CN116134333A - 验证和使用用于定位的地图数据 - Google Patents
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Abstract
一种用于促进UE的定位确定的方法,包括:获得指示UE的运动的运动信息;基于由UE接收的定位信号来获得定位信息;基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况,其中,响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,有效性状况被确定为有效;以及基于地图数据并基于有效性状况为有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。
Description
背景技术
无线通信系统已经经过了几代的发展,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括中期的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)高速数据、可连网无线服务、第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)、第五代(5G)服务等。目前有许多不同类型的无线通信系统在使用,包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)以及基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、TDMA的全球移动接入系统(GSM)变体等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)移动标准要求更高的数据传递速度、更多的连接数和更好的覆盖以及其他改进。根据下一代移动网络联盟,5G标准被设计为向数以万计用户中的每个用户提供每秒数十兆比特的数据速率,向办公楼层中的数十位员工提供每秒1千兆比特的数据速率。应该支持数十万同时连接,以便支持大型传感器部署。因此,与现行的4G标准相比,5G移动通信的频谱效率应显著提高。此外,与现行标准相比,信令效率应提高并且时延应大幅减小。
发明内容
一种示例用户设备(UE)包括:接收器,其被配置为接收定位信号;传感器,其被配置为提供指示UE的运动的传感器输出数据;存储器;以及处理器,其通信地耦合到接收器、传感器和存储器,其中,处理器被配置为:基于定位信号来获得定位信息;基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况,其中,处理器被配置为响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,将有效性状况确定为有效;以及基于地图数据并基于有效性状况为有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。
此UE的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。处理器被配置为基于地图数据并基于有效性状况为有效来约束UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。处理器被配置为基于地图数据、基于有效性状况为有效以及基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定定位信息的第一部分以用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。为了确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个,处理器被配置为基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视定位信息的第二部分。
此外或替代地,此UE的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。处理器被配置为仅当有效性状况目前为有效时才基于地图数据来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。处理器被配置为响应于确定定位信息、地图数据和UE的运动的一致性改变,适当地将地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效。为了确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致,处理器被配置为:基于定位信息来确定地图数据的部分;以及确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致。为了确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致,处理器被配置为确定UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量,该阈值运动量基于与该地图数据的部分相对应的物理环境特征。为了确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致,处理器被配置为确定UE的运动是否指示以下中的至少一个:UE已经退出UE可接受区域、UE已经进入UE不可接受区域、UE正在遵循UE可接受轨迹、或UE已经偏离UE可接受轨迹。
另一种示例UE包括:用于感测UE的运动并产生指示UE的运动的输出数据的部件;用于基于由UE接收的定位信号来获得定位信息的部件;用于基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况的有效性状况部件,其中,有效性状况部件用于响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,将有效性状况确定为有效;以及用于基于地图数据并基于有效性状况是有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的第一确定部件。
此UE的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。第一确定部件包括用于基于地图数据并基于有效性状况是有效来约束UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的部件。第一确定部件包括用于基于地图数据、基于有效性状况为有效以及基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定定位信息的第一部分以用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的部件。定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。第一确定部件包括用于基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视定位信息的第二部分的部件。
此外或替代地,此UE的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。第一确定部件包括用于仅当有效性状况目前为有效时才基于地图数据来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的部件。有效性状况部件包括用于响应于确定定位信息、地图数据和UE的运动的一致性改变,适当地将地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效的部件。有效性状况部件包括:用于基于定位信息来确定地图数据的部分的第二确定部件;以及用于确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致的第三确定部件。第三确定部件包括用于确定UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量的部件,该阈值运动量基于与该地图数据的部分相对应的物理环境特征。第三确定部件包括用于确定UE的运动是否指示以下中的至少一个的部件:UE已经退出UE可接受区域、UE已经进入UE不可接受区域、UE正在遵循UE可接受轨迹、或UE已经偏离UE可接受轨迹。
一种确定UE的定位或运动或两者的示例方法包括:获得指示UE的运动的运动信息;基于由UE接收的定位信号来获得定位信息;基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况,其中,响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,有效性状况被确定为有效;以及基于地图数据并基于有效性状况为有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。
此方法的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个包括基于地图数据并基于有效性状况为有效来约束UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。该方法包括基于地图数据、基于有效性状况为有效以及基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定定位信息的第一部分以用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个包括基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视定位信息的第二部分。
此外或替代地,此方法的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。仅当有效性状况目前为有效时才确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个基于地图数据。该方法包括响应于确定定位信息、地图数据和UE的运动的一致性改变,适当地将地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效。确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致包括:基于定位信息来确定地图数据的部分;以及确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致。确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致包括确定UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量,该阈值运动量基于与该地图数据的部分相对应的物理环境特征。确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致包括确定UE的运动是否指示以下中的至少一个:UE已经退出UE可接受区域、UE已经进入UE不可接受区域、UE正在遵循UE可接受轨迹、或UE已经偏离UE可接受轨迹。
一种示例非暂时性处理器可读存储介质,包括处理器可读指令,该处理器可读指令被配置为使UE的处理器:获得指示UE的运动的运动数据;基于由UE接收的定位信号来获得定位信息;基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况,其中,指令被配置为使处理器响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,将有效性状况确定为有效;以及基于地图数据并基于有效性状况为有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。
此存储介质的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。被配置为使处理器确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令包括被配置为使处理器基于地图数据并基于有效性状况为有效来约束UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令。存储介质包括被配置为使处理器基于地图数据、基于有效性状况为有效以及基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定定位信息的第一部分以用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令。定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。被配置为使处理器确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令包括被配置为使处理器基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视定位信息的第二部分的指令。
此外或替代地,此存储介质的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。被配置为使处理器确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令包括被配置为使处理器仅当有效性状况目前为有效时才基于地图数据来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的指令。被配置为使处理器确定地图数据的有效性状况的指令包括被配置为使处理器响应于确定定位信息、地图数据和UE的运动的一致性改变,适当地将地图数据的状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效的指令。被配置为使处理器确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致的指令包括被配置为使处理器执行以下操作的指令:基于定位信息来确定地图数据的部分;以及确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致。被配置为使处理器确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致的指令包括被配置为使处理器确定UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量的指令,该阈值运动量基于与该地图数据的部分相对应的物理环境特征。被配置为使处理器确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致的指令包括被配置为使处理器确定UE的运动是否指示以下中的至少一个的指令:UE已经退出UE可接受区域、UE已经进入UE不可接受区域、UE正在遵循UE可接受轨迹、或UE已经偏离UE可接受轨迹。
附图说明
图1是示例无线通信系统的简图。
图2是图1所示的示例用户设备的组件的框图。
图3是示例发送/接收点的组件的框图。
图4是服务器的组件的框图,其的各种示例在图1中示出。
图5是示例用户设备的简化框图。
图6是用于促进UE的定位确定的方法的方框流程图。
图7是图6所示的方法的示例实现方式的方框流程图。
图8是包括车辆UE和与人相关联的UE的环境的简图。
图9是图8所示的环境的简图,其中地图数据辅助应用于与人相关联的UE的定位。
具体实施方式
本文讨论了用于使用地图数据进行用户设备(UE)的定位的技术。例如,UE的运动可以使用诸如加速度计、磁力计和/或陀螺仪的一个或多个传感器来确定。UE的定位信息可以从定位信号中确定,独立于运动确定。可以获得与UE所设置的区域相对应的地图数据(其可以是三维地图数据),该地图数据独立于定位信息和指示UE的运动的运动信息。可以将UE的运动同与定位信息相对应的地图数据进行比较,以基于由地图数据指示的一个或多个物理约束来确定该运动与地图数据是否一致,例如,是否是预期的。如果运动与地图数据一致,则地图数据可以用于辅助UE的定位确定。例如,地图数据可以用于确定异常值测量并且忽略这些测量以确定UE的定位估计。作为另一示例,地图数据可以用于约束UE的可能行进方向和/或定位,例如,作为导航应用的输出。然而,可以使用其他配置。
本文描述的项目和/或技术可以提供以下能力中的一个或多个、以及其他未提及的能力。可以改进UE的定位估计的准确度。可以改进UE的行进方向的准确度。重复地考虑独立数据可以帮助防止对用于辅助UE的定位确定的地图数据的错误置信度。可以改进速度、SPS(卫星定位系统)时间偏差和/或SPS频率偏差的准确度。可以改进传感器偏差和/或设备姿态确定。可以提供其他能力,并且不是根据本公开的每一个实现方式都必须提供任何能力,更不用说所有讨论的能力。
获得正在接入无线网络的移动设备的位置对于许多应用来说可能是有用的,包括例如紧急呼叫、个人导航、消费者资产跟踪、确定朋友或家庭成员的位置等。现有定位方法包括基于测量从各种各样设备或实体发送的无线电信号的方法,这些设备或实体包括卫星飞行器(SV)和无线网络中的地面无线电源(诸如基站和接入点)。预期5G无线网络的标准化将包括对各种定位方法的支持,这些定位方法可以以类似于LTE无线网络当前利用定位参考信号(PRS)和/或小区特定参考信号(CRS)进行定位确定的方式来利用由基站发送的参考信号。
该描述可以是指例如将由计算设备的元件执行的动作序列。本文描述的各种动作可以由具体电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由被一个或多个处理器执行的程序指令、或者由两者的组合来执行。本文描述的动作序列可以体现在具有存储在其上的对应计算机指令集的非暂时性计算机可读介质内,该计算机指令集在执行时将使相关联的处理器执行本文描述的功能性。因此,本文描述的各个方面可以以若干不同的形式体现,所有这些形式都在本公开的范围内,包括要求保护的主题。
如本文所使用的,术语“用户设备(UE)”和“基站”并不特定于或限于任何特定的无线电接入技术(RAT),除非另有说明。一般来说,此UE可以是由用户使用来通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产跟踪设备、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的,或者可以(例如,在某些时候)是静止的,并且可以与无线电接入网(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以被互换地称为“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”、“移动设备”或其变型。通常,UE可以经由RAN与核心网进行通信,并且通过核心网,UE可以与诸如因特网的外部网络并且与其他UE连接。当然,连接到核心网和/或因特网的其它机制对于UE而言也是可能的,诸如通过有线接入网、WiFi网络(例如,基于IEEE 802.11等)等等。
基站在与UE的通信中可以根据几个RAT中的一个进行操作,这取决于它所部署的网络。基站的示例包括接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)或一般NodeB(gNodeB,gNB)。此外,在一些系统中,基站可以纯提供边缘节点信令功能,而在其他系统中,它可以提供附加控制和/或网络管理功能。
UE可以由若干类型的设备中的任何一个来体现,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、消费者资产跟踪设备、资产标签等等。UE可以通过其向RAN发出信号的通信链路被称作上行链路信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN可以通过其向UE发出信号的通信链路被称作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)可以指上行链路/反向业务信道或下行链路/前向业务信道。
如本文所使用的,术语“小区”或“扇区”可以对应于基站的多个小区中的一个,或者对应于基站本身,这取决于上下文。术语“小区”可以指用于与基站(例如,通过载波)的通信的逻辑通信实体,并且可以与用于将经由相同或不同载波进行操作的邻近小区区分开来的标识符(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,并且不同的小区可以是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)来配置的。在一些示例中,术语“小区”可以指逻辑实体在其上进行操作的地理覆盖区域的部分(例如,扇区)。
参考图1,通信系统100的示例包括UE 105、UE 106、无线电接入网(RAN),这里是第五代(5G)下一代(NG)RAN(NG-RAN)135以及5G核心网(5GC)140。UE 105和/或UE 106可以是例如IoT设备、位置跟踪器设备、蜂窝电话、交通工具(例如,汽车、卡车、公交车、船等)或其他设备。5G网络也可以被称为新无线电(NR)网络;NG-RAN 135可以被称为5G RAN或NR RAN;并且5GC 140可以被称为NG核心网(NGC)。NG-RAN和5GC的标准化正在第3代合作伙伴项目(3GPP)中进行。因此,NG-RAN 135和5GC 140可以遵守来自3GPP的5G支持的当前或未来标准。NG-RAN 135可以是另一类型的RAN,例如,3G RAN、4G长期演进(LTE)RAN等。UE 106可以被配置为并类似地耦合到UE 105,以向/从系统100中的其他类似实体发出和/或接收信号,但为了图的简单起见,此信号传递在图1中没有指示。同样地,为了简单起见,讨论集中于UE105。通信系统100可以利用来自用于比如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略或北斗或某一其他地方或区域SPS(诸如印度区域导航卫星系统(IRNSS)、欧洲静地导航覆盖服务(EGNOS))或广域增强系统(WAAS)的卫星定位系统(SPS)(例如,全球导航卫星系统(GNSS))的卫星飞行器(SV)190、191、192、193的星座185的信息。下文描述了通信系统100的附加组件。通信系统100可以包括附加或替代组件。
如图1所示,NG-RAN 135包括NR nodeB(gNB)110a、110b和下一代eNodeB(ng-eNB)114,并且5GC 140包括接入和移动性管理功能(AMF)115、会话管理功能(SMF)117、位置管理功能(LMF)120和网关移动位置中心(GMLC)125。gNB 110a、gNB 110b和ng-eNB 114彼此通信地耦合,每一个都被配置为与UE 105进行双向无线通信,并且每一个都通信地耦合到AMF115并被配置为与之进行双向通信。gNB 110a、gNB 110b和ng-eNB 114可以被称为基站(BS)。AMF 115、SMF 117、LMF 120和GMLC 125彼此通信地耦合,并且GMLC通信地耦合到外部客户端130。SMF 117可以用作服务控制功能(SCF)(未示出)的初始接触点,以创建、控制并删除媒体会话。诸如gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114的基站可以是宏小区(例如,高功率蜂窝基站)或小型小区(例如,低功率蜂窝基站)或接入点(例如,被配置为利用诸如WiFi、WiFi-Direct(WiFi-D)、低能量(BLE)、Zigbee等的短程技术进行通信的短程基站)。一个或多个BS(例如,gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114中的一个或多个)可以被配置为经由多个载波与UE 105进行通信。gNB 110a、gNB 110b和ng-eNB 114中的每一个可以为相应的地理区域(例如小区)提供通信覆盖。每个小区可以根据基站天线划分为多个扇区。
图1提供了各个组件的一般化图示,可以适当地利用其中的任何一个或全部,并且必要时可以复制或省略其中的每一个。具体地,尽管图示了一个UE 105,但可以在通信系统100中利用许多UE(例如,数百、数千、数百万等)。类似地,通信系统100可以包括更大(或更小)数量的SV(即,比所示出的四个SV 190-193更多或更少)、gNB 110a、gNB 110b、ng-eNB114、AMF 115、外部客户端130和/或其他组件。连接通信系统100中的各种组件的所图示的连接包括数据和信令连接,这些数据和信令连接可以包括附加(中间)组件、直接或间接物理和/或无线连接、和/或附加网络。此外,取决于期望的功能性,可以再排列、组合、分离、替换和/或省略这些组件。
虽然图1图示了基于5G的网络,但类似的网络实现方式和配置可以用于其他通信技术,诸如3G、长期演进(LTE)等。本文描述的实现方式(无论是用于5G技术和/或用于一个或多个其他通信技术和/或协议)可以用于发送(或广播)定向同步信号、在UE(例如,UE105)处接收并测量定向信号和/或向UE 105提供位置辅助(经由GMLC 125或其他位置服务器)和/或在诸如UE 105、gNB 110a、gNB 110b或LMF 120的具有位置能力的设备处基于在UE105处接收的针对此定向发送信号的测量量来计算UE 105的位置。网关移动位置中心(GMLC)125、位置管理功能(LMF)120、接入和移动性管理功能(AMF)115、SMF 117、ng-eNB(eNodeB)114和gNB(gNodeB)110a、gNB 110b是示例,并且在各种实施例中可以分别由各种其他位置服务器功能性和/或基站功能性取代或包括它们。
系统100能够进行无线通信,原因在于系统100的组件可以直接或例如经由gNB110a、gNB 110b、ng-eNB 114和/或5GC 140(和/或一个或多个未示出的其他设备,诸如一个或多个其他基地收发站)间接地彼此通信(至少有时使用无线连接)。对于间接通信,通信可以在从一个实体到另一实体的传输期间被改动,例如,以改动数据分组的报头信息、以改变格式等。UE 105可以包括多个UE,并且可以是移动无线通信设备,但可以无线地并且经由有线连接进行通信。UE 105可以是各种各样设备中的任何一个,例如,智能手机、平板计算机、基于车辆的设备等,但是这些是示例,因为UE 105不需要是这些配置中的任何一个,并且可以使用UE的其他配置。其他UE可以包括可穿戴设备(例如,智能手表、智能珠宝、智能眼镜或耳机等)。可以使用又一些其他UE,无论是当前现有的还是未来开发的。此外,其他无线设备(无论是否是移动的)可以在系统100内实现,并且可以彼此和/或与UE 105、gNB 110a、gNB110b、ng-eNB 114、5GC 140和/或外部客户端130通信。例如,此类其他设备可以包括物联网(IoT)设备、医疗设备、家庭娱乐和/或自动化设备等。5GC 140可以与外部客户端130(例如,计算机系统)通信,例如,以允许外部客户端130请求和/或接收关于UE 105的位置信息(例如,经由GMLC 125)。
UE 105或其他设备可以被配置为在各种网络中和/或用于各种目的和/或使用各种技术(例如,5G、Wi-Fi通信、Wi-Fi通信的多个频率、卫星定位、一个或多个类型的通信(例如,GSM(全球移动系统)、CDMA(码分多址)、LTE(长期演进)、V2X(车辆到一切,例如,V2P(车辆到行人)、V2I(车辆到基础设施)、V2V(车辆到车辆)等)、IEEE 802.11p等)。V2X通信可以是蜂窝(蜂窝V2X(C-V2X))和/或WiFi(例如,DSRC(专用短程连接))。系统100可以支持在多个载波(不同频率的波形信号)上的操作。多载波发送器可以在多个载波上同时发送调制信号。每个调制信号可以是码分多址(CDMA)信号、时分多址(TDMA)信号、正交频分多址(OFDMA)信号、单载波频分多址(SC-FDMA)信号等。每个调制信号可以在不同的载波上发出并且可以携带导频、开销信息、数据等。UE 105、UE 106可以通过在一个或多个侧链路信道(诸如物理侧链路同步信道(PSSCH)、物理侧链路广播信道(PSBCH)或物理侧链路控制信道(PSCCH))上进行发送来通过UE到UE侧链路(SL)通信彼此通信。
UE 105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)、安全用户平面位置(SUPL)启用终端(SET)或一些其他名称。此外,UE 105可以对应于手机、智能手机、膝上型计算机、平板电脑、PDA、消费者资产跟踪设备、导航设备、物联网(IoT)设备、健康监测器、安全系统、智能城市传感器、智能仪表、可穿戴跟踪器或某一其他便携式或可移动设备。典型地,尽管不一定,UE 105可以使用一个或多个无线接入技术(RAT)来支持无线通信,诸如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也被称为Wi-Fi)、(BT)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、5G新无线电(NR)(例如,使用NG-RAN 135和5GC 140)等。UE 105可以使用无线局域网(WLAN)来支持无线通信,该WLAN可以使用例如数字订户线路(DSL)或分组电缆来连接到其他网络(例如,因特网)。这些RAT中的一个或多个的使用可以允许UE 105与外部客户端130通信(例如,经由图1中未示出的5GC 140的元件,或者可能经由GMLC 125)和/或允许外部客户端130接收关于UE 105的位置信息(例如,经由GMLC 125)。
UE 105可以包括单个实体或者可以包括多个实体,诸如在个人局域网中,其中用户可以采用音频、视频和/或数据I/O(输入/输出)设备和/或身体传感器以及分开的有线或无线调制解调器。UE 105的位置的估计可以被称为位置、位置估计、位置定点(fix)、定点、定位、定位估计或定位定点,并且可以是地理的,从而为UE 105提供位置坐标(例如,纬度和经度),该位置坐标可以包括或者可以不包括海拔分量(例如,高于海平面的高度、高于或低于地平面、地板平面或地下室平面的高度或深度)。替代地,UE 105的位置可以被表达为城市位置(例如,邮政地址或建筑物中指定的某个点或小区域,诸如特定房间或楼层)。UE 105的位置可以被表达为面积或体积(在地理上或以城市形式限定),预期UE 105以某个概率或置信度水平(例如,67%、95%等)位于在该面积或体积内。UE 105的位置可以被表达为相对位置,包括例如与已知位置的距离和方向。相对位置可以被表达为相对于已知位置处的某个原点限定的相对坐标(例如,X、Y(和Z)坐标),该已知位置可以例如在地理上、以城市术语或者通过参考例如在地图、楼层平面图或建筑平面图上指示的点、面积或体积来限定。在本文中所包含的描述中,除非另有指示,否则术语“位置”的使用可以包括这些变型中的任何一个。当计算UE的位置时,通常是求解本地x坐标、y坐标和可能的z坐标,并且然后,如果需要,将本地坐标转换为绝对坐标(例如,对于纬度、经度和高于或低于平均海平面的海拔)。
UE 105可以被配置为使用各种各样技术中的一个或多个来与其他实体进行通信。UE 105可以被配置为经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路间接地连接到一个或多个通信网络。D2D P2P链路可以利用任何适当的D2D无线电接入技术(RAT)来支持,诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、等等。利用D2D通信的UE群组中的一个或多个可以在发送/接收点(TRP)(诸如gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114中的一个或多个)的地理覆盖区域内。此群组中的其他UE可以在此地理覆盖区域之外,或者可能无法以其他方式从基站接收传输。经由D2D通信进行通信的UE群组可以利用一对多(1:M)系统,在该系统中,每个UE可以向群组中的其他UE进行发送。TRP可以促进D2D通信的资源的调度。在其他情况下,D2D通信可以在UE之间实施,而不涉及TRP。利用D2D通信的UE群组中的一个或多个可以在TRP的地理覆盖区域之内。此群组中的其他UE可以在此地理覆盖区域之外,或者可能无法以其他方式从基站接收传输。经由D2D通信进行通信的UE群组可以利用一对多(1:M)系统,在该系统中,每个UE可以向群组中的其他UE进行发送。TRP可以促进D2D通信的资源的调度。在其他情况下,D2D通信可以在UE之间实施,而不涉及TRP。
图1所示的NG-RAN 135中的基站(BS)包括NR Node B,被称为gNB 110a和gNB110b。NG-RAN 135中的成对的gNB 110a、gNB 110b可以经由一个或多个其他gNB彼此连接。对5G网络的接入经由UE 105与gNB 110a、gNB 110b中的一个或多个之间的无线通信提供给UE 105,这可以代表使用5G的UE 105来提供对5GC 140的无线通信接入。在图1中,假设用于UE 105的服务gNB是gNB 110a,然而另一gNB(例如gNB 110b)在UE 105移动到另一位置的情况下也可以充当服务gNB,或者可以充当第二gNB来向UE 105提供附加吞吐量和带宽。
图1所示的NG-RAN 135中的基站(BS)可以包括ng-eNB 114,也被称为下一代演进型Node B。ng-eNB 114可以可能经由一个或多个其他gNB和/或一个或多个其他ng-eNB连接到NG-RAN 135中的gNB 110a、gNB 110b中的一个或多个。ng-eNB 114可以向UE 105提供LTE无线接入和/或演进型LTE(eLTE)无线接入。gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114中的一个或多个可以被配置为用作仅定位的信标,该信标可以发送信号来辅助确定UE 105的定位,但是可以不接收来自UE 105或来自其他UE的信号。
gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114可以各自包括一个或多个TRP。例如,BS的小区内的每个扇区可以包括TRP,尽管多个TRP可以共享一个或多个组件(例如,共享处理器,但具有分开的天线)。系统100可以排他地包括宏TRP,或者系统100可以具有不同类型的TRP,例如宏、微微和/或毫微微TRP等。宏TRP可以覆盖相对大的地理区域(例如,半径数公里),并且可以允许由具有服务订阅的终端不受限接入。微微TRP可以覆盖相对小的地理区域(例如,微微小区),并且可以允许由具有服务订阅的终端不受限接入。毫微微或家庭TRP可以覆盖相对小的地理区域(例如,毫微微小区),并且可以允许由与该毫微微小区有关联的终端(例如,用于家庭中的用户的终端)受限接入。
如所指出,虽然图1描绘了被配置为根据5G通信协议进行通信的节点,但是也可以使用被配置为根据其他通信协议进行通信的节点,诸如,例如LTE协议或IEEE 802.11x协议。例如,在向UE 105提供LTE无线接入的演进分组系统(EPS)中,RAN可以包括演进型通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN),该E-UTRAN可以包括基站,该基站包括演进型Node B(eNB)。用于EPS的核心网可以包括演进分组核心(EPC)。EPS可以包括E-UTRAN加EPC,其中E-UTRAN对应于NG-RAN 135,并且EPC对应于图1中的5GC 140。
gNB 110a、gNB 110b和ng-eNB 114可以与AMF 115通信,对于定位功能性,该AMF115与LMF 120进行通信。AMF 115可以支持UE 105的移动性,包括小区改变和切换,并且可以参与支持到UE 105的信令连接和可能的UE 105的数据和语音承载。LMF 120可以直接与UE 105通信,例如,通过无线通信,或直接与gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114通信。LMF120可以支持在UE 105接入NG-RAN 135时UE 105的定位,并且可以支持定位程序/方法,诸如辅助GNSS(A-GNSS)、观测到达时间差(OTDOA)(例如,下行链路(DL)OTDOA或上行链路(UL)OTDOA)、往返时间(RTT)、多小区RTT、实时动态(RTK)、精确点定位(PPP)、差分GNSS(DGNSS)、增强型小区ID(E-CID)、到达角(AoA)、出发角(AoD)和/或其他定位方法。LMF 120可以处理例如从AMF 115或从GMLC 125接收的对UE 105的位置服务请求。LMF 120可以连接到AMF115和/或GMLC 125。LMF 120可以被称为其他名称,诸如位置管理器(LM)、位置功能(LF)、商业LMF(CLMF)或增值LMF(VLMF)。实现LMF 120的节点/系统可以附加地或替选地实现其他类型的位置支持模块,诸如增强型服务移动位置中心(E-SMLC)或安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP)。定位功能性的至少一部分(包括UE 105的位置的导出)可以在UE 105处执行(例如,使用由UE 105对于由诸如gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114的无线节点发送的信号获得的信号测量、和/或由例如LMF 120提供给UE 105的辅助数据)。AMF 115可以用作处理UE 105与5GC 140之间的信令的控制节点,并且可以提供QoS(服务质量)流程和会话管理。AMF 115可以支持UE 105的移动性,包括小区改变和切换,并且可以参与支持到UE 105的信令连接。
GMLC 125可以支持从外部客户端130接收的对UE 105的位置请求,并且可以将此定位请求转发到AMF 115以供AMF 115转发到LMF 120,或者可以将位置请求直接转发到LMF120。来自LMF 120的位置响应(例如,包含UE 105的位置估计)可以直接或经由AMF 115返回到GMLC 125,并且然后GMLC 125可以将位置响应(例如,包含位置估计)返回到外部客户端130。GMLC 125被示出为连接到AMF 115和LMF 120两者,尽管在一些实现方式中可以不连接到AMF 115或LMF 120。
如图1进一步图示的,LMF 120可以使用新无线电位置协议A(也可以被称为NPPa或NRPPa)来与gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114通信,该新无线电位置协议A可以在3GPP技术规范(TS)38.455中限定。NRPPa可以与3GPP TS 36.455中限定的LTE定位协议A(LPPa)相同、类似或者可以是其拓展,NRPPa消息经由AMF 115在gNB 110a(或gNB 110b)与LMF 120之间和/或在ng-eNB 114与LMF 120之间传递。如图1进一步所示,LMF 120和UE 105可以使用可在3GPP TS 36.355中限定的LTE定位协议(LPP)进行通信。LMF 120和UE 105还可以或替代地使用新无线电定位协议(其可以被称为NPP或NRPP)进行通信,该新无线电定位协议可以与LPP相同、类似或者可以是其拓展。这里,LPP和/或NPP消息可以经由AMF 115和用于UE 105的服务gNB 110a、服务gNB 110b或服务ng-eNB 114在UE 105与LMF 120之间传递。例如,LPP和/或NPP消息可以使用5G位置服务应用协议(LCS AP)在LMF 120与AMF 115之间传递,并且可以使用5G非接入层(NAS)协议在AMF 115与UE 105之间传递。LPP和/或NPP协议可以用于支持使用UE辅助的和/或基于UE的定位方法(诸如A-GNSS、RTK、OTDOA和/或E-CID)的UE 105的定位。NRPPa协议可以用于支持使用基于网络的定位方法(诸如E-CID,例如,当与由gNB 110a、gNB 110b或ng-eNB 114获得的测量一起使用时)的UE 105的定位,和/或可以由LMF 120用于获得来自gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114的位置相关信息,诸如来自gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114的限定定向SS传输的参数。LMF 120可以与gNB或TRP共置或集成,或者可以设置在远离gNB和/或TRP的位置,并且被配置为直接或间接与gNB和/或TRP通信。
利用UE辅助的定位方法,UE 105可以获得位置测量并且向位置服务器(例如,LMF120)发出该测量以用于计算UE 105的位置估计。例如,位置测量可以包括gNB 110a、gNB110b、ng-eNB 114和/或WLAN AP的接收信号强度指示(RSSI)、往返信号传播时间(RTT)、参考信号时差(RSTD)、参考信号接收功率(RSRP)和/或参考信号接收质量(RSRQ)中的一个或多个。位置测量还可以或替代地包括SV 190-SV 193的GNSS伪距、码相位和/或载波相位的测量。
利用基于UE的定位方法,UE 105可以获得位置测量(例如,其可以与用于UE辅助的定位方法的位置测量相同或类似),并且可以计算UE 105的位置(例如,借助于从诸如LMF120的位置服务器接收或者由gNB 110a、gNB 110b、ng-eNB 114或其他基站或AP广播的辅助数据)。
利用基于网络的定位方法,一个或多个基站(例如,gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114)或AP可以获得位置测量(例如,由UE 105发送的信号的RSSI、RTT、RSRP、RSRQ或到达时间(ToA)的测量)和/或可以接收由UE 105获得的测量。一个或多个基站或AP可以向位置服务器(例如,LMF 120)发出测量,以计算UE 105的位置估计。
由gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114使用NRPPa向LMF 120提供的信息可以包括用于定向SS传输的定时和配置信息以及位置坐标。LMF 120可以经由NG-RAN 135和5GC140在LPP和/或NPP消息中向UE 105提供这些信息中的一些或全部作为辅助数据。
从LMF 120向UE 105发出的LPP或NPP消息可以指导UE 105做各种各样事情中的任何一个,这取决于期望的功能性。例如,LPP或NPP消息可以包含用于UE 105的指令,以获得GNSS(或A-GNSS)、WLAN、E-CID和/或OTDOA(或某一其他定位方法)的测量。在E-CID的情况下,LPP或NPP消息可以指导UE 105获得在由gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114中的一个或多个支持的(或由某一其他类型的基站(诸如eNB或WiFi AP)支持的)特定小区内发送的定向信号的一个或多个测量量(例如,波束ID、波束宽度、平均角度、RSRP、RSRQ测量)。UE105可以在LPP或NPP消息中(例如,在5G NAS消息内)经由服务gNB 110a(或服务ng-eNB114)和AMF 115来将测量量发回LMF 120。
如所指出的,虽然通信系统100是关于5G技术进行描述的,但是通信系统100可以被实现以支持被用于支持诸如UE 105的移动设备并与之交互(例如,以实现语音、数据、定位和其他功能性)的其他通信技术,诸如GSM、WCDMA、LTE等。在一些此类实施例中,5GC 140可以被配置为控制不同的空中接口。例如,5GC 140可以使用5GC 140中的非3GPP互通功能(N3IWF,在图1中未示出)来连接到WLAN。例如,WLAN可以支持对UE 105的IEEE 802.11WiFi接入,并且可以包括一个或多个WiFi AP。这里,N3IWF可以连接到WLAN,并且连接到5GC 140中的其他元件,诸如AMF 115。在一些实施例中,NG-RAN 135和5GC 140两者可以由一个或多个其他RAN和一个或多个其他核心网取代。例如,在EPS中,NG-RAN 135可以由包含eNB的E-UTRAN取代,并且5GC 140可以由EPC取代,该EPC包含代替AMF 115的移动性管理实体(MME)、代替LMF 120的E-SMLC以及类似于GMLC 125的GMLC。在此EPS中,E-SMLC可以使用LPPa代替NRPPa来向E-UTRAN中的eNB发出位置信息和从其接收位置信息,并且可以使用LPP来支持UE105的定位。在这些其他实施例中,可以以类比于本文针对5G网络所描述的方式来支持使用定向PRS的UE 105的定位,不同之处在于,本文针对gNB 110a、gNB 110b、ng-eNB 114、AMF115和LMF 120所描述的功能和程序在一些情况下可以反而适用于其他网络元件,诸如eNB、WiFi AP、MME和E-SMLC。
如所指出的,在一些实施例中,定位功能性可以至少部分地使用定向SS波束来实现,该定向SS波束是由处在要确定其定位的UE(例如,图1的UE 105)的范围内的基站(诸如gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114)发出的。在一些实例中,UE可以使用来自多个基站(诸如gNB 110a、gNB 110b、ng-eNB114等)的定向SS波束来计算UE的定位。
还参考图2,UE 200是UE 105、UE 106中的一个的示例,并且包括计算平台,包括处理器210、包括软件(SW)212的存储器211、一个或多个传感器213、用于收发器215(包括无线收发器240和有线收发器250)的收发器接口214、用户接口216、卫星定位系统(SPS)接收器217、相机218和定位设备(PD)219。处理器210、存储器211、(一个或多个)传感器213、收发器接口214、用户接口216、SPS接收器217、相机218和定位设备219可以通过总线220(其可以例如被配置用于光和/或电通信)相互通信地耦合。所示装置中的一个或多个(例如,相机218、定位设备219和/或(一个或多个)传感器213中的一个或多个等)可以从UE 200中省略。处理器210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210可以包括多个处理器,包括通用/应用处理器230、数字信号处理器(DSP)231、调制解调器处理器232、视频处理器233和/或传感器处理器234。处理器230-234中的一个或多个可以包括多个设备(例如,多个处理器)。例如,传感器处理器234可以包括例如用于RF(射频)感测(利用所发送的一个或多个(蜂窝)无线信号和(一个或多个)反射用于标识、映射和/或跟踪对象)和/或超声波等的处理器。调制解调器处理器232可以支持双SIM/双连接(或者甚至更多SIM)。例如,SIM(订户身份模块或订户标识模块)可以由原始装备制造商(OEM)使用,并且另一SIM可以由UE 200的最终用户用于连接。存储器211是非暂时性存储介质,其可以包括随机存取存储器(RAM)、闪存、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器211存储软件212,该软件212可以是包含被配置为在执行时使处理器210执行本文描述的各种功能的指令的处理器可读、处理器可执行软件代码。替代地,软件212可以不直接可由处理器210执行,但是可以被配置为例如当被编译和执行时使处理器210执行功能。该描述可以是指执行功能的处理器210,但是这包括其他实现方式,诸如其中处理器210执行软件和/或固件。该描述可以是指执行功能的处理器210,作为执行该功能的处理器230-234中的一个或多个的简略表达。该描述可以是指执行功能的UE 200,作为执行该功能的UE 200的一个或多个适当组件的简略表达。除了和/或代替存储器211,处理器210可以包括带有所存储的指令的存储器。下面将更充分地讨论处理器210的功能性。
图2所示的UE 200的配置是示例,并且不是对包括权利要求的本公开的限制,并且可以使用其他配置。例如,UE的示例配置包括处理器210的处理器230-234中的一个或多个、存储器211和无线收发器240。其他示例配置包括处理器210的处理器230-234中的一个或多个、存储器211、无线收发器、以及(一个或多个)传感器213中的一个或多个、用户接口216、SPS接收器217、相机218、PD 219和/或有线收发器。
UE 200可以包括调制解调器处理器232,该调制解调器处理器232可能能够对由收发器215和/或SPS接收器217接收和下变频的信号执行基带处理。调制解调器处理器232可以对将由收发器215上变频以供发送的信号执行基带处理。此外或替代地,基带处理可以由处理器230和/或DSP 231来执行。然而,其他配置可以用于执行基带处理。
UE 200可以包括(一个或多个)传感器213,该(一个或多个)传感器213可以包括例如一个或多个各种类型的传感器,诸如一个或多个惯性传感器、一个或多个磁力计、一个或多个环境传感器、一个或多个光学传感器、一个或多个重量传感器和/或一个或多个射频(RF)传感器等。惯性测量单元(IMU)可以包括例如一个或多个加速度计(例如,集体响应于UE 200在三个维度上的加速度)和/或一个或多个陀螺仪(例如,(一个或多个)三维陀螺仪)。(一个或多个)传感器213可以包括确定取向(例如,相对于磁北和/或真北)的一个或多个磁力计(例如,(一个或多个)三维磁力计),其可以用于各种各样目的中的任何一个,例如,以支持一个或多个罗盘应用。(一个或多个)环境传感器可以包括例如一个或多个温度传感器、一个或多个气压传感器、一个或多个环境光传感器、一个或多个相机成像器和/或一个或多个麦克风等。(一个或多个)传感器213可以生成模拟和/或数字信号,这些模拟和/或数字信号的指示可以被存储在存储器211中,并且由DSP 231和/或处理器230处理,以支持一个或多个应用,诸如,例如针对定位和/或导航操作的应用。
(一个或多个)传感器213可以用在相对位置测量、相对位置确定、运动确定等中。由(一个或多个)传感器213检测到的信息可以用于运动检测、相对位移、航位推算、基于传感器的位置确定和/或传感器辅助的位置确定。(一个或多个)传感器213可以用于确定UE200是固定的(静止的)还是移动的和/或是否向LMF 120报告关于UE 200的移动性的某些有用信息。例如,基于由(一个或多个)传感器213获得/测量的信息,UE 200可以向LMF 120通知/报告UE 200已经检测到移动或UE 200已经移动,并且报告相对位移/距离(例如,经由被(一个或多个)传感器213启用的航位推算、或基于传感器的位置确定、或传感器辅助的位置确定)。在另一示例中,对于相对定位信息,传感器/IMU可以用于确定其他设备相对于UE200的角度和/或取向等。
IMU可以被配置为提供关于UE 200的运动方向和/或运动速度的测量,该测量可以用在相对位置确定中。例如,IMU的一个或多个加速度计和/或一个或多个陀螺仪可以分别检测UE 200的线性加速度和旋转速度。UE 200的线性加速度和旋转速度测量可以在时间上整合,以确定UE 200的瞬时运动方向以及位移。瞬时运动方向和位移可以被整合以跟踪UE200的位置。例如,UE 200的参考位置可以在时刻内例如使用SPS接收器217(和/或通过一些其他手段)来确定,并且该时刻之后取得的来自(一个或多个)加速度计和(一个或多个)陀螺仪的测量可以用在航位推算中,以基于UE 200相对于参考位置的移动(方向和距离)来确定目前的UE 200的位置。
(一个或多个)磁力计可以确定不同方向上的磁场强度,该磁场强度可以用于确定UE 200的取向。例如,取向可以用于为UE 200提供数字罗盘。(一个或多个)磁力计可以包括被配置为检测并提供两个正交维度上的磁场强度的指示的二维磁力计。(一个或多个)磁力计可以包括被配置为检测并提供三个正交维度上的磁场强度的指示的三维磁力计。(一个或多个)磁力计可以提供用于感测磁场并例如向处理器210提供磁场的指示的部件。
收发器215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进行通信的无线收发器240和有线收发器250。例如,无线收发器240可以包括无线发送器242和无线接收器244,它们耦合到天线246以用于发送(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)和/或接收(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)无线信号248,并且将信号从无线信号248转换为有线(例如,电和/或光)信号并从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号248。因此,无线发送器242可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或无线接收器244可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。无线收发器240可以被配置为根据各种各样无线电接入技术(RAT)来通信传送信号(例如,与TRP和/或一个或多个其他设备),诸如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 Direct(LTE-D)、3GPPLTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi Direct(WiFi-D)、Zigbee等。新无线电可以使用毫米波频率和/或6GHz以下的频率。有线收发器250可以包括被配置用于有线通信的有线发送器252和有线接收器254,例如,网络接口,其可以被利用来与NG-RAN 135通信以向NG-RAN 135发出通信并从其接收通信。有线发送器252可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或有线接收器254可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。有线收发器250可以例如被配置用于光通信和/或电通信。收发器215可以通信地耦合到收发器接口214,例如,通过光和/或电连接。收发器接口214可以至少不完全地与收发器215集成。无线收发器242、无线接收器244和/或天线246可以包括分别用于发出和/或接收适当信号的多个发送器、多个接收器和/或多个天线。
用户接口216可以包括几个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216可以包括一个以上的任何这些设备。用户接口216可以被配置为使用户能与由UE 200托管的一个或多个应用交互。例如,用户接口216可以在存储器211中存储将由DSP 231和/或通用处理器230响应于来自用户的动作来处理的模拟和/或数字信号的指示。同样地,在UE 200上托管的应用可以在存储器211中存储模拟和/或数字信号的指示,以向用户呈现输出信号。用户接口216可以包括音频输入/输出(I/O)设备,包括例如扬声器、麦克风、数模转换电路、模数转换电路、放大器和/或增益控制电路(包括一个以上的任何这些设备)。可以使用音频I/O设备的其他配置。此外或替代地,用户接口216可以包括响应于触摸和/或压力的一个或多个触摸传感器,例如,在用户接口216的键盘和/或触摸屏上的。
SPS接收器217(例如,全球定位系统(GPS)接收器)可能能够经由SPS天线262接收并获取SPS信号260。SPS天线262被配置为将SPS信号260从无线信号转换为有线信号,例如,电或光信号,并且可以与天线246集成。SPS接收器217可以被配置为全部或部分地处理所获取的SPS信号260以用于估计UE 200的位置。例如,SPS接收器217可以被配置为通过使用SPS信号260的三边测量来确定UE 200的位置。结合SPS接收器217,通用处理器230、存储器211、DSP 231和/或一个或多个专用处理器(未示出)可以被利用来全部或部分地处理所获取的SPS信号和/或计算UE 200的估计位置。存储器211可以存储SPS信号260和/或其他信号(例如,从无线收发器240获取的信号)的指示(例如,测量)以用于在执行定位操作时使用。通用处理器230、DSP 231和/或一个或多个专用处理器和/或存储器211可以提供或支持用于在处理测量时使用的位置引擎来估计UE 200的位置。
UE 200可以包括用于捕捉静态或动态图像的相机218。相机218可以包括例如成像传感器(例如,电荷耦合器件或CMOS成像器)、镜头、模数转换电路、帧缓冲器等。对表示捕捉图像的信号的附加处理、调节、编码和/或压缩可以由通用处理器230和/或DSP 231来执行。此外或替代地,视频处理器233可以执行对表示捕捉图像的信号的调节、编码、压缩和/或操纵。视频处理器233可以对所存储的图像数据进行解码/解压以用于在例如用户接口216的显示设备(未显示)上呈现。
定位设备(PD)219可以被配置为确定UE 200的定位、UE 200的运动和/或UE 200的相对定位和/或时间。例如,PD 219可以与SPS接收器217通信,和/或包括SPS接收器217的一些或全部。PD 219可以适当地与处理器210和存储器211相联合工作来执行一个或多个定位方法的至少一部分,尽管本文中的描述可以是指被配置为根据(一个或多个)定位方法执行或者根据(一个或多个)定位方法执行的PD 219。此外或替代地,PD 219可以被配置为使用基于地面的信号(例如,信号248的至少一些)来确定UE 200的位置以用于三边测量、以用于辅助获得并使用SPS信号260、或两者。PD 219可以被配置为使用一个或多个其他技术(例如,依赖于UE的自我报告的位置(例如,UE的定位信标的一部分))用于确定UE 200的位置,并且可以使用各技术(例如,SPS和地面定位信号)的组合来确定UE 200的位置。PD 219可以包括传感器213(例如,(一个或多个)陀螺仪、(一个或多个)加速度计、(一个或多个)磁力计等)中的一个或多个,这些传感器可以感测UE 200的取向和/或运动并提供其指示,处理器210(例如,处理器230和/或DSP 231)可以被配置为使用该指示来确定UE 200的运动(例如,速度矢量和/或加速度矢量)。PD 219可以被配置为提供所确定的定位和/或运动的不确定性和/或误差的指示。PD 219的功能性可以例如由通用/应用处理器230、收发器215、SPS接收器217和/或UE 200的另一组件以各种各样方式和/或配置提供,并且可以由硬件、软件、固件或其各种组合提供。
还参考图3,gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114的TRP 300的示例包括计算平台,该计算平台包括:处理器310、包括软件(SW)312的存储器311、以及收发器315。处理器310、存储器311和收发器315可以通过总线320(其可以例如被配置用于光和/或电通信)相互通信地耦合。示出的装置中的一个或多个(例如,无线接口)可以从TRP 300中省略。处理器310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310可以包括多个处理器(例如,包括如图2所示的通用/应用处理器、DSP、调制解调器处理器、视频处理器和/或传感器处理器)。存储器311是非暂时性存储介质,其可以包括随机存取存储器(RAM)、闪存、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器311存储软件312,该软件312可以是包含被配置为在执行时使处理器310执行本文描述的各种功能的指令的处理器可读、处理器可执行软件代码。替代地,软件312可以不直接可由处理器310执行,但是可以被配置为例如当被编译和执行时使处理器310执行功能。
该描述可以是指执行功能的处理器310,但是这包括其他实现方式,诸如其中处理器310执行软件和/或固件。该描述可以是指执行功能的处理器310,作为被包含在执行该功能的处理器310中的处理器中的一个或多个的简略表达。该描述可以是指执行功能的TRP300,作为执行该功能的TRP 300(并且因此gNB 110a、gNB 110b和/或ng-eNB 114中的一个的TRP)的一个或多个适当组件(例如,处理器310和存储器311)的简略表达。除了和/或代替存储器311,处理器310可以包括带有所存储的指令的存储器。下面将更充分地讨论处理器310的功能性。
收发器315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进行通信的无线收发器340和/或有线收发器350。例如,无线收发器340可以包括无线发送器342和无线接收器344,它们耦合到一个或多个天线346以用于发送(例如,在一个或多个上行链路信道和/或一个或多个下行链路信道上)和/或接收(例如,在一个或多个下行链路信道和/或一个或多个上行链路信道上)无线信号348,并且将信号从无线信号348转换为有线(例如,电和/或光)信号并从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号348。因此,无线发送器342可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或无线接收器344可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。无线收发器340可以被配置为根据各种各样无线电接入技术(RAT)来通信传送信号(例如,与UE 200、一个或多个其他UE和/或一个或多个其他设备),诸如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 Direct(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE802.11p)、WiFi、WiFi Direct(WiFi-D)、Zigbee等。有线收发器350可以包括被配置用于有线通信的有线发送器352和有线接收器354,例如,网络接口,其可以被利用来与NG-RAN 135通信以向LMF 120和/或例如一个或多个其他网络实体发出通信和从其接收通信。有线发送器352可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或有线接收器354可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。有线收发器350可以例如被配置用于光通信和/或电通信。
图3所示的TRP 300的配置是示例,并且不是对包括权利要求的本公开的限制,并且可以使用其他配置。例如,本文中的描述讨论了TRP 300被配置为执行或执行几个功能,但是这些功能中的一个或多个可以由LMF 120和/或UE 200来执行(即,LMF 120和/或UE200可以被配置为执行这些功能中的一个或多个)。
还参考图4,服务器400(LMF 120是其示例),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、以及收发器415。处理器410、存储器411和收发器415可以通过总线420(其可以例如被配置用于光和/或电通信)相互通信地耦合。示出的装置中的一个或多个(例如,无线接口)可以从服务器400中省略。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(例如,包括如图2所示的通用/应用处理器、DSP、调制解调器处理器、视频处理器和/或传感器处理器)。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、磁盘存储器和/或只读存储器(ROM)等。存储器411存储软件412,该软件412可以是包含被配置为在执行时使处理器410执行本文描述的各种功能的指令的处理器可读、处理器可执行软件代码。替代地,软件412可以不直接可由处理器410执行,但是可以被配置为例如当被编译和执行时使处理器410执行功能。该描述可以是指执行功能的处理器410,但是这包括其他实现方式,诸如其中处理器410执行软件和/或固件。该描述可以是指执行功能的处理器410,作为被包含在执行该功能的处理器410中的处理器中的一个或多个的简略表达。该描述可以是指执行功能的服务器400,作为执行该功能的服务器400的一个或多个适当组件的简略表达。除了和/或代替存储器411,处理器410可以包括带有所存储的指令的存储器。下面将更充分地讨论处理器410的功能性。
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进行通信的无线收发器440和/或有线收发器450。例如,无线收发器440可以包括无线发送器442和无线接收器444,它们耦合到一个或多个天线446以用于发送(例如,在一个或多个下行链路信道上)和/或接收(例如,在一个或多个上行链路信道上)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)信号并从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号448。因此,无线发送器442可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或无线接收器444可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。无线收发器440可以被配置为根据各种各样无线电接入技术(RAT)来通信传送信号(例如,与UE 200、一个或多个其他UE和/或一个或多个其他设备),诸如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 Direct(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi Direct(WiFi-D)、Zigbee等。有线收发器450可以包括被配置用于有线通信的有线发送器452和有线接收器454,例如,网络接口,其可以被利用来与NG-RAN 135通信以向例如TRP 300和/或一个或多个其他网络实体发出通信和从其接收通信。有线发送器452可以包括多个发送器,该多个发送器可以是分立组件或组合/集成组件,和/或有线接收器454可以包括多个接收器,该多个接收器可以是分立组件或组合/集成组件。有线收发器450可以例如被配置用于光通信和/或电通信。
本文中的描述可以仅是指执行功能的处理器410,但这包括其他实现方式,诸如其中处理器410执行软件(被存储在存储器411中)和/或固件。本文中的描述可以是指执行功能的服务器400,作为执行该功能的服务器400的一个或多个适当组件(例如,处理器410和存储器411)的简略表达。
图4所示的服务器400的配置是示例,并且不是对包括权利要求的本公开的限制,并且可以使用其他配置。例如,无线收发器440可以省略。此外或替代地,本文中的描述讨论了服务器400被配置为执行或执行几个功能,但是这些功能中的一个或多个可以由TRP 300和/或UE 200来执行(即,TRP 300和/或UE 200可以被配置为执行这些功能中的一个或多个)。
定位技术
对于蜂窝网络中UE的地面定位,诸如高级前向链路三边测量(AFLT)和观测到达时间差(OTDOA)的技术经常在“UE辅助”模式下操作,在该模式下,由基站发送的参考信号(例如,PRS、CRS等)的测量由UE取得,并且然后被提供给位置服务器。位置服务器然后基于测量和基站的已知位置来计算UE的定位。因为这些技术使用位置服务器而不是UE本身来计算UE的定位,因此这些定位技术在反而典型地依赖于基于卫星的定位的诸如汽车或手机导航的应用中使用得并不频繁。
UE可以使用卫星定位系统(SPS)(全球导航卫星系统(GNSS))用于使用精确点定位(PPP)或实时动态(RTK)技术的高准确度定位。这些技术使用辅助数据,诸如来自基于地面的站的测量。LTE版本15允许对数据进行加密,以使专门订阅该服务的UE可以读取信息。此辅助数据随时间变化。因此,订阅该服务的UE可能不会通过将数据传递给没有付费订阅的其他UE来轻易为其他UE“破解加密”。每次辅助数据改变时,都需要重复传递。
在UE辅助的定位中,UE向定位服务器(例如,LMF/eSMLC)发出测量(例如,TDOA、到达角(AoA)等)。定位服务器具有基站历书(BSA),该BSA包含多个“条目”或“记录”,每小区一个记录,其中每个记录包含地理小区位置,但可以还包括其他数据。可以参考BSA中的多个“记录”当中的“记录”的标识符。BSA和来自UE的测量可以用于计算UE的定位。
在传统的基于UE的定位中,UE计算它自己的定位,从而避免向网络(例如,位置服务器)发出测量,这继而改进时延和可扩展性。UE使用来自网络的相关BSA记录信息(例如,gNB(更宽泛地讲,是基站)的位置)。BSA信息可以是加密的。但是由于BSA信息的变化比例如前面描述的PPP或RTK辅助数据的变化少得多,可能更容易使得BSA信息(与PPP或RTK信息相比)对没有订阅和付费解密密钥的UE可用。由gNB发送参考信号使得BSA信息有潜在地可用于众包或战争驱动(war-driving),实质上使BSA信息能基于现场和/或飞越(over-the-top)观察来生成。
定位技术可以基于一个或多个准则(诸如定位确定准确度和/或时延)来表征和/或评估。时延是触发定位相关数据的确定的事件与该数据在定位系统接口(例如,LMF 120的接口)处的可用性之间经过的时间。在定位系统初始化时,定位相关数据的可用性的时延被称作首次定点时间(TTFF),并且大于TTFF之后的时延。在两个连续的定位相关数据可用性之间经过的时间的倒数被称作更新率,即首次定点之后生成定位相关数据的速率。时延可能取决于处理能力,例如,UE的处理能力。例如,假设272个PRB(物理资源块)的分配,UE可以将UE的处理能力报告为以时间(例如,毫秒)为单位的UE可以每T时间量(例如,T ms)处理的DL PRS符号的持续时间。可能影响时延的能力的其他示例是UE可以处理来自其的PRS的TRP的数量、UE可以处理的PRS的数量,以及UE的带宽。
许多不同的定位技术(也被称作定位方法)中的一个或多个可以用于确定诸如UE105、UE 106中的一个的实体的定位。例如,已知的定位确定技术包括RTT、多RTT、OTDOA(也被称作TDOA,并且包括UL-TDOA和DL-TDOA)、增强型小区标识(E-CID)、DL-AoD、UL-AoA等。RTT使用信号从一个实体行进到另一实体再返回的时间来确定两个实体之间的范围。该范围加上第一个实体的已知位置和两个实体之间的角度(例如,方位角)可以用于确定第二个实体的位置。在多RTT(也被称作多小区RTT)中,从一个实体(例如,UE)到其他实体(例如,TRP)的多个范围以及其他实体的已知位置可以用于确定该一个实体的位置。在TDOA技术中,一个实体与其他实体之间的行进时间的差可以用于确定与其他实体的相对范围,并且这些相对范围与其他实体的已知位置相组合可以用于确定该一个实体的位置。到达角和/或出发角可以用于帮助确定实体的位置。例如,信号的到达角或出发角与设备之间的范围(使用信号来确定的,例如,信号的行进时间、信号的接收功率等)和设备中的一个的已知位置相组合可以用于确定另一个设备的位置。到达角或出发角可以是相对于诸如真北的参考方向的方位角。到达或离开的角度可以是相对于从实体直接向上(即,相对于从地球中心径向向外)的天顶角。E-CID使用服务小区的标识、定时提前(即,UE处的接收时间与发送时间之间的差)、检测到的邻居小区信号的估计定时和功率、以及可能的到达角(例如,UE处的来自基站的信号或基站处的来自UE的信号的到达角)来确定UE的位置。在TDOA中,来自不同源的信号的接收设备处的到达时间差、连同源的已知位置和与源的已知传输时间偏移被用于确定接收设备的位置。
在以网络为中心的RTT估计中,服务基站指导UE扫描/接收两个或更多个邻近基站(并且典型地是服务基站,因为需要至少三个基站)的服务小区上的RTT测量信号(例如,PRS)。一个或多个基站在由网络(例如,诸如LMF 120的位置服务器)分配的低重用资源(例如,由基站用于传输系统信息的资源)上发送RTT测量信号。UE记录每个RTT测量信号相对于UE当前下行链路定时的到达时间(也被称为接收时间(receive time)、接收时间(reception time)、接收的时间或到达时间(ToA))(例如,由UE从其服务基站接收的DL信号中导出的),并且向一个或多个基站(例如,当由其服务基站指导时)发送共同或单独的RTT响应消息(例如,用于定位的SRS(探测参考信号),即UL-PRS),并且可以包括RTT测量信号的ToA与每个RTT响应消息的有效载荷中的RTT响应消息的传输时间之间的时间差TRx→Tx(即,UE TRx-Tx或UERx-Tx)。RTT响应消息将包括参考信号,基站可以从该参考信号中推断出RTT响应的ToA。通过将来自基站的RTT测量信号的传输时间与基站处的RTT响应的ToA之间的差TTx→Rx与UE报告的时间差TRx→Tx进行比较,基站可以推断出基站与UE之间的传播时间,基站可以通过假设该传播时间期间的光速来从该传播时间中确定UE与基站之间的距离。
以UE为中心的RTT估计类似于基于网络的方法,除了UE发送由UE邻近区域中的多个基站接收的(一个或多个)上行链路RTT测量信号(例如,当由服务基站指导时)。每个所涉及的基站用下行链路RTT响应消息来响应,该下行链路RTT响应消息可以在RTT响应消息有效载荷中包括基站处的RTT测量信号的ToA与来自基站的RTT响应消息的传输时间之间的时间差。
对于以网络为中心和以UE为中心的程序,执行RTT计算的一方(网络或UE)典型地(尽管不总是)发送第一(一个或多个)消息或(一个或多个)信号(例如,(一个或多个)RTT测量信号),而另一方则以可以包括第一(一个或多个)消息或(一个或多个)信号的ToA与(一个或多个)RTT响应消息或信号的传输时间之间的差的一个或多个RTT响应消息或信号来响应。
可以使用多RTT技术来确定定位。例如,第一实体(例如,UE)可以发出一个或多个信号(例如,从基站单播、多播或广播),并且多个第二实体(例如,其他TSP,诸如(一个或多个)基站和/或一个或多个UE)可以接收来自第一实体的信号,并且对该接收到的信号做出响应。第一实体接收来自多个第二实体的响应。第一实体(或另一实体,诸如LMF)可以使用来自第二实体的响应来确定第二实体的范围,并且可以使用多个范围和第二实体的已知位置来通过三边测量确定第一实体的位置。
在一些实例中,附加信息可以以到达角(AoA)或出发角(AoD)的形式获得,AoA或AoD限定了直线方向(例如,该方向可以在水平面或在三维空间中)或可能的方向范围(例如,对于UE距离基站的位置)。两个方向的交点可以为UE提供另一位置估计。
对于使用PRS(定位参考信号)信号的定位技术(例如,TDOA和RTT),测量了由多个TRP发出的PRS信号,并且信号的到达时间、已知传输时间和TRP的已知位置被用于确定从UE到TRP的范围。例如,RSTD(参考信号时间差)可以被确定用于从多个TRP接收的PRS信号,并且在TDOA技术中用于确定UE的定位(位置)。定位参考信号可以被称为PRS或PRS信号。PRS信号典型地是使用相同的功率发出的,并且具有相同的信号特性(例如,相同的频移)的PRS信号可能相互干扰,使得来自较远TRP的PRS信号可能被来自较近TRP的PRS信号所淹没,从而使来自较远TRP的信号可能无法被检测到。PRS静音可以用于通过静音一些PRS信号(将PRS信号的功率减小到例如零,并且因此不发送PRS信号)来帮助减少干扰。以这种方式,较弱的(在UE处的)PRS信号可以更容易被UE检测到,而没有干扰较弱PRS信号的较强PRS信号。术语RS及其变型(例如,PRS、SRS)可以指一个参考信号或一个以上的参考信号。
定位参考信号(PRS)包括下行链路PRS(DL PRS,经常被简称为PRS)和上行链路PRS(UL PRS)(其可以被称作用于定位的SRS(探测参考信号))。PRS可以包括PN码(伪随机数码)或是使用PN码生成的(例如,用另一信号来扰乱PN码),使得PRS的源可以用作伪卫星(pseudo-satellite、pseudolite)。PN码对于PRS源可以是唯一的(至少在指定区域内,使得来自不同PRS源的相同PRS不重叠)。PRS可以包括频率层的PRS资源或PRS资源集。DL PRS定位频率层(或简单地频率层)是来自一个或多个TRP的DL PRS资源集的集合,(一个或多个)PRS资源具有由高层参数DL-PRS-PositioningFrequencyLayer、DL-PRS-ResourceSet和DL-PRS-Resource配置的共同参数。每个频率层具有用于频率层中的DL PRS资源集和DL PRS资源的DL PRS子载波间隔(SCS)。每个频率层具有用于频率层中的DL PRS资源集和DL PRS资源的DL PRS循环前缀(CP)。在5G中,资源块占用12个连续子载波和指定符号数。此外,DLPRS点A参数限定了参考资源块的频率(以及资源块的最低子载波),属于同一DL PRS资源集的DL PRS资源具有相同的点A,并且属于同一频率层的所有DL PRS资源集具有相同的点A。频率层还具有相同的DL PRS带宽、相同的开始PRB(以及中心频率)和相同的梳齿大小值(即,每符号PRS资源元素的频率,使得对于梳齿N,每第N个资源元素是PRS资源元素)。PRS资源集由PRS资源集ID来标识,并且可以与由基站的天线面板发送的特定TRP(由小区ID标识的)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID可以与全向信号和/或与从单个基站(其中基站可以发送一个或多个波束)发送的单个波束(和/或波束ID)相关联。PRS资源集中的每个PRS资源可以在不同的波束上发送,并且因而PRS资源(或简单地资源)也可以被称为波束。这对于UE是否知道基站以及PRS在其上被发送的波束没有任何影响。
TRP可以例如由从服务器接收的指令和/或TRP中的软件配置为按照时间表发出DLPRS。根据该时间表,TRP可以间歇性地(例如,从初始传输开始以一致间隔周期性地)发出DLPRS。TRP可以被配置为发出一个或多个PRS资源集。资源集是跨一个TRP的PRS资源的集合,这些资源具有相同的周期性、共同静音样式配置(如果有的话)以及相同的跨时隙的重复因子。PRS资源集中的每一个包括多个PRS资源,每个PRS资源包括多个资源元素(RE),这些资源元素可以在时隙内的N个(一个或多个)连续符号内的多个资源块(RB)中。RB是在时域中跨越一个或多个连续符号量并且在频域中跨越连续子载波量(对于5G RB来说是12个)的RE的集合。每个PRS资源都被配置有RE偏移、时隙偏移、时隙内的符号偏移以及PRS资源可以在时隙内占用的连续符号的数量。RE偏移限定了频率中DL PRS资源内第一符号的起始RE偏移。DL PRS资源内的剩余符号的相对RE偏移是基于初始偏移来限定的。时隙偏移是DL PRS资源相对于对应的资源集时隙偏移的起始时隙。符号偏移确定了DL PRS资源在起始时隙内的起始符号。发送的RE可以跨时隙重复,每次传输被称作重复,使得在PRS资源中可能有多个重复。DL PRS资源集中的DL PRS资源与同一个TRP相关联,并且每个DL PRS资源都具有DLPRS资源ID。DL PRS资源集中的DL PRS资源ID与从单个TRP发送的单个波束(尽管TRP可以发送一个或多个波束)相关联。
PRS资源也可以由准共置和开始PRB参数来限定。准共置(QCL)参数可以限定DLPRS资源与其他参考信号的任何准共置信息。DL PRS可以被配置为是带有来自服务小区或非服务小区的DL PRS或SS/PBCH(同步信号/物理广播信道)块的QCL类型D。DL PRS可以被配置为是带有来自服务小区或非服务小区的SS/PBCH块的QCL类型C。开始PRB参数限定了DLPRS资源相对于参考点A的起始PRB索引。起始PRB索引具有一个PRB的粒度,并且可以具有最小值为0和最大值为2176的PRB。
PRS资源集是具有相同的周期性、相同的静音样式配置(如果有的话)以及相同的跨时隙的重复因子的PRS资源的集合。每次被配置为被发送的PRS资源集中的所有PRS资源的所有重复被称为“实例”。因此,PRS资源集的“实例”是PRS资源集内每个PRS资源的指定重复次数和指定数量的PRS资源,使得一旦指定数量的重复被发送用于指定数量的PRS资源中的每一个,实例就完成。实例也可以被称为“时机”。包括DL PRS传输时间表的DL PRS配置可以被提供给UE以促进(或者甚至使能)UE测量DL PRS。
PRS的多个频率层可以被聚合起来以提供有效带宽,该有效带宽大于各个层的任何带宽。满足诸如是准共置(QCLed)的准则并且具有相同的天线端口的分量载波的多个频率层(其可以是连续的和/或分开的)可以被拼接以提供更大的有效PRS带宽(对于DL PRS和UL PRS),从而导致到达时间测量准确度的增加。拼接包括将各个带宽片段上的PRS测量组合成统一整体,使得拼接的PRS可以被视为是从单个测量中取得的。作为QCLed,不同的频率层表现类似,从而使PRS的拼接能产生更大的有效带宽。可被称为聚合PRS的带宽或聚合PRS的频率带宽的更大有效带宽提供了更好的时域分辨率(例如,TDOA的时域分辨率)。聚合PRS包括PRS资源的集合,并且聚合PRS的每个PRS资源可以被称作PRS分量,并且每个PRS分量可以在不同的分量载波、频带或频率层上或在同一频带的不同部分上发送。
RTT定位是主动定位技术,原因在于RTT使用由TRP向UE以及由UE(参与了RTT定位的UE)向TRP发出的定位信号。TRP可以发出由UE接收的DL-PRS信号,并且UE可以发出由多个TRP接收的SRS(探测参考信号)信号。探测参考信号可以被称为SRS或SRS信号。在5G多RTT中,可以使用协调定位,其中UE发出由多个TRP接收的用于定位的单个UL-SRS,而不是为每个TRP发出用于定位的分开的UL-SRS。参与多RTT的TRP典型地将搜索当前驻扎在该TRP上的UE(被服务UE,其中TRP是服务TRP)并且还有驻扎在邻近TRP上的UE(邻居UE)。邻居TRP可以是单个BTS(例如,gNB)的TRP,或者可以是一个BTS的TRP和单独BTS的TRP。对于RTT定位,包括多RTT定位,用于确定RTT(并且因此用于确定UE与TRP之间的范围)的用于定位的PRS/SRS信号对中的DL-PRS信号和用于定位的UL-SRS信号可以在时间上靠近彼此发生,使得由于UE运动和/或UE时钟漂移和/或TRP时钟漂移造成的误差在可接受极限内。例如,用于定位的PRS/SRS信号对中的信号可以分别从TRP和UE发送,彼此相差约10ms内。利用由UE发出的用于定位的SRS信号,并且利用在时间上靠近彼此传送的用于定位的PRS和SRS信号,已经发现可能导致射频(RF)信号拥塞(这可能造成过多的噪声等),尤其如果许多UE试图并发地定位,和/或可能导致在正在尝试并发地测量许多UE的TRP处的计算拥塞。
RTT定位可以是基于UE的或UE辅助的。在基于UE的RTT中,UE 200基于到TRP 300的范围和TRP 300的已知位置来确定到每个TRP 300的RTT和对应范围以及UE 200的定位。在UE辅助的RTT中,UE 200测量定位信号并向TRP 300提供测量信息,并且TRP 300确定RTT和范围。TRP 300提供到位置服务器(例如,服务器400)的范围,并且服务器例如基于到不同TRP 300的范围来确定UE 200的位置。RTT和/或范围可以由以下来确定:从UE 200接收(一个或多个)信号的TRP 300、该TRP 300与一个或多个其他设备(例如,一个或多个其他TRP300和/或服务器400)相组合、或除从UE 200接收(一个或多个)信号的TRP 300以外的一个或多个设备。
5G NR中支持各种定位技术。5G NR中支持的NR原生定位方法包括仅DL定位方法、仅UL定位方法和DL+UL定位方法。基于下行链路的定位方法包括DL-TDOA和DL-AoD。基于上行链路的定位方法包括UL-DOA和UL-AoA。基于DL+UL的组合式定位方法包括与一个基站的RTT和与多个基站的RTT(多RTT)。
定位估计(例如,对于UE)可以被称为其他名称,诸如位置估计、位置、定位、定位定点、定点等。定位估计可以是测地的并且包括坐标(例如,纬度、经度和可能的海拔),或者可以是城市的并且包括街道地址、邮政地址或者对位置的某一其他口头描述。定位估计还可以相对于某一其他已知位置来限定,或者以绝对项来限定(例如,使用纬度、经度和可能的海拔)。定位估计可以包括预期的误差或不确定性(例如,通过包括预期位置将以某一指定或默认置信水平包括在其中的面积或体积)。
用于定位的地图数据
在有益于多路径接收定位信号(例如,卫星信号、来自基于地面的TRP的PRS等)的环境中(例如,城市峡谷)和/或如果存在实体的高动态移动,定位确定即确定实体(例如,UE)的定位(诸如实体随时间(例如,运动)变化的一个或多个定位)可能是困难的。例如,UE在数据收集间隔(即,定位信号的采样之间)中的显著运动可能造成混叠。此外,利用传感器测量来补充定位确定可以改进定位准确度,但由于传感器易于出现不准确(例如,陀螺仪漂移(这经常取决于温度)、影响磁力计测量的磁异常、相对于UE运动的测量采样不足等),进一步的准确度改进可能是期望的。定位确定可以例如基于随时间的定位来确定UE的定位估计和/或UE的运动方向,例如,以用于在导航中使用。诸如定位估计和/或运动方向的定位信息在多径环境中和/或在高动态实体移动期间可能是不可靠的和/或准确度差的。然而,实体的轨迹经常与一个或多个环境约束对准,即,环境的物理特征(例如,道路的走向、建筑物边缘的角度、道路的位置、人行道的位置、水体的边界等)。物理特征可以就这些特征相对于一个或多个参考方向和/或相对于参考坐标系的位置来限定(例如,建筑边缘相对于真北的角度、就经度和纬度而言沿建筑边缘的点等)。对物理约束的了解可以用于例如通过不使用与物理约束不一致的定位信息和/或通过基于物理约束限制实体方向和/或实体定位来改进定位准确度,例如,导航准确度。
参考图5,进一步参考图1至图4,UE 500包括通过总线550相互通信地耦合的处理器510、接口520、存储器530以及一个或多个传感器540。UE 500可以包括图5所示的组件,并且可以包括一个或多个其他组件,诸如图2所示的组件中的任何一个,使得UE 200可以是UE500的示例。处理器510可以包括处理器210的一个或多个组件。接口520可以包括收发器215的组件中的一个或多个,例如,无线发送器242和天线246、或无线接收器244和天线246、或无线发送器242、无线接收器244和天线246。此外或替代地,接口520可以包括有线发送器252和/或有线接收器254。接口520可以包括SPS接收器217和SPS天线262。存储器530可以类似于存储器211配置,例如,包括带有被配置为使处理器510执行功能的处理器可读指令的软件。(一个或多个)传感器540可以包括相机218和/或(一个或多个)传感器213中的一个或多个,诸如一个或多个三维加速度计、一个或多个三维陀螺仪和/或一个或多个三维磁力计。传感器540中的一个或多个可以包括微机电系统(MEMS)。
本文中的描述可以仅是指执行功能的处理器510,但这包括其他实现方式,诸如其中处理器510执行软件(被存储在存储器530中)和/或固件。本文中的描述可以是指执行功能的UE 500,作为执行该功能的UE 500的一个或多个适当组件(例如,处理器510和存储器530)的简略表达。处理器510(可能与存储器530和适当的接口520相联合)包括地图数据验证单元560和地图数据辅助单元570。地图数据验证单元560可以被配置为确定定位信息、UE500的运动和地图数据是否相互一致,并且如果相互一致,则确定地图数据有效,否则地图数据无效。地图数据可以包括三维地图数据,即,指示三维中物理特征的位置的数据(例如,激光雷达点云、多个建筑楼层中的室内物理特征等)。地图数据验证单元560可以被配置为基于一个或多个准则,例如,基于UE 500的位置、UE 500的类型、与UE 500相关联的设备的类型(例如,汽车、自行车)、UE 500的运动(例如,指示在汽车上、在自行车上、在行人上等)来选择可用地图数据的一部分来进行验证。例如,地图数据验证单元560可以选择UE 500附近的地图数据,或者可以选择可用地图数据的一部分,该部分与UE 500相关(例如,如果UE500在汽车上,则为道路数据)。替代地,地图数据验证单元560可以使用所有可用地图数据(至少对于目前包含UE 500的地区(region))用于验证。地图数据验证单元560可以在一个时间和/或针对一个情形使用所有可用地图数据,并且可以在另一时间和/或针对另一情形使用可用地图数据的一部分。地图数据辅助单元570可以被配置为使用有效地图数据以在确定UE 500的定位时忽视(例如,消除或忽略)考虑异常定位信息和/或基于有效地图数据来约束UE 500的可能的定位估计(包括约束随时间的定位并且因此UE 500的运动)。因此,定位信息(例如,伪距和/或多普勒测量)的一部分可以基于有效地图数据和用于确定UE500的定位估计和/或UE 500的运动方向的一个或多个定位信号测量来确定。下面将进一步讨论地图数据验证单元560和地图数据辅助单元570的功能性,并且该描述通常可以是指处理器510,或者通常是指UE 500,作为执行地图数据验证单元560和/或地图数据辅助单元570的功能中的任何一个。
参考图6,进一步参考图1至图5,确定UE的定位和/或运动的方法600包括所示出的阶段。然而,方法600仅为示例,并且不是限制。方法600可以例如通过添加、移除、重新布置、组合、并发地执行和/或将单个阶段划分为多个阶段来改动。
在阶段610处,方法600包括获得指示UE的运动的运动信息。例如,UE 500可以使用(一个或多个)传感器540中一个或多个来感测UE 500的运动。处理器510可以分析/处理来自(一个或多个)传感器540的输出数据,例如,相机数据、激光雷达数据、雷达数据和/或相对定位信息(例如,传感器共享),以确定UE 500的运动。可能与处理器510和存储器530相组合的(一个或多个)传感器540中的一个或多个、收发器215和/或传感器处理器234可以包括用于获得指示UE的运动的运动信息的部件和/或用于感测UE的运动的部件。作为另一示例,除UE 500以外的实体可以获得来自UE 500的传感器信息(例如,传感器测量)和/或指示UE500的运动的经处理的传感器信息。例如,处理器310、存储器311、无线接收器344和天线346可以包括用于获得指示UE的运动的运动信息的部件。此外或替代地,处理器410、存储器411和有线接收器354和/或无线接收器444和天线446可以包括用于获得指示UE的运动的运动信息的部件。
在阶段620处,方法600包括基于由UE接收的定位信号来获得定位信息。例如,接口520可以接收一个或多个定位信号,诸如经由SPS接收器217接收一个或多个SPS信号和/或经由天线246和无线接收器244接收来自一个或多个TRP 300的一个或多个PRS信号。处理器510可以处理(一个或多个)信号以确定定位信息,诸如一个或多个伪距、一个或多个多普勒测量、一个或多个定位估计、速度信息等。处理器510和接口520可以包括用于获得定位信息的部件。此外或替代地,另一实体可以接收来自UE 500的一个或多个定位信号测量和/或其他定位信息(例如,一个或多个定位估计)。例如,处理器310、存储器311、无线接收器344和天线346可以包括用于获得定位信息的部件。此外或替代地,处理器410、存储器411和有线接收器254和/或无线接收器444和天线446可以包括用于获得定位信息的部件。
在阶段630处,方法600包括基于定位信息、UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定地图数据的有效性状况,其中,响应于定位信息、UE的运动和地图数据一致,有效性状况被确定为有效。例如,如下文更详细讨论的,地图数据验证单元560可以确定定位信息、UE 500的运动和关于UE 500的环境的地图数据是否一致,并且如果一致,则确定地图数据的有效性状况“有效”。可能与存储器530相组合的处理器510可以包括用于确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致的部件。作为另一示例,一个或多个其他实体可以确定是否存在此一致性。例如,可能与存储器311和/或处理器410相组合、可能与存储器411相组合的处理器310可以包括用于确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致的部件。
在阶段640处,方法600包括基于地图数据并基于有效性状况为有效来确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。例如,处理器510可以使用地图数据来影响UE 500的定位估计和/或所确定的运动,以与地图数据一致(例如,使得车辆的定位估计或所确定的运动是在道路上或沿着道路、或者与行人相关联的UE的定位估计或所确定的运动是在人行道上或沿着人行道等)。处理器510和存储器530、处理器310和存储器311和/或处理器410和存储器411可以包括用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个的部件。
参考图7,进一步参考图1至图6,确定UE的定位和/或运动的方法700包括所示出的阶段。然而,方法700仅为示例,并且不是限制。方法700是方法600的示例实现方式。方法700的讨论假设UE 500执行方法700,但是方法700中的一些或全部可以由一个或多个其他实体单独或相组合来执行。例如,UE 500可以向另一实体(例如,服务器400和/或TRP 300)发出确定地图数据是否有效并基于有效地图数据来执行定位的信息。
在阶段710处,获得地图数据。地图数据可以从诸如TRP 300或服务器400的网络实体接收,或者如果先前接收或以其他方式存储(例如,在UE 500的制造期间、从因特网下载到UE 500中等),则可以从存储器中检索。例如,UE 500经由接口520从服务TRP 300接收地图数据,并且将地图数据存储在存储器530中。UE 500可以基于UE 500的位置(例如,诸如小区的粗略位置)和/或基于服务TRP 300来接收地图数据。例如,响应于UE 500唤醒、或启动或切换到不同的TRP 300,可以关于UE 500是否具有适当的地图数据(例如,包括UE 500的当前位置的片(tile))做出询问,并且如果UE 500没有存储适当的地图数据(例如,设置UE500的区域的当前地图数据),则可以向UE 500发出适当的地图数据。地图数据对应于并跨越包括UE 500的当前位置的地区。例如,地图数据可以是跨越数公里乘数公里的矩形区域的地图片。地图数据可以包括环境约束的绝对位置的数据集。绝对位置可以以各种各样方式中的任何一个限定,例如,以各种坐标系,诸如地球的纬度和经度、UTM(通用横墨卡托)投影(参考位置(例如,在赤道上)以东和以北的距离(例如,千米))等。
例如,还参考图8,地图数据可以从基站880(其是TRP 300的示例)接收,并且可以提供环境800中的物理约束的位置,诸如建筑物831、832、833、834的拐角的位置、建筑物831-834的边缘、人行道841、842的边缘的位置、道路850的边缘的位置等。这些位置可以相对于一个或多个参考位置,诸如道路850的参考位置861或人行道842的参考位置862。地图数据可以提供关于例如与车辆810相关联和/或与人820相关联的UE可以移动到哪里和/或UE可能移动到哪里的约束。例如,车辆810可以被物理约束(例如,路缘、中间带、指示法律约束的标志和标记等)限制为沿着道路850移动。虽然这可能不是绝对约束,即,车辆810可能偏离道路850,但是这些约束增加了车辆810将保持在道路850上的可能性,以及车辆810将沿着道路850移动的可能性,并且因此具有与道路850的走向相类似的走向。在该示例中,所示出的一段道路850和所示出的两段人行道841、842是直的,但是可以使用非直的道路和/或人行道,例如走向随道路改变的弯曲的道路段、贴近直的道路的弯曲的人行道等。为了简单起见,此处的讨论使用直的道路850和直的人行道841、842作为例子,但是该讨论适用于物理约束的其他配置。环境800包括池塘860和开放区域870,在该开放区域870中,没有地图绘制的物理约束或者至少没有可以用于确定UE运动与物理约束是否一致的物理约束。地图数据可以包括限定池塘860的周界和开放区域870的周界的位置。地图数据可以包括物理约束的类型的指示,以便帮助处理器510确定定位信息。例如,地图数据可以指示各种类型的实体是否可能在各种位置(例如,汽车不太可能在人行道841上或池塘860中、行人可能在人行道841上但不在道路850上(至少远离人行横道)、汽车不太可能在开放区域870中但行人可能在开放区域870中等)。
在阶段720处,获得一个或多个传感器测量,并且从(一个或多个)测量中确定运动信息。例如,(一个或多个)传感器540中的一个或多个进行例如加速度、磁场和/或取向的测量。处理器510(例如,地图数据验证单元560)可以处理测量值以确定UE 500的运动或其缺乏运动。例如,可以关于参考坐标系确定运动,其可以基于地图数据。在示例环境800中,为了简单起见,道路850是指向真北的南北向道路,并且人行道841、842是南北向人行道。参考坐标系863、864基于地图数据,其竖直轴在预期行进方向上(例如,分别是道路850的走向和人行道842的走向)。在该示例中,参考坐标系863、864两者都是东北向坐标系,其原点分别在参考位置861、862。例如,UE 500的运动可以关于以北距离和以东距离来确定,并且可以从参考位置确定,例如,示例位置可以是从参考位置861以北1.2m和以东-2.3m。UE 500的运动可以单独使用(一个或多个)传感器测量来确定,而不使用其他信息,诸如来自一个或多个卫星或一个或多个基站或(一个或多个)其他定位信号源的定位信号,并且不使用地图数据。此外或替代地,UE 500的运动可以使用除(一个或多个)传感器测量以外的信息来确定。
在阶段730处,从一个或多个定位信号源接收一个或多个定位信号。例如,UE 500可以从卫星190-193中的一个或多个接收一个或多个SPS信号,和/或可以从一个或多个TRP300(例如,基站880)接收一个或多个PRS。(一个或多个)信号可以由接口520接收,并且由接口520提供给处理器510。
在阶段740处,从(一个或多个)定位信号中确定定位信息。例如,UE 500(或其他实体)可以使用一个或多个定位技术来确定一个或多个范围(例如,伪距)、一个或多个定位估计等。UE 500可以独立于诸如(一个或多个)传感器测量的其他信息从(一个或多个)定位信号中确定定位信息,例如,不使用任何传感器测量或地图数据。此外或替代地,(一个或多个)传感器测量可以用于确定定位信息,例如,使用航位推算来确定定位和/或运动。
在阶段750处,关于在阶段740确定的定位信息、在阶段720确定的UE 500的运动和地图数据是否一致做出确定。例如,地图数据验证单元560可以确定信息(即,定位信息、UE500的运动和地图数据)的三个独立源是否冲突。例如,地图数据验证单元560可以基于定位信息来确定UE 500的运动同与UE 500附近相对应的地图数据的一部分的物理约束是否一致。例如,定位信息可以指示车辆810在车辆地区812中,并且确定人820在地区822中。车辆810的地图数据验证单元560可以从存储器530中检索地图数据,并且分析地区812中的物理约束和车辆810的运动,以确定车辆810的运动是否在地区812的物理约束的界限内和/或该运动是否在地区812中的车辆810的运动的预期内。同样地,与人820相关联的UE的地图数据验证单元560可以从存储器530中检索地图数据,并且分析与地区822相对应的物理约束的子集和人820的运动,以确定人820的运动(与人820相关联的UE的运动)是否在地区822的物理约束的界限内和/或该运动是否在地区822中的人820的运动的预期内。运动是否满足预期可以基于运动是否在一个或多个阈值内来确定。因此,(一个或多个)传感器540的精度可以影响确定定位信息、UE 500的运动和地图数据是否一致的能力。例如,由Incorporated制造的MEMS传感器可以提供其他传感器所不具备的确定数据一致性的能力。如果地图数据不可用,例如,在阶段710处没有获得地图数据,或者UE 500在对UE 500的运动没有物理约束的地区中,诸如地区870,则方法700可以继续进行到下文进一步讨论的阶段760,或者可以返回到阶段710而不执行阶段760。
UE 500的运动可以被确定为同与地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集以各种各样方式一致或不一致。例如,地图数据验证单元560可以确定UE 500的运动是否指示UE 500已经退出UE可接受区域(诸如人行道842)、UE 500已经进入UE不可接受区域(诸如池塘860)、UE 500正在遵循UE可接受轨迹(例如,沿着人行道842或沿着道路850)、或者UE500已经偏离UE可接受轨迹,例如,偏离超出阈值量(例如,任何量、阈值距离、与可接受走向(例如,道路850或人行道842的走向等)的阈值角度)。
在图8所示的示例中,车辆810的UE 500可以确定定位信息、UE 500的运动和地图数据一致。在示例环境800中,在给定道路850的物理约束的情况下,车辆810的预期行进方向可能是北向直线,横向于预期行进方向的离差被限制为道路850的宽度,或者如果道路850是双向街道,则被限制为道路850的车道852的宽度。车辆810的地图数据验证单元560可以响应于车辆810的运动处在满足预期行进方向的方向854上,即北向,而东西向离差不超过阈值(例如,车道的宽度852、相对于道路850的走向(此处为北或南)的阈值角度),确定定位信息、UE 500的运动和地图数据一致。在图8所示的示例中,车辆810正在满足预期的方向854上移动,并且因此车辆810的地图数据验证单元560将确定定位信息、UE 500的运动和地图数据一致。
在图8所示的示例中,人820的UE 500可以确定定位信息、UE 500的运动和地图数据不一致。在示例环境800中,在给定人行道842的物理约束的情况下,人820的预期行进方向826可以是北向或南向直线(人行道842的相互可接受走向),横向于预期行进方向的离差被限制为与预期行进方向(并与之正交)的阈值距离(例如,人行道842的宽度)、或相对于预期行进方向(例如,人行道的(一个或多个)可接受走向(此处为北或南))的阈值角度。与人820相关联的地图数据验证单元560可以响应于与人820相关联的UE 500的运动不满足预期运动(例如,以超出阈值的东西向离差移动和/或在不可接受方向上的运动(例如,相对于预期运动超出阈值角度,例如,垂直于交通方向行进)),确定定位信息、UE 500的运动和地图数据不一致。例如,与人820相关联的地图数据验证单元560可以响应于与人820相关联的UE500的运动处在不满足预期行进方向(即北向)的方向824上,而东西向离差不超过阈值(例如,人行道842的宽度),确定定位信息、UE 500的运动和地图数据一致。这里,地图数据验证单元560可以确定人820在行进方向824的东西轴上的运动分量超过阈值。
确定定位信息、运动和地图数据不一致可以以各种各样方式使用。例如,确定运动偏离预期可以用于触发警报,例如,以帮助行人置身道路850外,或者以帮助司机将车辆810保持在道路850上。作为另一示例,此确定可以用于基于危险方向上的运动(例如,车辆810的走向朝向人行道841、842或朝向建筑物832或朝向池塘860等)来启动一个或多个动作,诸如拨打紧急呼叫或至少准备好紧急呼叫。
如果定位信息、UE 500的运动和地图数据在阶段750处被确定为不一致,则方法700继续进行到阶段760。在阶段760处,地图数据验证单元560确定地图数据(并且可能将地图数据指定为)无效。如果地图辅助(例如,关于阶段780讨论的)开启,则地图辅助被关闭(这可能通过确定地图数据无效来自动发生)。该方法700返回到阶段710,使得地图数据可以重复地被确定为有效或无效。因此,地图数据的有效性状况可以被确定为有效并且其后被改变为无效,或者被确定为无效并且其后被改变为有效(例如,无效(或有效)的指定可能是暂时的)。例如,有效/无效确定可以约每秒钟做出一次。验证决策的时延(例如,到第一验证决策的时间或连续验证决策之间的时间)可以足够低,以防止使用地图数据来错误地影响定位确定。此外,同一地图数据可以并发地被一个UE 500确定为有效,并且被另一UE 500确定为无效,例如,因为一个UE 500的运动符合预期,并且另一UE 500的运动不符合预期。
地图数据的有效/无效确定可能不是地图数据的正确性的指示,而是地图数据是否可以用于辅助UE 500的定位确定的指示。无论是由于运动偏离基于正确地图数据(即,反映现实的地图数据)的预期造成的运动与地图数据不一致,还是由于地图数据不正确(不反映现实)造成的运动偏离预期,即使在地图数据正确的情况下运动将与预期一致,地图数据都被确定为无效。响应于收集到足够的UE运动信息样本,可以删除、改变或添加地图数据,以形成现有地图数据是不正确的或者一个或多个物理约束应当被包括在地图数据中的足够置信度。因此,地图数据可以是众包的。UE 500可以向服务器400和/或TRP 300发出关于地图数据改变的指示。例如,UE 500可以基于与现有地图数据重复的类似不一致来确定地图数据改变,和/或可以向TRP 300和/或服务器400报告重复的不一致,并且TRP 300和/或服务器400可以确定对地图数据做出什么改变,如果有的话。这可以帮助保持地图数据更新和正确,即使当区域的物理特征例如由于建设、自然侵蚀等而改变时。位置确定可以用作对机器学习算法或神经网络的输入,以确定对地图数据的改变。
如果定位信息、UE 500的运动和地图数据在阶段750处被确定为一致,则方法700继续进行到阶段770。在阶段770处,地图数据被确定为(并且可能被指定为)有效,并且方法700继续进行到阶段780。在阶段770处被确定为有效或在阶段760处被确定为无效的地图数据可以是地图数据的全部(例如,整个片)或地图数据的子集,例如,与包含UE 500但小于地图数据所跨越的整个区域的区域相对应的地图数据。例如,地图数据的子集可以跨越以UE500为中心的圆形区域,其中该区域的半径可以取决于UE 500的运动(例如,其半径取决于UE 500的速度,例如,速度越高半径越大)。
在阶段780处,地图辅助打开,并且地图数据被用于辅助UE 500的定位。例如,地图数据辅助单元570可以使用有效地图数据(即,其有效性状况已经被确定为“有效”的地图数据(并且因此,如果地图数据的有效性状况目前为有效,则可以使用地图数据,否则不可以使用地图数据))来应用对UE 500的定位确定的一个或多个约束。例如,地图数据辅助单元570可以使用有效地图数据来改进基于定位信号的定位确定,例如,通过抑制使用定位信号异常值。这可以帮助避免使用多径定位信号来确定UE 500的定位,并且因此可以改进所确定的定位的准确度。作为另一示例,地图数据辅助单元570可以基于可以改进位置准确度的有效地图数据来将UE 500的运动方向约束为在运动方向的预期范围内。作为另一示例,地图数据辅助单元570可以基于有效地图数据来将UE 500的定位估计约束为在一个或多个预期地区内或不在一个或多个非预期地区内。可能与存储器530相组合的处理器510可以提供用于约束UE的定位估计和/或所确定的运动方向的部件。使用地图辅助,导航滤波器(例如,卡尔曼滤波器、粒子滤波器等)可以使用外部信息来将测量输入与具有减小的可能导航解决方案范围的导航解决方案输出对准。
还参考图9,地图数据辅助单元570可以通过确定在UE 500的预期行进方向(被称作“沿轨道方向”)上和横向(正交)于预期行进方向(被称作“跨轨道方向”)的伪距残差分量来确定定位信号异常值。例如,对于车辆810来说,相对于参考位置861,沿轨道方向为北并且跨轨道方向为东(即,东西轴,参考位置861以东为正值并且以西为负值)。地图数据辅助单元570可以确定伪距残差(即,实际伪距与预测伪距之间的差(基于UE 500的粗略位置))。地图数据辅助单元570可以被配置为将车辆810的伪距残差投影到车辆810的参考坐标系863上。基于视线(LOS)信号的伪距残差将具有跨轨道方向上的少量投影,并且将被集群在一起,而具有大的跨轨道方向值的投影将是由于多径行进造成的并且可以被忽视(例如,拒绝或忽略)、不用于UE 500的定位估计的确定(例如,不用在卡尔曼滤波器导航滤波器中)。地图数据辅助单元570可以基于具有高于阈值的(一个或多个)对应跨轨道分量的相应的(一个或多个)定位信号测量来忽视定位信息(例如,(一个或多个)伪距)。地图数据辅助单元570(例如,可能与存储器530相组合的处理器510)可以包括用于忽视定位信息的部件。地图数据辅助单元570可以基于以地图数据的走向为基础(例如,由地图数据的走向限定)的坐标系来确定是否使用伪距(或基于被测量来确定伪距的信号的其它测量)。地图数据辅助单元570可以确定相对于UE 500的定位的残差,并且将残差分离为沿轨道分量和跨轨道分量。如果存在跨轨道分量的群集,例如,群集930(例如,阈值距离内的阈值残差量),则可以忽略与群集930之外的跨轨道分量(例如,分量940)相对应的伪距,并且与群集930之内的跨轨道分量相对应的伪距用于确定UE 500的定位信息。如果没有发现集群,则所有伪距可以用于确定定位信息。作为另一示例,如果基于伪距的可能位置基于地图数据是不可能的或不太可能的(例如,UE 500是车辆,并且可能的位置将UE 500放置在池塘860中或建筑物834上),则可以忽略伪距(或基于产生伪距的信号的任何测量)。通过不使用基于多径信号的伪距来确定定位估计,可以改进定位估计的准确度。使用类似的技术,异常值多普勒测量(即,与地图数据不一致的多普勒测量)可以被忽略,因此不被用于确定UE 500的定位估计,并且因此改进定位估计的准确度。
地图数据辅助单元570可以基于有效地图数据来将UE 500的运动方向和/或UE500的可能定位分别约束为在预期方向的范围内和/或在预期位置内。这可以被称为不等约束,原因在于地图数据辅助单元570防止行进方向或定位估计与基于地图数据的走向或预期定位不相等。例如,在地图数据有效时,防止车辆810的定位与道路850上的定位不相等。在地图数据有效的情况下,地图数据辅助单元570知道UE 500的运动与地图数据一致,因此地图数据辅助单元570可以基于地图数据(例如,道路的走向、道路的边界等)来将例如由导航滤波器确定的UE 500的定位估计和/或UE 500的行进方向约束为在行进方向的预期范围或预期位置内。例如,地图数据辅助单元570可以将人920的行进方向约束在人行道842的轴的阈值度数内,例如,人行道842的沿轨道方向加上或减去阈值角度(例如,+/-10°或+/-5°)。作为另一示例,地图数据辅助单元570可以将UE 500的定位估计约束为在有效地图数据的一个或多个预期定位区域内,例如,在人行道842上。因此,例如,如果无约束的定位估计导致人920的路径910,则地图数据辅助单元570可以将定位估计约束到人行道842,从而导致人行道842上的确定出的定位估计和辅助路径950。这可以改进定位准确度,改进由UE500记录的路径的准确度(例如,健身应用、徒步旅行应用等),和/或提供由UE 500行进的路径的更好的视觉表示。处理器510可以通过关闭辅助并且不约束UE 500的可能行进方向和/或可能定位来响应于地图数据变得无效。
方法600的实现方式可以包括方法700的一个或多个特征和/或一个或多个其他特征。方法600的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。在示例实现方式中,确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个包括基于地图数据并基于有效性状况为有效来约束UE的位置估计或UE的运动方向中的至少一个。例如,处理器510可以确定UE 500的定位、确定该定位与地图数据不一致以及响应于确定该不一致性,报告修改的定位,该修改的定位与地图数据一致。在另一示例实现方式中,方法600可以包括基于地图数据、基于有效性状况为有效以及基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定定位信息的第一部分以用于确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个。例如,处理器510可以选择具有在阈值内的跨轨道分量的伪距(例如,在其他伪距的其他跨轨道分量的阈值内),并且使用该伪距来确定UE 500的定位和/或UE 500的运动方向。处理器510(可能与存储器530相组合)、处理器310(可能与存储器311相组合)和/或处理器410(可能与存储器411相组合)可以包括用于确定定位信息的第一部分的部件。在另一示例实现方式中,定位信息的第一部分包括伪距和/或多普勒测量。在另一示例实现方式中,确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个包括基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视定位信息的第二部分。例如,当确定UE定位和/或UE运动方向时,可以忽视具有高于阈值的跨轨道分量的异常值定位信息。例如,与在群集930之外(在阈值距离之外)的分量940相对应的伪距可以不用于确定UE 500的位置和/或运动方向。
此外或替代地,方法600的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。在示例实现方式中,仅当有效性状况目前为有效时才确定UE的定位估计或UE的运动方向中的至少一个基于地图数据。例如,如果地图数据有效,则处理器可以使用地图数据来确定UE定位和/或行进方向,否则不使用地图数据来确定UE定位和/或行进方向(例如,不确定定位和/或行进方向,或者确定定位和/或行进方向而不使用地图数据)。在另一示例实现方式中,方法600可以包括响应于确定定位信息、地图数据和UE的运动的一致性改变,适当地将地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效。响应于定位信息、地图数据和UE的运动的一致性从一致改变为不一致,地图数据的有效性状况可以被确定为有效并且其后被改变为无效。响应于定位信息、地图数据和UE的运动的一致性从不一致改变为一致,地图数据的有效性状况可以被确定为无效并且其后被改变为有效。处理器510(可能与存储器530相组合)、处理器310(可能与存储器311相组合)和/或处理器410(可能与存储器411相组合)可以包括用于改变地图数据的有效性状况的部件。
此外或替代地,方法600的实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。在示例实现方式中,确定定位信息、UE的运动和地图数据是否一致包括:基于定位信息来确定地图数据的一部分;以及确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致。例如,处理器可以基于车辆810的定位来标识地区812,并且可以确定车辆810的移动与地区812内的道路850的几何形状是否一致。处理器510(可能与存储器530相组合)、处理器310(可能与存储器311相组合)和/或处理器410(可能与存储器411相组合)可以包括用于确定地图数据的一部分的部件和用于确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致的部件。在另一示例实现方式中,确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致包括确定UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量,该阈值运动量基于与该地图数据的部分相对应的物理环境特征。例如,处理器可以确定车辆810的运动是否具有小于车道852的宽度的东西分量。作为另一示例,处理器可以确定人820的运动是否具有小于人行道842的宽度的东西分量。在另一示例实现方式中,确定UE的运动同与该地图数据的部分相对应的物理环境特征的子集是否一致包括确定UE的运动是否指示以下中的至少一个:UE已经退出UE可接受区域、UE已经进入UE不可接受区域、UE正在遵循UE可接受轨迹、或UE已经偏离UE可接受轨迹。例如,处理器可以确定车辆810是否已经离开道路850,和/或车辆810是否已经进入人行道842或池塘860,和/或车辆810是否正在车道852内移动,和/或车辆810是否正在沿着离开车道852的轨迹移动。
其他注意事项
其他示例和实现方式在本公开和所附权利要求的范围内。例如,由于软件和计算机的性质,上文描述的功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或这些中的任何一个的组合来实现。实现这些功能的特征也可以物理上位于各种位置处,包括被分布使得功能的部分在不同的物理位置处实现。
如本文所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。如本文所使用的术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
此外,如本文所使用的,如在项目列表中使用的“或”(可能以“……中的至少一个”开头或以“……中的一个或多个”开头)指示分离列表,使得例如“A、B或C中的至少一个”的列表或“A、B或C中的一个或多个”的列表或“A或B或C”的列表意指A、或B、或C、或AB(A和B)、或AC(A和C)、或BC(B和C)、或ABC(即A和B和C)、或具有一个以上特征的组合(例如,AA、AAB、ABBC等)。因此,项目(例如处理器)被配置为执行关于A或B中的至少一个的功能的叙述或项目被配置为执行功能A或功能B的叙述意指该项目可以被配置为执行关于A的功能、或者可以被配置为执行关于B的功能、或者可以被配置为执行关于A和B的功能。例如,短语“被配置为测量A或B中的至少一个的处理器”或“被配置为测量A或测量B的处理器”意指该处理器可以被配置为测量A(并且可以或可以不被配置为测量B)、或者可以被配置为测量B(并且可以或可以不被配置为测量A)、或者可以被配置为测量A并测量B(并且可以被配置为选择A和B中的哪一个或两者来测量)。类似地,对用于测量A或B中的至少一个的部件的叙述包括用于测量A的部件(其可能能够或可能不能够测量B)、或用于测量B的部件(并且可以或可以不被配置为测量A)、或用于测量A和B的部件(其可能能够选择A和B中的哪一个或两者来测量)。作为另一示例,项目(例如处理器)被配置为执行功能X或执行功能Y中的至少一个的叙述意指该项目可以被配置为执行功能X、或者可以被配置为执行功能Y、或者可以被配置为执行功能X并且执行功能Y。例如,短语“被配置为测量X或测量Y中的至少一个的处理器”意指该处理器可以被配置为测量X(并且可以或可以不被配置为测量Y)、或者可以被配置为测量Y(并且可以或可以不被配置为测量X)、或者可以被配置为测量X并且测量Y(并且可以被配置为选择X和Y中的哪一个或两者来测量)。
如本文所使用的,除非另有说明,否则功能或操作“基于”项目或条件的陈述意指该功能或操作基于所陈述的项目或条件,并且可以基于所陈述的项目或条件以外的一个或多个项目和/或条件。
可以根据具体要求进行实质性变型。例如,也可以使用定制的硬件,和/或可以在硬件、由处理器执行的软件(包括便携式软件,诸如小程序等)或两者中实现的特定元件。此外,可以采用到诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。除非另有说明,否则在附图中被示出为和/或在本文中被讨论为彼此连接或通信的组件、功能性或另外的组件、功能性是通信地耦合的。也就是说,它们可以直接或间接连接以使能它们之间的通信。
上文讨论的系统和设备都是示例。各种配置可以适当地省略、替换或添加各种程序或组件。例如,关于某些配置描述的特征可以在各种其他配置中被组合。实施例的不同方面和元件可以以类似的方式组合。此外,技术在发展,并且因此,许多元件是示例并不限制本公开或权利要求的范围。
无线通信系统是无线地传送通信的系统,即,由通过大气空间传播而不是通过有线或其他物理连接的电磁波和/或声波。无线通信网络可以不无线地发送所有通信,但是被配置为无线地发送至少一些通信。此外,术语“无线通信设备”或类似术语不要求设备的功能性专门或甚至主要用于通信、或者设备是移动设备,而是指示设备包括无线通信能力(单向或双向),例如,包括用于无线通信的至少一个无线电装置(每个无线电装置是发送器、接收器或收发器的一部分)。
描述中给出了具体细节,以提供对示例配置(包括实现方式)的透彻理解。然而,可以在没有这些具体细节的情况下实践这些配置。例如,众所周知的电路、过程、算法、结构和技术已经在不具有不必要的细节的情况下示出,以便避免模糊这些配置。本描述仅提供了示例配置,并且不限制权利要求的范围、适用性或配置。而是前面对配置的描述提供了用于实现所描述的技术的描述。可以对元件的功能和布置进行各种改变。
如本文所使用的术语“处理器可读介质”、“机器可读介质”和“计算机可读介质”指参与提供使机器以具体方式操作的数据的任何介质。使用计算平台,各种处理器可读介质可能涉及向(一个或多个)处理器提供指令/代码用于执行和/或可能用于存储和/或携带此指令/代码(例如,作为信号)。在许多实现方式中,处理器可读介质是物理和/或有形存储介质。此种介质可以采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘和/或磁盘。易失性介质包括但不限于动态存储器。
可以使用已经描述的几个示例配置、各种修改、替代构造和等同物。例如,上述元件可以是更大系统的组件,其中其他规则可以优先于或以其他方式修改本发明的应用。此外,在考虑上述元件之前、期间或之后,可以进行若干操作。相应地,上述描述不限制权利要求的范围。
值超过(或超出或高于)第一阈值的陈述等同于该值满足或超过略大于第一阈值的第二阈值的陈述,例如,在计算系统的分辨率中,第二阈值是比第一阈值更高的一个值。值小于(或在第一阈值内或之下)第一阈值的陈述等同于该值小于或等于略低于第一阈值的第二阈值的陈述,例如,在计算系统的分辨率中,第二阈值是比第一阈值更低的一个值。
Claims (40)
1.一种用户设备(UE),包括:
接收器,其被配置为接收定位信号;
传感器,其被配置为提供指示所述UE的运动的传感器输出数据;
存储器;以及
处理器,其通信地耦合到所述接收器、所述传感器和所述存储器,其中,所述处理器被配置为:
基于所述定位信号来获得定位信息;
基于所述定位信息、所述UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定所述地图数据的有效性状况,其中,所述处理器被配置为响应于所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据一致,将所述有效性状况确定为有效;以及
基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的UE,其中,所述处理器被配置为基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来约束所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的UE,其中,所述处理器被配置为基于所述地图数据、基于所述有效性状况为有效并基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定所述定位信息的第一部分以用于确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的UE,其中,所述定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的UE,其中,为了确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个,所述处理器被配置为基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视所述定位信息的第二部分。
6.根据权利要求1所述的UE,其中,所述处理器被配置为仅当所述有效性状况目前为有效时才基于所述地图数据来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的UE,其中,所述处理器被配置为响应于确定所述定位信息、所述地图数据和所述UE的运动的一致性改变,适当地将所述地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效。
8.根据权利要求1所述的UE,其中,为了确定所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据是否一致,所述处理器被配置为:
基于所述定位信息来确定所述地图数据的部分;以及
确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致。
9.根据权利要求8所述的UE,其中,为了确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致,所述处理器被配置为确定所述UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量,所述阈值运动量基于与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征。
10.根据权利要求8所述的UE,其中,为了确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致,所述处理器被配置为确定所述UE的运动是否指示以下中的至少一个:所述UE已经退出UE可接受区域、所述UE已经进入UE不可接受区域、所述UE正在遵循UE可接受轨迹、或所述UE已经偏离所述UE可接受轨迹。
11.一种用户设备(UE),包括:
用于感测所述UE的运动并产生指示所述UE的运动的输出数据的部件;
用于基于由所述UE接收的定位信号来获得定位信息的部件;
用于基于所述定位信息、所述UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定所述地图数据的有效性状况的有效性状况部件,其中,所述有效性状况部件用于响应于所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据一致,将所述有效性状况确定为有效;以及
用于基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的第一确定部件。
12.根据权利要求11所述的UE,其中,所述第一确定部件包括用于基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来约束所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的部件。
13.根据权利要求11所述的UE,其中,所述第一确定部件包括用于基于所述地图数据、基于所述有效性状况为有效并基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定所述定位信息的第一部分以用于确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的部件。
14.根据权利要求13所述的UE,其中,所述定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。
15.根据权利要求13所述的UE,其中,所述第一确定部件包括用于基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视所述定位信息的第二部分的部件。
16.根据权利要求11所述的UE,其中,所述第一确定部件包括用于仅当所述有效性状况目前为有效时才基于所述地图数据来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的部件。
17.根据权利要求11所述的UE,其中,所述有效性状况部件包括用于响应于确定所述定位信息、所述地图数据和所述UE的运动的一致性改变,适当地将所述地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效的部件。
18.根据权利要求11所述的UE,其中,所述有效性状况部件包括:
用于基于所述定位信息来确定所述地图数据的部分的第二确定部件;以及
用于确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致的第三确定部件。
19.根据权利要求18所述的UE,其中,所述第三确定部件包括用于确定所述UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量的部件,所述阈值运动量基于与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征。
20.根据权利要求18所述的UE,其中,所述第三确定部件包括用于确定所述UE的运动是否指示以下中的至少一个的部件:所述UE已经退出UE可接受区域、所述UE已经进入UE不可接受区域、所述UE正在遵循UE可接受轨迹、或所述UE已经偏离所述UE可接受轨迹。
21.一种确定用户设备(UE)的定位或运动或两者的方法,所述方法包括:
获得指示所述UE的运动的运动信息;
基于由所述UE接收的定位信号来获得定位信息;
基于所述定位信息、所述UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定所述地图数据的有效性状况,其中,响应于所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据一致,将所述有效性状况确定为有效;以及
基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个包括基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来约束所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
23.根据权利要求21所述的UE,还包括:基于所述地图数据、基于所述有效性状况为有效并基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定所述定位信息的第一部分以用于确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。
25.根据权利要求23所述的方法,其中,确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个包括基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视所述定位信息的第二部分。
26.根据权利要求21所述的方法,其中,仅当所述有效性状况目前为有效时才基于所述地图数据来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
27.根据权利要求21所述的方法,还包括:响应于确定所述定位信息、所述地图数据和所述UE的运动的一致性改变,适当地将所述地图数据的有效性状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效。
28.根据权利要求21所述的方法,其中,确定所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据是否一致包括:
基于所述定位信息来确定所述地图数据的部分;以及
确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致。
29.根据权利要求28所述的方法,其中,确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致包括确定所述UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量,所述阈值运动量基于与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征。
30.根据权利要求28所述的方法,其中,确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致包括确定所述UE的运动是否指示以下中的至少一个:所述UE已经退出UE可接受区域、所述UE已经进入UE不可接受区域、所述UE正在遵循UE可接受轨迹、或所述UE已经偏离所述UE可接受轨迹。
31.一种非暂时性处理器可读存储介质,包括处理器可读指令,所述处理器可读指令被配置为使用户设备(UE)的处理器:
获得指示所述UE的运动的运动数据;
基于由所述UE接收的定位信号来获得定位信息;
基于所述定位信息、所述UE的运动和包括物理环境特征的位置的地图数据是否一致来确定所述地图数据的有效性状况,其中,所述指令被配置为使所述处理器响应于所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据一致,将所述有效性状况确定为有效;以及
基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个。
32.根据权利要求31所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的所述指令包括被配置为使所述处理器基于所述地图数据并基于所述有效性状况为有效来约束所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的指令。
33.根据权利要求31所述的存储介质,还包括:被配置为使所述处理器基于所述地图数据、基于所述有效性状况为有效并基于一个或多个第一相应定位信号测量来确定所述定位信息的第一部分以用于确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的指令。
34.根据权利要求33所述的存储介质,其中,所述定位信息的第一部分包括伪距或多普勒测量中的至少一个。
35.根据权利要求33所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的所述指令包括被配置为使所述处理器基于具有高于阈值的对应跨轨道分量的一个或多个第二相应定位信号测量来忽视所述定位信息的第二部分的指令。
36.根据权利要求31所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的所述指令包括被配置为使所述处理器仅当所述有效性状况目前为有效时才基于所述地图数据来确定所述UE的定位估计或所述UE的运动方向中的至少一个的指令。
37.根据权利要求31所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述地图数据的有效性状况的所述指令包括被配置为使所述处理器响应于确定所述定位信息、所述地图数据和所述UE的运动的一致性改变,适当地将所述地图数据的状况从有效改变为无效或者从无效改变为有效的指令。
38.根据权利要求31所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述定位信息、所述UE的运动和所述地图数据是否一致的所述指令包括被配置为使所述处理器执行以下操作的指令:
基于所述定位信息来确定所述地图数据的部分;以及
确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致。
39.根据权利要求38所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致的所述指令包括被配置为使所述处理器确定所述UE的运动在特定方向上是否小于阈值运动量的指令,所述阈值运动量基于与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征。
40.根据权利要求38所述的存储介质,其中,被配置为使所述处理器确定所述UE的运动同与所述地图数据的部分相对应的所述物理环境特征的子集是否一致的所述指令包括被配置为使所述处理器确定所述UE的运动是否指示以下中的至少一个的指令:所述UE已经退出UE可接受区域、所述UE已经进入UE不可接受区域、所述UE正在遵循UE可接受轨迹、或所述UE已经偏离所述UE可接受轨迹。
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