CN115699588A - 经由亚奈奎斯特采样的宽带定位参考信号处理 - Google Patents

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CN115699588A CN202180042702.4A CN202180042702A CN115699588A CN 115699588 A CN115699588 A CN 115699588A CN 202180042702 A CN202180042702 A CN 202180042702A CN 115699588 A CN115699588 A CN 115699588A
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Abstract

公开了用于无线通信的技术。在一方面，用户装备(UE)的射频前端(RFFE)的带通滤波器接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)。该UE的模数转换器(ADC)以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中该第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数。该数字RF信号接着被输出到该UE的基带处理器。

Description

经由亚奈奎斯特采样的宽带定位参考信号处理
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2020年6月18日提交的题为“WIDEBAND POSITIONINGREFERENCE SIGNAL PROCESSING VIA SUB-NYQUIST SAMPLING(经由亚奈奎斯特采样的宽带定位参考信号处理)”的美国临时申请No.63/041,017、以及于2021年6月16日提交的题为“WIDEBAND POSITIONING REFERENCE SIGNAL PROCESSING VIA SUB-NYQUIST SAMPLING(经由亚奈奎斯特采样的宽带定位参考信号处理)”的美国非临时申请No.17/349,220的权益，这两篇申请均被转让给本申请受让人并通过援引整体明确纳入于此。
公开背景
1.公开领域
本公开的各方面一般涉及无线通信。
2.相关技术描述
无线通信系统已经过了数代的发展，包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)具有因特网能力的高速数据无线服务和第四代(4G)服务(例如，长期演进(LTE)或WiMax)。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统，包括蜂窝以及个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)，以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)无线标准(被称为新无线电(NR))要求更高的数据传输速度、更大数目的连接和更好的覆盖、以及其他改进。根据下一代移动网络联盟，5G标准被设计成向成千上万个用户中的每一者提供数十兆比特每秒的数据率，以及向办公楼层里的数十位员工提供1千兆比特每秒的数据率。应当支持几十万个同时连接以支持大型传感器部署。因此，相比于当前的4G标准，5G移动通信的频谱效率应当显著提高。此外，相比于当前标准，信令效率应当提高并且等待时间应当大幅减少。
概述
以下给出了与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概述。由此，以下概述既不应被认为是与所有构想的方面相关的详尽纵览，以下概述也不应被认为标识与所有构想的方面相关的关键性或决定性要素或描绘与任何特定方面相关联的范围。相应地，以下概述的唯一目的是在以下给出的详细描述之前以简化形式呈现与关于本文所公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
在一方面，一种由用户装备(UE)执行的无线通信方法包括：在该UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；由该UE的模数转换器(ADC)以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及将该数字RF信号输出到该UE的基带处理器。
在一方面，一种用户装备(UE)包括：存储器；射频前端(RFFE)的带通滤波器，其被配置成接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；模数转换器(ADC)；以及通信地耦合到该ADC的基带处理器，其中该ADC被配置成：以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及将该数字RF信号输出到该基带处理器。
在一方面，一种用户装备(UE)包括：用于在该UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号的装置，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；用于以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号的装置，其中该用于采样的装置以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及用于将该数字RF信号输出到该UE的基带处理器的装置。
在一方面，一种非瞬态计算机可读介质存储计算机可执行指令，这些指令在由用户装备(UE)执行时使该UE：在该UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；由模数转换器(ADC)以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及将该数字RF信号输出到该UE的基带处理器。
基于附图和详细描述，与本文所公开的各方面相关联的其他目标和优点对本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图简述
给出附图以帮助对本公开的各方面进行描述，且提供附图仅用于解说各方面而非对其进行限定。
图1解说了根据本公开的各方面的示例无线通信系统。
图2A和2B解说了根据本公开的各方面的示例无线网络结构。
图3A、3B和3C是可分别在用户装备(UE)、基站、以及网络实体中采用并且被配置成支持如本文所教导的通信的组件的若干范例方面的简化框图。
图4是根据本公开的各方面的示例射频前端接收机架构的框图。
图5是解说根据本公开的各方面的示例帧结构的示图。
图6是根据本公开的各方面的示例射频(RF)信号处理规程的示图。
图7是示出根据本公开的各方面的传输带宽与测量准确性之间的关系的图形。
图8解说了根据本公开的各方面的以无线信号的奈奎斯特率以及以该无线信号的亚奈奎斯特率对该无线信号进行采样之间的比较。
图9解说了根据本公开的各方面的折叠交错的副载波集的示例。
图10解说了根据本公开的各方面的示例无线通信方法。
详细描述
本公开的各方面在以下针对出于解说目的提供的各种示例的描述和相关附图中提供。可以设计替换方面而不脱离本公开的范围。另外，本公开中众所周知的元素将不被详细描述或将被省去以免湮没本公开的相关细节。
措辞“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。同样地，术语“本公开的各方面”不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本领域技术人员将领会，以下描述的信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿以下描述可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元以及码片可部分地取决于具体应用、部分地取决于所期望的设计、部分地取决于对应技术等而由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合表示。
此外，许多方面以由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到，本文中所描述的各种动作能由专用电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。另外，本文中所描述的动作序列可被认为是完全体现在任何形式的非瞬态计算机可读存储介质内，该非瞬态计算机可读存储介质中存储有一经执行就将使得或指令设备的相关联处理器执行本文中所描述的功能性的相应计算机指令集。由此，本公开的各个方面可以数种不同形式体现，所有这些形式都已被构想为落在所要求保护的主题内容的范围内。另外，对于本文中所描述的每一方面，任何此类方面的对应形式可在本文中被描述为例如“被配置成执行所描述的动作的逻辑”。
如本文所使用的，术语“用户装备”(UE)和“基站”并非旨在专用于或以其他方式被限定于任何特定的无线电接入技术(RAT)，除非另有说明。一般而言，UE可以是被用户用来在无线通信网络上进行通信的任何无线通信设备(例如，移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产定位设备、可穿戴设备(例如，智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴式设备等)、交通工具(例如，汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如，在某些时间)是驻定的，并且可以与无线电接入网(RAN)进行通信。如本文中所使用的，术语“UE”可以互换地被称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或“UT”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”、或其变型。一般而言，UE可以经由RAN与核心网进行通信，并且通过核心网，UE可以与外部网络(诸如因特网)以及与其他UE连接。当然，连接到核心网和/或因特网的其他机制对于UE而言也是可能的，诸如通过有线接入网、无线局域网(WLAN)网络(例如，基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11规范等)等等。
基站可取决于该基站被部署在其中的网络而根据若干RAT之一进行操作来与UE通信，并且可以替换地被称为接入点(AP)、网络节点、B节点、演进型B节点(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)B节点(也被称为gNB或gNodeB)等等。基站可主要被用于支持由UE进行的无线接入，包括支持关于所支持UE的数据、语音、和/或信令连接。在一些系统中，基站可提供纯边缘节点信令功能，而在其他系统中，基站可提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可籍以向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如，反向话务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可籍以向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如，寻呼信道、控制信道、广播信道、前向话务信道等)。如本文所使用的，术语话务信道(TCH)可以指上行链路/反向话务信道或下行链路/前向话务信道。
术语“基站”可以指单个物理传送接收点(TRP)或者可以指可能或可能不共处一地的多个物理TRP。例如，在术语“基站”指单个物理TRP的情况下，该物理TRP可以是与基站的蜂窝小区(或若干个蜂窝小区扇区)相对应的基站天线。在术语“基站”指多个共处一地的物理TRP的情况下，该物理TRP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成形的情况下)。在术语“基站”指多个非共处一地的物理TRP的情况下，该物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质来连接到共用源的在空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替换地，非共处一地的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站和该UE正在测量其参考射频(RF)信号的邻居基站。由于TRP是基站从其传送和接收无线信号的点，如本文中所使用的，因此对来自基站的传输或在基站处的接收的引用应被理解为引用该基站的特定TRP。
在支持UE定位的一些实现中，基站可能不支持UE的无线接入(例如，可能不支持关于UE的数据、语音、和/或信令连接)，但是可以替代地向UE传送要被UE测量的参考信号、和/或可以接收和测量由UE传送的信号。此类基站可被称为定位塔台(例如，在向UE传送信号的情况下)和/或被称为位置测量单元(例如，在接收和测量来自UE的信号的情况下)。
“RF信号”包括通过传送方与接收方之间的空间来传输信息的给定频率的电磁波。如本文中所使用的，传送方可以向接收方传送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而，由于通过多径信道的各RF信号的传播特性，接收方可接收到与每个所传送RF信号相对应的多个“RF信号”。传送方与接收方之间的不同路径上所传送的相同RF信号可被称为“多径”RF信号。如本文所使用的，RF信号还可被称为“无线信号”或简称为“信号”，其中从上下文能清楚地看出术语“信号”指的是无线信号或RF信号。
图1解说了根据本公开的各方面的示例无线通信系统100。无线通信系统100(其也可被称为无线广域网(WWAN))可包括各个基站102(被标记为“BS”)和各个UE 104。基站102可包括宏蜂窝小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小型蜂窝小区基站(低功率蜂窝基站)。在一方面，宏蜂窝小区基站可包括eNB和/或ng-eNB(其中无线通信系统100对应于LTE网络)、或者gNB(其中无线通信系统100对应于NR网络)、或两者的组合，并且小型蜂窝小区基站可包括毫微微蜂窝小区、微微蜂窝小区、微蜂窝小区等等。
各基站102可共同地形成RAN并且通过回程链路122来与核心网170(例如，演进型分组核心(EPC)或5G核心(5GC))对接，以及通过核心网170去往一个或多个位置服务器172(例如，位置管理功能(LMF)或安全用户面定位(SUPL)位置平台(SLP))。位置服务器172可以是核心网170的一部分或者可以在核心网170外部。除了其他功能，基站102还可执行与传递用户数据、无线电信道暗码化和暗码解译、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连通性)、蜂窝小区间干扰协调、连接设立和释放、负载平衡、非接入阶层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备追踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位、以及警报消息的递送中的一者或多者相关的功能。基站102可通过回程链路134(其可以是有线的或无线的)直接或间接地(例如，通过EPC/5GC)彼此通信。
基站102可与UE 104进行无线通信。每个基站102可为各自相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面，一个或多个蜂窝小区可由每个地理覆盖区域110中的基站102支持。“蜂窝小区”是用于与基站(例如，在某个频率资源上，其被称为载波频率、分量载波、载波、频带等等)进行通信的逻辑通信实体，并且可以与标识符(例如，物理蜂窝小区标识符(PCI)、增强型蜂窝小区标识符(ECI)、虚拟蜂窝小区标识符(VCI)、蜂窝小区全局标识符(CGI)等)相关联以区分经由相同或不同载波频率来操作的蜂窝小区。在一些情形中，可根据可为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他)来配置不同蜂窝小区。由于蜂窝小区由特定的基站支持，因此术语“蜂窝小区”可取决于上下文而指代逻辑通信实体和支持该逻辑通信实体的基站中的任一者或两者。另外，因为TRP通常是蜂窝小区的物理传送点，所以术语“蜂窝小区”和“TRP”可以互换地使用。在一些情形中，在载波频率可被检测到并且被用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信的意义上，术语“蜂窝小区”还可以指基站的地理覆盖区域(例如，扇区)。
虽然相邻宏蜂窝小区基站102的各地理覆盖区域110可部分地交叠(例如，在切换区域中)，但是一些地理覆盖区域110可能基本上被较大的地理覆盖区域110交叠。例如，小型蜂窝小区基站102'(被标记为“小型蜂窝小区”的“SC”)可具有基本上与一个或多个宏蜂窝小区基站102的地理覆盖区域110交叠的地理覆盖区域110'。包括小型蜂窝小区和宏蜂窝小区基站两者的网络可被称为异构网络。异构网络还可包括家用eNB(HeNB)，该HeNB可向被称为封闭订户群(CSG)的受限群提供服务。
基站102与UE 104之间的通信链路120可包括从UE 104到基站102的上行链路(亦称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(亦称为前向链路)传输。通信链路120可使用MIMO天线技术，包括空间复用、波束成形、和/或发射分集。通信链路120可通过一个或多个载波频率。载波的分配可以关于下行链路和上行链路是非对称的(例如，与上行链路相比可将更多或更少载波分配给下行链路)。
无线通信系统100可进一步包括在无执照频谱(例如，5GHz)中经由通信链路154与WLAN站(STA)152处于通信的无线局域网(WLAN)接入点(AP)150。当在无执照频谱中进行通信时，WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可在进行通信之前执行畅通信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)规程以确定信道是否可用。
小型蜂窝小区基站102'可在有执照和/或无执照频谱中操作。当在无执照频谱中操作时，小型蜂窝小区基站102'可采用LTE或NR技术并且使用与由WLAN AP150使用的频谱相同的5GHz无执照频谱。在无执照频谱中采用LTE/5G的小型蜂窝小区基站102'可推升对接入网的覆盖和/或增加接入网的容量。无执照频谱中的NR可被称为NR-U。无执照频谱中的LTE可被称为LTE-U、有执照辅助式接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100可进一步包括毫米波(mmW)基站180，该mmW基站180可在mmW频率和/或近mmW频率中操作以与UE 182处于通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的范围以及1毫米到10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近mmW可向下扩展至具有100毫米波长的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz到30GHz之间扩展，其还被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有高路径损耗和相对短的射程。mmW基站180和UE 182可利用mmW通信链路184上的波束成形(发射和/或接收)来补偿极高路径损耗和短射程。此外，将领会，在替换配置中，一个或多个基站102还可使用mmW或近mmW以及波束成形来进行传送。相应地，将领会，前述解说仅仅是示例，并且不应当被解读成限定本文中所公开的各个方面。
发射波束成形是一种用于将RF信号聚焦在特定方向上的技术。常规地，当网络节点(例如，基站)广播RF信号时，该网络节点在所有方向上(全向地)广播该信号。利用发射波束成形，网络节点确定给定目标设备(例如，UE)(相对于传送方网络节点)位于哪里，并在该特定方向上投射较强下行链路RF信号，从而为接收方设备提供较快(就数据率而言)且较强的RF信号。为了在发射时改变RF信号的方向性，网络节点可以在正在广播该RF信号的一个或多个发射机中的每个发射机处控制该RF信号的相位和相对振幅。例如，网络节点可使用产生RF波的波束的天线阵列(被称为“相控阵”或“天线阵列”)，RF波的波束能够被“引导”指向不同的方向，而无需实际地移动这些天线。具体而言，来自发射机的RF电流以正确的相位关系被馈送到个体天线，以使得来自分开的天线的无线电波在期望方向上相加在一起以增大辐射，而同时在不期望方向上抵消以抑制辐射。
发射波束可以是准共处的，这意味着它们在接收方(例如，UE)看来具有相同的参数，而不论该网络节点的发射天线本身是否在物理上是共处的。在NR中，存在四种类型的准共处(QCL)关系。具体地，给定类型的QCL关系意味着：关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息推导出。因此，如果源参考RF信号是QCL类型A，则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、以及延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B，则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C，则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D，则接收方可使用源参考RF信号来估计在相同信道上传送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中，接收机使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如，接收机可在特定方向上增大天线阵列的增益设置和/或调整天线阵列的相位设置，以放大从该方向接收到的RF信号(例如，增大其增益水平)。由此，当接收机被称为在某个方向上进行波束成形时，这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益而言是较高的，或者该方向上的波束增益相比于对该接收机可用的所有其他接收波束在该方向上的波束增益而言是最高的。这导致从该方向接收的RF信号有较强的收到信号强度(例如，参考信号收到功率(RSRP)、参考信号收到质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)等等)。
发射波束和接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着用于第二参考信号的第二波束(例如，发射或接收波束)的参数可以从关于第一参考信号的第一波束(例如，接收波束或发射波束)的信息推导出。例如，UE可使用特定的接收波束来从基站接收参考下行链路参考信号(例如，同步信号块(SSB))。UE随后可以基于接收波束的参数来形成发射波束以用于向该基站发送上行链路参考信号(例如，探通参考信号(SRS))。
注意，取决于形成“下行链路”波束的实体，该波束可以是发射波束或接收波束。例如，如果基站正形成下行链路波束以向UE传送参考信号，则该下行链路波束是发射波束。然而，如果UE正形成下行链路波束，则该下行链路波束是用于接收下行链路参考信号的接收波束。类似地，取决于形成“上行链路”波束的实体，该波束可以是发射波束或接收波束。例如，如果基站正形成上行链路波束，则该上行链路波束是上行链路接收波束，而如果UE正形成上行链路波束，则该上行链路波束是上行链路发射波束。
在5G中，无线节点(例如，基站102/180、UE 104/182)在其中操作的频谱被划分成多个频率范围：FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(高于52600MHz)、以及FR4(在FR1与FR2之间)。mmW频带一般包括FR2、FR3和FR4频率范围。如此，术语“mmW”和“FR2”或“FR3”或“FR4”一般可以可互换地使用。
在多载波系统(诸如5G)中，载波频率之一被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务蜂窝小区”或“PCell”，并且剩余载波频率被称为“辅载波”或“副服务蜂窝小区”或“SCell”。在载波聚集中，锚载波是在由UE 104/182利用的主频率(例如，FR1)上并且在UE 104/182在其中执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立规程或发起RRC连接重建规程的蜂窝小区上操作的载波。主载波携带所有共用控制信道以及因UE而异的控制信道，并且可以是有执照频率中的载波(然而，并不总是这种情形)。辅载波是在第二频率(例如，FR2)上操作的载波，一旦在UE 104与锚载波之间建立了RRC连接就可以配置该载波，并且该载波可被用于提供附加无线电资源。在一些情形中，辅载波可以是无执照频率中的载波。辅载波可仅包含必要的信令信息和信号，例如，因UE而异的信令信息和信号可能不存在于辅载波中，因为主上行链路和下行链路载波两者通常都是因UE而异的。这意味着蜂窝小区中的不同UE 104/182可具有不同下行链路主载波。这对于上行链路主载波而言同样成立。网络能够在任何时间改变任何UE 104/182的主载波。例如，这样做是为了平衡不同载波上的负载。由于“服务蜂窝小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正用于进行通信的载波频率/分量载波，因此术语“蜂窝小区”、“服务蜂窝小区”、“分量载波”、“载波频率”等等可以被可互换地使用。
例如，仍然参照图1，由宏蜂窝小区基站102利用的频率之一可以是锚载波(或“PCell”)，并且由该宏蜂窝小区基站102和/或mmW基站180利用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。对多个载波的同时传送和/或接收使得UE 104/182能够显著增大其数据传输和/或接收速率。例如，多载波系统中的两个20MHz聚集载波与由单个20MHz载波获得的数据率相比较而言理论上将导致数据率的两倍增加(即，40MHz)。
无线通信系统100可进一步包括UE 164，该UE 164可在通信链路120上与宏蜂窝小区基站102通信和/或在mmW通信链路184上与mmW基站180通信。例如，宏蜂窝小区基站102可支持PCell和一个或多个SCell以用于UE 164，并且mmW基站180可支持一个或多个SCell以用于UE 164。
在图1的示例中，所解说UE中的任一者(为简单起见在图1中示为单个UE104)可以从一个或多个地球轨道航天器(SV)112(例如，卫星)接收信号124。在一方面，SV 112可以是UE 104可用作位置信息的独立源的卫星定位系统的一部分。卫星定位系统通常包括发射机系统(例如，SV 112)，这些发射机被定位成使得接收机(例如，UE 104)能够至少部分地基于从这些发射机接收到的定位信号(例如，信号124)来确定接收机在地球上或上方的位置。此类传送方通常传送用设定数目个码片的重复伪随机噪声(PN)码来标记的信号。虽然传送方通常位于SV 112中，但是有时也可位于基于地面的控制站、基站102、和/或其他UE 104上。UE 104可包括一个或多个专用接收机，这些专用接收机专门设计成从SV 112接收信号124以推导地理位置信息。
在卫星定位系统中，信号124的使用能通过各种基于卫星的扩增系统(SBAS)来扩增，该SBAS可与一个或多个全球性和/或区域性导航卫星系统相关联或者以其他方式被启用以与一个或多个全球性和/或区域性导航卫星系统联用。例如，SBAS可包括提供完整性信息、差分校正等的扩增系统，诸如广域扩增系统(WAAS)、欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星扩增系统(MSAS)、全球定位系统(GPS)辅助地理扩增导航或GPS和地理扩增导航系统(GAGAN)等等。因此，如本文所使用的，卫星定位系统可包括与此类一个或多个卫星定位系统相关联的一个或多个全球性和/或区域性导航卫星的任何组合。
在一方面，SV 112可以附加地或替换地是一个或多个非地面网络(NTN)的一部分。在NTN中，SV 112被连接到地球站(也被称为地面站、NTN网关、或网关)，该地球站进而被连接到5G网络中的元件，诸如经修改的基站102(无地面天线)或5GC中的网络节点。该元件进而将提供对5G网络中其他元件的接入，并且最终提供对5G网络外部实体(诸如因特网web服务器和其他用户设备)的接入。以此方式，UE 104可以作为从地面基站102接收通信信号的替换或补充而从SV 112接收通信信号(例如，信号124)。
无线通信系统100可进一步包括一个或多个UE(诸如UE 190)，其经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路(被称为“侧链路”)间接地连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中，UE 190具有与连接到一个基站102的一个UE 104的D2D P2P链路192(例如，UE190可由此间接地获得蜂窝连通性)，以及与连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(UE 190可由此间接地获得基于WLAN的因特网连通性)。在一示例中，D2D P2P链路192和194可以使用任何公知的D2D RAT(诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、
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等)来支持。
图2A解说了示例无线网络结构200。例如，5GC 210(亦称为下一代核心(NGC))可以在功能上被视为控制面(C-plane)功能214(例如，UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户面(U-plane)功能212(例如，UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等)，它们协同地操作以形成核心网。用户面接口(NG-U)213和控制面接口(NG-C)215将gNB 222连接到5GC210，尤其分别连接到用户面功能212和控制面功能214。在附加配置中，ng-eNB 224也可经由至控制面功能214的NG-C 215以及至用户面功能212的NG-U 213来连接到5GC 210。此外，ng-eNB 224可经由回程连接223直接与gNB 222进行通信。在一些配置中，下一代RAN(NG-RAN)220可具有一个或多个gNB 222，而其他配置包括一个或多个ng-eNB 224和一个或多个gNB 222。gNB 222或ng-eNB 224(或这两者)可与一个或多个UE 204(例如，本文中描述的任何UE)进行通信。
另一可任选方面可包括位置服务器230，该位置服务器230可与5GC 210处于通信以便为UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实现为多个分开的服务器(例如，物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器扩展的不同软件模块等等)，或者替换地可各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置成支持用于UE204的一个或多个位置服务，UE 204能够经由核心网、5GC 210和/或经由因特网(未解说)连接到位置服务器230。此外，位置服务器230可被集成到核心网的组件中，或者替换地可在核心网的外部(例如，第三方服务器，诸如原始装备制造商(OEM)服务器或业务服务器)。
图2B解说了另一示例无线网络结构250。5GC 260(其可对应于图2A中的5GC 210)可以在功能上被视为控制面功能(由接入和移动性管理功能(AMF)264提供)以及用户面功能(由用户面功能(UPF)262提供)，它们协同地操作以形成核心网(即，5GC 260)。AMF 264的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、一个或多个UE 204(例如，本文中所描述的任何UE)与会话管理功能(SMF)266之间的会话管理(SM)消息传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息传输、以及安全锚功能性(SEAF)。AMF264还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互，并接收作为UE 204认证过程的结果而确立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)来认证的情形中，AMF 264从AUSF中检索安全材料。AMF 264的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥，该密钥被SCM用来推导因接入网而异的密钥。AMF 264的功能性还包括：用于监管服务的位置服务管理、UE 204与位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息传输、NG-RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息传输、用于与演进分组系统(EPS)互通的EPS承载标识符分配、以及UE 204移动性事件通知。另外，AMF 264还支持非3GPP(第三代伙伴项目)接入网的功能性。
UPF 262的功能包括：充当RAT内/RAT间移动性的锚点(在适用时)、充当互连至数据网络(未示出)的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检视、用户面策略规则实施(例如，选通、重定向、话务引导)、合法拦截(用户面收集)、话务使用报告、用于用户面的服务质量(QoS)处置(例如，上行链路/下行链路速率实施、下行链路中的反射性QoS标记)、上行链路话务验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发、以及向源RAN节点发送和转发一个或多个“结束标记”。UPF 262还可支持在用户面上在UE 204与位置服务器(诸如SLP 272)之间传输位置服务消息。
SMF 266的功能包括会话管理、UE网际协议(IP)地址分配和管理、用户面功能的选择和控制、在UPF 262处用于将话务路由到正确目的地的话务引导配置、对策略实施和QoS的部分控制、以及下行链路数据通知。SMF 266用于与AMF 264进行通信的接口被称为N11接口。
另一可任选方面可包括LMF 270，该LMF 270可与5GC 260处于通信以便为UE 204提供位置辅助。LMF 270可以被实现为多个分开的服务器(例如，物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器扩展的不同软件模块等等)，或者替换地可各自对应于单个服务器。LMF 270可以被配置成支持用于UE 204的一个或多个位置服务，UE204能够经由核心网、5GC 260和/或经由因特网(未解说)连接到LMF 270。SLP 272可支持与LMF 270类似的功能，但是LMF 270可在控制面上(例如，使用旨在传达信令消息而不传达语音或数据的接口和协议)与AMF 264、NG-RAN 220、以及UE 204通信，SLP 272可在用户面上(例如，使用旨在携带语音和/或数据的协议，如传输控制协议(TCP)和/或IP)与UE 204和外部客户端(图2B中未示出)通信。
用户面接口263和控制面接口265将5GC 260(并且尤其分别是UPF 262和AMF 264)连接到NG-RAN 220中的一个或多个gNB 222和/或ng-eNB 224。gNB222和/或ng-eNB 224与AMF 264之间的接口被称为“N2”接口，而gNB 222和/或ng-eNB 224与UPF 262之间的接口被称为“N3”接口。NG-RAN 220的gNB 222和/或ng-eNB 224可经由回程连接223彼此直接通信，回程连接223被称为“Xn-C”接口。gNB 222和/或ng-eNB 224中的一者或多者可在无线接口上与一个或多个UE 204通信，该无线接口被称为“Uu”接口。
gNB 222的功能性在gNB中央单元(gNB-CU)226与一个或多个gNB分布式单元(gNB-DU)228之间划分。gNB-CU 226与一个或多个gNB-DU 228之间的接口232被称为“F1”接口。gNB-CU 226是逻辑节点，其包括传递用户数据、移动性控制、无线电接入网共享、定位、会话管理等的基站功能，除了那些专门分配给gNB-DU 228的功能。更具体地，gNB-CU 226主管gNB 222的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。gNB-DU 228是主管gNB 222的无线电链路控制(RLC)、媒体接入控制(MAC)和物理(PHY)层的逻辑节点。其操作由gNB-CU 226来控制。一个gNB-DU 228可以支持一个或多个蜂窝小区，而一个蜂窝小区仅由一个gNB-DU 228来支持。因此，UE 204经由RRC、SDAP和PDCP层与gNB-CU 226通信，并且经由RLC、MAC和PHY层与gNB-DU 228通信。
图3A、3B和3C解说了可被纳入UE 302(其可对应于本文所描述的任何UE)、基站304(其可对应于本文所描述的任何基站)、以及网络实体306(其可对应于或体现本文所描述的任何网络功能，包括位置服务器230和LMF 270，或替换地可独立于图2A和2B中所描绘的NG-RAN 220和/或5GC 210/260基础设施，诸如专用网络)中的若干示例组件(由对应的框来表示)以支持如本文所教导的文件传输操作。将领会，这些组件在不同实现中可以在不同类型的装置中(例如，在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)实现。所解说的组件也可被纳入到通信系统中的其他装置中。例如，系统中的其他装置可包括与所描述的那些组件类似的组件以提供类似的功能性。此外，给定装置可包含这些组件中的一个或多个组件。例如，一装置可包括使得该装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信的多个收发机组件。
UE 302和基站304各自分别包括一个或多个无线广域网(WWAN)收发机310和350，从而提供用于经由一个或多个无线通信网络(未示出)(诸如NR网络、LTE网络、GSM网络等)进行通信的装置(例如，用于传送的装置、用于接收的装置、用于测量的装置、用于调谐的装置、用于抑制传送的装置等)。WWAN收发机310和350可各自分别连接到一个或多个天线316和356，以用于经由至少一个指定RAT(例如，NR、LTE、GSM等)在感兴趣的无线通信介质(例如，特定频谱中的某个时间/频率资源集)上与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站(例如，eNB、gNB)等)进行通信。WWAN收发机310和350可根据指定RAT以各种方式分别被配置成用于传送和编码信号318和358(例如，消息、指示、信息等)，以及反之分别被配置成用于接收和解码信号318和358(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体而言，WWAN收发机310和350分别包括一个或多个发射机314和354以分别用于传送和编码信号318和358，并分别包括一个或多个接收机312和352以分别用于接收和解码信号318和358。
至少在一些情形中，UE 302和基站304各自还分别包括一个或多个短程无线收发机320和360。短程无线收发机320和360可分别连接到一个或多个天线326和366，并且提供用于经由至少一个指定RAT(例如，WiFi、LTE-D、
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Figure BDA0003993912650000162
PC5、专用短程通信(DSRC)、车载环境无线接入(WAVE)、近场通信(NFC)等)在感兴趣的无线通信介质上与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站等)进行通信的装置(例如，用于传送的装置、用于接收的装置、用于测量的装置、用于调谐的装置、用于抑制传送的装置等)。短程无线收发机320和360可根据指定RAT以各种方式分别被配置成用于传送和编码信号328和368(例如，消息、指示、信息等)，以及反之分别被配置成用于接收和解码信号328和368(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体而言，短程无线收发机320和360分别包括一个或多个发射机324和364以分别用于传送和编码信号328和368，并分别包括一个或多个接收机322和362以分别用于接收和解码信号328和368。作为特定示例，短程无线收发机320和360可以是WiFi收发机、
Figure BDA0003993912650000163
收发机、
Figure BDA0003993912650000164
和/或
Figure BDA0003993912650000165
收发机、NFC收发机、或交通工具到交通工具(V2V)和/或车联网(V2X)收发机。
至少在一些情形中，UE 302和基站304还包括卫星信号接收机330和370。卫星信号接收机330和370可分别连接到一个或多个天线336和376，并且可分别提供用于接收和/或测量卫星定位/通信信号338和378的装置。在卫星信号接收机330和370是卫星定位系统接收机的情况下，卫星定位/通信信号338和378可以是全球定位系统(GPS)信号、全球导航卫星系统(GLONASS)信号、伽利略信号、北斗信号、印度区域性导航卫星系统(NAVIC)、准天顶卫星系统(QZSS)等。在卫星信号接收机330和370是非地面网络(NTN)接收机的情况下，卫星定位/通信信号338和378可以是源自5G网络的通信信号(例如，携带控制和/或用户数据)。卫星信号接收机330和370可分别包括用于接收和处理卫星定位/通信信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。卫星信号接收机330和370在适当时向其他系统请求信息和操作，并且至少在一些情形中执行计算以使用由任何合适的卫星定位系统算法获得的测量来确定UE 302和基站304各自的位置。
基站304和网络实体306各自分别包括一个或多个网络收发机380和390，从而提供用于与其他网络实体(例如，其他基站304、其他网络实体306)进行通信的装置(例如，用于传送的装置、用于接收的装置等)。例如，基站304可采用一个或多个网络收发机380在一个或多个有线或无线回程链路上与其他基站304或网络实体306通信。作为另一示例，网络实体306可以采用一个或多个网络收发机390在一个或多个有线或无线回程链路上与一个或多个基站304通信，或者在一个或多个有线或无线核心网接口上与其他网络实体306通信。
收发机可被配置成在有线或无线链路上进行通信。收发机(无论是有线收发机还是无线收发机)包括发射机电路系统(例如，发射机314、324、354、364)和接收机电路系统(例如，接收机312、322、352、362)。收发机在一些实现中可以是集成设备(例如，在单个设备中实施发射机电路系统和接收机电路系统)，在一些实现中可以包括单独的发射机电路系统和单独的接收机电路系统，或者在其他实现中可以按其他方式来实施。有线收发机(例如，在一些实现中，网络收发机380和390)的发射机电路系统和接收机电路系统可被耦合到一个或多个有线网络接口端口。无线发射机电路系统(例如，发射机314、324、354、364)可包括或被耦合到多个天线(例如，天线316、326、356、366)，诸如天线阵列，其准许该相应装置(例如，UE 302、基站304)执行发射“波束成形”，如本文中所描述的。类似地，无线接收机电路系统(例如，接收机312、322、352、362)可包括或被耦合到多个天线(例如，天线316、326、356、366)，诸如天线阵列，其准许该相应装置(例如，UE 302、基站304)执行接收波束成形，如本文中所描述的。在一方面，发射机电路系统和接收机电路系统可共享相同的多个天线(例如，天线316、326、356、366)，以使得该相应装置在给定时间只能进行接收或传送，而不是同时进行两者。无线收发机(例如，WWAN收发机310和350、短程无线收发机320和360)还可包括用于执行各种测量的网络监听模块(NLM)等。
如本文中所使用的，各种无线收发机(例如，收发机310、320、350和360，以及一些实现中的网络收发机380和390)和有线收发机(例如，一些实现中的网络收发机380和390)通常可被表征为“收发机”、“至少一个收发机”或“一个或多个收发机”。如此，可从所执行的通信类型推断特定收发机是有线收发机还是无线收发机。例如，网络设备或服务器之间的回程通信一般涉及经由有线收发机的信令，而UE(例如，UE 302)和基站(例如，基站304)之间的无线通信一般涉及经由无线收发机的信令。
UE 302、基站304和网络实体306还包括可结合如本文中所公开的操作来使用的其他组件。UE 302、基站304和网络实体306分别包括一个或多个处理器332、384和394，以用于提供与例如无线通信相关的功能性以及用于提供其他处理功能性。处理器332、384和394因此可提供用于处理的装置，诸如用于确定的装置、用于计算的装置、用于接收的装置、用于传送的装置、用于指示的装置等等。在一方面，处理器332、384和394可包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、中央处理单元(CPU)、ASIC、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、其他可编程逻辑器件或处理电路系统、或其各种组合。
UE 302、基站304和网络实体306包括存储器电路系统，其分别实现用于维持信息(例如，指示所保留资源、阈值、参数等等的信息)的存储器340、386和396(例如，各自包括存储器设备)。存储器340、386和396因此可提供用于存储的装置、用于检索的装置、用于维持的装置等。在一些情形中，UE 302、基站304和网络实体306可分别包括定位组件342、388和398。定位组件342、388和398分别可以是作为处理器332、384和394的一部分或与其耦合的硬件电路，这些硬件电路在被执行时使得UE 302、基站304和网络实体306执行本文中所描述的功能性。在其他方面，定位组件342、388和398可在处理器332、384和394的外部(例如，调制解调器处理系统的一部分、与另一处理系统集成等等)。替换地，定位组件342、388和398分别可以是存储在存储器340、386和396中的存储器模块，这些存储器模块在由处理器332、384和394(或调制解调器处理系统、另一处理系统等)执行时使得UE 302、基站304和网络实体306执行本文中所描述的功能性。图3A解说了定位组件342的可能位置，该定位组件342可以是例如一个或多个WWAN收发机310、存储器340、一个或多个处理器332、或其任何组合的一部分，或者可以是自立组件。图3B解说了定位组件388的可能位置，该定位组件388可以是例如一个或多个WWAN收发机350、存储器386、一个或多个处理器384、或其任何组合的一部分，或者可以是自立组件。图3C解说了定位组件398的可能位置，该定位组件398可以是例如一个或多个网络收发机390、存储器396、一个或多个处理器394、或其任何组合的一部分，或者可以是自立组件。
UE 302可包括耦合到一个或多个处理器332的一个或多个传感器344，以提供用于感测或检测移动和/或取向信息的装置，该移动和/或取向信息独立于从由一个或多个WWAN收发机310、一个或多个短程无线收发机320、和/或卫星信号接收机330所接收的信号推导出的运动数据。作为示例，(诸)传感器344可包括加速度计(例如，微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如，罗盘)、高度计(例如，气压高度计)和/或任何其他类型的移动检测传感器。此外，(诸)传感器344可包括多个不同类型的设备并将它们的输出进行组合以提供运动信息。例如，传感器344可使用多轴加速度计和取向传感器的组合来提供计算二维(2D)和/或三维(3D)坐标系中的位置的能力。
另外，UE 302包括用户接口346，其提供用于向用户提供指示(例如，可听和/或视觉指示)和/或用于(例如，在用户致动感测设备(诸如按键板、触摸屏、话筒等)之际)接收用户输入的装置。尽管未示出，但基站304和网络实体306也可包括用户接口。
更详细地参照一个或多个处理器384，在下行链路中，来自网络实体306的IP分组可被提供给处理器384。一个或多个处理器384可以实现用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和媒体接入控制(MAC)层的功能性。一个或多个处理器384可提供与系统信息(例如，主信息块(MIB)、系统信息块(SIB))广播、RRC连接控制(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改、以及RRC连接释放)、RAT间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性；与报头压缩/解压缩、安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性；与上层PDU的传递、通过自动重复请求(ARQ)的纠错、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性；以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
发射机354和接收机352可实现与各种信号处理功能相关联的层1(L1)功能性。包括物理(PHY)层的层-1可包括传输信道上的检错、传输信道的前向纠错(FEC)译码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道上、物理信道的调制/解调、以及MIMO天线处理。发射机354基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM))来处置至信号星座的映射。经编码和经调制的码元可随后被拆分成并行流。每个流随后可被映射到正交频分复用(OFDM)副载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用，并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM码元流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可从由UE 302传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出来。每个空间流随后可被提供给一个或多个不同的天线356。发射机354可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在UE 302，接收机312通过其相应的(诸)天线316来接收信号。接收机312恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给一个或多个处理器332。发射机314和接收机312实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。接收机312可对该信息执行空间处理以恢复出以UE 302为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以UE 302为目的地，则它们可由接收机312组合成单个OFDM码元流。接收机312随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域转换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由基站304传送的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由基站304在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给实现层3(L3)和层2(L2)功能性的一个或多个处理器332。
在上行链路中，一个或多个处理器332提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩以及控制信号处理以恢复出来自核心网的IP分组。一个或多个处理器332还负责检错。
类似于结合由基站304进行的下行链路传输所描述的功能性，一个或多个处理器332提供与系统信息(例如，MIB、SIB)捕获、RRC连接、以及测量报告相关联的RRC层功能性；与报头压缩/解压缩和安全性(暗码化、暗码解译、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性；与上层PDU的传递、通过ARQ的纠错、RLC SDU的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性；以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、将MAC SDU复用到传输块(TB)上、从TB解复用MAC SDU、调度信息报告、通过混合自动重复请求(HARQ)的纠错、优先级处置、以及逻辑信道优先级排序相关联的MAC层功能性。
由信道估计器从由基站304传送的参考信号或反馈中推导出的信道估计可由发射机314用来选择恰适的编码和调制方案、以及促成空间处理。由发射机314生成的空间流可被提供给(诸)不同天线316。发射机314可用相应空间流来调制RF载波以供传输。
在基站304处以与结合UE 302处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机352通过其相应的(诸)天线356来接收信号。接收机352恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给一个或多个处理器384。
在上行链路中，一个或多个处理器384提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 302的IP分组。来自一个或多个处理器384的IP分组可被提供给核心网。一个或多个处理器384还负责检错。
为方便起见，UE 302、基站304和/或网络实体306在图3A、3B和3C中被示为包括可根据本文中描述的各种示例来配置的各种组件。然而将领会，所解说的组件在不同设计中可具有不同功能性。具体而言，图3A至3C中的各个组件在替换配置中是可任选的，并且各个方面包括可由于设计选择、成本、设备的使用、或其他考虑而变化的配置。例如，在图3A的情形中，UE 302的特定实现可略去WWAN收发机310(例如，可穿戴设备或平板计算机或PC或膝上型设备可以具有Wi-Fi和/或蓝牙能力而没有蜂窝能力)、或者可略去短程无线收发机320(例如，仅蜂窝等)、或者可略去卫星信号接收机330、或可略去传感器344等等。在另一示例中，在图3B的情形中，基站304的特定实现可略去WWAN收发机350(例如，没有蜂窝能力的Wi-Fi“热点”接入点)、或者可略去短程无线收发机360(例如，仅蜂窝等)、或者可略去卫星接收机370等等。为简洁起见，各种替换配置的解说未在本文中提供，但对于本领域技术人员而言将是容易理解的。
UE 302、基站304和网络实体306的各种组件可分别在数据总线334、382和392上彼此通信地耦合。在一方面，数据总线334、382和392可分别形成UE 302、基站304和网络实体306的通信接口或作为其一部分。例如，在不同的逻辑实体被实施在同一设备中的情况下(例如，gNB和位置服务器功能性被纳入到同一基站304中)，数据总线334、382和392可提供它们之间的通信。
图3A、3B和3C的各组件可按各种方式来实现。在一些实现中，图3A、3B和3C的各组件可以实现在一个或多个电路中，诸如举例而言一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可包括一个或多个处理器)。此处，每个电路可使用和/或纳入用于存储由该电路用来提供这一功能性的信息或可执行代码的至少一个存储器组件。例如，由框310至346表示的功能性中的一些或全部功能性可由UE 302的处理器和(诸)存储器组件来实现(例如，通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。类似地，由框350至388表示的功能性中的一些或全部功能性可由基站304的处理器和存储器组件来实现(例如，通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。此外，由框390至398表示的功能性中的一些或全部功能性可由网络实体306的处理器和(诸)存储器组件来实现(例如，通过执行恰适的代码和/或通过恰适地配置处理器组件)。为了简单起见，各种操作、动作、和/或功能在本文中被描述为“由UE”、“由基站”、“由网络实体”等等来执行。然而，如将领会的，此类操作、动作、和/或功能实际上可由UE 302、基站304、网络实体306等等的特定组件或组件组合来执行，这些组件诸如处理器332、384、394、收发机310、320、350和360、存储器340、386和396、定位组件342、388和398等。
在一些设计中，网络实体306可被实现为核心网组件。在其他设计中，网络实体306可以不同于蜂窝网络基础设施(例如，NG RAN 220和/或5GC 210/260)的网络运营商或操作。例如，网络实体306可以是私有网络的组件，其可被配置成经由基站304或独立于基站304(例如，在非蜂窝通信链路上，诸如WiFi)与UE 302进行通信。
图4解说了根据本公开的各方面的示例低中频(IF)射频前端(RFFE)接收机架构400。接收机架构400是可由图3中的(诸)接收机312、322、352和/或362利用的架构的示例。电磁RF信号被天线402转换成电流。该信号被传递通过RF带选或带通滤波器(BPF)404，其覆盖较宽的频带以涵盖适用标准的所有可能的操作频率。带通滤波器404抑制(衰减)抵达天线402的在操作频带之外的信号。经滤波信号接着由低噪声放大器(LNA)406放大，其将信号功率增大至足以被混频器408处理的水平。混频器408使用本地振荡器410所生成的信号来将接收到的信号下变频成IF信号。IF信号被传递到镜像抑制滤波器412，其仅接受预定义频带内的信号。信号接着被传递通过低通滤波器414以进一步抑制带外信号和混频产物。更具体地，低通滤波器414使具有低于所选截止频率的频率的信号通过，并抑制(衰减)具有高于该截止频率的频率的信号。之后，可变增益放大器416放大所得信号，其随后被模数转换器(ADC)418转换成数字信号。具体地，来自可变增益放大器416的信号是模拟信号，这意味着它是连续的电磁波。ADC 418对这一连续波信号进行采样并将其转换成离散化的数字信号。数字信号被提供到基带电路系统以供进一步处理。
更详细地说，ADC(例如，ADC 418)通过以时间上离散的间隔对输入值进行采样来工作。假设输入是以高于奈奎斯特率(被定义为感兴趣的最高频率或带宽的两倍)被采样的，则信号中的所有频率可被重构。如果高于一半奈奎斯特率的频率被采样，则这些频率被不正确地检测为较低频率，这一过程被称为混叠。发生混叠是因为在每个周期对函数进行两次或更少的瞬时采样会导致错过周期，并且因此会出现不正确地较低频率。例如，以1.5kHz采样的2kHz正弦波将被重构为500Hz正弦波。为避免混叠，到ADC的输入是经过低通滤波的(例如，由低通滤波器414)以移除高于一半采样率的频率。低通滤波器也可被称为抗混叠滤波器，并且对于处理具有较高频率内容的模拟信号的ADC而言是需要的。混叠和奈奎斯特采样率在下文进一步描述。
接收机架构400是通道选择滤波器的一个示例，并且可以替换任何其他架构。例如，零-IF接收机架构可被利用，其中RF信号在单个或多个步骤中被下变频成基带信号。
各种帧结构可被用于支持网络节点(例如，基站和UE)之间的下行链路和上行链路传输。图5是解说根据本公开的各方面的示例帧结构的示图500。其他无线通信技术可具有不同的帧结构和/或不同的信道。
LTE以及在一些情形中NR在下行链路上利用OFDM并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。然而，不同于LTE，NR还具有在上行链路上使用OFDM的选项。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交副载波，这些副载波也常被称为频调、频槽等。每个副载波可用数据来调制。一般而言，调制码元对于OFDM是在频域中发送的，而对于SC-FDM是在时域中发送的。毗邻副载波之间的间隔可以是固定的，且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。例如，副载波的间隔可以是15千赫兹(kHz)，而最小资源分配(资源块)可以是12个副载波(或即180kHz)。因此，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，标称FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可被划分成子带。例如，子带可覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可分别有1、2、4、8或16个子带。
LTE支持单个参数设计(副载波间隔(SCS)、码元长度等)。相比之下，NR可支持多个参数设计(μ)，例如，为15kHz(μ＝0)、30kHz(μ＝1)、60kHz(μ＝2)、120kHz(μ＝3)、和240kHz(μ＝4)或更大的副载波间隔可以是可用的。在每个副载波间隔中，每时隙存在14个码元。对于15kHz SCS(μ＝0)，每子帧存在一个时隙，每帧存在10个时隙，时隙历时是1毫秒(ms)，码元历时是66.7微秒(μs)，并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz计)是50。对于30kHz SCS(μ＝1)，每子帧存在两个时隙，每帧存在20个时隙，时隙历时是0.5ms，码元历时是33.3μs，并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz计)是100。对于60kHz SCS(μ＝2)，每子帧存在四个时隙，每帧存在40个时隙，时隙历时是0.25ms，码元历时是16.7μs，并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz计)是200。对于120kHz SCS(μ＝3)，每子帧存在八个时隙，每帧存在80个时隙，时隙历时是0.125ms，码元历时是8.33μs，并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz计)是400。对于240kHz SCS(μ＝4)，每子帧存在16个时隙，每帧存在160个时隙，时隙历时是0.0625ms，码元历时是4.17μs，并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz计)是800。
在图5的示例中，使用15kHz的参数设计。由此，在时域中，10ms帧被划分成10个相等大小的子帧，每个子帧1ms，并且每个子帧包括一个时隙。在图5中，水平地(在X轴上)表示时间，其中时间从左至右增加，而垂直地(在Y轴上)表示频率，其中频率从下至上增大(或减小)。
资源网格可被用于表示时隙，每个时隙包括频域中的一个或多个时间并发的资源块(RB)(也被称为物理RB(PRB))。资源网格进一步被划分成多个资源元素(RE)。RE在时域中可对应于一个码元长度并且在频域中可对应于一个副载波。在图5的参数设计中，对于正常循环前缀，RB可包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的7个连贯码元，总共84个RE。对于扩展循环前缀，RB可包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的6个连贯码元，总共72个RE。由每个RE携带的比特数取决于调制方案。
一些RE可携带参考(导频)信号(RS)。这些参考信号可以包括定位参考信号(PRS)、跟踪参考信号(TRS)、相位跟踪参考信号(PTRS)、因蜂窝小区而异的参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、解调参考信号(DMRS)、主同步信号(PSS)、副同步信号(SSS)、同步信号块(SSB)、探通参考信号(SRS)等等，这取决于所解说的帧结构被用于上行链路还是下行链路通信。图5解说了携带参考信号的RE的示例位置(标记为“R”)。
被用于PRS的传输的资源元素(RE)集合被称为“PRS资源”。资源元素集合可以在频域中跨越多个PRB并在时域中跨越一时隙内的‘N’个(诸如1个或多个)连贯码元。在时域中的给定OFDM码元中，PRS资源占用频域中的连贯PRB。
给定PRB内的PRS资源的传输具有特定的梳齿大小(也被称为“梳齿密度”)。梳齿大小‘N’表示PRS资源配置的每个码元内的副载波间隔(或频率/频调间隔)。具体而言，对于梳齿大小‘N’，PRS在PRB的一码元的每第N个副载波中传送。例如，对于梳齿-4，对于PRS资源配置的每个码元，对应于每第四副载波(诸如副载波0、4、8)的RE被用于传送PRS资源的PRS。当前，为梳齿-2、梳齿-4、梳齿-6和梳齿-12的梳齿大小得到DL-PRS的支持。图5解说了用于梳齿-6(其跨越6个码元)的示例PRS资源配置。即，带阴影RE的位置(标记为“R”)指示梳齿-6的PRS资源配置。
当前，DL-PRS资源使用全频域交错模式可跨越一时隙内的2、4、6、或12个连贯码元。可以在时隙的任何由高层配置的下行链路或灵活(FL)码元中配置DL-PRS资源。对于给定DL-PRS资源的所有RE，可能存在恒定的每资源元素能量(EPRE)。以下是针对2、4、6和12个码元上的梳齿大小2、4、6和12的逐码元频率偏移。2码元梳齿-2：{0,1}；4码元梳齿-2：{0,1,0,1}；6码元梳齿-2：{0,1,0,1,0,1}；12码元梳齿-2：{0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1}；4码元梳齿-4：{0,2,1,3}；12码元梳齿-4：{0,2,1,3,0,2,1,3,0,2,1,3}；6码元梳齿-6：{0,3,1,4,2,5}；12码元梳齿-6：{0,3,1,4,2,5,0,3,1,4,2,5}；以及12码元梳齿-12：{0,6,3,9,1,7,4,10,2,8,5,11}。
“PRS资源集”是被用于PRS信号的传输的一组PRS资源，其中每个PRS资源具有一PRS资源ID。另外，PRS资源集中的PRS资源与相同的TRP相关联。PRS资源集由PRS资源集ID来标识并且与(由TRP ID标识的)特定TRP相关联。另外，PRS资源集中的PRS资源跨各时隙具有相同的周期性、共用静默模式配置、以及相同的重复因子(诸如“PRS-ResourceRepetitionFactor(PRS资源重复因子)”)。周期性是从第一PRS实例的第一PRS资源的第一重复到下一PRS实例的相同第一PRS资源的相同第一重复的时间。周期性可具有从以下各项选择的长度：2^μ*{4,5,8,10,16,20,32,40,64,80,160,320,640,1280,2560,5120,10240}个时隙，其中μ＝0,1,2,3。重复因子可具有从{1,2,4,6,8,16,32}个时隙选择的长度。
PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP传送的单个波束(或波束ID)相关联(其中，一TRP可传送一个或多个波束)。即，PRS资源集中的每个PRS资源可在不同的波束上传送，并且如此，“PRS资源”(或简称为“资源”)还可被称为“波束”。注意，这不具有对UE是否已知传送PRS的TRP和波束的任何暗示。
“PRS实例”或“PRS时机”是预期在其中传送PRS的周期性地重复的时间窗口(诸如一群一个或多个连贯时隙)的一个实例。PRS时机还可被称为“PRS定位时机”、“PRS定位实例”、“定位时机”、“定位实例”、“定位重复”，或简称为“时机”、“实例”、或“重复”。
“定位频率层”(也被简称为“频率层”)是跨一个或多个TRP的针对某些参数具有相同值的一个或多个PRS资源集的集合。具体而言，PRS资源集的集合具有相同的副载波间隔和循环前缀(CP)类型(意味着为物理下行链路共享信道(PDSCH)所支持的所有参数设计也为PRS所支持)、相同的点A、下行链路PRS带宽的相同值、相同的起始PRB(和中心频率)、以及相同的梳齿大小。点A参数采用参数“ARFCN-值NR(ARFCN-ValueNR)”的值(其中“ARFCN”代表“绝对射频信道号”)并且是指定被用于传输和接收的一对物理无线电信道的标识符/代码。下行链路PRS带宽可具有为4PRB的粒度，并且最小值是24PRB而最大值是272PRB。当前，已定义了至多4个频率层，并且每TRP每频率层可配置至多2个PRS资源集。
频率层的概念在一定程度上类似分量载波和带宽部分(BWP)的概念，但是不同之处在于分量载波和BWP由一个基站(或宏蜂窝小区基站和小型蜂窝小区基站)用来传送数据信道，而频率层由若干(往往三个或更多个)基站用来传送PRS。UE可在该UE向网络发送其定位能力时(诸如在LTE定位协议(LPP)会话期间)指示该UE能支持的频率层数目。例如，UE可以指示该UE能支持一个还是四个定位频率层。
注意，术语“定位参考信号”和“PRS”一般指NR和LTE系统中用于定位的特定参考信号。然而，如本文中所使用的，术语“定位参考信号”和“PRS”还可以指能被用于定位的任何类型的参考信号，诸如但不限于：如LTE和NR中所定义的PRS、TRS、PTRS、CRS、CSI-RS、DMRS、PSS、SSS、SSB、SRS、UL-PRS等。另外，术语“定位参考信号”和“PRS”可以指下行链路或上行链路定位参考信号，除非由上下文另外指示。如果需要进一步区分PRS的类型，则下行链路定位参考信号可被称为“DL-PRS”，而上行链路定位参考信号(例如，定位SRS、PTRS)可被称为“UL-PRS”。另外，对于可在上行链路和下行链路两者中传送的信号(例如，DMRS、PTRS)，这些信号可前置有“UL”或“DL”以区分方向。例如，“UL-DMRS”可以与“DL-DMRS”区分开。
图6是根据本公开的各方面的示例射频(RF)信号处理规程的示图600。为标识RF信号(例如，定位参考信号(PRS))的抵达时间(ToA)，接收方(例如，UE)首先进行缓存并且接着联合处理传送方(例如，基站)传送RF信号的信道上的所有资源元素(RE)。接收方接着执行傅立叶逆变换(FFT)以将收到RF信号转换到时域。收到RF信号到时域的转换被称为对信道能量响应(CER)或信道冲击响应(CIR)的估计。CER示出信道上随时间变化的峰值，并且因此最早的“显著”峰值应对应于RF信号的ToA。一般地，接收方将使用噪声相关质量阈值来滤除虚假局部峰值，由此假设正确标识信道上的显著峰值。例如，接收方可选择是CER的最早局部最大值的ToA估计，其比CER的中值高至少‘X’分贝(dB)并且比信道上的主峰低最大‘Y’dB。
因而，参考图6，在快速傅立叶变换(FFT)阶段610，接收方(例如，本文所描述的任何UE)接收/测量并且缓存时域RF信号(例如，PRS)并将其转换成频域信号。在相关阶段620，接收方基于解扰序列从频域信号中生成频域信道冲击响应。在快速傅立叶逆变换(IFFT)阶段630，接收方从由相关阶段620输出的频域信道冲击响应中生成时域信道冲击响应。在最早峰值检测阶段640，接收方基于从IFFT阶段630接收的时域信道冲击响应来生成检测指示以及在FFT阶段610接收的时域RF信号的ToA。
在接收方是UE的情况下，UE可在一个或多个天线316处接收时域RF信号。后续阶段(即，FFT阶段610、相关阶段620、IFFT阶段630、最早峰值检测阶段640)可取决于UE的硬件实现而由一个或多个接收机312、一个或多个WWAN收发机310、和/或一个或多个处理器332来执行。类似地，在接收方是基站的情况下，基站可在一个或多个天线356处接收时域RF信号。后续阶段可取决于基站的硬件实现而由一个或多个接收机352、一个或多个WWAN收发机350、和/或一个或多个处理器384来执行。
对于定位UE(无论是室内还是室外)的准确性要求正变得越来越高，从而要求UE侧上越来越高级的硬件。然而，对于至少一些工业场景，由于成本和经济规模的考量，在递送顶级性能与可能的UE低端调制解调器之间存在具有挑战性的折衷。
递送定位准确性的关键资源是信号带宽，这允许较高分辨率测距，而较高分辨率测距转化为较高定位准确性。图7是示出根据本公开的各方面的传输带宽与测量准确性之间的关系的图形700。图形700包括对应于(例如，以米(m)为单位测得的)偏移的x轴和对应于测量振幅的y轴。测量可以是对在UE处接收到的参考信号(例如，PRS)与由基站(或更具体地，TRP)传送的参考信号的本地镜像之间的相关的测量。峰值相关(例如，具有高于0.8、0.9或某一其他合适的值的振幅)可对应于特定偏移量。
图形700包括与不同传输带宽相关联的测量，具体地为50MHz测量705、100MHz测量710、200MHz测量720以及400MHz测量740。如将从图7中理解的，较窄的频带(50MHz测量705是最窄的)具有可能潜在地对应于较宽范围的偏移的峰值。例如，如果0.8或更高的振幅被认为是峰值，则与50MHz测量705相关联的峰值与在约-2m到+2m范围中的偏移相关联。作为对比，与100MHz测量710相关联的峰值可与在约-1m到+1m范围中的偏移相关联。更宽的带宽(包括200MHz测量720和400MHz测量740)对应于越来越准确的测量以及更窄的范围(分别为-0.5m到+0.5m以及-0.25m到+0.25m)。
图7中描绘的关系指示更宽的带宽与更准确的测量相关联。然而，测量较宽的带宽要求UE侧上的较强处理能力。相应地，本公开提供了用于在利用受限的调制解调器能力的同时保留通过使用较大(较宽)带宽信号带来的定位准确性的技术。本发明的技术还提供了针对ADC(例如，图4中的ADC 418)的功率下降的益处，因为功耗随着采样率线性增长并且因此如本文所描述的降低采样率降低了ADC的功耗。
对于具有单侧带宽(B)的任何频带受限的连续信号x(t)，奈奎斯特采样定理阐明，从以频率fs>2B获得的样本序列中可能实现完美信号重构。这是由于“混叠”现象导致的，混叠导致被采样信号的频谱成为连续信号频谱的间隔达fs的一系列副本。
更详细地，当连续的函数x(t)以恒定的速率(fs样本/秒)被采样时，存在适合相同样本集的无限数目的其他连续函数。然而，它们中仅一者的频带限于fs周期/秒(赫兹)的一半，这意味着其傅立叶变换X(f)对于所有|f|≥1/2fs.均为‘0’。如果原始函数x(t)的频带限于1/2fs，则其被称为奈奎斯特准则。就函数自身带宽(B)而言，奈奎斯特准则常常被表达为fs>2B，其中2B被称为带宽为B的函数的奈奎斯特率。当奈奎斯特准则未被满足(即，B>1/2fs)时，发生称为混叠的状况，这导致x(t)与具有较小带宽的经重构函数之间的一些不可避免的差异。
混叠是导致不同信号在采样时变得无法区分(或成为彼此的混叠)的效应。混叠还经常指代当从样本重构的信号与原始连续信号不同时产生的失真或伪像。通常通过在采样之前以及在将信号从较高采样率转换为较低采样率时对输入信号应用低通滤波器(例如，图4中的低通滤波器414)或抗混叠滤波器(AAF)来避免混叠。
关于混叠和奈奎斯特采样定理，实际信号具有有限的历时，并且如根据傅里叶变换所定义的，它们的频率内容没有上界。由此，在对此类函数采样时，总是会发生一定量的混叠。其频率内容有界(频带受限)的函数在时域中具有无限历时。如果以足够高的速率进行采样，具体地fs>2B，则原始函数在理论上能够从无限样本集中被完美重构。
奈奎斯特采样定理背后的实际假设是原始信号的频谱是“满的”。也就是说，假定信号占据整个可用频谱(例如，整个系统带宽)。如果信号是“稀疏”的，则意味着仅可用频谱的一部分被使用，如在梳尺大小大于梳-1的情形中那样，混叠可被控制以有利于接收机，如下所述。
本公开提供了用于设计PRS频谱占用以使亚奈奎斯特采样接收机能够有效地处理PRS的技术。“亚奈奎斯特”采样接收机是一种其ADC以小于所传送的PRS的带宽的奈奎斯特率(2B)的频率来操作的接收机(例如，(诸)接收机312)。在一方面，TRP可在比UE的操作带宽更大的带宽(包括某一数目的频调)上传送PRS。TRP可将所传送的物理频调(在较大带宽中传送的)与接收到的物理频调(即，在UE的操作带宽中接收到的)之间的映射发信号通知UE。更具体地，映射将指示哪些频调被占用而哪些没有。UE可使用映射信息来用恰适的顺序对PRS解扰(如上文参考图6所描述的)，并对频调进行重排序以供在时间或频率中的进一步处理，从而利用比UE的正常操作带宽大得多的带宽。
图8解说了根据本公开的各方面的以RF信号(例如，PRS)的奈奎斯特率以及以该RF信号的亚奈奎斯特率对该RF信号进行采样之间的比较。在图8中，每一块表示RF信号的频域样本，诸如一个或多个毗连频调或PRB的样本。直流(DC)偏移(RF信号的参考点)以虚线来解说，并且可以是RF信号带宽中的特定频调，RF信号的样本可与其进行比较。参数RS是采样率，并且参数N是折叠因子。折叠因子指示RF信号的样本展现出对称行为的周期(此处，为频域中的周期)在图8的示例中，RF信号在折叠因子N上展现出这一对称性。
示图800是按奈奎斯特率N*RS采样的RF信号的基带表示，而示图850是按亚奈奎斯特率RS采样的RF信号的基带表示。由于示图800所表示的采样率较高，RF信号在折叠因子N上每第5块(阴影)被采样一次，在DC偏移的两侧上各有两块。同样，由于示图850所表示的采样率较低，RF信号在每个块中都被采样。更具体地，通过以较高速率(具体为N*RS)进行采样，接收机将在不包括RF信号的任何部分(空白块)的折叠因子N上采样。作为对比，通过以较低速率(具体为RS)进行采样，接收机将获得少N倍的样本，从而导致仅包含RF信号的频率块(例如，频调、PRB)被采样。然而，这也将导致混叠。具体地，仅DC偏移附近的框860中的四个块对应于实际RF信号，并将通过低通滤波器(图8中缩写为“LPF”并且其可对应于图4中的低通滤波器414)。折叠因子N的周期内其余的块是框860中的四个块的混叠。
如可从图8中看到的，如果UE使用与(虚线所指示的)预期DC偏移不同的DC偏移，则它将仍然能够访问完整的RF信号。然而，UE将需要在执行IFFT(例如，针对基于时间的最早抵达路径(EAP))之前相应地旋转映射。这意味着包含频调映射的基站信令还将需要指定UE预期放置DC偏移的频率。
为了使UE按亚那奎斯特率RS正确采样RF信号，UE需要知晓参数N和RS。另外，TRP需要配置RF信号，以使得其能够以经配置的亚奈奎斯特率被正确采样。参数N和RS可在适用的标准中设置或由TRP发信号通知UE。替换地，UE可以能够从由TRP提供的频调映射中导出这些参数。例如，如果RF信号是PRS，则基于从TRP接收的PRS资源配置，UE可以能够确定折叠因子N和采样率RS，这将使得UE能够按亚奈奎斯特率RS来采样PRS。
来自TRP的配置可提供各种信息。作为第一选项，该配置可指示跨越约N*273个PRB的一个PRS资源(例如，N个分量载波，其中N是折叠因子并且每一分量载波包括273个PRB；然而注意，并非所有N个分量载波都需要被占用)。该配置可进一步指示频域中N*273个PRB的绝对起点。N*273个PRB可以是具有跨TRP的类似大的PRS资源的一个频率层的一部分。
作为第二选项，该配置可指示N个PRS资源，其中N是折叠因子并且每一PRS资源在不同频率层上定义。在此情形中，将需要提供附加配置以使得UE能够执行N个PRS资源与频率层之间的关联。在优选不定义大PRS资源(例如，N*273个PRB)的情况下，这一选项可优选于第一选项。另外，这允许较低能力的UE通过将其操作频率集中于一个层附近来处理该层而无需执行折叠。
图8的示例针对例如定义毗连PRB的不同块的设计。然而在其他方面，非毗连PRB的块可被折叠在一起或甚至交错的副载波集可被折叠在一起，如图9中所解说的。在图9的示例中，三个非毗连副载波集(每一者跨越100MHz)被折叠在一起。具体地，第一副载波集910和第三副载波集930与第二副载波集920折叠。图9中的箭头指示接收机如何按亚奈奎斯特率来采样副载波。图9中所解说的场景将保证更好的时间分辨率，因为其均匀地间隔载波。使资源块交错以减少毗连空点的数量的益处在于，旧式UE仍然可使用所分配的PRS的一部分并且执行传统PRS处理而不利用亚奈奎斯特采样。
在这一设计内，UE的带通滤波器(例如，图4中的带通滤波器404)在转换成IF之前将需要覆盖TRP占用的带宽而非UE的有效低通滤波器带宽。转换成IF(例如，由图8中的混频器408进行)和镜像抑制滤波(例如，由镜像抑制滤波器412进行)也需要覆盖整个带宽(即，TRP占用的带宽)。在上述采样(由UE的ADC执行)之后，TRP所使用的带宽与UE所使用的带宽之间的差异将对UE的其余接收机电路系统完全透明。
还应注意，对于折叠因子N，与全带宽(使用奈奎斯特采样)下的接收相比，由于噪声折叠，信噪比(SNR)也将降级达10log10(N)。另外，将需要为每个“部分”(例如，图8中的四个块组)设计恰适的保护频调以计及潜在的载波间干扰。
图10解说了根据本公开的各方面的示例无线通信方法1000。在一方面，方法1000可由UE(例如，本文中所描述的任何UE)执行。
在1010，UE(例如，本文描述的任何UE)的带通滤波器(例如，图4中的带通滤波器404)接收模拟RF信号(例如，PRS)，该模拟RF信号具有第一带宽(例如，传送模拟RF信号的TRP的操作带宽)，该第一带宽与第一采样率(例如，第一带宽的奈奎斯特率)相关联。在一方面，带通滤波器404可被认为是用于执行这一操作的装置。
在1020，UE的ADC(例如，图4中的ADC 418)以第二采样率(例如，亚奈奎斯特率)采样模拟RF信号以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号。ADC可以低于第一带宽的第二带宽操作。第二采样率可为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子(例如，N)的倒数。在一方面，ADC 418可被认为是用于执行这一操作的装置。
在1030，ADC将数字RF信号输出到UE的基带处理器。在一方面，ADC 418可被认为是用于执行这一操作的装置。数字RF信号可例如出于定位目的被进一步处理。
如将领会的，方法1000的技术优势包括在利用有限的调制解调器能力的同时保留大带宽信号所带来的分辨率能力，并降低随采样率线性增加的ADC功耗。
在以上详细描述中，可以看到在各示例中不同的特征被分组在一起。这种公开方式不应被理解为示例条款具有比每一条款中所明确提及的特征更多的特征的意图。相反，本公开的各个方面可以包括少于所公开的个体示例条款的所有特征。因此，所附条款由此应该被认为是被纳入到该描述中，其中每一条款自身可为单独的示例。尽管每个从属条款在各条款中可以引用与其他条款之一的特定组合，但该从属条款的(诸)方面不限于该特定组合。将领会，其他示例条款还可以包括从属条款(诸)方面与任何其它从属条款或独立条款的主题内容的组合或者任何特征与其他从属和独立条款的组合。本文所公开的各个方面明确包括这些组合，除非显式地表达或可以容易地推断出并不旨在特定的组合(例如，矛盾的方面，诸如将元件同时定义为绝缘体和导体)。此外，还旨在使条款的各方面可以被包括在任何其他独立条款中，即使该条款不直接从属于该独立条款。
在以下经编号条款中描述了各实现示例。
条款1.一种由用户装备(UE)执行的无线通信方法，包括：在该UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；由该UE的模数转换器(ADC)以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及将该数字RF信号输出到该UE的基带处理器。
条款2.如条款1的方法，其中：第一采样率是第一带宽的奈奎斯特采样率，并且第二采样率是第一带宽的亚奈奎斯特采样率。
条款3.如条款1至2中任一者的方法，其中：第一采样率是
Figure BDA0003993912650000331
并且第二采样率是
Figure BDA0003993912650000332
其中N是第一带宽的折叠因子并且RS是采样率。
条款4.如条款1至3中任一者的方法，进一步包括：接收以第一带宽传送该模拟RF信号的频率频调与以第二带宽接收该模拟RF信号的频率频调之间的映射。
条款5.如条款4的方法，其中对该模拟RF信号进行采样基于该映射。
条款6.如条款5的方法，其中该采样基于该映射包括：UE基于该映射来确定第一带宽的折叠因子。
条款7.如条款1至6中任一者的方法，其中该模拟RF信号的样本以直流(DC)偏移为中心。
条款8.如条款7的方法，进一步包括：从传送该模拟RF信号的传送接收点(TRP)接收对该DC偏移要被定位在的参考频调的指示。
条款9.如条款1至8中任一者的方法，其中：该模拟RF信号包括跨越N个分量载波的一个PRS资源，N是第一带宽的折叠因子，并且该一个PRS资源是一个定位频率层的一部分。
条款10.如条款1至8中任一者的方法，其中：该模拟RF信号包括N个PRS资源，N是第一带宽的折叠因子，并且N个PRS资源中的每一者被定义在不同定位频率层上。
条款11.如条款1至10中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的毗连频调或物理资源块(PRB)的多个块，其中该采样包括对携带该模拟RF信号的毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
条款12.如条款1至11中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的非毗连频调或PRB的多个块，其中该采样包括对携带该模拟RF信号的非毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
条款13.如条款1至12中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的多个交错副载波集，其中该采样包括对携带该模拟RF信号的经折叠的交错副载波集进行采样。
条款14.如条款1至13中任一者的方法，其中：第一带宽包括传送该模拟RF信号的TRP的操作带宽，并且第二带宽包括UE的操作带宽。
条款15.如条款14的方法，其中该带通滤波器以TRP的操作带宽来操作。
条款16.一种装置，包括：存储器、至少一个收发机、以及通信地耦合到该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器，该存储器、该至少一个收发机和该至少一个处理器被配置成执行如条款1至15中任一者的方法。
条款17.一种设备，包括用于执行如条款1至15中任一者的方法的装置。
条款18.一种存储计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质，该计算机可执行指令包括用于致使计算机或处理器执行如条款1到15中任一者的方法的至少一条指令。
在以下经编号条款中描述了各附加实现示例。
条款1.一种由用户装备(UE)执行的无线通信方法，包括：在该UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，该模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；由该UE的模数转换器(ADC)以第二采样率对该模拟RF信号进行采样以生成表示该模拟RF信号的数字RF信号，其中该ADC以低于第一带宽的第二带宽操作，并且其中第二采样率为第一采样率乘以第一带宽的折叠因子的倒数；以及将该数字RF信号输出到该UE的基带处理器。
条款2.如条款1的方法，其中：第一采样率是第一带宽的奈奎斯特采样率，并且第二采样率是第一带宽的亚奈奎斯特采样率。
条款3.如条款1至2中任一项所述的方法，其中：第一采样率是N*RS，并且第二采样率是RS，其中N是第一带宽的折叠因子并且RS是采样率。
条款4.如条款1至3中任一者的方法，进一步包括：接收以第一带宽传送该模拟RF信号的频率频调与以第二带宽接收该模拟RF信号的频率频调之间的映射。
条款5.如条款4的方法，其中对该模拟RF信号进行采样基于该映射。
条款6.如条款5的方法，其中对该模拟RF信号进行采样基于该映射包括：基于该映射来确定第一带宽的折叠因子。
条款7.如条款4至6中任一者的方法，其中该模拟RF信号的样本以直流(DC)偏移为中心。
条款8.如条款7的方法，进一步包括：从传送该模拟RF信号的传送接收点(TRP)接收对该DC偏移要被定位在的参考频调的指示。
条款9.如条款1至8中任一者的方法，其中：该模拟RF信号包括跨越N个分量载波的一个PRS资源，N是第一带宽的折叠因子，并且该一个PRS资源是一个定位频率层的一部分。
条款10.如条款1至8中任一者的方法，其中：该模拟RF信号包括N个PRS资源，N是第一带宽的折叠因子，并且N个PRS资源中的每一者被定义在不同定位频率层上。
条款11.如条款1至10中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的毗连频调或物理资源块(PRB)的多个块，其中对该模拟RF信号进行采样包括对携带该模拟RF信号的毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
条款12.如条款1至10中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的非毗连频调或PRB的多个块，其中对该模拟RF信号进行采样包括对携带该模拟RF信号的非毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
条款13.如条款1至10中任一者的方法，进一步包括：折叠携带该模拟RF信号的多个交错副载波集，其中对该模拟RF信号进行采样包括对携带该模拟RF信号的经折叠的交错副载波集进行采样。
条款14.如条款1至13中任一者的方法，其中：第一带宽包括传送该模拟RF信号的TRP的操作带宽，并且第二带宽包括UE的操作带宽。
条款15.如条款14的方法，其中该带通滤波器以TRP的操作带宽来操作。
条款16.一种装置，包括：存储器、至少一个收发机、以及通信地耦合到该存储器和该至少一个收发机的至少一个处理器，该存储器、该至少一个收发机和该至少一个处理器被配置成执行如条款1至15中任一者的方法。
条款17.一种设备，包括用于执行如条款1到15中任一者的方法的装置。
条款18.一种存储计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质，该计算机可执行指令包括用于致使计算机或处理器执行如条款1到15中任一者的方法的至少一条指令。
本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
此外，本领域技术人员将领会，结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文所公开的各方面描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文所公开的各方面描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端(例如，UE)中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例方面，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。同样，任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从网站、服务器、或其他远程源传送的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。以上的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前面的公开示出了本公开的解说性方面，但是应当注意，在其中可作出各种变更和修改而不会脱离如所附权利要求定义的本公开的范围。根据本文中所描述的本公开的各方面的方法权利要求中的功能、步骤和/或动作不必按任何特定次序来执行。此外，尽管本公开的要素可能是以单数来描述或主张权利的，但是复数也是已料想了的，除非显式地声明了限定于单数。

Claims (30)

1.一种由用户装备(UE)执行的无线通信方法，包括：
在所述UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，所述模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；
由所述UE的模数转换器(ADC)以第二采样率对所述模拟RF信号进行采样以生成表示所述模拟RF信号的数字RF信号，其中所述ADC以低于所述第一带宽的第二带宽操作，并且其中所述第二采样率为所述第一采样率乘以所述第一带宽的折叠因子的倒数；以及
将所述数字RF信号输出到所述UE的基带处理器。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
所述第一采样率是所述第一带宽的奈奎斯特采样率，并且
所述第二采样率是所述第一带宽的亚奈奎斯特采样率。
3.如权利要求1所述的方法，其中：
所述第一采样率是N*RS，并且
所述第二采样率是RS，
其中N是所述第一带宽的折叠因子并且RS是采样率。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
接收以所述第一带宽传送所述模拟RF信号的频率频调与以所述第二带宽接收所述模拟RF信号的频率频调之间的映射。
5.如权利要求4所述的方法，其中对所述模拟RF信号进行采样基于所述映射。
6.如权利要求5所述的方法，其中对所述模拟RF信号进行采样基于所述映射包括：基于所述映射来确定所述第一带宽的所述折叠因子。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述模拟RF信号的样本以直流(DC)偏移为中心。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
从传送所述模拟RF信号的传送接收点(TRP)接收对所述DC偏移要被定位在的参考频调的指示。
9.如权利要求1所述的方法，其中：
所述模拟RF信号包括跨越N个分量载波的一个PRS资源，
N是所述第一带宽的折叠因子，并且
所述一个PRS资源是一个定位频率层的一部分。
10.如权利要求1所述的方法，其中：
所述模拟RF信号包括N个PRS资源，
N是所述第一带宽的折叠因子，并且
所述N个PRS资源中的每一者被定义在不同定位频率层上。
11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
折叠携带所述模拟RF信号的毗连频调或物理资源块(PRB)的多个块，
其中对所述模拟RF信号进行采样包括对携带所述模拟RF信号的毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
折叠携带所述模拟RF信号的非毗连频调或PRB的多个块，
其中对所述模拟RF信号进行采样包括对携带所述模拟RF信号的非毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
13.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
折叠携带所述模拟RF信号的多个交错副载波集，
其中对所述模拟RF信号进行采样包括对携带所述模拟RF信号的经折叠的交错副载波集进行采样。
14.如权利要求1所述的方法，其中：
所述第一带宽包括传送所述模拟RF信号的TRP的操作带宽，并且
所述第二带宽包括所述UE的操作带宽。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述带通滤波器以所述TRP的操作带宽来操作。
16.一种用户装备(UE)，包括：
存储器；
射频前端(RFFE)的带通滤波器，其被配置成接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，所述模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；
模数转换器(ADC)；以及
通信地耦合到所述ADC的基带处理器，其中所述ADC被配置成：
以第二采样率对所述模拟RF信号进行采样以生成表示所述模拟RF信号的数字RF信号，其中所述ADC以低于所述第一带宽的第二带宽操作，并且
其中所述第二采样率为所述第一采样率乘以所述第一带宽的折叠因子的倒数；以及
将所述数字RF信号输出到所述基带处理器。
17.如权利要求16所述的UE，其中：
所述第一采样率是所述第一带宽的奈奎斯特采样率，并且
所述第二采样率是所述第一带宽的亚奈奎斯特采样率。
18.如权利要求16所述的UE，其中：
所述第一采样率是N*RS，并且
所述第二采样率是RS，
其中N是所述第一带宽的折叠因子并且RS是采样率。
19.如权利要求16所述的UE，其中以所述第一带宽传送所述模拟RF信号的频率频调与以所述第二带宽接收所述模拟RF信号的频率频调之间的映射被接收。
20.如权利要求19所述的UE，其中所述ADC被配置成对所述模拟RF信号进行采样包括：所述ADC被配置成基于所述映射对所述模拟RF信号进行采样。
21.如权利要求20所述的UE，其中所述ADC被配置成基于所述映射对所述模拟RF信号进行采样包括：所述ADC被配置成基于所述映射来确定所述第一带宽的所述折叠因子。
22.如权利要求19所述的UE，其中所述模拟RF信号的样本以直流(DC)偏移为中心。
23.如权利要求16所述的UE，其中：
所述模拟RF信号包括跨越N个分量载波的一个PRS资源，
N是所述第一带宽的折叠因子，并且
所述一个PRS资源是一个定位频率层的一部分。
24.如权利要求16所述的UE，其中：
所述模拟RF信号包括N个PRS资源，
N是所述第一带宽的折叠因子，并且
所述N个PRS资源中的每一者被定义在不同定位频率层上。
25.如权利要求16所述的UE，其中所述ADC和变频器被配置成：
折叠携带所述模拟RF信号的毗连频调或物理资源块(PRB)的多个块，
其中所述ADC被配置成对所述模拟RF信号进行采样包括：所述ADC被配置成对携带所述模拟RF信号的毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
26.如权利要求16所述的UE，其中所述ADC被进一步配置成：
折叠携带所述模拟RF信号的非毗连频调或PRB的多个块，
其中所述ADC被配置成对所述模拟RF信号进行采样包括：所述ADC被配置成对携带所述模拟RF信号的非毗连频调或PRB的经折叠的多个块进行采样。
27.如权利要求16所述的UE，其中所述ADC被进一步配置成：折叠携带所述模拟RF信号的多个交错副载波集，
其中所述ADC被配置成对所述模拟RF信号进行采样包括：所述ADC被配置成对携带所述模拟RF信号的经折叠的交错副载波集进行采样。
28.如权利要求16所述的UE，其中：
所述第一带宽包括传送所述模拟RF信号的TRP的操作带宽，并且
所述第二带宽包括所述UE的操作带宽。
29.一种用户装备(UE)，包括：
用于在所述UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号的装置，所述模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；
用于以第二采样率对所述模拟RF信号进行采样以生成表示所述模拟RF信号的数字RF信号的装置，其中用于采样的装置以低于所述第一带宽的第二带宽操作，并且其中所述第二采样率为所述第一采样率乘以所述第一带宽的折叠因子的倒数；以及
用于将所述数字RF信号输出到所述UE的基带处理器的装置。
30.一种存储计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质，所述计算机可执行指令在由用户装备(UE)执行时使所述UE：
在所述UE的射频前端(RFFE)的带通滤波器处接收具有与第一采样率相关联的第一带宽的模拟射频(RF)信号，所述模拟RF信号包括定位参考信号(PRS)；
由模数转换器(ADC)以第二采样率对所述模拟RF信号进行采样以生成表示所述模拟RF信号的数字RF信号，其中所述ADC以低于所述第一带宽的第二带宽操作，并且其中所述第二采样率为所述第一采样率乘以所述第一带宽的折叠因子的倒数；以及
将所述数字RF信号输出到所述UE的基带处理器。
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