CN116075738A - 侧链路基于定时的定位 - Google Patents

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Abstract

UE装置1100的一个实例包括目标UE(705)，目标UE(705)被配置为从参考节点(720)和两个或更多个附加UE(610，615)接收SL定位参考信号(“SL‑PRS”)(740)，测量两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的SL参考信号定时差(“RSTD”)，并使用SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术确定目标UE的估计位置。UE装置1100的另一实例包括目标UE 805，其被配置为向一个或多个附加UE(810，815)发射SL定位参考信号(“PRS”)850，从一个或多个附加UE(810，815)接收SL定位参考信号，并且使用在目标UE和附加UE之间发射和接收的SL定位参考信号(“PRS”)，基于SL往返时间(RTT)定位技术确定目标UE的估计位置。

Description

侧链路基于定时的定位
对于相关申请的交叉引用
本申请要求以下申请的优先权：在2020年8月10日提交的题为“Sidelink Timing-Based Positioning Methods(侧链路基于定时的定位)”的美国临时专利申请第63/063,836号、在2020年8月10日提交的题为“Sidelink Angular-based and SL RRM-basedPositioning Methods(侧链路基于角度和基于SL RRM的定位方法)”的美国临时专利申请第63/063,854号和在2020年8月10日提交的题为“Apparatuses,Methods,And System ForSL PRS Transmission Methodology(用于SL PRS传输方法的装置、方法和系统)”的美国临时专利申请第63/063,824号，这些申请在相关专利法律法规允许的范围内通过引用并入本文。
技术领域
本文公开的主题大体上涉及无线通信，并且更具体地涉及侧链路基于定时的定位方法。
背景技术
在某些无线通信系统中，最近在3GPP规范的第16版中支持使用3GPP新无线电(“NR”)技术的无线电接入技术(“RAT”)相关定位。定位特征包括：第五代(“5C”)网络核心架构和接口增强；以及，支持物理层和第2层/第3层信令过程以实现用于LTE和NR中Uu接口的RAT相关定位的方法的无线电接入节点(“RAN”)功能。然而，各种现有系统缺乏用于侧链路(“SL”)接口的足够定位特征。
发明内容
公开了用于执行侧链路基于定时的定位的过程。所述过程可以由装置、系统、方法或计算机程序产品来实现。一种用于通信网络的用户设备(“UE”)装置被公开，并且在各种实施例中包括要使用侧链路(“SL”)基于定时的定位来定位的目标UE，该目标UE包括处理器、存储器和程序代码，处理器可执行该程序代码以使UE从参考节点和两个或更多个附加UE接收SL定位参考信号(“SL-PRS”)测量，测量两个或更多个UE之间相对于参考节点的SL参考信号定时差(“RSTD”)，并使用SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术确定目标UE的估计位置。
另一UE装置包括要使用侧链路(“SL”)基于定时的定位来定位的目标UE，该目标UE包括处理器、存储器和程序代码，该程序代码可由处理器执行以使得目标UE：向一个或多个附加UE发射SL定位参考信号(“PRS”)；从一个或多个附加UE接收SL定位参考信号；并使用SL接口测量在目标UE和一个或多个附加UE之间发射和接收的SL定位参考信号(“PRS”)的SL往返时间(RTT)，其中，通过下述方式来获得用于确定SL RTT的一个或多个SL UE Rx-Tx差：测量包含PRS的SL子帧的接收定时；测量包含PRS的SL子帧的发射和接收定时之间的差；并且，计算一个或多个SL UE Rx-Tx定时差。
一种用于通信网络的位置管理功能(“LMF”)的方法被公开，并且包括使用从第一侧链路基于定时的定位技术和第二侧链路基于定时的定位技术中选择的一个或多个侧链路基于定时的定位技术来确定要定位的目标UE的估计位置。第一侧链路基于定时的定位技术包括：从要定位的目标UE接收报告，该报告包括在目标UE和两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的两个或更多个侧链路(“SL”)参考信号定时差(“RSTD”)，该SL RSTD基于来自参考节点和两个或更多个附加UE的SL定位参考信号(“PRS”)；并且，使用SL RSTD使用到达时间差(“TDOA”)定位技术来确定目标UE的估计位置。第二侧链路基于定时的定位技术包括：从要定位的目标UE接收报告，该报告包括在目标UE与一个或多个附加UE之间的一个或多个SL RTT测量；并且，基于UE Rx-Tx时间差测量，使用SL-RTT定位技术确定目标UE的估计位置。
附图说明
将参考附图中所示的具体实施例呈现对上面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，将通过使用附图以额外的具体性和细节来描述和解释这些实施例，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侧链路基于定时的定位方法的无线通信系统的示意性框图；
图2是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波束的定位的框图；
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”)协助数据的图；
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具有用于目标UE的侧链路SL到达时间差(“TDOA”)定位的固定参考节点和两个附加UE的示例场景的图；
图7是图示根据本公开的一个或多个实施例的具有用于目标UE的SL-TDOA定位的移动参考节点和两个附加UE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使用多个UE的多个波束对目标UE进行SL往返时间(“RTT”)定位的示例场景的图；
图9是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于SL-TDOA和/或SL-RTT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定位的协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侧链路基于定时的定位方法的用户设备装置的框图；
图12是图示根据本公开的一个或多个实施例的可以用于侧链路基于定时的定位方法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SL-TDOA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使用SL-RTT的侧链路基于定时的定位方法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被体现为系统、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)或组合软件和硬件方面的实施例的形式。
例如，所公开的实施例可以被实现为硬件电路，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、晶体管或其他分立的组件。所公开的实施例也可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中实现。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、非暂时性的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用信号用于接入代码。
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：具有一个或多个电线的电气连接、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。在本文档的上下文中，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++等的面向对象的编程语言、和诸如“C”编程语言的传统过程编程语言、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。代码可以完全在用户的计算机上、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且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种场境下，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，通过使用因特网服务提供商的因特网)。
此外，可以以任何合适的方式组合实施例的所描述的特征、结构或特性。在下面的描述中，提供了很多具体的细节，诸如编程、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、硬件芯片等的示例，以提供对于实施例的透彻的理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者使用其他方法、组件、材料等来实践实施例。在其他实例中，未详细示出或描述公知的结构、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”及其变形意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则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“一个”、“一”和“该”也指“一个或多个”。
如本文所使用的，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。如本文所使用的，使用术语“...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。
下面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/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解，示意流程图和/或示意性框图中的各个框以及示意流程图和/或示意性框图中的框的组合都能够通过代码来实现。该代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得通过计算机或其他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，该存储设备能够引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他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、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他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/或框图示出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，取决于所涉及的功能，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。可以设想到在功能、逻辑或效果上与示出的图的一个或多个框或其部分等效的其他步骤和方法。
尽管在流程图和/或框图中可以采用各种箭头类型和线类型，但它们不被理解为限制对应实施例的范围。实际上，一些箭头或其他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测时段。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来实现。
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
一般而言，本公开描述了用于侧链路基于定时的定位的系统、方法和装置。更具体地，本公开公开了一种例如用于NR的改进的信令和测量框架，用于使用基于定时的SL-TDOA和SL-RTT RAT相关和RAT无关的定位技术实现侧链路定位。
无线电接入技术(“RAT”)相关的定位方法，例如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。同样，这些定位技术显示出在侧链路中应用的很高的潜力，尽管目前在3GPP中还没有具体的方法来实现此类实施方式。此外，应该有益地解决的侧链路定位的方面可能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、商业服务以及网络覆盖的主题中的潜在操作场景和设计考虑因素中，包括：覆盖范围内和覆盖范围外的条件；候选频段；UE的使用场景和部署、RAT相关和RAT无关的定位以及混合；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能够实现相对定位，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”)环境中设备的水平精度的性能要求，其中，在智能工厂环境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时间的机制以执行SL定位来解决这个问题和蜂窝V2X(“C-V2X”)定位中功能的缺乏。所提出的SL定位技术旨在根据场景和无线电环境提供高精度。
图1描绘了根据本公开的各种实施例的用于执行侧链路基于定时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可以由基本单元121组成，远程单元105使用无线通信链路115与之通信。即使在图1中描绘了特定数量的远程单元105、基本单元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，无线通信系统100中可以包括任意数量的远程单元105、基本单元121、无线通信链路115、RAN 120和移动核心网络140。
在一个实施方式中，RAN 120符合第三代合作伙伴计划(“3GPP”)规范中指定的5G系统。例如，RAN 120可以是下一代无线电接入网络(“NG-RAN”)，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 BDA0004113444030000091
或电气和电子工程师协会(“IEEE”)802.11系列兼容WLAN)。在另一实施方式中，RAN 120符合在3GPP规范中规定的LTE系统。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现某种其他开放或专有通信网络，例如全球微波接入互操作性(“WiMAX”)或IEEE 802.16系列标准以及其他网络。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，连接到因特网的电视)、智能电器(例如，连接到互联网的电器)、机顶盒、游戏机、安全系统(包括安全摄像头)、车载电脑、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他术语。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、错误检测和更正、发信号和接入SIM)的移动设备(“ME”)。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中的一个或多个基本单元121直接通信。此外，可以通过无线通信链路115承载UL和DL通信信号。在此，RAN 120是为远程单元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，基本单元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，在远程单元105中的应用107(例如，网络浏览器、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(或其他数据连接)。移动核心网络140然后使用PDU会话在分组数据网络150中的远程单元105和应用服务器151之间中继业务。PDU会话表示远程单元105和用户平面功能(“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”)系统的上下文中也称为“附接到移动核心网络”)。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(或其他数据连接)。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可以建立用于与其他数据网络和/或其他通信对等体通信的附加PDU会话。
在5G系统(“5GS”)的上下文中，术语“PDU会话”指的是通过UPF 141在远程单元105和特定数据网络(“DN”)之间提供端到端(“E2E”)用户平面(“UP”)连接的数据连接。PDU会话支持一个或多个服务质量(“QoS”)流。在某些实施例中，QoS流和QoS配置文件之间可能存在一对一的映射，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”)。
在诸如演进分组系统(“EPS”)的4G/LTE系统的上下文中，分组数据网络(“PDN”)连接(也称为EPS会话)提供远程单元和PDN之间的E2E UP连接。PDN连接过程建立EPS承载，即移动核心网络140中的远程单元105和分组网关(“PGW”，未示出)之间的隧道。在某些实施例中，在EPS承载和QoS配置文件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”)。
基本单元121可以分布在地理区域上。在某些实施例中，基本单元121还可以称为接入终端、接入点、基本、基站、Node-B(“NB”)、演进的Node B(缩写为eNodeB或“eNB”，也称为演进通用陆地无线电接入网(“E-UTRAN”)节点B)、5G/NR节点B(“gNB”)、归属节点B、中继节点、RAN节点或本领域中使用的任何其他术语。基本单元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本单元121的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其他元件未被图示但是由本领域的普通技术人员众所周知。基本单元121经由RAN 120连接到移动核心网络140。
基本单元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提供服务。基本单元121可以经由通信信号直接与远程单元105中的一个或多个通信。通常，基本单元121发射DL通信信号以在时域、频域和/或空间域中为远程单元105服务。此外，可以通过无线通信链路115承载DL通信信号。无线通信链路115可以是在许可或非许可无线电频谱中的任何合适的载波。无线通信链路115促进一个或多个远程单元105和/或一个或多个基本单元121之间的通信。注意，在非许可频谱(称为“NR-U”)上的NR操作期间，基本单元121和远程单元105通过未许可的(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或演进分组核心(“EPC”)，其可以耦合到分组数据网络150，如因特网和专用数据网络以及其他数据网络。远程单元105可以具有向移动核心网络140的订阅或其他账户。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”)。如图所示，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，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”)和用户数据存储库(“UDR”)。尽管图1中描述了特定数量和类型的网络功能，但是本领域技术人员将认识到任何数量和类型的网络功能都可以包括在移动核心网络140中。
UPF 141负责在5G架构中用于互连数据网络(DN)的外部PDU会话、分组路由和转发、分组检查和QoS处置。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。SMF 145负责会话管理(即会话建立、修改、释放)、远程单元(即UE)IP地址分配和管理、DL数据通知以及用于适当的流量路由的UPF 141的流量引导配置。
LMF 147从RAN 120和远程单元105接收测量值(例如，经由AMF 143)并计算远程单元105的位置。UDM负责生成认证和密钥协议(“AKA”)凭证、用户标识处置、接入授权、订用管理。UDR是订户信息的存储库，可用于为多个网络功能提供服务。例如，UDR可以存储订用数据、策略相关数据、允许暴露给第三方应用的订户相关数据等。在一些实施例中，UDM与UDR同址，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”)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能够相互标识适当的服务并通过应用程序编程接口(“API”)相互通信)、网络公开功能(“NEF”)(负责使客户和网络合作伙伴可以轻松接入网络数据和资源)、认证服务器功能(“AUSF”)或为5GC定义的其他NF。当存在时，AUSF可以充当认证服务器和/或认证代理，从而允许AMF143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的网络切片。这里，“网络切片”指的是针对特定流量类型或通信服务优化的移动核心网络140的一部分。例如，可以针对增强型移动宽带(“eMBB”)服务优化一个或多个网络切片。作为另一示例，可以针对超可靠低延迟通信(“URLLC”)服务优化一个或多个网络切片。在其他示例中，可以针对机器类型通信(“MTC”)服务、大规模MTC(“mMTC”)服务、物联网(“IoT”)服务优化网络切片。在又其他示例中，可以为特定应用服务、垂直服务、特定用例等部署网络切片。
网络切片实例可以由单个网络切片选择协助信息(“S-NSSAI”)标识，而远程单元105被授权使用的网络切片集合由网络切片选择协助信息(“NSSAI”)标识。这里，“NSSAI”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单独实例，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公共网络功能，诸如AMF 143。为便于说明，图1中未显示不同的网络切片，但假设有它们的支持。
如以下更详细地讨论的，远程单元105从网络(例如，经由RAN120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，如下文更详细地描述，并且将定位报告127发送到LMF147以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情况下)，目标UE被配置为在本地执行侧链路定位技术。
虽然图1描绘了5G RAN和5G核心网络的组件，但是所描述的用于执行侧链路基于定时的定位的实施例适用于其他类型的通信网络和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、蓝牙、ZigBee、Sigfox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用诸如移动性管理实体(“MME”)、服务网关(“SGW”))、PGW、归属订户服务器(“HSS”)等的适当的EPC实体代替。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MME，UPF 141可以被映射到SGW和PGW的用户平面部分、UDM/UDR149可以被映射到HSS等。
在以下描述中，术语“RAN节点”用于基站，但它可由例如gNB、ng-eNB、eNB、基站(“BS”)、接入点(“AP”)等的任何其他无线电接入节点替代。此外，主要在5G NR的上下文中描述这些操作。然而，所提出的解决方案/方法也同样适用于支持执行侧链路基于定时的定位的其他移动通信系统。
表1列出了IIoT或室内工厂环境中不同场景的各种定位性能要求。对于第17版(“Rel-17”)中的IIOT，某些定位要求在准确性、延迟和可靠性方面尤其严格。
本文公开的装置、方法和系统旨在使得能够以高精度、低延迟和高可靠性实现侧链路基于定时的定位。
表1：IIoT定位性能要求
Figure BDA0004113444030000151
Figure BDA0004113444030000161
本公开描述了执行侧链路基于定时的定位的机制。有益地，基于时间差的测量和位置估计促进了目标UE在准确性方面的高分辨率。此外，为锚定UE和非锚定UE配置启用TDoA测量和位置估计有助于在覆盖范围外的场景中进行高精度定位，这可能对公共安全和V2X场景尤其有益。
此处公开的其他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用于TX-RX距离/范围计算的往返时间(RTT)测量。所公开的用于TX-RX距离计算的RTT测量可以很容易被配置，不需要网络协助，并且可以应用于模式2SL操作。此外，可以利用多个SL波束在单播场景中执行准确的RTT测量，而来自多个UE的RTT测量也可以实现目标UE直接周围环境的映射。
图2描绘了根据本公开的一个或多个实施例的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，但它们代表了与基本单元121和移动核心网络140交互的远程单元105的集合。如图所示，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和服务数据适配协议(“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。
用户平面协议栈201的AS层(也称为“AS协议栈”)至少由SDAP、PDCP、RLC和MAC子层以及物理层组成。控制平面协议栈203的AS层至少由RRC、PDCP、RLC和MAC子层以及物理层组成。层-2(“L2”)分为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“下层”，而L3及以上(例如传送层、应用层)被称为“高层”或“上层”。
物理层220向MAC子层225提供传送信道。物理层220可以执行清晰信道评估和/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层240和/或RRC层245提供无线承载。SDAP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和核心网络(例如，5GC)的AMF 215之间。NAS消息通过RAN透明传递。NAS层250用于管理通信会话的建立并且用于在UE 205在RAN的不同小区之间移动时保持与UE 205的连续通信。相反，AS层在UE 205和RAN(即，RAN节点210)之间并且通过网络的无线部分承载信息。
系统100可以支持以下RAT相关的定位技术：
DL-TDoA：DL TDOA定位方法利用在UE 205(即，远程单元105)处从多个TP接收的下行链路信号的DL RS时间差(“RSTD”)(以及可选的DL PRS RS接收质量(“RSRQ”)的DL PRSRSRP)。UE205使用从定位服务器接收到的协助数据来测量接收到的信号的DL RSTD(以及可选的DL PRS RSRP)，并且所得到的测量值与其他配置信息一起用于相对于相邻传输点(“TP”)来定位UE 205。
DL-AoD：DL出发角(“AoD”)定位方法利用在UE 205处从多个TP接收的下行链路信号的测量的DL PRS RSRP。UE 205使用从定位服务器接收的协助数据测量接收的信号的DLPRS RSRP，并且所得到的测量与其他配置信息一起用于相对于相邻TP来定位UE 205。
多RTT：多往返时间(“多RTT”)定位方法利用UE接收-发射(“Rx-Tx”)测量和由UE205测量的从多个TRP接收的下行链路信号的DL PRS RSRP和gNB Rx-Tx测量(即，由RAN节点210测量)和在从UE 205发射的上行链路信号的多个TRP处的UL SRS-RSRP。
UE 205使用从定位服务器接收的协助数据来测量UE Rx-Tx测量(以及可选的所接收信号的DL PRS RSRP)，并且TRP使用从定位服务器接收到的协助数据测量gNB Rx-Tx测量(以及可选的所接收到的信号的UL SRS-RSRP)。该测量用于确定在定位服务器处的往返时间(“RTT”)，其用于估计UE 205的位置。
E-CID/NR E-CID：增强的小区ID(CID)定位方法，UE 205的位置是在了解其服务ng-eNB、gNB和小区的情况下估计的，并且是基于LTE信号的。可以通过寻呼、注册或其他方法获得关于服务ng-eNB、gNB和小区的信息。NR增强的小区ID(NR E CID)定位指使用附加UE测量和/或NR无线电资源和其他测量来改进使用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相同的一些测量，但是通常不期望UE 205为了定位的唯一目的进行附加测量；即，定位过程不提供测量配置或测量控制消息，并且UE 205报告其可用的测量而不是被要求采取附加的测量动作。
UL-TDoA：UL TDOA定位方法在从UE 205发射的上行链路信号的多个RP处使用ULTDOA(和可选的UL SRS-RSRP)。RP使用从定位服务器接收到的协助数据测量接收到的信号的UL TDOA(和可选的UL SRS-RSRP)，并且所得到的测量与其他配置信息一起用于估计UE205的位置。
UL-AoA：UL到达角(“AoA”)定位方法利用在从UE 205发射的上行链路信号的多个RP处测量的到达方位角和天顶角。RP使用从定位服务器接收的协助数据测量接收信号的A-AoA和Z-AoA，并且所得测量与其他配置信息一起使用以估计UE 205的位置。
表2中列出了3GPP规范的第16版(“Rel-16”)中支持的一些UE定位方法。当前可以基于LMF的要求和/或UE能力来配置和执行表2中指示的单独定位技术。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方法的小区ID。地面信标系统(“TBS”)方法指基于城市信标系统(“MBS”)信号的TBS定位。
定位参考信号(“PRS”)的传输使UE 205能够执行与UE定位相关的测量以使得能够计算UE的位置估计，且对于每个传输接收点(“TRP”)被配置，其中，TRP可以发射一个或多个波束。图3描绘了用于基于NR波束的定位的系统300。根据Rel-16，可以由不同基站(服务基站和相邻基站)使用窄波束在频率范围#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)之间发射PRS，这与跨整个小区发射PRS的LTE相比相对不同。
如图3所示，UE 205可以从作为服务gNB的第一gNB(“gNB#1”)310接收PRS，还可以从相邻的第二gNB(“gNB#2”)315和相邻的第三gNB(“gNB#3”)320接收PRS。这里，PRS可以在本地与基站的PRS资源ID和资源集ID(即TRP)相关联。在所描绘的实施例中，每个gNB 310、315、320配置有第一资源集ID 325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，在来自第二资源集ID 330的PRS资源ID#1上从gNB#1 310接收PRS，在来自第二资源集ID 330的PSR资源ID#3上从gNB#2 315接收PRS，以及在来自第一资源集ID 325的PRS资源ID#3上从gNB#3 320接收PRS。在5GRAN内，NR定位协议A(“NRPPa”)335使用新一代(“NG”)应用协议(“NGAP”)提供的服务。在NGAP消息内承载NRPPa消息335。LMF 305通过AMF143连接到NG-RAN节点。作为基本单元121的NG-RAN节点可以控制若干TRP。支持分离式NG-RAN架构，即集中式单元(“CU”)/分布式单元(“DU”)和非分离式NG-RAN架构。可以在3GPP TS38.455中找到对NRPPa的更详细描述。
表2列出了3GPP规范的第16版(“Rel-16”)中支持的定位技术。请注意，表2包括基于PRS信号的TBS定位，但在Rel-16中仅支持基于LTE信号的OTDOA。E-CID包括用于NR方法的小区ID。地面信标系统(“TBS”)方法是指基于城市信标系统(“MBS”)信号的TBS定位。
表2：支持的Rel-16 UE定位方法
Figure BDA0004113444030000201
Figure BDA0004113444030000211
当前可以根据LMF和UE功能的要求配置和执行如表2所示的单独定位技术。定位参考信号(PRS)的传输使UE能够执行与UE定位相关的测量值以实现UE位置估计的计算，并对于每个传输接收点(TRP)被配置，其中，TRP可能发射一个或多个波束。
表3列出了在UE处的支持的RAT相关的定位技术中的每个的RS到测量映射。
与LTE中的情况相同，相对于不同的小区在波束之间进行UE定位测量，诸如参考信号时间差(“RSTD”)和PRS RSRP测量。此外，网络可以利用附加UL定位方法来计算目标UE的位置。表3列出了在UE处的支持的RAT相关定位技术中的每个所需的RS对测量映射。
表3：用于实现RAT相关的定位技术的UE测量
Figure BDA0004113444030000212
表4列出了在gNB处支持的RAT相关定位技术中的每个的RS到测量的映射。RAT相关定位技术涉及3GPP RAT和核心网络实体来执行UE的位置估计，这与依赖于GNSS、IMU传感器、WLAN和蓝牙技术来执行目标设备(UE)定位的RAT独立定位技术不同。
表4：使实现RAT相关定位技术的gNB测量
Figure BDA0004113444030000221
RAT相关定位技术涉及3GPP RAT和核心网络实体来执行UE的位置估计，这与依赖于全球导航卫星系统(“GNSS”)、惯性测量单元(“IMU”)传感器、WLAN和蓝牙技术来执行目标设备(即UE)定位的RAT无关定位技术不同。
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时机是其中DL PRS预计将被发射的周期性重复的时间窗口(连续时隙)的一个实例。关于DL PRS资源的Type-D之外的QCL关系，对此类QCL关系的支持可能包括以下选项中的一个或多个：
选项1：来自来自TRP的SSB的QCL-TypeC。
选项2：来自来自TRP的DL PRS资源的QCL-TypeC。
选项3：来自来自TRP的DL PRS资源的QCL-TypeA。
选项4：来自来自TRP的CSI-RS资源的QCL-TypeC。
选项5：来自来自TRP的CSI-RS资源的QCL-TypeA。
选项6：不支持Type-D之外的QCL关系。
注意，QCL-TypeA是指多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟、延迟扩展；QCL-TypeB指多普勒频移、多普勒扩散'；QCL-TypeC指平均延迟，多普勒频移；并且，QCL-TypeD是指空间Rx参数。
对于DL PRS资源，支持来自来自TRP的SSB的QCL-TypeC(选项1)。定义了ID，该ID可以与多个DL PRS资源集相关联，多个DL PRS资源集与单个TRP相关联。定义了ID，该ID可以与多个DL PRS资源集相关联，多个DL PRS资源集与单个TRP相关联。此ID可与DL PRS资源集ID和DL PRS资源ID一起用于唯一标识DL PRS资源。名称可以由RAN2定义。每个TRP应该只与一个这样的ID相关联。
DL PRS资源ID是在DL PRS资源集中本地定义的。DL PRS资源集ID是在TRP中本地定义的。包含重复DL PRS资源的一个DL PRS资源集跨越的持续时间不应超过DL-PRS-周期性。为DL PRS资源集配置参数DL-PRS-ResourceRepetitionFactor，并且该参数控制每个DL-PRS资源对于DL-PRS资源集的单个实例重复多少次。支持的值包括：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任何RAT相关定位技术，包括混合RAT相关定位解决方案。
与NR定位相关地，术语“定位频率层”是指跨越一个或多个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；相同点A；DL PRS资源集中的所有DLPRS资源具有相同的带宽；以及/或者，属于相同定位频率层的所有DL PRS资源集具有相同的DL PRS带宽和启动PRB值。
可以定义以毫秒为单位的DL PRS符号的持续时间，使得假设272PRB分配是UE能力，UE可以处理每T ms。
测量和报告配置
以下讨论适用于基于DL的定位技术的UE测量。对于概念性概述，为支持的定位技术中的每个提供了协助数据配置(参见图9)和测量信息(参见图10)。
图4描绘了DL-TDOA协助数据400的示例，包括NR-DL-TDOA-ProvideAssistanceData信息元素(“IE”)，位置服务器可以使用该信息元素来提供协助数据，以实现UE协助和基于UE的NR下行链路TDOA。它还可以用于提供NR DL TDOA定位特定的错误原因。然而，如所描绘的，NR-DL-TDOA-ProvideAssistanceData IE不提供特定于SL基于定时的定位——诸如本文公开的SL-TDOA或SL-RTT技术——的协助数据。因此，为了实现本文公开的SL基于定时的定位的各种实施例，使用提供协助数据IE可能是有用的，该协助数据IE包括特定于诸如SL-TDOA或SL-RTT的SL基于定时的定位的信息。
图5示出了包括NR-DL-TDOA-SignalMeasurementInformation IE的DL-TDOA测量报告500的示例，目标设备可以使用其来向位置服务器提供NR-DL TDOA测量。测量作为TRP列表被提供，其中，列表中的第一TRP在报告RSTD测量的情况下用作参考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，目标设备选择每个TRP的参考资源，并基于所选参考资源编译每个TRP的测量。然而，如所描绘的，NR-DL-TDOA-SignalMeasurementInformation IE不提供到达信号时间差测量信息，其特定于SL基于定时的定位，诸如在此公开的SL-TDOA或SL-RTT。因此，为了实现本文公开的SL基于定时的定位的各种实施例，使用TDOA-SignalMeasurementInformation IE可能是有用的，其包括特定于诸如SL-TDOA或SL-RTT的SL基于定时的定位的信息。
下面关于基于SL-TDOA的定位的表6和7以及基于SL-RTT的定位的表9描述了关于可以有益地包括的信息类型的进一步细节。
RAT相关的定位测量
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测量包括受支持的RAT相关定位技术所需的DL PRS-RSRP、DL RSTD和UE Rx-Tx时间差，如表5所示。
表5：基于DL的定位方法所需的DL测量
Figure BDA0004113444030000251
Figure BDA0004113444030000261
还可以指定某些测量配置，诸如例如，每对小区可以执行四对DL RSTD测量。每个测量在具有单个参考定时的DL PRS资源/资源集的不同对之间执行的。
可以在来自同一小区的不同DL PRS资源上执行八次DL PRS RSRP测量。
侧链路基于时间的定位
本公开提供了用于与基于定时的方法相关的SL RAT相关定位技术的各种解决方案。在一个实施例中，描述了一种使用针对覆盖范围外、部分覆盖范围和覆盖范围内的场境的固定参考和/或移动参考启用SL基于时间差的定位的配置和信令的方法。基于时间差的测量和位置估计为目标UE提供了精度上的最高分辨率。启用锚定UE和非锚定UE配置以在覆盖范围外的场景中进行高精度定位对公共安全和V2X场景尤其有益。
在某些实施例中，描述了一种用于目标UE使用侧链路中的多对UE之间的多个波束来自主地执行往返时间(RTT)测量以用于TX-RX距离/范围计算的技术。在各种实施例中，可以配置用于TX-RX距离计算的RTT测量，并且其需要网络协助并且可以适用于模式2SL操作。可以利用多个SL波束在单播场景中执行准确的RTT测量，而来自多个UE的RTT测量也可以实现目标UE的直接周围环境的映射。
在一些通信网络中，使用TDOA的目标UE的位置估计需要至少3个具有已知位置的锚定节点，其中，这些节点中的至少一个充当参考节点。本公开的一个或多个实施例描述了涉及固定参考(实施例1)和移动参考节点(实施例2)的不同SL-TDOA位置估计场景。可以彼此组合实现实施例1-5或其部分以实现改进的位置精度估计。
此外，可以针对某些原因彼此组合地实现实施例1-5的各个方面，诸如例如以实现改进的位置精度估计。此外，可以结合本公开中的实施例来实施通过引用将并入本文中的、在标题为“Sidelink Angular-Based And SL RRM-Based Positioning(侧链路基于角度和SL基于RRM的定位)”的美国临时专利申请号63/063,854和/或标题为“Apparatuses,Methods,And System For SL PRS Transmission Methodology(用于SL PRS传输方法的装置、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。
实施例1——使用固定参考节点的SL-TDOA
图6是图示根据本公开的一个或多个实施例的、用于目标UE 605的侧链路SL到达时间差(“TDOA”)定位的侧链路SL到达时间差(“TDOA”)定位技术固定参考节点620和称为UE-1 610和UE-2 615)的两个另外的SL UE的示例场景600的图。
在示例场景600中，目标UE 605可以例如经由gNB或RSU 630与LMF 635通信并且与两个或更多个附加UE 610和615通信。可以注意到，如本公开中所使用的，LMF 635可以实现为独立的核心网络实体或包括在位置服务器中。在各种实施例中，LMF 635为SL目标UE605配置对应于TRP的SL PRS配置，该TRP源自至少一个固定锚定参考节点620，诸如服务/相邻基站(gNB)、路边单元(RSU)或位置测量单元(LMU)、弱势道路用户(VRU)，其中，此TRP可能基于Uu或SL接口。尽管图6中将两个附加UE描述为移动UE，但来自两个或更多个附加节点(例如，两个或更多个附加UE)的TRP可能源自以下中的一项或多项：
具有已知绝对2D/3D位置、航向和/或速度的移动锚定节点；
具有已知绝对2D/3D位置的固定锚定节点；以及
具有未知绝对位置、航向和/或速度的移动非锚定节点，其中，移动非锚定节点被标识并且然后通过确定它们各自的绝对位置被转换为锚定节点。
例如，在符合示例场景600的某些实施例中，服务基站630(例如，gNB或RSU)可以使用在目标UE 605(例如，UE-1 610、UE-2 615)紧邻区域中的至少两个非锚定SL节点的RRC信令(例如，使用LocationInfo消息IE)触发对于位置报告645的请求。非锚定节点的位置报告645使用诸如GNSS或基于IMU的定位技术的RAT独立技术提供它们的位置，从而使它们能够充当SL基于定时定位的锚定节点。服务gNB 630可以在发射更新的三个充当锚定节点的节点的SL PRS配置之前，经由例如NRPPa的适当的接口与LMF 635共享其位置信息。
在另一示例中，根据一个或多个，服务基站630(例如，gNB)可以基于gNB测量RAT相关定位技术(例如，来自非锚定SL节点的上行链路SRS传输，如表4所示)估计目标UE 605的紧邻区域中的两个或更多非锚定SL节点(例如，UE-1 610、UE-2 615)的位置。
在发射更新的三个锚定节点的SL PRS配置之前，服务gNB可以经由NRPPa接口与LMF 635共享该位置信息。
符合本公开的一个或多个实施例的其他场景可以包括：
具有已知绝对2D/3D位置、航向和/或速度的一个移动锚定节点和具有已知绝对2D/3D位置的另一固定锚定节点；
具有已知绝对2D/3D位置、航向和/或速度的一个移动锚定节点和具有未知绝对位置、航向、速度的另一移动非锚定节点；以及
具有已知绝对2D/3D位置的一个固定锚定节点和具有未知绝对位置、航向、速度的另一移动非锚定节点
对于UE协助的定位，LMF 635使用发射SL PRS以及发射时间偏移的锚定节点的2D(x，y)坐标以便定位目标UE 605。
表6示出了由LMF 635发射以供在目标UE 605处使用的各个SL PRS配置参数。
表6：从LMF到UE的SL-TDOA配置参数
Figure BDA0004113444030000291
可以基于LMF 635(UE协助的)或两个或更多个附加SL UE 610、615(基于UE的)是否需要这些参数来执行位置估计来进一步区分这些参数。
SL TRP ID或SL-PRS ID或SL-PRS资源集ID描述了由锚定节点或非锚定节点已经传输的唯一SL-PRS资源/资源集。RSU ID将在标识哪个RSU将传输SL方面提供附加信息，而区域ID提供补充协助信息，用于使用V2X区域概念定位目标UE，其中，基于地理参考将小区划分为矩形网格。
尽管根据本公开的某些实施例可以使用作为锚定节点和/或非锚定节点的固定和/或移动节点的各种组合，但是示例场景600图示了用于SL-TDOA定位的固定参考节点620和两个移动锚定/非锚定UE(UE-1 610和UE-2 615)的示例。
在各种实施方式中，可以注意到目标UE 605相对于参考节点(gNB-3/RSU-3)执行至少两个不同的RSTD测量655，其涉及真实时间差(“RTD”)、观察到的时间差(“OTD”)(τi-τ3)、基于SL PRS发射器的同步的发射时间偏移((Ti-T3)＝0，对于完美同步)和测量误差ε，例如在图6中所示的场景600中描绘的。
下面的表7示出了由目标UE 605报告的测量的示例。
表7：从UE到LMF的SL-TDOA测量报告参数
Figure BDA0004113444030000301
在某些示例实施方式中，LMF 635可以在对应于目标UE 605的轨迹650的特定时间实例(t0、t1、...、tn)向目标UE 605提供周期性SL PRS配置。然后可以在每个配置的时间实例执行RSTD测量集合。可以由LMF 635配置SL PRS时间间隔测量的周期和长度。
在一些示例实施方式中，如果被配置的话，目标UE 605还可以在节点1(UE-1 610)和节点2(UE-2 615)之间提供额外的非参考RSTD测量，以协助LMF 635提高位置估计精度。这提供了额外的双曲线估计，从而产生3个独特的RSTD测量，用于提高2D位置精度。
在各种实施例中，目标UE 605可以提供
Figure BDA0004113444030000311
个不同的RSTD测量，其中，N是可以发射SL PRS 640的已标识和配置的锚定节点的数量。通常，对于3D位置估计，TDOA分辨率可以用五个或更多锚定节点来解决，并且一些实施方式使LMF 635(网络)能够根据位置估计的类型——2D或3D——和所需的精度配置更多锚定节点。在各种实施方式中通过对更多锚定节点的更多测量来增加准确性的权衡涉及SL PRS调度复杂性的增加以及涉及确保所有节点时间同步的过程，因为锚定节点的数量是按比例缩放的。
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的源L2 ID，且然后目的地L2 ID被发射用于锚UE发射PRS640。PRS资源集是每目的地L2 ID配置的。目标UE向LMF 635的报告645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的报告645可以复用来自多个源/目的地L2 ID的多个报告。
实施例2——使用移动参考节点的SL-TDOA
图7是图示根据本公开的一个或多个实施例的、具有移动参考节点720和两个或更多个附加UE UE-1 710和UE-2 715用于目标UE 705的SL-TDOA定位的示例场景700的图。
实施例2描述了SL-TDOA技术，以确定目标UE 705相对于移动参考节点720的位置。LMF/V2X应用可以触发V2X层用于定位相关服务，并且这可以涉及UE组，其中，目标UE是组内的成员，而其余成员可以假设锚定节点承担执行SL-TDOA的角色。根据示例场景700的两个场景描述如下：
1)对于具有已知绝对位置的移动锚定节点的SL-TDOA
LMF/V2X应用可以触发与V2X层的定位相关的组播通信服务，其中，V2X层可以为每个组成员分配成员ID。V2X层可以协助LMF 735提供每个锚定节点的绝对位置。LMF 735为SL目标UE 705配置对应于源自至少一个移动锚定参考节点720——例如UE-3——(或者移动参考节点可以是弱势道路用户(“VRU”))的SL TRP的SL PRS配置。根据13，目标UE相对于移动参考节点(UE-3)执行至少两个不同的RSTD测量，其包括RTD测量以及由同步和时钟误差引起的误差。
2)对于具有未知绝对位置的移动非锚定节点的SL-TDOA
LMF/V2X应用可以触发与V2X层的定位相关的组播通信服务，其中，V2X层可以为每个组成员分配成员ID。V2X层可以协助LMF提供每个非锚定节点相对于参考锚定节点的相对位置。
模式1：LMF为SL目标UE配置与源自一个移动非锚定参考节点720——诸如UE-3——(图7所示)和其他非锚定UE(UE-1和UE-2)的SL TRP对应的SL PRS配置；UE可以是V2X用户和/或弱势道路用户(VRU)。
模式2：参考非锚定节点720为SL目标UE 705配置与源自所有非锚定节点(UE-1710、UE-2 715和UE-3 720)的SL TRP对应的SL PRS配置。
在各种实施方式中，目标UE 705相对于移动参考节点(UE-3)执行至少两个不同的RSTD测量755，其涉及真实时间差(“RTD”)、观测时间差(“OTD”)(τi-τ3)、基于SL PRS发射器同步的发射时间偏移(对于完美同步，(Ti-T3)＝0)和测量误差ε，例如如图7中所示的场景700中所描绘的。在各种实施方式中，目标UE 705经由服务基站(例如，gNB或RSU 730)向LMF735发射RSTD测量755的报告745以确定目标UE 705的估计位置。在某些示例实施方式中，在对应于沿着目标UE 705的轨迹750的点的多个时间实例处配置和测量由目标UE接收的SLPRS。
实施例3：SL-TDOA同步
在完美同步的网络中，由发射时间偏移组成的RTD参数将为零。然而，在实践中，LMF 735使用此RTD信息以便计算目标UE 705的最终位置估计。在SL-TDOA定位技术实施方式的一些实施例中，发射SL PRS 740的锚定节点/非锚定节点之间的紧密纳秒级同步可能非常重要。
根据实施例1和2，固定和移动参考节点620、720连同发射SL PRS740的移动锚定/非锚定节点(例如，710、715)被配置为例如优选地基于GNSS时间与公共时钟同步。在具有固定参考节点620的实施例1的情况下，移动锚定/非锚定节点(例如，610、615)也可以具有与基站630同步的选项。在一些示例中，可以基于优先级指数和网络覆盖范围配置公共同步源。对于参考节点620，720和/或移动锚定/非锚定节点610、615、710、715，网络覆盖的状况可以是覆盖范围内、部分覆盖、覆盖范围外。下面的表8示出了与在执行SL-TDOA/SL基于定时的定位方法中所涉及的UE之间要实现的优先级到同步源的映射相关的示例性细节。
根据下面所示的表8，由于SL基于定时的定位方法所需的严格同步要求，与基站同步相比，GNSS优先作为同步源。基站可以包括集中式无线电接入节点，诸如eNB/gNB。此外，基站源同步可能仅在覆盖范围内或部分覆盖内时才被考虑。
表8：优先级索引映射到同步源
Figure BDA0004113444030000341
此外，发射SL PRS的节点，例如节点610、615、620、710、715、720，被配置成周期性地向LMF报告发射时间，以协助LMF补偿RTD偏移，尤其是对于模式1操作。在针对模式2场景的基于UE的定位的情况下，可以由目标UE 605、705基于与SL PRS传输相关联的SL PRS发射时间戳来计算RTD偏移。
实施例四：SL-RTT
图8是图示根据本公开的一个或多个实施例的使用多个UE 810、815的多个波束进行目标UE 805的SL往返时间(“RTT”)定位的示例场景800的图；
形成每个SL波束850的SL-PRS 840的往返时间(RTT)也可以用于确定SL UE相对于另一UE的绝对和相对位置。这种技术的优点在于可以仅使用一个锚定节点810和目标UE805来计算距离/范围。本公开描述了具有针对SL-RTT的附加增强以增强目标UE 805的整体位置估计准确度的示例实施例。
为简单起见，图8描绘了针对每个SL TRP使用单个波束850来执行SL-RTT定位技术，其也可以被扩展以被配置为使用多个波束和多个锚定节点来执行。可以观察到，UE-1810和UE-2充当相对于SL-RTT过程的目标UE 805的参考节点。
LMF/V2X应用可以触发与V2X层的定位相关的单播通信会话以发起与目标UE 805的SL-RTT过程。SL-RTT过程对于SL模式1和模式2操作两者是相似的，但SL-PRS配置和报告的执行方式可能针对不同模式而不同。基于应用要求，触发可以是基于事件的、非周期性的或周期性的。在模式1中，SL UE由gNB协助，并且它们使用专用无线电资源进行数据传输。在模式2中，SL UE从先前由gNB发送的资源池中随机选择无线电资源。
模式1：在各种实施例中，LMF 835使用SL-PRS配置来配置UE-1810、UE-2 815和目标UE。UE-1和UE-2可以是RSU/SL-UE或VRU。一个或多个附加节点UE-1 810、UE-2 815和目标UE 805将它们各自的UE Rx-Tx差测量每个波束/SL TRP报告给LMF，这主要适用于UE协助定位。LMF 835可以基于
Figure BDA0004113444030000351
计算距离，其中，c是光速并且SL-RTT基于报告的往返时间。
模式2：在一些示例实施方式中，LMF 835可以将SL-PRS配置传送到gNB 830，以使用定位系统信息进行广播。在某些实施方式中，可以为UE预先配置默认的SL-PRS配置。在这样的实施方式中，UE-1 810、UE-2 815和目标UE 805使用存储的、预配置的或广播的SL PRS配置来执行SL-RTT定位。UE UE-1 810和UE-2 815向目标UE 805报告它们各自的每波束/SLTRP的UE Rx-Tx差测量以用于基于UE的定位。下面的表9和表10列出了每个UE的某些SL PRS配置参数和对应的报告参数，并指示这些参数分别用于由LMF协助UE执行定位的SL定位还是用于目标UE使用SL RTT定位技术计算其估计位置的基于SL UE的定位。
表9：从LMF到UE/UE中预配置的SL-RTT配置参数
Figure BDA0004113444030000361
表10：向LMF/目标UE的SL-RTT报告参数
Figure BDA0004113444030000362
实施例五：SL定位能力交换信令
图9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的能力信令交换的示例900的图。在各种实施例中，在执行SL定位之前，目标UE 905可以从LMF 910接收请求915，询问要定位的目标UE 905是否具有执行SL-TDOA和/或SL-RTT定位技术所必需的所需UE特征。目标UE可以发射回复920，其向LMF 910提供关于目标UE的905SL-TDOA和/或SL-RTT能力的信息。
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的协助数据信令交换的示例1000的图。在各种实施例中，在执行SL定位之前，目标UE 1005可以向LMF 1010发射请求1015以请求SL-TDOA和/或SL-RTT协助数据。目标UE从提供所请求的协助数据的LMF 1010接收发射回复1020。
用户设备
图11描绘了根据本公开的一个或多个实施例的可以用于侧链路基于定时的定位方法的用户设备装置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可以包括处理器1105、存储器1110和收发器1125中的一个或多个，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”)、协助处理单元、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描述的方法和例程。处理器1105通信耦合到存储器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，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、闪存或任何其他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。
在一些实施例中，存储器1110存储与侧链路基于定时的定位方法有关的数据。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他控制器算法。
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集成来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，使得可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入文本。在一些实施例中，输入设备1115包括两个或更多个不同的设备，诸如键盘和触摸面板。
在一个实施例中，输出设备1120被设计成输出视觉、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、文本等的类似的显示设备。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的其余部分分离但通信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可以产生可听警报或通知(例如，蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中，输出设备1120包括用于产生振动、运动或其他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。在其他实施例中，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进行通信。收发器1125在处理器1105的控制下运行以发射消息、数据和其他信号并且还接收消息、数据和其他信号。例如，处理器1105可以在特定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包括至少发射器1130和至少一个接收器1135。一个或多个发射器1130可用于向基本单元121提供UL通信信号，诸如本文描述的UL传输。类似地，一个或多个接收器1135可用于从基本单元121接收DL通信信号，如本文所述。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，发射器1130和接收器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包括用于在许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在非许可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，用于在许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在非许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第二发射器/接收器对可以组合成单个收发器单元，例如执行用于在许可和非许可无线电频谱两者使用的功能的单个芯片。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可以实现为接入共享的硬件资源和/或软件资源——诸如例如网络接口1140——的物理上分离的组件。
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可以被实现和/或集成到单个硬件组件中，诸如多收发器芯片、片上系统、ASIC或其他类型的硬件组件。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可被实现和/或集成到多芯片模块中。在一些实施例中，诸如网络接口1140或其他硬件组件/电路的其他组件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可以在逻辑上被配置为使用一个或多个公共控制信号的收发器1125，或者在逻辑上被配置为在同一硬件芯片或多芯片模块中实现的模块化发射器1130和接收器1135
网络设备
图12描绘了根据本公开的一个或多个实施例的可用于侧链路基于定时的定位方法的网络设备装置1200。网络设备装置1200可以是上述基本单元121、RAN节点、LMF和/或位置服务器的一个实施例。此外，基本网络设备装置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可以包括处理器1205、存储器1210和收发器1225中的一个或多个，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、协助处理单元、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，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、闪存或任何其他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。
在一些实施例中，存储器1210存储与侧链路基于定时的定位方法相关的数据。例如，存储器1210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他控制器算法。
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，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集成以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，使得可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入文本。在一些实施例中，输入设备1215包括两个或更多个不同的设备，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可以包括与网络装置1200的其余部分分离但通信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包括一个或多个用于产生声音的扬声器。例如，输出设备1220可以产生可听警报或通知(例如，蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中，输出设备1220包括用于产生振动、运动或其他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。在其他实施例中，输出设备1220可以位于输入设备1215附近。
收发器1225包括至少发射器1230和至少一个接收器1235。一个或多个发射器1230可用于与UE通信，如本文所述。类似地，一个或多个接收器1235可用于与PLMN和/或RAN中的网络功能进行通信，如本文所述。尽管仅示出了一个发射器1230和一个接收器1235，但是网络装置1200可以具有任何合适数量的发射器1230和接收器1235。此外，发射器1230和接收器1235可以是任何合适类型的发射器和接收器。在一些实施例中，诸如网络接口1240或其他硬件组件/电路的其他组件可以与任意数量的发射器1230和/或接收器1135集成为单个芯片。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或多个公共控制信号的收发器1225，或者被配置为在同一硬件芯片或多芯片模块中实现的模块化发射器1230和接收器1235。
方法
图13是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于SL-TDOA定位的方法的示例的框图。在各种实施例中，在至少包括基站、用户设备(UE)和位置服务器的通信网络中执行方法1300。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、协助处理单元、FPGA等。
在各种实施例中，方法1300开始并且从目标UE的角度来看包括：针对基于UE的定位，目标UE从参考节点和两个或更多个附加UE接收1305定位参考信号(“SL-PRS”)测量。方法1300继续并包括测量1310两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的SL参考信号定时差(“RSTD”)。在一些实施例中，定位是UE协助的(例如，LMF基于来自目标UE的报告的测量来计算目标UE的目标估计位置)。在某些实施例中，SL定位是基于UE的(例如，UE计算其自己的估计位置)。在各种实施例中，方法1300还包括使用SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术来确定1315目标UE的估计位置。在一些实施例中(例如，UE协助的)，方法1300可以包括使用Uu接口和/或SL接口向位置服务器报告SL参考信号时间差测量。在某些实施例中，方法1300还可以包括从位置服务器接收使用SL-PRS测量的到达时间差的目标UE的位置估计。方法1300结束。
在一个或多个实施例中，可以用各种参考和锚定节点或非锚定节点、配置、技术等来实现方法1300，诸如上面关于图6和图7所描述的那些。此外，可以由上文关于图1100描述的UE装置1100执行方法1300。可以由网络设备装置1200执行对应的方法1300，网络设备装置1200可以包括位置服务器和/或帮助执行方法1300或其变体的一个或多个方法步骤的LMF。
图14是图示根据本公开的一个或多个实施例的用于使用SL-RTT的侧链路基于定时的定位方法的方法的示例的框图。在一些实施例中，方法1400由诸如与基站、一个或多个锚定或非锚定参考节点和/或位置服务器通信的远程单元105的UE执行，如上所述。在各种实施例中，方法1400的步骤可以由诸如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等的处理器来执行。
在示例实施方式中，方法1400开始并且在各种实施例中包括目标UE向一个或多个附加UE发射1405SL定位参考信号(“PRS”)。方法1400继续并且包括目标UE从一个或多个附加UE接收1410SL定位参考信号并且使用在目标UE和一个或多个附加UE之间发射和接收的SL定位参考信号(“PRS”)基于SL往返时间(RTT)定位技术确定1415目标UE的估计位置，其中：通过以下方式获得用于确定SL RTT的一个或多个SL UE Rx-Tx差：测量包含PRS的SL子帧的接收定时；测量包含PRS的SL子帧的发射和接收定时之间的差；并且，计算一个或多个SL UE Rx-Tx定时差。
在一个或多个实施例中，方法1400可以用各种参考和锚定节点或非锚定节点、配置、技术等来实现，诸如上面关于图6和图7所描述的那些。此外，方法1400可以由上文关于图1100描述的UE装置1100执行。对应的方法1400可以由网络设备装置1200执行，网络设备装置1200可以包括位置服务器和/或帮助执行方法1400或其变体的一个或多个方法步骤的LMF。
各种示例实施方式包括用于通信网络的UE装置，该UE装置包括：要使用侧链路(“SL”)基于时间的定位来定位的目标UE，目标UE包括处理器、存储器和可由处理器执行以使UE执行以下操作的程序代码：从参考节点和两个或更多个附加UE接收SL定位参考信号(“SL-PRS”)测量；测量在两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的SL参考信号定时差(“RSTD”)；以及，使用SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术确定目标UE的估计位置。在一些基于UE的示例实施方式中，目标UE通过使用SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术在本地计算估计位置来确定估计位置。在一个或多个UE协助的示例实施方式中，目标UE通过以下方式确定估计位置：使用从Uu接口、SL接口或两者中选择的接口向位置服务器(或向实现为核心网络功能的LMF)报告SL RSTD测量；以及，使用由位置服务器计算的SLRSTD测量基于到达时间差(“TDOA”)定位技术从位置服务器(或LMF)接收估计位置。
在各种示例实施方式中，目标UE接收两个或更多个附加UE的位置信息，该位置信息选自：从包含在两个或更多个附加UE中的锚定UE接收的绝对位置信息；通过用于两个或更多个附加UE中包括的非锚定UE的通信网络的位置管理功能(“LMF”)确定非锚定UE各自的绝对位置，从LMF接收绝对位置信息；以及，它们的组合
在某些示例实施方式中，参考节点是从基站、路边单元(“RSU”)、SL-UE和弱势道路用户(“VRU”)中选择的固定节点，并且参考节点发射SL定位参考信号(“PRS”)。在一些示例实施方式中，目标UE根据接收到的定位参考信号测量RSTD。
在一个或多个示例实施方式中，参考节点是从SL-UE和VRU中选择的非锚定移动节点。在某些实施方式中，两个或更多个附加UE是非锚定节点。在各种实施方式中，目标UE从非锚定移动参考节点接收对应于源自非锚定移动参考节点和两个或更多个附加UE的SL传输接收点(TRP)的SL PRS配置。
在各种实施方式中，在车辆对一切(“V2X”)层和位置管理功能(“LMF”)之间发起组播通信会话以执行所配置的SL-TDOA定位技术。在某些示例实施方式中，参考节点是从SL-UE和VRU中选择的移动参考节点；两个或更多个附加UE是非锚定节点；以及，目标UE从LMF接收对应于源自移动参考节点和两个或更多个附加UE的SL传输接收点(TRP)的SL PRS配置和某些身份；以及，基于在V2X层和LMF之间发起的组播通信会话的、两个或更多个附加UE相对于移动参考节点的相对位置。
在一些示例实施方式中，UE接收使用从物理侧链路控制信道(“PSCCH”)、物理侧链路广播信道(“PSBCH”)和物理侧链路共享信道(“PSSCH”)及其组合中选择的一个或多个SL信道发射的SL-PRS。在某些示例实施方式中，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接收的SL PRS。在一个或多个示例实施方式中，发射SL PRS的两个或更多个附加UE和参考节点中的节点被配置为周期性地报告发射时间以补偿在执行TDOA定位技术中的实时差(“RTD”)偏移。
用于通信网络的另一示例用户装置包括：要使用侧链路(“SL”)基于时间的定位来定位的目标UE，目标UE包括处理器、存储器和可由处理器执行以使目标UE执行以下操作的程序代码：将SL定位参考信号(“PRS”)发射到一个或多个附加UE；从一个或多个附加UE接收SL定位参考信号；以及，使用在目标UE和一个或多个附加UE之间发射和接收的SL定位参考信号(“PRS”)，基于SL往返时间(RTT)定位技术确定目标UE的估计位置。在某些示例实施方式中，通过以下方式获得用于确定SL RTT的一个或多个SL UE Rx-Tx差：测量包含PRS的SL子帧的接收定时；测量包含PRS的SL子帧的发射和接收定时之间的差；以及，计算一个或多个SL UE Rx-Tx定时差。在一些示例实施方式中，目标UE接收基于单播通信会话的SL-RTT配置，以及向通信网络的位置管理功能(“LMF”)发射Rx-Tx差测量报告，以与来自作为移动UE的一个或多个附加UE的对应Rx-Tx差测量报告一起使用，以执行所配置的SL-RTT定位技术。
在一些示例实施方式中，目标UE执行选自以下的一个或多个动作：从位置服务器或位置管理功能(“LMF”)接收请求，以提供与SL基于定时的定位相关的能力信息，并将请求的与SL基于定时的定位相关的能力信息发射到位置服务器或LMF；以及，向位置服务器或位置管理功能(“LMF”)发射请求以提供与SL基于定时的定位相关的协助数据，并从位置服务器或LMF接收请求的与SL基于定时的定位相关的协助数据。
在涉及UE协助的侧链路基于定时的定位的各种示例实施方式中，位置服务器或在位置服务器上实现或实现为核心网络功能的LMF从目标UE和/或一个、两个或更多个附加UE接收报告，该附加UE可以包括锚定节点或非锚定节点。
在一个或多个示例实施方式中，一种用于位置服务器或在位置服务器上实现或实现为通信网络的独立核心网络功能的位置管理功能(“LMF”)的方法包括：使用从侧链路基于定时的定位技术中选择的一种或多种侧链路基于定时的定位技术来确定要定位的目标UE的估计位置，该一个或多个技术包括：从要定位的目标UE接收包括目标UE和两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的两个或更多个侧链路(“SL”)参考信号定时差(“RSTD”)的报告，SL RSTD基于来自参考节点和两个或更多个附加UE的SL定位参考信号(“PRS”)；以及，基于SL RSTD使用到达时间差(“TDOA”)定位技术确定目标UE的估计位置。
在某些示例实施方式中，一种用于定位服务器或在定位服务器上实现或实现为通信网络的独立核心网络功能的位置管理功能(“LMF”)的方法包括：从要定位的目标UE接收报告，该报告包括目标UE和一个或多个附加UE之间的一个或多个SL RTT测量；并使用基于UE Rx-Tx时间差测量的SL-RTT定位技术确定目标UE的估计位置。如上所述，利用本文公开的任何装置、系统或方法，可以使用上述特定步骤将各种非锚定节点变换成锚定节点。
本文公开的装置、系统或方法改进了UE定位技术，以提供更准确和基于SL的低延迟定位技术，包括SL TDOA和SL RTT，在及时接入位置服务器或LMF可用的情况下，它们可以是UE协助的，并且可能是基于UE的，其中，在特定时间段内无法及时接入位置服务器或LMF。
可以以其他特定形式实施实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前述描述来指示。落入权利要求等同物的含义和范围内的所有变化都应包含在其范围内。

Claims (15)

1.一种用于通信网络的用户设备(“UE”)装置，包括：
要使用侧链路(“SL”)基于时间的定位来定位的目标UE，所述目标UE包括处理器、存储器和能够由所述处理器执行以使所述UE执行以下操作的程序代码：
从参考节点和两个或更多个附加UE接收SL定位参考信号(“SL-PRS”)测量；
测量在所述两个或更多个附加UE之间相对于所述参考节点的SL参考信号定时差(“RSTD”)；以及
使用所述SL RSTD基于到达时间差(“TDOA”)定位技术确定所述目标UE的估计位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标UE通过以下方式确定所述估计位置：
使用所述SL RSTD，基于所述到达时间差(“TDOA”)定位技术在本地计算所述估计位置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标UE通过以下方式确定所述估计位置：
使用从Uu接口、SL接口或两者中选择的接口向位置服务器报告所述SL RSTD测量；以及
使用由所述位置服务器计算的所述SL RSTD测量基于所述到达时间差(“TDOA”)定位技术从所述位置服务器接收所述估计位置。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标UE接收所述两个或更多个附加UE的位置信息，所述位置信息选自：
从包含在所述两个或更多个附加UE中的锚定UE接收的绝对位置信息；
通过用于所述两个或更多个附加UE中的非锚定UE的所述通信网络的位置管理功能(“LMF”)确定所述非锚定UE各自的绝对位置，从所述LMF接收的绝对位置信息；以及
它们的组合。
5.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述参考节点是从基站、路边单元(“RSU”)、SL-UE和弱势道路用户(“VRU”)中选择的固定节点，并且所述参考节点发射SL定位参考信号(“PRS”)；以及
所述目标UE基于所接收到的定位参考信号测量所述RSTD。
6.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述参考节点是从SL-UE和VRU中选择的非锚定移动节点；
所述两个或更多个附加UE是非锚定节点；以及
所述目标UE从所述非锚定移动参考节点接收对应于源自所述非锚定移动参考节点和所述两个或更多个附加UE的SL传输接收点(TRP)的SL PRS配置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，在车辆对一切(“V2X”)层和位置管理功能(“LMF”)之间发起组播通信会话以执行所配置的所述SL-TDOA定位技术。
8.根据权利要求7所述的装置，其中：
所述参考节点是从SL-UE和VRU中选择的移动参考节点；
所述两个或更多个附加UE是非锚定节点；以及
所述目标UE从所述LMF接收：
对应于源自移动参考节点和所述两个或更多个附加UE的SL传输接收点(TRP)的SL PRS配置和身份；以及
基于在所述V2X层和所述LMF之间发起的所述组播通信会话的、所述两个或更多个附加UE相对于所述移动参考节点的相对位置。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述UE接收使用从物理侧链路控制信道(“PSCCH”)、物理侧链路广播信道(“PSBCH”)和物理侧链路共享信道(“PSSCH”)及其组合中选择的一个或多个SL信道发射的所述SL-PRS。
10.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接收的所述SL PRS。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，发射所述SL PRS的所述两个或更多个附加UE和所述参考节点中的节点被配置为周期性地报告发射时间以补偿在执行所述TDOA定位技术中的实时差(“RTD”)偏移。
12.一种用于通信网络的用户设备(“UE”)装置，所述装置包括：
要使用侧链路(“SL”)基于时间的定位来定位的目标UE，所述目标UE包括处理器、存储器和能够由所述处理器执行以使所述目标UE执行以下操作的程序代码：
将SL定位参考信号(“PRS”)发射到一个或多个附加UE；
从一个或多个附加UE接收SL定位参考信号；以及
使用在所述目标UE和一个或多个附加UE之间发射和接收的所述SL定位参考信号(“PRS”)，基于SL往返时间(RTT)定位技术确定所述目标UE的估计位置，其中：
通过以下方式获得用于确定所述SL RTT的一个或多个SL UE Rx-Tx差：
测量包含PRS的SL子帧的接收定时；
测量包含PRS的所述SL子帧的发射和接收定时之间的差；以及
计算所述一个或多个SL UE Rx-Tx定时差。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述目标UE：
接收基于单播通信会话的SL-RTT配置；以及
向所述通信网络的位置管理功能(“LMF”)发射Rx-Tx差测量报告，以与来自作为移动UE的所述一个或多个附加UE的对应Rx-Tx差测量报告一起使用，以执行所配置的所述SL-RTT定位技术。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述目标UE执行选自以下的一个或多个动作：
从位置服务器或位置管理功能(“LMF”)接收请求，以提供与所述SL基于定时的定位相关的能力信息，并将所请求的与所述SL基于定时的定位相关的能力信息发射到所述位置服务器或所述LMF；以及
向所述位置服务器或所述位置管理功能(“LMF”)发射请求以提供与所述SL基于定时的定位相关的协助数据，并从所述位置服务器或所述LMF接收所述请求的与所述SL基于定时的定位相关的协助数据。
15.一种用于通信网络的位置管理功能(“LMF”)的方法，所述方法包括使用选自以下的一个或多个侧链路基于定时的定位技术来确定要定位的目标UE的估计位置：
第一侧链路基于定时的定位技术，包括：
从要定位的所述目标UE接收包括在所述目标UE和两个或更多个附加UE之间相对于参考节点的两个或更多个侧链路(“SL”)参考信号定时差(“RSTD”)的报告，所述SL RSTD基于来自所述参考节点和所述两个或更多个附加UE的SL定位参考信号(“PRS”)；以及
基于所述SL RSTD使用到达时间差(“TDOA”)定位技术确定所述目标UE的估计位置；以及
第二侧链路基于时间的定位技术，包括：
从要定位的所述目标UE接收包括在所述目标UE与一个或多个附加UE之间的一个或多个SL RTT测量的报告；以及
基于UE Rx-Tx时间差测量使用SL-RTT定位技术来确定所述目标UE的估计位置。
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