CN116034285A - 基于侧链路角度和基于sl rrm的定位 - Google Patents

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Abstract

用于查找目标UE(605、805)侧链路(“SL”)定位的一种装置1100包括处理器1105，其被配置成使目标UE(605、805)从侧链路配置源(610或635)接收与从一个或多个SL信号发射设备(例如，610、615、630)发射的例如波束传输(620a‑620b)的SL参考信号传输相关联的SL PRS辅助数据。目标UE(605、805)从一个或多个SL信号发射设备(610、615、630)接收发射的SL信号信息，并且执行SL信号到达角(“AoA”)测量或执行用于导出被映射到所接收的SL RSRP测量的出发角(AoD)的参考信号接收功率(“RSRP”)测量，或执行SL无线电资源管理测量(“SL‑RMM”)，用于使用SL‑AoD、SL‑AoA、SL‑RMM定位技术或其组合确定目标UE(605、805)的估计位置。

Description

基于侧链路角度和基于SL RRM的定位
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月10日提交的标题为“Sidelink Angular-Based And SLRRM-Based Positioning(基于侧链路角度和基于SL RRM的定位)”的美国临时专利申请号63/063,854、于2020年8月10日提交的标题为“Sidelink Timing-Based PositioningMethods(基于侧链路定时的定位方法)”的美国临时专利申请号63/063,836、以及于2020年8月10日提交的标题为“Apparatuses,Methods,And System For SL PRS TransmissionMethodology(用于SL PRS传输方法学的装置、方法以及系统)”的美国临时专利申请号63/063,824的优先权，这些申请在相关专利法和法规允许的范围内通过引用并入本文。
技术领域
本文公开的主题总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及基于侧链路(“SL”)角度和基于SL无线电资源管理(“RRM”)的定位。
背景技术
在某些无线通信系统中，使用3GPP新无线电(“NR”)技术的无线电接入技术(“RAT”)依赖的定位最近在3GPP规范的版本16中得到支持。定位特征包括第五代(“5C”)网络核心架构和接口增强，以及支持物理层和层-2/层-3信令过程以在LTE和NR中启用用于Un接口的依赖于RAT的定位方法的无线电接入节点(“RAN”)功能性。然而，各种现有系统缺乏针对侧链路接口的足够定位特征。
发明内容
公开了用于配置和执行基于角度/范围和SL-RRM NR侧链路(SL)方法的信令和测量框架，该方法启用基于侧链路角度和基于SL RRM的定位。此公开提供了启用基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的多个特征。
公开了一种用于使用侧链路(“SL”)定位在通信网络中查找目标UE的装置，该装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，该程序代码可以由处理器执行以使目标UE：从侧链路配置源接收从一个或多个SL信号发射设备发射的多个SL信号传输相关联的多个SL PRS辅助数据，该多个SL信号传输用作参考信号传输，诸如波束传输、天线面板传输、或其组合。装置可以从一个或多个SL信号发射设备接收SL参考信号传输，并且可以执行所接收的SL参考信号传输的SL信号到达角(“AOA”)测量，并且可以执行用于导出被映射到所接收的SL参考信号接收功率(“RSRP”)测量的出发角(AoD)计算的SL参考信号RSRP测量，用于使用SL AoD或SL AoA定位技术或其组合来确定目标UE的估计位置。
一种用于查找目标UE的通信网络的进一步装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，该程序代码可以由处理器执行以使目标UE执行诸如下述测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSRP、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)以及其组合。在各种实施例中，响应于被配置用于基于UE的基于SL范围的定位，目标UE基于所选择的RRM测量来确定其估计位置。在一些实施例中，响应于被配置用于UE辅助的基于SL范围的定位，向LMF报告所选择的RRM测量，该LMF被配置成基于所报告的RRM测量来估计目标UE的位置。
公开了一种用于在通信网络中对目标UE进行基于侧链路定位的方法。在一些示例中，该方法包括可以包括SL AoA定位、SL AoD定位或其组合的基于侧链路角度的定位技术，以及基于SL无线电资源管理(“RRM”)测量的侧链路定位技术的第二集合，其中，作为基于SL角度的第一侧链路定位技术包括：接收从一个或多个SL信号发射设备发射的用作参考信号传输并且选自波束传输、和天线面板传输、或其组合的多个SL信号传输相关联的多个SLPRS辅助数据；从一个或多个SL信号发射设备接收SL参考信号传输；以及执行从以下各项中选择的配置的测量：用于使用SL AoA定位技术确定目标UE的估计位置的所接收的SL参考信号传输的SL到达角(“AoA”)测量；用于导出被映射到用于使用SL AoD定位技术确定目标UE的估计位置的所接收的SL参考信号传输的出发角(AoD)计算的SL参考信号接收功率(“RSRP”)测量；及其组合。
本公开通过提供基于角度/范围的SL定位来解决现有解决方案的各种缺陷和C-V2X定位中的功能性缺乏。所公开的SL定位技术还提供取决于场景和无线电环境的高精度。
附图说明
将通过参考在附图中示出的特定实施例来呈现对以上简要描述的实施例的更具体的描述。理解这些附图仅描绘了一些实施例并且因此不应被认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特殊性和细节来描述和解释实施例，在附图中：
图1是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于基于侧链路(“SL”)角度和基于SL RRM的定位的无线通信系统的示意性框图；
图2是图示根据本公开的一个或多个实施例的5G新无线电(“NR”)协议栈的框图；
图3是图示根据本公开的一个或多个实施例的基于NR波束定位的示例的框图；
图4是图示根据本公开的一个或多个实施例的下行链路(“DL”)到达时间差(“TDOA”)辅助数据的图；
图5是图示根据本公开的一个或多个实施例的DL-TDOA测量报告的图；
图6是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于与用作参考节点的一个或多个UE的用户设备(“UE”)辅助的SL-AoD和/或AoA定位的示例过程的图；
图7是图示根据本公开的一个或多个实施例的具有用作参考节点的一个或多个UE的基于UE的SL-AoD和/或AoA定位的示例场景的图；
图8是图示根据本公开的一个或多个实施例的具有用作参考节点的一个或多个UE的基于用户设备(“UE”)辅助SL无线电资源管理(“RRM”)的定位的图；
图9是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于SL-AoD和/或AoA定位的能力信令交换的示例的图；
图10是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于SL-TDOA和/或SL-RTT的辅助数据信令交换的示例的图；
图11是图示根据本公开的一个或多个实施例的可以用于基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的用户设备装置的框图；
图12是根据本公开的一个或多个实施例的可以用于基于侧链路角度和基于SLRRM的定位的网络设备装置的框图；
图13是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于使用AoD和/或AoA的基于侧链路角度的定位的方法的示例的框图；以及
图14是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于基于SL RRM的定位的方法的示例的框图。
具体实施方式
如本领域技术人员将理解的，实施例的各方面可以体现为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件各方面的实施例的形式。
例如，所公开的实施例可以实现为硬件电路，其包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、现成的半导体，诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立的组件。所公开的实施例也可以实现在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等可编程硬件设备中。作为另一示例，所公开的实施例可以包括可执行代码的一个或多个物理块或逻辑块，其可以例如被组织为对象、过程或函数。
此外，实施例可以采取体现在一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式，该一个或多个计算机可读存储设备存储机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码，以下称为代码。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于接入代码的信号。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是，例如，但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当的组合。
存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括以下各项：具有一条或多条电线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、便携式致密盘只读存储器(“CD-ROM”)、光存储设备、磁存储设备、或前述的任何适当的组合。在本文档的情境中，计算机可读存储介质可以是能够包含或存储用于由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何有形介质。
用于执行实施例的操作的代码可以是任意数量的行，并且可以用包括诸如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等面向对象的编程语言、和诸如“C”编程语言等传统过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一种或多种编程语言的任意组合来编写。代码可以在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为独立软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上完全地执行。在后一种场景中，远程计算机可以通过包括局域网(“LAN”)或广域网(“WAN”)的任何类型的网络连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
此外，实施例的所述特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合。在以下描述中，提供了许多具体细节，诸如编程的示例、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等，以提供对实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，实施例可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其它方法、组件、材料等来实践。在其它实例中，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免模糊实施例的各方面。
贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言的出现可以但不一定都指代相同的实施例，而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则所列举的项的列表并不暗示任何或所有项是相互排斥的。除非另有明确说明，否则术语“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也指“一个或多个”。
如本文中所使用的，具有“和/或”连词的列表包括列表中的任何单个项或列表中的项的组合。例如，A、B和/或C的列表包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文中所使用的，使用术语“……中的一个或多个”的列表包括列表中的任何单个项或列表中的项的组合。例如，A、B和C中的一个或多个包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文中所使用的，使用术语“……中的一个”的列表包括列表中的任何单个项中的一个且仅一个。例如，“A、B和C中的一个”包括仅A、仅B或仅C并且不包括A、B和C的组合。如本文中所使用的，“选自由A、B和C组成的组的成员”包括A、B或C中的一个且仅一个，并且不包括A、B和C的组合。如本文中所使用的，“选自由A、B和C及其组合组成的组的成员”包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。
以下参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意流程图和/或示意框图来描述实施例的各方面。将理解，示意流程图和/或示意框图中的各个框以及示意流程图和/或示意框图中的框的组合都能够由代码实现。该代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的装置。
代码还可以被存储在存储设备中，这些代码能够引导计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的指令的制品。
代码还可以被加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上以使一系列操作步骤在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的代码提供用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的过程。
附图中的流程图和/或框图图示了根据各种实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实施方式的架构、功能性和操作。在这点上，流程图和/或框图中的每个框可以表示模块、段或代码的一部分，其包括用于实现(一个或多个)指定逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。
还应注意，在一些替代实施方式中，框中标注的功能可以不按图中标注的顺序出现。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能性。可以设想到在功能、逻辑或效果上与示出的图中的一个或多个框或其部分等效的其它步骤和方法。
尽管在流程图和/或框图中可以利用各种箭头类型和线类型，但它们被理解为不限制对应实施例的范围。实际上，一些箭头或其它连接器可以用于仅指示描绘的实施例的逻辑流程。例如，箭头可以指示描绘的实施例的列举步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。还将注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合能够由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件与代码的组合实现。
每个图中的元件的描述可以参考前面的附图的元件。在所有附图中，相同的标号指代相同的元件，包括相同元件的替代实施例。
总体概述
总体而言，本公开描述了用于基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的系统、方法和装置。更具体地说，本公开公开了一种例如用于NR的改进的信令和测量框架，用于实现使用基于角度(例如，AoD、AoA)和/或范围的、基于SL-RRM的NR侧链路(SL)依赖于RAT和不依赖于RAT的定位技术的侧链路定位。
依赖于无线电接入技术(“RAT”)的定位方法，诸如TDOA、RTT、出发角(“AoD”)和小区标识符(“CID”)、以及U-UTRAN小区标识符(“E-CID”)已经在长期演进(“LTE”)和第三代合作伙伴计划(“3GPP”)新无线电(“NR”)中指定用于Uu接口。类似地，这些定位技术在侧链路中示出很高的应用潜力，尽管目前在3GPP中还没有具体的方法来实现这样的实施方式。此外，有益地应该解决的侧链路定位的各方面可以包括确定侧链路定位的用例和要求，这在现有系统中可能不适用于侧链路，例如，在车辆到一切(“V2X”)、公共安全、商业服务以及包括覆盖范围内和覆盖范围外的状态的网络覆盖主题中的潜在操作场景和设计考虑因素；候选频段；UE的使用场景和部署、依赖于RAT和不依赖于RAT的定位以及混合；基于移动(由UE执行)和移动辅助(至少部分由LMF执行)的侧链路定位；绝对和相对定位；以及架构。
SL定位的另一特征是它实现相对定位，这可能有利于移动车辆场景中的位置估计。例如，相对定位是工业物联网(“IIoT”)环境中设备水平精度的性能要求，其中在智能工厂设置中需要灵活和模块化的装配区域。
本公开旨在通过开发基于角度和/或基于SL-RRM的机制来执行SL定位以解决蜂窝V2X(“C-V2X”)定位中的这一问题和功能性的缺乏。所提出的SL定位技术旨在提供取决于场景和无线电环境的高精度。
图1描绘了根据本公开的一个或多个实施例的支持基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的无线通信系统100。在一个实施例中，无线通信系统100包括至少一个远程单元105、无线电接入网络(“RAN”)120和移动核心网络140。RAN 120和移动核心网络140形成移动通信网络。RAN 120可以由基站单元121组成，远程单元105使用无线通信链路115与基站单元121通信。尽管在图1中描绘了特定数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140，但本领域技术人员将认识到任何数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140都可以被包括在无线通信系统100中。
在一个实施方式中，RAN 120符合3GPP规范中规定的5G系统。在另一实施方式中，RAN 120符合3GPP规范中规定的LTE系统。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其它开放或专有通信网络，例如，WiMAX，以及其它网络。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。
在一个实施例中，远程单元105可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、智能电器(例如，连接到互联网的电器)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括安全相机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)等。在一些实施例中，远程单元105包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元105可以被称为UE、订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、用户终端、无线发射/接收单元(“WTRU”)、设备、或本领域中使用的其它术语。在各种实施例中，远程单元105包括订户身份和/或识别模块(“SIM”)和移动设备(“ME”)，其提供移动终端功能(例如，无线电传输、切换、语音编码和解码、错误检测和校正、到SIM的信令和接入)。在某些实施例中，远程单元105可以包括终端设备(“TE”)和/或嵌入在电器或设备(例如，如上所述的计算设备)中。
远程单元105可以经由上行链路(“UL”)和下行链路(“DL”)通信信号与RAN 120中的一个或多个基站单元121直接地通信。此外，可以在无线通信链路115上承载UL和DL通信信号。这里，RAN 120是向远程单元105提供对移动核心网络140的接入的中间网络。如下文更详细描述的，(一个或多个)基站单元121可以提供使用第一频率范围操作的小区和/或使用第二频率范围操作的小区。
在一些实施例中，远程单元105经由与移动核心网络140的网络连接与应用服务器151通信。例如，远程单元105中的应用107(例如，web浏览器、媒体客户端、电话和/或互联网协议语音(“VoIP”)应用)可以触发远程单元105经由RAN 120与移动核心网络140建立协议数据单元(“PDU”)会话(或其它数据连接)。移动核心网络140然后使用PDU会话在远程单元105与分组数据网络150中的应用服务器151之间中继业务。PDU会话表示远程单元105与用户平面功能(“UPF”)141之间的逻辑连接。
为了建立PDU会话(或PDN连接)，远程单元105必须向移动核心网络140注册(在第四代(“4G”)系统的情境中也称为“附连到移动核心网络”)。注意，远程单元105可以与移动核心网络140建立一个或多个PDU会话(或其它数据连接)。因此，远程单元105可以具有用于与分组数据网络150通信的至少一个PDU会话。远程单元105可以建立用于与其它数据网络和/或其它通信对等体通信的附加PDU会话。
在5G系统(“5GS”)的情境中，术语“PDU会话”是指通过UPF 141在远程单元105与特定数据网络(“DN”)之间提供端到端(“E2E”)用户平面(“UP”)连接性的数据连接。PDU会话支持一个或多个服务质量(“QoS”)流。在某些实施例中，在QoS流与QoS简档之间可以存在一对一映射，使得属于特定QoS流的所有分组都具有相同的5G QoS标识符(“5QI”)。
在诸如演进型分组系统(“EPS”)的4G/LTE系统的情境中，分组数据网络(“PDN”)连接(也称为EPS会话)提供远程单元与PDN之间的E2E UP连接性。PDN连接性过程建立了EPS承载，即，远程单元105与移动核心网络140中的分组网关(“PGW”，未示出)之间的隧道。在某些实施例中，在EPS承载与QoS简档之间存在一对一映射，使得属于特定EPS承载的所有分组都具有相同的QoS类标识符(“QCI”)。
基站单元121可以分布在地理区域上。在某些实施例中，基站单元121也可以被称为接入终端、接入点、基地、基站、节点B(“NB”)、演进型节点B(缩写为eNodeB或“eNB”，也称为演进型通用陆地无线接入网络(“E-UTRAN”)节点B)、5G/NR节点B(“gNB”)、家庭节点B、中继节点、RAN节点或本领域中使用的任何其它术语。基站单元121通常是诸如RAN 120的RAN的一部分，其可以包括可通信地耦合到一个或多个对应基站单元121的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其它元件未示出，但本领域普通技术人员通常众所周知。基站单元121经由RAN 120连接到移动核心网络140。
基站单元121可以经由无线通信链路115为例如小区或小区扇区的服务区内的多个远程单元105服务。基站单元121可以经由通信信号与一个或多个远程单元105直接地通信。通常，基站单元121发射DL通信信号以在时域、频域和/或空间域中服务远程单元105。此外，可以在无线通信链路115上承载DL通信信号。无线通信链路115可以是授权或未授权无线电频谱中的任何合适的载波。无线通信链路115促进在一个或多个远程单元105和/或一个或多个基站单元121之间的通信。注意，在未授权频谱上的NR操作(被称为“NR-U”)期间，基站单元121与远程单元105通过未授权(即，共享的)无线电频谱通信。
在一个实施例中，移动核心网络140是5GC或演进型分组核心(“EPC”)，其可以耦合到分组数据网络150，如互联网和私有数据网络，以及其它数据网络。远程单元105可以具有与移动核心网络140的订阅或其它账户。在各种实施例中，每个移动核心网络140属于单个移动网络运营商(“MNO”)。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。
在某些实施例中，移动核心网络140还包括多个控制平面(“CP”)功能，其包括但不限于一个或多个用户平面功能(“UPF”)141、服务RAN 120的接入和移动性管理功能(“AMF”)143、会话管理功能(“SMF”)145、位置管理功能(“LMF”)147、统一数据管理功能(“UDM”)以及用户数据存储库(“UDR”)。虽然在图1中描绘了特定数量和类型的网络功能，但技术人员可以认识到在移动核心网络140中可以包括任何数量和类型的网络功能。
在5G架构中，(一个或多个)UPF 141负责分组路由和转发、分组检查、QoS处理、以及用于互连数据网络(“DN”)的外部PDU会话。AMF 143负责NAS信令的终止、NAS加密和完整性保护、注册管理、连接管理、移动性管理、接入认证和授权、安全上下文管理。SMF145负责UPF 141的会话管理(即，会话建立、修改、释放)、远程单元(即，UE)IP地址分配和管理、DL数据通知和业务导向配置，用于恰当的业务路由。
IMF 147从RAN 120和远程单元105(例如，经由AMF143)接收测量并且计算远程单元105的位置。UDM负责生成认证和密钥协议(“AKA”)凭证、用户标识处理、接入授权、订阅管理。UDR是订户信息的存储库，并且可以用于服务于多个网络功能。例如，UDR可以存储订阅数据、策略相关的数据、允许向第三方应用暴露的订户相关数据等。在一些实施例中，UDM与UDR共址，描绘为组合实体“UDM/UDR”149。
在各种实施例中，移动核心网络140还可以包括策略控制功能(“PCF”)144(其向CP功能提供策略规则)、网络存储库功能(“NRF”)(其提供网络功能(NF)服务注册和发现，使NF能够在彼此中标识适当的服务并且通过应用编程接口(“API”)相互通信)、网络曝光功能(“NEF”)(其负责使客户和网络合作伙伴可以轻松访问网络数据和资源)、认证服务器功能(“AUSF”)、或为5GC定义的其它NF。当存在时，AUSF可以用作认证服务器和/或认证代理，从而允许AMF 143认证远程单元105。在某些实施例中，移动核心网络140可以包括认证、授权和计费(“AAA”)服务器。
在各种实施例中，移动核心网络140支持不同类型的移动数据连接和不同类型的网络切片，其中，每个移动数据连接利用特定网络切片。这里，“网络切片”指的是针对特定业务类型或通信服务优化的移动核心网络140的一部分。例如，一个或多个网络切片可以针对增强型移动宽带(“eMBB”)服务进行优化。作为另一示例，一个或多个网络切片可以针对超可靠低时延通信(“URLLC”)服务进行优化。在其它示例中，网络切片可以针对机器类型通信(“MTC”)服务、大规模MTC(“mMTC”)服务、物联网(“IoT”)服务进行优化。在另外的其它示例中，网络切片可以针对特定应用服务、垂直服务、特定用例等进行部署。
网络切片实例可以由单个网络切片选择辅助信息(“S-NSSAI”)标识，而远程单元105被授权使用的网络切片的集合由网络切片选择辅助信息(“NSSAI”)标识。这里，“NSSAI”是指包括一个或多个S-NSSAI值的向量值。在某些实施例中，各种网络切片可以包括网络功能的分开的实例，诸如SMF 145和UPF 141。在一些实施例中，不同的网络切片可以共享一些共同的网络功能，诸如AMF 143。为便于图示，在图1中未示出不同的网络切片，但假定对它们的支持。
如下面更详细讨论的，远程单元105从网络(例如，经由RAN 120从LMF 147)接收测量配置125。远程单元105执行定位测量，如下面更详细描述的，并且向LMF 147发送定位报告127。在某些实施例中，LMF 147被实现为独立的网络核心功能。在一些实施例中，在位置服务器中实现LMF。
虽然图1描绘了5G RAN和5G核心网络的组件，但所描述的用于执行基于侧链路角度和/或基于SL-RRM的定位的实施例应用于其它类型的通信网络和RAT，包括IEEE 802.11变体、全球移动通信系统(“GSM”，即，2G数字蜂窝网络)、通用分组无线电服务(“GPRS”)、通用移动电信系统(“UMTS”)、LTE变体、CDMA 2000、
Figure BDA0004113354580000151
Figure BDA0004113354580000152
等。
此外，在其中移动核心网络140是EPC的LTE变体中，所描述的网络功能可以替换为适当的EPC实体，诸如移动性管理实体(“MME”)、服务网关(“SGW”)、PGW、家庭订户服务器(“HSS”)等。例如，AMF 143可以被映射到MME，SMF 145可以被映射到PGW的控制平面部分和/或被映射到MME，UPF 141可以被映射到SGW和PGW的用户平面部分，UDM/UDR 149可以被映射到HSS等等。
在以下描述中，术语“RAN节点”用于基站，但是它可以用例如gNB、ng-eNB、eNB、基站(“BS”)、接入点(“AP”)等任何其它无线电接入节点代替。此外，主要在5G NR的情境中描述操作。然而，所提出的解决方案/方法也同样地适用于支持执行基于侧链路角度定位和/或基于RRM定位的其它移动通信系统。
图2描绘了根据本公开的一个或者多个实施例的NR协议栈200。虽然图2示出了5G核心网络(“5GC”)中的UE 205、RAN节点210和AMF 215，但是这些表示与基站单元121和移动核心网络140交互的远程单元105的集合。如所描绘的，协议栈200包括用户平面协议栈201和控制平面协议栈203。用户平面协议栈201包括物理(“PHY”)层220、媒体接入控制(“MAC”)子层225、无线电链路控制(“RLC”)子层230、分组数据汇聚协议(“PDCP”)子层235和服务数据自适应协议(“SDAP”)层240。控制平面协议栈203包括物理层220、MAC子层225、RLC子层230和PDCP子层235。控制平面协议栈203还包括无线电资源控制(“RRC”)层245和非接入层(“NAS”)层250。
用于用户平面协议栈201的AS层(还称为“AS协议栈”)由至少SDAP、PDCP、RLC和MAC子层以及物理层构成。用于控制平面协议栈203的AS层由至少RRC、PDCP、RLC和MAC子层以及物理层构成。层2(“L2”)被分成SDAP、PDCP、RLC和MAC子层。层3(“L3”)包括用于控制平面的RRC层245和NAS层250并且包括例如用于用户平面的互联网协议(“IP”)层和/或PDU层(未描绘)。L1和L2被称为“低层”，而L3及以上层(例如，传输层、应用层)被称为“高层”或“上层”。
物理层220向MAC子层225提供传输信道。物理层220可以执行空闲信道评估和/或先听后说(“CCA/LBT”)过程。在某些实施例中，物理层220可以向在MAC子层225处的MAC实体发送UL先听后说(“LBT”)失败的通知。MAC子层225向RLC子层230提供逻辑信道。RLC子层230向PDCP子层235提供RLC信道。PDCP子层235向SDAP子层240和/或RRC层245提供无线电承载。SDAP子层240向核心网络(例如，5GC)提供QoS流。RRC层245提供载波聚合和/或双连接性的添加、修改和释放。RRC层245还管理信令无线电承载(“SRB”)和数据无线电承载(“DRB”)的建立、配置、维护和释放。
NAS层250在UE 205与核心网络(例如，5GC)的AMF 215之间。NAS消息通过RAN被透明地传递。NAS层250用于管理通信会话的建立并且用于UE 205在RAN的不同小区之间移动时保持与UE205的连续通信。相反，AS层位于UE 205与RAN(即，RAN节点210)之间并且通过网络的无线部分承载信息。
依赖于RAT的定位技术
以下依赖于RAT的定位技术可以由系统100支持：
DL-TDoA：DL-TDOA定位方法利用在UE处从多个TP所接收的下行链路信号的DLRSTD(和可选地DL PRS RSRQ)。UE使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量所接收的信号的DL RSTD(和可选地DL PRS RSRP)，并且将所得到的测量与其它配置信息一起用于查找(locate)关于邻近TP的UE。
DL-AoD：DL AoD定位方法利用在UE处从多个TP所接收的下行链路信号的测量的DLPRS RSRP。UE使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量所接收的信号的DL PRS RSRP，并且所得到的测量与其它配置信息一起用于查找关于邻近TP的UE。
多RTT：多RTT定位方法利用由UE测量的UE Rx-Tx测量和从多个TRP所接收的下行链路信号的DL PRS RSRP、以及测量的gNB Rx-Tx测量值和在从UE发射的上行链路信号的多个TRP处的UL SRS-RSRP。
UE使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量UE Rx-Tx测量(以及可选地所接收的信号的DL SRS RSRP)，并且TRP使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量gNB Rx-Tx测量(以及可选地所接收的信号的UL SRS-RSRP)。测量用于确定在定位服务器处的用于估计UE的位置的RTT。
E-CID/NR E-CID：增强型小区ID(CID)定位方法，用其服务的ng-eNB、gNB和小区的知识来估计UE的位置并且是基于LTE信号的。关于服务的ng-eNB、gNB和小区的信息可以通过寻呼、注册或其它方法获得。NR增强型小区ID(NR E CID)定位指的是使用附加的UE测量和/或NR无线电资源和其它测量来改进使用NR信号的UE位置估计的技术。
尽管NR E-CID定位可以利用与RRC协议中的测量控制系统中的一些相同的测量，但是UE通常不被预期为了定位的唯一目的而进行附加的测量；即，定位过程不供应测量配置或者测量控制消息，并且UE报告其具有可用的测量而不是被要求采取附加的测量动作。
UL-TDoA：UL TDOA定位方法利用在从UE发射的上行链路信号的多个RP处的ULTDOA(以及可选地UL SRS-RSRP)。RP使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量所接收的信号的UL TDOA(和可选地UL SRS-RSRP)，并且所得到的测量与其它配置信息一起用于估计UE的位置。
UL-AoA：UL AoA定位方法利用在从UE发射的上行链路信号的多个RP处测量的方位和到达天顶。RP使用从定位服务器所接收的辅助数据来测量所接收的信号的A-AoA和Z-AoA，并且将所得到的测量与其它配置信息一起用于估计UE的位置。
表1列出了在IIoT或室内工厂设置中针对不同场景的各种定位性能要求。另外，对于版本17(“Rel-17”)中的IIoT，某些定位要求相对于精度、时延和可靠性尤其严格。
本文公开的装置、方法和系统促进以高精度、低时延和高可靠性实现基于侧链路角度和基于SL-RRM的定位。
表1：IIoT定位性能要求
Figure BDA0004113354580000191
本公开描述了执行术语UE的侧链路定位的机制。有益的是，基于角度的测量和位置估计促进目标UE在精度方面的高分辨率。此外，针对锚定UE和非锚定UE配置这两者启用基于SL AoD/AOA和/或SL RMM的测量和位置估计促进在覆盖范围外的场景中进行高精度定位，对于公共安全和V2X场景尤其有益。
本文公开的其它技术可以用于使目标UE能够使用侧链路中的多对UE之间的多个波束自主地执行针对TX-RX距离/范围计算的往返时间(RTT)测量。所公开的针对TX-RX距离计算的RTT测量可以被容易地配置，不需要网络辅助，并且应用于模式2SL操作。此外，能够利用多个SL波束以在单播场景中执行精确的RTT测量，而来自多个UE的RTT测量也能够实现目标UE的周围环境的映射。
图1描绘了根据本公开的各种实施例的用于基于侧链路角度/范围的定位的无线通信系统100。在一个实施例中，无线通信系统100包括至少一个远程单元105、无线电接入网络(“RAN”)120和移动核心网络140。RAN 120和移动核心网络140形成移动通信网络。RAN120可以由基站单元121组成，远程单元105使用无线通信链路123与基站单元121通信。尽管在图1中描绘了特定数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140，但本领域技术人员将认识到任何数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140都可以被包括在无线通信系统100中。
在一个实施方式中，RAN 120符合第三代合作伙伴项目(“3GPP”)规范中规定的5G系统。例如，RAN 120可以是下一代无线电接入网络(“NG-RAN”)，其实现新无线电(“NR”)无线电接入技术(“RAT”)和/或长期演进(“LTE”)RAT。在另一示例中，RAN 120可以包括非3GPPRAT(例如，
Figure BDA0004113354580000201
或电气和电子工程师协会(“IEEE”)802.11系列兼容的WLAN)。在另一实施方式中，RAN 120符合3GPP规范中规定的LTE系统。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其它开放或专有通信网络，例如，全球微波接入互操作性(“WiMAX”)或IEEE802.16系列标准，以及其它网络。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。
在一个实施例中，远程单元105可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、智能电器(例如，连接到互联网的电器)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括安全相机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)等。在一些实施例中，远程单元105包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元105可以被称为UE、订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、用户终端、无线发射/接收单元(“WTRU”)、设备、或本领域中使用的其它术语。在各种实施例中，远程单元105包括订户身份和/或识别模块(“SIM”)和移动设备(“ME”)，其提供移动终端功能(例如，无线电传输、切换、语音编码和解码、错误检测和校正、到SIM的信令和接入)。在某些实施例中，远程单元105可以包括终端设备(“TE”)和/或嵌入在电器或设备(例如，如上所述的计算设备)中。
远程单元105可以经由上行链路(“UL”)和下行链路(“DL”)通信信号与RAN 120中的一个或多个基站单元121直接通信。此外，可以在无线通信链路115上承载UL和DL通信信号。这里，RAN 120是向远程单元105提供对移动核心网络140的接入的中间网络。如下文更详细描述的，(一个或多个)基站单元121可以提供使用第一频率范围操作的小区和/或使用第二频率范围操作的小区。
在一些实施例中，远程单元105经由与移动核心网络140的网络连接与应用服务器151通信。例如，远程单元105中的应用107(例如，web浏览器、媒体客户端、电话和/或互联网协议语音(“VoIP”)应用)可以触发远程单元105经由RAN 120与移动核心网络140建立协议数据单元(“PDU”)会话(或其它数据连接)。移动核心网络140然后使用PDU会话在远程单元105与分组数据网络150中的应用服务器151之间中继业务。PDU会话表示远程单元105与用户平面功能(“UPF”)141之间的逻辑连接。
为了建立PDU会话(或PDN连接)，远程单元105必须向移动核心网络140注册(在第四代(“4G”)系统的情境中也称为“附连到移动核心网络”)。注意，远程单元105可以与移动核心网络140建立一个或多个PDU会话(或其它数据连接)。因此，远程单元105可以具有用于与分组数据网络150通信的至少一个PDU会话。远程单元105可以建立用于与其它数据网络和/或其它通信对等体通信的附加PDU会话。
在5G系统(“5GS”)的情境中，术语“PDU会话”是指通过UPF 141在远程单元105与特定数据网络(“DN”)之间提供端到端(“E2E”)用户平面(“UP”)连接性的数据连接。PDU会话支持一个或多个服务质量(“QoS”)流。在某些实施例中，在QoS流与QoS简档之间可以存在一对一映射，使得属于特定QoS流的所有分组都具有相同的5G QoS标识符(“5QI”)。
在诸如演进型分组系统(“EPS”)的4G/LTE系统的情境中，分组数据网络(“PDN”)连接(也称为EPS会话)提供远程单元与PDN之间的E2E UP连接性。PDN连接性过程建立了EPS承载，即，远程单元105与移动核心网络140中的分组网关(“PGW”，未示出)之间的隧道。在某些实施例中，在EPS承载与QoS简档之间存在一对一映射，使得属于特定EPS承载的所有分组都具有相同的QoS类标识符(“QCI”)。
基站单元121可以分布在地理区域上。在某些实施例中，基站单元121也可以被称为接入终端、接入点、基地、基站、节点B(“NB”)、演进型节点B(缩写为eNodeB或“eNB”，也称为演进型通用陆地无线接入网络(“E-UTRAN”)节点B)、5G/NR节点B(“gNB”)、家庭节点B、中继节点、RAN节点或本领域中使用的任何其它术语。基站单元121通常是诸如RAN 120的RAN的一部分，其可以包括可通信地耦合到一个或多个对应基站单元121的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其它元件未示出，但本领域普通技术人员通常众所周知。基站单元121经由RAN 120连接到移动核心网络140。
基站单元121可以经由无线通信链路115为例如小区或小区扇区的服务区内的多个远程单元105服务。基站单元121可以经由通信信号与一个或多个远程单元105直接通信。通常，基站单元121发射DL通信信号以在时域、频域和/或空间域中服务远程单元105。此外，可以在无线通信链路115上承载DL通信信号。无线通信链路115可以是授权或未授权无线电频谱中的任何合适的载波。无线通信链路115促进在一个或多个远程单元105和/或一个或多个基站单元121之间的通信。注意，在未授权频谱上的NR操作(被称为“NR-U”)期间，基站单元121和远程单元105通过未授权(即，共享的)无线电频谱进行通信。
在一个实施例中，移动核心网络140是5GC或演进型分组核心(“EPC”)，其可以耦合到分组数据网络150，如互联网和私有数据网络，以及其它数据网络。远程单元105可以具有关于移动核心网络140的订阅或其它账户。在各种实施例中，每个移动核心网络140属于单个移动网络运营商(“MNO”)。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。
移动核心网络140包括若干网络功能(“NF”)。如所描绘的，移动核心网络140包括至少一个UPF 141。移动核心网络140还包括多个控制平面(“CP”)功能，其包括但不限于服务于RAN 120的接入和移动性管理功能(“AMF”)143、会话管理功能(“SMF”)145、位置管理功能(“LMF”)147、统一数据管理功能(“UDM”)以及用户数据存储库(“UDR”)。虽然在图1中描绘了特定数量和类型的网络功能，但技术人员将认识到在移动核心网络140中可以包括任何数量和类型的网络功能。
在5G架构中，(一个或多个)UPF 141负责分组路由和转发、分组检查、QoS处理和用于互连数据网络(DN)的外部PDU会话。AMF143负责NAS信令的终止、NAS加密和完整性保护、注册管理、连接管理、移动性管理、接入认证和授权、安全上下文管理。SMF 145负责UPF 141的会话管理(即，会话建立、修改、释放)、远程单元(即，UE)IP地址分配和管理、DL数据通知、和业务导向配置，用于恰当的业务路由。
IMF 147从RAN 120和远程单元105(例如，经由AMF143)接收测量并且计算远程单元105的位置。UDM负责生成认证和密钥协议(“AKA”)凭证、用户标识处理、接入授权和订阅管理。UDR是订户信息的存储库，并且可以用于服务多个网络功能。例如，UDR可以存储订阅数据、策略相关数据、允许向第三方应用暴露的订户相关数据等。在一些实施例中，UDM与UDR共址，被描绘为组合实体“UDM/UDR”149。
在各种实施例中，移动核心网络140还可以包括策略控制功能(“PCF”)(其向CP功能提供策略规则)、网络存储库功能(“NRF”)(其提供网络功能(NF)服务注册和发现，使NF能够在彼此中识别适当的服务并通过应用编程接口(“API”)相互通信)、网络曝光功能(“NEF”)(其负责使客户和网络合作伙伴可以轻松访问网络数据和资源)、认证服务器功能(“AUSF”)、或为5GC定义的其它NF。当存在时，AUSF可以用作认证服务器和/或认证代理，从而允许AMF 143认证远程单元105。在某些实施例中，移动核心网络140可以包括认证、授权和计费(“AAA”)服务器。
在各种实施例中，移动核心网络140支持不同类型的移动数据连接和不同类型的网络切片，其中，每个移动数据连接利用特定网络切片。这里，“网络切片”指的是针对特定业务类型或通信服务优化的移动核心网络140的部分。例如，一个或多个网络切片可以针对增强型移动宽带(“eMBB”)服务进行优化。作为另一示例，一个或多个网络切片可以针对超可靠低时延通信(“URLLC”)服务进行优化。在其它示例中，网络切片可以针对机器类型通信(“MTC”)服务、大规模MTC(“mMTC”)服务、物联网(“IoT”)服务进行优化。在另外的其它示例中，网络切片可以针对特定应用服务、垂直服务、特定用例等进行部署。
网络切片实例可以由单个网络切片选择辅助信息(“S-NSSAI”)标识，而远程单元105被授权使用的网络切片的集合由网络切片选择辅助信息(“NSSAI”)标识。这里，“NSSAI”是指包括一个或多个S-NSSAI值的向量值。在某些实施例中，各种网络切片可以包括网络功能的分开的实例，诸如SMF 145和UPF 141。在一些实施例中，不同的网络切片可以共享一些共同的网络功能，诸如AMF 143。为便于图示，在图1中未示出不同的网络切片，但假定对它们的支持。
如下面更详细讨论的，远程单元105从网络(例如，经由RAN 120从LMF 147)接收测量配置125。在各种实施例中，远程单元105执行定位测量，如下面更详细描述的，并且向LMF147发送定位报告127用于执行定位计算的某些步骤。在一些实施例中，(例如，在位置服务器不是立即可用的场景中，目标UE被配置成本地执行侧链路定位技术)。
REL-16中支持的一些UE定位方法在表2中被列出。如表2所指示的单独定位技术可以基于LMF和/或UE能力的要求被当前配置和执行。请注意，表2包括基于PRS信号的TBS定位，但仅支持基于LTE信号的OTDOA。E-CID包括用于NR方法的Cell-ID。地面信标系统(“TBS”)方法指的是基于城市信标系统(“MBS”)信号的TBS定位。
定位参考信号(“PRS”)的传输使得UE 205能够执行UE定位相关测量，以使得能够计算UE的位置估计并且每发射接收点(“TRP”)配置，其中TRP可以发射一个或多个波束。
图3是图示了根据本公开的一个或多个实施例的基于NR波束定位的示例300的框图。根据Rel-16，PRS能够由不同的基站(服务和邻近)在频率范围#1(“FR1”，即，从410MHz到7125MHz的频率)和频率范围#2(“FR2”，即，从24.25GHz到52.6GHz的频率)之间使用窄波束发射，与其中PRS跨整个小区被发射的LTE相比，这是相对不同的。如图3中所图示，UE 205可以从作为服务的gNB的第一gNB(“gNB#1)310接收PRS，并且还从邻近的第二gNB(“gNB#2)315以及邻近的第三gNB(“gNB#3)320接收PRS。这里，PRS能够与用于基站(即，TRP)的PRS资源ID和资源集ID本地关联。在所描绘的实施例中，每个gNB 310、315、320被配置有第一资源集ID325和第二资源集ID 330。如所描绘的，UE 205在传输波束上接收PRS；这里，在来自于第二资源集ID 330的PRS资源ID#1上接收来自gNB#1310的PRS，在来自于第二资源集ID 330的PSR资源ID#3上接收来自gNB#2 315的PRS，并且在来自于第一资源集ID 325的PRS资源ID#3上接收来自gNB#3 320的PRS。在5G RAN内，NRPPa协议使用由NGAP协议提供的服务。NRPPa消息335被承载在NGAP消息内。LMF 305通过AMF 143连接到NG-RAN节点。作为基站单元121的NG-RAN节点可以控制若干TRP。支持拆分NG-RAN架构(即，CU/DU)和非拆分NG-RAN架构这两者。NRPPa的完整描述能够在3GPP TS 38.455中找到。
REL-16中支持的一些UE定位方法在表2中被列出。如表2所指示的单独定位技术可以基于LMF和/或UE能力的要求被当前配置和执行。请注意，表2包括基于PRS信号的TBS定位，但仅支持基于LTE信号的OTDOA。E-CID包括用于NR方法的Cell-ID。地面信标系统(“TBS”)方法指的是基于城市信标系统(“MBS”)信号的TBS定位。
表2：支持的Rel-16 UE定位方法
Figure BDA0004113354580000271
如表2指示的单独定位技术能够基于LMF和/或UE能力的要求被当前配置和执行。定位参考信号(“PRS”)的传输使得UE能够执行UE定位相关测量，以使得能够计算UE的位置估计并且按每发射接收点(“TRP”)配置，其中TRP可以发射一个或多个波束。
表3列出了在UE处的针对每个所支持的依赖于RAT的定位的RS到测量映射。诸如参考信号时间差(“RSTD”)和PRS RSRP测量的UE定位测量是在波束之间进行的，而不是像LTE中的情况那样在不同小区之间进行的。此外，存在附加的UL定位方法供网络利用，以便于计算目标UE的位置。表3列出了在UE处的针对每个所支持的依赖于RAT的定位技术的RS到测量映射，并且表4(下面)列出了在gNB处的针对每个所支持的依赖于RAT的定位技术的RS到测量映射。
表1：启用依赖于RAT的定位技术的UE测量
Figure BDA0004113354580000272
Figure BDA0004113354580000281
依赖于RAT的定位技术涉及由3GPP RAT和核心网络实体来执行UE的位置估计，其区别于依赖于用于执行目标设备(即，UE)定位的全球导航卫星系统(“GNSS”)、惯性测量单元(“IMU”)传感器、WLAN和蓝牙技术的不依赖于RAT的定位技术。
表4列出了在gNB处的针对每个所支持的依赖于RAT的定位技术的RS到测量映射。依赖于RAT的定位技术涉及3GPP RAT和核心网络实体来执行UE的位置估计，其区别于依赖于用于执行目标设备(即，UE)定位的GNSS、IMU传感器、WLAN和蓝牙技术的不依赖于RAT的定位技术。
表4：启用依赖于RAT的定位技术的gNB测量
Figure BDA0004113354580000282
PRS设计
对于3GPP Rel-16，DL PRS资源集中的DL PRS资源ID与从单个TRP发射的单个波束相关联(TRP可以发射一个或多个波束)。DL PRS场合是其中预期发射DL PRS的周期性重复的时间窗口((一个或多个)连续时隙)的一个实例。关于超出类型D的DL PRS资源的QCL关系，支持以下选项中的一个或多个：
选项1：来自于来自TRP的SSB的QCL-类型C。
选项2：来自于来自TRP的DL PRS资源的QCL-类型C。
选项3：来自于来自TRP的DL PRS资源的QCL-类型A。
选项4：来自于来自TRP的CSI-RS资源的QCL-类型C。
选项5：来自于来自TRP的CSI-RS资源的QCL-类型A。
选项6：不支持超出类型-D的QCL关系。
注意，QCL-类型A指的是多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、延迟扩展；QCL-类型B指的是多普勒频移、多普勒扩展；QCL-类型C指的是平均延迟、多普勒频移；并且QCL-类型D指的是空间Rx参数。
对于DL PRS资源，支持来自于来自TRP的SSB的QCL-类型C(选项1)。定义了能够与单个TRP相关联的多个DL PRS资源集相关联的ID。定义了能够与单个TRP相关联的多个DLPRS资源集相关联的ID。此ID能够与DL PRS资源集ID和DL PRS资源ID一起用于唯一地标识DL PRS资源。每个TRP应该只与一个此类ID相关联。
DL PRS资源ID在DL PRS资源集内被本地定义。DL PRS资源集ID在TRP内被本地定义。包含重复DL PRS资源的一个DL PRS资源集跨越的时间持续时间不应超过DL-PRS周期。参数DL-PRS-ResourceRepetitionFactor针对DL PRS资源集配置，并且控制每个DL-PRS资源针对DL-PRS资源集的单个实例重复多少次。支持的值可以包括：1、2、4、6、8、16、32。
在一些实施方式中，信令可以被定义为支持包括混合依赖于RAT的定位解决方案的任何依赖于RAT的定位技术。
如与NR定位相关的，术语“定位频率层”指的是跨一个或多个TRP的DL PRS资源集的集合，其具有：相同的SCS和CP类型；相同的中心频率；同一点A；DL PRS资源集的所有DLPRS资源具有相同的带宽；和/或属于同一定位频率层的所有DL PRS资源集具有相同值的DLPRS带宽和开始PRB。
在假定272个PRB分配是UE能力的情况下，可以定义以ms为单位的DL PRS符号的持续时间使得UE能够在每Tms进行处理。在假定272个PRB分配是UE的能力的情况下，UE能够在以ms为单位的DL PRS符号的持续时间每Tms进行处理。
测量和报告配置
适用于基于DL的定位技术的UE测量在下面进行讨论。对于概念性概述，针对每种支持的定位技术提供了辅助数据配置(参见图9)和测量信息(参见图10)。
图4描绘了包括NR-DL-TDOA-ProvideAssistanceData信息元素(“IE”)的DL-TDOA辅助数据400的示例，位置服务器可以使用该信息元素来提供辅助数据以实现UE辅助和基于UE的NR下行链路TDOA。它还可以用于提供NR DL TDOA定位特定错误原因。然而，如所描绘的，NR-DL-TDOA-ProvideAssistanceDataIE不提供特定于诸如本文公开的SL-AoD/AoA或SL-RRM定位技术的基于SL角度的定位的辅助数据。因此，为了实现本文公开的基于SL角度和/或基于SL-RRM的定位的各种实施例，使用包括特定于诸如基于SL-AoD/AoA或基于SL-RRM的定位的基于SL角度的定位的信息的提供辅助数据IE可能是有用的。
图5描绘了包括NR-DL-TDOA-SignalMeasurementInformationIE的DL-TDOA测量报告500的示例，目标设备可以使用其向位置服务器提供NR-DL TDOA测量。测量被提供为TRP的列表，其中，如果报告了RSTD测量，则列表中的第一TRP被用作参考TRP。列表中的第一TRP可能是或可能不是NR-DL-PRS-AssistanceData中指示的参考TRP。此外，目标设备按每TRP来选择参考资源，并且基于所选择的参考资源按每TRP来编译测量。但是，如所描绘的，NR-DL-TDOA-SignalMeasurementInformationIE不提供特定于诸如本文公开的SL-AoD和/或SL-AoA的基于SL角度或基于范围的定位的出发角和/或到达角测量信息。因此，为了实现本文公开的基于SL角度的定位的各种实施例，使用包括特定于诸如基于SL-AoD和/或SL-AoA或SL-RRM的基于SL角度的定位的信息可能是有用的。
关于可以有利地包括的信息类型的进一步细节在以下相对于用于基于SL-TDOA的定位的表6和表7以及用于基于SL-RRM的定位的表9进行描述。
依赖于RAT的定位测量
表5列出了用于基于DL的定位方法的各种DL测量。不同的DL测量包括在表5中示出的针对支持的依赖于RAT的定位技术所要求的DL PRS-RSRP、DL RSTD和UE Rx-Tx时间差。
表5：针对基于DL定位方法所要求的DL测量
Figure BDA0004113354580000321
Figure BDA0004113354580000322
规定了以下测量配置：
能够按每对小区执行四对DL RSTD测量。在具有单个参考定时的不同对的DL PRS资源/资源集之间执行每个测量。
能够对来自同一小区的不同DL PRS资源执行八个DL PRS RSRP测量。
基于侧链路角度和基于SL RRM的定位
本公开提供了与基于角度和基于SL RRM的方法相关的SL依赖于RAT的定位技术的各种解决方案：一个或多个实施例公开一种用于目标UE基于SL PRS信号的角度特性——例如，出发角、到达角和/或使用SL PRS测量度量——来估计其自身与其他近端的UE之间的TX-RX距离的方法。
有益的是，这样的实施例使来自不同UE的多个SL TRP/波束能够被利用以执行准确的角度测量。此外，某些实施例仅需要一个具有已知位置的锚定节点，并且在非锚定节点的情况下，能够与锚定节点或与gNB/LMF交换位置辅助信息(例如，使用模式1操作)。此外，在一个或多个实施例中，公开了一种用于目标UE和/或LMF使用SL RRM测量来估计目标UE与一个或多个UE之间的距离以及绝对或相对位置的方法。
在这样的实施例中，有利地，目标UE不需要用于位置或距离估计的SL特定定位相关参考信号，这以位置精度为代价减少信令开销和复杂性。此外，这样的实施例可以适用于用于获得目标UE的航线精度的模式2操作并且不取决于网络覆盖范围(依赖于RAT的定位)。
多天线系统已经启用定位方法的实施方式，其利用在发射器(AoD)和接收器(AoA)处的角度测量来计算TX-RX距离。在SL中使用基于角度的定位技术能够极大地有利于分布式节点，并且节点之间缺乏同步能够简化这样的定位方案的整体实施方式。使用SL RRM测量能够以精度为代价降低定位方法的复杂性，并且因此能够应用于需要航线精度的场景/应用。
所公开主题的各种示例在下文中公开并且在本文中称为实施例1、2和3。实施例1-3的许多方面可以出于某些原因相互组合实施，例如，以实现改进的位置精度估计。此外，通过引用并入本文的在标题为“Sidelink Timing-Based Positioning Methods(基于侧链路定时的定位方法)”的美国临时专利申请号63/063,836和/或标题为“Apparatuses,Methods,And System For SL PRS Transmission Methodology(用于SL PRS传输方法学的装置、方法和系统)”的美国临时专利申请号63/063,824中公开的实施例的各个方面可以结合本公开的实施例来实施。
实施例1：SL-AoD/AoA定位
SL AoD/AoA也可以用于确定SL UE相对于另一个参考UE的绝对和相对位置。这种技术的优点是能够仅使用一个锚定节点和目标UE来计算距离/范围。此实施例描述了针对包括SL-AoA和SL-AoD的基于SL角度的定位方法的附加增强以增强在目标UE处的整体位置估计精度。
实施例1a)：SL-AoD/AoA定位UE辅助过程
实施例1a公开了某些场景，其中能够通过源自多个UE的多个SL TRP来执行SL-AoD/AoA定位。这主要适用于UE辅助定位，并且除了SL-PRS RSRP测量之外，还包括用于将AoD/AoA测量报告给LMF的信令机制。
图6图示了用于UE辅助定位的SL-AoD过程600的示例实施方式，其也能够扩展以使用来自多个锚定节点610、615的多个TRP或多个波束620a...620n、625a...625n来配置。
能够观察到，对于SL-AoD过程600，UE-1 610和UE-2 615充当相对于目标UE 605的参考节点。
根据图6，能够注意到目标UE 605相对于UE-1 610和UE-2 615来执行至少两个SL-RSRP测量的集合。然后目标UE 605将测量报告640发射到LMF 635(步骤2)，其中，SL-AoD是基于SL TRP ID/SL PRS ID/SL PRS资源集ID的SL-RSRP与SL发射波束信息之间的映射导出的(步骤3)。SL TRP ID或SL PRS ID或SL PRS资源集ID描述了已经发射的唯一SL-PRS资源/资源集622。SL-AoD是从具有最佳的SL-PRS RSRP的SL TRP ID/SL波束ID/SL PRS ID/SLPRS资源集ID中获得的，并且AoD可以对应方位(A-AoD)或天顶(Z-AoD)。在发起SL-AoD过程之前，UE-1 610和UE-2 615可以将它们的空间方向信息(例如，波束信息和/或天线图案配置)发射到LMF，如图6的步骤1所指示的。
来自对应于SL TRP ID/SL波束ID/SL PRS ID的关联TRP的波束信息可以相对于全球坐标系(GCS)(例如，从地理北方逆时针测量的PRS方位角、相对于顶点并且相对于水平方向为正(仰角0度指向顶点，90度指向水平)测量的PRS仰角)或本地坐标系(LCS)(例如，方位角是从LCS的x-轴逆时针方向测量的，仰角是相对于LCS的z-轴(仰角0度指向z轴，90度指向x-y平面)以及LCS到GCS的转变信息测量的(例如，使用用于将本地坐标系(LCS)转变成全球坐标系(GCS)的角α(象限角)、β(下倾角)和γ(倾斜角)，如在TR 38.901中所定义的)来定义。
在某些实施方式中，映射过程可以在gNB/RSU处执行并且经由专用接口——例如，NRPPa——与LMF共享。在一些实施方式中，gNB TRP也可以在目标UE 605处测量，并且可以与SL TRP相结合报告给LMF 635，以改进精度估计。
在各种实施方式中，目标UE 605测量在每个天线元件处所接收的相位差，该相位差可以被转变成AoA测量并且目标UE可以使用这些AoA测量或者按每UE的每SL PRS ID/SLPRS ID/SL PRS资源集ID将AoA测量报告给LMF 635。在一些实施例中，目标UE 605向LMF625或gNB 630用信号通知AoA测量和SL-PRS RSRP测量这两者，并且每SL TRP ID/SL PRSID/SL PRS资源集ID的这两个参数之间的映射能够在LMF或gNB侧处被配置。
实施例1b)：基于SL-AoD/AoA UE的过程
实施例，1b公开了在基于UE定位的上下文中的SL-AoD/AoA定位，其中，目标UE执行基于角度的测量并且计算与LMF相对的目标UE处的位置估计(如在实施例中1a).
图7图示了用于基于UE的定位的SL-AoD过程700的示例实施例，其中，目标UE 705利用测量到的出发角或到达角或这两者来计算其自身的位置估计。这也能够扩展以使用多个波束720a...720n和多个参考锚定节点710、715或这两者进行配置。在各种实施例中，UE-1 710和UE-2 715充当相对于SL-AoD过程700的目标UE 705的参考节点。
类似于实施例1a)，目标UE 705测量来自不同UE(UE-1 710)和(UE-2 715)的SLTRP/波束720a...720n、725a...725n中的每一个的SL PRS。在这样的实施例中，UE-1 710和UE-2 715用信号通知对应于其与目标UE 705的SL PRS传输的各自的AoD波束信息，使得可以在目标UE 705处计算位置估计。能够注意到，此定位过程也能够以依赖于RAT的方式操作，即，在覆盖范围场景之外。目标UE 705使用具有最佳SL-PRS RSRP的SL TRP ID/SL波束ID/SL PRS ID映射来导出SL-AoD，并且所导出的SL-AoD可以对应于方位(A-AoD)或天顶(Z-AoD)平面。
在一些实施方式中，目标UE 705测量在每个天线元件处所接收的相位差，并且将这些转变成AoA测量以利用这些AoA测量来计算TX-RX距离，并且随后计算其绝对位置(针对锚定节点)或相对位置(针对非锚定节点)。可替选地，目标UE 705可以向LMF 635或gNB630或向这两者用信号通知AoA测量和SL-PRS RSRP测量，并且能够在LMF 635或gNB 630侧处配置每SL TRP ID的AoA与SL-PRS RSRP参数之间的映射。
实施例1c)：SL-AoD配置和报告
实施例1c公开了可以被利用以实现实施例1a和1b的所选择的SL配置参数。
表6图示了在目标UE 605、705处所需的由LMF 635发射的各种SL-AoD/AoA配置参数。基于LMF 635(UE辅助的)或SL目标UE 605、705(基于UE的)是否需要这些参数来执行位置估计以进一步区分这些参数。
表6：从LMF到UE的SL-AoD/AoA配置参数
Figure BDA0004113354580000371
RSU ID将在标识哪个RSU将发射SL方面提供附加的信息，而区域ID提供免费的辅助信息，用于使用其中小区根据基于地理参考被分割成矩形网格的V2X区域概念来查找目标UE 605、705。
表7图示了从UE到LMF的各种SL-AoD/AoA测量报告参数。表示出了目标UE 605、705用于SL-AoD/AoA定位过程的示例性报告参数。如果目标UE 605、705不在覆盖范围内，它可以在它进入网络覆盖区域时立即向LMF 635用信号通知此报告。
表7：从UE到LMF的SL-AoD和/或SL-AoA测量报告参数
Figure BDA0004113354580000381
当LMF 635发射SL定位配置(或SL定位请求)时，它还可以包括目标UE 605、705的源L2 ID，并且然后发射目的地L2 ID以供锚定UE发射PRS。SL PRS资源集622、722是按每目的地L2 ID配置的。目标UE向LMF 635的报告包括发射定位请求所针对的源L2 ID和目的地L2 ID。此外，来自目标UE 605、705的报告640可以复用来自多个源/目的地L2 ID的多个报告。
实施例2：基于SL-RRM的定位
图8是图示了根据本公开的一个或多个实施例的与用作参考节点的一个或多个UE的用户设备(“UE”)辅助的基于SL无线电资源管理(“RRM”)的定位的示例过程800的图。
实施例2描述了使用SL接口的定位过程，其利用SL-RRM测量来计算目标UE 805的估计位置。所公开的过程也可以被称为SL-增强型小区区域ID(SL-ECZID)定位。有益的是，这种SL定位技术的各种实施方式复杂度低并且不需要SL-PRS的传输，而是利用来自一个或多个锚定或非锚定UE 810、815的侧链路信号的SL RRM测量。在某些实施方式中，SL-RRM测量被报告给LMF 835(在UE辅助定位的情况下)或在目标UE 805处计算(在基于UE的定位的情况下)。对于需要低时延和航向精度的某些V2X/定位应用，LMF 835或目标UE 805可以利用和配置使用RRM的SL定位。
在一些实施方式中，目标UE 805可以使用来自如图8所图示的单播会话、组播会话或广播会话或其组合的现有SL-RRM测量。可以使用在小区级别上的小区标识符来查找目标UE 805，并且有利地，在SL定位的情况下，可以使用区域ID添加进一步的粒度，这能够补充Uu接口中采用的原始技术的小区。在各种示例中，SL-RRM测量可以用于估计参考节点(即，UE-1 810和UE-2 815)之间的TX-RX距离，并且因此导出相对于这些UE中的每一个的绝对位置(针对锚定节点)和相对位置(针对非锚点)。
在一些实施例中，LMF 835可以触发来自目标UE 805的SL-RRM测量820的报告。在一个或多个实施方式中，如果目标UE 805已经将此信息报告给服务gNB/RSU 830，则LMF835还可以从服务gNB/RSU830请求SL-RRM测量820。
在各种实施例中，LMF 835还可以配置来自多个锚定节点/非锚定节点的多个SL-RRM测量的报告。
表8描绘了用于位置估计的各种SL-RRM测量820(也称为度量)，例如，要报告的某些SL-RRM测量。其他SL度量或测量，诸如SL参考信号接收质量(“RSRQ”)和信号干扰噪声比(“SINR”)也可以在某些实施方式中利用。表8中示出了某些SL RRM测量820，LMF 835或目标UE805或这两者都可以使用其来实现依赖于接收信号强度的TX-RX距离估计算法，当与基于定时的定位技术相比，这可能无法提供最佳精度，但复杂性较低。在一些实施方式中，SLRRM测量820是按每源-UE的SL TRP ID/SL PRS ID/SL PRS资源集ID来报告的以便于将正确的测量与正确的源相关联。
表8：用于位置估计的SL-RRM度量
Figure BDA0004113354580000401
实施例2的各种实施方式公开了一种低复杂度的SL-ECZID(基于SL-RRM)定位技术，其依赖于现有的SL测量来查找目标UE 805。在某些实施方式中，要报告的SL-RRM测量820可以源自来自于多个锚定UE或非锚定UE的多个SL TRP以用于绝对和/或相对位置估计。
实施例3：SL定位能力交换信令
图9描绘了目标UE 905与位置服务器(LMF)910之间的信令过程900的示例。在执行SL定位之前，LMF 910可以与目标UE 905交换能力信令，UE905询问要被查找的目标UE 905是否具有执行SL-AoD/AoA或SL-ECZID定位所必须的所需UE特征。例如，在一些实施方式中，目标UE 905从诸如LMF 910的侧链路配置源接收915请求以提供与SL AoD和/或SL AoA定位相关的能力信息，并且作为响应，目标UE 905向侧链路配置源发射920与SL AoD和/或SLAoA、基于角度的定位相关的所请求的能力信息。
图10描绘了目标UE 1005与LMF 1010之间的信令过程1000的示例。目标UE 1005还可以请求用于执行SL-AoD/AoA或SL-ECZID定位的定位辅助数据信息。例如，在某些实施方式中，目标UE 1005向诸如LMF 1010的侧链路配置源发射1015针对与SL AoD和/或SL AoA定位相关的辅助数据信息的请求，并且目标UE 1005从侧链路配置源(例如，LMF 1010)接收1020与SL AoD和/或SL AoA、基于角度的定位相关的所请求的辅助数据信息。在一些实施例中，除了LMF之外的实体，诸如UE、RSU、gNB等，可以用作侧链路配置源。
作为对现有系统的改进的一个示例图示，实施例3的各种实施方式包括针对各自的SL-AoD/AoA和SL-ECZID(基于SL-RRM)的定位技术的必要能力和辅助数据信息交换。
图11描绘了根据本公开的实施例的可以用于基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的用户设备装置1100。在各种实施例中，用户设备装置1100用于实现上述解决方案中的一种或多种。用户设备装置1100可以是上述远程单元105和/或UE的一个实施例。此外，用户设备装置1100可以包括处理器1105、存储器1110、输入设备1115、输出设备1120和收发器1125。
在一些实施例中，输入设备1115和输出设备1120被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，用户设备装置1100可以不包括任何输入设备1115和/或输出设备1120。在各种实施例中，用户设备装置1100可以包括以下中的一个或多个：处理器1105、存储器1110和收发器1125，并且可以不包括输入设备1115和/或输出设备1120。
在一个实施例中，处理器1105可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器1105可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器1105执行存储在存储器1110中的指令以执行本文所述的方法和例程。处理器1105通信地耦合到存储器1110、输入设备1115、输出设备1120和收发器1125。
在各种实施例中，处理器1105控制用户设备装置1100以实现根据上述实施例中的一个或多个的UE行为。
在一个实施例中，存储器1110是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器1110包括易失性计算机存储介质。例如，存储器1110可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器1110包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器1110可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其它合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器1110包括易失性和非易失性计算机存储介质这两者。
在一些实施例中，存储器1110存储与基于侧链路角度和基于SL RRM的定位有关的数据。例如，存储器1110可以存储如上所述的各种参数、配置、策略等。在某些实施例中，存储器1110还存储程序代码和相关数据，诸如在装置1100上操作的操作系统或其它控制器算法。
在一个实施例中，输入设备1115可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备1115可以与输出设备1120集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备1115包括触摸屏，使得文本可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘输入和/或通过在触摸屏上手写输入。在一些实施例中，输入设备1115包括两个或多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。
在一个实施例中，输出设备1120被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，输出设备1120包括能够向用户输出视觉数据的电子可控显示器或显示设备。例如，输出设备1120可以包括但不限于液晶显示器(“LCD”)、发光二极管(“LED”)显示器、有机LED(“OLED”)显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一非限制性示例，输出设备1120可以包括与用户设备装置1100的其余部分分开但通信地耦合的可穿戴显示器，诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等。此外，输出设备1120可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。
在某些实施例中，输出设备1120包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，输出设备1120可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣声或鸣响)。在一些实施例中，输出设备1120包括用于产生振动、运动或其它触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，输出设备1120的全部或部分可以与输入设备1115集成。例如，输入设备1115和输出设备1120可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其它实施例中，输出设备1120可以位于输入设备1115附近。
收发器1125经由一个或多个接入网络与移动通信网络的一个或多个网络功能通信。收发器1125在处理器1105的控制下操作以发射消息、数据和其它信号并且还接收消息、数据和其它信号。例如，处理器1105可以在特殊时间选择性地激活收发器1125(或其部分)以便发送和接收消息。
收发器1125至少包括发射器1130和至少一个接收器1135。一个或多个发射器1130可以用于向基站单元121提供UL通信信号，诸如本文所描述的UL传输。类似地，如本文所描述，一个或多个接收器1135可以用于从基站单元121接收DL通信信号。尽管仅图示了一个发射器1130和一个接收器1135，但是用户设备装置1100可以具有任何合适数量的发射器1130和接收器1135。此外，(一个或多个)发射器1130和(一个或多个)接收器1135可以是任何合适类型的发射器和接收器。
在一个实施例中，收发器1125包括用于在授权无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在未授权无线电频谱上与移动通信网络通信的第二发射器/接收器对。在某些实施例中，用于在授权无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在未授权无线电频谱上与移动通信网络通信的第二发射器/接收器对可以被组合成单个收发器单元，例如执行用于授权和未授权无线电频谱这两者的功能的单个芯片。在一些实施例中，第一发射器/接收器对和第二发射器/接收器对可以共享一个或多个硬件组件。例如，某些收发器1125、发射器1130和接收器1135可以实现为物理上分开的组件，这些组件接入共享的硬件资源和/或软件资源，诸如例如，网络接口1140。
在各种实施例中，一个或多个发射器1130和/或一个或多个接收器1135可以实现和/或集成到单个硬件组件中，诸如多收发器芯片、片上系统、ASIC或其它类型的硬件组件。在某些实施例中，一个或多个发射器1130和/或一个或多个接收器1135可以实现和/或集成到多芯片模块中。在一些实施例中，诸如网络接口1140的其它组件或其它硬件组件/电路可以与任意数量的发射器1130和/或接收器1135集成到单个芯片中。在这样的实施例中，发射器1130和接收器1135可以逻辑上被配置为使用一个多个公共控制信号的收发器1125或者被配置为实现在相同硬件芯片中或多芯片模块中的模块化发射器1130和接收器1135。
图12描绘了根据本公开的实施例的可以用于基于侧链路角度和基于SL RRM的定位的网络设备装置1200。网络设备装置1200可以是上述基站单元121、RAN节点、AMF和/或位置服务器的一个实施例。此外，基站网络设备装置1200可以包括处理器1205、存储器1210、输入设备1215、输出设备1220和收发器1225。在一些实施例中，输入设备1215和输出设备1220被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，网络设备装置1200可以不包括任何输入设备1215和/或输出设备1220。在各种实施例中，网络设备装置1200可以包括以下中的一个或多个：处理器1205、存储器1210和收发器1225，并且可以不包括输入设备1215和/或输出设备1220。
在一个实施例中，处理器1205可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器1205可以是微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器1205执行存储在存储器1210中的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器1205通信地耦合到存储器1210、输入设备1215、输出设备1220和收发器1225。
在各种实施例中，网络设备装置1200是RAN节点。这里，处理器1205控制网络设备装置1200以执行本文描述的gNB/RAN行为。
在各种实施例中，网络设备装置1200是AMF。这里，处理器1205控制网络设备装置1200以执行本文描述的AMF行为。
在各种实施例中，网络设备装置1200是位置服务器。这里，处理器1205控制网络设备装置1200以执行本文描述的位置服务器行为。
在一个实施例中，存储器1210是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器1210包括易失性计算机存储介质。例如，存储器1210可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器1210包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器1210可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其它合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器1210包括易失性和非易失性计算机存储介质这两者。
在一些实施例中，存储器1210存储与基于侧链路角度和基于SL RRM的定位有关的数据。例如，存储器1210可以存储各种参数、配置、策略等，如上所述。在某些实施例中，存储器1210还存储程序代码和相关数据，诸如在网络设备装置1200上操作的操作系统或其它控制器算法。
在一个实施例中，输入设备1215可以包括任何已知的计算机输入设备，其包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备1215可以与输出设备1220集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备1215包括触摸屏，使得文本可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘输入和/或通过在触摸屏上手写输入。在一些实施例中，输入设备1215包括两个或多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。
在一个实施例中，输出设备1220被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，输出设备1220包括能够向用户输出视觉数据的电子可控显示器或显示设备。例如，输出设备1220可以包括但不限于LCD显示器、LED显示器、OLED显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一非限制性示例，输出设备1220可以包括与网络设备装置1200的其余部分分开但通信地耦合的可穿戴显示器，诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等。此外，输出设备1220可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。
在某些实施例中，输出设备1220包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，输出设备1220可以产生听觉警报或通知(例如，蜂鸣声或鸣响)。在一些实施例中，输出设备1220包括用于产生振动、运动或其它触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，输出设备1220的全部或部分可以与输入设备1215集成。例如，输入设备1215和输出设备1220可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其它实施例中，输出设备1220可以位于输入设备1215附近。
收发器1225至少包括一个发射器1230和至少一个接收器1235。如本文中所描述的，一个或多个发射器1230可以用于与UE通信。类似地，如本文中所描述的，一个或多个接收器1235可以用于与PLMN和/或RAN中的网络功能通信。尽管仅图示了一个发射器1230和一个接收器1235，但是网络设备装置1200可以具有任何合适数量的发射器1230和接收器1235。此外，(一个或多个)发射器1230和(一个或多个)接收器1235可以是任何合适类型的发射器和接收器。
在各种实施例中，一个或多个发射器1230和/或一个或多个接收器1235可以实现和/或集成到单个硬件组件中，诸如多收发器芯片、片上系统、ASIC或其它类型的硬件组件。在某些实施例中，一个或多个发射器1230和/或一个或多个接收器1235可以实现和/或集成到多芯片模块中。在一些实施例中，诸如网络接口1240的其它组件或其它硬件组件/电路可以与任意数量的发射器1230和/或接收器1235集成到单个芯片中。在这样的实施例中，发射器1230和接收器1235可以在逻辑上被配置为使用一个多个公共控制信号的收发器1225或者被配置为实现在相同硬件芯片中或多芯片模块中的模块化发射器1230和接收器1235。
图13描绘了根据本公开的一个或多个实施例的用于基于侧链路角度的方法1300的一个实施例。在各种实施例中，方法1300由包括基站的通信网络中的至少一个目标UE、目标用户设备(UE)、至少一个参考节点、以及可以在位置服务器中实现的LMF执行。在一些实施例中，一个或多个参考节点和一个目标UE被配置成通过多个SL TRP来发射SL PRS或其他SL信号。
在一个或多个示例中，方法1300包括从侧链路配置源接收1305与从诸如UE、RSU等的一个或多个SL信号发射设备发射的、诸如波束传输、天线面板传输或这两者的组合的用作参考信号传输的多个SL信号传输相关联的SL PRS辅助数据。方法1300继续并且包括从一个或多个SL信号发射设备接收1310用作参考信号的多个SL信号传输。在一些实施例中，方法1300继续并包括，执行1315对接收的SL参考信号传输的SL信号到达角(“AoA”)测量，并且在各种实施例中，执行用于导出然后被映射到接收SL RSRP测量的出发角(AoD)计算的SL参考信号参考信号接收功率(“RSRP”)测量，以用于使用SL AoD或SL AoA定位技术或其组合来确定目标UE的估计位置。
虽然方法1300是从UE的角度描述的，但是对应的步骤可以由通信网络中的其他实体执行，诸如位置服务器、LMF、gNB、RSU等。在一些实施例中，方法1300由一个或多个处理器执行，诸如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。
图14描绘了根据本公开的一个或多个实施例的用于基于SL RRM的定位的方法1400的示例。在一些实施例中，该方法用于至少包括基站、至少一个锚定/非锚定参考节点、要被查找的至少一个目标UE、以及位置服务器的通信网络中的位置服务器，其中，锚定参考节点和/或非锚定参考节点经由PSBCH、PSCCH和/或PSSCH发射基于SL波束的单播信号和/或组播信号和/或广播信号，用于提供控制和/或数据和/或定位。
例如，在各种实施例中，方法1400包括执行1405诸如下述的测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSRP、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)、及其组合。方法1400可以包括执行1405其他SL参数的测量，例如，SL信道占用率、SL信道繁忙率或其他SL测量。方法1400继续并且包括基于所选择的SL-RRM测量来确定1410目标UE的估计位置。在某些实施方式中，响应于被配置成UE辅助的基于SL范围的定位，该方法包括将所选择的RRM测量报告给LMF，该LMF被配置成基于所报告的RRM测量来估计目标UE的位置。
方法1400开始，如果配置有基于SL-RRM的(SL-ECZID)定位技术，则位置服务器配置1405目标UE以报告SL-RRM度量。方法1400继续并且位置服务器处理1410来自目标UE的SL-RRM测量以计算相对于其他锚定和/或非锚定UE的绝对位置和/或相对位置。方法1400结束。尽管从UE的角度描绘了该方法1400，对应的步骤可以由通信网络中的其他实体执行，诸如位置服务器、LMF、gNB、RSU等。在各种实施例中，方法1400由诸如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等处理器执行。
方法1300和方法1400的各种动作可以由与本公开的一个或多个示例中所示或描述的装置类似的一个或多个装置执行。
一种用于使用侧链路(“SL”)定位在通信网络中查找目标UE的装置，该装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，该程序代码能够由处理器执行使目标UE：从侧链路配置源接收与从一个或多个SL信号发射设备发射的多个SL信号传输相关联的多个SL PRS辅助数据，该多个SL信号传输用作参考信号传输，诸如波束传输、天线面板传输或其组合。该装置可以从一个或多个SL信号发射设备接收SL参考信号传输，并且可以执行所接收的SL参考信号传输的SL信号到达角(“AoA”)测量，并且可以执行用于导出被映射到的所接收的S参考信号接收功率(“RSRP”)测量的出发角(AoD)计算的SL参考信号RSRP测量，用于使用SLAoD或SL AoA定位技术或其组合来确定目标UE的估计位置。
在某些实施例中，侧链路配置源选自路测单元(“RSU”)、位置管理功能(“LMF”)或除了目标UE之外的UE，并且一个或多个侧链路发射设备选自RSU和除了目标UE之外的UE。
在一些实施例中，响应于被配置用于基于UE的基于SL角度的定位，目标UE基于配置的SL AoA测量和/或被映射到SL RSRP测量的所导出的SL AoD计算来确定其估计位置。在一个或多个实施例中，响应于被配置用于UE辅助的基于SL角度的定位，目标UE向LMF报告SLAoA测量和/或SL RSRP测量，该LMF被配置成基于SL AoA测量或基于被映射到报告的SLRSRP测量的所导出的SL AoD计算或其组合来估计目标UE的位置。
在各种实施例中，所接收的SL信号传输包括以下SL信号：诸如SL同步信号(“SLSS”)、SL信道状态信息参考信号(SL CSI-RS)、SL定位参考信号(“SL PRS”)、及其组合。在一些实施例中，目标UE被配置有选自下述的ID集合：被配置成唯一地标识要由目标UE测量和/或报告的SL参考信号资源的RSU ID、源UE-ID、目的地UE-ID；区域ID；SL TRP ID；SLPRS ID；及其组合。
在某些实施例中，目标UE的估计位置基于使用选自下述的进一步空间方向信息的所导出的AoD计算：与所接收的SL信号传输相对应的方位、仰角、天顶及其组合。在一些实施例中，使用在目标UE的多个接收天线元件处所接收的SL信号传输的测量相位差，针对配置的基于SL AoA的定位技术来确定目标UE的估计位置。
在各种实施例中，在对应于沿着目标UE的轨迹的点的多个时间实例处配置和测量由目标UE所接收的SL信号传输。在一个或多个实施例中，响应于被配置成UE辅助的基于角度的定位，目标UE向LMF报告与多个SL-PRS资源集相对应的SL波束索引。
用于查找目标UE的通信网络的又一装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，该程序代码能够由处理器执行以使目标UE执行诸如下述的测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSRP、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)、及其组合。在各种实施例中，响应于被配置用于基于UE的基于SL范围的定位，目标UE基于所选择的RRM测量来确定其估计位置。在一些实施例中，响应于被配置用于UE辅助的基于SL范围的定位，将所选择的RRM测量报告给LMF，该LMF被配置成基于所报告的RRM测量来估计目标UE的位置。
在一些实施例中，目标UE基于诸如RSU ID、源UE ID、目的地UE ID或其组合的标识来区分所选择的RRM测量。在一个或多个实施例中，通过在接收到SL参考信号传输时使用对应于目标UE的区域ID来增强目标UE的估计位置计算的粒度。
在各种实施例中，目标UE执行以下动作中的一个或多个：从侧链路配置源接收请求以提供与SL AoD和/或SL AoA定位相关的能力信息，并且作为响应，向侧链路配置源发射与SL AoD和/或SL AoA、基于角度的定位相关的所请求的能力信息；以及向侧链路配置源发射针对与SL AoD和/或SL AoA定位相关的辅助数据信息的请求，并且从侧链路配置源接收与SL AoD和/或SL AoA、基于角度的定位相关的所请求的辅助数据信息。
在某些实施例中，目标UE执行以下动作中的一个或多个：从侧链路配置源接收对提供与基于SL RRM范围的定位相关的能力信息的请求，并且作为响应，向侧链路配置源发射与基于SL RRM的定位相关的所请求的能力信息；以及向侧链路配置源发射针对与基于SLRRM范围的定位相关的辅助数据信息的请求，并且从侧链路配置源接收与基于SL RRM范围的定位相关的所请求的辅助数据信息。
一种用于在通信网络中针对目标UE进行基于侧链路的定位的方法，该方法选自基于侧链路角度的定位技术的第一集合、以及基于SL无线电资源管理(“RRM”)测量的侧链路定位技术的第二集合，基于侧链路角度的定位技术可以选自SL AoA定位、SL AoD定位或其组合，作为基于SL角度的第一侧链路定位技术包括：接收与从一个或多个SL信号发射设备发射的多个SL信号传输相关联的多个SL PRS辅助数据，该多个SL信号传输用作参考信号传输，并且选自波束传输、天线面板传输或其组合；从一个或多个SL信号发射设备接收SL参考信号传输；以及执行选自下述的配置的测量：所接收的SL参考信号传输的SL到达角(“AoA”)测量，用于使用SL AoA定位技术确定目标UE的估计位置；用于导出被映射到所接收的SL参考信号的出发角(AoD)计算的SL参考信号接收功率(“RSRP”)测量，用于使用SL AoD定位技术来确定目标UE的估计位置；及其组合。
在某些实施例中，作为基于SL RRM的第二侧链路定位技术包括：执行诸如下述的测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSPR、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)、及其组合。该方法进一步包括基于所选择的RRM测量来确定目标UE的估计位置。
实施例可以以其它特定形式实践。所描述的实施例在所有方面都被认为仅是说明性的而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是由前述描述指示。在权利要求的等效含义和范围内的所有变化都应被涵盖在其范围内。

Claims (15)

1.一种使用侧链路(“SL”)定位在通信网络中查找目标UE的UE装置，所述装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，所述程序代码能够由所述处理器执行以使所述目标UE：
从侧链路配置源接收与从一个或多个SL信号发射设备发射的多个SL信号传输相关联的多个SL PRS辅助数据，所述多个SL信号传输用作参考信号传输，并且选自波束传输、天线面板传输、或其组合；
从所述一个或多个SL信号发射设备接收所述SL参考信号传输；以及
执行所接收的SL参考信号传输的SL信号到达角(“AOA”)测量，或执行用于导出被映射到所接收的SL参考信号接收功率(“RSRP”)测量的出发角(AoD)计算的SL参考信号RSRP测量，用于使用SL AoD或SL AoA定位技术或其组合来确定所述目标UE的估计位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述侧链路配置源选自路侧单元(“RSU”)、位置管理功能(“LMF”)、或除了所述目标UE之外的UE；
所述一个或多个侧链路发射设备选自RSU和除了所述目标UE之外的UE，其中：
响应于被配置用于基于UE的基于SL角度的定位，所述目标UE基于配置的SL AoA测量和/或被映射到所述SL RSRP测量的所导出的SL AoD计算来确定其估计位置；以及
响应于被配置用于UE辅助的基于SL角度的定位，所述目标UE向LMF报告所述SL AoA测量和/或所述SL RSRP测量，所述LMF被配置成基于所述SL AoA测量或基于被映射到报告的SL RSRP测量的所导出的SL AoD计算或其组合来估计所述目标UE的位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所接收的SL信号传输包括选自下述的SL信号：SL同步信号(“SLSS”)、SL信道状态信息参考信号(SL CSI-RS)、SL定位参考信号(“SL PRS”)、及其组合。
4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述目标UE被配置有选自下述的ID集合：被配置成唯一地标识要由所述目标UE测量和/或报告的SL参考信号资源的RSUID、源UE-ID、目的地UE-ID；区域ID；SL TRPID；SL PRS ID；及其组合。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述目标UE的估计位置基于使用选自下述的进一步空间方向信息的所导出的AoD计算：与所接收的SL信号传输相对应的方位、仰角、天顶及其组合。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，使用在所述目标UE的多个接收天线元件处所接收的所述SL信号传输的测量相位差，针对配置的基于SL AoA的定位技术确定所述目标UE的估计位置。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，在对应于沿着所述目标UE的轨迹的点的多个时间实例处配置和测量由所述目标UE所接收的所述SL信号传输。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，响应于被配置用于UE辅助的基于角度的定位，所述目标UE向所述LMF报告与多个SL-PRS资源集相对应的SL波束索引。
9.一种用于查找目标UE的通信网络的装置，所述装置包括包含处理器、存储器和程序代码的目标UE，所述程序代码能够由所述处理器执行以使所述目标UE：
执行选自下述的测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSRP、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)、及其组合；以及
响应于被配置用于基于UE的基于SL范围的定位，基于所选择的RRM测量来确定其估计位置；以及
响应于被配置用于UE辅助的基于SL范围的定位，将所选择的RRM测量报告给LMF，所述LMF被配置成基于所报告的RRM测量来估计所述目标UE的位置。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述目标UE基于选自下述的标识来区分所选择的RRM测量：RSUID、源UEID、目的地UEID、或其组合。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，通过在接收到所述SL参考信号传输时使用对应于所述目标UE的区域ID来增强所述目标UE的估计位置计算的粒度。
12.根据权利要求所述的装置，其中，所述目标UE执行以下动作中的一个或多个：
从所述侧链路配置源接收请求以提供与SL AoD和/或SL AoA定位相关的能力信息，并且作为响应，向所述侧链路配置源发射与所述SL AoD和/或SL AoA、基于角度的定位相关的所请求的能力信息；以及
向所述侧链路配置源发射针对与所述SL AoD和/或SL AoA定位相关的辅助数据信息的请求，并且从所述侧链路配置源接收与所述SL AoD和/或SL AoA、基于角度的定位相关的所请求的辅助数据信息。
13.根据权利要求所述的装置，其中，所述目标UE执行以下动作中的一个或多个：
从所述侧链路配置源接收对提供与基于SL RRM范围的定位相关的能力信息的请求，并且作为响应，向所述侧链路配置源发射与基于SL RRM的定位相关的所请求的能力信息；以及
向所述侧链路配置源发射针对与基于SL RRM范围的定位相关的辅助数据信息的请求，并且从所述侧链路配置源接收与基于SL RRM范围的定位相关的所请求的辅助数据信息。
14.一种用于在通信网络中针对目标UE进行基于侧链路定位的方法，所述方法选自基于侧链路角度的定位技术的第一集合和基于SL无线电资源管理(“RRM”)测量的侧链路定位技术的第二集合，所述基于侧链路角度的定位技术选自SL AoA定位、SL AoD定位、或其组合，其中：
作为基于SL角度的第一侧链路定位技术包括：
接收与从一个或多个SL信号发射设备发射的多个SL信号传输相关联的多个SL PRS辅助数据，所述多个SL信号传输用作参考信号传输，并且选自波束传输、天线面板传输或其组合；
从所述一个或多个SL信号发射设备接收所述SL参考信号传输；
执行选自下述的配置的测量：
所接收的SL参考信号传输的SL到达角(“AoA”)测量，用于使用SL AoA定位技术确定所述目标UE的估计位置；
用于导出被映射到所接收的SL参考信号传输的出发角(AoD)计算的SL参考信号接收功率(“RSRP”)测量，用于使用SL AoD定位技术来确定所述目标UE的估计位置；以及
其组合。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，作为基于SL RRM的所述第二侧链路定位技术包括：
执行选自下述的测量的一个或多个侧链路(“SL”)无线电资源管理(“RRM”)测量：物理侧链路广播信道(“PSBCH”)参考信号接收功率(“RSRP”)、物理侧链路共享信道(“PSSCH”)RSPR、物理侧链路控制信道(“PSCCH”)RSRP、SL信道状态参考信号(“CSI-RS”)、SL同步信号(“SLSS”)、及其组合；以及
基于所选择的RRM测量来确定所述目标UE的估计位置。
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