CN116057864A - 移动设备中组延迟的校准 - Google Patents
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Abstract
在移动设备的前端结构中的发送和接收组延迟可以使用闭环校准来确定。所述闭环可以是移动设备的天线阵列中的天线对之间的近场辐射闭环。可以针对多个天线对测量基于发送时间和接收时间的延迟,由此可以确定单个路径内的发送和接收组延迟。天线之间的信号的传播延迟可以被包括在组延迟校准中以提高精度。在另一实施方式中,可以使用收发器中或射频切换网络中的传导闭环来校准组延迟。由闭环和天线之间的组件引起的延迟的预先表征可以被包括在组延迟校准中,以提高精度。
Description
本申请要求2020年8月17日提交的标题为“移动设备中组延迟的校准”的第16/995,658号美国非临时申请的权益和优先权,该申请被转让给本申请的受让人并且通过引用整体并入本文。
技术领域
以下一般涉及无线通信,尤其涉及新无线电(NR)中的组延迟定时精度。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括第四代(4G)系统,诸如长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统、或LTE-A Pro系统,以及可以被称为NR系统的第五代(5G)系统。这些系统可以采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)的技术。无线多址通信系统可以包括数个基站或网络接入节点,每个基站或网络接入节点同时支持多个通信设备的通信,这些通信设备可以另外被称为用户设备(UE)。
无线通信网络可以实现用于跟踪UE在无线通信网络中的定位的技术。在一些情况下,UE可以向基站发送定位参考信号或从基站接收定位参考信号,而网络可以使用定位参考信号来确定UE的定位。准确地执行针对定位参考信号的定时测量的技术可能是有缺陷的。
发明内容
可以使用闭环校准来确定移动设备的前端结构中的发送和接收组延迟。闭环可以是移动设备的天线阵列中的一个或多个天线对之间的近场辐射闭环。可以针对多个对测量基于信号的发送时间和信号的接收时间的延迟,从中可以确定单个路径内的发送和接收组延迟。天线之间的信号的传播延迟可以被包括在组延迟校准中以提高精度。在另一实施方式中,例如在收发器中或在射频切换网络中的传导闭环可以用于校准组延迟。由闭环和天线之间的组件引起的延迟的预先表征可以被包括在组延迟校准中,以提高精度。
在一个实施方式中,一种校准无线网络中的移动设备中的组延迟的方法包括:在发送路径上发送第一信号;在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号;以及至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟。
在一个实施方式中,一种无线网络中的被配置为用于组延迟的校准的移动设备,所述移动设备包括:收发器;耦合到收发器的多个功率放大器;耦合到多个功率放大器的多个带通滤波器;耦合到多个带通滤波器的天线阵列;至少一个处理器,被耦合配置为:通过收发器、放大器、带通滤波器和天线阵列中的一个或多个在发送路径上发送第一信号;通过收发器、放大器、带通滤波器和天线阵列中的一个或多个在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号;以及至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟。
在一个实施方式中,一种无线网络中的被配置为用于组延迟的校准的移动设备包括:用于在发送路径上发送第一信号的部件;用于在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号的部件;以及用于至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟的部件。
在一个实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,所述程序代码可操作以配置无线网络中的移动设备中的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为用于组延迟的校准,所述程序代码包括用于在发送路径上发送第一信号的程序代码;用于在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号的程序代码;以及用于至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟的程序代码。
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的和优点对于本领域技术人员而言将是清晰的。
附图说明
给出附图以帮助描述本公开的各个方面,并且提供附图仅仅是为了说明这些方面而不是对其进行限制。
图1示出支持具有组延迟校准的例如RTT的位置确定的无线通信系统的示例。
图2示出用于确定用户设备与基站之间的往返时间(RTT)的简化环境和示例性技术。
图3是示出在无线探测请求和由第一实体发起并由第二实体接收的响应期间发生的RTT测量内的示例性定时的示图。
图4示出了可以被配置为执行组延迟校准的用户设备(UE)。
图5示出了UE的前端结构,并且示出了可以用于组延迟校准的闭环路径的示例。
图6示出了说明用于UE的组延迟校准过程的流程图。
图7和图8示出了UE的前端结构的示例实施例以及利用天线阵列中的天线使用近场辐射闭环过程来获取组延迟校准数据的过程。
图9和图10示出了UE的前端结构的示例实施例以及使用进行的闭环过程来获取组延迟校准数据的过程。
图11示出了在收发器内具有传导闭环的UE的前端结构的示例实施例。
图12示出了校准无线网络中的移动设备中的组延迟的示例性方法。
具体实施方式
无线通信系统中的用户设备(UE)可以与一个或多个基站进行通信。获得正接入无线通信系统的UE的位置可以用于许多应用,包括例如紧急呼叫、个人导航、资产跟踪、定位朋友或家庭成员等。可以使用各种定位技术来跟踪UE。在一些情况下,UE可以被配置为从服务基站和一个或多个相邻基站接收下行链路(DL)定位参考信号(PRS)。例如,UE可以执行DLPRS定位测量,诸如参考信号时间差。另外地或替代地,UE可以被配置为向服务基站和一个或多个相邻基站发送上行链路(UL)定位参考信号(PRS),有时被称为探听参考信号(SRS),其可以对UL PRS执行定位测量。UE可以使用DL PRS测量在基于位置的定位过程中生成位置估计。UE(和基站)可以向位置服务器发送包括位置测量和/或位置估计(如果确定的话)的测量报告,并且位置服务器可以在UE辅助定位过程中确定UE位置。
一种类型的定位方法是往返时间(RTT),其使用双向到达时间测量来确定UE与基站之间的估计距离。RTT是信号从一个实体发送到另一个实体,例如从基站发送到用户设备(UE)或反之亦然所花费的时间长度,加上接收到返回信号,例如初始信号的确认所花费的时间长度。RTT中的时间延迟包括两个通信端点之间的路径的信号传播时间,其与两个通信端点之间的距离成比例。时间延迟还包括端点内的处理延迟,例如,以接收、处理和响应信号。为了准确估计位置,校准处理延迟并将其从RTT测量中移除。UE会经历的处理延迟的一个来源是组延迟(group delay),其可以包括部分特定的延迟、频率特定的延迟、路径特定的延迟、温度特定的延迟、或其任何组合。例如在基带或射频中的UE组延迟估计中的误差将直接影响诸如RTT的定位测量的精度。
公开了用于处理延迟的校准的技术,尤其是用于组延迟校准技术的技术。例如,可以使用闭环校准来确定移动设备的前端结构中的发送和接收组延迟。闭环校准可以基于移动设备的天线阵列中的一个或多个天线对之间的近场辐射闭环或收发器中或射频切换网络中的传导闭环(conducted closed loop)。当确定发送和接收组延迟时,可以考虑附加延迟,诸如近场辐射校准回路中的天线之间的传播时间,或者传导闭环和天线之间的组件中的传播时间。
在针对本公开的特定方面的以下描述和相关附图中揭示这些技术及其他方面。在不脱离本公开的范围的情况下,可以设计替代方面。另外,将不详细描述或将省略本公开的众所周知的元件以免混淆本公开的相关细节。
本文中使用词语“示例性”和/或“示例”来表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不一定被解释为比其他方面优选或有利。同样,术语“本公开的各方面”不要求本公开的所有方面包括所讨论的特征、优点或操作模式。
在本文中也被称为UE的移动设备可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是静止的,并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以互换地称为“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、“移动终端”、“移动站”或其变型。通常,UE能够经由RAN与核心网络通信,并且通过核心网络,UE能够与诸如互联网的外部网络以及与其他UE连接。当然,连接到核心网和/或互联网的其他机制对于UE也是可能的,诸如通过有线接入网、WiFi网络(例如,基于IEEE 802.11等)等。UE能够由多种类型的设备中的任何一种来体现,包括但不限于印刷电路(PC)卡、紧凑型闪存设备、外部或内部调制解调器、无线或有线电话、智能电话、平板电脑、跟踪设备、资产标签等。UE能够通过其向RAN发送信号的通信链路被称为上行链路信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN能够通过其向UE发送信号的通信链路被称为下行链路或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所使用的,术语业务信道(TCH)能够指上行链路/反向或下行链路/前向业务信道。
图1示出根据本发明的方面的支持具有组延迟校准的例如RTT的位置确定的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 15和核心网130。在一些示例中,无线通信系统100可以是长期演进(LTE)网络、高级LTE(LTE-A)网络、LTE-A Pro网络、或NR网络。在一些情况下,无线通信系统100可以支持增强型宽带通信、超可靠(例如,关键任务)通信、低等待时间通信、或与低成本且低复杂度设备的通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。本文描述的基站105可以包括或可以被本领域技术人员称为基收发器站、无线电基站、接入点、无线电收发器、NodeB、eNodeB(eNB)、下一代NodeB或千兆-NodeB(其中任一者可以被称为下一代NodeB(gNB))、家用NodeB、家用eNodeB、或某个其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如,宏小区基站或小型小区基站)。本文描述的UE 115可以与包括宏eNB、小型小区eNB、gNB、中继基站等的各种类型的基站105和网络设备进行通信。
每个基站105可以与其中支持与各种UE 115的通信的特定地理覆盖区域110相关联。每个基站105可以经由通信链路125为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖,并且基站105与UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路传输、或者从基站105到UE 115的下行链路传输。下行链路传输还可以被称为前向链路传输,而上行链路传输还可以被称为反向链路传输。
基站105的地理覆盖区域110可以被划分成构成地理覆盖区域110的一部分的扇区,并且每个扇区可以与小区相关联。例如,每个基站105可以为宏小区、小型小区、热点、或其他类型的小区、或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中,基站105可以是可移动的,并且因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中,与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可以重叠,并且与不同技术相关联的重叠地理覆盖区域110可以由相同基站105或不同基站105支持。无线通信系统100可以包括例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络,其中不同类型的基站105提供对各种地理覆盖区域110的覆盖。
术语“小区”指代用于与基站105(例如,通过载波)通信的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同载波操作的相邻小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中,载波可以支持多个小区,并且不同小区可以根据可以为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他协议类型)来配置。在一些情况下,术语“小区”可以指代逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域110的一部分(例如,扇区)。
UE 115可以分散遍及无线通信系统100,并且每个UE 115可以是驻定的(stationary)或移动的。UE 115也可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持式设备、或订户设备、或某个其他合适的术语,其中“设备”也可以被称为单元、站、终端、或客户端。UE 115还可以是个人电子设备,诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中,UE 115还可以指代无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备或MTC设备等,其可以在诸如电器、车辆、仪表等各种物品中实现。
诸如MTC或IoT设备的一些UE 115可以是低成本或低复杂度设备,并且可以提供机器之间的自动化通信(例如,经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可以指代允许设备在没有人为干预的情况下彼此通信或与基站105通信的数据通信技术。在一些示例中,M2M通信或MTC可以包括来自集成了传感器或计量器以测量或捕捉信息并将信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信,所述中央服务器或应用程序能够利用该信息或将该信息呈现给与该程序或应用交互的人。一些UE 115可以被设计为收集信息或实现机器的自动化行为。MTC设备的应用的示例包括智能计量、库存监测、水位监测、设备监测、医疗保健监测、野生动物监测、天气和地质事件监测、车队管理和跟踪、远程安全感测、物理访问控制和基于交易的业务计费。
一些UE 115可以被配置为采用降低功耗的操作模式,诸如半双工通信(例如,支持经由发送或接收但不同时发送和接收的单向通信的模式)。在一些示例中,半双工通信可以以降低的峰值速率来执行。用于UE 115的其他功率节省技术包括在不参与活跃通信时进入功率节省“深度睡眠”模式,或者在有限带宽上操作(例如,根据窄带通信)。在一些情况下,UE 115可以被设计成支持关键功能(例如,关键任务功能),并且无线通信系统100可以被配置成为这些功能提供超可靠的通信。
在一些情况下,UE 115还可以能够直接与其他UE 115通信(例如,使用对等(P2P)或设备到设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个UE可以在基站105的地理覆盖区域110内。这样的组中的其他UE 115可以在基站105的地理覆盖区域110之外,或者以其他方式不能够从基站105接收传输。在一些情况下,经由D2D通信进行通信的各组UE115可以利用一对多(1:M)系统,其中每个UE 115向该组中的每个其他UE 115进行发送。在一些情况下,基站105有助于调度用于D2D通信的资源。在其他情况下,D2D通信是在UE 115之间执行的,而不涉及基站105。
基站105可以与核心网130通信并且彼此通信。例如,基站105可以通过回程链路132(例如,经由S1、N2、N3或其他接口)与核心网130对接。基站105可以在回程链路134(例如,经由X2、Xn或其他接口)上直接(例如,直接在基站105之间)或间接(例如,经由核心网130)彼此通信。
核心网130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、网际协议(IP)连通性、以及其他接入、路由、或移动性功能。核心网130可以是演进分组核心(EPC),其可以包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)、以及至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理非接入层(例如,控制平面)功能,例如,由与EPC相关联的基站105服务的UE 115的移动性、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW来传送,S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可以提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可以连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可以包括对互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、或分组交换(PS)流送服务的接入。
诸如基站105的网络设备中的至少一些可以包括诸如接入网实体的子组件,接入网实体可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网实体可以通过数个其他接入网传输实体与UE 115通信,这些其他接入网传输实体可以被称为无线电头端、智能无线电头端、或发送/接收点(TRP)。在一些配置中,每个接入网实体或基站105的各种功能可以跨各种网络设备(例如,无线电头端和接入网控制器)分布或者被合并到单个网络设备(例如,基站105)中。
无线通信系统100可以使用通常在300兆赫兹(MHz)到300千兆赫兹(GHz)的范围内的一个或多个频带来操作。通常,从300MHz到3GHz的区域被称为超高频(UHF)区域或分米频带,这是因为波长范围在长度上从大约一分米到一米。UHF波会被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而,这些波可以充分穿透结构以供宏小区向位于室内的UE 115提供服务。与使用频谱中低于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的传输相比,UHF波的传输可以与较小的天线和较短的距离(例如,小于100km)相关联。
无线通信系统100还可以使用从3GHz到30GHz的频带,也称为厘米带,在超高频(SHF)区域中进行操作。SHF区域包括诸如5GHz工业、科学和医疗(ISM)频带的频带,其可以由能够容忍来自其他用户的干扰的设备机会性地使用。
无线通信系统100还可以在频谱的极高频(EHF)区域(例如,从30GHz到300GHz)中操作,该极高频区域也被称为毫米频带。在一些示例中,无线通信系统100可以支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信,并且相应设备的EHF天线可以比UHF天线甚至更小且更紧密地间隔开。在一些情况下,这可以促成在UE 115内使用天线阵列。然而,与SHF或UHF传输相比,EHF传输的传播会遭受甚至更大的大气衰减和更短的射程。本文所公开的技术可以跨使用一个或多个不同频率区划的传输来采用,并且跨这些频率区划指定的频带使用可以因国家或监管机构而不同。
在一些情况下,无线通信系统100可以利用经许可和未许可射频谱带两者。例如,无线通信系统100可以在诸如5GHz ISM频带的未许可频带中采用执照辅助接入(LAA)、LTE未许可(LTE-U)无线电接入技术、或NR技术。当在未许可射频谱带中操作时,诸如基站105和UE 115的无线设备可以采用先听后讲(LBT)过程来确保频率信道在发送数据之前是畅通的。在一些情况下,未许可频带中的操作可以结合在经许可频带中操作的分量载波(例如,LAA)来基于载波聚集配置。未许可频谱中的操作可以包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输、或这些的组合。未许可频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或两者的组合。
在一些示例中,基站105或UE 115可以装备有多个天线,这些天线可以被用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信、或波束成形的技术。例如,无线通信系统100可以在发送设备(例如,基站105)与接收设备(例如,UE 115)之间使用传输方案,其中发送设备装备有多个天线并且接收设备装备有一个或多个天线。MIMO通信可以采用多径信号传播以通过经由不同空间层发送或接收多个信号来提高频谱效率,这可以被称为空间复用。该多个信号可以例如由传送设备经由不同的天线或不同的天线组合来发送。同样,多个信号可以由接收设备经由不同的天线或不同的天线组合来接收。多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流,并且可以携带与相同的数据流(例如,相同的码字)或不同的数据流相关联的比特。不同的空间层可以与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)(其中多个空间层被发送到相同的接收设备)以及多用户MIMO(MU-MIMO)(其中多个空间层被发送到多个设备)。
波束成形,其也可以被称为空间滤波、定向发送或定向接收,是可以在发送设备或接收设备(例如,基站105或UE 115)处,使用以沿着发送设备和接收设备之间的空间路径,对天线波束(例如,发送波束或接收波束)进行整形或转向的信号处理技术。波束成形可以通过组合经由天线阵列的天线元件传达的信号来实现,以使得在相对于天线阵列的特定取向上传播的信号经历相长干涉,而其他信号经历相消干涉。对经由天线元件传达的信号的调整可以包括发送设备或接收设备向经由与该设备相关联的每个天线元件携带的信号应用一些振幅和相位偏移。与每个天线元件相关联的调整可以由与特定取向(例如,相对于发送设备或接收设备的天线阵列、或者相对于某个其他取向)相关联的波束成形权重集来定义。
在一个示例中,基站105可以使用多个天线或天线阵列来进行波束成形操作以用于与UE 115的定向通信。例如,一些信号(例如,同步信号、参考信号、波束选择信号、或其他控制信号)可以由基站105在不同方向上多次发送,这可以包括根据与不同传输方向相关联的不同波束成形权重集来发送的信号。不同波束方向上的传输可以被用于(例如,由基站105或接收设备,诸如UE 115)识别用于由基站105进行的后续发送和/或接收的波束方向。
诸如与特定接收设备相关联的数据信号的一些信号可以由基站105在单个波束方向(例如,与诸如UE 115的接收设备相关联的方向)上发送。在一些示例中,可以至少部分地基于在不同波束方向上发送的信号来确定与沿着单个波束方向的传输相关联的波束方向。例如,UE 115可以接收由基站105在不同方向上发送的一个或多个信号,并且UE 115可以向基站105报告对其以最高信号质量或以其他方式可接受的信号质量接收到的信号的指示。尽管这些技术是参考由基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述的,但UE115可以将类似的技术用于在不同方向上多次发送信号(例如,用于识别用于由UE 115进行的后续发送或接收的波束方向)、或者用于在单个方向上发送信号(例如,用于向接收方设备发送数据)。
接收设备(例如,UE 115,其可以是mmW接收设备的示例)可以在从基站105接收诸如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号的各种信号时尝试多个接收波束。例如,接收设备可以通过经由不同天线子阵列进行接收、通过根据不同天线子阵列来处理接收信号、通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同接收波束成形权重集进行接收、或者通过根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收到的信号的不同接收波束成形权重集来处理接收信号来尝试多个接收方向,其中任一者可以被称为根据不同接收波束或接收方向进行“监听”。在一些示例中,接收设备可以使用单个接收波束来沿单个波束方向进行接收(例如,在接收数据信号时)。单个接收波束可以在基于根据不同接收波束方向进行监听而确定的波束方向(例如,基于根据多个波束方向进行监听,而被确定为具有最高信号强度、最高信噪比、或以其他方式可接受的信号质量的波束方向)上对准。
在一些情况下,基站105或UE 115的天线可以位于可以支持MIMO操作或者发送或接收波束成形的一个或多个天线阵列内。例如,一个或多个基站天线或天线阵列可以共置于诸如天线塔的天线组件处。在一些情况下,与基站105相关联的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有天线阵列,该天线阵列具有基站105可以用于支持与UE115的通信的波束成形的数个行和列的天线端口。同样,UE 115可以具有可以支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。
在一些情况下,无线通信系统100可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户平面中,承载或分组数据汇聚协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。无线电链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。媒体访问控制(MAC)层可以执行优先级处理以及将逻辑信道复用到传输信道中。MAC层还可以使用混合自动重传请求(HARQ)来提供MAC层处的重传,以提高链路效率。在控制面,无线电资源控制(RRC)协议层可以提供UE 115与基站105或核心网130之间支持用户面数据的无线电承载的RRC连接的建立、配置和维护。在物理层,传输信道可以被映射到物理信道。
在一些情况下,UE 115和基站105可以支持数据的重传以增加数据被成功接收的可能性。HARQ反馈是增加数据在通信链路125上被正确接收的可能性的一种技术。HARQ可以包括错误检测(例如,使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)和重传(例如,自动重传请求(ARQ))的组合。HARQ可以在差的无线电条件(例如,信噪比条件)下提高MAC层处的吞吐量。在一些情况下,无线设备可以支持相同时隙HARQ反馈,其中该设备可以在特定时隙中为在该时隙中的先前符号中接收到的数据提供HARQ反馈。在其他情况下,设备可以在后续时隙中或者根据某个其他时间区间来提供HARQ反馈。
LTE或NR中的时间区间可以用基本时间单位的倍数来表达,该基本时间单位可以例如指代采样周期Ts=1/30,720,000秒。通信资源的时间区间可以根据各自具有10毫秒(ms)的持续时间的无线电帧来组织,其中帧周期可以被表达为Tf=307,200Ts。无线电帧可以由范围从0到1023的系统帧号(SFN)来识别。每个帧可以包括编号从0到9的10个子帧,并且每个子帧可以具有1ms的持续时间。子帧可以被进一步划分成2个时隙,每个时隙具有0.5ms的持续时间,并且每个时隙可以包含6或7个调制符号周期(例如,取决于每个符号周期前缀的循环前缀的长度)。排除循环前缀,每个符号周期可以包含2048个采样周期。在一些情况下,子帧可以是无线通信系统100的最小调度单元,并且可以被称为发送时间间隔(TTI)。在其他情况下,无线通信系统100的最小调度单元可以短于子帧或者可以被动态地选择(例如,在缩短TTI(sTTI)的突发中或者在使用sTTI的所选分量载波中)。
在一些无线通信系统中,时隙可以被进一步划分成包含一个或多个符号的多个迷你时隙。在一些实例中,迷你时隙的符号或迷你时隙可以是最小调度单元。例如,每个符号的持续时间可以根据子载波间隔或操作频带而变化。此外,一些无线通信系统可以实现时隙聚集,其中多个时隙或迷你时隙被聚集在一起并用于UE 115与基站105之间的通信。
术语“载波”指代具有用于支持通信链路125上的通信的定义的物理层结构的射频频谱资源集合。例如,通信链路125的载波可以包括根据给定无线电接入技术的物理层信道来操作的无线电频谱带(radio frequency spectrum band)的一部分。每个物理层信道可以携带用户数据、控制信息或其他信令。载波可以与预定义的频率信道(例如,演进型通用移动电信系统地面无线电接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN))相关联,并且可以根据信道栅格来定位以供UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如,在FDD模式中),或者被配置为携带下行链路和上行链路通信(例如,在TDD模式中)。在一些示例中,在载波上发送的信号波形可以由多个子载波构成(例如,使用多载波调制(MCM)技术,诸如正交频分复用(OFDM)或离散傅里叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM))。
对于不同的无线电接入技术(例如,LTE、LTE-A、LTE-APro、NR),载波的组织结构可以是不同的。例如,载波上的通信可以根据TTI或时隙来组织,每个TTI或时隙可以包括用户数据以及用于支持解码用户数据的控制信息或信令。载波还可以包括专用捕获信令(例如,同步信号或系统信息等)和协调针对载波的操作的控制信令。在一些示例中(例如,在载波聚集配置中),载波还可以具有协调其他载波的操作的捕获信令或控制信令。
可以根据各种技术在载波上复用物理信道。物理控制信道和物理数据信道可以例如使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术、或混合TDM-FDM技术在下行链路载波上被复用。在一些示例中,在物理控制信道中发送的控制信息可以按级联方式分布在不同控制区域之间(例如,在共用控制区域或共用搜索空间与一个或多个UE特定的控制区域或UE特定的搜索空间之间)。
载波可以与射频频谱的特定带宽相关联,并且在一些示例中,载波带宽可以被称为载波或无线通信系统100的“系统带宽”。例如,载波带宽可以是用于特定无线电接入技术的载波的多个预定带宽中的一个(例如,1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)。在一些示例中,每个被服务的UE 115可以被配置用于在载波带宽的部分或全部上操作。在其他示例中,一些UE 115可以被配置为用于使用与载波内的预定义部分或范围(例如,子载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型的操作(例如,窄带协议类型的“带内”部署)。
在采用MCM技术的系统中,资源元素可以由一个符号周期(例如,一个调制符号的持续时间)和一个子载波组成,其中符号周期和子载波间隔是逆相关的。由每个资源元素携带的比特的数量可以取决于调制方案(例如,调制方案的阶数)。因此,UE 115接收的资源元素越多并且调制方案的阶数越高,则针对UE 115的数据速率可以越高。在MIMO系统中,无线通信资源可以指射频频谱资源、时间资源和空间资源(例如,空间层)的组合,并且使用多个空间层可以进一步增加用于与UE 115的通信的数据速率。
无线通信系统100的设备(例如,基站105或UE 115)可以具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置,或者可以是可配置为支持载波带宽集合中的一个载波带宽上的通信的。在一些示例中,无线通信系统100可以包括支持经由与不止一个不同载波带宽相关联的载波的同时通信的基站105和/或UE 115。
无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上与UE 115的通信,这是可以被称为载波聚集或多载波操作的特征。UE 115可以根据载波聚集配置来配置有多个下行链路分量载波以及一个或多个上行链路分量载波。载波聚合可以与FDD和TDD分量载波两者一起使用。
在一些情况下,无线通信系统100可以利用增强型分量载波(eCC)。eCC可以由一个或多个特征来表征,这些特征包括较宽的载波或频率信道带宽、较短的符号持续时间、较短的TTI持续时间、或经修改的控制信道配置。在一些情况下,eCC可以与载波聚集配置或双连通性配置相关联(例如,在多个服务小区具有次优或非理想回程链路时)。eCC还可以被配置为在未许可频谱或共享频谱(例如,其中允许不止一个运营商使用该频谱)中使用。由宽载波带宽表征的eCC可以包括可以由不能够监测整个载波带宽或者以其他方式被配置为使用有限载波带宽(例如,以节省功率)的UE 115利用的一个或多个分段。
在一些情况下,eCC可以利用与其他分量载波不同的符号持续时间,这可以包括使用与其他分量载波的符号持续时间相比减小的符号持续时间。较短的符号持续时间可以与相邻子载波之间的增加的间隔相关联。利用eCCs的诸如UE 115或基站105的设备可以以减小的符号持续时间(例如,16.67微秒)来发送宽带信号(例如,根据20、40、60、80MHz等的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可以包括一个或多个符号周期。在一些情况下,TTI持续时间(即,TTI中的符号周期的数量)可以是可变的。
无线通信系统100可以是可利用经许可、共享、和未许可频谱带等的任何组合的NR系统。eCC符号持续时间和子载波间隔的灵活性可以允许跨多个频谱使用eCC。在一些示例中,NR共享频谱可以提高频谱利用率和频谱效率,特别是通过对资源的动态垂直(例如,跨频域)和水平(例如,跨时域)共享。
无线通信系统中的UE可以与一个或多个基站进行通信。每个基站可以提供在基站的覆盖区域内延伸的小区。UE可以在覆盖区域内移动,并且小区可以向UE提供无线通信(例如,NR通信或其他通信)。核心网络130中或与基站共置的位置服务器可以确定或跟踪UE的位置。可以使用各种定位技术来跟踪UE。在一些情况下,UE可以被配置为向服务基站和一个或多个相邻基站发送上行链路定位参考信号,例如用于定位的SRS。在一些示例中,UE可以被配置为从服务基站和一个或多个相邻基站接收下行链路定位参考信号。在一些示例中,上行链路定位参考信号和下行链路定位参考信号都可以用于诸如利用RTT的定位。对于上行链路定位参考信号,基站和相邻基站可以交换与上行链路定位参考信号的接收相关联的信息,诸如由UE进行的参考信号时间差测量。然后,网络(例如,位置服务器)可以基于一个或多个上行链路定位参考信号传输来确定UE的位置。对于下行链路定位参考信号传输,UE可以从一个或多个基站中的每一个接收定位参考信号。在一些情况下,例如,基于UE的定位,UE可以基于测量值,例如基于RTT测量来估计其定位。附加地或替代地,例如,在UE辅助定位中,UE可以向位置服务器发送针对一个或多个定位参考信号的测量报告,该位置服务器可以确定或验证UE的位置。
在一些系统中,UE可以在接收、处理和发送定位参考信号时经历延迟。例如,延迟可以基于UE处的射频前端处理(诸如一个或多个天线处的处理)。在一些情况下,UE可以校准射频前端组延迟,使得测量报告反映射频前端组延迟。因此,在一些系统中,由于组延迟的变化,UE可能无法准确地执行定时测量。作为一个示例,UE可以在执行与第一定位参考信号相关联的测量的同时检测部分特定延迟。附加地或替代地,UE可以被预先配置(例如,经由制造商)以在执行与第一定位参考信号相关联的测量的同时经历部分特定的延迟。组延迟的变化的其他来源可以是频率特定的、路径特定的、温度特定的或其任何组合。因此,会期望执行一个或多个定时测量的改进的精度。
图2示出了用于确定UE 115和基站105之间的往返时间(RTT)的简化环境200和示例性技术。UE 115可以使用射频(RF)信号和用于RF信号的调制和信息分组的交换的标准化协议来与基站105无线地通信。通过从所交换的信号中提取不同类型的信息并利用网络的布局(即,包括附加基站(未示出)的网络几何结构),可以在预定义参考坐标系中确定UE115的位置。例如,所确定的UE 115和基站105之间的RTT与两个通信端点之间的距离成比例。使用基站105的已知位置,可以确定UE 115的位置在基站105周围的圆(或球)上。利用对具有已知位置的多个基站的类似测量,可以基于圆(或球)的交叉点来确定UE 115的位置,例如,三边测量。
如所说明,在确定UE 115与基站105之间的RTT的阶段1处,基站105可以将RTT测量信号(或消息)222发送到UE 115。在阶段2处,UE 115中的处理器203接收RTT测量信号222并处理该信号以确定将返回响应消息。在阶段3处,UE 115将RTT响应信号(或消息)224发送到基站105。发送RTT测量信号222与接收RTT响应信号224之间的总时间是所测量往返时间,即RTT测量。在阶段4处,可以与基站105共置(例如,在RAN中)或在图1中所展示的核心网络130中的位置服务器212可以基于发送RTT测量信号222与从基站105接收RTT响应信号224之间的时间来接收RTT测量,并且可以使用RTT测量来确定UE 115与基站105之间的估计距离。位置服务器212可以使用来自数个基站的UE 115的类似RTT测量,以随后使用例如三边测量的已知几何技术来确定UE的估计位置。
UE 115可以包括和/或被称为设备、移动设备、无线设备、移动终端、终端、移动站(MS)、实现安全用户平面定位(SUPL)的终端(SET)或某一其他名称。此外,UE 115可以对应于蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、PDA、跟踪设备、导航设备、物联网(IoT)设备、或某个其他便携式或可移动设备。通常但不一定,UE 115可以支持使用一种或多种无线电接入技术(RAT)的无线通信,诸如使用全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速率分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也称为Wi-Fi)、(BT)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、5G新无线电(NR)等。UE 115还可以支持使用无线局域网(WLAN)的无线通信,所述无线局域网可以使用例如数字订户线(DSL)或分组线缆来连接到其他网络(例如,互联网)。使用这些RAT中的一个或多个可以允许UE 115与外部客户端通信和/或允许外部客户端接收关于UE 115的位置信息。
UE 115的位置的估计可以被称为位置、位置估计、位置固定、固定、位置、位置估计或位置固定,并且可以是地理的,由此提供UE 115的位置坐标(例如,纬度和经度),该位置坐标可以包括或可以不包括海拔分量(例如,海平面以上的高度、地平面、楼层或地下室平面以上的高度或以下的深度)。替换地,UE 115的位置可以被表达为市政位置(例如,邮政地址或建筑物中的某个点或小型区域的指定,诸如特定房间或楼层)。UE 115的位置还可以被表达为预期UE 115以某个概率或置信度水平(例如,67%、95%等)位于其中的区域或体积(在地理上或以城市形式定义)。UE 115的位置可以进一步是相对位置,包括例如相对于已知位置处的某个原点定义的距离和方向或相对X、Y(和Z)坐标,该已知位置可以在地理上、以城市术语、或通过参考地图、楼层平面图或建筑平面图上指示的点、区域或体积来定义。在本文包含的描述中,除非另有说明,否则术语位置的使用可以包括这些变体中的任何一个。当计算UE的位置时,通常求解本地x、y和可能的z坐标,然后如果需要,则将本地坐标转换为绝对坐标(例如,用于纬度、经度和高于或低于平均海平面的海拔)。
基站105可以是包括下一代(NG)无线电接入网(RAN)(NG-RAN)和5G核心网(5GC)的第五代(5G)网络的一部分。5G网络也可以被称为新无线电(NR)网络;NG-RAN可以被称为5GRAN或NR RAN;以及5GC可以被称为NG核心网(NGC)。在第三代合作伙伴计划(3GPP)中正在进行NG-RAN和5GC的标准化。基站105可以被称为NR NodeB,也被称为gNB。基站105可以是诸如3G、长期演进(LTE)等的其他类型的网络的一部分,并且可以被称为节点B、演进NodeB、eNodeB等。
在RTT测量过程期间,需要UE 115内的各种硬件元件来接收和发送用于RTT测量的信号。例如,前端结构204可以连接到天线(或天线阵列中的多个天线),并且可以包括例如调制解调器、收发器和射频前端(RFFE)模块,其可以包括例如放大器、开关网络和带通滤波器。由于例如调制解调器和天线之间的未包括在测量的接收和发送时间中的信号传播时间,在前端结构204中会发生发送和接收组延迟。
应当理解,虽然图2提供了用于RTT测量的一个一般说明性过程,但是可以使用本领域公知的其他类似过程来产生RTT测量。例如,基站105本身可以使用RTT测量来确定到UE115的估计距离,并且可以将该估计距离提供给位置服务器212,而不是RTT测量。此外,与基站105相反,UE 115可以确定RTT测量,例如,UE 115将在阶段1处发送RTT测量信号222,且在阶段3处从基站105接收RTT响应信号224。UE 115可以使用RTT测量来确定UE 115与基站105之间的估计距离,并且可以确定UE 115的估计位置。替换地,UE 115可以与位置服务器212通信,并且位置服务器可以确定UE115的估计距离和/或估计位置。
确定UE 115和基站105之间的距离涉及利用两者之间的射频(RF)信号的时间信息。例如,假设在阶段3处没有延迟,即在阶段1处接收RTT测量信号222和发送RTT响应信号224之间没有延迟,则发送信号和接收确认之间的总时间与信号的行进时间有关,并且假设信号是视线(LOS),能够通过乘以信号速度,即光速,容易地转换为实体之间的距离。然而,实际上,处理延迟存在于UE 115和基站105两者中,这影响RTT测量。通过校准,可以确定处理延迟并将其从RTT测量中移除,以便更准确地估计UE的位置。
图3是示出在无线探测(probe)请求和由基站105发起并由UE 115接收的响应期间发生的RTT测量内的示例性定时的示图。如果需要,无线探测请求和响应由UE 115发起并由基站105接收。在一方面,RTT响应可以采取确认分组(ACK)的形式;然而,可以使用任何类型的响应包。
如图所示,为了测量关于UE 115的RTT,基站105可以向UE 115发送定向探测请求,例如下行链路RTT参考信号,并记录探测请求分组被发送的时间(时间戳)(tTX分组),如基站105时间线上所示。在从基站105到UE115的传播时间tP之后,UE 115将接收分组。UE 115可以接着处理定向探测请求,且可以在例如总处理延迟的某一处理时间之后将例如上行链路RTT参考信号的确认(ACK)发送回到基站105,如UE 115时间线上所展示。在第二传播时间tp之后,基站105可以记录接收到ACK分组的时间(时间戳)(tRX ACK),如基站105时间线上所示。应当理解,在基站105中在接收ACK分组和对ACK分组加时间戳之间也可能存在一些处理延迟。基站105或例如UE 115或位置服务器的其他实体可以将总RTT确定为时间差tRXACK-tTXPacket。可以基于总RTT与处理延迟之间的差来确定净RTT,即,双向传播时间(2*tp)。因此,准确地校准处理延迟是重要的。
如图3所示,处理延迟包括由UE 115内的硬件(HW)引起的接收延迟302和发送延迟304。例如,可以在时间T1在UE 115的天线处接收tTXPacket,但是由于组延迟,UE 115将直到时间T2才测量到达时间。类似地,UE 115可以将tRXACK的发送时间测量为时间T3,但是由于组延迟,UE 115的天线可以在时间T4处发送tRXACK信号。因此,虽然总处理延迟是T4-T1,但是由UE 115检测到的处理延迟基于在调制解调器处测量的到达时间和发送时间,即,T3-T2。此外,如箭头所示,这些接收和发送延迟302、304可以是可变的。例如,UE会经历的处理延迟是组延迟,其可以包括部分特定的延迟、频率特定的延迟、路径特定的延迟、温度特定的延迟、或其任何组合。应当理解,如果UE 115发起探测请求和响应,则将存在相同的组延迟。基站105会类似地遭受由硬件引起的处理延迟。
因此,为了校正接收和发送的信号中的组延迟,UE 115可以将测量的处理延迟增加该组延迟(一旦已知)。例如,如果UE 115基于调制解调器处的接收时间T2到发送时间T3(T3-T2)来测量处理延迟,则可以通过将所测量的处理延迟增加组延迟来确定总处理延迟,组延迟等于接收信号从天线传播到调制解调器的时间(T2-T1)和发送信号从调制解调器传播到天线的时间(T3-T4)。
目前,基于往返时间的位置估计足够粗略,使得硬件延迟的任何变化都被认为是可忽略的。然而,如果期望更准确的位置估计,例如,如在5G移动标准下基于诸如FR2、FR4等的mmWave载波频率处的宽带波形所考虑的,则例如在UE 115和基站105两者中的硬件延迟的变化不再是可忽略的,并且必须被适当地校准或控制。例如,当前在5G Rel 17 3GPP标准下考虑的位置估计要求导致估计电延迟低于1nsec的硬件校准过程。
组延迟校准的一个选项是不应用校准数据且使用移动设备,例如执行RTT测量,而不考虑接收和发送延迟。该选项具有低复杂度,但也具有低性能,即,测量精度降低。在不考虑高精度的环境中,或者例如在功率节省或其他考虑因素比精度更重要的环境中,不使用组延迟校准数据可能是适当的。
另一选项是表征组延迟。例如,组延迟的表征可以基于相同设计的所有器件的工厂表征。表征可以存储在例如适用于相同设计的器件的通用表(查找表)或等式中。用于组延迟的表征的使用比第一选项更准确,但是忽略了设备到设备的差异以及环境差异,例如,会影响组延迟的温度变化。因此,与第一选项相比,表征的使用提供改进的性能,且不需要在RTT位置定位过程之前或期间执行校准测量,因此不消耗额外功率。
另一选项是在移动设备中执行组延迟的闭环校准。闭环校准可以是传导闭环,例如,移动设备前端内的闭环,或者可以是近场辐射闭环,例如,在移动设备的一个或多个天线对之间。闭环校准提供了设备特定的高精度,并且考虑了环境条件,例如工艺-电压-温度(PVT)变化。然而,闭环校准需要时间和功率来执行校准。例如,闭环校准可以使用同步时钟过程,其中模数转换器ADC)和数模转换器(DAC)使用相同的频率或谐波(整数)相关的频率,使得在Rx和Tx路径中都存在可重复的延迟特性。
闭环组延迟校准可以是传导反馈(conducted feedback)方法,类似于反馈接收器(FBRx)或从Tx到Rx路径的近场辐射反馈方法。无论校准是传导的还是近场辐射的,诸如相关峰值分析和相位斜坡斜率分析的基带组延迟校准也可以用于计算和确定闭环组延迟校准数据值。
利用闭环组延迟校准方法,对于传导方法,信号从射频(RF)收发器发送到射频前端(RFFE),或者对于近场辐射方法,通过一个或多个天线对发送信号。在这两种情况下,能够通过测量那些位置处的RF信号来检测信号。
图4示出了UE 400,其是UE 115的示例并且包括计算平台,该计算平台包括处理器410、包括软件(SW)412的存储器411、用于收发器415的收发器接口414、以及用户接口416。处理器410、存储器411、收发器接口414、用户接口416可以通过总线420(其可以被配置用于例如光和/或电通信)彼此通信地耦合。可以从UE 400省略所展示的装置中的一个或多个,此外可以添加一个或多个附加元件,例如相机、SPS接收器等。处理器410可以包括一个或多个智能硬件设备,例如中央处理单元(CPU)、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。处理器410可以包括多个处理器,包括应用处理器430、数字信号处理器(DSP)431、调制解调器处理器432和位置引擎(PE)433。处理器430-432中的一个或多个可以包括多个设备(例如,多个处理器)。调制解调器处理器432可以支持双SIM/双连通性(或甚至更多SIM)。例如,SIM(订户身份模块或订户标识模块)可以由原始设备制造商(OEM)使用,并且另一SIM可以由UE 400的端用户用于连通性。存储器411是非暂时性存储介质,其可以包括随机存取存储器(RAM)、闪存、盘存储器、和/或只读存储器(ROM)等。存储器411存储软件412,该软件可以是包含指令的处理器可读、处理器可执行软件代码,这些指令被配置为在被执行时使处理器410作为被编程为执行本文所描述的各种功能的专用计算机来操作。替换地,软件412可以不由处理器410直接执行,而是可被配置为例如在被编译和执行时使处理器410作为用于执行本文中所描述的各种功能的专用计算机来操作。该描述可以仅涉及执行功能的处理器410,但是这包括其他实施方式,诸如其中处理器410执行软件和/或固件的实施方式。该描述可以将执行功能的处理器410称为执行该功能的处理器430-433中的一个或多个的简写。该描述可以将执行功能的UE 400称为执行该功能的UE 400的一个或多个适当组件的简写。除了和/或代替存储器411,处理器410可以包括具有存储的指令的存储器。下面更全面地讨论处理器410的功能。
图4中所示的UE 400的配置是示例而非限制包括权利要求的本发明,并且可以使用其他配置。例如,UE的示例配置包括处理器410的处理器430-433、存储器411和无线收发器440中的一个或多个。其他示例配置包括处理器410的处理器430到433、存储器411、无线收发器440、用户接口416和/或有线收发器450中的一个或多个。
UE 400可以包括调制解调器处理器432,其可以能够执行对由收发器415接收并下变频的信号的基带处理。调制解调器处理器432可以执行对待上变频转换以供收发器415发送的信号的基带处理。另外或替代地,基带处理可以由处理器430和/或DSP 431执行。然而,可以使用其他配置来执行基带处理。
收发器415可以包括被配置为分别通过无线连接和有线连接与其他设备通信的无线收发器440和有线收发器450。例如,无线收发器440可以包括耦合到一个或多个天线446的发送器442和接收器444,用于(例如,在一个或多个上行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)发送和/或(例如,在一个或多个下行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)接收无线信号448,并将信号从无线信号448转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号448。因此,发送器442可以包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发送器,和/或接收器444可以包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收器。无线收发器440可以被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)(例如,与TRP和/或一或多个其他设备)传送信号,所述无线电接入技术例如5G新无线电(NR)、GSM(全球移动系统)、UMTS(通用移动电信系统)、AMPS(高级移动电话系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)、LTE直连(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等。新无线电可以使用毫米波频率和/或低于6GHz的频率。有线收发器450可以包括被配置用于例如与网络130进行有线通信的发送器452和接收器454。发送器452可以包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发送器,和/或接收器454可以包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个接收器。有线收发器450可以被配置为例如用于光通信和/或电通信。收发器415可以例如通过光学和/或电连接通信地耦合到收发器接口414。收发器接口414可以至少部分地与收发器415集成。
用户接口416可以包括若干设备中的一个或多个,诸如例如扬声器、麦克风、显示设备、振动设备、键盘、触摸屏等。用户接口416可以包括这些设备中的任何一个以上。用户接口416可以被配置为使得用户能够与由UE400托管的一个或多个应用交互。举例来说,用户接口416可以将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器411中以响应于来自用户的动作而由DSP 431和/或处理器430处理。类似地,UE 400上托管的应用可以将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器411中,以向用户呈现输出信号。用户接口416可以包括音频输入/输出(I/O)设备,包括例如扬声器、麦克风、数模电路、模数电路、放大器和/或增益控制电路(包括这些设备中的任何多于一个)。可以使用音频I/O设备的其他配置。另外或替代地,用户接口416可以包括响应于例如在用户接口416的键盘和/或触摸屏上的触摸和/或压力的一个或多个触摸传感器。
位置引擎(PE)433示出为处理器410中的多个处理器之一,但可以为单独组件。位置引擎433可以被配置为确定UE 400的位置、UE 400的运动、和/或UE 400的相对位置、和/或时间。举例来说,PE 433可以视情况结合处理器410和存储器411工作以执行一个或多个定位方法的至少一部分,但本文中的描述可以仅指PE 433被配置为执行定位方法或根据所述定位方法执行。PE 433可以被配置为使用基于地面的信号(例如,信号448中的至少一些)来确定UE 400的位置以用于三边测量、用于辅助获得和使用SPS信号或这两者。PE 433可以被配置为使用一种或多种其他技术(例如,依赖于UE的自报告位置(例如,UE的位置信标的一部分))来确定UE 400的位置,并且可以使用技术(例如,SPS和地面定位信号)的组合来确定UE 400的位置。PE 433可以被配置为提供所确定的位置和/或运动中的不确定性和/或误差的指示。
存储器411可以存储包含可执行程序代码或软件指令的软件412,所述可执行程序代码或软件指令在由处理器410执行时可以使处理器410作为被编程为执行本文公开的功能的专用计算机来操作。如所说明,存储器411可以包括可以由处理器410实施以执行所公开功能的一或多个组件或模块。虽然将组件或模块示出为存储器411中可由处理器410执行的软件412,但应理解,组件或模块可以存储于另一计算机可读介质中或可以为处理器410中或处理器410外的专用硬件。数个软件模块和数据表可以驻留在存储器411中且由处理器410利用以便管理本文中所描述的通信和功能性两者。应当理解,如图所示的存储器411的内容的组织仅仅是示例性的,并且因此模块和/或数据结构的功能可以根据实施方式以不同的方式组合、分离和/或结构化。
存储器411例如可以包括闭环模块472,其在由一个或多个处理器410实现时配置一个或多个处理器410以测量闭环组延迟校准数据并确定组延迟,如本文所讨论的。举例而言,调制解调器处理器432可以被配置为执行如本文所讨论的闭环组延迟校准。在另一实施方式中,应用处理器430可以被配置为发起或执行如本文所讨论的闭环组延迟校准。应用处理器430例如可以使用应用编程接口(API)来例如在调制解调器处理器432中发起闭环组延迟校准,例如作为操作系统(OS)栈下的触发器、OS的一部分、或由OS以上的应用发起。在一些实施方式中,例如,如果基于来自UE 400的所报告位置或所报告定位测量存在或可能存在问题,则可以在UE 400外部的主控制器(例如位置服务器)可以用于指示设备执行闭环组延迟的重新校准。主控制器的使用可以是特别有利的,但不限于工业物联网(IIOT)类型的应用。一个或多个处理器410可以使开关产生用于传导闭环校准测量的闭环。一个或多个处理器410可以被配置为监测在闭环中发送的波形信号的发送时间和到达时间,以确定组延迟。一个或多个处理器410还可以被配置为在组延迟中包括适当的预先表征的校准数据,例如,在传导闭环过程中在闭环和天线之间的组件中,或者在辐射闭环过程中由于天线之间的距离而导致的延迟。
图5示出了诸如UE 115或UE 400的UE的前端结构500,并且示出了可以被用于组延迟校准的闭环路径的示例。如图所示,前端结构500可以包括移动数据调制解调器(MDM)模块510,其包括基带调制解调器512、发送采样缓冲器514和接收采样缓冲器516。举例来说,MDM模块510或调制解调器512可以包括或耦合到图4中所展示的调制解调器处理器432。MDM模块510连接到收发器模块520,其在发送路径中包括发送数字信号处理器521、数模转换器(DAC)522和模拟发送调制器523,并且在接收路径中包括模拟接收解调器524、模数转换器(ADC)525和接收数字信号处理器526。收发器还包括耦合到调制器523和解调器524的本地振荡器527。收发器模块520连接到射频前端(RFFE)模块530,其在发送路径中包括耦合到天线534的功率放大器531、开关532和带通滤波器533,并且在接收路径中包括天线535、带通滤波器536、开关537和低噪声放大器(LNA)538。应当理解,前端结构500被示出为处于高层级,并且附加组件可以被包括在MDM模块510、收发器模块520和RFFE模块530中的一个或多个中,如本领域技术人员将理解的。
调制解调器512可以将发送信号的发送时间测量为MDM模块510输出发送信号的时间,但是天线534对发送信号的发送被延迟,这是因为发送信号在被天线534发射之前必须通过收发器模块520和RFFE模块530传播发送路径,包括发送数字信号处理器521、DAC 522、调制器523、功率放大器531、开关532和带通滤波器533。类似地,可以在天线535处接收信号,但是接收到的信号在调制解调器512的到达时间将被延迟,这是因为接收到的信号必须通过RFFE模块530和收发器模块520传播接收路径,包括带通滤波器536、开关537、LNA538、解调器524、ADC 525和接收数字信号处理器526。
在实施方式中,前端结构500中的组延迟可以使用闭环校准来测量,该闭环校准可以在天线534与535之间辐射或者在收发器模块520或RFFE模块530中的闭环中传导。MDM模块510或调制解调器512可以用作波形播放器,例如,生成、发送和接收信号波形,并基于如本文所讨论的发送和接收时间来测量组延迟。对组延迟的测量可以例如由调制解调器处理器432经由软件来执行,或者可以例如在调制解调器512内用硬件来执行。在闭环校准过程期间,同步时钟可以与DAC 522和ADC一起使用,使得使用相同的频率或谐波相关的频率,从而在Rx和Tx路径两者中存在可重复的延迟特性。另外,当使用传导闭环校准时,可以在组延迟确定中使用组延迟的知识,例如,闭环之后(闭环和天线之间)的任何分量的预先表征。例如,可以表征从无线电滤波器533、536(和任何其他存储器/延迟元件)、时钟和其他项目的过程/电压/温度(PVT)引入的变化。
在一个实施方式中,可以使用从天线534到天线535的近场辐射闭环来执行前端结构500中的组延迟的闭环校准,如箭头542所示。例如,信号可以在由天线534发射之前沿着发送路径从调制解调器512发送,包括通过收发器模块520和RFFE模块530,包括发送数字信号处理器521、DAC 522、调制器523、功率放大器531、开关532和带通滤波器533,并且经由近场辐射路径542由天线535接收,并且通过RFFE模块530和收发器模块520传播接收路径,包括带通滤波器536、开关537、LNA538、解调器524、ADC525、以及接收数字信号处理器526。可以基于测量的发送时间和在调制解调器512处测量的信号的到达时间来确定组延迟。因为辐射信号必须在天线534和535之间行进,这以光速发生,所以在一些实施方式中,可以在确定组延迟时考虑天线534和535之间的传播时间,例如,基于天线534和535之间的已知物理距离除以光速。
在另一实施方式中,可以使用传导闭环来执行前端结构500中的组延迟的闭环校准。例如,可以通过将开关532和537耦合在一起来在RFFE模块530中产生传导闭环,如箭头544所示。信号可以随后沿发送路径从调制解调器512发送,包括通过收发器模块520和RFFE模块530,包括发送数字信号处理器521、DAC 522、调制器523、功率放大器531、开关532,沿闭环传导路径(conductive path)544,并且通过接收路径传播通过RFFE模块530和收发器模块520,包括开关537、LNA538、解调器524、ADC 525和接收数字信号处理器526。可以基于测量的发送时间和在调制解调器512处测量的信号的到达时间来确定组延迟。然而,传导路径不包括开关532和天线534之间或天线535和开关537之间的任何组件,包括带通滤波器533和536。因此,在一些实施方式中,由包括带通滤波器533和536的开关532和天线534之间以及天线535和开关537之间的任何组件引起的组延迟可以例如基于工厂测量来预先表征,并且包括在组延迟校准中。
在另一实施方式中,前端结构500中的组延迟的闭环校准可以使用通过收发器模块520的传导闭环来执行,如通过将收发器模块520中的调制器523和解调器524耦合在一起所示出的,如箭头546所示。然后,信号可以沿着发送路径从调制解调器512发送,包括通过包括发送数字信号处理器521、DAC 522和调制器523的收发器模块520,沿着闭环传导路径546,并且通过接收路径传播通过包括解调器524、ADC 525和接收数字信号处理器526的收发器模块520。可以基于测量的发送时间和在调制解调器512处测量的信号的到达时间来确定组延迟。然而,传导路径不包括调制器523与天线534之间或天线535与解调器524之间的任何组件,例如,RFFE模块530中的所有组件。相应地,在一些实施方式中,由调制器523与天线534之间以及天线535与解调器524之间的任何组件——例如RFFE模块530中的组件——引起的组延迟可以例如基于因子测量来预先表征,并被包括在组延迟校准中。
各种组件的预先表征的延迟,诸如辐射信号在天线534和535之间、或者通过开关532和天线534之间以及天线535和开关537之间的组件——包括带通滤波器533和536、或者通过调制器523和天线534之间以及天线535和解调器524之间的组件——例如RFFE模块530中的组件——行进所引起的延迟,可以存储在UE的存储器中,例如图4所示的存储器411,并且由一个或多个处理器410用来确定前端结构500中的组延迟。
在一些实施方式中,在定位期间,可以旁路(bypass)一个或多个组件,诸如(RFFE)模块530和/或收发器520中的滤波器。因此,在组延迟校准过程期间,可以旁路相同的滤波器,使得在组延迟校准过程期间使用的发送路径和接收路径包括将用于定位的相同组件。在旁路滤波器在传导闭环外部(例如,传导闭环544或546与天线534和535之间的滤波器)的情况下,来自组件的延迟的预先表征应该排除由于旁路组件引起的传播延迟,并且可选地,包括由于旁路路径引起的传播延迟。
图6示出了说明用于UE 115的组延迟校准过程的流程图600。虽然图6讨论了RTT位置定位,但应理解,组延迟校准可以用于其他类型的位置定位,例如单侧测距。如所说明,在框602处,发起RTT位置定位活动实例。例如,UE 115可以从请求RTT的位置服务器接收对位置信息的请求。在框604处,设备确定准确定位是否需要组延迟(GD)校准(CAL)。例如,在不需要高度位置精度的环境或情况下,组延迟校准可以不是必需的,并且会是对功率和时间的不必要消耗。例如,可以向UE 115提供来自位置服务器或基站的精度信息,诸如所需的服务质量,UE 115可以将该精度信息与阈值进行比较以确定组延迟校准是否是必要的。如框606处所说明,如果组延迟校准对于所期望精度不是必需的,则UE 115可以在不应用组延迟校准的情况下在低性能模式中执行RTT位置定位。
如果在框604处确定组延迟校准是必要的,则在框608处确定组延迟校准的精度水平。UE 115可以基于例如由位置服务器或基站提供的精度信息来确定RTT位置定位所需的精度水平,例如所需的服务质量,其可以与一个或多个阈值进行比较。如图6所示,可以从中等、高和最高中选择组延迟校准的精度。
如果在框610处选择中等精度水平,则UE获得经表征的(CHAR)组延迟校准数据,其可以存储在存储器中,例如存储在查找表中,或存储在一个或多个等式或其他存储机构中。例如,表征的组延迟校准数据可以基于相同设计的所有设备的组延迟的工厂测量。在框612处,将经表征的(CHAR)组延迟校准数据应用于UE 115以用于位置测量,例如RTT。在其中组延迟可以是因素的位置测量期间,诸如RTT测量,可以通过由组延迟校准增加所测量的处理延迟来应用组延迟校准数据。经表征的(CHAR)组延迟校准数据的应用改善了位置测量,例如,相对于低性能选项(框606),但是因为经表征的(CHAR)组延迟校准数据对于相同设计的所有设备是共同的,所以它不能准确地反映组延迟的设备特定或环境特定(例如,过程/电压/温度(PVT))变化。
如果在框610处期望更高水平的精度,则UE 115可以选择使用闭环校准方法,如图5中所讨论的。例如,在框614处,为了高水平的精度,UE可以使用传导闭环组数据校准过程来测量组延迟校准。例如,如图5中所示,可以使用图5中所示的收发器模块520或RFFE模块530中的传导闭环来测量闭环组校准数据。在框616处,可以通过使用测量的数据计算发送和接收时间来确定组延迟,例如,基于发送时间和到达时间之间的差。另外,因为在UE的闭环和天线之间存在附加组件,所以这些组件的特征化组数据可以被包括在组延迟的计算中。例如,如图5中所示,通过开关532与天线534之间以及天线535与开关537之间的组件——包括带通滤波器533和536——或者通过调制器523与天线534之间以及天线535与解调器524之间的组件——例如RFFE模块530中的组件——的预先表征延迟可以被存储在UE的存储器中,例如图4中示出的存储器411,并且由一个或多个处理器410用来确定组延迟。在框618处,将闭环组延迟数据应用于UE 115以用于位置测量,例如RTT。举例来说,在其中组延迟可以为因素的位置测量期间,例如RTT测量,可以通过将所测量的处理延迟增加组延迟校准来应用组延迟校准数据。
如果在框610处期望更高水平的精度,则UE 115可以选择使用闭环校准方法,如图5中所讨论的。例如,在框614处,为了高水平的精度,UE可以使用传导闭环组数据校准过程来测量组延迟校准,例如,通过沿着发送路径发送由接收路径经由传导闭环接收的信号。例如,如图5中所示,可以使用图5中所示的相应收发器模块520和RFFE模块530中的传导闭环546或544来测量闭环组校准数据。在框616处,可以通过使用测量的数据计算发送和接收时间来确定组延迟,例如,基于发送时间和在调制解调器处测量的到达时间之间的差。另外,因为在UE的闭环和天线之间存在附加组件,所以这些组件的经表征的组数据可以被包括在组延迟的计算中。例如,如图5中所示,通过开关532与天线534之间以及天线535与开关537之间的组件——包括带通滤波器533和536——或者通过调制器523与天线534之间以及天线535与解调器524之间的组件——例如RFFE模块530中的组件——的预先表征延迟可以被存储在UE的存储器中,例如图4中示出的存储器411,并且由一个或多个处理器410用来确定组延迟。在框618处,将闭环组延迟数据应用于UE 115以用于位置测量,例如RTT。举例来说,在其中组延迟可以为因素的位置测量期间,例如RTT测量,可以通过将所测量的处理延迟增加组延迟校准来应用组延迟校准数据。
为了最高水平的精度,在框620处,UE可以使用近场辐射闭环组数据校准过程来测量组延迟校准,例如,通过发送由一个天线发射并在另一个天线上接收的信号,以及在调制解调器处确定信号的发送时间和接收时间。例如,如图5所示,可以使用图5所示的天线534和535之间的辐射闭环542来测量闭环组校准数据。在框622处,可以通过使用测量的数据计算发送和接收时间来确定组延迟,例如,基于在调制解调器的发送时间和到达时间之间的差。另外,因为天线之间存在物理空间,所以天线之间的信号传播时间被包括在发送时间和到达时间之间的差中。例如,如图5所示,天线之间的距离或天线之间的信号传播时间可以存储在UE的存储器中,例如,图4所示的存储器411,并且由一个或多个处理器410使用以通过将发送时间和到达时间之间的计算差减小天线之间的信号传播来确定组延迟。在框624处,将闭环组延迟数据应用于UE 115以用于位置测量,例如RTT。举例来说,在其中组延迟可以为因素的位置测量期间,例如RTT测量,可以通过将所测量的处理延迟增加组延迟校准来应用组延迟校准数据。
虽然图6示出了具有各种精度水平的若干选项,其中UE 115基于期望的精度水平来确定要使用哪个选项,但是在一些实施方式中,UE 115可以使用所示选项的子集。在一些实施方式中,例如,UE 115可以简单地执行一种类型的组延迟校准方法,例如,传导的组延迟校准或近场辐射组延迟校准。在一些实施方式中,UE 115可以仅在传导的组延迟校准或近场辐射组延迟校准之间进行选择。
在一些实施方式中,UE 115可以在UE 115参与定位会话之后,例如在定位会话开始时测量组延迟校准数据。在其他实施方式中,UE 115可以在参与定位会话之前测量组延迟校准数据。例如,UE 115可以周期性地测量传导的组延迟校准数据和/或近场辐射组延迟校准数据,例如每天一次、每小时一次等。
在一些实施方式中,UE 115可以包括多于两个天线,如图5中所示。此外,UE 115的前端结构可以包括多个不同的发送路径和接收路径。此外,发送路径和接收路径可以重合,即,同一天线可以用于在RTT定位测量期间发送和接收信号。因此,会期望确定单个路径的组延迟校准数据,其可以用于发送和接收两者。
图7和图8示出了用于UE 115的多个发送和接收路径的前端结构700的另一示例实施例,以及利用天线阵列中的天线使用近场辐射闭环过程来获取组延迟校准数据的过程。例如,图7和图8中所示的前端结构700被示出为具有调制解调器702、收发器704以及收发器704与天线组件716、726、736和746之间的多个组件。调制解调器702例如可以包括图4中所示的调制解调器处理器432。调制解调器702例如用作波形播放器,例如生成、发送和接收用于闭环组延迟校准的信号波形。调制解调器702可以基于发送和接收时间来测量组延迟,如本文所讨论的。对组延迟的测量可以例如由调制解调器处理器432经由软件来执行,或者可以例如在调制解调器702内用硬件来执行。
如图所示,沿着经由发送路径Tx0和接收路径Rx0耦合到收发器704的主路径710,前端结构700可以包括主功率放大器模块711,其可以包括集成双工器,之后是开关712,其可以是SP3T开关。例如N路复用器(N-plexer)RF滤波器的滤波器713耦合到开关712,并且经由同轴开关连接器714和夹子715连接到天线组件716(ANT1)。
次级路径720经由发送路径Tx1和接收路径Rx1耦合到收发器704,并且包括次级功率放大器模块721,其可以包括集成双工器,之后是开关722,其可以是3P3T开关。滤波器723,例如N路复用器RF滤波器,耦合到开关722,并且经由同轴开关连接器724和夹子(clip)725连接到天线组件726(ANT2)。
主接收路径730经由接收路径Rx2耦合到收发器704,并且包括标记为主分集接收模块的低噪声放大器(LNA)731,随后是可以是SP3T开关的开关732。滤波器733,例如N路复用器RF滤波器,耦合到开关732并且经由同轴开关连接器734和夹子735连接到天线组件736(ANT3)。
次级接收路径740经由接收路径Rx3耦合到收发器704,并且包括标记为次级分集接收模块的低噪声放大器(LNA)741,其耦合到次级路径720中的开关722。开关722还连接到次级分集接收路径740,滤波器743,例如,N路复用器RF滤波器,其经由同轴开关连接器744和夹子745连接到天线组件746(ANT4)。
为了使用近场辐射闭环生成组数据校准,利用经由主路径(Tx0)(图7中所示)的传输和经由次级路径(Tx1)(图8中所示)的传输。近场辐射过程可以由UE 115在现场执行,而不是在工厂中执行,其中发送器功率被设置为低,以便不干扰常规的蜂窝网络操作。
在一些实施方式中,在定位期间,可以旁路前端结构700中的一个或多个组件,例如过滤器。因此,在组延迟校准过程期间,可以旁路相同的一个或多个组件,例如滤波器,使得在组延迟校准过程期间使用的发送路径和接收路径包括与将用于定位的组件相同的组件。
因为主功率放大器模块711和次级功率放大器模块721包括发送/接收开关(T/R开关),所以功率放大器模块711和721在仅发送模式或仅接收模式下操作,因此不能直接测量单个路径内的延迟,例如,仅在主路径710内或仅在次级路径720内的延迟。因此,不同天线对之间的多个耦合路径可以用于测量延迟时间,并且用于确定单个路径内的延迟。例如,基于通过主路径710的传输,如图7所示,在ANT1和ANT2之间可以存在耦合路径751,在ANT1和ANT3之间可以存在耦合路径752,并且在ANT1和ANT4之间可以存在耦合路径753。进一步基于通过次级路径720的传输,如图8所示,在ANT2和ANT1之间可以存在耦合路径851,在ANT2和ANT3之间可以存在耦合路径852,并且在ANT2和ANT4之间可以存在耦合路径853。
天线之间的耦合路径中的延迟时间将必然包括与天线到天线耦合路径相关联的时间。可以基于UE中的各个天线对之间的物理距离结合光速(除以光速)来确定关联的天线到天线耦合路径。例如,UE 115可以包括查找表(LUT),其提供与具有如表1中所示的时间参数的各种耦合路径相关联的时间参数。
耦合路径 | 时间参数 |
Ant1至Ant2 | T(751) |
Ant1至Ant3 | T(752) |
Ant1至Ant4 | T(753) |
Ant2至Ant1 | T(851)(等同于T(751)) |
Ant2至Ant3 | T(852) |
Ant2至Ant4 | T(853) |
表1
因此,如图7中的ANT1和ANT2之间的耦合路径751所示,对于组延迟校准测量,通过主路径710(Tx0路径)播放波形信号,并且经由闭合环路的次级路径720(Rx1路径)测量组延迟(例如,调制解调器702处的发送时间到接收时间)。该测量将包括与ANT1到ANT2耦合路径752相关联的时间。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx0)和接收路径(Rx1)中的延迟确定为:
T(A)=测量的组延迟(Tx0àRx1)-T(751)=T(Tx0)+T(Rx1)等式1
可以通过主路径710(Tx0路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主接收路径730(Rx2路径)测量组延迟。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx0)和接收路径(Rx2)中的延迟确定为:
T(B)=测量的组延迟(Tx0àRx2)-T(752)=T(Tx0)+T(Rx2)等式2
可以通过主路径710(Tx0路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的次级接收路径740(Rx3路径)测量组延迟。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx0)和接收路径(Rx3)中的延迟确定为:
T(C)=测量的组延迟(Tx0àRx3)-T(753)=T(Tx0)+T(Rx3)等式3
如图8所示,可以通过次级路径720(Tx1路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主路径710(Rx0路径)测量组延迟。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx1)和接收路径(Rx0)中的延迟确定为:
T(D)=测量的组延迟(Tx1àRx0)-T(851)=T(Tx1)+T(Rx0)等式4
可以通过次级路径720(Tx1路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主接收730(Rx2路径)来测量组延迟。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx1)和接收路径(Rx2)中的延迟确定为:
T(E)=测量的组延迟(Tx1àRx2)-T(852)=T(Tx1)+T(Rx2)等式5
可以在次级路径720至(Tx1路径)中播放另一波形信号,并且经由闭合环路的次级接收740(Rx3路径)来测量组延迟。使用近场辐射耦合路径LUT,可以将该闭环的发送路径(Tx1)和接收路径(Rx3)中的延迟确定为:
T(F)=测量的组延迟(Tx1àRx3)-T(853)=T(Tx1)+T(Rx3)等式6
基于针对各个闭环所测量的组延迟,主路径710内的组延迟[T(Tx0)+T(Rx0)]可以被确定如下:
[T(Tx0)+T(Rx0)]=T(C)–T(F)+T(D)。等式7a
等效地,主路径710内的组延迟[T(Tx0)+T(Rx0)]可以如下确定:
[T(Tx0)+T(Rx0)]=T(B)–T(E)+T(D)。等式7b
类似地,次级路径720内的组延迟[T(Tx1)+T(Rx1)]可以如下确定:
[T(Tx1)+T(Rx1)]=T(A)–T(B)+T(E)。等式8a
等效地,次级路径720内的组延迟[T(Tx1)+T(Tx1)]可以如下确定:
[T(Tx1)+T(Rx1)]=T(A)–T(C)+T(F)。等式8b
从等式7a、7b、8a和8b可以看出,可以不需要执行六个单独的闭环校准测量,并且在一些实施方式中,仅需要四个校准测量,例如,以获得T(A)、T(C)、T(D)和T(F)或获得T(A)、T(B)、T(D)和T(E),利用这些可以确定主路径和次级路径两者中的组延迟。
图9和图10示出了用于UE 115的多个发送和接收路径的前端结构900的另一示例实施例,以及使用传导闭环过程来获取组延迟校准数据的过程。图9和图10中所示的前端结构900类似于图7和图8中所示的前端结构700,相同的指定元件是相同的。利用传导闭环过程,可以利用被配置在传导环回(conducted loopback)模式下以将给定的发送路径耦合到给定的接收路径的UE测量单个路径内的发送和接收组延迟。因此,在其中传导闭环过程在收发器704之后发生的一个实施方式中,如图9和图10所示,主路径710中的开关912、次级路径720中的开关922和主接收路径730中的开关932可以包括相对于图7所示的开关712、722和732的附加路由选项。类似于前端结构700,利用图9和图10所示的传导闭环过程,调制解调器702例如用作波形播放器,例如生成、发送和接收用于闭环组延迟校准的信号波形。调制解调器702可以基于发送和接收时间来测量组延迟,如本文所讨论的。对组延迟的测量可以例如由调制解调器处理器432经由软件来执行,或者可以例如在调制解调器702内用硬件来执行。
图9和图10示出了在RF开关网络域内的传导闭环过程。可以扩展RF开关网络的路由选项以支持Tx和Rx路径的必要耦合。例如,主路径710中的开关912可以包括附加闭环(CL)输入(CL_In)和多个附加输出(CL_A和CL_B)。类似地,次级路径720中的开关922还包括附加输入(CL_In)和多个附加输出(CL_A和CL_B)。主接收路径730中的开关932可以包括附加输入(CL_In)。
如图9所示,当波形信号的传输沿着主路径710(Tx0路径)时,开关912可以将波形信号从输出(CL_B)耦合到开关922的输入(CL_In),并且可以单独地将输出(CL_A)耦合到开关932的输入(CL_In)。此外,如图10所示,当波形信号的传输沿着主路径710(Tx1路径)时,开关922可以将波形信号从输出(CL_A)耦合到开关912的输入(CL_In),并且可以单独地将输出(CL_B)耦合到开关932的输入(CL_In)。如框951和952所示,RF开关网络域内的传导闭环不分别为开关912和922与天线716和726之间的组件提供覆盖,包括RF滤波器713和723。框951和952中的组件的延迟可以被预先表征并存储在UE 115中。
在一些实施方式中,在定位期间,可以旁路诸如滤波器的一个或多个组件。因此,在组延迟校准过程期间,可以旁路相同的一个或多个组件,例如滤波器,使得在组延迟校准过程期间使用的发送路径和接收路径包括与将用于定位的组件相同的组件。在旁路滤波器在传导闭环外部(例如,滤波器在框951和/或952中)的情况下,来自组件的延迟的预先表征应该排除由于旁路滤波器引起的传播延迟,并且可选地,包括由于旁路路径引起的传播延迟。
如图9所示,通过使用RF开关网络域内的传导闭环,可以针对发送路径和接收路径的不同组合执行组延迟测量。例如,可以通过主路径710(Tx0路径)来播放波形信号,并且可以经由闭合环路的次级路径720(Rx1路径)来测量组延迟(例如,调制解调器702处的发送时间到接收时间)。
T(W)=测量的组延迟(Tx0àRx1)=T(Tx0)+T(Rx1)等式9
可以通过主路径710(Tx0路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主接收路径730(Rx2路径)测量组延迟。用于该闭环的发送路径(Tx0)和接收路径(Rx2)中的延迟可以被确定为:
T(X)=测量的组延迟(Tx0àRx2)=T(Tx0)+T(Rx2)等式10
如图10所示,可以通过次级路径720(Tx1路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主路径710(Rx0路径)测量组延迟。用于该闭环的发送路径(Tx1)和接收路径(Rx0)中的延迟可以被确定为:
T(Y)=测量的组延迟(Tx1àRx0)=T(Tx1)+T(Rx0)等式11
可以通过次级路径720(Tx1路径)播放另一波形信号,并且经由闭合环路的主接收730(Rx2路径)来测量组延迟。用于该闭环的发送路径(Tx1)和接收路径(Rx2)中的延迟可以被确定为:
T(Z)=测量的组延迟(Tx1àRx2)=T(Tx1)+T(Rx2)等式12
基于所测量的各种闭环的组延迟,可以确定直到并包括开关912的主路径710内的组延迟[T(Tx0)+R(Rx0)],其中获得来自组件713、714和715的预先表征的延迟T(951)并将其包括在主延迟中,如下所示:
[T(Tx0)+T(Rx0)]=T(X)–T(Z)+T(Y)+2*T(951)等式13
类似地,基于所测量的各种闭环的组延迟,可以确定直到并包括开关912的主路径710内的组延迟[T(Tx1)+R(Rx1)],其中获得来自组件723、724和725的预先表征的延迟T(952)并包括在主延迟中,如下所示:
[T(Tx1)+T(Rx1)]=T(Z)–T(X)+T(W)+2*T(952)等式14
在一些实施方式中,会期望将测量的组延迟减小由于开关912、922和932之间的耦合路径引起的延迟,这可以基于开关之间的电路迹线长度来确定。
在另一实施方式中,传导闭环可以在收发器704内。例如,开关系统可以被包括在收发器704中,使得波形信号可以被路由以将发送输出路径耦合到接收输入路径。如图9所示,例如,收发器内的传导闭环将不考虑图9所示的框960内的所有组件的延迟。因此,虽然收发器704内的传导闭环将包括跨收发器中的DAC、ADC、调制器和解调器的温度的任何组延迟变化,但是它将不考虑RFFE中的组延迟,例如,在框960内。因此,由于框960中的组件引起的组延迟可以被预先表征并被包括在组延迟的确定中。
例如,图11示出了UE 115的前端结构1100,其中在收发器1120内具有传导闭环。如图所示,前端结构1100可以包括发送数据路径配置1110,其包括连接到RF收发器1120的调制解调器发送模块1112,其包括发送前端(TxFE)数字处理模块1122(例如,发送数字信号处理器)、数模转换器(DAC)1124、模拟发送调制器1126和连接到发送射频前端(TxRFFE)1130和天线组件1132的开关1128。接收数据路径配置1140,其包括连接到RF收发器1120的调制解调器接收模块1142,该RF收发器1120包括接收前端(RxFE)数字处理模块1152(例如,接收数字信号处理器)、模数转换器(ADC)1154、模拟接收解调器1156和开关1158,该开关连接到接收射频前端(Rx RFFE)1160和天线组件1162。
如图所示,在组延迟校准的一个实施方式中,通过连接开关1128和开关1158,传导闭环可以在收发器1120内,使得波形信号可以被路由以利用收发器1120将发送输出路径耦合到接收输入路径。除了发送射频前端(Tx RFFE)1130和接收前端(Rx RFFE)1160中的延迟之外,组延迟还可以被确定为发送和接收时间,即T(Tx1)+T(Rx1),其可以被预先表征并存储在UE 115中。
应当理解,图9、图10和图11中所示的传导闭环是示例,并且传导闭环可被形成在收发器或RFFE内的其他位置中。
图12示出校准无线网络中的移动设备中的组延迟的示例性方法1200。如框1202所示,可以在发送路径上发送第一信号,例如,如关于图5、图7、图8、图9、图10和图11所讨论的。作为示例,用于在发送路径上发送第一信号的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702、以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。校准过程可以例如由调制解调器处理器432或由应用程序处理器430使用API发起,或由OS上方的应用发起,所述API能够为OS堆栈下的触发、OS的一部分。在一些实施方式中,在移动设备外部的主控制器(诸如位置服务器)可以用于指示设备发起组延迟的校准。
在框1204处,在具有发送路径的闭环中的接收路径上接收第一信号,例如,如关于图5、图7、图8、图9、图10和图11所讨论的。作为示例,用于在具有发送路径的闭环中的接收路径上接收第一信号的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702、以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。
在框1206处,可以至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟,例如,如关于图5、图7、图8、图9、图10和图11所讨论的。用于至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。
在一些实施方式中,闭环可以是近场辐射闭环,其包括发送第一信号的移动设备的第一天线和接收第一信号的移动设备的第二天线,例如,如关于图5、图7和图8所讨论的。例如,可以进一步基于将发送时间和到达时间之间的第一时间减少与第一天线和第二天线之间的耦合路径相关联的第二时间来确定发送和接收组延迟,例如,如关于图5、图7和图8所讨论的。在一些实施方式中,发送路径可以是包括第一天线的主发送路径,并且接收路径可以是包括第二天线的次级接收路径,并且移动设备还可以包括包括第一天线的主接收路径和包括第二天线的次级发送路径。该方法例如可以包括在主发送路径上发送至少一个附加信号并且在第三接收路径上接收至少一个附加信号,例如,如关于图7中的耦合路径752所讨论的。该方法还可以包括在次级发送路径上发送多个信号,并且在不同的接收路径上接收多个信号中的每个信号,不同的接收路径至少包括主接收路径和第三接收路径,例如,如关于图8中的耦合路径851和852所讨论的。可以通过基于发送信号的离开时间和接收信号的到达时间确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟来确定发送和接收组延迟,例如,如关于图7和图8所讨论的。在一些实施方式中,移动设备还可以包括第四接收路径,例如,如关于图7和图8所讨论的。用于在主发送路径上发送至少一个附件信号并在第三接收路径上接收至少一个附件信号的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。用于在次级发送路径上发送多个信号并在至少包括主接收路径和第三接收路径的不同接收路径上接收多个信号中的每个信号的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。用于基于发送信号的离开时间和接收信号的到达时间来确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。
在一些实施方式中,闭环可以是传导闭环,例如,如关于图5、图9、图10和图11所讨论的。例如,在一些实施方式中,传导闭环可以在收发器内,并且该方法还可以包括在收发器中将发送路径中的调制器的输出端子可切换地耦合到接收路径中的解调器的输入端子,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号,例如,如图5、图9、图10和图11中所讨论的。用于在收发器中将发送路径中的调制器的输出端子可切换地耦合到接收路径中的解调器的输入端子以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号的部件,例如,可以是图5中的闭环546或图11中的开关1128和1158。在一个示例中,可以进一步基于调制器的输出端子到天线之间的发送路径以及天线和解调器的输入端子之间的接收路径中的延迟的预定表征来确定发送和接收组延迟,例如,如图5、图9、图10和图11中所讨论的。
在一些示例中,传导闭环可以在射频(RF)开关网络内,并且可以包括收发器和功率放大器,例如,如关于图5、图9和图10所讨论的。例如,发送路径可以是包括RF开关网络中的第一开关的主发送路径,并且接收路径是包括RF开关网络中的第二开关的次级接收路径,并且移动设备还可以包括包括第一开关的主接收路径和包括第二开关的次级发送路径。该方法还可以包括将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到次级接收路径中的第二开关,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号,例如,如关于图9所讨论的。该方法还可以包括将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在主发送路径上发送第二信号并在第三接收路径上接收第二信号,例如,如关于图9所讨论的。该方法还可以包括将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到主接收路径中的第一开关,并且在次级发送路径上发送第三信号并在主接收路径上接收第三信号,例如,如关于图10所讨论的。该方法还可以包括将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在次级发送路径上发送第四信号并在第三接收路径上接收第四信号,例如,如关于图10所讨论的。可以通过基于发送第一信号、第二信号、第三信号和第四信号的离开时间和接收它们的到达时间确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟来确定发送和接收组延迟,例如,如关于图9和图10所讨论的。例如,用于将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到次级接收路径中的第二开关以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号的部件可以是例如图9中所示的开关912的CL_B输出和开关922的CL_In输入。用于将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关并且在主发送路径上发送第二信号并在第三接收路径上接收第二信号的部件可以是例如图9中所示的开关912的CL_A输出和开关932的CL_In输入。用于将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到主接收路径中的第一开关并且在次级发送路径上发送第三信号并在主接收路径上接收第三信号的部件可以是例如图10中所示的开关922的CL_A输出和开关912的CL_In输入。用于将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关并且在次级发送路径上发送第四信号并在第三接收路径上接收第四信号的部件可以是例如图10中所示的开关922的CL_B输出和开关932的CL_In输入。用于基于发送第一信号、第二信号、第三信号和第四信号的离开时间和接收它们的到达时间来确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。发送和接收组延迟还可以基于RF开关网络和天线之间的包括射频滤波器的发送路径中的延迟以及天线和RF开关网络之间的包括射频滤波器的接收路径中的延迟的预定表征,例如,如图9和图10中所讨论的。
在一个实施方式中,在定位过程期间,发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件被旁路,并且确定发送和接收组延迟还基于传导闭环与天线之间的发送路径和接收路径中的延迟的预定表征,该预定表征排除了由于一个或多个组件引起的延迟,例如,如图5、图9和图10中所讨论的。在一个实施方式中,在定位过程期间,发送路径和接收路径中的至少一个中的一或多个组件被旁路,且所述方法可以进一步包括在发送和接收第一信号时将发送路径和接收路径中的至少一个中的一或多个组件旁路,例如,如图5、图7和图8中所论述。用于在发送和接收第一信号时将发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件旁路的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。
在一个实施方式中,所述方法可以进一步包括确定定位过程的期望精度,例如,如参考图6所论述。可以响应于期望的精度来执行利用闭环的组延迟的校准,例如,如参考图6所讨论的。用于确定定位过程的期望精度的部件可以为例如调制解调器处理器432、调制解调器702和具有专用硬件或实施存储器411中的可执行代码或软件指令的一或多个处理器410,例如闭环模块472。用于响应于期望的精度,利用闭环执行对组延迟的校准的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。举例来说,在一个实施方式中,所述方法可以包括确定第二定位过程的第二期望精度,且响应于第二期望精度而使用发送和接收组延迟的预定表征来执行组延迟的第二校准,例如,如图6的框610和612处所讨论的。用于确定第二定位过程的第二期望精度并响应于第二期望精度使用发送和接收组延迟的预定表征来执行组延迟的第二校准的部件可以是例如调制解调器处理器432、调制解调器702以及具有专用硬件或实现存储器411中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器410,诸如闭环模块472。
贯穿本说明书对“一个示例”、“示例”、“某些示例”或“示范性实施方式”的参考意味着结合特征和/或示例描述的特定特征、结构或特性可以包括在所要求保护的主题的至少一个特征和/或示例中。因此,短语“在一个示例中”、“示例”、“在某些示例中”或“在某些实施方式中”或其他类似短语在贯穿本说明书的各处的出现未必全部指代相同特征、示例和/或限制。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个示例和/或特征中组合。
本文中包括的详细描述的一些部分是根据对存储在特定装置或专用计算设备或平台的存储器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示来呈现的。在该特定说明书的上下文中,术语特定装置等包括通用计算机,一旦其被编程为根据来自程序软件的指令执行特定操作。算法描述或符号表示为信号处理或相关领域的一般技术人员用以将其工作的实质传达给所属领域的其他技术人员的技术的示例。算法在这里并且通常被认为是导致期望结果的操作或类似信号处理的自相一致的序列。在此上下文中,操作或处理涉及物理量的物理操纵。通常,尽管不一定,但此类量可以采取能够被存储、传送、组合、比较或以其他方式操纵的电或磁信号的形式。已经证明,主要出于通用的原因,有时将这些信号称为比特、数据、值、元素、符号、字符、项、数字、数等是方便的。然而,应理解,所有这些或类似术语应与适当物理量相关联且仅为方便的标记。除非另外明确陈述,否则如从本文中的论述中清晰的,应了解,贯穿本说明书利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”或类似者的术语的谈论是指例如专用计算机、专用计算设备或类似专用电子计算设备的特定设备的动作或过程。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似专用电子计算设备能够操纵或变换信号,所述信号通常表示为专用计算机或类似专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、发送设备或显示设备内的物理电子或磁性量。
在前面的详细描述中,已经阐述了许多具体细节以提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而,所属领域的技术人员将理解,可以在没有这些特定细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下,未详细描述所属领域的一般技术人员将已知的方法和装置以免混淆所要求保护的主题。
如本文中所使用的术语“和”、“或”及“和/或”可以包括多种含义,所述含义还预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文。通常,如果用于关联列表,例如A、B或C,则“或”旨在表示在此以包含性意义使用的A、B和C,以及在此以排他性意义使用的A、B或C。另外,如本文中所使用的术语“一个或多个”可以用于以单数形式描述任何特征、结构或特性,或可以用于描述多个特征、结构或特性或特征、结构或特性的某一其他组合。但应注意,这仅为说明性示例,且所要求保护的主题并不限于此示例。
虽然已说明且描述目前视为示例特征的内容,但所属领域的技术人员将理解,在不脱离所要求保护的主题的情况下,可以进行各种其他修改且可以用等效物取代。另外,在不脱离本文中所描述的中心构思的情况下,可以进行许多修改以使特定情形适应于所要求保护的主题的教导。
因此,所要求的主题预期不限于所公开的特定示例,而是此要求保护的主题还可以包括落入所附权利要求书及其等效物的范围内的所有方面。
Claims (32)
1.一种无线网络中的移动设备中的组延迟的校准的方法,所述方法包括:
在发送路径上发送第一信号;
在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号;以及
至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述闭环是近场辐射闭环,所述近场辐射闭环包括发送第一信号的移动设备的第一天线和接收第一信号的移动设备的第二天线。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,还基于将发送时间和到达时间之间的第一时间减少与第一天线和第二天线之间的耦合路径相关联的第二时间来确定发送和接收组延迟。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述发送路径是包括第一天线的主发送路径,并且所述接收路径是包括第二天线的次级接收路径,其中,所述移动设备还具有包括第一天线的主接收路径和包括第二天线的次级发送路径,所述方法还包括:
在主发送路径上发送至少一个附加信号,并且在第三接收路径上接收至少一个附加信号;以及
在次级发送路径上发送多个信号,并且在不同的接收路径上接收所述多个信号中的每个信号,所述不同的接收路径至少包括主接收路径和第三接收路径;
其中,确定发送和接收组延迟包括:基于发送信号的离开时间和接收信号的到达时间,确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述移动设备还包括第四接收路径。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述闭环是传导闭环。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述传导闭环在收发器内,所述方法还包括:在收发器中将发送路径中的调制器的输出端子可切换地耦合到接收路径中的解调器的输入端子,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,确定发送和接收组延迟还基于调制器的输出端子到天线之间的发送路径以及天线和解调器的输入端子之间的接收路径中的延迟的预定表征。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,所述传导闭环在射频(RF)开关网络内,并且包括收发器和功率放大器。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述发送路径是包括RF开关网络中的第一开关的主发送路径,并且所述接收路径是包括RF开关网络中的第二开关的次级接收路径,其中,所述移动设备还具有包括第一开关的主接收路径和包括第二开关的次级发送路径,所述方法还包括:
将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到次级接收路径中的第二开关,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号;
将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在主发送路径上发送第二信号以及在第三接收路径上接收第二信号;
将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到主接收路径中的第一开关,并且在次级发送路径上发送第三信号以及在主接收路径上接收第三信号;
将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在次级发送路径上发送第四信号以及在第三接收路径上接收第四信号;
其中,确定发送和接收组延迟包括:基于发送第一信号、第二信号、第三信号和第四信号的离开时间和接收它们的到达时间,确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,确定发送和接收组延迟还基于RF开关网络与天线之间的包括射频滤波器的发送路径中的延迟以及天线与RF开关网络之间的包括射频滤波器的接收路径中的延迟的预定表征。
12.根据权利要求6所述的方法,其中,在定位过程期间,所述发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件被旁路,其中,确定发送和接收组延迟还基于传导闭环与天线之间的发送路径和接收路径中的延迟的预定表征,所述预定表征排除了由于所述一个或多个组件引起的延迟。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,在定位过程期间,所述发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件被旁路,所述方法还包括:当发送和接收第一信号时,将发送路径和接收路径中的至少一个中的所述一个或多个组件旁路。
14.根据权利要求1所述的方法,还包括:
确定定位过程的期望精度;以及
响应于期望的精度,利用闭环执行组延迟的校准。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
确定第二定位过程的第二期望精度;以及
响应于第二期望精度,使用发送和接收组延迟的预定表征来执行组延迟的第二校准。
16.一种无线网络中的移动设备,被配置用于组延迟的校准,所述移动设备包括:
收发器;
耦合到收发器的多个功率放大器;
耦合到多个功率放大器的多个带通滤波器;
耦合到多个带通滤波器的天线阵列;
至少一个处理器,被配置为:
通过收发器、放大器、带通滤波器和天线阵列中的一个或多个,在发送路径上发送第一信号;
通过收发器、放大器、带通滤波器和天线阵列中的一个或多个,在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号;以及
至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟。
17.根据权利要求16所述的移动设备,其中,所述闭环是近场辐射闭环,所述近场辐射闭环包括发送第一信号的天线阵列的第一天线和接收第一信号的天线阵列的第二天线。
18.根据权利要求17所述的移动设备,其中,还基于将发送时间和到达时间之间的第一时间减少与第一天线和第二天线之间的耦合路径相关联的第二时间来确定发送和接收组延迟。
19.根据权利要求17所述的移动设备,其中,所述发送路径是包括第一天线的主发送路径,并且所述接收路径是包括第二天线的次级接收路径,其中,所述移动设备还具有包括第一天线的主接收路径和包括第二天线的次级发送路径,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
在主发送路径上发送至少一个附加信号,并且在第三接收路径上接收所述至少一个附加信号;以及
在次级发送路径上发送多个信号,并且在不同的接收路径上接收所述多个信号中的每个信号,所述不同的接收路径至少包括主接收路径和第三接收路径;
其中,所述至少一个处理器被配置为通过被配置为基于发送信号的离开时间和接收信号的到达时间来确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟,来确定发送和接收组延迟。
20.根据权利要求19所述的移动设备,其中,所述移动设备还包括第四接收路径。
21.根据权利要求16所述的移动设备,其中,所述闭环是传导闭环。
22.根据权利要求21所述的移动设备,其中,所述传导闭环在收发器内,其中,所述至少一个处理器还被配置为将收发器中的发送路径中的调制器的输出端子可切换地耦合到收发器中的接收路径中的解调器的输入端子,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号。
23.根据权利要求22所述的移动设备,其中,所述至少一个处理器被配置为还基于调制器的输出端子到天线之间的发送路径以及天线和解调器的输入端子之间的接收路径中的延迟的预定表征来确定发送和接收组延迟。
24.根据权利要求21所述的移动设备,其中,所述传导闭环在多个功率放大器和多个带通滤波器之间的射频(RF)开关网络内,并且包括收发器和多个功率放大器。
25.根据权利要求24所述的移动设备,其中,所述发送路径是包括RF开关网络中的第一开关的主发送路径,并且所述接收路径是包括RF开关网络中的第二开关的次级接收路径,其中,所述移动设备还具有包括第一开关的主接收路径和包括第二开关的次级发送路径,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到次级接收路径中的第二开关,以在传导闭环中的接收路径上接收第一信号;
将主发送路径中的第一开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在主发送路径上发送第二信号并在第三接收路径上接收第二信号;
将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到主接收路径中的第一开关,并且在次级发送路径上发送第三信号并在主接收路径上接收第三信号;
将次级发送路径中的第二开关可切换地耦合到第三接收路径中的第三开关,并且在次级发送路径上发送第四信号并在第三接收路径上接收第四信号;
其中,所述至少一个处理器被配置为通过被配置为基于发送第一信号、第二信号、第三信号和第四信号的离开时间和接收它们的到达时间来确定主发送路径和主接收路径的第一组延迟以及次级发送路径和次级接收路径的第二组延迟,从而确定发送和接收组延迟。
26.根据权利要求24所述的移动设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为基于在RF开关网络和天线之间的包括带通滤波器的发送路径中以及在天线和RF开关网络之间的包括带通滤波器的接收路径中的延迟的预定表征来确定发送和接收组延迟。
27.根据权利要求21所述的移动设备,其中,在定位过程期间,所述发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件被旁路,其中所述至少一个处理器还被配置为基于传导闭环与天线之间的发送路径和接收路径中的延迟的预定表征来确定发送和接收组延迟,所述预定表征排除由于所述一个或多个组件引起的延迟。
28.根据权利要求16所述的移动设备,其中,在定位过程期间,所述发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件被旁路,所述至少一个处理器进一步被配置为在发送和接收第一信号时,将发送路径和接收路径中的至少一个中的一个或多个组件旁路。
29.根据权利要求16所述的移动设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
确定定位过程的期望精度;以及
响应于期望的精度,利用闭环执行组延迟的校准。
30.根据权利要求29所述的移动设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为:
确定第二定位过程的第二期望精度;以及
响应于第二期望精度,使用发送和接收组延迟的预定表征来执行组延迟的第二校准。
31.一种无线网络中的移动设备,被配置用于组延迟的校准,所述移动设备包括:
用于在发送路径上发送第一信号的部件;
用于在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号的部件;以及
用于至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟的部件。
32.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质,所述程序代码可操作以配置无线网络中的移动设备中的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置用于组延迟的校准,包括:
用于在发送路径上发送第一信号的程序代码;
用于在与发送路径处于闭环中的接收路径上接收第一信号的程序代码;以及
用于至少基于第一信号在发送路径上的发送时间和第一信号在接收路径上的到达时间来确定发送和接收组延迟的程序代码。
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