CN114363798B - 用于通信的方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

描述了一种设备、方法和计算机程序，包括：从移动通信系统的第一通信节点接收第一测量报告，其中，第一测量报告包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；从第一通信节点接收第二测量报告，其中第二测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据；基于所述上行链路与下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性；以及根据所确定的完整性来设置完整性验证通知。

Description

用于通信的方法、装置和计算机可读存储介质
技术领域
本说明涉及设备定位。具体地，本说明涉及设备定位中的完整性。
背景技术
尽管基于在移动通信系统内所传输的信号来估计设备(诸如，用户设备)的定位的布置是已知的，但是在该领域中仍有进一步发展的空间。
发明内容
在第一方面中，本说明书描述了一种装置(诸如，位置管理功能)，其包括用于执行以下操作的部件：从移动通信系统的第一通信节点接收第一测量报告，其中，第一测量报告包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；从第一通信节点接收第二测量报告，其中第二测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号(例如，探测参考信号)让而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据；基于上行链路与下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性；以及根据所确定的完整性设置完整性验证通知。第一通信节点可以是用户设备的服务基站。
下行链路测量数据可以包括下行链路时间延迟或到达时间数据，并且上行链路测量数据包括上行链路时间延迟或到达时间数据。此外，用于执行确定测量数据的完整性的部件可以确定上行链路时间延迟或到达时间与下行链路时间延迟或到达时间数据是否一致。用于执行确定下行链路时间延迟或到达时间与上行链路时间延迟或到达时间数据是否一致的部件可以包括用于执行确定下行链路时间延迟或到达时间与上行链路时间延迟或到达时间之间的差是否低于第一阈值的部件。
上行链路测量数据和下行链路测量数据可以包括到达角度和离开角数据。此外，用于确定测量数据完整性的部件可以确定到达角度与离开角度数据是否一致。
一些示例实施例还包括从移动通信系统的第二通信节点接收第三测量报告，其中第三测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第二通信节点处生成的上行链路测量数据，其中，第一测量报告包括响应于由第二通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据。第二通信节点可以是用户设备的相邻基站。
一些示例实施例还包括：确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第一通信节点以及第二通信节点之间的第一角度；确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第二通信节点以及第一通信节点之间的第二角度；确定(例如，基于时间延迟数据)在第一通信节点与用户设备之间的第一距离；以及确定(例如，基于时间延迟数据)在第二通信节点与用户设备之间的第二距离，其中用于执行测量数据完整性确定的部件确定第一角度与第二角度以及第一距离与第二距离是否一致。用于确定测量数据完整性的部件可以确定在第一角度和第二距离的正弦比率与第二角度和第一距离的正弦比率之间的差异是否低于第二阈值。
一些示例实施例还包括：确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第一通信节点以及第二通信节点之间的第一角度；确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第二通信节点以及第一通信节点之间的第二角度；以及确定在第一通信节点、用户设备以及第二通信节点之间的第三角度，其中用于执行测量数据的完整性确定的部件基于第一、第二和第三角度的总和确定完整性(例如，通过确定减去180度的总和是否低于第三阈值)。
在一些示例中实施例中，设置完整性验证通知包括设置完整性验证通知信号(例如，标志)。
一些示例实施例还包括向第一通信节点(和可选地向第二通信节点)发送配置指令，请求第一测量报告和第二测量报告(和可选地第三测量报告)。
一些示例实施例还包括基于在第一通信节点和另一通信节点处来自用户设备的传输的到达角度以及在第一通信节点与另一通信节点之间的距离来估计用户设备的位置(例如，上述第二通信节点)。在设置完整性验证通知的情况下(例如，来自用户设备的数据被认为不可信)，可以确定位置估计。
在第二方面中，本说明书描述了一种设备(诸如，通信节点或移动通信系统)，其包括用于执行以下操作的部件：传输定位参考信号；从用户设备接收下行链路测量报告，其中下行链路测量报告包括响应于定位参考信号在用户设备处生成的下行链路测量数据；向服务器发送第一测量报告(例如，位置管理功能)，其中第一测量报告包括下行链路测量报告；从用户设备接收上行链路参考信号传输(例如，探测参考信号)；生成上行链路测量报告，包括响应于接收到的上行链路参考信号而生成的上行链路测量数据；以及向服务器发送测量报告，其中第二测量报告包括上行链路测量报告。
在第一方面或第二方面中，所述部件可以包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序被配置为利用至少一个处理器来实现部件的性能。
在第三方面中，本说明书描述了一种方法，包括：从移动通信系统的第一通信节点接收第一测量报告，其中第一测量报告包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；从第一通信节点接收第二测量报告，其中第二测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据；基于上行链路与下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性；以及根据所确定的完整性设置完整性验证通知。
下行链路测量数据可以包括下行链路时间延迟或到达时间数据，上行链路测量数据包括上行链路时间延迟或到达时间数据。此外，确定测量数据的完整性可以包括确定上行链路时间延迟或到达时间数据与下行链路时间延迟或到达时间数据是否一致。此外，确定下行链路时间延迟或到达时间与上行链路时间延迟或到达时间数据是否一致可以包括确定下行链路时间延迟或到达时间与上行链路时间延迟或到达时间之间的差是否低于第一阈值。
确定测量数据的完整性可以包括确定到达角度数据与离开角度数据是否一致。
一些示例实施例还包括从移动通信系统的第二通信节点接收第三测量报告，其中第三测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第二通信节点处生成的上行链路测量数据，其中第一测量报告包括响应于由第二通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据。第二通信节点可以是用户设备的相邻基站。
一些示例实施例还包括：确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第一通信节点以及第二通信节点之间的第一角度；确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第二通信节点以及第一通信节点之间的第二角度；确定(例如，基于时间延迟数据)在第一通信节点与用户设备之间的第一距离；以及确定(例如，基于时间延迟数据)在第二通信节点与用户设备之间的第二距离，其中用于执行测量数据完整性确定的部件确定第一角度与第二角度以及第一距离与第二距离是否一致。确定测量数据的完整性可包括确定第一角度和第二距离的正弦比率与第二角度和第一距离的正弦比率之间的差是否低于第二阈值。
一些示例实施例还包括：确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第一通信节点以及第二通信节点之间的第一角度；确定(例如，基于到达角度和/或离开角度数据)在用户设备、第二通信节点以及第一通信节点之间的第二角度；以及确定在第一通信节点、用户设备以及第二通信节点之间的第三角度，其中用于执行测量数据的完整性确定的部件基于第一角度、第二角度和第三角度的总和确定完整性(例如，通过确定减去180度的总和是否低于第三阈值)。
在一些示例实施例中，设置完整性验证通知包括设置完整性通知信号(例如，标志)。
一些示例实施例还包括向第一通信节点(和可选地向第二通信节点)发送配置指令，请求第一测量报告和第二测量报告(和可选地第三测量报告)。
一些示例实施例还包括基于一通信节点和另一通信节点处来自用户设备的传输的到达角度以及在第一通信节点与另一通信节点之间的距离来估计用户设备的位置(例如，上述第二通信节点)。在设置完整性验证通知的情况下(例如，来自用户设备的数据被认为不可信)，可以确定位置估计。
在第四方面中，本说明书描述了一种方法，包括：传输定位参考信号；从用户设备接收下行链路测量报告，其中下行链路测量报告包括响应于定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；向服务器发送第一测量报告(例如，位置管理功能)，其中第一测量报告包括下行链路测量报告；从用户设备接收上行链路参考信号传输(例如，探测参考信号)；生成上行链路测量报告，包括响应于接收到的上行链路参考信号而生成的上行链路测量数据；以及向服务器发送测量报告，其中第二测量报告包括上行链路测量报告。
在第五方面中，本说明书描述了当由计算设备执行时，使计算设备执行(至少)参考第三方面或第四方面的任何方法的计算机可读指令。
在第六方面中，本说明书描述了一种计算机可读介质(例如非暂时性计算机可读介质)，其包括存储在其上的用于执行(至少)参考第三方面或第四方面的任何方法的程序指令。
在第七方面中，本说明书描述了一种装置，包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，当计算机程序代码由至少一个处理器执行时，使部件执行(至少)参考第三方面或第四方面的任何方法。
在第八方面中，本说明书描述了一种计算机程序，其包括用于使设备执行至少以下操作的指令：从移动通信系统的第一通信节点接收第一测量报告，其中第一测量报告包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；从第一通信节点接收第二测量报告，其中第二测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据；基于上行链路与下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性；以及根据所确定的完整性设置完整性验证通知。
在第九方面中，本说明书描述了一种计算机程序，该计算机程序包括用于使设备执行至少以下操作的指令：传输定位参考信号；从用户设备接收下行链路测量报告，其中下行链路测量报告包括响应于定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；向服务器发送第一测量报告(例如，位置管理功能)，其中第一测量报告包括下行链路测量报告；从用户设备接收上行链路参考信号传输(例如，探测参考信号)；生成上行链路测量报告，包括响应于接收到的上行链路参考信号而生成的上行链路测量数据；以及向服务器发送测量报告，其中第二测量报告包括上行链路测量报告。
在第十方面中，本说明书描述了一种装置，其包括用于从移动通信系统的第一通信节点接收第一测量报告的部件(诸如，位置管理功能)，其中第一测量报告包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；用于从第一通信节点接收第二测量报告的部件(诸如，位置管理功能)，其中第二测量报告包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据；用于基于上行链路与下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性的部件(诸如，控制模块或处理器)；以及用于根据所确定的完整性设置完整性验证通知的部件(诸如，位置管理功能的输出)。
在第十一方面中，本说明书描述了一种装置，其包括用于传输定位参考信号的部件(诸如，移动通信系统的通信节点)；用于从用户设备接收下行链路测量报告的部件(诸如，通信节点)，其中下行链路测量报告包括响应于定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；用于向服务器发送第一测量报告的部件(诸如，通信节点的输出)，其中第一测量报告包括下行链路测量报告；用于从用户设备接收上行链路参考信号传输的部件(诸如，通信节点)；用于生成上行链路测量报告的部件(诸如，控制模块或处理器)，该上行链路测量报告包括响应于接收到的上行链路参考信号而生成的上行链路测量数据；以及用于向服务器发送测量报告的部件(诸如，通信节点的输出)，其中第二测量报告包括上行链路测量报告。
附图说明
现在将仅通过示例性的方式参考以下示意性的附图来描述示例实施例，并且在附图中：
图1和图2是根据示例实施例的系统的框图；
图3是根据示例实施例的示出算法的流程图；
图4和图5是根据示例实施例的系统框图；
图6和图7是根据示例实施例的消息流序列；
图8是根据示例实施例的示出算法的流程图；
图9是根据示例实施例的系统的框图；
图10是根据示例实施例的示出算法的流程图；
图11是根据示例实施例的系统的框图；
图12和图13是根据示例实施例的示出算法的流程图；
图14是根据示例实施例的系统的框图；
图15是根据示例实施例的系统的框图；以及
图16A和图16B示出了有形介质，分别是存储计算机可读代码的可移动非易失性存储器单元和碟片(CD)，当由计算机运行该可移动非易失性存储器单元和碟片(CD)时，该可移动非易失性存储器单元和碟片(CD)执行根据示例实施例的操作。
具体实施方式
本发明的各种实施例寻求的保护范围由独立权利要求规定。说明书中描述的不属于独立权利要求范围的实施例和特征(如果有的话)将被解释为有助于理解本发明的各种实施例的示例。
在本说明书以及附图中，相似的附图标记指相似的元件。
在3GPP Rel-16和Rel-17 NR定位研究中，移动网络(MN)可以要求定位用户设备(UE)的位置以提供特定服务或应用(基于位置的服务/应用)。为了确定UE的位置，3GPP限定了多种方法。例如，移动网络可以使用需要由UE合作的基于网络的方法来估计UE定位(UE辅助定位)，或者可以由UE执行位置估计(基于UE的定位)。
位置管理功能(LMF)可以被用于协调5G NR系统中的定位。根据3GPP对新无线电(NR)定位增强的描述，完整性(与定位测量的可靠性和安全性相关)是将会在Rel-17及更高版本中被引入的针对定位技术的度量标准。
图1是根据示例实施例的系统框图，通常由附图标记10表示。系统10包括基站12和与基站通信的多个用户设备。可以确定关于用户设备的定位估计。在系统10中，用户设备14是恶意用户设备，其可以寻求提供关于其位置的虚假信息。
定位完整性包括对定位测量准确度的移动网络管理，以及对干扰定位测量或定位相关服务的恶意攻击的管理。例如，完整性诊断可以由用户设备或定位服务器用于确定定位信息是否可靠。如果完整性检查宣布测量不可靠，则应用程序或用户不应使用此类测量。此外，具有黑客意图的恶意UE(例如系统10中的用户设备14)可以尝试传输干扰信号或生成虚假测量。这些问题可能与安全性有关，这是因为存在将定位信息用作安全密钥的应用程序。因此，完整性诊断对于许多应用程序可以是重要的，以在安全通道中提供定位。
随着4G/5G系统引入基于定位的应用服务，定位信息通常变得越来越重要。为了支持此类服务，可以需要具有高度完整性和安全性的准确定位测量。
图2是根据示例实施例的系统框图，系统通常由附图标记20表示。系统20包括基站22(例如上述基站12)、位置管理功能(LMF)24和用户设备(UE)26。基站12与LMF 24和用户设备26两者进行双向通信。LMF 24包括用于检查与用户设备26相关的测量数据的准确性和完整性的策略。
出于许多原因，完整性确定可以很重要。首先，测量误差在无线电侧的广泛分布可以导致定位不准确性。这种测量误差可能以各种方式发生。这可以是由于多路径通道传播或噪声通道，或有意和无意干扰(包括定位干扰和干扰信号，导致测量误差。第二，尽管它可能不知道测量误差的来源，但当定位服务用于安全应用时，可以需要屏蔽不准确的测量或检测恶意UE的存在的预测能力。这可能是所有网络节点(诸如，基站22、LMF 24)的责任。第三，如果网络感知到可疑的测量或行为，恶意UE可能试图模拟真实的UE定位，并且可能生成生恶意的错误测量。这种威胁对依赖于训练数据库的定位方法有效。这种训练数据库通常由5G网络收集的数据填充，然后其相关部分将被传输到移动设备以用于定位。错误，例如由于来自恶意用户设备的数据引起的错误，可以降低传输数据库的准确性，并且从而降低位置的准确性和鲁棒性。
图3是根据示例实施例的示出算法的流程图，通常由附图标记30指示。
算法30开始于操作32，其中在服务器(例如LMF 24)处从移动通信系统的第一通信节点(例如基站22)接收第一测量报告。第一测量报告可以包括响应于由第一通信节点发送的定位参考信号而在用户设备(例如用户设备26)处生成的下行链路测量数据。
在操作34处，在服务器处从第一通信节点接收第二测量报告。第二测量报告可以包括响应于由用户设备发送的上行链路参考信号(例如，探测参考信号)而在第一通信节点处生成的上行链路测量数据。
在操作36处，基于所述上行链路测量数据与所述下行链路测量数据的比较来确定测量数据的完整性。
最后，在操作38处，通过服务器根据在操作36中所确定的完整性来设置完整性验证通知(诸如，标记)。
图4是根据示例实施例的系统的框图，其通常由附图标记40指示。系统40可以被用于实现上文所述的算法30。
系统40包括第一通信节点42(诸如上文所述的基站22)和第一用户设备(诸如上文所述的用户设备26)。
用户设备44响应于由第一通信节点42发送的定位参考信号(PRS)来生成下行链路测量数据。可以提供下行链路测量数据作为上述操作32的第一测量报告。类似地，通信节点42响应于由用户设备44发送的探测参考信号(SRS)来生成上行链路测量数据。可以提供上行链路测量数据作为上述操作34的第二测量报告。
下行链路测量数据可以包括下行链路时间延迟或到达时间数据，下行链路时间延迟或到达时间数据是在由通信节点42发射的信号与在用户设备44处接收的信号之间的时间延迟的测量。类似地，上行链路测量数据可以包括上行链路时间延迟或到达时间数据，上行链路时间延迟或到达时间数据是在由用户设备发送的信号与在通信节点处接收的信号之间的时间延迟的测量。算法30的操作36可以通过确定上行链路时延或到达时间数据与下行链路时间延迟或到达时间数据是否一致来确定完整性。
通过示例的方式，在观测到的到达时间差算法(OTDoA)中，可以由用户设备44测量参考信号时间差(RSTD)，而上行链路到达时间差(UTDoA)可以包括在gNB接收器(例如第一通信节点42)处报告绝对时间戳。然后，LMF可以使用UL时间戳作为在服务小区与相邻gNB之间的时差来计算参考信号时差(RSTD)，即ΔtUL＝tgNB-tserving。
在这样的布置中，操作38可以基于以下算式来设置验证通知：
验证标记＝boolean(|ΔtDL-ΔtUL|＜ε) (1)
其中ε是接受度阈值。
图5是根据示例实施例的系统的框图，其通常由附图标记50来指示。系统50包括上文所述的系统40的第一通信节点42和第一用户设备44。第一通信节点42和第二通信节点52二者都处于与用户设备44双向通信。
系统50使得能够获得更多定位数据，并且(相比之下)因此可以比系统40更加准确。清楚地，可以提供多于两个通信节点。
图6是根据示例实施例的消息流序列，其通常由附图标记60指示。消息流序列60是上文所述的算法30的示例实施方式，并且可以使用系统50来实施。
消息流序列60示出在第一用户设备UE(诸如，第一用户设备44)、第一(服务)基站BS1(诸如，第一通信节点42)、第二基站BS2(诸如，第二通信节点52)以及位置管理功能LMF之间传输的消息。第二基站BS2可以是相邻基站。
消息流序列60开始于从LMF向第一通信节点BS1(和可选地向第二通信节点BS2)发送配置指令61以请求测量报告，诸如上文参考算法30所讨论的测量报告。
响应于消息61，服务基站BS1向由BS1服务的用户设备发送定位参考信号(PRS)，用户设备包括第一用户设备UE。
在接收到PRS信号时，第一用户设备UE确定下行链路(DL)测量(诸如，下行链路时延或到达时间数据)，并且在消息63a中向服务基站提供该DL测量。该下行链路数据由服务基站在消息63b中提供给LMF。在LMF处接收消息63b是上述算法30的操作32的示例。
LMF还向服务基站BS1发送SRS传输请求消息64a，该传输请求由服务基站在消息64b中发送给第一用户设备UE。作为响应，UE提供在服务基站BS1处接收、并且也在第二基站BS2处接收的探测参考信号(SRS)传输(消息65b)。
服务基站BS1和第二基站BS2两者基于从第一用户设备以及第二用户设备两者接收的SRS传输来生成上行链路测量(例如，上行链路到达时间差测量)。第一上行链路测量由服务基站以消息66a发送到LMF，第二上行链路测量由第二基站BS2以消息66b发送到LMF。在LMF处接收消息66a是上述算法30的操作34的示例。
位置管理功能LMF基于在消息63b、66a和66b中接收的所述上行链路测量数据与下行链路测量数据的比较，来确定每个用户设备的测量数据的完整性。完整性验证通知(例如标志)可以由LMF基于所确定的完整性来设置，并且可以作为完整性验证通知信号67提供给服务基站BS1。
图7是根据示例实施例的消息流序列，通常由附图标记70指示。消息流序列70示出在第一(服务)用户设备UE、第一(服务)基站BS1、第二基站BS2以及消息流序列60的位置管理功能LMF与第二用户设备之间传输的消息。第二用户设备是恶意用户设备。
消息流序列70开始于LMF向第一通信节点BS1(并且可选地向第二通信节点BS2)发送配置指令61以请求测量报告，诸如上文参考算法30讨论的测量报告。
响应于消息61，服务基站BS1向由BS1服务的用户设备发送定位参考信号(PRS)，用户设备包括第一用户设备和第二用户设备。
在接收到PRS信号时，第一用户设备确定下行链路(DL)测量是在上文所述的以消息63a向服务基站提供的DL测量。类似地，第二用户设备以消息73a向服务基站提供DL测量数据。消息73a中由第二用户设备提供的下行链路测量数据可以以某种方式被伪造或虚设。
由服务基站在消息63a和73a中接收的下行链路数据在消息73b中提供给LMF。在LMF处接收消息73b是上述算法30的操作32的示例。
LMF还将SRS传输请求消息64a发送到服务基站BS1，该传输请求由服务基站以消息64b发送到第一用户设备并且以消息74发送到第二用户设备。
响应于SRS传输请求，第一UE提供探测参考信号(SRS)传输，其在服务基站BS1处被接收(消息65a)，并且在第二基站BS2处也被接收(消息65b)。类似地，第二用户设备提供SRS传输，该SRS传输在服务基站处被接收(消息75a)，并且也在第二基站BS2处被接收(消息75b)。
服务基站BS1和第二基站BS2两者基于所接收的SRS传输来生成上行链路测量(例如，到达测量的上行链路时间差)。服务基站在消息76a中向LMF发送第一上行链路测量，并且第二基站BS2在消息76b中向LMF发送第二上行链路测量。在LMF处接收消息66a是上述算法30的操作34的示例。
位置管理功能LMF基于在消息73b、76a和76b中所接收的针对两个用户设备的所述上行链路与下行链路测量数据的比较，来确定测量数据的完整性。LMF可以基于确定的完整性针对每个用户设备来设置完整性验证通知(诸如，标志)，并且可以作为完整性验证通知信号67提供给服务基站BS1。
如上文参考图3所述，算法30可以在上文所述的消息流序列60和70的位置管理功能处实现。图8是示出根据示例性实施例的算法的流程图，该算法通常由附图标记80指示。算法80可以在通信节点处实现(诸如，消息流序列60和70的服务基站BS1)。
算法80开始于操作81处，其中定位参考信号(PRS)由通信节点传输。
在操作82处，在通信节点处从一个或多个用户设备接收一个或多个下行链路测量报告。(一个或多个)下行链路测量报告包括响应于在操作81中传输的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据。下行链路测量数据可以基于时间延迟数据，如下文进一步讨论的，但是也可以使用其他数据(诸如，角度数据)。
在操作83处，第一测量报告被发送到服务器(例如，位置管理服务器)。第一测量报告包括在操作82中所接收的(一个或多个)下行链路测量报告。
在操作84处，从(一个或多个)用户设备接收上行链路参考信号传输(例如，探测参考信号)。响应于接收(一个或多个)上行链路参考信号，在操作85处生成上行链路测量报告。上行链路测量报告包括响应于所接收的(一个或多个)上行链路参考信号来生成的上行链路测量数据。
最后，在操作86处，向服务器(例如，LMF)发送测量报告，其中第二测量报告包括在操作85中所生成的上行链路测量报告。
上行链路和下行链路定时数据的用户不是可以验证定位和位置完整性的唯一机制。如下文所详细讨论的，例如，角度或到达(AoA)和/或离开角度(AoD)数据可以被用于算法30和80。
图9是根据示例性实施例的系统的框图，大体上由附图标记90指示。
系统90包括第一通信节点91和第二通信节点92(类似于上述第一和第二通信节点42和52)。系统90还包括第一用户设备93(类似于上述第一用户设备44)，并且可以包括恶意(或伪造)用户设备94。第一通信节点91和第二通信节点92两者与第一用户设备93双向通信(并且可以与恶意用户设备94双向通信)。
如图9所示，来自第一用户设备93的传输以第一角度
Figure GDA0004011043120000141
到达第一通信节点91并且以第二角度/>
Figure GDA0004011043120000142
到达第二通信节点92。这些角度是相应的传输的到达角度(AoA)。
同样如图9所示，第一通信节点91与第一用户设备93之间的距离由d1给出，并且第二通信节点92与第一用户设备93之间的距离由d2给出。
如下文进一步讨论的，位置管理功能(诸如，系统20的LMF 24)可以使用三角形规则来调查与用户设备有关的角度和距离数据。
图10是示出根据示例性实施例的算法的流程图，该算法通常由附图标记100指示。算法100可以使用上述系统90来实现。
算法100开始于操作102，其中在用户设备、第一通信节点与第二通信节点之间确定第一角度
Figure GDA0004011043120000143
在用户设备、第二通信节点与第一通信节点之间确定第二角度/>
Figure GDA0004011043120000144
第一和第二角度可以基于到达角度和/或离开角度数据。
在操作104处，确定第一通信节点与用户设备之间的第一距离(d1)，并且确定第二通信节点和用户设备之间的第二距离(d2)。如下文进一步讨论的，第一距离和第二距离可基于时间延迟数据来确定。
在操作106处，可以基于第一角度与第二角度以及第一距离与第二距离是否一致来确定在操作102和104中所确定的测量数据的完整性。
角度与距离是否一致可以基于第一角度和第二距离的正弦之比与第二角度和第一距离的正弦之比之间的差是否低于第二阈值，例如根据以下公式：
Figure GDA0004011043120000151
其中Δt1，Δt2是通信节点与有关用户设备之间的绝对行程时间，并且因此指示上述距离d1和d2。在一些示例性实施例中，在时间差或RX时间戳方面的到达测量的时间可以被做出，并且单独计算绝对行程时间。如果DL/UL传输可用于时间测量，往返时间(RTT)测量给出绝对行程时间。备选地，如果定时提前值可用，则网络可以知道UE侧的TX时间戳(即Δt＝(RX时间戳-TX时间戳)。
位置管理功能(LMF)可以直接应用上述测量作为检查算法的部分。如上所述，恶意使用的设备可能试图伪造或隐藏其位置。如果是，恶意使用的设备可能难以向通信节点提供数据，这将导致满足上述公式(2)。
应当注意，只要恶意用户设备94传输信号，上述(2)中的测试就适用。它不需要来自恶意用户设备94侧的任何可能想要隐藏自身的测量。
上述参考系统90描述的原理可以被用于上述算法30。在操作32中所接收的上行链路和下行链路测量数据可以包括到达角度和离开角度数据。如上所述，测量数据的完整性可以在操作36中(至少部分地)基于到达角度与离开角度数据是否一致来确定。
图11是根据示例性实施例的系统的框图，通常由附图标记110所指示。
系统110包括上述第一通信节点91、第二通信节点92以及第一用户设备93，并且可以包括上述恶意(或伪造的)用户设备94。第一和第二通信节点91和92两者与第一用户设备93双向通信(并且可以与恶意用户设备94双向通信)。
如图11所示，来自第一用户设备93的传输以第一角度
Figure GDA0004011043120000162
到达第一通信节点91，并且以第二角度/>
Figure GDA0004011043120000163
到达第二通信节点92。这些角度是通信节点处的相应的传输的到达角度(AoA)。此外，第一通信节点、第一用户设备与第二通信节点之间的角度被标记为/>
Figure GDA0004011043120000164
角度
Figure GDA0004011043120000165
可以基于第一用户设备93处的到达角度和/或离开角度数据来确定。
第一通信节点91与第一用户设备93之间的距离表示为Δt1，并且第二通信节点92和第一用户设备93之间的距离表示为Δt2。
图12是示出根据示例性实施例的算法的流程图，该算法通常由附图标记120指示。算法120可以使用上述系统110来实现。
算法120开始于操作122处，其中在用户设备、第一通信节点与第二通信节点之间第一角度
Figure GDA0004011043120000166
并且在用户设备、第二通信节点与第一通信节点之间确定第二角度/>
Figure GDA0004011043120000167
第一角度和第二角度可以基于到达角度和/或离开角度数据。
在操作104处，在第一通信节点、用户设备与第二通信节点之间确定第三角度
Figure GDA0004011043120000168
第三角度可以基于相应用户设备处的到达角度和/或离开角度数据来确定。
在操作106处，在操作102和104中所确定的测量数据的完整性可以基于第一角度、第二角度和第三角度的总和是否达到180度以在所限定的容差或阈值内来确定。这可以表述如下：
Figure GDA0004011043120000161
如上所述，恶意使用的设备可能试图伪造或隐藏其位置。如果是，恶意使用的设备可能难以向通信节点提供数据，这将导致满足上述公式(3)。
在完整性确定标识出恶意设备的情况下，可以做出确定该设备的真实位置的尝试。通过这种方式，可以跟踪恶意(或疑似恶意)设备。
图13是示出根据示例性实施例的算法的流程图，该算法通常由附图标记130指示。
算法130开始于操作132，其中识别恶意设备。例如，上述算法中的一种或多种算法可以被用以标识恶意设备。
在操作134处，确定针对在操作132处所标识的设备的位置估计。如下文进一步所述，在操作134中所获得的位置估计可以基于难以伪造或欺骗的数据(诸如，在通信节点处从恶意(或疑似恶意)设备针对所接收的信号的到达角度数据)。
图14是根据示例实施例的系统的框图，通常由附图标记140指示。
系统140包括第一通信节点141和第二通信节点142(类似于上述第一和第二通信节点91和92)。系统140还包括第一用户设备143(类似于上述第一用户设备93)，并且可以包括恶意用户设备144(类似于上述设备94)。第一通信节点和第二通信节点141和142两者与第一用户设备143和恶意用户设备144进行双向通信。
让
Figure GDA0004011043120000174
表示在第一通信节点141处的来自恶意用户设备144的通信到达角度(AoA)，
Figure GDA0004011043120000175
表示在第二通信节点142处的来自恶意用户设备144的通信到达角度，并且dBS表示第一通信节点与第二通信节点之间的距离。使用(1)、(2)中的三角形规则，我们可以将用户设备144与相应通信节点之间的对应距离估计为：
Figure GDA0004011043120000171
/>
Figure GDA0004011043120000172
其中(如图14所示)：
Figure GDA0004011043120000173
是恶意用户设备144和第一通信节点141之间的距离；以及
Figure GDA0004011043120000181
是恶意用户设备144和第二通信节点142之间的距离。
以这种方式，恶意(或疑似恶意)用户设备144的位置的估计可以仅基于在第一通信节点与第二通信节点处所确定的到达角度数据(该数据难以伪造或欺骗)以及第一信节点与第二通信节点之间的距离(该距离通常是准确知道的)来确定。
为完整起见，图15是前述示例性实施例中的一个或多个示例性实施例的组件的示意图，其在下文中统称为处理系统300。例如，处理系统300可以是以下权利要求中提及的装置。
处理系统300可以具有处理器302、与处理器紧密连接并且由RAM 314和ROM 312所组成的存储器304、以及可选的用户输入310和显示器318。处理系统300可以包括用于连接到网络/装置的一个或多个网络/设备接口308，例如可以是有线或无线的调制解调器。网络/装置接口308也可以作为到其他装置的连接(诸如，非网络侧装置的设备/装置)来操作。因此，无需网络参与的设备/装置之间的直接连接是可能的。
处理器302连接到其他组件的每个组件，以便控制其操作。
存储器304可以包括非易失性存储器(诸如，硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD))。存储器304的ROM 312存储操作系统315等，并且可以存储软件应用程序316。由处理器302使用存储器304的RAM 314用于临时存储数据。操作系统315可以包含代码，当由处理器执行时，该处理器实现上述算法和消息流序列30、60、70、80、100、120和130的各个方面。注意，在小型设备/装置的情况下，存储器可以是对于小尺寸使用最适合的，即不总是使用硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。
处理器302可以采取任何合适的形式。例如，它可以是微控制器、多个微控制器、处理器或多个处理器。
处理系统300可以是独立计算机、服务器、控制台或其网络。处理系统300和所需的结构部件可以全部在设备/装置(诸如，IoT设备/装置)内部，即嵌入到非常小的尺寸。
在一些示例实施例中，处理系统300也可以与外部软件应用相关联。这些外部应用可以是存储在远程服务器设备/装置上的应用，并且可以部分或专有地在远程服务器设备/装置上运行。这些应用程序可以称为云托管应用程序。处理系统300可以与远程服务器设备/装置通信，以便利用存储在那里的软件应用。
图16A和16B分别示出了存储计算机可读代码的有形介质、可移动存储单元365和光盘(CD)368，当该计算机可读代码由计算机运行时，计算机可以执行根据上述示例实施例的方法。可移除存储单元365可以是具有存储计算机可读代码的内部存储器366的存储棒，例如USB存储棒。计算机系统可以经由连接器367来访问内部存储器366。CD 368可以是光盘或DVD等。可以使用其他形式的有形存储介质。有形介质可以是能够存储数据/信息的任何设备/装置，该数据/信息可以在设备/装置/网络之间交换。
本发明的实施例可以在软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的组合中实现。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在存储器或任何计算机介质上。在示例性实施例中，应用逻辑、软件或指令集被维护在各种常规计算机可读介质中的任何一种介质上。在本文件的上下文中，“存储器”或“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、传达、传播或传输指令用于由指令执行系统、装置或设备(诸如，计算机)使用或与其结合使用的任何非暂态介质或手段。
在有关情况下，提及“计算机可读介质”、“计算机程序产品”、“有形具化的计算机程序”等、或“处理器”或“处理电路”等应当被理解为不仅涵盖具有不同架构的计算机(诸如，单/多处理器架构和定序器/并行架构)，还包括专用电路(诸如，现场可编程门阵列FPGA、专用电路专用集成电路ASIC、信号处理设备/装置和其他设备/装置)。提及计算机程序、指令、代码等应当被理解为将针对可编程处理器固件的软件(诸如，硬件设备/装置的可编程内容)表达为处理器的指令，或针对固定功能设备/装置、门阵列、可编程逻辑设备/装置等所配置的或配置设置。
如果需要，本文所讨论的不同功能可以以不同的顺序和/或彼此同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个功能可以是可选的或可以组合的。类似地，还应当理解，图3、6、7、8、10、12和13的流程图和消息流程序列仅是示例，其中所描绘的各种操作可以被省略、重新排序和/或组合。
应当理解，上述示例性实施例仅为示例性的，并且不限制本发明的范围。本领域技术人员在阅读本说明书后将会明白其他变化和修改。
此外，本申请的公开应当被理解为包括本申请中明示或默示公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或其任何概括，并且在本申请或由其衍生的任何申请的审查过程中，可以制定新的权利要求以涵盖任何这种特征和/或这种特征的组合。
尽管在独立权利要求中阐述了本发明的各个方面，但是本发明的其他方面包括来自所描述的示例实施例和/或从属权利要求的特征与独立权利要求的特征的其他组合，而不仅仅是权利要求中明确阐述的组合。
本文中还注意，尽管上文描述了各种示例，但这些描述不应当被视为限制性的。相反，在不脱离所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下，可以进行多种变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于通信的装置，包括：
用于从移动通信系统的第一基站接收(32)第一测量报告的部件，其中所述第一测量报告包括响应于由所述第一基站发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；
用于从所述第一基站接收(34)第二测量报告的部件，其中所述第二测量报告包括响应于由所述用户设备发送的上行链路参考信号而在所述第一基站处生成的上行链路测量数据；
用于基于所述上行链路测量数据与所述下行链路测量数据的比较，确定(36)所述测量数据的完整性的部件；以及
用于根据所确定的所述完整性来设置(38)完整性验证通知的部件。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述下行链路测量数据包括下行链路时间延迟或到达时间数据，并且所述上行链路测量数据包括上行链路时间延迟或到达时间数据；以及
用于确定所述测量数据的所述完整性的部件包括：用于确定所述上行链路时间延迟或到达时间数据与所述下行链路时间延迟或到达时间数据是否一致的部件。
3.根据权利要求2所述的装置，其中用于确定所述下行链路时间延迟或到达时间数据与所述上行链路时间延迟或到达时间数据是否一致的部件包括：用于确定在所述下行链路时间延迟或到达时间与所述上行链路时间延迟或到达时间之间的差是否低于第一阈值的部件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中：
所述上行链路测量数据和所述下行链路测量数据包括到达角度数据和离开角度数据；以及
用于确定所述测量数据的所述完整性的部件确定所述到达角度与离开角度数据是否一致。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，还包括：
用于从所述移动通信系统的第二通信节点接收第三测量报告的部件，其中所述第三测量报告包括响应于由所述用户设备发送的所述上行链路参考信号而在所述第二通信节点处生成的上行链路测量数据，
其中所述第一测量报告包括：响应于由所述第二通信节点发送的定位参考信号而在所述用户设备处生成的下行链路测量数据。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括：
用于确定在所述用户设备、所述第一基站以及所述第二通信节点之间的第一角度的部件；
用于确定在所述用户设备、所述第二通信节点以及所述第一基站之间的第二角度的部件；
用于确定在所述第一基站与所述用户设备之间的第一距离的部件；以及
用于确定在所述第二通信节点与所述用户设备之间的第二距离的部件，
其中用于确定所述测量数据的所述完整性的部件确定所述第一角度与所述第二角度以及所述第一距离与所述第二距离是否一致。
7.根据权利要求6所述的装置，其中用于确定所述测量的所述数据完整性的部件确定所述第一角度和所述第二距离的正弦之比与所述第二角度和所述第一距离的正弦值之比之间的差是否低于第二阈值。
8.根据权利要求5所述的装置，还包括：
用于确定在所述用户设备、所述第一基站以及所述第二通信节点之间的所述第一角度的部件；
用于确定在所述用户设备、所述第二通信节点以及所述第一基站之间的所述第二角度的部件；以及
用于确定在所述第一基站、所述用户设备以及所述第二通信节点之间的第三角度的部件，
其中用于确定所述测量数据的所述完整性的部件基于所述第一角度、所述第二角度以及所述第三角度的和来确定所述完整性。
9.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一基站是所述用户设备的服务基站，并且所述第二通信节点是所述用户设备的相邻基站。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中用于设置所述完整性验证通知的部件包括：用于设置完整性验证通知信号的部件。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，进一步包括：
用于向所述第一基站发送配置指令，请求所述第一测量报告和所述第二测量报告的部件。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，进一步包括：
用于基于在所述第一基站和另一通信节点处的来自所述用户设备的传输到达角度以及在所述第一基站与所述另一通信节点之间的所述距离来估计所述用户设备的位置的部件。
13.一种用于通信的装置，包括：
用于传输(81)定位参考信号的部件；
用于从用户设备接收(82)下行链路测量报告的部件，其中所述下行链路测量报告包括响应于所述定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；
用于向服务器发送(83)第一测量报告的部件，其中所述第一测量报告包括所述下行链路测量报告；
用于从所述用户设备接收(84)上行链路参考信号传输的部件；
用于生成(85)上行链路测量报告的部件，所述上行链路测量报告包括响应于所接收的所述上行链路参考信号而生成的上行链路测量数据；以及
用于向服务器发送(86)第二测量报告的部件，其中所述第二测量报告包括所述上行链路测量报告；
用于接收完整性验证通知信号的部件，其中所述完整性验证通知信号由所述用户设备根据基于所述上行链路测量报告与所述下行链路测量报告的比较所确定的完整性而被设置。
14.一种用于通信的方法，包括：
由位置管理功能LMF从移动通信系统的第一基站接收(32)第一测量报告，其中所述第一测量报告包括响应于由所述第一基站发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；
由所述LMF从所述第一基站接收(34)第二测量报告，其中所述第二测量报告包括响应于由所述用户设备发送的上行链路参考信号而在所述第一基站处生成的上行链路测量数据；
由所述LMF基于所述上行链路测量数据与所述下行链路测量数据的比较，确定(36)所述测量数据的完整性；以及
由所述LMF根据所确定的所述完整性来设置(38)完整性验证通知。
15.一种存储计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序包括用于使装置至少执行以下操作的指令：
从移动通信系统的第一基站接收(32)第一测量报告，其中所述第一测量报告包括响应于由所述第一基站发送的定位参考信号而在用户设备处生成的下行链路测量数据；
从所述第一基站接收(34)第二测量报告，其中所述第二测量报告包括响应于由所述用户设备发送的上行链路参考信号而在所述第一基站处生成的上行链路测量数据；
基于所述上行链路测量数据与所述下行链路测量数据的比较，确定(36)所述测量数据的完整性；以及
根据所确定的所述完整性来设置(38)完整性验证通知。
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