CN115428478A - 采用基于函数的匹配模式进行指纹识别的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本文的实施方案涉及由测量装置(801，1000)执行的方法，该方法包括：(901)，通过高层信令接收关于一个或多个无线电传输装置的资源或资源集的信息，无线电传输装置传输与资源或资源集相关联的一个或多个波束信号；(902)，针对测量装置的每个空间滤波器或接收波束，对一个或多个波束信号执行信道测量；(903)，在至少一个时间帧内，将信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用测量装置的同一空间滤波器执行的信道测量；以及(904)，向网络节点(804，1200)报告测量组，或将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联并向网络节点(804，1200)报告关联的结果。实施方案还涉及由网络节点(804，1200)执行的方法。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及用于在无线通信系统中增强经典指纹识别(fingerprinting)方法的方法和装置。
背景技术
指纹识别是将当前测量值与已知位置的参考测量值进行比较的模式识别技术。可以使用各种类型的测量和信号(例如往返时间RTT、到达角AoA、磁场等)。使用的最常见的测量是接收信号强度(RSS)。
参考测量值数据库包括离散的参考点。每个参考点都保持测量值以及测量值被记录/捕获的位置。
在基于指纹识别的系统中，初始阶段包含对一个区域的校准。这可以通过手动或计算来完成。一般来说，其结果是一个由所谓的指纹或上述参考点组成的数据库。它们代表了某个位置的情况。因此，该位置(如坐标或标识符)是为每一个数据集(＝参考点)单独存储的。
常见的指纹识别系统另外还存储周围站点识别信息(或ID)及其在校准装置位置(前面提到的位置)的相应接收信号强度的列表。下面示出一个常见的(经典)指纹。
如图所示，该指纹包括每个无线电基站(在本示例中为四个基站)的ID，这里表示为A、B、C和D。示出指纹包括来自每个无线电基站的接收信号强度(RSS)。该信息可用于确定UE的位置。
在众所周知的基于指纹识别的定位系统中，某些位置的特征模式将被储存在数据库中(在校准阶段)。
然后将实际测量值与数据库项进行比较。这种比较被称为匹配，目的是找到与测量值尽可能相似的数据库项。对UE位置或定位的估计是通过最佳匹配数据库项中的位置的加权几何加法得出的。所测量和存储的模式通常是可检测站点的唯一ID(例如介质访问控制(MAC)地址)的矢量。
基于每个基站单一接收信号强度(或快照)的经典系统具有以下缺点：无论是在校准阶段还是在实际测量阶段，快照都可能受到临时效应(temporary effect)的严重干扰。干扰的例子尤其是移动的物体或人以及布景(如门或大门)的临时修改，它们影响了一个或多个发射器的接收信号强度。
因此，有必要增强经典指纹识别方法，并改进UE位置的确定方式。
发明内容
根据本文的示例性实施方案，提供了用于增强经典指纹识别方法和改进用户设备位置确定方式的方法和装置。
根据本文实施方案的一个方面，提供了由测量装置执行的方法。所述方法包括：通过高层信令接收关于一个或多个传输装置的资源或资源集的信息，所述传输装置传输与所述资源或资源集相关联的一个或多个波束信号；针对所述测量装置的每个空间滤波器或接收波束，对所述一个或多个波束信号执行信道测量；在至少一个时间帧内，将所述信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用所述测量装置的同一空间滤波器或接收波束执行的信道测量；以及向网络节点报告所述测量组，或将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联并向所述网络节点报告所述关联的结果。
根据本文实施方案的另一方面，提供了由网络节点(例如定位服务器)执行的方法，所述方法包括：请求一个或多个基站或传输装置提供关于一个或多个波束信号的信息和/或关于与由所述一个或多个基站传输的所述一个或多个波束信号相关联的资源或资源集的信息；接收所请求的信息；将所述接收的信息传输到测量装置；从所述测量装置接收测量组，其中每个测量组包括由所述测量装置使用同一空间滤波器或接收波束执行的测量；以及使用所述接收的测量组和从所述一个或多个基站接收的信息来确定所述测量装置的位置。
根据本文实施方案的另一方面，提供了测量装置，包括处理器和存储器，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此所述测量装置被配置为执行权利要求1-7中任一主题的方法。
根据本文实施方案的另一方面，提供了定位服务器，包括处理器和存储器，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，由此所述定位服务器被配置为执行权利要求8-11中任一主题的方法。
还提供了计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在根据权利要求12所述的测量装置的至少一个处理器上执行时，使至少所述的一个处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
还提供了计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令在根据权利要求16所述的定位服务器的至少一个处理器上执行时，使至少所述的一个处理器执行根据权利要求8-11中任一项所述的方法。
本文的实施方案实现了几个优点。一个优点是增强了经典指纹识别方法。另一个优点是改进了设备位置的确定方式。再一个优点是带来更强大的定位方法。
附图说明
参照附图更详细地描述本文实施方案的示例以及实施方案的其他优点，其中：
图1描绘了在时间帧0某个位置的指纹识别数据的示例。
图2描绘了在时间帧2某个位置的指纹识别数据的示例。
图3描绘了组合所有时间帧的模式参考数据的示例。
图4示出了不对称的波束模式、不均匀的波束方向和不均匀的波束特征。
图5描绘了随时间变化的动态(自适应)波束配置(与波束成形有关)和重新配置。
图6示出了随时间变化的动态(自适应)波束配置(与方向有关)和重新配置。
图7A示出了一个场景，涉及具有多个空间滤波器(或接收波束)的测量装置(UE)测量来自相邻无线电基站的多个波束。
图7B示出了根据一个实施方案的场景，其中测量装置测量来自两个无线电基站的Tx波束，并将测量值分成组。
图8示出了根据一些实施方案涉及UE、两个gNB以及LMF的信令图。
图9示出了根据一些示例性实施方案由测量装置执行的方法的流程图。
图10示出了根据一个实施方案的测量装置的方框图。
图11示出了根据一些示例性实施方案由定位服务器执行的方法的流程图。
图12示出了根据一个实施方案的网络节点(定位服务器)的方框图。
具体实施方式
以下给出几种场景中，结合附图对示例性实施方案的详细描述，以使本文所述的方案更容易理解。
本发明描述了使用扇形和波束成形天线的特征作为模式用于指纹识别方法进行定位的方案。还有以函数形式对这种信息进行的抽象，表示参数随时间变化的特征。
术语“波束”在下文中用来表示对传出信号的空间选择性/定向传输或对传入信号的接收，这是通过在装置的天线端口用一组特定的系数对信号进行预编码/过滤来实现的。预编码或滤波这些词可以是指在模拟或数字域对信号的处理。用来在空间上引导某个方向的输送/接收的一组系数，可能一个方向与另一个方向之间有所不同。术语“传输波束”或传输波束信号表示空间选择性/定向传输，术语“接收波束”表示空间选择性/定向接收。用来对传输或接收进行预编码/过滤的一组系数用术语“空间滤波器”来表示。术语“空间滤波器”在本文中可与术语“波束方向”互换使用，因为空间滤波器系数决定了传输/接收在空间上被引导的方向。
在众所周知的基于指纹识别的定位系统中，某些位置的特征模式被储存在数据库中(校准阶段)。后来，实际测量值与这些数据库项进行比较。这种比较被称为匹配，目标是找到与测量值尽可能相似的数据库项。位置猜测是由最佳匹配数据库项中的位置的加权几何加法得出的。
所测量和存储的模式通常是可检测无线电基站(或gNB)的唯一ID(例如MAC地址)的矢量。使用的一种常见的增强方式是存储它们相应的接收信号强度。这个构思可以包括通过以下方式来增强基本方法：不仅具有这种值的矢量，而且还使用函数的矢量。
一个函数可以是参考信号随时间变化的静态或动态传输功率水平。它导致接收器上根据实际检测时间的特征变化。功率斜坡函数在测量数据采集阶段和位置计算阶段都可以使用。
另一个函数可以是天线的方向，导致接收器(测量装置)上沿其位置检测时的特征变化。这种情况是由于障碍物造成的衰减和反射。这种波束行程(stroking)函数在测量数据采集阶段和位置计算阶段都可以使用。
依次激活的物理上扇形的天线和临时在一个区域内发射的电子成形的波束，这两者之间没有区别。
这可以提供使用组合模式的可能性，如传输功率特征与所选波束及其形状一起使用。
在这种情况下，由检测装置实现的函数可以是
-已知的(例如通过配置)，
-交换的(例如通过信令或高级通信)，
-通过估计/猜测来选择的(如在一个公共序列上同步)，或
-完全猜测/估计的(如观察或学习函数/模式，即使它是动态变化的)。
根据本文的一些实施方案，对于基于函数的匹配方法，为每个周围的无线电基站(或gNB)存储一个完整模式。存储的模式表示测量的特征(通常是接收信号强度)在一定时间内的进展。时间帧可以被限定，表示周期性执行的函数。
该表示包括在匹配阶段为了正确调整期望值而需要的信息。它可以是模式内每个时间帧的实际值，也可以是只存储一个标签且模式具有简化数据的极简方式。下面是一般的基于函数的指纹，其中对于每个无线电基站(例如A或B或C或D)都有一个相应的函数。在本示例中是RSS的函数。
这里描述的方法得益于这样一个事实：例如，波束的切换会对可接收信号强度造成全新的条件。对于片段化环境，例如建筑物内部，基于众多的衰减和反射效应，也是如此。
因此，这里提出了一种可能的实施方式，其中函数由随时间变化的波束切换模式组成。为了简化起见，只使用波束的ID和序列。根据一个实施方案，每个波束信号的特征可以被传送和存储。这些特征可以包括天线类型、其增益或完整的定向无线电模式、使用的传输功率(或其在突发时间段内的进展)，等等。
图1中示出了在时间帧0时的一种可能序列。如图所示，UE被几个采用波束成形的基站(或gNB)包围。在时间帧0针对UE的某个位置描绘了每个gNB所使用的当前波束。在图1的右下方还描绘了指纹数据，包括每个无线电基站的ID和RSS值。还描绘了不同的角度。为了简化起见，时间帧1被省去。图2示出了测量序列的另一个步骤，产生了在时间帧2对于某个位置的指纹数据。
将一个序列中所有时间帧的测量值组合起来，就产生了一个全功能的模式参考数据。图3示出了这种组合的结果，包括不同时间帧的指纹数据。参考位置(UEref)可以是笛卡尔公制坐标或测地坐标，但也可以是文本或数字标识符作为注释供以后重新考虑。
在某个位置，在周期性的一系列临时主动发送器的设置中，每个时间帧均进行测量。这里的发送器指的是无线电基站。在图1和图2的示例中，每个周期均使用n＝12个时间帧。可以使用任何合适的n值。因此，n＝12只是一个例子。
应提到的是，不动态改变其行为或具有简单天线(如偶极子)的无线电基站容易整合。它们在每个时间帧的每个测量中都有相对稳定的RSS值，模式(已知的或猜测/估计的)可被视为静态模式。
位置确定过程可以表示为匹配。这个阶段一般是将实际测量值与之前获取的参考数据进行比较。在常见的指纹识别系统中，将测量具有相应RSS的可检测无线电基站的列表。匹配算法试图从数据库中确定和选择差异尽可能小的参考数据。将对数据库中的最佳匹配项的所存储的位置(又称Pos)进行几何组合。该计算给出了对移动设备的位置的估计。
根据一个示例性实施方案，增强了用于基于函数的方法的匹配算法。有几个主要的选择项来将实际数据与数据库中的参考数据进行比较。
该匹配确定了在实际测量有效的时段内，发送器的实际时间帧或主动配置。一个周期可以由绝对时钟或以信号发出的数据(signaled data)或通过观察来定义。然后，从模式参考数据中选择相关的子部分(subsection)。随后，利用一个时间帧的测量数据与模式参考数据的选定部分之间的经典匹配来计算/确定UE的位置。作为一个示例，可以只使用一个时间帧或子集进行匹配；与基本指纹识别方法类似，可以只使用一个快照，但期望值(存储在参考数据库中)更精确，可比性更好。
根据一个示例性实施方案，可以收集移动设备中一个周期的所有时间帧的接收RSS测量值。接着，将收集的数据与每个时间帧的相应参考数据子集单独匹配。随后，可以对所有偏差进行组合，以选择与实际测量数据总体上最佳配合的模式参考点。然后，使用最佳配合模式参考数据的所存储的位置数据来计算或估计UE的位置。可以使用其他信道测量来代替RSS，这将会进行说明。
在高度动态的环境中，自适应的基站配置非常重要。对于基于函数的匹配技术，可以确定每个基站的模式。在波束管理方面，循环复用(round robin)技术是常见的，在一个序列中从一个波束切换到另一个波束。具有这些模式的移动设备(或UE)可以在以所述方式进行匹配的过程中能够调节其期望值。这种波束行程法允许比循环复用法采用更复杂的模式。这些模式(主要是序列)可以利用跳过下一个(或更多)直接波束邻居，以额外地解耦测量。一个合适的序列可以由奇数的波束以及一个或多个相邻波束的跳过组成。这就在定时范围(timing spread)的基础上产生了一个连续的测量序列，使解耦最大化。
除了定时序列之外，在天线特征方面可以有多个版本的波束操作。这些单独的几何学设置也可以随时间演变。图4至图6示出了使用功率斜坡的波束模式和配置。这种功率斜坡的构思(即形成随时间变化的波束)请求来自站点(或管理系统)的实际配置的定义和信令到位置计算/测量单元/装置(例如移动设备或UE)。
图4示出了不对称的波束模式，不均匀的波束方向和不均匀的波束特征。
图5和图6描绘了随时间变化的动态(自适应)波束配置(与波束成形有关)和重新配置。
根据一个实施方案，测量装置被配置为通过高层信令接收关于一个或多个传输装置的资源或资源集的信息。传输装置可以是无线电基站或gNB或TRP(传输和接收点)。传输装置传输与所述资源或资源集相关联的一个或多个波束信号。关于资源的信息可以通过LPP(LTE定位协议)消息从定位服务器或LMF(定位和管理功能)接收。资源或资源集的例子有DL PRS资源(下行链路定位参考信号)。定位服务器或定位服务器的LMF可以确定来自gNB的资源或资源集是以不同的波束特征来传输或具有不同的空间滤波器。空间滤波器可以被看作是装置用来接收/测量一组波束的天线特征。空间滤波器也可以被看作是装置用来传输一组波束的天线特征。
LMF可以请求gNB提供关于空间方向(如波束)的信息。在这种情况下，LMF可以在NRPPa辅助数据请求消息中发送该请求。NRPPa代表新无线电定位协议A，是5G RAN(无线电接入网)3GPP标准中的一个协议。
测量装置可以通过高层信令从一个或多个gNB接收关于资源或资源集的信息。作为一个示例，可以使用RRC(无线电资源控制)消息来接收该信息。可以从传输装置向测量装置提供SSB(同步信号块)资源信息或CSI-RS(信道状态信息参考信号)资源信息或SRS(探测参考信号)资源信息。在SRS的情况下，测量装置可以是gNB或无线电基站或TRP，传输装置可以是UE。
传输装置传输与资源或资源集相关联的一个或多个波束信号，测量装置针对测量装置的每个空间滤波器对所述一个或多个波束信号执行信道测量。空间滤波器可以被看作是测量装置用来接收和测量波束信号的接收(Rx)波束。前面已经介绍了空间滤波器的定义。信道测量可以是以下项中的一项或多项：RSSI(接收信号强度指示)、RSS(接收信号强度)、RSRP(接收信号接收功率)、SNR(信噪比)、RSRQ(接收信号接收质量)、定时RSTD(接收信号时间差)、RTOA(相对到达时间)、TA(定时提前)等。
根据一个实施方案，测量装置在至少一个时间帧内，将信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用所述测量装置的同一空间滤波器执行的信道测量。然后，测量装置将测量组报告给网络节点(例如，LMF或定位服务器)。测量装置可以将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联，并向网络节点(例如，定位服务器或LMF)报告关联的结果。
在一个示例中，测量装置可以将接收到的在一个或多个时间帧内测量的信道测量值存储到不同的测量组中，并且可以在单个测量报告中报告信道测量值、测量组以及每次测量的时间帧。
参照图7A，示出了一个网络场景，涉及两个gNB(gNB1 701，gNB2 702)和一个测量装置UE 703。示出了UE 703采用四个接收波束(或空间滤波器)来测量由两个gNB701、703发射的波束信号(Tx波束)。图7B示出了一个示例，其中每个gNB发射波束(在不同的时间帧)，并且UE采用空间滤波器或(主动)Rx波束对发射的波束进行测量。还示出了一组波束测量。UE 703将测量分组为测量组。在本示例中，UE 703可以同时激活两个波束，并测量总共四个波束。如图所示，UE可以包括多个空间滤波器或接收波束。
根据一个实施方案，如果测量装置采用多于一个空间滤波器(如图7A至图7B所示)，则测量装置可以将相同的资源或资源集映射在不同的测量组中。所述资源或资源集对应于同一时间帧从一个或多个基站发射的波束。网络节点(或定位服务器)可以通过高层信令请求测量装置关于多空间滤波器接收的能力。应注意的是，网络节点可以是通过RRC请求UE能力的服务gNB。网络节点可以是通过LPP请求UE物理传输和接收能力的LMF。网络节点可以是通过NRPPa向gNB请求UE物理传输和接收能力的LMF。网络节点可以是通过NRPPa请求gNB物理传输和接收能力的LMF。测量装置被配置为在M个被报告的测量组中报告由N个空间滤波器接收的同一资源或资源集的信号，其中N大于或等于M，N和M可以取任何合适的值。
根据一个实施方案，测量装置被配置为确定测量组之间的相关度，并将低于定义的阈值的相关度结果报告给网络节点或定位服务器(未示出)。作为一个示例，如果相关度结果高(即超过定义的阈值)，那么各组的测量值可以被认为是多余的，因此被忽略或不被报告。如果相关度结果低(即低于定义的相关度阈值)，那么信息可以是有用的，各组测量被报告给定位服务器。相关度值或相关度结果可以是参考值本身，并作为额外的指纹辨别信息被报告。
下表示出了由测量装置对不同PRS资源1-6进行的测量组之间的归一化相关度值的示例。这里假设测量装置(UE)采用四个空间滤波器(或Rx波束1-4)来测量与PRS资源1-6相关联的波束信号。在本示例中，UE空间滤波器(UE Rx波束1)被配置为产生最大相关度值1的参考。表中还指示了由其他UE空间滤波器(UE RX波束2、3和4)进行的测量与参考波束的相关度。PRS资源可以对应于一个或多个gNB。
上表第一行对应的是基于对一个或多个gNB发射的6个Tx波束信号进行的信道测量而确定的(归一化)相关度值，每个波束信号传达一个PRS资源。测量装置使用同一个空间滤波器(Rx波束1)。因此，第一行对应于基于使用空间滤波器1(或Rx波束1)进行的测量而确定的第一组，第二行对应于基于使用空间滤波器2(或Rx波束2)进行的测量而确定的第二组，等等。取决于测量装置的能力，这些测量可以在同一时间帧或不同时间帧进行。对于上面的示例，由于测量装置具有四个空间滤波器，因此该装置可以同时进行测量。可以在至少一个时间帧内将测量值和/或相关度值存储在测量装置中。
测量装置可以根据定位服务器或LMF提供的配置，确定各组之间的相关度。定位服务器可以将测量装置配置成：为了减少功率，不报告超过定义的相关度阈值的组。作为一个示例，低于阈值0.6的相关度值被报告给定位服务器以用于确定测量装置的位置。超过0.6的相关度值不被报告，因为这些值对定位服务器的定位计算没有帮助。可以理解的是，相关度阈值是一个设计参数。
根据一个实施方案，测量装置可以被配置为将信道测量值与参考数据(模式)之间的偏差进行组合，并选择与在给定时间帧执行的测量(例如实际测量数据)相匹配的模式参考点。在一个示例中，偏差是根据从信道测量值和参考数据得到的概率密度分布进行参数化的。对于正态分布来说，偏差是用信道测量值集和一组模式参考点的均值和方差进行参数化的。
参照图8，示出了涉及一些前述实施方案的信令图示例。该图涉及UE801(测量装置)；第一无线电基站gNB1 802和第二无线电基站gNB2 803，以及LMF 804(或定位服务器)形式的网络节点。如图所示：
1a-1b.LMF 803请求gNB 802-803提供关于与gNB 802-803发射的一个或多个波束信号相关联的资源或资源集的信息。这些请求可在NRPPa辅助数据请求消息中发送。因此，LMF 804可以确定来自gNB 802、803的资源或资源集是以可能具有不同空间滤波器的(不同)波束特征进行发射的。
2a-2b.每个gNB 802-803在NRPPa响应消息中向LMF 804提供所请求的信息。
3.LMF 804通过高层信令向UE 801发送关于资源或资源集的辅助数据或信息。该信息是在LPP辅助数据消息中发送的。该消息是请求UE 801针对UE 801的每个空间滤波器对所述一个或多个波束信号执行信道测量。LMF 804可以向UE 801指示用于测量报告的相关指数。例如，LMF 804可以在该消息中指示UE 801用于确定向LMF 804报告的信息类型的相关度阈值。
如前所述，辅助数据可由每个gNB发送至UE 801。
4a.LMF 804可以请求UE 801提供有关UE 801为信道测量而采用的空间滤波器或Rx波束的数量或类型方面的能力。
4b.如果LMF 804在步骤4a中请求该信息，则UE 801提供该信息。
5.UE 801针对UE 801的每个空间滤波器对所述一个或多个Tx波束信号执行信道测量。信道测量可以包括以下项中的一个或多个：RSSI、RSS、RSRQ、RSRP、SINR、绝对/相对RSTD、RTOA、TA等。
UE 801在至少一个时间帧内，将信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用UE 801的同一(主动)空间滤波器执行的信道测量。UE 801还可以将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联。例如，LMF 804可以请求UE执行关联。
6.UE 801向LMF 804报告测量组或相关度结果。该报告可在LPP位置信息消息中发送。
7.LMF 804使用从UE 801接收的被报告的测量组以及在步骤2a-2b中从gNB1 802和gNB2 803接收的信息来确定UE 801的位置。LMF 804还可以使用参考数据来确定UE 801的位置。
参照图9，描绘了由根据前述实施方案的测量装置执行的方法的流程图。该方法包括：
(901)通过高层信令接收关于一个或多个传输装置的资源或资源集的信息，所述传输装置传输与所述资源或资源集相关联的一个或多个波束信号；
(902)针对所述测量装置的每个空间滤波器，对所述一个或多个波束信号执行信道测量；
(903)在至少一个时间帧内，将所述信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用所述测量装置的同一接收波束执行的信道测量；测量装置还可以将扇形和波束成形天线的特征存储为每个周围无线电基站的至少一种模式或至少一个函数，并进一步存储在至少一个时间帧内相应测量的信号强度；以及
(904)向网络节点(LMF或定位服务器)报告所述测量组，或将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联/匹配并向所述网络节点报告所述关联的结果。
已经描述了由测量装置执行的其他动作。
为了执行上述方法，提供了测量装置。图10示出了描绘测量装置1000的方框图。测量装置1000可以是UE或无线电基站。装置1000包括处理器1010或处理电路或处理模块或处理器或装置；接收器电路或接收器模块1040；发射器电路或发射器模块1050；存储器模块1020；收发器电路或收发器模块1030，该收发器电路或收发器模块可以包括发射器电路1050和接收器电路1040。测量装置1000进一步包括天线系统1060，该天线系统包括用于向/从至少gNB或其他UE发射和接收信号的天线电路。该天线系统采用前述的波束成形技术。已经描述了由该装置执行的动作。存储器1020包含可由处理器1010执行的指令，由此测量装置1000可操作用于/被配置为执行方法权利要求1-7中任一主题的方法。
处理模块/电路1010包括处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等，可称为“处理器”。处理器1010控制测量装置及其组件的操作。存储器(电路或模块)1020包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或其他类型的存储器，以存储可由处理器1010使用的数据和指令。一般来说，将理解的是，一个或多个实施方案中的装置1000包括固定的或编程的电路，该电路被配置为执行本文公开的任何实施方案中的操作。
在至少一个这样的示例中，处理器1010包括微处理器、微控制器、DSP、ASIC、FPGA或其他处理电路，该处理电路被配置为执行来自存储在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序的计算机程序指令，该非暂时性计算机可读介质位于处理电路中或可被处理电路访问。这里，“非暂时性”不一定是指永久或不变的存储，可以包括在工作或易失性存储器中的存储，但该术语确实意味着至少有一些持久性的存储。程序指令的执行专门使处理电路适应于或配置为执行本发明中披露的操作。此外，还将理解的是，测量装置1000可以包括另外的组件。测量装置1000可以属于任何无线电接入技术，包括支持波束成形技术的4G或LTE、LTE-A、5G、高级5G或其组合。
还提供了计算机程序，该计算机程序包括指令，所述指令在根据权利要求12所述的测量装置1000的至少一个处理器上执行时，使至少所述一个处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
还提供了包含计算机程序的载体，其中该载体是以下项中的一种：计算机可读存储介质；电子信号、光信号或无线电信号。
参照图11，描绘了根据前述实施方案，由网络节点或定位服务器或LMF(在定位服务器中)执行的方法的流程图。该方法包括：
(1101)请求一个或多个基站或传输装置提供关于一个或多个波束信号的信息和/或关于与由所述一个或多个基站(或gNB)传输的所述一个或多个波束信号相关联的资源或资源集的信息；
(1102)从所述一个或多个基站或传输装置接收所述信息，并将所述接收的信息传输到测量装置；
(1103)从所述测量装置接收测量组，其中每个测量组包括由所述测量装置使用同一空间滤波器执行的测量；以及
(1104)使用从所述测量装置接收的测量组和从所述一个或多个基站或传输装置接收的信息来确定所述测量装置的位置。
已经描述了由定位服务器执行的其他动作。
为了执行上述方法步骤，提供了网络节点(例如，定位服务器或服务器内的LMF)。图12示出了描绘网络节点1200的方框图。网络节点1200包括处理器1210或处理电路或处理模块或处理器或装置；接收器电路或接收器模块1240；发射器电路或发射器模块1250；存储器模块1220；收发器电路或收发器模块1230，该收发器电路或收发器模块可以包括发射器电路1250和接收器电路1240。网络节点1200进一步包括天线系统1260，该天线系统包括用于向/从至少gNB或其他UE发射和接收信号的天线电路。该天线系统采用前述的波束成形技术。已经描述了由网络节点执行的动作。该存储器包含可由处理器1210执行的指令，由此网络节点1200可操作用于/被配置为执行方法权利要求8-11的主题中的任一种方法。
处理模块/电路1210包括处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等，可称为“处理器”。处理器1210控制网络节点及其组件的操作。存储器(电路或模块)1220包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或其他类型的存储器，以存储可由处理器1210使用的数据和指令。一般来说，将理解的是，一个或多个实施方案中的网络节点1200包括固定的或编程的电路，该电路被配置为执行本文披露的任何实施方案中的操作。
在至少一个这样的示例中，处理器1210包括微处理器、微控制器、DSP、ASIC、FPGA或其他处理电路，该处理电路被配置为执行来自存储在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序的计算机程序指令，该非暂时性计算机可读介质位于处理电路中或可被处理电路访问。这里，“非暂时性”不一定是指永久或不变的存储，可以包括在工作或易失性存储器中的存储，但该术语确实意味着至少有一些持久性的存储。程序指令的执行专门使处理电路适应于或配置为执行本发明中披露的操作。此外，还将理解的是，网络节点1200可以包括另外的组件。装置1000可以属于任何无线电接入技术，包括支持波束成形技术的4G或LTE、LTE-A、5G、高级5G或其组合。
还提供了计算机程序，该计算机程序包括指令，所述指令在根据权利要求16的网络节点的至少一个处理器上执行时，使至少所述一个处理器执行根据权利要求8-11中任一项所述的方法。
还提供了包含计算机程序的载体，其中该载体是以下项中的一种：计算机可读存储介质；电子信号、光信号或无线电信号。
与经典指纹识别方法相比，本文的实施方案实现了几个优点。
5G标准，尤其是新无线电(NR)，包括几个机制，为可能利用所述实施方案的启示的构思提供了函数。一个例子是通过发送SSB CSI-RS、PRS、SRS或其他适合作为波束行程模式的合适信号进行波束管理。
拥有更专业化的函数可供使用，可以带来更强大的定位确定方法。专业化甚至可以与场景有关；例如，在室内，人们可期望与户外区域相比，信号的变化有所不同。
函数的全球已知行为是合适的方案。但更方便的应该是一个函数的动态的、因此自适应的配置。关于这种行为的信息不仅应该在后端节点之间传输，而且还应该传输给移动节点或UE。因此，网络节点与UE之间的信令是有帮助的。
在整个本发明中，“包括”或“包含”一词是以非限制性意义使用的，即意思是“至少由……组成”。尽管本文可能采用特定的术语，但这些术语仅在通用和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的。本文的实施方案可以应用于可采用指纹识别技术来定位网络中的装置或节点或设备的任何无线系统，包括GSM、3G或WCDMA、LTE或4G、LTE-A(或LTE升级版)、5G、WiMAX、WiFi、蓝牙(Bluetooth)、卫星通信、电视广播等。
Claims (16)
1.由具有多于一个接收波束的测量装置(801，1000)执行的方法，所述方法包括：
-(901)，通过高层信令接收关于一个或多个传输装置的资源或资源集的信息，所述传输装置传输与所述资源或资源集相关联的一个或多个波束信号；
-(902)，针对所述测量装置的每个接收波束，对所述一个或多个波束信号执行信道测量；
-(903)，在至少一个时间帧内，将所述信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用所述测量装置的同一接收波束执行的信道测量；以及
-(904)，向网络节点(804，1200)报告所述测量组，或将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联并向所述网络节点(804，1200)报告所述关联的结果。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定所述测量组之间的相关度，并向所述网络节点报告低于定义的相关度阈值的相关度的结果。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，包括：当所述测量装置采用多于一个接收波束时，所述方法包括将相同的资源或资源集映射在不同的测量组中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：将所述信道测量值与所述参考数据之间的偏差进行组合，并选择与在给定时间帧执行的测量相匹配的模式参考点。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，包括：在长期演进定位协议(LPP)消息中从所述网络节点接收所述关于资源或资源集的信息，其中所述网络节点是定位服务器。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，包括：在无线电资源控制(RRC)消息中从至少一个网络节点接收所述关于资源或资源集的信息，其中所述网络节点是无线电基站。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述信道测量包括以下项中的至少一个：接收信号强度指示(RSSI)，或接收信号接收功率(RSRP)，或接收信号接收质量(RSRQ)，或信噪比(SNR)，或接收信号时间差(RSTD)，或相对到达时间(RTOA)，或定时提前(TA)。
8.由定位服务器(804，1200)执行的方法，所述方法包括：
-(1101)，请求一个或多个无线电基站或传输装置提供关于一个或多个波束信号的信息和/或关于与由所述一个或多个基站或传输装置传输的所述一个或多个波束信号相关联的资源或资源集的信息；
-(1102)，从所述一个或多个基站或传输装置接收所述信息，并将所述接收的信息传输到测量装置(801，1000)；
-(1103)，从所述测量装置(801，1000)接收测量组，其中每个测量组包括由所述测量装置(801，1000)使用所述接收波束执行的测量；以及
-(1104)，使用从所述测量装置接收的所述测量组和从所述一个或多个基站或传输装置接收的所述信息来确定所述测量装置(801，1000)的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，包括：请求所述测量装置(801，1000)提供所述测量装置(801，1000)在接收波束数量方面的能力。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，包括：在LPP消息中传输所述关于资源或资源集的信息。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其中，所述信道测量包括以下项中的至少一个：RSSI，或RSRP，或RSRQ，或SNR，或RSTD，或RTOA，或TA。
12.测量装置(801，1000)，包括处理器(1010)和存储器(1020)，所述存储器(1020)包含可由所述处理器(1010)执行的指令，由此所述测量装置(801，1000)被配置为：
-通过高层信令接收关于一个或多个传输装置的资源或资源集的信息，所述传输装置传输与所述资源或资源集相关联的一个或多个波束信号；
-针对所述测量装置的每个接收波束，对所述一个或多个波束信号执行信道测量；
-在至少一个时间帧内，将所述信道测量存储为测量组，其中每个测量组对应于使用所述测量装置的同一接收波束执行的信道测量；以及
-向网络节点(804，1200)报告所述测量组，或将每个测量组的测量值与每个可用时间帧的参考数据单独地相互关联并向所述网络节点(804，1200)报告所述关联的结果。
13.根据权利要求12所述的测量装置(801，1000)，被配置为用于确定所述测量组之间的相关度，并向定位服务器报告低于定义的阈值的相关度结果。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的测量装置(801，1000)，包括：如果所述测量装置采用多于一个接收波束，则所述测量装置被配置为将相同的资源或资源集映射在不同的测量组中。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的测量装置(801，1000)，被配置为将所述测量值与所述参考数据之间的偏差进行组合，并选择与在给定时间帧执行的测量相匹配的模式参考点。
16.定位服务器(804，1200)，包括处理器(1210)和存储器(1220)，所述存储器(1220)包含可由所述处理器(1210)执行的指令，由此所述定位服务器(804，1200)被配置为：
-请求一个或多个无线电基站或传输装置提供关于与由所述一个或多个基站传输的一个或多个波束信号相关联的资源或资源集的信息；
-从所述一个或多个无线电基站或传输装置接收所述信息，并将所述接收的信息传输到测量装置(801，1000)；
-从所述测量装置(801，1000)接收测量组，其中每个测量组包括由所述测量装置(801，1000)使用同一接收波束执行的测量；以及
-使用从所述测量装置接收的所述测量组和从所述一个或多个无线电基站或传输装置接收的所述信息来确定所述测量装置的位置。
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