每个对应于每个相邻TRP。
在一个方面中,对于至少一个TRP k,测量从由时间上第一检测到的路径定义的来自TRP k的下行链路无线电子帧i在UE处的接收定时,以及与下行链路无线电子帧i相对应的上行链路无线电子帧i在UE处的发送定时导出,和/或测量是从由时间上第一检测到的路径定义的上行链路无线电子帧i在TRP k处的接收定时,以及下行链路无线电子帧在TRP k处的发送定时导出。
在一个方面中,如果UE是定位实体,则模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为从指定的TRP接收所有多个TRP RTT相关测量指定的TRP是主TRP或辅TRP。在一个方面中,当非相干CoMP无效时,指定的TRP可以是主TRP,并且当非相干CoMP有效时,指定的TRP可以是主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。
在一个方面中,如果UE是定位实体,则模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为从主TRP和辅TRP中的每一个单独地接收TRP RTT相关测量在一个方面中,模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以进一步包括:模块1510被配置为通过主TRP或辅TRP接收相邻TRP的TRP RTT相关测量
在一个方面中,如果UE是定位实体,则模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为从主TRP接收所有多个TRP RTT相关测量或者被配置为从辅TRP接收所有多个TRP RTT相关测量
在一个方面中,如果主TRP是定位实体,则模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为通过从主TRP发送的DL RS的发送时间以及从UE接收到的对应的UL RS的接收时间的直接测量来确定TRP RTT相关测量以及被配置为从每个辅TRP以及从每个相邻TRP接收TRP RTT相关测量
在一个方面中,如果主TRP是定位实体,则模块1520被配置为收集多个UE RTT相关测量可以包括:模块1520被配置为从辅TRP接收多个UE RTT相关测量在一个方面中,非相干CoMP可能是有效的,并且辅TRP可以被确定为比主TRP具有更高的到UE的链路质量。
在一个方面中,如果主TRP是定位实体,则模块1520被配置为收集多个UE RTT相关测量可以包括:模块1520被配置为从UE接收多个UE RTT相关测量或者被配置为从辅TRP接收多个UE RTT相关测量
在一个方面中,定位实体可以在主TRP和辅TRP任一之外并且在UE之外。在这种情况下,模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为从指定的TRP接收所有多个TRP RTT相关测量 其中指定的TRP是主TRP或辅TRP。当没有非相干CoMP有效时,指定的TRP可以是主TRP,以及当非相干CoMP有效时,指定的TRP可以是主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。在一个方面中,模块1510被配置为收集多个TRP RTT相关测量可以包括:模块1510被配置为从主TRP、辅TRP和相邻TRP中的每一个单独地接收TRP RTT相关测量在一个方面中,模块1520被配置为收集多个UE RTT相关测量可以包括:模块1520被配置为从指定的TRP接收所有多个UE RTT相关测量其中指定的TRP是主TRP或是辅TRP中的一个。当没有非相干CoMP有效时,指定的TRP可以是主TRP,并且当非相干CoMP有效时,指定的TRP可以是主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。在一个方面中,模块1520被配置为收集多个UE RTT相关测量可以包括:模块1520被配置为从主TRP接收所有多个UE RTT相关测量或者被配置为从辅TRP接收所有多个UE RTT相关测量
本领域技术人员将理解,信息和信号可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,可能贯穿上述描述所引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
此外,本领域技术人员将理解,结合本文公开的各方面描述的各种说明性逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、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,上文已经大体上关于其功能性描述了各种说明性组件、框、模块、电路和步骤。这样的功能是实现为硬件还是软件取决于特定应用以及施加在整个系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特定的应用,以不同的方式实现所描述的功能,但是这样的实现决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。
结合本文公开的各方面所描述的各种说明性逻辑框、模块和电路可以利用被设计成执行本文描述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立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,但是在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核的结合,或任何其他这样的配置。
结合本文公开的各方面所描述的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。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至处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以集成到处理器中。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驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性方面中,所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过计算机可读介质进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,所述通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备,或者可以用于携带或存储以指令或数据结构形式出现的并可由计算机访问的所需程序代码的任何其他介质。此外,任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(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,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电和微波)都包含在介质的定义中。如本文所使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(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,而光盘则以激光以光学方式复制数据。上述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所定义的本公开的范围的情况下,可以在本文中作出各种改变和修改。根据本文所描述的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顺序执行。此外,尽管本公开的元素可能是以单数形式描述或要求保护的,但是除非明确声明限制为单数形式,否则可以考虑复数形式。
Claims (30)
1.一种由定位实体执行的方法,包括:
收集多个发送接收点(TRP)往返时间(RTT)相关测量,所述多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与所述多个TRP中的一个TRP相关联;
收集多个用户设备(UE)RTT相关测量,其中所述多个UE RTT相关测量中的每一个与所述多个TRP中的一个TRP相关联;以及
基于所述多个TRP RTT相关测量和所述多个UE RTT相关测量来确定UE的位置,
其中对于所述多个TRP中的每个TRP,
与该TRP相关联的所述TRP RTT相关测量表示该TRP向所述UE发送下行链路参考信号(DL RS)和该TRP从所述UE接收对应的上行链路参考信号(UL RS)之间的持续时间,以及
与该TRP相关联的所述UE RTT相关测量表示所述UE从该TRP接收所述DL RS和所述UE向该RTP发送所述对应的UL RS之间的持续时间。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述DL RS是定位参考信号(PRS)和/或所述UL RS探测参考信号(SRS)。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中对于每个TRP k,
其中所述多个TRP RTT相关测量包括以下量:一个零或更多个以及零或更多个使得TRP RTT相关测量的总数是两个或更多个,所述对应于与所述UE进行数据通信的主TRP,每个对应于与所述UE进行数据通信的每个辅TRP,并且每个对应于不与所述UE进行数据通信的相邻TRP,并且
5.根据权利要求3所述的方法,其中所述UE是所述定位实体。
7.根据权利要求6所述的方法,其中当非相干协调多点(CoMP)无效时,所述指定的TRP是所述主TRP,并且
其中当所述非相干CoMP有效时,所述指定的TRP是主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。
12.根据权利要求3所述的方法,其中所述主TRP是所述定位实体。
16.根据权利要求15所述的方法,
其中非相干协调多点(CoMP)是有效的,并且
其中所述辅TRP被确定为比所述主TRP具有更高的到所述UE的链路质量。
18.根据权利要求3所述的方法,其中所述定位实体在所述主TRP和辅TRP任一之外并且在所述UE之外。
20.根据权利要求19所述的方法,
其中当没有非相干协调多点(CoMP)有效时,所述指定的TRP是所述主TRP,并且
其中当所述非相干CoMP有效时,所述指定的TRP是所述主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。
23.根据权利要求22所述的方法,
其中当没有非相干协调多点(CoMP)有效时,所述指定的TRP是所述主TRP,并且
其中当所述非相干CoMP有效时,所述指定的TRP是所述主TRP和辅TRP当中具有最高链路质量的服务TRP。
25.一种定位实体,包括:
至少一个网络接口或至少一个收发器或其组合;
存储器;以及
至少一个处理器,通信地耦接至所述存储器和所述至少一个收发器,
其中所述至少一个处理器被配置为:
收集多个发送接收点(TRP)往返时间(RTT)相关测量,所述多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与所述多个TRP中的一个TRP相关联;
收集多个用户设备(UE)RTT相关测量,其中所述多个UE RTT相关测量中的每一个与所述多个TRP中的一个TRP相关联;以及
基于所述多个TRP RTT相关测量和所述多个UE RTT相关测量来确定UE的位置,
其中对于所述多个TRP中的每个TRP,
与该TRP相关联的所述TRP RTT相关测量表示该TRP向所述UE发送下行链路参考信号(DL RS)和该TRP从所述UE接收对应的上行链路参考信号(UL RS)之间的持续时间,并且
与该TRP相关联的所述UE RTT相关测量表示所述UE从该TRP接收所述DL RS和所述UE向该RTP发送所述对应的UL RS之间的持续时间。
26.根据权利要求25所述的定位实体,
其中对于每个TRP k,
其中所述多个TRP RTT相关测量包括以下量:一个零或更多个以及零或更多个使得TRP RTT相关测量的总数是两个或更多个,所述对应于与所述UE进行数据通信的主TRP,每个对应于与所述UE进行数据通信的每个辅TRP,并且每个对应于不与所述UE进行数据通信的相邻TRP,以及
27.根据权利要求26所述的定位实体,其中所述定位实体在所述主TRP和辅TRP任一之外并且在所述UE之外。
29.一种定位实体,包括:
用于收集多个发送接收点(TRP)往返时间(RTT)相关测量的部件,所述多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与所述多个TRP中的一个TRP相关联;
用于收集多个用户设备(UE)RTT相关测量的部件,其中所述多个UE RTT相关测量中的每一个与所述多个TRP中的一个TRP相关联;以及
用于基于所述多个TRP RTT相关测量和所述多个UE RTT相关测量来确定UE的位置的部件,
其中对于所述多个TRP中的每个TRP,
与该TRP相关联的所述TRP RTT相关测量表示该TRP向所述UE发送下行链路参考信号(DL RS)和该TRP从所述UE接收对应的上行链路参考信号(UL RS)之间的持续时间,并且
与该TRP相关联的所述UE RTT相关测量表示所述UE从该TRP接收所述DL RS和所述UE向该RTP发送所述对应的UL RS之间的持续时间。
30.一种非暂时性计算机可读介质,所述非暂时性计算机可读介质存储用于定位实体的计算机可执行指令,所述计算机可执行指令包括:
使得所述定位实体收集多个发送接收点(TRP)往返时间(RTT)相关测量的一个或多个指令,所述多个TRP RTT相关测量是与多个TRP一对一相关联的,其中每个TRP RTT相关测量与所述多个TRP中的一个TRP相关联;
使得所述定位实体收集多个用户设备(UE)RTT相关测量的一个或多个指令,其中所述多个UE RTT相关测量中的每一个与所述多个TRP中的一个TRP相关联;以及
使得所述定位实体基于所述多个TRP RTT相关测量和所述多个UE RTT相关测量来确定UE的位置的一个或多个指令,
其中对于所述多个TRP中的每个TRP,
与该TRP相关联的所述TRP RTT相关测量表示该TRP向所述UE发送下行链路参考信号(DL RS)和该TRP从所述UE接收对应的上行链路参考信号(UL RS)之间的持续时间,以及
与该TRP相关联的所述UE RTT相关测量表示所述UE从该TRP接收所述DL RS和所述UE向该RTP发送所述对应的UL RS之间的持续时间。
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