CN114501619B - 5g定位参考信号的配置方法、定位的方法和可移动设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种5G定位参考信号的配置方法、定位的方法和可移动设备,可应用于5G定位和导航领域,该配置方法应用于用户设备,上述方法包括:对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号;对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区;接收处于激活状态的目标辅小区和上述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,上述目标载波携带的定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。在室内定位和室外定位均可以应用,有助于提升定位精度。
Description
技术领域
本公开涉及5G定位技术领域,尤其涉及一种5G定位参考信号的配置方法、定位的方法和可移动设备。
背景技术
近些年来,通信导航融合定位技术作为当下导航领域的研究热点之一,已取得了长足的进步。随着5G技术的落地,移动通信网定位技术在5G时代的巨大提升,使得高精度时空信息的获取更加便利。
Release 16(一种5G的标准技术)定义了5G定位参考信号(PRS,PositioningReference Signal),该信号能够为室内提供到达时间差(TDOA,Time Difference OfArrival)观测量来实现定位。然而,现有的基于PRS信号的5G定位技术的定位精度仍然需要进一步提升。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开的实施例提供了一种5G定位参考信号的配置方法、定位的方法和可移动设备。
第一方面,本公开的实施例提供了一种5G定位参考信号(PRS)的配置方法,该配置方法应用于用户设备(UE,User Equipment)。上述方法包括:对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号;对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区;接收处于激活状态的目标辅小区和上述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,上述目标载波携带的定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
根据本公开的实施例,对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,包括:建立与上述目标基站之间的第一RRC(无线资源控制)连接,上述第一RRC连接包括上述用户设备与上述目标基站在主载波的通信覆盖范围内的通信连接,上述主载波为上述主小区对应的分量载波;在上述第一RRC连接建立成功的情况下,确定上述辅小区是否满足上述用户设备的添加预置条件;在上述辅小区满足上述用户设备的添加预置条件的情况下,建立与上述目标基站之间的第二RRC连接,上述第二RRC连接包括上述用户设备与上述目标基站在上述至少一个辅载波的通信覆盖范围内的通信连接,上述辅载波为上述辅小区对应的分量载波。
根据本公开的实施例,确定上述辅小区是否满足上述用户设备的添加预置条件,包括:在上述用户设备和上述辅小区各自满足以下条件时,确定上述辅小区满足上述用户设备的添加预置条件:上述用户设备支持载波聚合(CA,Carrier Aggregation)功能,上述用户设备支持的通信频段覆盖上述主小区与上述辅小区进行聚合之后的频段;以及上述辅小区和上述主小区互为邻区,并且上述辅小区和上述主小区能够被配置为载波聚合协同邻区。
根据本公开的实施例,确定上述用户设备是否支持载波聚合功能,包括:上述用户设备向上述目标基站发送载波聚合请求信令,使得上述目标基站向网元侧发起查询请求,上述查询请求用于请求上述网元侧根据上述用户设备的入网信息来确定上述用户设备是否支持载波聚合功能;以及接收上述目标基站反馈的上述用户设备是否支持载波聚合功能的查询结果。
根据本公开的实施例,上述建立与上述目标基站之间的第一RRC连接,包括:接收来自上述目标基站发送的第一连接信令,上述第一连接信令携带有上述主小区的配置信息;基于上述主小区的配置信息,与上述主小区建立第一RRC连接。上述建立与上述目标基站之间的第二RRC连接,包括:接收来自上述目标基站发送的第二连接信令,上述第二连接信令携带有至少一个辅小区的配置信息;基于上述至少一个辅小区的配置信息,与上述至少一个辅小区建立第二RRC连接。
根据本公开的实施例,进行通信连接配置后的上述至少一个辅小区处于休眠态;上述对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,包括:接收网络侧发出的MAC CE(MAC控制单元,MAC为媒体接入控制层)控制指令,上述MAC CE控制指令包括以下指令的至少一种:休眠MAC CE指令、激活/去激活MAC CE指令;基于休眠MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为激活态;或者,基于激活/去激活MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为去激活态;基于激活/去激活MAC CE指令,将处于去激活态的上述部分或全部辅小区转换为激活态。
根据本公开的一种实施例,上述配置方法还包括:确定上述用户设备的运行指标是否满足对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件;当确定上述用户设备的运行指标满足对特定辅小区进行激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;当确定上述用户设备的运行指标满足去激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理。或者,根据本公开的另一种实施例,上述配置方法还包括:接收用户发出的对特定辅小区进行激活或去激活的指令;根据对特定辅小区进行激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;根据对特定辅小区进行去激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理。
根据本公开的实施例,上述运行指标包括以下至少一项:数据处理速率、资源利用率、定位精度。上述对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件,包括以下的一项或多项:上述用户设备的数据处理速率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;上述用户设备的数据处理速率大于最高设定阈值时,触发对特定辅小区进行激活的操作;上述用户设备的资源利用率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;上述用户设备的资源利用率大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;上述用户设备的定位精度小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;上述用户设备的定位精度大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作。
第二方面,本公开的实施例提供了一种对电子设备进行定位的方法,该方法应用于位置服务器,上述位置服务器通过基站与上述电子设备通信连接,上述电子设备与至少三个基站之间通信连接,上述至少三个基站中具有一个用作时间基准的参考基站。上述方法包括:获取上述电子设备上报的到达时间差信息,上述到达时间差信息为上述电子设备从上述参考基站接收到增强定位参考信号的到达时间与另外至少两个基站各自接收到增强定位参考信号的到达时间之间的时间差信息;根据上述时间差信息进行计算,得到上述电子设备的定位信息。其中上述增强定位参考信号采用如上所述的5G定位参考信号的配置方法配置得到。
第三方面,本公开的实施例提供了一种可移动设备。上述可移动设备包括:配置模块、激活模块和5G通信模块。上述配置模块用于对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号。上述激活模块用于对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区。上述5G通信模块用于接收处于激活状态的目标辅小区和上述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,上述目标载波携带的目标定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
根据本公开的实施例,上述可移动设备为以下物联网设备中的一种或多种:手机、车辆、智能手环、智能手表、智能机械设备、智能机器人。
本公开实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点的部分或全部:
通过在5G定位技术中引入载波聚合,基于载波聚合技术配置得到增强定位参考信号(PRS)的目标载波,能提高PRS的传输带宽,以此获得更高精度的到达时间差测量,获得误差更小的测量时间,反映在距离上,实现定位精度的提高,能够适用于室内和室外环境的定位,有助于提升定位精度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示意性地示出了适用于本公开实施例的5G定位参考信号的配置方法和定位的方法的系统架构;
图2示意性地示出了根据本公开实施例的5G定位参考信号的配置方法的流程图;
图3示意性地示出了根据本公开实施例的基站的分量载波和服务小区的示意图;
图4示意性地示出了根据本公开实施例的对主小区进行添加和通信连接配置成功后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图;
图5示意性地示出了根据本公开实施例的对主小区和辅小区均进行添加和通信连接配置成功后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图;
图6示意性地示出了根据本公开实施例的对辅小区进行激活处理后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图;
图7A示意性地示出了根据本公开实施例的主小区与辅小区的子载波间隔相同时对应的系统帧边界和时隙边界对齐的示意图;
图7B示意性地示出了根据本公开实施例的主小区与辅小区的子载波间隔不相同时对应的系统帧边界和时隙边界对齐的示意图;
图8示意性地示出了根据本公开实施例的载波聚合前主小区携带的PRS信号在物理时频资源中的结构示意图;
图9A示意性地示出了根据本公开实施例的当主小区与辅小区的子载波间隔相同时,载波聚合后目标载波携带的增强PRS信号在物理时频资源中的结构示意图;
图9B示意性地示出了根据本公开实施例的当主小区与辅小区的子载波间隔不相同时,载波聚合后目标载波携带的增强PRS信号在物理时频资源中的结构示意图;
图10示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的详细实施过程图;
图11A示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的详细实施过程图;
图11B示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的实施场景;
图12示意性地示出了根据本公开实施例的对电子设备进行定位的方法的流程图;以及
图13示意性地示出了本公开实施例提供的可移动设备的结构框图。
具体实施方式
在室外环境中,基于标准的PRS信号进行定位的技术基本可以满足人们的各类需求,但是当人们处于室内环境中,此时由于非视距(NLOS)及多径形成的干扰以及卫星不可见等原因,使得最终的定位效果不尽如人意,不能满足现阶段的室内定位需求;蓝牙、Wi-Fi等网络虽然能够在5G网络信号较差的区域提供信号补充,但所达到的定位精度仍不能满足人们的需求;超宽带技术(UWB)虽然具有较高的室内定位精度,也能为5G网络提供信号补充,但基于其较高昂的成本,并不适合作为一个能够广泛应用的定位设备。
目前的各个定位方法中,有的方法利用多信令联合测量的方式,利用5G系统中的各类参考信号(PSS/SSS/PRS/CSI-RS)实现对距离的测量;然而,利用多信令联合检测的方式提升定位精度效果不明显,且可能会产生过多的功耗。有的方法采用5G系统中的TDOA和DOA(匹配估计波达角度)两种测量结果与全球导航卫星系统(GNSS)的伪距观测量进行融合,但在室内情况时,可见星数为零,没有提升定位精度的效果,而且,基于5G系统中的TDOA和DOA两种测量结果与GNSS的伪距观测量进行融合的方法无法在室内环境下应用。基于三阶段定时恢复方案与广义的路径延迟估计方法来适应高度可配置的PRS信号的定位方法得到的定位精度无法满足工业物联网的需求;基于新的位置质量度量方法(PQM)同样无法满足工业物联网的需求;利用到达角度的指纹向量进行定位的方法由于多径传播使得很难基于信号达到接收器的角度去准确确定UE相对于基站的角度,而且UE(用户设备)可能只在单个基站范围内。基于未知区域虚拟基站的5G室内定位TDOA和行人航迹推算(PDR,Pedestrian Dead Reckoning)融合方法当初始位置的误差较大时,需要一段时间来稳定定位结果,在算法稳定性上尚有欠缺。
在业内相关会议中,3GPP(通信领域的一个标准化组织)将商业用例定位精度提升至1m,将物联网用例定位精度提升至0.2m。然而,目前各个企业提供的仿真结果表明Rel-16PRS已经不能满足这些定位精度要求。
有鉴于此,本公开的实施例提供了一种5G定位参考信号的配置方法、定位的方法和可移动设备,以提升定位精度。
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
图1示意性地示出了适用于本公开实施例的5G定位参考信号的配置方法和定位的方法的系统架构。
参照图1所示,适用于本公开实施例的5G定位参考信号的配置方法和定位的方法的系统架构100包括:用户设备(UE)110、下一代无线接入网(NG-RAN)120、网元130(例如为接入及移动性管理功能(AMF网元))和定位服务器(LMF)140,其中下一代无线接入网120包括第一基站121和第二基站122,第一基站121例如为升级后的4G基站ng-eNB,第二基站122例如为5G基站eNB。
用户设备110为能够接入网络的各种电子设备,包括但不限于是手机、车辆、智能手环、智能手表、智能机械设备、智能机器人等,车辆例如可以是无人驾驶汽车,智能机器人可以是智能扫地机器人、智能搜救机器人等等。
用户设备110能够通过第一基站121或第二基站122接入至核心网络的网元130,并经由网元130来与定位服务器140进行无线通信。
应该理解,图1中的用户设备、基站、网元、定位服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要,可以具有任意数目的用户设备、基站、网元、定位服务器。
本公开的第一个示例性实施例提供了一种5G定位参考信号的配置方法。
图2示意性地示出了根据本公开实施例的5G定位参考信号的配置方法的流程图。
参照图2所示,本公开实施例提供的5G定位参考信号的配置方法,包括以下步骤:S210、S220和S230。上述步骤S210~S230可以由系统架构100中的用户设备110来执行。
在步骤S210,对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号。
在通信领域,术语“服务小区”是指基站的所覆盖的通信区域。载波是指被调制以传输信号的波形,一般为正弦波。载波信号,是指把普通信号(声音信号、图像信号等)加载到一定频率的高频信号上,在没有加载普通信号的高频信号时,高频信号的波幅是固定的,加载之后高频信号的波幅就随着普通信号的变化而变化(调幅),除了调幅的方式之外还可以采用调相、调频等方式进行载波调控。
目标基站是指与用户设备100能够进行通信的基站,可以是系统架构100中示例的5G基站eNB(第二基站122),或者是支持5G通信的升级4G基站ng-eNB(第一基站121)。
图3示意性地示出了根据本公开实施例的基站的分量载波和服务小区的示意图。
同一个基站具有N种载波,在图3中以N=2进行示例,由于这些载波之后要进行载波聚合,因此将载波描述为分量载波。参照图3所示,基站包含的两种分量载波分别为分量载波F1和分量载波F2,这里设定分量载波F1为主载波,设定分量载波F2为辅载波F2,主载波F1对应的服务小区为主小区Pcell,辅载波F2对应的服务小区为辅小区Scell,这里只示意了一个辅小区,在本公开的实施例中,辅小区的个数可以是更多的数量。N种分量载波的覆盖区域的范围大小各自不同,例如在图3中示例的主载波F1的覆盖区域的范围大于辅载波F2的覆盖区域的范围。
在通信领域,术语“主载波”和“辅载波”、“主小区”和“辅小区”中的“主”和“辅”是相对于载波聚合过程中,首次通过RRC(无线资源控制)连接建立通信的小区为“主小区”,主小区的工作载波为“主载波”;相应的,在主小区建立之后被配置作为额外的无线资源的小区为辅小区,辅小区的工作载波为辅载波。一旦主小区的RRC连接建立成功,辅小区就可以被配置,以作为额外的无线资源。
对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置过程中,用户设备先对主小区进行添加和通信连接配置,在配置成功后,再对辅小区进行添加和通信连接配置。
图4示意性地示出了根据本公开实施例的对主小区进行添加和通信连接配置成功后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图。
参照图3和图4所示,以图3示例的基站作为目标基站,当用户设备对主小区Pcell进行添加和通信连接配置成功后,目标基站和用户设备之间通过主载波F1进行数据通信传输。
图5示意性地示出了根据本公开实施例的对主小区和辅小区均进行添加和通信连接配置成功后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图。
参照图3和图5所示,当用户设备对主小区Pcell和辅小区Scell均进行添加和通信连接配置成功后,目标基站和用户设备之间能够通过主载波F1进行数据通信传输,用户设备中添加有辅载波F2对应的辅小区Scell,但是此时辅小区的状态为休眠态,在休眠态下用户设备无法利用辅小区的空口资源。
当辅小区处于休眠态时,用户设备UE不监听针对处于休眠态的辅小区的物理下行控制信道(PDCCH)的调度信息,仅需维持信道状态信息(CSI)的测量和上报。休眠态的优点是,一方面,用户设备无需进行PDCCH的监听,从一定程度上减少了耗电;另一方面,用户设备持续进行CSI测量和上报,相较于去激活态向激活态的转换,能够更加迅速地从休眠态转换到激活态的数据传输状态。
在步骤S220,对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区。
当只有一个辅小区时,对该辅小区进行激活处理;当辅小区有多个的情况下,可以根据需要对辅小区中的部分辅小区或者全部的辅小区进行激活处理。
图6示意性地示出了根据本公开实施例的对辅小区进行激活处理后目标基站和用户设备之间的信号传输示意图。
参照图3和图6所示,对辅小区Scell进行激活处理后,辅小区的状态变为激活态,用户设备UE能够通过辅载波F2来和目标基站进行数据通信传输。
当辅小区处于激活状态时,用户设备UE能够同时调度主载波和处于激活状态的辅载波的资源进行数据传输,用户设备UE需要监听针对处于休眠态的辅小区的物理下行控制信道(PDCCH)的调度信息,以及进行信道状态信息(CSI)的测量和上报;同时还能够进行载波数据的传输。
在步骤S230,接收处于激活状态的目标辅小区和上述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,上述目标载波携带的定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
将激活成功的辅小区称为目标辅小区,处于激活状态的目标辅小区和主小区通过各自的对应的辅载波、主载波与用户设备进行通信,在用户设备一侧接收到的为主载波F1和辅载波F2经过聚合后的目标载波。
下面结合图7A、图7B、图8、图9A和图9B来描述载波聚合对应的主小区和辅小区的载波性质要求和载波聚合前后对应的PRS信号在物理时频资源中的结构。
图7A示意性地示出了根据本公开实施例的主小区与辅小区的子载波间隔相同时对应的系统帧边界和时隙边界对齐的示意图。图7B示意性地示出了根据本公开实施例的主小区与辅小区的子载波间隔不相同时对应的系统帧边界和时隙边界对齐的示意图。
在5G技术新空口(NR)进行载波聚合时,同步CA(载波聚合)的情况下,当主小区Pcell与辅小区Scell的子载波间隔相同时,主小区和辅小区的系统帧边界对齐,二者的时隙边界也对齐;例如参照图7A中的系统帧号信息SFN#N所示,主小区Pcell的子载波间隔为15kHz,辅小区Scell的子载波间隔为15kHz,这种情况下主小区和辅小区的系统帧边界要对齐,二者的时隙边界对齐;当Pcell与Scell的子载波间隔不相同时,例如参照图7B中的系统帧号信息SFN#N所示,主小区Pcell的子载波间隔为15 kHz,辅小区Scell的子载波间隔为30kHz时,主小区和辅小区二者的系统帧边界应该是对齐的,二者的时隙边界也应该是对齐的。
上述系统帧号(SFN,System Frame Number)信息是在用户设备UE进行服务小区同步时从P-CCPCH(主公共控制物理信道)中读取的信息,该系统帧号信息包含多个位的信息。用户设备UE通过检测物理广播信道(PBCH),可以获得到SFN等信息,更确切的说是获取到SFN的高8位(例如0位~7位),低2位(例如为8~9位)需要在PBCH盲检时得到(40ms内每次发送的PBCH会使用不同的加扰和位位置(scrambling and bit position)——即共有4个不同的PBCH扰码的相位(phase of the PBCH scrambling code),并且每40ms会重复一次,UE可以通过使用4个PBCH扰码的相位中的每一个去尝试解出PBCH,若解码成功,也就知道了SFN的低2位。
图8示意性地示出了根据本公开实施例的载波聚合前主小区携带的PRS信号在物理时频资源中的结构示意图。在图8中横坐标为OFDM符号,表示正交频分复用,对应于时频序列;纵坐标为资源块。
参照图8所示,当用户设备未对辅小区进行激活,对应未实现各个分量载波的载波聚合时,用户设备接收来自目标基站的主小区的主载波中携带的PRS信号,此时的PRS信号只占据了0~11位的资源块。
图9A示意性地示出了根据本公开实施例的当主小区与辅小区的子载波间隔相同时,载波聚合后目标载波携带的增强PRS信号在物理时频资源中的结构示意图。
参照图9A所示,在用户设备对辅小区进行激活成功的情况下,接收到的目标载波是主载波F1和辅载波F2聚合后的目标载波,当主小区与辅小区的子载波间隔相同时,目标载波携带的增强PRS信号相较于图8示例的PRS信号而言,提升了传输带宽,这样一来能够获得更高精度的TDOA测量,获得误差更小的测量时间,进而提升定位精度。
图9B示意性地示出了根据本公开实施例的当主小区与辅小区的子载波间隔不相同时,载波聚合后目标载波携带的增强PRS信号在物理时频资源中的结构示意图。
参照图9B所示,在用户设备对辅小区进行激活成功的情况下,接收到的目标载波是主载波F1和辅载波F2聚合后的目标载波,当主小区与辅小区的子载波间隔不相同时,目标载波携带的增强PRS信号相较于图8示例的PRS信号而言,提升了传输带宽,这样一来能够获得更高精度的TDOA测量,获得误差更小的测量时间,进而提升定位精度。
基于上述步骤S210~S230,通过在5G定位技术中引入载波聚合,基于载波聚合技术配置得到增强定位参考信号(PRS)的目标载波,能提高PRS的传输带宽,以此获得更高精度的到达时间差测量,获得误差更小的测量时间,反映在距离上,实现定位精度的提高,能够适用于室内和室外环境的定位,有助于提升定位精度。
下面来对上述各个步骤的实施过程进行详细示例。
图10示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的详细实施过程图。
根据本公开的实施例,参照图10所示,上述步骤S210中,对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,包括以下步骤:S1001、S1002和S1003。在图10中,以序号①~④来示意先后发生的顺序。
在步骤S1001,建立与上述目标基站之间的第一RRC(无线资源控制)连接,上述第一RRC连接包括上述用户设备与上述目标基站在主载波的通信覆盖范围内的通信连接,上述主载波为上述主小区对应的分量载波,参照图10中序号①对应的过程所示。
根据本公开的实施例,上述步骤S1001中,建立与上述目标基站之间的第一RRC连接,包括:接收来自上述目标基站发送的第一连接信令,上述第一连接信令携带有上述主小区的配置信息;基于上述主小区的配置信息,与上述主小区建立第一RRC连接。建立第一RRC连接后的状态可以参照图4所示。
在步骤S1002,在上述第一RRC连接建立成功的情况下,确定上述辅小区是否满足上述用户设备的添加预置条件,参照图10中的序号②示意的过程,序号②示意的过程在执行过程中会调用网络侧,并发生序号③对应的过程。其中序号③这一过程发生于目标基站和网络侧(例如为AMF网元)之间。
根据本公开的实施例,确定上述辅小区是否满足上述用户设备的添加预置条件,包括:在上述用户设备和上述辅小区各自满足以下条件时,确定上述辅小区满足上述用户设备的添加预置条件:上述用户设备支持载波聚合(CA,Carrier Aggregation)功能,上述用户设备支持的通信频段覆盖上述主小区与上述辅小区进行聚合之后的频段;以及上述辅小区和上述主小区互为邻区,并且上述辅小区和上述主小区能够被配置为载波聚合协同邻区。
在一实施例中,当用户设备UE首次接入核心网络的时候,核心网络(例如图1中系统架构100中的AMF网元130属于核心网络的一部分)需要获取UE的能力,于是核心网络(也可以称为网络节点)就会向基站发起用于获取UE能力的RRC询问信令,使得基站根据RRC询问信令发起UE能力请求(UE Capability Request)。UE在接收到该请求之后会将自己的能力打包再将自身能力信息(RRC UE Capability Information)上报给基站。如果基站收到来自用户设备的能力信息,那么基站会向核心网络发送对应的消息,核心网络对应的网络侧接收到基站发来的消息后便会将UE的能力保存起来。在保存起来的字段信息中,例如,ca-BandwidthClass -r10这一字段的内容会指示UE是否支持载波聚合功能。这样一来,后续在用户设备在判断辅小区是否满足添加预置条件时,能够基于核心网络中存储的字段来进行查询验证。此外,还可以存储上述用户设备支持的通信频段以及上述目标基站的各个服务小区的信息。当在用户设备判断辅小区是否满足添加预置条件时,能够进一步基于核心网络存储的字段来查询是否满足以下条件:用户设备支持的通信频段覆盖上述主小区与上述辅小区进行聚合之后的频段,辅小区和主小区互为邻区,并且辅小区和主小区能够被配置为载波聚合协同邻区。
根据本公开的实施例,确定上述用户设备是否支持载波聚合功能,包括:上述用户设备向上述目标基站发送载波聚合请求信令,使得上述目标基站向网元侧发起查询请求,上述查询请求用于请求上述网元侧根据上述用户设备的入网信息来确定上述用户设备是否支持载波聚合功能;以及接收上述目标基站反馈的上述用户设备是否支持载波聚合功能的查询结果。当上述目标基站反馈上述用户设备不支持载波聚合功能的情况下,确定上述辅小区不满足用户设备的添加预置条件。
在步骤S1003,在上述辅小区满足上述用户设备的添加预置条件的情况下,建立与上述目标基站之间的第二RRC连接,上述第二RRC连接包括上述用户设备与上述目标基站在上述至少一个辅载波的通信覆盖范围内的通信连接,上述辅载波为上述辅小区对应的分量载波,参照图10中序号④对应的过程所示。
根据本公开的实施例,上述建立与上述目标基站之间的第二RRC连接,包括:接收来自上述目标基站发送的第二连接信令,上述第二连接信令携带有至少一个辅小区的配置信息;基于上述至少一个辅小区的配置信息,与上述至少一个辅小区建立第二RRC连接。建立第二RRC连接后的状态可以参照图5所示。
在一实施例中,建立第二RRC连接的触发过程为:用户设备UE侧启动载波聚合功能,向基站侧发送信令,基站侧收到信令后向网络侧上报确认,确认用户设备UE侧具有载波聚合能力、上述用户设备UE侧支持的通信频段覆盖上述主小区与上述辅小区进行聚合之后的频段、上述辅小区和上述主小区互为邻区、并且上述辅小区和上述主小区能够被配置为载波聚合协同邻区后,网络侧向基站发送消息,使基站通过RRC信令指示终端设备进行辅小区的添加,并提供辅小区的相关配置。
图11A示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的详细实施过程图;图11B示意性地示出了根据本公开实施例的步骤S210的实施场景。
根据本公开的实施例,参照图11A所示,进行通信连接配置后的上述至少一个辅小区处于休眠态,上述步骤S220中,对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,包括以下步骤中的一组:S1110,或者{S1121,S1122}。
该步骤S220中,先接收网络侧发出的MAC CE(MAC控制单元,MAC为媒体接入控制层)控制指令,上述MAC CE控制指令包括以下指令的至少一种:休眠MAC CE指令、激活/去激活MAC CE指令。
当所述MAC CE控制指令为休眠MAC CE指令时,执行步骤S1110,基于休眠MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为激活态,参照图11A和图11B所示。
当所述MAC CE控制指令为激活/去激活MAC CE指令时,执行步骤S1221和步骤S1222,参照图11A和图11B所示。
在步骤S1221,基于激活/去激活MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为去激活态。
当辅小区处于去激活状态时,用户设备UE不监听处于去激活状态的辅小区的PDCCH调度信息,也不在该辅小区传输数据;同时,UE也不对该辅小区进行针对信道状态信息(CSI)的测量。
在步骤S1222,基于激活/去激活MAC CE指令,将处于去激活态的上述部分或全部辅小区转换为激活态。
此外,在图11A中,还示意了基于休眠MAC CE指令,对处于去激活态的辅小区进行休眠处理的过程。
根据本公开的一种实施例,上述配置方法还包括:确定上述用户设备的运行指标是否满足对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件;当确定上述用户设备的运行指标满足对特定辅小区进行激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;当确定上述用户设备的运行指标满足去激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理。
或者,根据本公开的另一种实施例,上述配置方法还包括:接收用户发出的对特定辅小区进行激活或去激活的指令;根据对特定辅小区进行激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;根据对特定辅小区进行去激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理。
根据本公开的实施例,上述运行指标包括以下至少一项:数据处理速率、资源利用率、定位精度。
上述对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件,包括以下的一项或多项:
上述用户设备的数据处理速率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;
上述用户设备的数据处理速率大于最高设定阈值时,触发对特定辅小区进行激活的操作;
上述用户设备的资源利用率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;
上述用户设备的资源利用率大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;
上述用户设备的定位精度小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;
上述用户设备的定位精度大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作。
本公开的第二个示例性实施例提供了一种对电子设备进行定位的方法,该方法应用于系统架构100中的位置服务器140,上述位置服务器140通过基站(例如为第一基站121或第二基站122)与上述电子设备通信连接,上述电子设备与至少三个基站之间通信连接,上述至少三个基站中具有一个用作时间基准的参考基站。上述电子设备可以是系统架构中描述的用户设备110。
图12示意性地示出了根据本公开实施例的对电子设备进行定位的方法的流程图。
参照图12所示,本公开实施例的对电子设备进行定位的方法包括以下步骤:S1210和S1220。
在步骤S1210,获取上述电子设备上报的到达时间差信息;上述到达时间差信息为上述电子设备从上述参考基站接收到增强定位参考信号的到达时间与另外至少两个基站各自接收到增强定位参考信号的到达时间之间的时间差信息。
上述增强定位参考信号采用如上所述的5G定位参考信号的配置方法配置得到。
例如,从参考基站eNB0接收到增强PRS的到达时间为t1,从另外的两个基站:eNB1和eNB2分别接收到增强PRS的到达时间对应为t2、t3,那么对应的到达时间差信息分别为:|t2-t1|,|t3-t1|。
在步骤S1220,根据上述时间差信息进行计算,得到上述电子设备的定位信息。
定位服务器估算电子设备到达两两不同基站的距离差,至少三个基站构成的不同双曲线的交点就是估算出来的终端位置。
本公开的第三个示例性实施例提供了一种可移动设备。
图13示意性地示出了本公开实施例提供的可移动设备的结构框图。
参照图13所示,本公开实施例提供的可移动设备1300包括:配置模块1310、激活模块1320和5G通信模块1330。
上述配置模块1310用于对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号。
上述激活模块1320用于对上述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区。
上述5G通信模块1330用于接收处于激活状态的目标辅小区和上述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,上述目标载波携带的目标定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
根据本公开的实施例,上述可移动设备包括但不限于是以下物联网设备中的一种或多种:手机、车辆、智能手环、智能手表、智能机械设备、智能机器人。
上述实施例中提及的模块中的任意多个可以合并在一个模块中实现,或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者,这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合,并在一个模块中实现。上述实施例中提及的模块的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,上述实施例中提及的模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种5G定位参考信号的配置方法,其特征在于,应用于用户设备,所述方法包括:
对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号;
对所述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区;
接收处于激活状态的目标辅小区和所述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,所述目标载波携带的定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
2.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,包括:
建立与所述目标基站之间的第一RRC连接,所述第一RRC连接包括所述用户设备与所述目标基站在主载波的通信覆盖范围内的通信连接,所述主载波为所述主小区对应的分量载波;
在所述第一RRC连接建立成功的情况下,确定所述辅小区是否满足所述用户设备的添加预置条件;
在所述辅小区满足所述用户设备的添加预置条件的情况下,建立与所述目标基站之间的第二RRC连接,所述第二RRC连接包括所述用户设备与所述目标基站在所述至少一个辅载波的通信覆盖范围内的通信连接,所述辅载波为所述辅小区对应的分量载波。
3.根据权利要求2所述的配置方法,其特征在于,确定所述辅小区是否满足所述用户设备的添加预置条件,包括:
在所述用户设备和所述辅小区各自满足以下条件时,确定所述辅小区满足所述用户设备的添加预置条件:
所述用户设备支持载波聚合功能,所述用户设备支持的通信频段覆盖所述主小区与所述辅小区进行聚合之后的频段;以及
所述辅小区和所述主小区互为邻区,并且所述辅小区和所述主小区能够被配置为载波聚合协同邻区。
4.根据权利要求3所述的配置方法,其特征在于,确定所述用户设备是否支持载波聚合功能,包括:
所述用户设备向所述目标基站发送载波聚合请求信令,使得所述目标基站向网元侧发起查询请求,所述查询请求用于请求所述网元侧根据所述用户设备的入网信息来确定所述用户设备是否支持载波聚合功能;以及
接收所述目标基站反馈的所述用户设备是否支持载波聚合功能的查询结果。
5.根据权利要求2所述的配置方法,其特征在于,
所述建立与所述目标基站之间的第一RRC连接,包括:
接收来自所述目标基站发送的第一连接信令,所述第一连接信令携带有所述主小区的配置信息;
基于所述主小区的配置信息,与所述主小区建立第一RRC连接;
所述建立与所述目标基站之间的第二RRC连接,包括:
接收来自所述目标基站发送的第二连接信令,所述第二连接信令携带有至少一个辅小区的配置信息;
基于所述至少一个辅小区的配置信息,与所述至少一个辅小区建立第二RRC连接。
6.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,进行通信连接配置后的所述至少一个辅小区处于休眠态;
所述对所述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,包括:
接收网络侧发出的MAC CE控制指令,所述MAC CE控制指令包括以下指令的至少一种:休眠MAC CE指令、激活/去激活MAC CE指令;
基于休眠MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为激活态;或者,基于激活/去激活MAC CE指令,将处于休眠态的至少一个辅小区中的部分或全部辅小区转换为去激活态;基于激活/去激活MAC CE指令,将处于去激活态的所述部分或全部辅小区转换为激活态。
7.根据权利要求1或6所述的配置方法,其特征在于,还包括:
确定所述用户设备的运行指标是否满足对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件;当确定所述用户设备的运行指标满足对特定辅小区进行激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;当确定所述用户设备的运行指标满足去激活的触发条件时,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理;或者,
接收用户发出的对特定辅小区进行激活或去激活的指令;根据对特定辅小区进行激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于去激活态的特定辅小区进行激活处理;根据对特定辅小区进行去激活的指令,对处于休眠态的特定辅小区或处于激活态的特定辅小区进行去激活处理。
8.根据权利要求7所述的配置方法,其特征在于,所述运行指标包括以下至少一项:数据处理速率、资源利用率、定位精度;
所述对特定辅小区进行激活或去激活的触发条件,包括以下的一项或多项:
所述用户设备的数据处理速率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;
所述用户设备的数据处理速率大于最高设定阈值时,触发对特定辅小区进行激活的操作;
所述用户设备的资源利用率小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;
所述用户设备的资源利用率大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作;
所述用户设备的定位精度小于最低设定阈值,触发对特定辅小区进行激活的操作;
所述用户设备的定位精度大于最高设定阈值,触发对特定辅小区进行去激活的操作。
9.一种对电子设备进行定位的方法,其特征在于,应用于位置服务器,所述位置服务器通过基站与所述电子设备通信连接,所述电子设备与至少三个基站之间通信连接,所述至少三个基站中具有一个用作时间基准的参考基站;所述方法包括:
获取所述电子设备上报的到达时间差信息,所述到达时间差信息为所述电子设备从所述参考基站接收到增强定位参考信号的到达时间与另外至少两个基站各自接收到增强定位参考信号的到达时间之间的时间差信息;所述增强定位参考信号采用权利要求1-8中任一项所述的5G定位参考信号的配置方法配置得到;
根据所述时间差信息进行计算,得到所述电子设备的定位信息。
10.一种可移动设备,其特征在于,包括:
配置模块,用于对同一个目标基站的N种分量载波各自对应的服务小区中的主小区和至少一个辅小区进行添加和通信连接配置,N≥2且为整数;其中每种分量载波各自携带有对应的初始定位参考信号;
激活模块,用于对所述至少一个辅小区中的部分或全部辅小区进行激活处理,得到处于激活状态的目标辅小区;
5G通信模块,用于接收处于激活状态的目标辅小区和所述主小区各自对应的分量载波经过聚合后的目标载波,所述目标载波携带的目标定位参考信号为能够提升5G定位精度的增强定位参考信号。
11.根据权利要求10所述的可移动设备,其特征在于,所述可移动设备为以下物联网设备中的一种或多种:手机、车辆、智能手环、智能手表、智能机械设备、智能机器人。
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