CN113728578A - 用于定位参考信号交错配置的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于解决当使用信道状态信息参考信号、探测参考信号(SRS)或其他传输作为占用PRS定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS时产生的混叠模糊的方法和装置。混叠模糊导致多个不同的可能的定位测量,诸如到达时间(TOA)、参考信号定时差(RSTD)或接收与发送差(Rx‑Tx)。可使用可用于产生预期定位测量的近似值的先前位置估计来解决混叠模糊。可使用多阶段PRS配置生成位置估计,其中一个或多个阶段提供没有模糊的粗略位置估计,这可用于解决更精确位置估计中的由PRS信号导致的模糊。

Description

用于定位参考信号交错配置的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年4月25日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR POSITIONINGREFERENCE SIGNAL STAGGERING CONFIGURATION”的希腊专利申请No.20190100184和2020年4月9日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR POSITIONING REFERENCE SIGNALSTAGGERING CONFIGURATION”的美国非临时专利申请No.16/844,884的权益,两份申请均转让给本受让人,并通过引用其全部内容明确并入本文。
技术领域
以下一般地涉及无线通信,并且更具体地涉及用于支持无线网络中的用户设备(UE)的位置服务的技术。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播等。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括第四代(4G)系统,诸如长期演进(LTE)系统、LTE高级(LTE-A)系统或LTE-A Pro系统,以及第五代(5G)系统(其可被称为新无线电(NR)系统)。这些系统可采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅立叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)等技术。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点,每个基站或网络接入节点同时支持多个通信设备的通信,这些通信设备可以被称为用户设备(UE)。
在一些无线通信系统中,定位引擎(例如位置测量功能(PMF)、LMF、eSMLC)可以使用无线电接入网络信息来确定所支持的UE的位置或定位。该信息可以与UE辅助定位技术相关联,例如基站进行的参考信号传输和UE对无线电信令测量的报告。这些方法可以支持各种定位服务(例如,导航系统、应急通信),并补充由无线通信设备(诸如全球定位系统(GPS)技术)支持的一个或多个附加定位系统。然而,随着数据流量的增加,无线电信令测量的其他报告无法在某些环境中(包括在新的无线电(NR)系统中)提供可靠的信令和通信。需要改进技术和系统。
发明内容
公开了用于解决当使用信道状态信息参考信号、探测参考信号(SRS)或其他传输作为占用定位参考信号(PRS)带宽的音调(tone)子集的PRS时产生的混叠模糊(aliasingambiguity)的方法和装置。混叠模糊导致多个不同的可能的定位测量,诸如到达时间(TOA)、参考信号定时差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)。可使用可用于产生预期定位测量的近似值的先前位置估计来解决混叠模糊。可使用多阶段PRS配置生成位置估计,其中一个或多个阶段提供没有模糊的粗略位置估计,其可用于解决更精确位置估计中的由PRS信号导致的模糊。
在一个实施方式中,一种由用户设备(UE)执行的用于位置定位的方法,包括:从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种配置用于执行位置定位的用户设备(UE),包括:配置用于与无线网络中的基站通信的无线收发器;至少一个存储器;以及耦合到无线收发器和至少一个存储器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:经由无线收发器,从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种配置用于执行位置定位的用户设备(UE),包括:用于从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的部件,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及用于从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件。
在一个实施方式中,一种非暂时性计算机可读存储介质,包括存储在其上的程序代码,该程序代码可操作以配置能够支持位置定位的用户设备(UE)中的至少一个处理器,该非暂时性计算机可读存储介质包括:用于从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的程序代码,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及用于从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的程序代码。
在一个实施方式中,一种由无线网络中的基站执行的用于用户设备(UE)的位置定位的方法,包括:从UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及基于PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息,以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种无线网络中的基站,被配置用于用户设备(UE)的位置定位,包括:配置用于与无线网络中的UE通信的无线收发器;至少一个存储器;以及耦合到无线收发器和至少一个存储器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:经由无线收发器,从UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及经由无线收发器,基于PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息,以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种无线网络中的基站,被配置用于用户设备(UE)的位置定位,包括:用于从UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的部件,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及用于基于PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息,以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件。
在一个实施方式中,一种非暂时性计算机可读存储介质,包括存储在其上的程序代码,该程序代码可操作以配置能够支持用户设备(UE)的位置定位的无线网络中的基站中的至少一个处理器,该非暂时性计算机可读存储介质包括:用于从UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的程序代码,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及包括用于基于PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息,以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的程序代码。
在一个实施方式中,一种由无线网络中的定位引擎执行的用于用户设备(UE)的位置定位的方法,包括:从无线网络中的第一实体接收从占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号确定的位置信息,该PRS信号由第一实体从无线网络中的第二实体接收,其中第一实体是UE和基站中的一个,第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及从所接收到的位置信息确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种无线网络中的定位引擎,被配置用于用户设备(UE)的位置定位,包括:配置为与无线网络中的实体通信的无线收发器;至少一个存储器;以及耦合到无线收发器和至少一个存储器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:经由无线收发器,从无线网络中的第一实体接收从占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号确定的位置信息,该PRS信号由第一实体从无线网络中的第二实体接收,其中第一实体是UE和基站中的一个,第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及从所接收到的位置信息确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
在一个实施方式中,一种无线网络中的定位引擎,被配置用于用户设备(UE)的位置定位,包括:用于从无线网络中的第一实体接收位置信息的部件,该位置信息根据由第一实体从无线网络中的第二实体接收的、占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号而确定,其中第一实体是UE和基站中的一个,第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及用于从所接收到的位置信息确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件。
在一个实施方式中,一种非暂时性计算机可读存储介质,包括存储在其上的程序代码,该程序代码可操作以配置能够支持用户设备(UE)的位置定位的无线网络中的定位引擎中的至少一个处理器,该非暂时性计算机可读存储介质包括:用于从无线网络中的第一实体接收位置信息的程序代码,该位置信息根据由第一实体从无线网络中的第二实体接收的、占用PRS带宽音调子集的定位参考信号(PRS)信号而确定,其中第一实体是UE和基站中的一个,第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果;以及用于从所接收到的位置信息确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果程序代码。
附图说明
图1示出了根据本公开的方面的支持消除用于定位的梳-N PRS信号中产生的混叠模糊的无线通信系统的示例。
图2是具有定位参考信令(PRS)定位时机的示例LTE子帧序列的结构图。
图3和图4是示出了由无线节点支持的小区的PRS传输的其他方面的图。
图5是示出了用于使用从多个基站获得的信息来确定移动设备的位置的示例性技术的图。
图6是示出了用于使用从多个基站获得的信息来确定移动设备的位置的另一示例性技术的图。
图7A和7B示出了梳-1与梳-4之间的性能比较。
图8是示出了根据本公开的至少一个方面的梳-4信道能量响应(CER)和潜在混叠问题的曲线图。
图9示出了由于使用梳-4PRS信号而导致的基站与UE之间距离的模糊。
图10示出了可用于支持使用下行链路梳-N PRS信号(N≥2)的定位方法的过程。
图11示出了示出由用户设备执行的位置定位方法的处理流程,其中使用下行链路梳-N PRS信号(N≥2)。
图12示出了示出由基站执行的位置定位方法的处理流程,其中使用上行链路梳-NPRS信号(N≥2)。
图13示出了示出由定位引擎执行的位置定位方法的处理流程,其中使用下行链路或下行链路梳-N PRS信号(N≥2)。
图14是能够支持梳-N PRS信号(N≥2)的使用的用户设备的实施例的框图。
图15是能够支持梳-N PRS信号(N≥2)的使用的基站的实施例的框图。
图16是能够支持梳-N PRS信号(N≥2)的使用的定位引擎的实施例的框图。
具体实施方式
在诸如基于观测到达时间差(OTDOA)的定位的位置确定中,UE可以测量来自多个基站的接收信号中的时间差。因为基站的位置是已知的,所以可以使用观测到的时间差来计算终端的位置。在OTDOA中,移动站测量来自参考小区(例如,服务小区)和一个或多个相邻小区的信号的到达时间(TOA)。可以从来自一个或多个参考小区的TOA中减去来自参考小区的TOA,以确定参考信号时间差(RSTD)。使用RSTD测量值、每个小区的绝对或相对发送定时,以及用于参考小区和相邻小区的物理发送天线的(一个或多个)已知位置,可以计算UE的位置。
定位参考信号(PRS)由基站广播,并且由UE用于在无线网络(诸如长期演进(LTE)网络和5G NR网络)中定位,其中UE测量不同小区的TOA(到达时间)度量并向网络/服务器报告。信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输可以用作PRS信号,但是它们受到混叠模糊的影响,导致多个不同的可能定位测量,诸如TOA、RSTD和接收与发送差(Rx-Tx),在本文中,这些测量可单独或统称为定位测量。为清楚起见,与诸如参考信号接收功率(RSRP)或到达角(AOA)的其他非定时相关定位测量相反,本文所述的定位测量在使用梳-N信号来确定定时时产生N倍定时模糊。因此,应当理解,本文中使用的定位测量是与定位相关的定时测量。
如本文所述,可以使用先前获得的位置估计来解决混叠模糊。先前获得的位置估计可能是近似的,但足以解决混叠模糊。基站的已知位置可与先前位置估计一起使用,以估计可用于解决混叠模糊的近似预期定位测量,例如TOA、RSTD、Rx-Tx等。例如,在多个不同的可能定位测量中,定位测量的真实值可以是与根据先前位置估计确定的预期定位测量最接近的匹配。一旦例如通过定位引擎确定了预期定位测量,窄搜索窗口就可被配置使得在多个不同的可能定位测量中,在搜索窗口内仅找到定位测量的真实值。先前位置估计可例如从依赖于无线电接入技术(RAT)的方法(例如OTDOA)或独立于RAT的方法(例如全球导航卫星系统(GNSS)方法)或其组合获得。在一个示例中,可以使用PRS配置的多个阶段来获得先前位置估计。例如,第一PRS配置可产生不受混叠模糊影响的近似位置估计。来自第一PRS配置的粗略位置估计可用于解决来自第二PRS配置的混叠模糊,其提供更准确的位置确定,但受到混叠模糊的影响。如果需要,可以同时使用多个PRS配置来解决混叠模糊。
图1示出了根据本公开的一个或多个方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 115和核心网络130。在一些示例中,无线通信系统100可以是长期演进(LTE)网络、LTE高级(LTE-A)网络、LTE-A Pro网络或新的无线电(NR)网络。在一些示例中,无线通信系统100可支持增强的宽带通信、超可靠(例如,关键任务)通信、低延迟通信或具有低成本和低复杂性设备的通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。本文所描述的基站105可包括或可由本领域技术人员称为基站收发器、无线电基站、接入点、无线电收发器、NodeB、eNodeB(eNB)、下一代NodeB或giga-NodeB(其中任一可称为gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB,或者某些其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如,宏或小小区基站)。本文描述的UE 115可以能够与各种类型的基站105和包括宏eNB、小小区eNB、gNB、中继基站等的网络设备通信。
每个基异构站105可与支持与各种UE 115进行通信的特定地理覆盖区域110相关联。每个基站105可以经由通信链路125为各个地理覆盖区域110提供通信覆盖,并且基站105与UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路传输,或者从基站105到UE 115的下行链路传输。下行链路传输也可以被称为前向链路传输,而上行链路传输也可以被称为反向链路传输。
基站105的地理覆盖区域110可以被划分为构成地理覆盖区域110的一部分的扇区,并且每个扇区可以与小区相关联。例如,每个基站105可以为宏小区、小小区、热点或其他类型的小区或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中,基站105可以是可移动的,因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中,与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以重叠,并且与不同技术相关联的重叠地理覆盖区域110可以由相同基站105或不同基站105支持。无线通信系统100可以包括例如,异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络,其中不同类型的基站105为各种地理覆盖区域110提供覆盖。
术语“小区”是指用于与基站105(例如,通过载波)通信的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同载波操作的相邻小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中,载波可支持多个小区,并且可根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其它)来配置不同的小区。在一些示例中,术语“小区”可指逻辑实体在其上进行操作的地理覆盖区域110的一部分(例如,扇区)。
UE 115可以分散在整个无线通信系统100中,并且每个UE 115可以是固定的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备或订户设备,或者一些其他合适的术语,其中“设备”还可以被称为单元、站、终端或客户端。UE 115还可以是个人电子设备,诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中,UE 115还可指无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备或MTC设备等,其可在诸如家用电器、车辆、仪表等各种物品中实现。
一些UE 115(诸如MTC或IoT设备)可以是低成本或低复杂性设备,并且可以提供机器之间的自动通信(例如,经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可指允许设备在没有人为干预的情况下彼此通信或与基站105通信的数据通信技术。在一些示例中,M2M通信或MTC可包括来自集成传感器或仪表以测量或捕获信息并将该信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信,该应用程序可利用该信息或将该信息呈现给与该程序或应用程序交互的人。一些UE 115可被设计成收集信息或实现机器的自动化行为。MTC设备的应用示例包括智能计量、库存监控、水位监控、设备监控、医疗保健监控、野生动物监控、天气和地质事件监控、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制和基于事务的业务收费。
一些UE 115可被配置为采用降低功耗的操作模式,诸如半双工通信(例如,支持经由发送或接收的单向通信,但不同时发送和接收的模式)。在一些示例中,半双工通信可以以降低的峰值速率执行。用于UE 115的其他节能技术包括在不参与活动通信时进入节能“深度睡眠”模式或在有限带宽(例如,根据窄带通信)上进行操作。在一些示例中,UE 115可被设计成支持关键功能(例如,关键任务功能),并且无线通信系统100可被配置成为这些功能提供超可靠的通信。
在一些示例中,UE 115还可以与其他UE 115直接通信(例如,使用对等(P2P)或设备对设备(D2D)协议)。UE 115的群组中的利用D2D通信的一个或多个UE可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的群组中的其他UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外,或者不能从基站105接收传输。在一些示例中,经由D2D通信进行通信的UE 115的群组可以利用一对多(1:M)系统,在该系统中每个UE 115向群组中的每个其他UE 115发送。在一些示例中,基站105促进用于D2D通信的资源的调度。在其它情况下,在没有基站105参与的情况下在UE 115之间执行D2D通信。
基站105可以与核心网络130通信并且彼此通信。例如,基站105可以通过回程链路132(例如,经由S1、N2、N3或其他接口)与核心网络130接口。基站105可以通过回程链路134(例如,经由X2、Xn或其他接口)直接地(例如,在基站105之间直接)或间接地(例如,经由核心网络130)彼此通信。
核心网络130可以提供用户认证、接入许可、跟踪、因特网协议(IP)连接以及其他接入、路由或移动性功能。核心网络130可以是演进分组核心(EPC),其可包括至少一个移动管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理与EPC相关联的基站105服务的UE 115的非接入层(例如控制平面)功能,诸如移动性、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW传输,S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可以包括对因特网、(多个)内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的访问。
至少一些网络设备(诸如基站105)可以包括诸如接入网络实体的子组件,该子组件可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网络实体可以通过若干其他接入网络传输实体与UE 115通信,这些接入网络传输实体可以被称为无线电头、智能无线电头或发送/接收点(TRP)。在某些配置中,每个接入网络实体或基站105的各种功能可以分布在各种网络设备(例如无线电头和接入网络控制器)上或整合到单个网络设备(例如基站105)。
无线通信系统100可以使用通常在300兆赫(MHz)至300千兆赫兹(GHz)范围内的一个或多个频带操作。通常,300MHz至3GHz的区域称为特高频(UHF)区域或分米波段,因为波长范围约为1分米至1米长。UHF波可能会被建筑物和环境特征所阻挡或重定向。然而,这些波可以充分穿透结构,使宏小区为位于室内的UE 115提供服务。与使用频谱中频率小于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的传输相比,UHF波的传输可以与较小的天线和较短的范围(例如,小于100km)相关联。
无线通信系统100还可以在使用从3GHz至30GHz的频带(也称为厘米波段)的超高频(SHF)区域中操作。超高频区域包括诸如5GHz工业、科学和医学(ISM)频带等频带,这些频带可由能够容忍其他用户干扰的设备适时地使用。
无线通信系统100还可以在极高频(EHF)区域(例如,从30GHz到300GHz)中操作,也称为毫米波段。在一些示例中,无线通信系统100可以支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信,并且各设备的极高频天线可以比特高频天线更小、间距更近。在一些示例中,这可促进在UE 115内使用天线阵列。然而,EHF传输的传播可能会受到比SHF或UHF传输更大的大气衰减和更短的范围。可以跨使用一个或多个不同频率区域的传输采用本文公开的技术,并且跨这些频率区域的频带的指定使用可以因国家或监管机构而不同。
在一些示例中,无线通信系统100可以利用许可和未许可的射频频谱带。例如,无线通信系统100可以在诸如5GHz ISM频带的未许可的频带中采用许可辅助接入(LAA)、LTE未许可(LTE-U)无线电接入技术或NR技术。当在未许可的无线电频谱频带中操作时,诸如基站105和UE 115之类的无线设备可以采用先听后说(LBT)过程来确保在发送数据之前频道是空闲的。在一些示例中,在未许可频带中的操作可以基于载波聚合配置以及在许可频带(例如,LAA)中操作的分量载波。未许可的频谱中的操作可包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输或这些传输的组合。未许可频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或两者的组合。
在一些示例中,基站105或UE 115可配备有多个天线,其可用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束形成等技术。例如,无线通信系统100可以使用发送设备(例如,基站105)与接收设备(例如,UE 115)之间的传输方案,其中发送设备配备有多个天线,而接收设备配备有一个或多个天线。MIMO通信可采用多径信号传播以通过经由不同空间层发送或接收多个信号来提高频谱效率,这可被称为空间复用。例如,多个信号可以由发送设备经由不同的天线或天线的不同组合来发送。同样地,多个信号可以由接收设备经由不同的天线或不同的天线组合来接收。多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流,并且可以携带与相同数据流(例如,相同码字)或不同数据流相关联的比特。不同的空间层可与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)(其中多个空间层被发送到同一接收设备),以及多用户MIMO(MU-MIMO)(其中多个空间层被发送到多个设备)。
波束形成,也可被称为空间滤波、定向发送或定向接收,是一种信号处理技术,其可在发送设备或接收设备(例如,基站105或UE 115)处使用以对沿着发送设备与接收设备之间的空间路径的天线波束(例如,发送波束或接收波束)进行整形或操纵。可以通过组合经由天线阵列的天线元件传送的信号来实现波束形成,使得在相对于天线阵列的特定方向上传播的信号经历相长干涉而其他信号经历相消干涉。对经由天线元件传送的信号的调整可以包括发送设备或接收设备对经由与该设备相关联的每个天线元件传送的信号应用幅度和相位偏移。与每个天线元件相关联的调整可以由与特定方向(例如,相对于发送设备或接收设备的天线阵列,或相对于一些其他方向)相关联的波束形成权重集来定义。
在一个示例中,基站105可以使用多个天线或天线阵列来进行用于与UE115的定向通信的波束形成操作。例如,基站105可以在不同方向多次发送一些信号(例如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号),其中可以包括根据与不同发送方向相关联的不同波束形成权重集发送的信号。不同波束方向的发送可用于识别波束方向(例如,由基站105或接收设备,例如UE 115),以用于基站105随后发送或接收。
一些信号(诸如与特定接收设备相关联的数据信号)可以由基站105在单波束方向(例如,与诸如UE 115的接收设备相关联的方向)上发送。在一些示例中,可以基于在不同波束方向上发送的信号来确定与沿单个波束方向传输相关联的波束方向。例如,UE 115可以接收由基站105在不同方向上发送的信号中的一个或多个,并且UE 115可以向基站105报告其以最高信号质量或其他可接受的信号质量接收的信号的指示。尽管参考基站105在一个或多个方向发送的信号来描述这些技术,UE 115可以采用用于在不同方向多次发送信号(例如,用于识别用于UE 115的后续发送或接收的波束方向),或在单个方向上发送信号(例如,用于向接收设备发送数据)的类似技术。
接收设备(例如,UE 115可以是毫米波接收设备的示例)在接收来自基站105的各种信号(诸如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号时)时可以尝试多个接收波束。例如,接收设备可以通过以下方式来尝试多个接收方向:通过经由不同的天线子阵列来进行接收、通过根据不同的天线子阵列来处理接收到的信号、通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同的接收波束形成权重集来进行接收、或者通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同接收波束形成权重集来处理接收到的信号,其中任何一个根据不同的接收波束或接收方向可以被称为“监听”。在一些示例中,接收设备可以使用单个接收波束沿单个波束方向接收(例如,在接收数据信号时)。单个接收波束可以在基于根据不同接收波束方向进行监听确定的波束方向上对齐(例如,基于从多个波束方向进行监听确定的具有最高信号强度、最高信噪比,或以其他方式可接受的信号质量的波束方向)。
在一些示例中,基站105或UE 115的天线可以位于一个或多个天线阵列内,该天线阵列可以支持MIMO操作,或发送或接收波束形成。例如,一个或多个基站天线或天线阵列可以共置于天线组件(诸如天线塔)。在一些示例中,与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有带有天线端口的若干行和列的天线阵列,基站105可以使用这些天线端口来支持与UE 115的通信的波束形成。类似地,UE 115可以具有一个或多个天线阵列,其可以支持各种MIMO或波束形成操作。
在一些示例中,无线通信系统100可以是根据分层协议栈操作的基于分组的网络。在用户平面中,承载或分组数据聚合协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。无线电链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。介质接入控制(MAC)层可以执行优先级处理并将逻辑信道复用到传送信道中。MAC层还可以使用混合自动重复请求(HARQ)在MAC层提供重传以提高链路效率。在控制平面中,无线电资源控制(RRC)协议层可以提供UE 115与基站105或支持用于用户平面数据的无线电承载的核心网络130之间的RRC连接的建立、配置和维护。在物理层,传送信道可以映射到物理信道。
在一些示例中,UE 115和基站105可以支持数据的重传以提高成功接收数据的可能性。HARQ反馈是提高通过通信链路125正确接收数据的可能性的一种技术。HARQ可以包括错误检测(例如,使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)和重传(例如,自动重复请求(ARQ))的组合。HARQ可以在恶劣的无线电条件(例如,信噪比条件)下提高MAC层的吞吐量。在一些示例中,无线设备可支持相同时隙HARQ反馈,其中该设备可在特定时隙中为在该时隙中的先前符号中接收的数据提供HARQ反馈。在其他情况下,设备可以在随后的时隙中或根据某个其他时间间隔提供HARQ反馈。
LTE或NR中的时间间隔可以用基本时间单位的倍数来表示,例如,基本时间单位可以指Ts=1/30720000秒的采样持续时间。可以根据每个具有10毫秒(ms)的持续时间的无线电帧来组织通信资源的时间间隔,其中帧持续时间可以表示为Tf=307200Ts。无线电帧可以由范围从0到1023的系统帧号(SFN)来识别。每个帧可以包括编号为0到9的10个子帧,并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。子帧可以进一步被划分为2个时隙,每个时隙的持续时间为0.5ms,并且每个时隙可以包含6个或7个调制符号周期(例如,取决于每个符号周期前面的循环前缀的长度)。除了循环前缀之外,每个符号持续时间可以包含2048个采样周期。在一些示例中,子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元,并且可以被称为传输时间间隔(TTI)。在其它情况下,无线通信系统100的最小调度单元可以短于子帧,或者可以动态地选择(例如,在变短的TTI(sTTI)的突发中,或者在使用sTTI选择的分量载波中)。
在一些无线通信系统中,时隙可以进一步被划分为多个包含一个或多个符号的微时隙。在一些情况下,微时隙的符号或微时隙可以是调度的最小单位。例如,每个符号的持续时间可以根据子载波间距或操作频带而变化。此外,一些无线通信系统可以实现时隙聚合,其中多个时隙或微时隙聚集在一起,并用于UE 115与基站105之间的通信。
术语“载波”指具有定义的物理层结构的射频频谱资源的集合,用于支持通过通信链路125进行通信。例如,通信链路125的载波可以包括根据给定无线电接入技术的物理层信道操作的射频频谱带的一部分。每个物理层信道可以承载用户数据、控制信息或其他信令。载波可以与预定义频率信道(例如,演进的通用移动通信系统陆地无线电接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN))相关联,并且可以根据信道光栅来定位,以供UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如,在FDD模式下),或者被配置为承载下行和上行链路通信(例如,在TDD模式下)。在一些示例中,通过载波传输的信号波形可以由多个子载波组成(例如,使用多载波调制(MCM)技术,诸如正交频分复用(OFDM)或离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM))。
对于不同的无线电接入技术(例如LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR),载波的组织结构可能不同。例如,可以根据TTI或时隙组织载波上的通信,其中每个TTI或时隙可以包括用户数据以及支持对用户数据进行解码的控制信息或信令。载波还可以包括专用采集信令(例如,同步信号或系统信息等)和协调载波操作的控制信令。在一些示例中(例如,在载波聚合配置中),载波还可以具有协调其他载波的操作的采集信令或控制信令。
物理信道可以根据各种技术在载波上复用。物理控制信道和物理数据信道可以在下行链路载波上复用,例如,使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术或混合TDM-FDM技术。在一些示例中,在物理控制信道中发送的控制信息可以以级联的方式在不同控制区域之间分布(例如,在公共控制区域或公共搜索空间与一个或多个UE特定控制区域或UE特定搜索空间之间)。
载波可以与射频频谱的特定带宽相关联,并且在某些示例中,载波带宽可以被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如,载波带宽可以是用于特定无线电接入技术的载波的若干确定带宽中的一个(例如,1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中,每个服务的UE 115可以配置为在部分或全部载波带宽上操作。在其他示例中,一些UE 115可以被配置为使用与载波内的定义部分或范围(例如,子载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型进行操作(例如,窄带协议类型的“带内”部署)。
在采用MCM技术的系统中,资源元素可以包括一个符号持续时间(例如,一个调制符号的持续时间)和一个子载波,其中符号持续时间与子载波间距是反向相关的。每个资源元素所携带的比特数可以取决于调制方案(例如,调制方案的顺序)。因此,UE 115接收的资源元素越多,调制方案的阶数越高,对于UE 115而言,数据速率就可以越高。在MIMO系统中,无线通信资源可以参考射频频谱资源、时间资源和空间资源(例如空间层)的组合,并且多个空间层的使用可以进一步提高用于与UE 115通信的数据速率。
无线通信系统100(例如基站105或UE 115)的设备可以具有支持在特定载波带宽上进行通信,或者可以配置为支持在载波带宽集合中的一个上进行通信的硬件配置。在一些示例中,无线通信系统100可以包括支持经由与一个以上不同载波带宽相关联的载波同时通信的基站105或UE 115。
无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上与UE 115通信,该特征可被称为载波聚合或多载波操作。UE 115可以根据载波聚合配置而配置有多个下行链路组件载波和一个或多个上行链路组件载波。载波聚合可与FDD和TDD组件载波二者一起使用。
在一些示例中,无线通信系统100可以利用增强的组件载波(eCC)。eCC可以具有一个或多个特征,包括更宽的载波或频率信道带宽、较短的符号持续时间、较短的TTI持续时间或修改的控制信道配置。在一些示例中,eCC可以与载波聚合配置或双重连接配置相关联(例如,当多个服务小区具有次优或非理想的回程链路时)。eCC也可以配置为用于未许可频谱或共享频谱(例如,允许一个以上的运营商使用该频谱)。以宽载波带宽为特征的eCC可以包括可由不能监视整个载波带宽或以其他方式配置为使用有限的载波带宽(例如,为了节约功率)的UE 115使用的一个或多个分段。
在一些示例中,eCC可以使用不同于其他组件载波的符号持续时间,该符号持续时间可以包括与其他组件载波的符号持续时间相比使用减少的符号持续时间。较短的符号持续时间可以与相邻子载波之间的间距增加相关联。利用eCC的设备(诸如UE 115或基站105),可以在减少的符号持续时间(例如16.67微秒)下传输宽带信号(例如,根据20、40、60、80MHz等的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可以由一个或多个符号周期组成。在一些示例中,TTI持续时间(即TTI中的符号周期数)可以是可变的。
无线通信系统100可以是NR系统,其可以利用许可、共享和未许可频谱带等的任何组合。eCC符号持续时间和子载波间距的灵活性可允许跨多个频谱使用eCC。在一些示例中,NR共享频谱可以提高频谱利用率和频谱效率,特别是通过动态垂直(例如,跨频域)和水平(例如,跨时域)资源共享来提高频谱利用率和频谱效率。
如本文所述,无线通信系统100可以是NR系统,并且使用通信链路125来支持一个或多个基站105与所支持的UE 115之间的通信。UE 115可以分散在整个无线通信系统100中,并且每个UE 115可以是固定的或移动的。无线通信系统100可最小化始终开启传输并支持前向能力,包括基于基站105或UE 115处的需要的参考信号的传输。作为通信的一部分,基站105和UE 115中的每一个可以支持参考信号传输,以用于包括信道估计、波束管理和调度以及一个或多个覆盖区域110内的无线设备定位的操作。
例如,基站105可发送用于NR通信的一个或多个下行链路参考信号,包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输。可以为特定UE 115配置CSI-RS传输中的每一个,以估计信道并报告信道质量信息。所报告的信道质量信息可用于基站105处的调度或链路自适应,或作为与增强的信道资源相关联的定向传输的移动性或波束管理过程的一部分。
基站105可以在信道的一个或多个CSI-RS资源上配置CSI-RS传输。CSI-RS资源可以在时隙的任何OFDM符号处开始,并且根据配置的端口数量占用一个或多个符号。例如,CSI-RS资源可以跨越时隙的一个符号并包含一个端口以用于传输。一个或多个CSI-RS资源可以跨越根据基站105的CSI-RS资源设置配置的多个CSI-RS资源集。CSI-RS传输内的一个或多个CSI-RS资源、CSI-RS资源集和CSI-RS资源设置的结构可以称为多阶段资源设置。例如,基站105的多阶段CSI-RS资源设置可以包括多达16个CSI-RS资源集,并且每个CSI-RS资源集可以包含多达64个CSI-RS资源。在一些示例中,基站105可以在一个或多个CSI-RS资源集上支持配置数量的不同CSI-RS资源(例如,128)。
在一些示例中,基站105可以提供与定向到UE 115的CSI-RS传输相关联的指示(例如标签“Repetition=ON”)。该指示可以定义UE 115是否可以假定参考信号内包括的CSI-RS资源(例如,非零功率(NZP)CSI-RS传输)与相同的下行链路空域传输滤波器相关联并且对应于基站105处的单个发送波束。可以根据与和CSI-RS资源集链接的所有报告设置相关联的更高层信令参数(例如,reportQuantity)来配置指示。例如,基站105可以将reportQuantity参数配置为指示单个发送波束的集合指示(例如“cri-RSRP”、“none”等)。
在接收时,UE 115可以识别与接收到的更高层信令参数相关联的配置的集合指示。在一些示例中(例如“cri-RSRP”报告),UE 115可以确定一个或多个CSI-RS资源的CSI参数,并根据改进的报告配置报告测量。例如,UE 115可以确定一个或多个信道资源的CSI参数(例如,RSRP值)。UE 115然后可以根据配置的信道资源指示符(CRI)值来调节报告,作为一个示例,其中CRI值对应于与用于信道测量的对应CSI-RS资源集中的一个或多个CSI-RS资源相关联的资源条目的索引。
在一些示例中,基站105可发送用于通信的一个或多个附加下行链路参考信号,包括定位参考信号(PRS)传输。PRS传输可被配置用于特定UE 115以测量和报告与定位和位置信息相关联的一个或多个报告参数(例如,报告数量)。基站105可以使用所报告的信息作为UE辅助定位技术的一部分。PRS传输和报告参数反馈可支持各种定位服务(例如,导航系统、紧急通信)。在一些示例中,报告参数补充UE 115支持的一个或多个附加定位系统(例如全球定位系统(GPS)技术)。
基站105可以在信道的一个或多个PRS资源上配置PRS传输。取决于配置的端口数,PRS资源可以跨越时隙的一个或多个OFDM符号内的多个物理资源块(PRB)的资源元素。例如,PRS资源可以跨越时隙的一个符号并包含一个端口以用于传输。在任何OFDM符号中,PRS资源可以占用连续的PRB。在一些示例中,PRS传输可以映射到时隙的连续OFDM符号。在其他示例中,PRS传输可以映射到时隙的散布OFDM符号。另外,PRS传输可以支持信道的PRB内的跳频。
根据基站105的PRS资源设置,一个或多个PRS资源可以跨越多个PRS资源集。PRS传输内的一个或多个PRS资源、PRS资源集和PRS资源设置的结构可以称为多阶段资源设置。例如,基站105的多阶段PRS资源设置可以包括多个PRS资源集,并且每个PRS资源集可以包含PRS资源集合(例如4个PRS资源集合)。
UE 115可以通过时隙的一个或多个PRS资源接收PRS传输。UE 115可以为包括在传输中的至少一些(如果不是每个的话)PRS资源确定报告参数。每个PRS资源的报告参数(其可包括报告量)可包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)、参考信号接收功率(RSRP)、角度、PRS识别号、接收与发送差(UE Rx-Tx)、信噪比(SNR),或参考信号接收质量(RSRQ)中的一个或多个。
无线通信系统100可以是或包括多载波波束形成通信系统,诸如mmW无线通信系统。无线通信系统100的方面可包括使用基站105的PRS传输或UE 115的探测参考信号(SRS)传输以用于UE位置确定。对于基于下行链路的UE位置确定,定位引擎101(例如,诸如NR网络中的位置管理功能(LMF)或LTE中的安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)的位置服务器)可用于向UE 115提供PRS辅助数据(AD)。在UE辅助定位中,定位引擎可接收来自UE 115的测量报告,该测量报告指示一个或多个基站105的位置测量,定位引擎可利用该测量报告例如使用OTDOA或其他期望的技术来确定UE 115的位置估计。定位引擎101在图1中被示为位于基站105处,但是可以位于其他位置,例如核心网络130内。
对于基于上行链路的UE位置确定,基站105可以从UE 1150接收SRS传输并确定位置测量,诸如TOA或Rx-Tx。定位引擎101可以从一个或多个基站105接收具有位置测量的测量报告,并且可以例如使用OTDOA或其他期望的技术来确定UE 115的位置估计。
另外,可以使用与RAT无关的技术来估计UE 115的位置。例如,通信系统100可以进一步将来自航天器(SV)(未示出)的信息用于诸如GPS、GLONASS、Galileo或北斗之类的全球导航卫星系统(GNSS)或诸如IRNSS、EGNOS或WAAS之类的一些其他局域或区域卫星定位系统(SPS)。由UE 115获得的位置相关测量可包括从SV接收的信号的测量和/或可包括从固定在已知位置的地面发送器(例如,基站105)接收的信号的测量。UE 115或UE 115可向其发送测量的定位引擎101随后可基于这些位置相关测量,使用诸如例如GNSS、辅助GNSS(A-GNSS)、高级前向链路三边测量(AFLT)、观测到达时间差(OTDOA)、WLAN(也称为WiFi)定位或增强小区ID(ECID)或其组合的多种定位方法中的任何一种来获得UE 115的位置估计。在这些技术中的一些(例如A-GNSS、AFLT和OTDOA)中,可以至少部分基于导频、定位参考信号(PRS)或由发送器或卫星发送并在UE 115处接收的其他定位相关信号在UE 115处测量相对于固定在已知位置的三个或多个地面发送器(例如基站105)或相对于具有精确已知轨道数据的四个或更多个SV或其组合的伪距或时差。
图2示出了具有PRS定位时机的示例子帧序列200的结构。子帧序列200可适用于来自通信系统100中的基站105的PRS信号的广播。虽然图2提供了用于LTE的子帧序列的示例,但是对于诸如5G和NR的其他通信技术/协议,可以实现类似的子帧序列实施方式。在图2中,时间被水平地(例如,在X轴上)表示,其中时间从左到右递增,而频率被垂直地(例如,在Y轴上)表示,其频率从下到上递增(或递减)。如图2所示,下行链路和上行链路无线电帧210的持续时间可以均为10ms。对于下行链路频分双工(FDD)模式,在所示实施例中,无线电帧210被组织成10个子帧212,每个子帧212的持续时间为1ms。每个子帧212包括两个时隙214,每个时隙的持续时间例如为0.5ms。
在频域中,可用带宽可划分为均匀间隔的正交子载波216。例如,对于使用例如15khz间隔的正常长度循环前缀,子载波216可以分组为十二(12)个子载波的群组。包括12个子载波216的每个群组被称为资源块,在上述示例中,资源块中的子载波的数量可以写为
Figure BDA0003305416370000191
对于给定信道带宽,每个信道222上的可用资源块的数量(也称为传输带宽配置222)指示为
Figure BDA0003305416370000192
例如,对于上述示例中的3MHz信道带宽,每个信道222上的可用资源块的数量由
Figure BDA0003305416370000193
给出。
在图1所示的通信系统100中,基站105(诸如宏小区基站或任何小小区基站)可以根据与如图2和(如稍后描述的)图3所示的帧配置类似或相同的帧配置来传输支持PRS信号(即下行链路(DL)PRS)的帧或其他物理层信令序列,这些帧或其他物理层信令序列可被测量并用于UE(例如,UE 115)位置确定。如所注意到的,其他类型的无线节点和基站(例如,gNB或WiFi AP)也可以被配置为传输与以类似于(或与之相同)图2和3中所示的方式配置的PRS信号。由于无线节点或基站的PRS的传输被定向到无线电范围内的所有UE,因此无线节点或基站也可以被认为传输(或广播)PRS。
已在第三代伙伴关系项目(3GPP)LTE版本9和更高版本中定义的PRS可在适当配置(例如,通过操作和维护(O&M)服务器)之后由无线节点(例如,基站105)传输。PRS可以在分组到定位时机的特殊定位子帧中传输。PRS时机可分组为一个或多个PRS时机组。例如,在LTE中,PRS定位时机可以包括数量为NPRS个连续定位子帧,其中数量NPRS可以在1到160之间(例如,可以包括值1、2、4和6以及其他值)。由无线节点支持的小区的PRS定位时机可以由毫秒(或子帧)间隔的数量TPRS表示的间隔周期性地发生,其中TPRS可以等于5、10、20、40、80、160、320、640或1280(或任何其他适当值)。作为示例,图2示出了NPRS等于4 218且TPRS大于或等于20 220的定位时机的周期性。在一些方面中,TPRS可根据连续定位时机的开始之间的子帧数来测量。
如本文所讨论的,在一些方面中,OTDOA辅助数据可由用于“参考小区”和一个或多个“相邻小区”或相对于“参考小区”的“邻近小区”的位置服务器(例如,定位引擎101)提供给UE 115。例如,辅助数据可以提供每个小区的中心信道频率、各种PRS配置参数(例如,NPRS、TPRS、静音序列、跳频序列、PRS ID、PRS带宽)、小区全局ID、与定向PRS相关联的PRS信号特性,和/或适用于OTDOA或一些其他定位方法的其他小区相关参数。
UE 115基于PRS的定位可以通过在OTDOA辅助数据中指示UE 115的服务小区(例如,将参考小区指示为服务小区)来促进。
在一些方面中,OTDOA辅助数据还可包括“预期RSTD”参数,其向UE 115提供关于UE115预期在其参考小区和每个相邻小区之间的当前位置处测量的RSTD值的信息,以及预期RSTD参数的不确定性。预期RSTD以及相关联的不确定性可定义UE 115的搜索窗口,UE 115预期在该窗口内的测量RSTD值。OTDOA辅助信息还可以包括PRS配置信息参数,其允许UE115确定PRS定位时机相对于参考小区的PRS定位时机何时发生在从各种相邻小区接收的信号上,以及确定从各种小区发送的PRS序列,以便测量信号到达时间(ToA)或RSTD。
使用RSTD测量值、每个小区的已知绝对或相对传输定时以及用于参考和相邻小区的无线节点物理发送天线的已知位置,可以计算UE 115的位置(例如,由UE 115或由定位引擎101)。更具体地,相对于参考小区“Ref”的相邻小区“k”的RSTD可以给出为(ToAk ToARef),其中ToA值可以以一个子帧持续时间(1ms)为模来测量,以消除在不同时间测量不同子帧的影响。不同小区的ToA测量随后可转换为RSTD测量(例如,如题为“Physical layer;Measurements”(“物理层;测量”)的3GPP技术规范(TS)36.214中定义的),并由UE 115发送到定位引擎101。使用(i)RSTD测量,(ii)每个小区的已知绝对或相对传输定时,(iii)用于参考和相邻小区的物理发送天线的(一个或多个)已知位置,和/或(iv)诸如传输方向的定向PRS特性,可以确定UE 115的位置。
图3示出了由无线节点(诸如基站105)支持的小区的示例性PRS配置300。同样,在图3中假设用于LTE的PRS传输,尽管与图3中所示和描述的那些相同或类似的PRS传输的方面可以应用于5G、NR和/或其他无线技术。图3示出了如何通过系统帧号(SFN)、小区特定子帧偏移(ΔPRS)352和PRS周期(TPRS)320来确定PRS定位时机。通常,小区特定的PRS子帧配置由OTDOA辅助数据中包括的“PRS配置索引”IPRS定义。PRS周期(TPRS)320和小区特定子帧偏移(ΔPRS)是基于题为“Physical channels and modulation”(“物理信道和调制”)的3GPP TS36.211中的PRS配置索引IPRS定义的,如下面的表1所示。
Figure BDA0003305416370000211
表1
PRS配置是参考传输PRS的小区的系统帧号(SFN)而定义的。对于包括第一PRS定位时机的NPRS个下行链路子帧的第一子帧,PRS实例可满足:
Figure BDA0003305416370000212
其中,nf是SFN,0≤nf≤1023,ns是nf定义的无线电帧内的时隙号,0≤ns≤19,TPRS是PRS周期320,ΔPRS是小区特定的子帧偏移352。
如图3所示,小区特定子帧偏移量ΔPRS 352可以根据从系统帧号0(时隙号“0”,标记为时隙350)开始到第一(后续)PRS定位时机的开始所传输的子帧数来定义。在图3中的示例中,在每个连续PRS定位时机318a、318b和318c中的连续定位子帧的数量(NPRS)等于4。
在一些方面中,当UE 115接收在特定小区的OTDOA辅助数据中的PRS配置索引IPRS时,UE 115可以使用表1确定PRS周期TPRS 320和PRS子帧偏移ΔPRS。然后,当在小区中调度PRS时,UE 115可以确定无线电帧、子帧和时隙(例如,使用等式(1))。OTDOA辅助数据可以例如由定位引擎101确定,并且包括用于参考小区和由各种无线节点支持的多个相邻小区的辅助数据。
通常,来自网络中使用相同频率的所有小区的PRS时机在时间上对齐,并且相对于使用不同频率的网络中的其他小区可以具有固定的已知时间偏移(例如,小区特定子帧偏移352)。在SFN-同步网络中,所有无线节点(例如,基站105)可以在帧边界和系统帧号两者上对齐。因此,在SFN-同步网络中,由各种无线节点支持的所有小区可以对任何特定频率的PRS传输使用相同的PRS配置索引。另一方面,在SFN-异步网络中,各种无线节点可以在帧边界上对齐,但不在系统帧号上对齐。因此,在SFN-异步网络中,每个小区的PRS配置索引可以由网络单独配置,以便PRS时机在时间上对齐。
如果UE 115可以获得小区中的至少一个(例如,参考小区或服务小区)的小区定时(例如,SFN或帧号),则UE 115可以确定参考小区和相邻小区的PRS时机的定时以进行OTDOA定位。其他小区的定时随后可由UE 115基于(例如)来自不同小区的PRS时机重叠的假设来导出。
如3GPP(例如,在3GPP TS 36.211中)所定义的,对于LTE系统,用于传输PRS(例如,用于OTDOA定位)的子帧序列可由如前所述的多个参数表征和定义,包括:(i)带宽块(BW)的保留块,(ii)配置索引IPRS,(iii)持续时间NPRS,(iv)可选的静音样式;和(v)静音序列周期TREP,其可隐式地包括在(iv)中作为静音样式(当存在时)的一部分。在一些情况下,对于相当低的PRS占空比,NPRS=1,TPRS=160个子帧(相当于160毫秒),BW=1.4、3、5、10、15或20MHz。为了增加PRS占空比,可以将NPRS值增加到6(即,NPRS=6),并且可以将带宽(BW)值增加到系统带宽(即,在LTE的情况下,BW=LTE系统带宽)。根据3GPP TS 36.355,也可在LPP的更高版本中使用具有更大NPRS(例如,大于6)和/或更短TPRS(例如,小于160ms),直至全占空比(即,NPRS=TPRS)的扩展PRS。定向PRS可以如刚刚根据3GPP TS所述进行配置,并且可例如使用低PRS占空比(例如,NPRS=1,TPRS=160个子帧)或高占空比。
图4示出了LTE中包括PRS静音序列的示例性PRS配置400。与图3类似,图4示出了如何通过SFN、小区特定子帧偏移(ΔPRS)452和PRS周期(TPRS)420来确定PRS定位时机。如图4所示,小区特定子帧偏移量ΔPRS452可以根据从系统帧号0(时隙号“0”,标记为时隙450)开始到第一(后续)PRS定位时机的开始所传输的子帧数来定义。在图4中的示例中,在连续PRS定位时机418a和418b中的每一个的连续定位子帧(NPRS)的数量等于4。
在每个定位时机内,PRS通常以恒定功率传输。PRS也可以零功率传输(即静音)。静音(其关闭定期调度的PRS传输)在不同小区之间的PRS信号通过在相同或几乎相同的时间发生而重叠时可能是有用的。在这种情况下,来自一些小区的PRS信号可以被静音,而来自其他小区的PRS信号被传输(例如,以恒定功率)。静音可帮助UE(例如UE 115)进行信号获取以及对未静音的PRS信号进行ToA和RSTD测量(通过避免来自已静音的PRS信号的干扰)。例如,当UE 115从一个基站105接收的(强)PRS信号被静音时,UE 115可以更容易地检测到来自相邻基站105的(弱)PRS信号。静音可被视为针对特定小区的给定定位时机不传输PRS。可以使用比特串将静音样式(也称为静音序列)信令通知给UE 115。例如,在被信令通知以指示静音样式的比特串中,如果位置j处的比特被设置为“0”,则UE 115可以推断PRS针对第j个定位时机被静音。
参考图4,静音序列周期TREP 430包括两个连续的PRS定位时机418a和418b,随后是两个连续的静音PRS定位时刻418c和418d。在LTE中,小区的PRS静音配置仅由与非周期性或半持续性静音序列相反的周期性静音序列(例如,静音序列周期TREP 430)定义。同样地,两个连续的PRS定位时刻418a和418b之后是两个连续的静音PRS定位时机418c和418d将重复在下一个静音序列周期TREP 430。
为了进一步提高PRS的可听性,定位子帧可以是在没有用户数据信道的情况下传输的低干扰子帧。结果,在理想的同步网络中,PRS可以接收来自其他小区的具有相同的PRS样式索引(即,具有相同的频移)的PRS的干扰,但不接收来自数据传输的干扰。例如,在LTE中,频移被定义为小区或其他传输点(TP)的PRS ID的函数(表示为
Figure BDA0003305416370000231
),或者如果没有分配PRS ID,则被定义为物理小区标识符(PCI)的函数(表示为
Figure BDA0003305416370000232
),这导致有效频率重用因子为6。
为了还改进PRS的可听性(例如,当PRS带宽受到限制时,诸如仅具有对应于1.4MHz带宽的6个资源块),可通过跳频以已知和可预测的方式改变连续PRS定位时机(或连续PRS子帧)的频带。此外,由无线节点支持的小区可以支持多于一个的PRS配置(例如,PRS配置400/500),其中每个PRS配置可以包括不同的频率偏移(vshift)、不同的载波频率、不同的带宽、不同的码序列,和/或每定位时机具有特定数量(NPRS)和特定周期(TPRS)的PRS定位时机的不同序列。在一些实施方式中,小区中支持的一个或多个PRS配置可用于定向PRS,并且随后可具有额外的不同特征,诸如不同的传输方向、不同的水平角范围和/或不同的垂直角范围。PRS的进一步增强还可以由无线节点来支持。
图5示出了根据本公开的各个方面的示例性无线通信系统500。在图5的示例中,UE115正试图计算其位置的估计,或辅助另一实体(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 115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105-1、105-2和105-3(统称为基站105)无线通信,这些基站可以对应于图1中的基站105的任何组合。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,基站位置、几何形状等),UE 115可以确定其在预定义的参考坐标系中的位置,或者辅助确定其在预定义的参考坐标系中的位置。在一个方面中,UE 115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,并且如果需要额外的维度,则还可适用于使用三维坐标系来确定位置。另外,虽然图5示出了一个UE 115和三个基站105,但是将理解,可以存在更多的UE 115和更多或更少的基站105。
为了支持位置估计,基站105可被配置成在其覆盖区域中向UE 115广播参考RF信号(例如,PRS、CRS、CSI-RS、同步信号等),以使UE 115能够测量此类参考RF信号的特性。例如,UE 115可以使用OTDOA定位方法,并且UE 115可以测量由不同网络节点对(例如,基站105、基站105的天线等)传输的特定参考RF信号(例如,PRS、CRS、CSI-RS等)之间的RSTD。
通常,在参考网络节点(例如,图5的示例中的基站105-1)与一个或多个相邻网络节点(例如,图5的示例中的基站105-2和105-3)之间测量RSTD。参考网络节点对于UE 115测量的所有RSTD保持相同,以用于OTDOA的任何单个定位使用,并且通常对应于UE 115的服务小区或在UE 115处具有良好信号强度的另一附近小区。在一个方面中,在被测量的网络节点是由基站支持的小区的情况下,相邻网络节点通常是由与参考小区的基站不同的基站支持的且在UE 115处可能具有良好或不好的信号强度的小区。位置计算可以基于测量的时间差(例如,RSTD)和网络节点的位置和相对传输定时的知识(例如,关于网络节点是否精确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传输)。
为了辅助定位操作,位置服务器(例如,位置服务器170)可以向UE 115提供参考网络节点(例如,图5的示例中的基站105-1)和相对于参考网络节点的相邻网络节点(例如,图5的示例中的基站105-2和105-3)的OTDOA辅助数据。例如,如上所述,辅助数据可以提供每个网络节点的中心信道频率、各种参考RF信号配置参数(例如,连续定位子帧的数量、定位子帧的周期、静音序列、跳频序列、参考RF信号ID、参考RF信号带宽)、网络节点全局ID和/或适用于OTDOA的其他小区相关参数。OTDOA辅助数据还可以指示UE 115的服务小区作为参考网络节点。
在一个方面中,虽然位置服务器(例如,定位引擎101)可以向UE 115发送辅助数据,但可替代地,辅助数据可以直接源自网络节点(例如,基站105)本身(例如,在周期性广播开销消息中,等等)。替代地,UE 115可以在不使用辅助数据的情况下检测相邻网络节点本身。
在图5的示例中,基站105-1的参考小区与基站105-2和105-3的相邻小区之间的测量时间差表示为τ21和τ31,其中τ1、τ2和τ3分别表示从基站105-1、105-2和105-3的发送天线(多个)到UE 115的参考RF信号的传输时间,并且包括UE 115处的任何测量噪声。UE115随后可将不同网络节点的ToA测量转换为RSTD测量(例如,如题为“Physical layer;Measurements”(“物理层;测量”)的3GPP TS 36.214中定义的),并且(可选地)将其发送到定位引擎101。使用(i)RSTD测量,(ii)每个网络节点的已知绝对或相对传输定时,(iii)用于参考和相邻网络节点的物理发送天线的已知位置(多个),和/或(iv)诸如传输方向的定向参考RF信号特性,可以确定UE 115的位置(由UE 115或定位引擎101确定)。
UE 115处距基站i的最短路径的ToA Ti
Figure BDA0003305416370000251
其中,Di为具有位置(qi)的基站i与具有位置(p)的UE 115之间的欧几里德距离,c为空气中的光速(299700km/s),并且通过小区信息数据库已知qi。欧几里德距离(即两点之间的直线距离)由下式给出:
Figure BDA0003305416370000261
其中,D为地球表面两点之间的距离,R为地球半径(6371km),
Figure BDA0003305416370000262
分别是第一点的纬度(以弧度为单位)和第二点的纬度(以弧度为单位),β12分别是第一点的经度(以弧度为单位)和第二点的纬度(以弧度为单位)。
为了识别由给定网络节点传输的参考RF信号的ToA,UE 115首先联合处理该网络节点(例如,基站105)正在其上传输参考RF信号的信道上的所有资源元素(RE),以及执行逆傅里叶变换以将接收到的RF信号转换到时域。接收到的RF信号到时域的转换被称为信道能量响应(CER)的估计。CER显示了信道上随时间变化的峰,因此最早的“显著”峰应对应于参考RF信号的ToA。通常,UE将使用噪声相关的质量阈值来滤除虚假的局部峰,从而可能正确地识别信道上的显著峰。例如,UE 115可以选择作为CER的最早局部最大值的ToA估计,其比CER的中值高至少X dB,并且比信道上的主峰低最大Y dB。UE 115确定来自每个网络节点的每个参考RF信号的CER,以便确定来自不同网络节点的每个参考RF信号的ToA。
当UE 115使用OTDOA测量的时间差获得位置估计本身时,位置服务器(例如,定位引擎101)可以向UE 115提供必要的附加数据(例如,网络节点的位置和相对传输定时)。在一些实施方式中,UE 115的位置估计可以从OTDOA测量的时间差和由UE 115进行的其他测量(例如,来自GPS或其他GNSS卫星的信号定时的测量)获得(例如,由UE 115本身或由定位引擎101获得)。在这些被称为混合定位的实施方式中,OTDOA测量可能有助于获得UE的115位置估计,但可能无法完全确定位置估计。
上行链路到达时间差(UTDOA)是与OTDOA类似的定位方法,但基于UE(例如,UE115)传输的上行链路参考RF信号。此外,在网络节点和/或UE 115处的传输和/或接收波束形成可在小区边缘启用宽带带宽以提高精度。波束细化还可利用5G NR中的信道互易程序。
图6示出了用于确定UE 115的位置的简化环境和示例性技术。UE 115可以使用射频(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(gNB)105-1、105-2、105-3(有时统称为基站105)无线通信。通过从交换的信号中提取不同类型的信息并利用网络的布局(即,网络几何结构),UE 115可以确定其在预定义参考坐标系中的位置。如图6所示,UE 115可以使用二维坐标系来指定其位置(x,y);然而,本文公开的方面不限于此,并且如果需要附加的维度,则还可适用于使用三维坐标系来确定位置。另外,尽管图6中示出了三个基站,但各方面可以利用额外的gNB。
为了确定其位置(x,y),UE 115可能首先需要确定网络几何结构。网络几何形状可以包括每个基站105在参考坐标系统((xk,yk),其中k=1、2、3)中的位置。可以以任何方式向UE 115提供网络几何结构,例如,在信标信号中提供该信息、使用外部网络上的专用服务器提供信息、使用统一资源标识符提供信息等。
UE 115然后可以确定到每个基站105-k的距离(dk,其中k=1、2、3)。如下文将更详细地描述的,存在通过利用UE 115与基站105-1、105-2、105-3之间交换的RF信号的不同特性来估计这些距离(dk)的多种不同方法。如下文将讨论的,此类特性可包括信号的往返时间(RTT)和/或信号的强度(RSSI)。
在其他方面中,可以使用不与基站105相关联的其他信息源来部分地确定或优化距离(dk)。例如,其他定位系统(诸如GPS)可用于提供dk的粗略估计。(注意,在预期的操作环境(室内、大都市等)中,GPS可能没有足够的信号强度来提供一致准确的dk估计。然而,GPS信号可以与其他信息相结合以帮助位置确定过程。)其他相对定位设备可驻留在UE 115中,这些设备可被用作提供相对位置和/或方向(例如,机载加速度计)的粗略估计的基础。
一旦确定了每个距离,UE 115随后可以通过使用各种已知的几何技术(例如,三边测量)来求解其位置(x,y)。从图6可以看出,UE 115的位置理想地位于使用虚线绘制的所有圆602、604和606的公共交点处。每个圆由半径dk和中心(xk,yk)定义,其中k=1、2、3。实际上,由于网络系统中的噪声和其他错误,这些圆的交点可能不在一个点上。
确定UE 115与每个基站105之间的距离可涉及利用RF信号的时间信息。在一个方面中,可以执行确定在UE 115与任何基站之间交换的信号的RTT并将其转换为距离(dk)。RTT技术可以测量发送信令消息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。
如本文所使用的,“网络节点”可以是基站(例如,基站105)、基站的小区(例如,基站105的小区)、远程无线电头、基站的天线(例如,基站105的天线,其中基站的天线位置不同于基站自身的位置)、基站的天线阵列(例如,基站105的天线阵列,其中天线阵列的位置不同于基站本身的位置),或能够发送参考RF信号的任何其他网络实体。此外,如本文所使用的,“网络节点”可指网络节点或UE。
术语“基站”可指单个物理传输点或可共置于或不共置于同一位置的多个物理传输点。例如,在术语“基站”是指单个物理传输点的情况下,物理传输点可以是与基站的小区相对应的基站(例如,基站105)的天线。在术语“基站”是指多个位于同一位置的物理传输点的情况下,物理传输点可以是基站的天线阵列(例如,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”是指多个不在同一位置的物理传输点的情况下,物理传输点可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间上分离的天线的网络)或远程无线电头(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替代地,不共置的物理传输点可以是从UE(例如,UE 115)接收测量报告的服务基站和UE 115正在测量其参考RF信号的相邻基站。
术语“小区”是指用于与基站(例如,通过载波)通信的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同载波操作的相邻小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中,载波可支持多个小区,并且可根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强移动宽带(eMBB)或其它)来配置不同的小区。在一些情况下,术语“小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域的一部分(例如,扇区)。
“RF信号”包括通过发送器与接收器之间的空间传输信息的电磁波。如本文所使用的,发送器可以向接收器发送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而,由于RF信号通过多径信道的传播特性,接收器可以接收对应于每个发送的RF信号的多个“RF信号”。发送器与接收器之间的不同路径上的相同的发送的RF信号可被称为“多路径”RF信号。
本文使用术语“位置估计”来指UE 115的位置估计,其可以是地理的(例如,可以包括纬度、经度和可能的高度)或城市的(例如,可能包括街道地址、建筑物名称或建筑物或街道地址内或附近的精确点或区域,例如建筑物的特定入口、建筑物中的特定房间或套房,或诸如城市广场的地标)。位置估计也可以被称为“地方”、“位置”、“定位”、“位置定位”、“地方定位”、“地方估计”、“定位估计”,或一些其他术语。获得位置估计的方法通常可称为“定位”、“位于”或“位置固定”用于获得位置估计的特定解决方案可称为“位置解决方案”作为位置解决方案的一部分,用于获得位置估计的特定方法可称为“位置方法”或“定位方法”
图7A和7B示出了梳-1(comb-1)与梳-4(comb-4)之间的性能比较。如本文所使用的,术语“梳-N”将表示给定符号的给定带宽的每N个子载波中的1个包含PRS,而没有频率交错(即,携带PRS的所有OFDM符号包含相同子载波上的PRS)。应当理解,对于梳-1,传输带宽的每个子载波包含PRS,而对于梳-4,传输带宽的每4个子载波中的1个包含PRS。在图7A中,每个阴影块表示包含PRS的资源元素/子载波。梳-1(全梳)的图示指示每个子载波具有可由UE获得的PRS。应当理解,并非所有PRS都必须在同一OFDM符号中,而是可以分散在各种OFDM符号中。无论如何,UE将使PRS在每个子载波/音调中被采样。作为示例,LTE在去交错之后使用梳-1或近梳-1传输。例如,LTE可以发送PRS以及附加符号(诸如CRS),其在去交错后产生PRS(例如,对于近梳值(near comb value)为1.2,每6个子载波中的5个子载波包含PRS)。LTE中使用了其他子载波比率,但会导致去交错的梳值小于2。
相比之下,以若干没有要采样的PRS的多个资源元素/子载波(例如,空块)并且每第四个子载波/音调中具有PRS来说明梳-4样式(没有额外的频率交错)。图7B是示出了梳-1和梳-4PRS结构之间的性能差异的图。可以看出,性能损失出现在累积分布函数(CDF)的尾部(60%百分位之后)。梳-4的每资源元素能量(EPRE)比率为6dB。尽管使用梳-1配置的性能更好,但其也增加了开销并降低了给定子帧的有效带宽,因此对于PRS传输,使用少于子帧中的所有子载波是有利的。
图8是示出了梳-4信道能量响应(CER)和潜在混叠问题的曲线图800。如果小区距离较远,则可能由于频域子采样(例如,使用梳-N,其中N为2或更大)而出现混叠。在梳值小于2(例如,近梳-1)的情况下,例如在LTE中使用,可能不会产生显著的混叠,并且可能不需要解决。例如,在梳-4PRS结构中,频域中的子采样导致多个峰(四个),如图所示。可以基于光速和时间差来假设距每个峰的距离(x轴单位为米(m))。如图所示,峰之间约有1000米。此外,如图所示,检测到的最强峰810是真实峰820的混叠。这会产生2500m的偏移,如图8的示例所示。当PRS结构具有等于或大于梳-2的梳间距时,基于UE的估计位置来建立RSTD搜索窗口可以减轻混叠问题。例如,RSTD搜索窗口850可以在100m位置周围为-2μs到+2μs。使用RSTD搜索窗口850,真实峰820将被检测,混叠峰810将被丢弃,并且正确的位置将被识别。还应理解,允许的RSTD搜索窗口基于PRS结构。如果我们的PRS结构没有对频域进行完全采样,那么不确定性窗口的允许/最大大小应该不同,以处理不同的PRS结构。例如,如果允许的RSTD搜索窗口850太大,它不会阻止检测混叠峰(例如810),因此允许的RSTD搜索窗口应该小于由子采样引起的峰到峰距离。
图9示出了包括UE 115和基站105的简化环境900,并示出了圆902、904、906和908所示的距离d1、d2、d3和d4,对应于图8所示的梳-4CER曲线图800中的每个峰。如图所示,UE115位于虚线圆906上的距离d3处,其因此提供了真实的位置测量值。点线圆902、904和908上的剩余距离d1、d2和d4分别是错误的位置测量值,并且需要消除这些距离以准确确定UE115的位置。
通常,占用PRS带宽的音调子集的PRS信号可产生混叠模糊,从而导致多个可能的定位测量结果。例如,即使频率交错,也可能出现混叠模糊,例如,如果去交错后的梳不导致梳-1PRS。例如,PRS信号可以是具有频率交错的梳-4,但是可以具有少于4个的OFDM符号,因此在每4个音调的群组中,PRS占用1、2或3个音调,并且剩余的音调不被PRS占用。这种配置也可能导致混叠模糊。特别是,如果PRS占用音调1和3,例如,其中音调在每4个音调的块内被编号为1、2、3、4,那么在去交错之后,该PRS实际上是梳-2信号,如上所述。
因此,本文描述了用于在使用占用PRS带宽的音调子集的PRS信号时解决混叠模糊的技术,在一些实施方式中,该信号可以是由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果的梳-N PRS信号(N≥2)。
当占用PRS带宽的音调子集的PRS信号被使用时(例如,诸如与CSI-RS传输或跟踪参考信号(TRS)一起),可通过使用先前位置估计解决混叠模糊来确定真实定位测量结果。例如,UE 115可以使用PRS信号来生成多个可能的定位测量结果,例如TOA、RSTD或Rx-Tx。UE115可以获得到基站105的粗略距离,并且可以使用该粗略距离从多个可能的定位测量结果中识别真实的定位测量。例如,UE 115可以基于UE 115的先前位置估计和基站105的已知位置(这可以在来自定位引擎101的辅助数据中提供)来确定到基站105的粗略距离。先前位置估计可以由UE 115确定,例如,先前位置估计可以由UE使用依赖于RAT的过程(诸如OTDOA、RTT等)或者来自与RAT无关的过程(诸如GNSS、基于视觉的定位、航位推算等)来确定。先前位置估计可以由网络实体(诸如定位引擎101)提供给UE 115。
UE 115可以使用两阶段或多阶段PRS配置来确定到基站105的粗略距离。例如,PRS信号可以配置有第一信号,该第一信号是梳-1PRS信号,但是可能具有低带宽,其将产生粗略的位置测量结果,但是没有混叠模糊,也即,产生单个位置测量结果。例如,梳-1PRS(DL和UL两者)可以是3GPP技术规范(TS)38.211中的Rel16 NR中定义的PRS。UL-PRS有时可以被称为用于定位的SRS,或者更精确地,可以被称为由信息元素(IE)SRS-Positioning-Config配置的SRS。梳-1PRS信号可以是去交错后的有效梳-1信号。PRS信号可以配置有第二信号,该第二信号是占用PRS带宽的音调子集的PRS信号,其可以具有更高的带宽,从而产生更准确的位置,但包括混叠模糊。例如,PRS可以是3GPP TS 38.211中的Rel15中定义的RS。由梳-1PRS信号产生的粗略位置测量结果可用于解决PRS信号的混叠模糊。梳-1PRS信号可以具有比PRS信号更低的带宽和更长的周期以便减少开销。举例来说,在一些情况下,第一PRS配置可以基于同步信号块(SSB)信号或SSB的子集。在一些实施方式中,PRS配置中可以有两个以上的阶段。例如,可以联合使用多个PRS配置来解决混叠模糊。例如,PRS配置可以是单独的PRS配置,其中所提供的指示指示它们应该被联合处理。
两阶段(或多阶段)PRS配置的使用可隐式地向UE 115指示模糊解决参数。例如,定位引擎101可以指示UE 115预期基于包括梳-1PRS信号的第一阶段(该梳-1PRS信号可用于确定粗略位置测量结果)来解决来自第二阶段中PRS信号的模糊。
此外,一个PRS配置中的参数可以是隐式的,或基于在另一PRS配置中显式配置的参数而被间接地指示。例如,两个(或多个)PRS配置的带宽或周期可以具有已知的关系,例如,梳-N PRS信号可以是梳-1PRS信号的两倍,或者梳-N和梳-1PRS信号都可以具有相同的周期。
替代地,两个PRS信号可以合并到单个PRS配置中。例如,可以使用M个OFDM符号PRS,其中前M1个OFDM符号在去交错后是有效梳-1,其余M-M1个OFDM符号在去交错后是有效梳-N。
在一些示例中,一旦UE 115已经解决了混叠模糊,UE 115可以向网络实体(例如定位引擎101)提供关于如何解决模糊的指示,并且定位引擎101可以相应地缩小UE 115用于基站105的搜索窗口。例如,可以配置搜索窗口,以便在搜索窗口内仅找到一个相关峰。
在一些示例中,定位引擎101可以解决混叠模糊。例如,在UE辅助定位过程中,UE115可以使用PRS信号来生成多个可能的定位测量结果,例如TOA、RSTD或Rx-Tx。UE 115可以向定位引擎101报告可能的定位测量结果。在一个示例中,UE 115可以仅向定位引擎101报告多个可能的定位测量结果中的一个,例如,最早(或最新)的TOA测量,并且定位引擎101可以基于已知的混叠模糊、所提供的定位测量结果,以及所提供的定位测量结果(例如,第一个或最后一个)相对于剩余的可能定位测量结果的已知关系来确定剩余的定位测量结果。定位引擎101可以例如从基站105被明确地通知混叠模糊,或者可以从所使用的PRS配置(例如,缺少交错)来推断混叠模糊。
与UE 115一样,定位引擎101可以基于UE 115的先前位置估计来解决混叠模糊,以确定真实定位测量结果。例如,定位引擎101可以确定UE 115与基站105之间的粗略距离,并且可以使用该粗略距离从多个可能的定位测量结果中识别真实的定位测量。定位引擎101可以基于UE 115的先前位置估计和基站105的已知位置来确定UE 115与基站105之间的粗略距离。
定位引擎101还可以使用上面讨论的两阶段或多阶段PRS配置来确定UE 115与基站105之间的粗略距离。例如,UE 115可以测量上面讨论的两阶段或多阶段PRS信号,并且可以将信号发送到定位引擎101。如上所述,定位引擎101可以使用梳-1PRS信号来生成能够解决由PRS信号产生的混叠模糊的定位测量结果。
一旦定位引擎101解决了混叠模糊,定位引擎101可以向UE 115提供关于如何解决该模糊的通知,并且UE 115可以使用该信息来解决定位测量结果中的混叠模糊。例如,定位引擎101可以隐式地通知UE 115关于如何通过配置将由UE 115用于基站105的窄搜索窗口来解决模糊。搜索窗口可以被配置为使得即使存在由PRS信号产生的多个相关峰,也可以在搜索窗口内仅找到一个相关峰。在一些示例中,定位引擎101通知UE 115关于如何解决模糊可能是强制的,而在其他示例中,它可以是可选的并且如果没有这样通知,UE 115可以向定位引擎101报告可能的定位测量结果,并且定位引擎101可以解决该模糊。
另外,虽然参考UE 115从基站105接收的DL-PRS描述上述技术,但是类似的技术可应用于UE 115发送并由一个或多个基站105接收的上行链路(UL)SRS信号。例如,基站105可以从UE接收占用PRS带宽的音调子集的PRS信号,例如,该信号可以是SRS信号,并且可以向定位引擎101发送定位测量结果以解决模糊,如上所述。在一些示例中,基站可以确定多个可能的定位测量结果,并且可以仅将多个可能的定位测量结果中的一个(例如,最早(或最新)的TOA测量)转发给定位引擎101。定位引擎101可以基于已知的混叠模糊、所提供的定位测量结果,以及所提供的定位测量结果(例如,第一个或最后一个)相对于剩余的可能定位测量结果的已知关系来确定剩余的定位测量结果。如上所述,定位引擎101可以使用先前位置估计或使用两阶段(或多阶段)PRS配置来解决混叠模糊。
图10示出了可用于支持定位方法的过程,其中使用由基站105发送的占用PRS带宽的音调子集的DL PRS信号。
在阶段1,位置服务器(例如,定位引擎101)经由基站105和诸如AMF(未示出)的中间网络实体,向UE 115发送请求UE 115的定位能力的请求能力消息。请求能力消息可以指示所需能力的类型。例如,在本例中,需要OTDOA,因此,请求UE的OTDOA能力。
在阶段2,UE 115向定位引擎101返回包括UE 115的定位能力的提供能力消息。UE115可以包括其支持OTODA(或其他期望的定位方法)的能力,并且可以包括支持占用PRS带宽的音调子集的PRS信号的能力。
在阶段3,定位引擎101向基站105发送OTDOA信息请求。例如,OTDOA信息请求可请求基站105提供与OTDOA相关的信息,该信息可包括PRS配置或混叠模糊信息。
在阶段4,基站105可以向定位引擎101返回OTDOA信息响应,该OTDOA信息响应提供所请求的信息(包括PRS配置或混叠模糊信息)。阶段3的OTDOA信息请求和阶段4的OTDOA信息响应例如可以是长期演进(LTE)定位协议A(LPPa)或新的无线电位置协议A(NRPPa)消息。
在阶段5,定位引擎101可以例如使用来自基站105的OTDOA信息响应或在别处为基站105获得的OTDOA信息来生成OTDOA辅助数据(AD)。OTDOA辅助数据可以包括基站105和可能在附近的其他基站的辅助数据。例如,OTDOA辅助数据可以包括基站的位置,如上文所讨论的,UE 115可以使用基站的位置来解决任何混叠模糊。如果定位引擎101先前已确定UE115的估计位置,则OTDOA辅助数据可包括UE 115的先前位置,如上文所述,UE 115可使用UE115的先前位置来解决任何混叠模糊。如果定位引擎101先前已解决UE 115的混叠模糊,则OTDOA辅助数据可以包括被狭窄地配置为仅包含来自基站105的PRS信号的相关峰中的一个的搜索窗口,该搜索窗口对应于基于多个可能的位置测量结果的单个位置测量结果。
在阶段6,定位引擎101向UE 115提供OTDOA AD。
在阶段7,定位引擎101向UE 115发送请求位置信息消息以请求RSTD测量。该消息例如可以包括位置测量的类型、期望的精度、响应时间等。
在阶段8a,基站105发送由UE 115接收的PRS信号。PRS信号可以占用PRS带宽的音调子集,并且可以是梳-N PRS信号,其中N是2或更大。PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果。在一些实施方式中,PRS信号可以是CSI-RS信号。在一些示例中,PRS信号可以包括多个阶段,诸如去交错后的梳-1或有效梳-1信号,以及PRS信号。例如,梳-1PRS信号可以是SSB信号或SSB信号的子集。
在阶段8b,UE 115可以发送由基站105接收的UL PRS信号(例如,用于定位的SRS或由IE SRS-Positioning-Config配置的SRS)。UL PRS信号可以占用PRS带宽的音调子集,并且可以是梳-N PRS信号,其中N是2或更大。PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果。在一些示例中,UL PRS信号可以包括多个阶段,诸如去交错后的梳-1或有效梳-1信号,以及PRS信号。
在阶段9a,UE 115使用在阶段8a从基站105接收的PRS传输来执行所请求的定位测量。例如,定位测量可以是TOA、RSTD或Rx-Tx中的一个或多个。UE可以使用来自阶段6的OTDOA AD来执行请求的定位测量。在一个实施方式中,UE 115可确定可以解决定位测量结果中的混叠模糊,以从多个可能的定位测量结果确定真实定位测量结果。在一个实施方式中,UE 115可以使用UE 115的先前估计位置来确定真实定位测量结果,该先前估计位置是使用依赖于或独立于RAT的方法或者从定位引擎101(例如,在来自阶段6的OTDOA AD中)而获得的。例如,UE 115可以解决混叠模糊以确定真实定位测量结果,从而获得UE与基站之间的粗略距离(该粗略距离可从UE 115的先前估计位置获得),并且使用该粗略距离来识别真实定位测量结果。在另一示例中,UE 115可以使用从阶段8a接收的梳-1PRS信号来解决混叠模糊以确定真实定位测量结果。在另一示例中,UE 115可使用多个PRS信号来解决混叠模糊以确定真实定位测量结果,每个PRS信号占用PRS带宽的s个音调子集,并且从多个PRS信号确定单个位置测量结果,该单个位置测量结果用于识别真实定位测量结果。在另一示例中,UE 115可以使用利用来自阶段6的OTDOA AD接收的、基站105的窄搜索窗口来解决混叠模糊以确定真实定位测量结果。
在阶段9b,基站105可以使用在阶段8b从UE 115接收的PRS传输来执行定位测量。例如,定位测量可以是TOA或Rx-Tx中的一个或多个。在一个实施方式中,基站105解决定位测量结果中的混叠模糊,以从多个可能的定位测量结果确定真实定位测量结果。例如,基站105可以使用从阶段8b接收的梳-1PRS信号来解决混叠模糊以确定真实定位测量结果。
在阶段10,如果使用基于UE的位置确定过程,则UE 115可在混叠模糊已被解决之后使用真实定位测量结果来确定UE位置,以及在阶段6提供的辅助数据中可能已接收到的、基站105和其他基站105(未示出)的位置。
在阶段11a,UE 115基于从基站105和其他基站105(未示出)获得的测量向定位引擎101提供位置信息。例如,在解决混叠模糊之后,位置信息可以是真实定位测量结果。在另一示例中,位置信息可以是在解决任何混叠模糊之前的一个或多个测量(例如,在定位引擎101将解决混叠模糊的情况下),例如,位置信息可以仅包括单个定位测量结果(例如,多个可能的定位测量结果中的第一个或最后一个定位测量结果)。在一个示例中,位置信息可以是UE 115在阶段8a接收的两阶段或多阶段PRS信号。如果执行了基于UE的定位确定,则位置信息可以是在阶段10确定的UE位置,并且还可以包括诸如定位测量或已消除混叠模糊之后的定位测量结果之类的信息。
在阶段11b,基站105基于在阶段8b从UE 115接收的PRS和在阶段9b获得的测量(如果有的话)提供位置信息。
在阶段12,如果UE 115没有在阶段9a中解决混叠模糊或者基站105没有在阶段9b中解决混叠模糊,则定位引擎101可以解决混叠模糊。例如,定位引擎101可以以类似于在阶段9a中讨论的UE 115的方式来解决模糊性。定位引擎101可以使用接收到的位置信息来确定UE位置(例如,在UE辅助定位过程中),或者如果在基于UE的定位过程中在阶段11a提供UE位置,则定位引擎101可以确认该UE位置。定位引擎101可以向外部客户端提供UE位置。
上述技术可应用于上行链路PRS信号,有时被称为用于定位的SRS或由SRS-Positioning-Config配置的SRS,该信号占用PRS带宽的音调子集,也由UE 115发送,其中UE被配置为在不同的SRS资源或资源集上发送,这些资源在去交错后具有不同的有效梳密度,例如,低带宽有效梳-1和高带宽有效梳-N(N≥2)SRS传输。
图11示出了示出由诸如UE 115的用户设备(UE)执行的位置定位方法的处理流程1100。
处理流程1100可以在框1102处开始,其中UE从基站接收占用PRS带宽的音调子集的定位参考信号(PRS),其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,例如,如图10中的阶段8a所示。例如,PRS信号可以是信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。在框1104处,从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a或阶段11a和12所示。
在一个实施方式中,从PRS信号产生的定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
在一个实施方式中,PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果,例如,如图10的阶段8a所讨论的。
在一个实施方式中,从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果可包括:从基站接收梳-1PRS信号;从梳-1PRS信号确定单个定位测量结果;以及使用单个定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段8a和9a所讨论的。例如,来自基站的梳-1PRS信号可以是SSB信号。
在一个实施方式中,从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果可包括:从基站接收多个PRS信号,每个PRS信号占用PRS带宽的音调子集;从多个PRS信号确定定位测量结果;以及使用定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a所讨论的。
在一个实施方式中,从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果可包括从PRS信号确定多个可能的定位测量结果;获得UE与基站之间的粗略距离;以及使用粗略距离来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a所讨论的。在一个示例中,可以通过获得UE的先前位置估计和基站的已知位置来获得UE与基站之间的粗略距离;以及基于先前位置估计和基站的已知位置来确定UE与基站之间的粗略距离,例如,如图10的阶段9a所讨论的。可以使用与无线电接入技术(RAT)无关的过程来获得先前位置估计。可以从诸如定位引擎101的网络实体获得先前位置估计。在一个示例中,UE可以向网络实体发送与真实定位测量结果相关的信息;并且可以从网络实体接收与基站相关联的搜索窗口,其中搜索窗口由网络实体基于与真实定位测量结果相关的信息而配置,以根据从基站接收的PRS信号仅找到单个定位测量结果,例如,如图10的阶段9a所讨论的。
在一个实施方式中,从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果可包括:从网络实体接收与基站相关联的搜索窗口,其中搜索窗口被配置为在多个可能的定位测量结果中仅找到单个定位测量结果;以及使用搜索窗口来找到基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a所讨论的。
在一个实施方式中,UE可以执行基于UE的位置确定或UE辅助的位置确定,以使用真实定位测量结果来确定UE的位置,例如,如图10的阶段10、11a和12所讨论的。例如,对于基于UE的位置确定,UE可以使用真实定位测量结果(例如,连同诸如基站位置的附加信息)来确定UE的位置。对于UE辅助的位置确定,UE可以将真实定位测量结果发送到定位引擎,并且定位引擎可以使用真实定位测量来确定UE的位置。
图12示出了示出由诸如基站105的基站执行的对用户设备(UE)的位置定位方法的处理流程1200。
处理流程1200可以在框1202处开始,其中基站从UE接收定位参考信号(PRS),每个PRS占用PRS带宽的音调子集,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,例如,如图10的阶段8b所讨论的。例如,PRS信号可以是探测参考信号(SRS)。在框1204处,基站基于多个PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息,以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段11b所讨论的。
在一个实施方式中,从PRS信号产生的定位测量结果包括到达时间(TOA)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
在一个实施方式中,PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
在一个实施方式中,基站可从PRS信号确定多个可能的定位测量结果,其中位置信息包括基于多个可能的定位测量结果的一个定位测量结果,例如,如图10的阶段9b所讨论的。
在一个实施方式中,基站还可以从UE接收一个或多个梳-1PRS信号,其中位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和PRS信号,例如,如图10的阶段8b所讨论的。定位引擎可以基于由一个或多个梳-1PRS信号确定的单个定位测量结果和从PRS信号确定的多个可能的定位测量结果,来确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
图13示出了过程流程1300,其示出由定位引擎(诸如如图1所示的定位引擎101)执行的对用户设备(UE)的位置定位方法,该定位引擎可以是位置服务器(诸如NR网络中的位置管理功能(LMF)或LTE中的安全用户平面位置(SUPL)定位平台(SLP))。
处理过程1300可以在框1302处开始,其中定位引擎从无线网络中的第一实体接收根据占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号确定的位置信息,该PRS信号由第一实体从无线网络中的第二实体接收,其中第一实体是UE(诸如UE 115)和基站(诸如基站105)中的一个,并且第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,例如,如图10中的阶段11a和11b所示。举例来说,第一实体可以是UE,第二实体可以是基站,并且PRS信号可以是信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。在另一示例中,第一实体可以是基站,第二实体可以是UE,并且PRS信号可以是探测参考信号(SRS)。在框1304处,从所接收到的位置信息确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段12所讨论的。
在一个实施方式中,从PRS信号产生的定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
在一个实施方式中,PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
在一个实施方式中,可通过获得UE的先前位置估计和基站的已知位置来确定真实定位测量结果;基于先前位置估计和基站的已知位置来确定UE与基站之间的粗略距离;以及使用粗略距离来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a和12所讨论的。例如,接收到的位置信息可以是从第一实体接收到的一个定位测量结果,并且定位引擎可以获得关于混叠模糊的信息;以及根据从第一实体接收的一个定位测量结果和关于混叠模糊的信息确定多个可能的定位测量结果。可以从第二实体接收或者可以从PRS信号的配置推断关于混叠模糊的信息。
在一个实施方式中,定位引擎可以为第一实体配置与第二实体相关联的基于真实定位测量结果的搜索窗口,以便第一实体根据从第二实体接收的PRS信号仅能找到单个定位测量结果;并且可以将搜索窗口发送给第一实体,例如,如图10的阶段5和6所讨论的。
在一个实施方式中,接收到的位置信息可以是一个或多个梳-1PRS信号和PRS信号,其中定位引擎可以通过从一个或多个梳-1PRS信号确定单个定位测量结果来确定真实定位测量结果;从PRS信号确定多个可能的定位测量结果;以及使用单个定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果,例如,如图10的阶段9a和12所讨论的。
在一个实施方式中,使用真实定位测量结果来确定UE的位置,例如,如图10的阶段12所讨论的。
图14是示出了UE 1400(诸如UE 115)的硬件实施方式的示例的图。UE 1400可以包括用于与基站(例如,基站105)无线通信的无线收发器1402。UE 1400还可以包括附加收发器,例如无线局域网(WLAN)收发器1406,以及用于接收和测量来自SPS SV的信号的SPS接收器1408。UE 1400还可以包括一个或多个传感器1410,例如照相机、加速计、陀螺仪、电子罗盘、磁强计、气压计等。UE 1400还可以包括用户接口1412,其例如可包括显示器、键盘或其他输入设备(诸如显示器上的虚拟键盘,用户可通过其与UE 1400接口)。UE 1400还包括一个或多个处理器1404和存储器1420,它们可以通过总线1416耦合在一起。UE 1400的一个或多个处理器1404和其他组件可以类似地通过总线1416、独立总线耦合在一起,或者可以直接连接在一起,或者使用前述的组合进行耦合。存储器1420可以包含可执行代码或软件指令,当由一个或多个处理器1404执行时,该可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器作为被编程以执行本文公开的算法的专用计算机来操作。
如图14所示,存储器1420可包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器1404实施以执行本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1404执行的存储器1420中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器1404内或处理器外的专用硬件。
如图所示,存储器1420可包括辅助数据接收单元1422,其配置一个或多个处理器1404以经由无线收发器1402从位置服务器(例如,定位引擎101)接收辅助数据。辅助数据例如可包括基站的位置、UE 1400的先前估计位置或搜索窗口。
PRS接收单元1424配置一个或多个处理器1404经由无线收发器1402从基站(诸如基站105)接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号。PRS信号可以是梳-N信号,其中N≥2。PRS信号由于混叠模糊而产生多个可能的定位测量结果,其中由PRS产生的定位测量结果可以包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。PRS接收单元1424可以配置一个或多个处理器1404以接收梳-N PRS信号,其中N可以是1个或更大,例如,在使用两阶段或多阶段PRS配置的情况下。
存储器1420还可以包括位置测量确定单元1426,其配置一个或多个处理器1404以从接收到的PRS信号确定一个或多个(例如N个)可能的定位测量结果。例如,定位测量结果可以是TOA、RSTD、Rx-Tx中的一个或多个。
存储器1420还可以包括粗略距离单元1428,其配置一个或多个处理器1404以获得UE与基站之间的粗略距离。粗略距离单元1428可配置一个或多个处理器1404以使用利用位置估计单元1432获得的先前位置估计以及从使用AD接收单元1422接收的AD获得的基站的已知位置来确定粗略距离。
存储器1420还可以包括真实位置测量确定单元1430,其配置一个或多个处理器1404以从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果。例如,使用粗略距离单元1428获得的粗略距离可用于识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。在另一示例中,可使用利用PRS接收单元1424接收的梳-1信号或多个梳-N信号以及使用位置测量确定单元1426由此确定的单个位置测量来识别真实定位测量结果。
存储器1420可以包括位置估计单元1432,其配置一个或多个处理器1404以获得UE1400的位置估计。例如,一个或多个处理器1404可配置为使用OTDOA、RTT等根据经由无线收发器1402接收的无线信号确定位置估计。一个或多个处理器1404可配置为根据与RAT无关的方法(诸如根据从WLAN收发器1406、SPS接收器1408或传感器1410接收的信号)来确定位置估计(例如,使用GNSS、基于视觉的定位或航位推算)。位置估计单元1432可以配置一个或多个处理器1404以经由无线收发器1402从网络实体(例如定位引擎101)来获得位置估计。
位置信息发送单元1434配置一个或多个处理器以经由无线收发器1402向定位引擎101发送位置信息。例如,位置信息可以是为UE 1400确定的定位测量结果或位置估计。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器1404可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)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的UE 1400的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在存储器(例如,存储器1420)中并由一个或多个处理器1404执行,使得一个或多个处理器1404作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。存储器可以在一个或多个处理器1404内或在一个或多个处理器1404外部实施。如本文所用,术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实施,则UE 1400执行的功能可以作为一个或多个指令或代码存储在诸如存储器1420的非暂时性计算机可读存储介质上。存储介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。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,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备,或可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质;本文使用的磁盘和光盘包括压缩盘(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再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,UE 1400的指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如,包括部分或全部UE 1400的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器1420)上,并且被配置成使一个或多个处理器1404作为被编程以执行本文公开的技术的专用计算机来操作。即,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
因此,UE(诸如UE 1400)可以被配置用于位置定位,并且可以包括用于从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的部件,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如PRS接收单元1424)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404。用于从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如真实位置测量确定单元1430)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404。
在一个实施方式中,用于从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果的部件可以包括:用于从基站接收梳-1PRS信号的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如PRS接收单元1424)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404;用于从梳-1PRS信号确定定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如位置测量确定单元1426)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404;以及用于使用该定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如真实位置测量确定单元1430)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404。
在一个实施方式中,用于从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果的部件可以包括用于从基站接收多个PRS信号的部件,每个PRS信号占用PRS带宽的音调子集,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如PRS接收单元1424)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404;用于从多个PRS信号确定单个定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如PRS接收单元1424)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如位置测量确定单元1426)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404;以及用于使用该单个定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如真实位置测量确定单元1430)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404。
在一个实施方式中,用于从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果的部件包括用于从PRS信号确定多个可能的定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如位置测量确定单元1426)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404;用于获得UE与基站之间的粗略距离的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如粗略距离单元1428)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404;以及用于使用粗略距离来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如真实位置测量确定单元1430)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404。用于获得UE与基站之间的粗略距离的部件可以包括用于获得UE的先前位置估计和基站的已知位置的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如位置估计单元1432)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404;以及用于基于先前位置估计和基站的已知位置来确定UE与基站之间的粗略距离的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如AD接收单元1422和粗略距离单元1428)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404。
在一个实施方式中,UE还可以包括用于向网络实体发送与真实定位测量结果相关的信息的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如位置信息发送单元1434)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404。用于从网络实体接收与基站相关联的搜索窗口的部件,其中搜索窗口由网络实体基于与真实定位测量结果相关的信息而配置,以根据从基站接收的占用PRS带宽的音调子集的PRS信号仅找到单个定位测量结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如AD接收单元1434)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404。
在一个实施方式中,用于从接收到的PRS信号确定真实定位测量结果的部件包括用于从网络实体接收与基站相关联的搜索窗口的部件,其中搜索窗口被配置为在多个可能的定位测量结果中仅找到单个定位测量结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如AD接收单元1434)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的无线收发器1402和一个或多个处理器1404。用于使用搜索窗口找到基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1420(诸如定位测量确定单元1430)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1404。
图15是示出了基站1500(诸如基站105)的硬件实施方式的示例的图。基站1500例如包括硬件组件(诸如外部接口1502),其可以是能够连接到定位引擎(诸如定位引擎101)并能够无线连接到UE 115的有线和/或无线接口。基站1500包括一个或多个处理器1504和存储器1510,它们可以通过总线1506耦合在一起。存储器1510可以包含可执行代码或软件指令,当由一个或多个处理器1504执行时,该可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1504作为被编程以执行本文公开的过程和技术的专用计算机来操作。
如图15中所示,存储器1510包括一个或多个组件或模块,当由一个或多个处理器1504实施时,该组件或模块实施如本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1504执行的存储器1510中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是处理器内或处理器外的专用硬件。
如图所示,存储器1510可包括PRS接收单元1512,其配置一个或多个处理器1504以经由外部接口1502从UE(例如UE 115)接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果。PRS信号可以是梳-N信号,并且由于混叠模糊可以产生N个可能的定位测量结果。由PRS产生的定位测量结果可以包括到达时间(TOA)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。PRS接收单元1512可以配置一个或多个处理器1504以接收梳-N PRS信号,其中N可以是1个或更大,例如,在使用两阶段或多阶段PRS配置的情况下。例如,来自UE的PRS信号可以是探测参考信号(SRS)。
存储器1510还可以包括位置测量确定单元1514,其配置一个或多个处理器1504以从接收到的PRS信号确定一个或多个(例如N个)可能的定位测量结果。例如,定位测量结果可以是TOA、RSTD、Rx-Tx中的一个或多个。
存储器1510还可以包括位置信息发送单元1516,其配置一个或多个处理器1504以经由外部接口1502将位置信息发送到定位引擎101。例如,位置信息可以是使用位置测量确定单元1514确定的定位测量结果或使用PRS接收单元1512接收的PRS信号。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器可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)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可以存储在存储器中并由一个或多个处理器单元执行,使得处理器单元作为被编程以执行本文公开的算法的专用计算机来操作。存储器可以在处理器单元内部或处理器单元外部实施。如本文所用,术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读存储介质上。示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。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,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备,或可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质;本文使用的磁盘和光盘包括压缩盘(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再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器1510)上,并且被配置成使一个或多个处理器作为被编程以执行本文公开的过程和技术的专用计算机来操作。即,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
因此,基站(诸如基站1500)可以被配置用于用户设备(UE)的位置定位,并且可以包括用于从UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号的部件,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1510(诸如PRS接收单元1512)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的外部接口1502和一个或多个处理器1504。用于基于PRS信号向无线网络中的定位引擎发送位置信息以供定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1510(诸如位置信息发送单元1516)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的外部接口1502和一个或多个处理器1504。
在一个实施方式中,基站还可以包括用于从PRS信号确定多个可能的定位测量结果的部件,其中位置信息包括基于多个可能的定位测量结果的一个定位测量结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1510(诸如位置测量确定单元1514)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1504。
在一个实施方式中,基站还可以包括用于从UE接收一个或多个梳-1PRS信号的部件,其中位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和PRS信号,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1510(诸如PRS接收单元1512)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的外部接口1502和一个或多个处理器1504;其中定位引擎基于由一个或多个梳-1PRS信号确定的单个定位测量结果和从PRS信号确定的多个可能的定位测量结果,来确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
图16是示出了定位引擎(诸如定位引擎101)的硬件实施方式的示例的图,定位引擎101可以是诸如NR网络中的位置管理功能(LMF)或LTE中的安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)的位置服务器。定位引擎1600例如包括硬件组件(诸如外部接口1602),外部接口1602可以是能够例如经由中间网络实体连接到基站105和UE 115的有线或无线接口。定位引擎1600包括一个或多个处理器1604和存储器1610,它们可以通过总线1606耦合在一起。存储器1610可以包含可执行代码或软件指令,当由一个或多个处理器1604执行时,该可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1604作为被编程以执行本文公开的过程和技术的专用计算机来操作。
如图16中所示,存储器1610包括一个或多个组件或模块,当由一个或多个处理器1604实施时,该组件或模块实施本文所述的方法。虽然组件或模块被示为可由一个或多个处理器1604执行的存储器1610中的软件,但是应当理解,组件或模块可以是处理器1604内或处理器外的专用硬件。
如图所示,存储器1610可包括辅助数据单元1612,其配置一个或多个处理器1604以生成辅助数据并将辅助数据转发给UE。辅助数据例如可包括基站的位置、UE的先前估计位置或搜索窗口。
位置信息接收单元1614配置一个或多个处理器以经由外部接口1602从UE 115或基站105接收位置信息。例如,位置信息可以是定位测量结果或占用PRS带宽的音调子集的一个或多个PRS信号,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果。PRS信号可以是例如由UE接收的信道状态信息参考信号(CSI-RS)或由基站接收的探测参考信号(SRS)。PRS信号可以是梳-N信号,其由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。由PRS信号产生的定位测量结果可以包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
存储器1610可以包括位置测量确定单元1616,其配置一个或多个处理器1604以从接收到的位置信息确定一个或多个(例如N个)可能的定位测量结果。例如,如果位置信息包括一个或多个PRS信号,则位置测量确定单元1616可以配置一个或多个处理器1604以确定定位测量结果,例如TOA、RSTD、Rx-Tx中的一个或多个。如果位置信息包括单个定位测量结果,则位置测量确定单元1616可以配置一个或多个处理器1604以从接收到的定位测量结果和来自混叠模糊单元1618的信息确定剩余的定位测量结果。混叠模糊单元1618可以配置一个或多个处理器1604,以根据经由外部接口1602从基站或UE接收的信息或从PRS信号的配置推断的信息来确定混叠模糊。位置测量确定单元1616可以配置一个或多个处理器1604,以使用作为位置信息接收的PRS信号来确定一个或多个(例如,N个)可能的定位测量结果。位置测量确定单元1616可以配置一个或多个处理器1604以根据梳-1PRS信号或者根据对作为位置信息接收的多个PRS信号联合处理来确定单个位置测量结果。
存储器1610可包括位置估计单元1620,其配置一个或多个处理器1604以确定UE的位置估计。例如,一个或多个处理器1604可以被配置为使用OTDOA、RTT等从接收到的位置信息确定位置估计。
存储器1610还可以包括粗略距离单元1622,其配置一个或多个处理器1604以确定UE与基站之间的粗略距离。粗略距离单元1622可配置一个或多个处理器1604使用利用位置估计单元1620获得的先前位置估计以及基站的已知位置。
存储器1610还可以包括真实位置测量确定单元1624,其配置一个或多个处理器1604以确定真实定位测量结果。例如,使用粗略距离单元1622获得的粗略距离可用于从N个可能的定位测量结果中识别真实定位测量结果。在另一示例中,可使用利用位置信息接收单元1614接收的梳-1信号或多个梳-N信号以及使用位置测量确定单元1616由此确定的单个位置测量来识别真实定位测量结果。
存储器1610可以包括搜索窗口单元1626,其配置一个或多个处理器1604以基于使用位置信息接收单元1614确定或接收的确定的真实定位测量结果生成搜索窗口。例如,搜索窗口单元1626配置一个或多个处理器1604以产生足够窄的搜索窗口,从而从接收到的PRS信号仅找到单个定位测量结果。可以使用辅助数据单元1612将得到的搜索窗口转发给UE或基站。
本文描述的方法可以根据应用通过各种方式实施。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器可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)、处理器、控制器、微控制器内实现,微处理器、电子设备、设计用于执行本文所述功能的其他电子单元或其组合中实施。
对于涉及固件和/或软件的实施方式,可以使用执行本文所述的单独功能的模块(例如,过程、功能等)来实施方法。任何具体体现指令的机器可读介质可用于实施本文所述的方法。例如,软件代码可存储在存储器(例如,存储器1610)中并由一个或多个处理器单元(例如,处理器1604)执行,使得处理器单元作为被编程以执行本文公开的技术和过程的专用计算机来操作。存储器可以在处理器单元内部或处理器单元外部实施。如本文所用,术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,且不限于任何特定类型的存储器或存储器数量,或存储存储器的介质类型。
如果在固件和/或软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读存储介质上。示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。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,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器或其他存储设备,或可用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质;本文使用的磁盘和光盘包括压缩盘(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再现数据,而光盘则利用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
除了在计算机可读存储介质上的存储之外,指令和/或数据可以作为包括在通信装置中的传输介质上的信号提供。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器1610)上,并且被配置成使一个或多个处理器(例如处理器1604)作为被编程以执行本文公开的技术和过程的专用计算机来操作。即,通信装置包括具有指示执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。
定位引擎(诸如定位引擎1600)可以被配置为用户设备(UE)的位置定位,并且可以包括用于从无线网络中的第一实体接收位置信息的部件,该位置信息根据由第一实体从无线网络中的第二实体接收的、占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号而确定,其中第一实体是UE和基站中的一个,第二实体是UE和基站中的另一个,其中PRS带宽的音调子集产生多个可能的定位结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如位置信息接收单元1614)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的外部接口1602和一个或多个处理器1604。用于从所接收到的测量结果确定基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如真实位置测量确定单元1624)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。
在一个实施方式中,用于确定真实定位测量结果的部件包括用于获得UE的先前位置估计和基站的已知位置的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如位置估计单元1620和辅助数据单元1612)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604;用于基于先前位置估计和基站的已知位置来确定UE与基站之间的粗略距离的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如粗略位置单元1622)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604;以及用于使用粗略距离来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如真实位置测量确定单元1624)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。
在一个实施方式中,接收到的位置信息包括从第一实体接收到的一个定位测量结果,并且定位引擎还可以包括用于获取关于混叠模糊的信息的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如混叠模糊单元1618)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。用于根据从第一实体接收的一个定位测量结果以及关于混叠模糊的信息确定多个可能的定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如位置测量确定单元1616)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。
在一个实施方式中,定位引擎还可以包括用于为第一实体配置与第二实体相关联的搜索窗口的部件,该搜索窗口基于真实定位测量结果,使得第一实体可以根据从第二实体接收的PRS信号仅找到单个定位测量结果,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如搜索窗口单元1626)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。用于向第一实体发送搜索窗口的部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如辅助数据单元1612)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的外部接口1602和一个或多个处理器1604。
在一个实施方式中,接收到的测量结果包括一个或多个梳-1PRS信号和PRS信号,并且用于确定真实定位测量结果的部件可以包括用于从一个或多个梳-1PRS信号确定单个定位测量结果的部件,该部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如位置测量确定单元1616)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。用于从PRS信号确定多个可能的定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如位置测量确定单元1616)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。用于使用单个定位测量结果来识别基于多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果的部件可以是,例如,具有用于在存储器1610(诸如真实位置测量确定单元1624)中实施可执行代码或软件指令的专用硬件的一个或多个处理器1604。
在本说明书中对“一个示例”、“一个示例”、“某些示例”或“示例性实施方式”的引用意味着结合特征和/或示例描述的特定特征、结构或特征可以包括在所要求保护的主题的至少一个特征和/或示例中。因此,短语“在一个示例中”、“一个示例”、“在某些示例中”或“在某些实施方式中”或其他类似短语在本说明书的各个地方的出现不一定都指相同的特征、示例和/或限制。此外,特定特征、结构或特征可以组合在一个或多个示例和/或特征中。
本文中包括的详细描述的一些部分根据存储在特定装置或专用计算设备或平台的存储器中的二进制数字信号上的运算的算法或符号表示来呈现。在本特定说明书的上下文中,术语特定装置等包括通用计算机,一旦其被编程以根据来自程序软件的指令执行特定操作。算法描述或符号表示是信号处理或相关领域的普通技术人员用于将其工作的实质传达给本领域的其他技术人员的技术的示例。这里的算法通常被认为是一个自洽的操作序列或类似的信号处理序列,从而得到期望的结果。在这种情况下,操作或处理涉及物理量的物理操作。通常,尽管不一定,这些量可以采取能够被存储、传输、组合、比较或以其他方式操纵的电或磁信号的形式。事实证明,有时,主要是出于常用的原因,将此类信号称为比特、数据、值、元素、符号、字符、术语、数字、数字等是方便的。然而,应当理解,所有这些或类似术语都与适当的物理量相关联,并且仅仅是方便的标签。除非另有明确说明,从本文的讨论中显而易见,应当理解,在整个本说明书的讨论中,使用诸如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”等术语是指特定装置(例如专用计算机、专用计算装置或类似的专用电子计算设备)的动作或过程。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或转换信号,通常表示为存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或专用计算机或类似专用电子计算设备的显示设备内的物理电子量或磁量。
在前面的详细描述中,已经阐述了许多具体细节以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而,本领域技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下,未详细描述普通技术人员已知的方法和装置,以避免模糊所要求保护的主题。
本文中使用的术语“和”、“或”和“和/或”可包括各种含义,这些含义也预期至少部分取决于使用这些术语的上下文。通常,“或”如果用于关联列表,例如A、B或C,则意指A、B和C,此处用于包含意义,以及A、B或C,此处用于独占意义。此外,本文使用的术语“一个或多个”可用于以单数形式描述任何特征、结构或特征,或可用于描述特征、结构或特征的多个或一些其他组合。然而,应当注意,这仅仅是说明性示例,并且所要求保护的主题不限于此示例。
虽然已经说明和描述了目前被认为是示例特征的内容,但本领域技术人员将理解,在不脱离所要求保护的主题的情况下,可以进行各种其他修改,并且可以替换等价物。此外,可以进行许多修改以使特定情况适应所要求保护的主题的教导,而不偏离本文描述的中心概念。
因此,意图是所要求保护的主题不限于所公开的特定示例,而是所要求保护的主题还可以包括落入所附权利要求及其等效物范围内的所有方面。

Claims (62)

1.一种由用户设备(UE)执行的位置定位方法,包括:
从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
从所接收到的PRS信号确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,从所述PRS信号产生的所述定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述PRS信号包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果包括:
从所述基站接收梳-1PRS信号;
从所述梳-1PRS信号确定定位测量结果;以及
使用所述定位测量结果从所述多个可能的定位测量结果中识别所述真实定位测量结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,来自所述基站的所述梳-1PRS信号包括同步信号块(SSB)信号或SSB信号的子集。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果包括:
从所述基站接收多个PRS信号,每个PRS信号占用所述PRS带宽的音调子集;
从所述多个PRS信号确定单个定位测量结果;以及
使用所述单个定位测量结果从所述多个可能的定位测量结果中识别所述真实定位测量结果。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果包括:
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果;
获取所述UE与所述基站之间的粗略距离;以及
使用所述粗略距离来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,获得所述UE与所述基站之间的所述粗略距离包括:
获得所述UE的先前位置估计和所述基站的已知位置;以及
基于所述先前位置估计和所述基站的已知位置来确定所述UE与所述基站之间的所述粗略距离。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述先前位置估计是使用与无线电接入技术(RAT)无关的过程获得的。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述先前位置估计是从网络实体获得的。
12.根据权利要求9所述的方法,还包括:
向网络实体发送与所述真实定位测量结果相关的信息;以及
从所述网络实体接收与所述基站相关联的搜索窗口,其中,所述搜索窗口由所述网络实体基于与所述真实定位测量结果相关的信息而配置,以根据从所述基站接收的占用所述PRS带宽的音调子集的PRS信号仅找到单个定位测量结果。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果包括:
从网络实体接收与所述基站相关联的搜索窗口,其中,所述搜索窗口被配置为在所述多个可能的定位测量结果中仅找到单个定位测量结果;以及
使用所述搜索窗口找到基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
14.根据权利要求1所述的方法,还包括执行基于UE的位置确定或UE辅助的位置确定,以使用所述真实定位测量结果确定所述UE的位置。
15.一种配置用于执行位置定位的用户设备(UE),包括:
无线收发器,配置为与无线网络中的基站通信;
至少一个存储器;和
至少一个处理器,耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器,所述至少一个处理器配置为:
经由所述无线收发器,从基站接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
从所接收到的PRS信号确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
16.根据权利要求15所述的UE,其中,从所述PRS信号产生的所述定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
17.根据权利要求15所述的UE,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
18.根据权利要求15所述的UE,其中,所述PRS信号包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。
19.根据权利要求15所述的UE,其中,所述至少一个处理器通过被配置进行以下操作而被配置为从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果:
经由所述无线收发器,从所述基站接收梳-1PRS信号;
从所述梳-1PRS信号确定定位测量结果;以及
使用所述定位测量结果从所述多个可能的定位测量结果中识别所述真实定位测量结果。
20.根据权利要求19所述的UE,其中,来自所述基站的所述梳-1PRS信号包括同步信号块(SSB)信号或SSB信号的子集。
21.根据权利要求15所述的UE,其中,所述至少一个处理器通过被配置进行以下操作而被配置为从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果:
经由所述无线收发器从所述基站接收多个PRS信号,每个PRS信号占用所述PRS带宽的音调子集;
从所述多个PRS信号确定单个定位测量结果;以及
使用所述单个定位测量结果从所述多个可能的定位测量结果中识别所述真实定位测量结果。
22.根据权利要求15所述的UE,其中,所述至少一个处理器通过被配置进行以下操作而被配置为从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果:
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果;
获取所述UE与所述基站之间的粗略距离;以及
使用所述粗略距离来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
23.根据权利要求22所述的UE,其中,所述至少一个处理器通过以下配置被配置为获得所述UE与所述基站之间的所述粗略距离:
获得所述UE的先前位置估计和所述基站的已知位置;以及
基于所述先前位置估计和所述基站的已知位置来确定所述UE与所述基站之间的所述粗略距离。
24.根据权利要求23所述的UE,其中,所述先前位置估计是使用与无线电接入技术(RAT)无关的过程获得的。
25.根据权利要求23所述的UE,其中,所述先前位置估计是从网络实体获得的。
26.根据权利要求23所述的UE,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
经由所述无线收发器,向网络实体发送与所述真实定位测量结果相关的信息;以及
经由所述无线收发器,从所述网络实体接收与所述基站相关联的搜索窗口,其中,所述搜索窗口由所述网络实体基于与所述真实定位测量结果相关的信息而配置,以根据从所述基站接收的占用所述PRS带宽的音调子集的PRS信号仅找到单个定位测量结果。
27.根据权利要求15所述的UE,其中,所述至少一个处理器通过被配置进行以下操作而被配置为从所接收到的PRS信号确定所述真实定位测量结果:
经由所述无线收发器,从网络实体接收与所述基站相关联的搜索窗口,其中,所述搜索窗口被配置为在所述多个可能的定位测量结果中仅找到单个定位测量结果;以及
使用所述搜索窗口找到基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
28.根据权利要求15所述的UE,其中,所述至少一个处理器被配置为执行基于UE的位置确定或UE辅助的位置确定,以使用所述真实定位测量结果确定所述UE的位置。
29.一种由无线网络中的基站执行的用于用户设备(UE)的位置定位的方法,包括:
从所述UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
基于所述PRS信号向所述无线网络中的定位引擎发送位置信息以供所述定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,从所述PRS信号产生的所述定位测量结果包括到达时间(TOA)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
31.根据权利要求29所述的方法,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
32.根据权利要求29所述的方法,其中,所述PRS信号包括探测参考信号(SRS)。
33.根据权利要求29所述的方法,还包括:
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果,其中,所述位置信息包括基于所述多个可能的定位测量结果的一个定位测量结果。
34.根据权利要求29所述的方法,还包括:
从所述UE接收一个或多个梳-1PRS信号,其中,所述位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和所述PRS信号;
其中,所述定位引擎基于由所述一个或多个梳-1PRS信号确定的单个定位测量结果和从所述PRS信号确定的所述多个可能的定位测量结果,来确定基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
35.一种无线网络中配置用于用户设备(UE)的位置定位的基站,包括:
无线收发器,配置为与所述无线网络中的UE通信;
至少一个存储器;和
至少一个处理器,耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器,所述至少一个处理器配置为:
经由所述无线收发器,从所述UE接收占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
经由所述无线收发器,基于所述PRS信号向所述无线网络中的定位引擎发送位置信息以供所述定位引擎从所接收到的PRS信号确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
36.根据权利要求35所述的基站,其中,从所述PRS信号产生的所述定位测量结果包括到达时间(TOA)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
37.根据权利要求35所述的基站,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
38.根据权利要求35所述的基站,其中,所述PRS信号包括探测参考信号(SRS)。
39.根据权利要求35所述的基站,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果,其中,所述位置信息包括基于所述多个可能的定位测量结果的一个定位测量结果。
40.根据权利要求35所述的基站,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
经由所述无线收发器,从所述UE接收一个或多个梳-1PRS信号,其中,所述位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和所述PRS信号;
其中,所述定位引擎基于由所述一个或多个梳-1PRS信号确定的单个定位测量结果和从所述PRS信号确定的所述多个可能的定位测量结果,来确定基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
41.一种由无线网络中的定位引擎执行的用于用户设备(UE)的位置定位的方法,包括:
从所述无线网络中的第一实体接收从占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号确定的位置信息,所述PRS信号由所述第一实体从所述无线网络中的第二实体接收,其中,所述第一实体是所述UE和基站中的一个,所述第二实体是所述UE和所述基站中的另一个,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
从所接收到的位置信息确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
42.根据权利要求41所述的方法,其中,从所述PRS信号产生的所述定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
43.根据权利要求41所述的方法,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
44.根据权利要求41所述的方法,其中,所述第一实体是所述UE,所述第二实体是所述基站,其中,所述PRS信号包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。
45.根据权利要求41所述的方法,其中,所述第一实体是所述基站,所述第二实体是所述UE,其中,所述PRS信号包括探测参考信号(SRS)。
46.根据权利要求41所述的方法,其中,确定所述真实定位测量结果包括:
获得所述UE的先前位置估计和所述基站的已知位置;
基于所述先前位置估计和所述基站的已知位置来确定所述UE与所述基站之间的粗略距离;以及
使用所述粗略距离来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
47.根据权利要求46所述的方法,其中,所接收到的位置信息包括从所述第一实体接收的一个定位测量结果,并且其中,所述PRS带宽的所述音调子集由于混叠模糊而产生所述多个可能的定位结果,所述方法还包括:
获取关于所述混叠模糊的信息;以及
根据从所述第一实体接收的所述一个定位测量结果和关于所述混叠模糊的信息,确定所述多个可能的定位测量结果。
48.根据权利要求47所述的方法,其中,关于所述混叠模糊的信息是从所述第二实体接收或从所述PRS信号的配置推断的。
49.根据权利要求41所述的方法,还包括:
为所述第一实体配置与所述第二实体相关联的基于所述真实定位测量结果的搜索窗口,以便所述第一实体根据从所述第二实体接收的PRS信号仅能找到单个定位测量结果;以及
向所述第一实体发送所述搜索窗口。
50.根据权利要求41所述的方法,其中,所接收到的位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和所述PRS信号,其中,确定所述真实定位测量结果包括:
从所述一个或多个梳-1PRS信号确定单个定位测量结果;
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果;以及
使用所述单个定位测量结果来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
51.根据权利要求41所述的方法,还包括使用所述真实定位测量结果确定所述UE的位置。
52.一种无线网络中配置用于用户设备(UE)的位置定位的定位引擎,包括:
无线收发器,配置为与所述无线网络中的实体通信;
至少一个存储器;和
至少一个处理器,耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器,所述至少一个处理器配置为:
经由所述无线收发器,从所述无线网络中的第一实体接收从占用定位参考信号(PRS)带宽的音调子集的PRS信号确定的位置信息,所述PRS信号由所述第一实体从所述无线网络中的第二实体接收,其中,所述第一实体是所述UE和所述基站中的一个,所述第二实体是所述UE和所述基站中的另一个,其中,所述PRS带宽的所述音调子集产生多个可能的定位结果;以及
从所接收到的位置信息确定基于所述多个可能的定位测量结果的真实定位测量结果。
53.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,从所述PRS信号产生的定位测量结果包括到达时间(TOA)、参考信号时间差(RSTD)或接收与发送差(Rx-Tx)中的一个或多个。
54.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述PRS信号是梳-N信号,其中N≥2,并且其中,所述梳-N PRS信号由于混叠模糊而产生N个可能的定位测量结果。
55.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述第一实体是所述UE,所述第二实体是所述基站,其中,所述PRS信号包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)或跟踪参考信号(TRS)。
56.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述第一实体是所述基站,所述第二实体是所述UE,其中,所述PRS信号包括探测参考信号(SRS)。
57.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述至少一个处理器通过以下配置被配置为确定所述真实定位测量结果:
获得所述UE的先前位置估计和所述基站的已知位置;
基于所述先前位置估计和所述基站的已知位置来确定所述UE与所述基站之间的粗略距离;以及
使用所述粗略距离来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
58.根据权利要求57所述的定位引擎,其中,所接收到的位置信息包括从所述第一实体接收的一个定位测量结果,并且其中,所述PRS带宽的所述音调子集由于混叠模糊而产生所述多个可能的定位结果,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
获取关于所述混叠模糊的信息;以及
根据从所述第一实体接收的所述一个定位测量结果和关于所述混叠模糊的信息,确定所述多个可能的定位测量结果。
59.根据权利要求58所述的定位引擎,其中,关于所述混叠模糊的信息是从所述第二实体接收或从所述PRS信号的配置推断的。
60.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述至少一个处理器被配置为:
为所述第一实体配置与所述第二实体相关联的基于所述真实定位测量结果的搜索窗口,以便所述第一实体根据从所述第二实体接收的PRS信号仅能找到单个定位测量结果;以及
经由所述无线收发器,向所述第一实体发送所述搜索窗口。
61.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所接收到的位置信息包括一个或多个梳-1PRS信号和所述PRS信号,其中,所述至少一个处理器通过以下配置被配置为确定所述真实定位测量结果:
从所述一个或多个梳-1PRS信号确定单个定位测量结果;
从所述PRS信号确定所述多个可能的定位测量结果;以及
使用所述单个定位测量结果来识别基于所述多个可能的定位测量结果的所述真实定位测量结果。
62.根据权利要求52所述的定位引擎,其中,所述至少一个处理器还被配置为使用所述真实定位测量结果来确定所述UE的位置。
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