CN113347557A - 用于改进连接可靠性的未来定位估计 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种方法，包括：获取终端设备的一个或多个未来定位估计，向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位。

Description

用于改进连接可靠性的未来定位估计
技术领域
下面示例性实施例涉及蜂窝通信网络中的连接的可靠性。
背景技术
由于资源有限，因此需要优化网络资源的使用。可以利用蜂窝通信网络中的小区，以便可以向一个或多个终端设备提供更好的服务。因此，对一个或多个小区的使用的优化可以实现更好的使用资源并且改进终端设备用户的用户体验。
发明内容
通过独立权利要求阐明了各种示例性实施例的所寻求的保护范围。本说明书中描述的不落入独立权利要求的范围的实施例和特征(如果存在)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。
根据一方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：获取终端设备的一个或多个未来定位估计，以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位。
根据另一方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置：获取终端设备的一个或多个未来定位估计，以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位。
根据另一方面，提供了一种装置，包括用于以下的部件：接收终端设备的一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被接收，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位；以及基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。
根据另一方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置：接收终端设备的一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被接收，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；以及基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。
根据另一方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置：接收终端设备的一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被接收，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位；以及基于终端设备的所预测的未来定位来针对终端设备执行波束追踪。
根据另一方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置：接收终端设备的一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计在消息中被接收，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位；估计在所预测的未来定位处的信号强度；以及如果在所预测的未来定位处的多估计的信号强度被估计为小于当前信号强度，则在终端设备被预测为到达所预测的定位之前，向终端设备发送数据。
根据另一方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置：接收多个终端设备的一个或多个未来定位估计，其中一个或多个未来定位估计是在一个或多个消息中被接收的，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位；基于一个或多个未来定位估计来预测多个终端设备的一个或多个未来定位；以及基于多个终端设备的一个或多个未来定位来预测网络负载。
根据另一方面，提供了一种系统，包括终端设备和网络实体；其中终端设备被配置为：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及在消息中向网络实体发送一个或多个未来定位估计，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位；并且其中网络实体被配置为：接收由终端设备发送的一个或多个未来定位估计；以及基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。
根据另一方面，提供了一种系统，包括终端设备和基站，其中终端设备被配置为：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及在消息中向基站发送一个或多个未来定位估计，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位；并且其中基站被配置为：接收由终端设备发送的一个或多个未来定位估计；以及基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。
根据另一方面，提供了一种系统，包括终端设备和位置管理功能，其中终端设备被配置为：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及在消息中向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来位置定位；并且其中位置管理功能被配置为：接收由终端设备发送的一个或多个未来定位估计；以及基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。
根据另一方面，提供了一种方法，包括：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计；其中一个或多个未来定位估计是在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表以及在由该时间戳指示的时间出的所估计的未来定位。
根据另一方面，提供了一种计算机程序，包括用于使装置至少执行以下的指令：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计；其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位。
根据另一方面，提供了一种计算机可读介质，包括用于使装置至少执行以下的程序指令：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计；其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位。
根据另一方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，包括用于使装置至少执行以下的程序指令：获取终端设备的一个或多个未来定位估计；以及向基站和/或向位置管理功能发送一个或多个未来定位估计；其中一个或多个未来定位估计在消息中被发送，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表和在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位。
附图说明
下面将参考附图更详细地描述各种示例性实施例，在附图中：
图1示出了蜂窝通信网络的示例性实施例；
图2示出了根据示例性实施例的流程图；
图3示出了根据示例性实施例的流程图；
图4示出了根据示例性实施例的流程图；
图5示出了利用波束管理的示例性实施例；
图6示出了根据示例性实施例的来自导航应用的地图的示例；
图7和图8示出了根据一些示例性实施例的装置。
具体实施方式
例示了以下实施例。尽管说明书可以在文本的若干定位引用“一”、“一个”或“一些”实施例，但是这并不一定表示每个引用都针对相同的(多个)实施例，也不一定表示特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。
下面将使用以基于高级长期演进(高级LTE，LTE-A)或新无线电的无线电接入架构作为示例性实施例可以被应用到的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例，而不将示例性实施例限于这种架构。对于本领域技术人员来说明显的是，示例性实施例还可以通过适当地调整参数和过程来应用于具有合适部件的其他种类的通信网络。合适的系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、无线局域网(WLAN或WiFi)、微波接入全球互操作性(WiMAX)、
Figure BDA0002956374620000051
个人通信服务(PCS)、
Figure BDA0002956374620000052
宽带码分多址接入(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的系统、传感器网络、移动自组织网络(MANET)和互联网协议多媒体子系统(IMS)或其任何组合。
图1描绘了简化的系统架构的示例，仅示出都是逻辑单元的一些元件和功能实体，它们的实现可以不同于所示出的。图1中所示的连接是逻辑连接；实际物理连接可以是不同的。对于本领域技术人员来说明显的是，该系统通常还包括除图1中所示的那些之外的其它功能和结构。
然而，示例性实施例不被限制到作为示例给出的系统，而是本领域技术人员可以将该解决方案应用到被提供有必要属性的其他通信系统。
图1的示例示出了示例的无线电接入网的部分。
图1示出了用户设备100和102，用户设备100和102被配置为在小区中的一个或多个通信信道上与提供该小区的接入节点(例如，(e/g)NodeB)104进行无线连接。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，并且从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，可以通过使用任何节点、主机、服务器或接入点等适合于该使用的实体来实现(e/g)NodeB或其功能性。
通信系统通常包括多于一个(e/g)NodeB，在这种情况下，(e/g)NodeB也可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路来相互通信。这些链路可用于信令目的。(e/g)NodeB是被配置为控制其耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。NodeB也可以被称为基站、接入点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括或耦合到收发器。从(e/g)NodeB的收发器向天线单元提供连接，该连接建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还连接到核心网110(CN或下一代核心NGC)。根据系统的不同，CN侧的对方可以是用于提供用户设备(UE)到外部分组数据网络或移动管理实体(MME)等的连接的服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW)。
用户设备(也称为UE、用户装备、用户终端、终端设备等)图示了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的设备，并且因此本文中利用用户设备描述的任何特征可以用对应装置(诸如中继节点)来实现。这种中继节点的一个示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。
用户设备通常是指便携式计算设备，该便携式计算设备包括带有或不带有订户标识模块(SIM)的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：移动台(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本和多媒体设备。应当理解，用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(IoT)网络中进行操作的能力的设备，在该场景中，为对象提供了通过网络传送数据的能力，而无需人与人或人与计算机交互。用户设备也可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括带有无线电部件(诸如手表、耳机或眼镜)的小型便携式设备，并且计算是在云中执行的。用户设备(或在一些示例性实施例中，层3中继节点)被配置为执行用户设备功能中的一项或多项。用户设备也可以被称为订户单元、移动台、远程终端、接入终端、用户终端、终端设备或用户设备(UE)，仅提及几个名称或装置。
本文中描述的各种技术也可以应用于网络物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS)(使控制物理实体的计算元件协作的系统)。CPS可以使得能够实现和利用嵌入在物理对象中的不同位置的大量互连ICT设备(传感器、致动器、处理器微控制器等)。所讨论的物理系统在其中具有固有移动性的移动网络物理系统是网络物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人类或动物运输的移动机器人和电子设备。
另外，尽管将装置描绘为单个实体，但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5G支持使用多输入多输出(MIMO)天线，比LTE(所谓的小小区概念)多得多的基站或节点，包括与较小基站协作并且取决于服务需求、用例和/或可用频谱而采用多种无线电技术的宏站点。5G移动通信支持各种用例和相关应用，包括视频流、增强现实、不同的数据共享方式以及各种形式的机器类型应用，诸如(大规模)机器类型通信(mMTC)，包括载具安全、不同传感器和实时控制。5G有望具有多个无线电接口，即低于6GHz、cmWave和mmWave，并且与诸如LTE等现有的传统无线电接入技术可集成。与LTE的集成可以至少在早期阶段被实现为系统，在该系统中，由LTE提供宏覆盖并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之，计划5G同时支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz-cmWave、低于6GHz-cmWave-mmWave)。被认为在5G网络中使用的概念之一是网络切片，其中可以在同一基础设施内创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)以运行对时延、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中并且完全集中在核心网中。5G中的低时延应用和服务需要使内容靠近无线电，从而导致本地突发和多路接入边缘计算(MEC)。5G使得分析和知识生成可以在数据源处进行。这种方法需要利用可能无法连续地连接到网络的资源，诸如膝上型计算机、智能电话、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容以加快响应时间的能力。边缘计算涵盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理(也可分类为本地云/雾计算和网格/网状计算)、露水计算、移动边缘计算、cloudlet、分布式数据存储和检索、自主自我修复网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接和/或时延关键)、关键通信(自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。
通信系统还能够与诸如公共交换电话网或互联网112等其他网络通信，或者利用由它们提供的服务。通信网络也可以能够支持云服务的使用，例如，核心网操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。通信系统还可以包括为不同运营商的网络提供用于例如在频谱共享中进行协作的设施的中央控制实体等。
可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义网络(SDN)将边缘云引入无线电接入网(RAN)。使用边缘云可以表示将至少部分在操作耦合到包括无线电部分的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可以分布在多个服务器、节点或主机之间。cloudRAN架构的应用使得RAN实时功能能够在RAN侧(在分布式单元DU 104中)执行并且非实时功能能够以集中式方式(在集中式单元CU 108中)执行。
还应当理解，核心网操作与基站操作之间的劳动分配可以不同于LTE的劳动分配，或者甚至不存在。可能会使用的一些其他技术进步是大数据和全IP，这可能会改变网络的构建和管理方式。5G(或新无线电NR)网络被设计为支持多个层次结构，其中MEC服务器可以被放置在核心与基站或节点B(gNB)之间。应当理解，MEC也可以被应用于4G网络。
5G还可以利用卫星通信来增强或补充5G服务的覆盖范围，例如通过提供回程。可能的用例是为机器对机器(M2M)或物联网(IoT)设备或为车上乘客提供服务连续性，或者确保关键通信以及未来的铁路/海事/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(GEO)卫星系统，也可以利用低地球轨道(LEO)卫星系统、特别是巨型星座(其中部署了数百个(纳米)卫星的系统)。巨型星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的几个启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点104或位于地面或卫星中的gNB来创建。
对于本领域技术人员而言很清楚的是，所描绘的系统仅是无线电接入系统的一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以接入多个无线电小区，并且该系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。至少一个(e/g)NodeB可以是归属(e/g)nodeB。另外，在无线电通信系统的地理区域中，可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)，它们是直径通常长达数十公里的大型小区、或者是诸如微小区、毫微微小区或微微小区等较小小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括几种小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种类型的一个或多个小区，并且因此需要多个(e/g)NodeB来提供这种网络结构。
为了满足改善通信系统的部署和性能的需要，已经引入了“即插即用”(e/g)NodeB的概念。通常，除了归属(e/g)NodeB(H(e/g)nodeB)，能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络还包括归属节点B网关或HNB-GW(图1中未示出)。通常安装在运营商的网络内的HNB网关(HNB-GW)可以将业务从大量HNB聚合回核心网。
毫米波(mmWaves)可以被定义为介于30GHz和300GHz之间的无线电频带，即具有1mm和10mm之间的波长范围。毫米波载波频率可用于满足在无线通信系统(尤其是5G系统)中设想的高数据速率需求，这是因为存在利用在那些频率上可用的大频谱信道的可能性。基于毫米波的无线通信系统可能会使用窄定向波束，这可能受益于估计终端设备的未来定位和/或轨迹。
此外，在无线通信系统中，不确定性和错误可能例如由不可预测的信道引起，这可能受到例如终端设备的定位和速度的影响。因此，可以通过估计终端设备的未来定位和/或轨迹来提高无线通信系统中的连接的可靠性。
图2示出了根据示例性实施例的流程图。诸如终端设备的装置可以包括用于或被配置为执行图2步骤的部件。在步骤201中，终端设备获取该终端设备的一个或多个未来定位估计。未来定位可以被定义为在比当前时间晚的时间点期间内的终端设备将物理所处的定位。可以例如从在终端设备上运行的导航应用来获取一个或多个未来定位估计，以便确定终端设备的长期路径。例如，一个或多个未来定位估计在未来可以至少延续到5秒。备选地，可以从第三方服务(例如，基于云的定位服务)获取一个或多个未来定位估计。一个或多个未来定位估计这里可以被称为长期未来定位信息LFPI。LFPI可以包括例如以角度表示的方向和以米表示的距离、和/或地理经度和纬度定位。
在步骤202中，将LFPI发送到一个或多个基站(例如gNB)、和/或被配置为接收LFPI的位置管理功能LMF。LMF可以是管理终端设备定位的网络实体。LFPI可以例如在与当前或未来无线标准的协议(例如4G的LTE定位协议LPP或未来NR定位协议)相关的定位的专用消息中被发送。通过将一个或多个新字段添加到例如在TS36.355中指定的LPP消息的ProvideLocationInformation消息主体中，LFPI可以例如在LPP消息中被发送。LPP消息的ProvideLocationInformation消息主体可以被终端设备用来向基站和/或LMF提供定位测量或定位估计。LFPI可以例如在包括以下一个或多个字段的消息中被发送：
i.LFPI-Length(LFPI长度)：包括被共享的列表元素的数目的整数；
ii.LFPI-List(LFPI列表)：LFPI-Length对的列表，包括：
a.LFPI-List-Time(LFPI列表时间)：终端设备的所估计的未来定位的时间戳；
b.LFPI-List-Location(LFPI列表位置)：在由LFPI-List-Time指示的时间处的终端设备的所估计的未来定位。
类似地，LMF可以还将该信息发送到网络的基站，并且还传送已经发送LFPI的终端设备的标识符。备选地，终端设备可以例如每隔几秒钟利用自组织信令直接将其LFPI传送给其基站。
LFPI的分辨率可以由终端设备任意选择，或者通过LMF被标志。此外，有益的是，周期性地更新LFPI以便从与计划路线的可能偏差(例如由于业务或用户错误)中恢复并且发送经更新的LFPI。
图3示出了根据示例性实施例的流程图。在步骤301，终端设备获取该终端设备的一个或多个未来定位估计(即LFPI)。一个或多个未来定位估计例如可以从在终端设备上运行的导航应用被获取。在步骤302中，将LFPI与例如从粒子滤波或卡尔曼滤波获取的轨迹估计结合，以改进未来定位估计的准确性，即来获取一个或多个改进的未来定位估计。在步骤303中，将一个或多个改进的未来定位估计发送到一个或多个基站(例如gNB，和/或LMF)。
应当注意，上述示例性实施例与地图匹配不同，其中静态道路地图可以被用来辅助定位估计。例如，地图匹配可能不使用来自导航应用的LFPI来估计终端设备的轨迹。然而，在一些示例性实施例中，可以将一个或多个改进的未来定位估计与地图匹配结合。
图4示出了根据示例性实施例的流程图。在步骤401中，终端设备获取该终端设备的一个或多个未来定位估计(即LFPI)。例如从在终端设备上运行的导航应用可以获取一个或多个未来定位估计。在步骤402，确定这里被称为用户行为因子UBF的得分。UBF指示了终端设备的用户将遵循预测路线的可能性的概率(即LFPI)。换言之，UBF指示了在估计的时间处的终端设备物理处于一个或多个未来定位估计的概率。例如可以通过使用历史数据来计算终端设备遵循LFPI的时间与给定时间窗口的总时间之比来确定UBF。可以为特定的终端设备确定UBF并将其存储在终端设备上。当终端设备出现在小区中时，UBF可以与LMF共享。相邻小区也可以共享终端设备的UBF。UBF可以是例如在0和1之间的标量值，其中0表示对LFPI的不信任，而1表示对LFPI的完全信任。在步骤403，确定一个或多个改进的未来定位估计。UBF可以用作权重，以结合LFPI和其他技术(例如粒子滤波和/或卡尔曼滤波)。换言之，UBF可以用作权重，以将与同一时刻有关的至少两个未来定位估计组合成改进的未来定位估计。例如，可以通过以下方式来确定改进的未来定位估计：
Ximproved＝(UBF)*XLFPI+(1-UBF)*Xother
这里Ximproved是改进的未来定位估计，XLFPI是来自LFPI的未来定位估计，以及Xother是从另一技术(诸如粒子滤波和/或卡尔曼滤波)中获取的未来定位估计。在步骤404中，将一个或多个改进的未来定位估计发送到一个或多个基站(例如gNB和/或LMF)。
在另一示例性实施例中，可以使用与同一时刻相关的终端设备的两个或更多不同的未来定位估计，而无需将它们组合成改进的未来定位估计。可以利用UBF对两个或多个未来定位估计进行加权，或者也可以不对它们进行加权。例如，诸如gNB的基站可以基于两个或更多未来定位估计来为利用两个或更多其他小区的终端设备准备切换，这是因为两个或更多未来定位估计可以处在不同小区的范围内。
在另一示例性实施例中，装置(例如包括诸如gNB或LMF的基站)可以包括用于或被配置为接收终端设备的一个或多个未来定位估计的部件，其中在包括时间戳的一个或多个配对的列表以及在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位的消息中接收一个或多个未来定位估计，并基于一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位。然后，该装置可以使用终端设备的预测的未来定位来优化网络资源的使用。例如，该设备可以在或大约在由对应时间戳指示的时间处将信号发送到终端设备的预测的未来定位，以便例如减少波束扫描，和/或该装置可以基于终端设备的预测的未来定位来预测与终端设备相关联的一个或多个切换。此外，该装置可以例如在终端设备的所预测的未来定位处估计网络性能(例如信号强度)。如果在所预测的未来定位处估计网络性能差，例如低于当前网络性能，则装置可以在预测终端设备到达预测的未来定位之前预先向终端设备发送数据，以防止服务中断。所发送的数据可以是在预测终端设备处于网络性能差的预测的未来定位时则应该被调度为被发送的数据。
在另一示例性实施例中，设备(例如包括诸如gNB或LMF的基站)可以包括用于或被配置为接收多个终端设备的一个或多个未来定位估计的部件，其中在消息中接收一个或多个未来定位估计，该消息包括时间戳的一个或多个配对的列表以及在由该时间戳指示的时间处的所估计的未来定位。该装置可以例如从个体终端设备接收单独的消息，或者该设备可以接收包括针对多个终端设备的一个或多个未来定位估计的组合消息。该设备然后可以基于一个或多个未来定位估计来预测多个终端设备的一个或多个未来定位。该设备还可以使用多个终端设备的预测的一个或多个未来定位来优化网络资源的使用。例如，该装置可以基于多个终端设备的预测的一个或多个未来定位来预测网络负载，并且基于预测的网络负载来执行网络负载平衡。
图5示出了利用波束管理的示例性实施例。在该示例性实施例中，可以知道终端设备的未来路线，并且可以将路线信息作为终端设备的一个或多个未来定位估计提供给网络实体，例如提供给诸如gNB的基站。然后基站可以使用一个或多个未来定位估计来例如预测哪个波束接下来应当针对终端设备被选择，以及/或者预测哪些内容应当可用于下一基站中的预缓存。通过使用终端设备的一个或多个未来定位估计来进行例如波束管理，可以减少用于寻找终端设备的波束扫描，从而导致网络资源的更有效利用。
图6示出了根据示例性实施例的来自在终端设备中运行的导航应用的地图的示例，其中地图示出了从终端设备的当前定位到目的地定位的路线。当前定位可以例如利用全球定位系统GPS来确定。例如，终端设备的用户可以输入用户期望的目的地定位，且然后导航应用计算从当前定位到该目的地的建议路线以及到达目的地的估计时间。然后用户可以决定遵循建议的路线。导航应用可被用于沿去往网络实体(例如去往基站(诸如gNB或至LMF))的路线共享一个或多个未来定位估计(即LFPI)，以便改进终端设备和网络实体之间的连接。例如，网络实体可以被配置为基于由终端设备提供的一个或多个未来定位估计来预测终端设备的未来定位，并且在由对应时间戳指示的时间处或至少大约在由对应时间戳指示的时间处，向终端设备的预测的未来定位传输信号(例如窄波束信号)。换言之，网络实体可以根据一个或多个未来定位估计而不是仅对当前状况做出反应来调度其波束规划，从而导致更有效地使用网络资源。
一些示例性实施例提供的技术优势可以是它们可以改进例如基站(诸如gNB或LMF)的多个网络层中的性能。在物理PHY层，可以改进例如波束预管理，波束追踪，协作式波束成形和/或信道自适应。例如，诸如gNB或LMF的基站可以使用终端设备的一个或多个未来定位估计来针对终端设备执行波束追踪，这可以实现例如波束自适应方案、切换、路径选择和/或无线电链路故障恢复过程。另外，一些示例性实施例可以改进预测性信道估计方案，这例如在链路自适应中可能是有益的。
在媒体接入控制MAC层处，可以改进例如预调度、切换和/或网络分片。例如，诸如gNB或LMF的基站可以基于终端设备的一个或多个未来定位估计来预测一个或多个切换，从而可以提前准备一个或多个切换而无需追踪即时信道。通过基于一个或多个未来定位估计来确定预测终端设备将位于其中的一个或多个小区，可以预测一个或多个切换。另外，通过基于多个终端设备的当前业务简档和多个终端设备的未来定位估计来预先预测网络负载，诸如gNB或LMF的基站可以执行过载控制。此外，诸如gNB或LMF的基站可以通过使用终端设备的一个或多个未来定位估计并且估计在不同的定位处的网络性能来优化数据缓冲以管理视频流和/或其他数据流的缓冲区。因此，通过预先预测终端设备将处在这样的黑点中并将所需的数据预先发送到终端设备，可以防止信号黑点(即网络性能差的定位)中的服务中断。类似地，还可以通过了解无线电地图以及终端设备的一个或多个未来定位估计来改进MAC调度。例如，如果延迟预算允许，则诸如gNB或LMF的基站可能会等到终端设备处于信道增益更高的定位。此外，具有低功率通信的网络也可以受益于终端设备的未来定位估计。例如，低功率非正交多接入NOMA方案可能需要知道哪些终端设备在空间上接近，以便为其指配适当的扩展序列。这样的方案可以使用未来定位估计来预先运行聚类和/或扩展序列指配算法，从而允许例如在边缘云中执行。
在较高层，例如对于流传输应用，可以执行更有效的数据预缓存。另外，可以减少信令开销和时延。此外，可以通过将LFPI的信息例如与GPS信息、基于无线电的定位、地图匹配、照相机和/或来自一个或多个传感器(例如惯性传感器)的测量值相结合来改进定位估计的准确性。
图7示出了根据示例性实施例的装置700，该装置700可以是诸如终端设备或包括在终端设备中的装置。装置700包括处理器710。处理器710解译计算机程序指令并处理数据。处理器710可以包括一个或多个可编程处理器。处理器710可以包括具有嵌入式固件的可编程硬件，并且可以备选地或附加地包括一个或多个专用集成电路ASIC。
处理器710耦合到存储器720。处理器被配置为从存储器720读取数据和向存储器720写入数据。存储器720可以包括一个或多个存储器单元。存储器单元可以是易失性的或非易失性的。应当注意，在一些示例性实施例中，可以存在一个或多个非易失性存储器单元和一个或多个易失性存储器单元，或者，备选地，一个或多个非易失性存储器单元，或者，备选地，一个或多个易失性存储器单元。易失性存储器可以是例如RAM、DRAM或SDRAM。非易失性存储器可以是例如ROM、PROM、EEPROM、闪存、光学存储装置或磁性存储装置。通常，存储器可以被称为非瞬态计算机可读介质。存储器720存储由处理器710执行的计算机可读指令。例如，非易失性存储器存储计算机可读指令，并且处理器710使用易失性存储器执行指令以临时存储数据和/或指令。
计算机可读指令可能已被预先存储到存储器720，或者备选地或附加地，它们可以由装置经由电磁载波信号接收和/或可以从诸如计算机程序产品的物理实体被复制。计算机可读指令的执行使装置700执行上述功能性。
在本文的内容中，“存储器”或“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、传送、传播或输运指令以供指令执行系统、设备或设备(例如计算机)使用或与指令执行系统、设备或设备连接的任何非瞬态介质或部件。
装置700还包括或连接到输入单元730。输入单元730包括用于接收用户输入的一个或多个接口。一个或多个接口可包括例如一个或多个运动和/或方向传感器、一个或多个照相机、一个或多个加速度计、一个或多个麦克风、一个或多个按钮以及一个或多个触摸检测单元。此外，输入单元730可以包括外部设备可以连接到的接口。
装置700还包括输出单元740。该输出单元包括或连接到能够绘制视觉内容的一个或多个显示器，诸如发光二极管、LED、显示器、液晶显示器、LCD和硅基液晶、LCoS显示器。输出单元740可以包括两个显示器以绘制立体视觉内容。一个显示器将内容绘制给左眼，另一显示器将内容绘制给右眼。输出单元740可以还包括传输单元，诸如一个或多个波导或一个或多个透镜，以将绘制的视觉内容传送到用户的视野。输出单元740还包括一个或多个音频输出。一个或多个音频输出可以是例如扬声器或一组耳机。
装置700可以还包括连接单元750。连接单元750实现到外部网络的有线和/或无线连接。连接单元750可以包括一个或多个天线以及一个或多个接收器，其可以集成到装置700或装置700可以连接到其。连接单元750可以包括为装置700提供无线通信能力的集成电路或一组集成电路。备选地，无线连接可以是硬连线专用集成电路ASIC。
要注意的是，装置700可以还包括图7中未示出的各种组件。这些各种组件可以是硬件组件和/或软件组件。
图8的装置800示出了可以是基站或被包括在基站中的装置的示例性实施例。该装置可以是例如适用于基站以实现所描述的示例性实施例的电路系统或芯片组。装置800可以是包括一个或多个电子电路系统的电子设备。装置800可包括通信控制电路系统810(例如至少一个处理器)以及包括计算机程序代码(软件)822的至少一个存储器820，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)822被配置为与至少一个处理器一起使装置800执行上述接入节点的任何一个示例性实施例。
可以使用任何合适的数据存储技术来实现存储器820(诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器)。存储器可以包括用于存储配置数据的配置数据库。例如，配置数据库可以存储当前的邻居小区列表，并且在一些示例性实施例中，存储在探测到的邻居小区中使用的帧结构。
装置800可以还包括通信接口830，该通信接口830包括根据一个或多个通信协议来实现通信连接的硬件和/或软件。通信接口830可以向装置提供无线电通信能力以在蜂窝通信系统中进行通信。通信接口可以例如向终端设备提供无线电接口。装置800可以还包括指向核心网(诸如网络协调器装置)和/或到蜂窝通信系统的接入节点的另一接口。装置800可以还包括被配置为分配资源的调度器840。
如在本申请中所用，术语“电路”可以指以下的一个或多个或全部：
a.仅硬件的电路实现(例如仅在模拟和/或数字电路中的实现)，以及
b.硬件电路和软件的组合，例如(如适用)：
i.(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
ii.带有软件的硬件处理器(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的任何部分，这些部分一起工作以使诸如移动电话的装置执行各种功能)以及
c.(多个)硬件电路和/或(多个)处理器(例如(多个)微处理器或(多个)微处理器的部分)，其需要软件(例如固件)
才能运行，但该操作不需要时该软件可能不存在。
电路系统的这种定义适用于该术语在本申请中的所有使用(包括在任何权利要求中)。作为进一步的示例，如在本申请中所用，术语“电路系统”也涵盖了仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的部分以及它(或它们)随附软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于特定权利要求元素，术语电路还涵盖用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
本文描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如，可以以硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现这些技术。对于硬件实现，示例性实施例的(多个)装置可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计为执行本文所述功能的其他电子单元，或它们的组合中实现。对于固件或软件，可以通过执行本文功能的至少一个芯片组的模块(例如过程、功能等)来执行该实现。软件代码可被存储在存储器单元中并被处理器执行。存储器单元可在处理器内或处理器外被实施。在后一情况下，存储器单元经由本领域中已知的各种方式通信地耦合到处理器。此外，本文中的系统的部件可被重新布置和/或通过附加组件被补充以促进实现关于其所述的各种方面等，并且它们并不限于在给定图中阐述的精确配置，如本领域技术人员将认识到的那样。
对于本领域技术人员来说明显的是，随着技术的进步，可以以各种方式来实现本发明构思。实施例不限于上面描述的示例性实施例，而是可以在权利要求的范围内变化。因此，所有的用词和表达方式应该被宽泛地解释，并且它们旨在说明而不是限制示例性实施例。

Claims (14)

1.一种装置，包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
获取终端设备的多个未来定位估计；
向基站和/或向位置管理功能发送所述多个未来定位估计；
其中所述多个未来定位估计在消息中被发送，所述消息包括时间戳的多个配对的列表以及在由所述时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；并且
其中所述消息还包括一个整数，所述整数指示所述列表中所包括的列表元素的数目。
2.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述多个未来定位估计在未来至少延续到5秒。
3.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述多个未来定位估计是至少部分地基于从导航应用中被获取的信息和/或来自一个或多个传感器的测量来获取的。
4.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述多个未来定位估计是至少部分地基于指示用户将遵循所述多个未来定位估计的可能性的概率来获取的。
5.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述多个未来定位估计至少包括地理经度和纬度定位。
6.根据任一项前述权利要求所述的装置，还包括：周期性地更新所述多个未来定位估计，并且发送经更新的所述多个未来定位估计。
7.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中所述设备是终端设备，所述多个未来定位估计是针对所述终端设备被获取的。
8.一种装置，包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备：
接收终端设备的多个未来定位估计，其中所述多个未来定位估计在消息中被接收，所述消息包括时间戳的多个配对的列表以及在由所述时间戳指示的时间处的所估计的未来定位，其中所述消息还包括指示所述列表中所包括的列表元素的数目的整数；
基于所述多个未来定位估计来预测所述终端设备的未来定位。
9.根据权利要求8所述的装置，还包括：大约在由所述时间戳指示的时间向所述终端设备的所预测的未来定位发送信号，以及/或者基于所述终端设备的所预测的未来定位来预测与所述终端设备相关联的一个或多个切换。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的装置，其中所述装置包括基站或位置管理功能。
11.一种包括终端设备和网络实体的系统；
其中所述终端设备被配置为：
获取所述终端设备的多个未来定位估计；
在消息中向所述网络实体发送所述多个未来定位估计，所述消息包括时间戳的多个配对的列表以及在由所述时间戳指示的时间处的所估计的未来定位，其中所述消息还包括一个整数，所述整数指示所述列表中所包括的列表元素的数目；
其中所述网络实体被配置为：
接收由所述终端设备发送的所述多个未来定位估计；
基于所述多个未来定位估计来预测所述终端设备的未来定位。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述网络实体还被配置为大约在由所述时间戳指示的所述时间向所述终端设备的所预测的未来定位发送信号，以及/或者基于所述终端设备的所预测的未来定位来预测与所述终端设备相关联的一个或多个切换。
13.一种方法，包括：
获取终端设备的多个未来定位估计；
向基站和/或向位置管理功能发送所述多个未来定位估计；
其中所述多个未来定位估计在消息中被发送，所述消息包括时间戳的多个配对的列表以及在由所述时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；并且
其中所述消息还包括一个整数，所述整数指示所述列表中所包括的列表元素的数目。
14.一种计算机程序，包括指令，所述指令用于使装置至少执行以下：
获取终端设备的多个未来定位估计；
向基站和/或向位置管理功能发送所述多个未来定位估计；
其中所述多个未来定位估计在消息中被发送，所述消息包括时间戳的多个配对的列表以及在由所述时间戳指示的时间处的所估计的未来定位；并且
其中所述消息还包括指示所述列表中所包括的列表元素的数目的整数。
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