CN118020001A - 整数模糊度搜索空间减小 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种确定整数模糊度搜索空间的方法,该方法包括:在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;在该装置处获得与在该装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;在该装置处基于该码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及基于该空间信息来约束该卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月20日提交的名称为“INTEGER AMBIGUITY SEARCH SPACEREDUCTION”的美国专利申请序列17/479,825号的权益,该美国专利申请被转让给本申请受让人,并且其全部内容出于所有目的据此以引用方式并入本文。
背景技术
无线通信系统已经过了数代的发展,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)具有互联网能力的高速数据无线服务、第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)、第五代(5G)服务等。目前在使用的有许多不同类型的无线通信系统,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)、正交频分多址(OFDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动接入系统(GSM)TDMA变型等的数字蜂窝系统。
第五代(5G)移动标准要求更高的数据传输速度、更大数量的连接和更好的覆盖、以及其他改进。根据下一代移动网络联盟,将5G标准设计为向数万用户中的每个用户提供每秒数十兆比特的数据速率,其中向办公室楼层上的数十个工作人员提供每秒1千兆比特的数据速率。为了支持大型传感器部署,应当支持数十万个同时连接。因此,与当前4G标准相比,5G移动通信的频谱效率应该显著提高。此外,与当前标准相比,应当提高信令效率,并且应当显著减少时延。
发明内容
在一个实施方案中,一种装置包括:接收器;存储器;和处理器,该处理器通信地耦合到接收器和存储器,并且被配置为:获得经由接收器接收的卫星飞行器信号的码相位测量,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;获得与在装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;以及基于码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;其中处理器被配置为基于空间信息来约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
在一个实施方案中,一种确定整数模糊度搜索空间的方法包括:在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;在装置处获得与在装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;在装置处基于码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及基于空间信息来约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
在一个实施方案中,一种装置包括:用于获得卫星飞行器信号的码相位测量的构件,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;用于获得与在装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息的构件;用于基于码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件;和用于基于空间信息来约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小的构件。
在一个实施方案中,一种非暂态处理器可读存储介质包括使装置的处理器执行以下操作的处理器可读指令:获得卫星飞行器信号的码相位测量,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;获得与在装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;基于码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及基于空间信息来约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
附图说明
图1是示例无线通信系统的简化图。
图2是图1中所示的示例用户装备的组件的框图。
图3是示例性传输/接收点的组件的框图。
图4是示例性服务器的组件的框图,该示例服务器的各个实施方案在图1中示出。
图5是示例性用户装备的简化图。
图6是包括在卫星飞行器信号中的载波波形信号和码相位调制信号的时序图。
图7是从卫星发射到接收器的图6所示的载波信号的简化视图。
图8是载波信号相位整数模糊度和整数模糊度搜索空间的简化图。
图9是使用范围和范围不确定性来减小整数模糊度搜索空间的简化图。
图10是使用角度和角度不确定性来减小整数模糊度搜索空间的简化图。
图11是使用位置估计和位置估计不确定性来减小整数模糊度搜索空间的简化图。
图12是使用范围和范围不确定性以及角度和角度不确定性的组合来减小整数模糊度搜索空间的简化图。
图13是使用多个范围和对应的范围不确定性以及角度和角度不确定性的组合来减小整数模糊度搜索空间的简化图。
图14是用于测量载波相位以及基于载波相位测量来确定位置信息的信令和过程流程图。
图15是确定整数模糊度搜索空间的方法的流程框图。
具体实施方式
本文讨论了用于减小用于确定卫星与接收器之间的卫星信号的总载波相位的整数模糊度搜索空间的技术。从一个或多个基于地面的信号确定的空间信息可用于确定对接收器的位置的空间约束。空间约束用于界定整数模糊度搜索空间,以用于确定卫星与接收器之间的卫星信号的载波信号的周期的整数。例如,与搜索空间对应的误差椭圆(或其他形状,例如不规则形状)可由接收器相对于地面基站的位置估计和该位置估计的不确定性界定。作为另一示例,误差椭圆可由从地面基站到接收器的范围和该范围的不确定性界定。作为另一示例,误差椭圆可由接收器相对于地面基站的角度和该角度的不确定性界定。作为另一示例,可使用多个空间约束的组合,例如,多个范围约束、多个角度约束、位置估计、以及一个或多个角度约束和/或一个或多个范围约束、一个或多个范围约束和一个或多个角度约束等。然而,可使用其他配置。
本文所描述的项目和/或技术可以提供以下能力以及未提及的其他能力中的一者或多者。可使用基于地面的定位参考信号与卫星定位信号结合来实现高准确度定位。可更快地实现用于高精度定位的载波相位模糊度解,尤其是在非开放天空环境中。可在先前不能实现此类测量的环境中实现高精度卫星信号测量。可提高卫星定位信号捕获速度和/或灵敏度。可以提供其他能力,并且并非根据本公开的每一个实施方式都必须提供所讨论的任何能力,更不用说所有能力了。
获得正接入无线网络的移动设备的位置可以用于许多应用,包括例如紧急呼叫、个人导航、消费者资产跟踪、定位朋友或家庭成员等。现有定位方法包括基于测量从各种设备或实体传输的无线电信号的方法,该各种设备或实体包括无线网络中的卫星飞行器(SV)和陆地无线电源,诸如基站和接入点。预期针对5G无线网络的标准化将包括对各种定位方法的支持,其可以按与LTE无线网络当前利用定位参考信号(PRS)和/或小区特定的参考信号(CRS)类似的方式来利用由基站传输的参考信号进行定位确定。
本说明书可引述将由例如计算设备的元件执行的动作序列。本文所描述的各个动作能由专用电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由正被一个或多个处理器执行的程序指令、或由这两者的组合来执行。本文所描述的动作序列可被实施在非暂态计算机可读介质内,该非暂态计算机可读介质上存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的对应计算机指令集。因此,本文中所描述的各个方面可以用数种不同形式来实施,所有这些形式都落在本公开的范围内,包括所要求保护的主题内容。
如本文中所使用的,术语“用户装备”(UE)和“基站”并非专用于或以其他方式被限定于任何特定的无线电接入技术(RAT),除非另有说明。一般而言,此类UE可以是由用户用来在无线通信网络上进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产跟踪设备、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是驻定的,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”可以互换地被称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、“移动站”、“移动设备”、或其变型。总体而言,UE可以经由RAN与核心网络通信,并且通过核心网络,UE可以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而言也是可能的,诸如通过有线接入网、WiFi网络(例如,基于IEEE(电气与电子工程师协会)802.11等)等。
取决于部署基站的网络,该基站在与UE进行通信时可根据若干RAT之一来操作。基站的示例包括接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、或通用Node B(gNodeB、gNB)。另外,在一些系统中,基站可能仅仅提供边缘节点信令功能,而在其他系统中,基站可以提供附加的控制功能和/或网络管理功能。
UE可通过数种类型设备中的任何设备来实施,包括但不限于印刷电路(PC)卡、致密闪存设备、外置或内置调制解调器、无线或有线电话、智能电话、平板设备、消费者资产跟踪设备、资产标签等。UE能够藉以向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能够藉以向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)。如本文所用,术语“业务信道(TCH)”可以指上行链路/反向或下行链路/前向业务信道。
如本文所使用的,取决于上下文,术语“小区”或“扇区”可以对应于基站的多个小区之一或对应于基站自身。术语“小区”可以指用于与基站(例如,在载波上)进行通信的逻辑通信实体,并且可以与标识符相关联以区分经由相同或不同载波操作的相邻小区(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))。在一些示例中,载波可支持多个小区,并且可根据可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)来配置不同小区。在一些示例中,术语“小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域的一部分(例如,扇区)。
参照图1,通信系统100的示例包括UE 105、UE 106、无线电接入网(RAN)(此处为第五代(5G)下一代(NG)RAN(NG-RAN)135)、5G核心网(5GC)140、以及服务器150。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网络也可称为新空口(NR)网络;NG-RAN 135可被称为5G RAN或NRRAN;并且5GC 140可以称为NG核心网络(NGC)。NG-RAN和5GC的标准化正在第三代合作伙伴计划(3GPP)中进行。相应地,NG-RAN 135和5GC 140可以遵循来自3GPP的用于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,3GRAN、4G长期演进(LTE)RAN等。UE106可以类似地被配置和耦接到UE 105以向系统100中的类似其他实体发送和/或从所述类似其他实体接收信号,但是为了附图简单起见,在图1中未指示此类信令。类似地,为了简单起见,讨论集中于UE 105。通信系统100可以利用来自卫星定位系统(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,该卫星定位系统如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、伽利略、或北斗或某个其他本地或区域性SPS(诸如印度区域性导航卫星系统(IRNSS)、欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)或广域扩增系统(WAAS))。以下描述了通信系统100的附加组件。通信系统100可包括附加或另选组件。
如图1中所示,NG-RAN 135包括NR节点B(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、110b和ng-eNB 114彼此通信地耦合,各自被配置为与UE 105进行双向无线通信,并各自通信地耦合到AMF 115并且被配置为与AMF 115进行双向通信。gNB 110a、110b和ng-eNB 114可被称为基站(BS)。AMF 115、SMF117、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可用作服务控制功能(SCF)(未示出)的初始联系点,以创建、控制和删除媒体会话。基站(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)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,短程基站,其被配置为用短程技术(诸如WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、-低功耗(BLE)、Zigbee等)进行通信)。一个或多个基站(例如,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)可以被配置为经由多个载波与UE 105进行通信。gNB110a、110b和/或ng-eNB 114中的每一者可为相应的地理区域(例如,小区)提供通信覆盖。每个小区可根据基站天线被划分成多个扇区。
图1提供了各个组件的一般化例示,其中任何或全部组件可被适当地利用,并且每个组件可按需重复或省略。具体而言,尽管例示了一个UE 105,但在通信系统100中可利用许多UE(例如,数百、数千、数百万等)。类似地,通信系统100可包括更大(或更小)数目个SV(即,多于或少于所示的四个SV 190-193)、gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115、外部客户端130和/或其他组件。连接通信系统100中的各个组件的所例示连接包括数据和信令连接,其可包括附加(中间)组件、直接或间接的物理和/或无线连接、和/或附加网络。此外,可根据期望的功能性而重新布置、组合、分离、替换和/或省略各组件。
虽然图1例示了基于5G的网络,但类似的网络实现方式和配置可用于其他通信技术,诸如3G、长期演进(LTE)等。本文所述的实现方式(这些实现方式用于5G技术和/或用于一种或多种其他通信技术和/或协议)可以用于传输(或广播)定向同步信号,在UE(例如,UE105)处接收和测量定向信号,和/或(经由GMLC 125或其他位置服务器)向UE 105提供位置辅助,和/或在具有位置能力的设备(诸如UE 105、gNB 110a、110b或LMF 120)处基于在UE105处接收的针对此类定向传输的信号的测量参量来计算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、110b是示例,并且在各个实施方案中可以分别被替代成或包括各个其他位置服务器功能性和/或基站功能性。
系统100能够进行无线通信,因为系统100的各组件可以例如经由gNB 110a、110b、ng-eNB 114和/或5GC 140(和/或未示出的一个或多个其他设备,诸如一个或多个其他收发器基站)直接或间接地彼此通信(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个实体的传输期间被改变,例如,以改变数据分组的报头信息、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,但是可以无线地以及经由有线连接进行通信。UE 105可以是各种设备中的任何设备,例如智能电话、平板计算机、基于交通工具的设备等,但这些仅是示例,因为UE 105不需要是这些配置中的任何配置,并且可以使用UE的其他配置。其他UE可包括可穿戴设备(例如,智能手表、智能珠宝、智能眼镜或头戴式设备等)。还可以使用其他UE,无论是当前存在的还是将来开发的。此外,其他无线设备(无论是否移动)可以在系统100内实现,并且可以彼此通信和/或与UE 105、gNB 110a、110b、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)进行通信,例如,以允许外部客户端130(例如,经由GMLC 125)请求和/或接收关于UE105的位置信息。
UE 105或其他设备可以被配置为在各种网络中和/或出于各种目的和/或使用各种技术进行通信(例如,5G、Wi-Fi通信、多频率的Wi-Fi通信、卫星定位、一种或多种类型的通信(例如,GSM(全球移动系统)、CDMA(码分多址)、LTE(长期演进)、V2X(车联网,例如,V2P(车辆对行人)、V2I(车辆对基础设施)、V2V(车辆对车辆)等)、IEEE 802.11p等)。V2X通信可以是蜂窝式(蜂窝-V2X(C-V2X))和/或WiFi式(例如,DSRC(专用短程连接))。系统100可以支持多个载波(不同频率的波形信号)上的操作。多载波发射器可以在多个载波上同时地发射调制的信号。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送,并且可以携带导频、开销信息、数据等。UE 105、106可以通过在一个或多个侧链路(SL)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)上进行传输而通过UE到UE侧链路通信来彼此通信。
UE 105可包括和/或可被称为设备、移动设备、无线设备、移动终端、终端、移动站(MS)、启用安全用户面定位(SUPL)的终端(SET)或某个其他名称。此外,UE 105可对应于蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、平板设备、PDA、消费者资产跟踪设备、导航设备、物联网(IoT)设备、健康监视器、安全系统、智能城市传感器、智能仪表、可穿戴跟踪器、或某个其他便携式或可移动设备。通常,尽管不是必须的,UE 105可使用一种或多种无线电接入技术(RAT)来支持无线通信,这些RAT诸如为全球移动通信系统(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)、微波接入全球互通(WiMAX)、5G新空口(NR)(例如,使用NG-RAN 135和5GC 140)等。UE105可以使用无线局域网(WLAN)来支持无线通信,无线局域网可以使用例如数字用户线(DSL)或分组电缆连接到其他网络(例如,互联网)。使用这些RAT中的一者或多者可允许UE105(例如,经由5GC 140的元件(图1中未示出)、或者可能经由GMLC 125)与外部客户端130通信和/或允许外部客户端130(例如,经由GMLC 125)接收关于UE 105的位置信息。
UE 105可包括单个实体或者可包括多个实体,诸如在个域网中,其中用户可采用音频、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。对UE 105的位置的估计可被称为位置、位置估计、位置锁定、锁定、定位、定位估计或定位锁定,并且可以是地理的,从而提供关于UE 105的位置坐标(例如,纬度和经度),该位置坐标可包括或可不包括海拔分量(例如,海平面以上的高度;地平面、楼层平面或地下室平面以上的高度或以下的深度)。另选地,UE 105的位置可被表达为市政位置(例如,表达为邮政地址或建筑物中某个点或较小区域的指定(诸如特定房间或楼层))。UE 105的位置可被表达为UE 105预期以某个概率或置信度水平(例如,67%、95%等)位于其内的(地理地或以市政形式来定义的)区域或体积。UE 105的位置可被表达为相对位置,该相对位置包括例如与已知位置的距离和方向。相对位置可被表达为相对于在已知位置处的某个原点定义的相对坐标(例如,X、Y(和Z)坐标),该已知位置可以是例如地理地、以市政形式或者参考例如在地图、楼层平面图或建筑物平面图上指示的点、区域或体积来定义的。在本文中所包含的描述中,术语位置的使用可包括这些变体中的任一者,除非另行指出。在计算UE的位置时,通常求解出局部x、y以及可能的z坐标,并且随后(如果需要的话)将局部坐标转换成绝对坐标(例如,关于纬度、经度和在平均海平面以上或以下的海拔)。
UE 105可被配置为使用各种技术中的一者或多者与其他实体通信。UE 105可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链路可以使用任何适当的D2D无线电接入技术(RAT)来支持,这些RAT诸如为LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、等。利用D2D通信的UE群中的一个或多个UE可在发射/接收点(TRP)(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)的地理覆盖区域内。该群中的其他UE可在此类地理覆盖区域之外,或者可因其他原因而无法接收来自基站的传输。经由D2D通信进行通信的UE群可利用一对多(1:M)系统,其中每个UE可向该群中的其他UE进行传输。TRP可促成用于D2D通信的资源的调度。在其他情形中,D2D通信可在UE之间执行而不涉及TRP。利用D2D通信的UE群中的一个或多个UE可在TRP的地理覆盖区域内。该群中的其他UE可在此类地理覆盖区域之外,或者因其他原因而无法接收来自基站的传输。经由D2D通信进行通信的UE群可利用一对多(1:M)系统,其中每个UE可向该群中的其他UE进行传输。TRP可促成用于D2D通信的资源的调度。在其他情形中,D2D通信可在UE之间执行而不涉及TRP。
图1中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)包括NR节点B(被称为gNB 110a和110b)。NG-RAN 135中的各对gNB 110a、110b可以经由一个或多个其他gNB彼此连接。经由UE 105与gNB 110a、110b中的一者或多者之间的无线通信向UE 105提供对5G网络的接入,gNB 110a、110b可使用5G代表UE 105提供对5GC 140的无线通信接入。在图1中,假设UE 105的服务gNB是gNB 110a,但另一gNB(例如,gNB 110b)在UE 105移动到另一位置的情况下可充当服务gNB,或者可充当副gNB以向UE 105提供附加吞吐量和带宽。
图1中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)可以包括ng-eNB 114,其也称为下一代演进节点B。ng-eNB 114可以连接到NG-RAN 135中的gNB 110a、110b中的一者或多者,可能经由一个或多个其他gNB和/或一个或多个其他ng-eNB。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、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者可被配置为用作仅定位信标,其可传输信号以辅助确定UE 105的定位,但可能无法从UE105或其他UE接收信号。
gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114可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,但多个TRP可以共享一个或多个组件(例如,共享处理器但具有单独的天线)。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可以覆盖相对较大的地理区域(例如,半径为几公里),并且可以允许具有服务订阅的终端不受限制地接入。微微TRP可以覆盖相对较小的地理区域(例如,微微小区),并且可允许由具有服务订阅的终端不受限制地接入。毫微微或家用TRP可以覆盖相对较小的地理区域(例如,毫微微小区)并且可允许由与该毫微微小区有关联的终端(例如,住宅中用户的终端)受限制地接入。
gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的每一者可以包括无线电单元(RU)、分布式单元(DU)和中央单元(CU)。例如,gNB 110b包括RU 111、DU 112和CU 113。RU 111、DU 112和CU113划分gNB 110b的功能性。尽管gNB 110b被示为具有单个RU、单个DU和单个CU,但是gNB可包括一个或多个RU、一个或多个DU和/或一个或多个CU。CU 113与DU 112之间的接口被称为F1接口。RU 111被配置成执行数字前端(DFE)功能(例如,模数转换、滤波、功率放大、传送/接收)和数字波束成形,并且包括物理(PHY)层的一部分。RU 111可使用大规模多输入/多输出(MIMO)来执行DFE并且可与gNB 110b的一个或多个天线集成。DU 112主存gNB 110b的无线电链路控制(RLC)、介质访问控制(MAC)和物理层。一个DU可以支持一个或多个小区,并且每个小区由一个DU支持。DU 112的操作由CU 113控制。CU 113被配置成执行用于传递用户数据、移动性控制、无线电接入网络共享、定位、会话管理等的功能,尽管一些功能被排他性地分配给DU 112。CU 113主存gNB 110b的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。UE 105可以经由RRC、SDAP和PDCP层来与CU 113通信,经由RLC、MAC、和PHY层来与DU 112通信,以及经由PHY层来与RU 111通信。
如所提及的,虽然图1描绘了被配置为根据5G通信协议来进行通信的节点,但是也可以使用被配置为根据其他通信协议(诸如举例而言,LTE协议或IEEE 802.11x协议)来进行通信的节点。例如,在向UE 105提供LTE无线接入的演进型分组系统(EPS)中,RAN可以包括演进型通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(E-UTRAN),其可以包括包含演进型节点B(eNB)的基站。用于EPS的核心网络可包括演进型分组核心(EPC)。EPS可包括E-UTRAN加上EPC,其中E-UTRAN对应于图1中的NG-RAN 135且EPC对应于图1中的5GC 140。
gNB 110a、110b和ng-eNB 114可以与AMF 115进行通信;对于定位功能性,AMF 115与LMF 120进行通信。AMF 115可支持UE 105的移动性(包括小区改变和移交),并且可参与支持至UE 105的信令连接以及用于UE 105的可能的数据和语音承载。LMF 120可以例如通过无线通信直接与UE 105通信,或者直接与gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114通信。LMF 120可在UE 105接入NG-RAN 135时支持UE 105的定位,并且可支持各定位规程/方法,诸如辅助式GNSS(A-GNSS)、观察到达时间差(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、实时运动学(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可处理例如从AMF 115或GMLC 125接收到的针对UE 105的位置服务请求。LMF 120可连接到AMF 115和/或GMLC 125。LMF 120可以用其他名称来指代,诸如位置管理器(LM)、位置功能(LF)、商用LMF(CLMF)、或增值LMF(VLMF)。实现LMF 120的节点/系统可附加地或另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)或安全用户面定位(SUPL)位置平台(SLP)。定位功能性的至少一部分(包括对UE 105的位置的推导)可在UE105处执行(例如,使用由UE 105获得的针对由无线节点(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB114)发射的信号的信号测量、和/或例如由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)流和会话管理。AMF 115可支持UE 105的移动性(包括小区改变和移交),并且可参与支持至UE 105的信令连接。
服务器150(例如,云服务器)被配置成获取UE 105的位置估计并且提供给外部客户端130。服务器150可以例如被配置成运行获取UE 105的位置估计的微服务/服务。服务器150可以例如获得来自(例如,通过发送位置请求)UE 105、gNB 110a、110b中的一者或多者(例如,经由RU 111、DU 112、CU 113)、和/或ng-eNB 114、和/或LMF120的位置估计。作为另一示例,UE 105、gNB 110a、110b中的一者或多者(例如,经由RU 111、DU 112和CU 113)、和/或LMF 120可以将UE 105的位置估计推送给服务器150。
GMLC 125可支持经由服务器150从外部客户端130接收的针对UE 105的位置请求,并且可将该位置请求转发给AMF 115以供由AMF 115转发给LMF 120,或者可将该位置请求直接转发给LMF 120。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返回给GMLC 125,并且GMLC 125随后可将该位置响应(例如,包含该位置估计)经由该服务器150返回给外部客户端130。GMLC 125被示为连接到AMF 115和LMF 120两者,但在一些具体实施中可能未连接到AMF 115或LMF 120。
如图1中进一步例示的,LMF 120可使用新空口定位协议A(其可被称为NPPa或NRPPa)来与gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114进行通信,该新空口定位协议A可在3GPP技术规范(TS)38.455中定义。NRPPa可以与3GPP TS 36.455中定义的LTE定位协议A(LPPa)相同、相似或者是其扩展,其中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中进一步例示的,LMF 120和UE 105可使用LTE定位协议(LPP)进行通信,该LPP可在3GPP TS 36.355中定义。LMF 120和UE 105可以另外地或者替代地使用新空口定位协议(其可被称为NPP或NRPP)进行通信,该新空口定位协议可以与LPP相同、相似或者是其扩展。此处,LPP和/或NPP消息可以经由AMF 115以及UE105的服务gNB 110a、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协议可被用于支持使用UE辅助式和/或基于UE的定位方法(诸如A-GNSS、RTK、OTDOA和/或E-CID)来定位UE105。NRPPa协议可被用于支持使用基于网络的定位方法(诸如E-CID)(例如,在与由gNB110a、110b或ng-eNB 114获得的测量结果联用的情况下)来定位UE 105和/或可由LMF 120用来获得来自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的位置相关信息,诸如定义来自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的定向SS或PRS传输的参数。LMF 120可以与gNB或TRP共址或集成,或者可被设置成远离gNB和/或TRP并且被配置为直接或间接地与gNB和/或TRP通信。
利用UE辅助式定位方法,UE 105可以获得位置测量,并将这些测量发送给位置服务器(例如,LMF 120)以用于计算UE 105的位置估计。例如,位置测量可以包括gNB 110a、110b、ng-eNB 114和/或WLAN AP的收到信号强度指示(RSSI)、往返信号传播时间(RTT)、参考信号时间差(RSTD)、参考信号收到功率(RSRP)和/或参考信号收到质量(RSRQ)中的一者或多者。位置测量可以另外或替代地包括对SV 190-193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,其可以与针对UE辅助式定位方法的位置测量相同或相似),并且可以计算UE 105的位置(例如,借助于从位置服务器(诸如LMF 120)接收或由gNB 110a、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、110b和/或ng-eNB114)或AP可以获得位置测量(例如,对由UE 105传输的信号的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。该一个或多个基站或AP可将这些测量发送给位置服务器(例如,LMF 120)以用于计算UE 105的位置估计。
由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114使用NRPPa向LMF 120提供的信息可包括用于定向SS或PRS传输的定时和配置信息以及位置坐标。LMF 120可经由NG-RAN 135和5GC 140在LPP和/或NPP消息中向UE 105提供该信息中的一些或全部作为辅助数据。
从LMF 120发送给UE 105的LPP或NPP消息可取决于期望的功能性而指令UE 105进行各种事项中的任何事项。例如,LPP或NPP消息可包含使UE 105获得针对GNSS(或A-GNSS)、WLAN、E-CID和/或OTDOA(或某种其他定位方法)的测量的指令。在E-CID的情形中,LPP或NPP消息可指令UE 105获得在由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者支持(或由某种其他类型的基站(诸如eNB或WiFi AP)支持)的特定小区内传输的定向信号的一个或多个测量参量(例如,波束ID、波束宽度、平均角、RSRP、RSRQ测量)。UE 105可经由服务gNB 110a(或服务ng-eNB 114)和AMF 115在LPP或NPP消息中(例如,在5G NAS消息内)将这些测量参量发送回给LMF 120。
如所提及的,虽然关于5G技术描述了通信系统100,但通信系统100可被实现为支持其他通信技术(诸如GSM、WCDMA、LTE等),这些通信技术用于支持移动设备(诸如UE 105)以及与之交互(例如,以实现语音、数据、定位和其他功能性)。在一些此类实施方案中,5GC140可被配置为控制不同的空中接口。例如,可使用5GC 140中的非3GPP互通功能(N3IWF,图1中未示出)将5GC 140连接到WLAN。例如,WLAN可支持用于UE 105的IEEE 802.11WiFi接入,并且可包括一个或多个WiFi AP。此处,N3IWF可连接到WLAN以及5GC 140中的其他元件,诸如AMF 115。在一些实施方案中,NG-RAN 135和5GC 140两者可被一个或多个其他RAN和一个或多个其他核心网络替代。例如,在EPS中,NG-RAN 135可被包含eNB的E-UTRAN替代,并且5GC 140可被EPC替代,该EPC包含代替AMF 115的移动性管理实体(MME)、代替LMF 120的E-SMLC以及可类似于GMLC 125的GMLC。在此类EPS中,E-SMLC可使用LPPa代替NRPPa来向E-UTRAN中的eNB发送位置信息以及从这些eNB接收位置信息,并且可使用LPP来支持UE 105的定位。在这些其他实施方案中,可按类似于本文针对5G网络所描述的方式来支持使用定向PRS对UE 105的定位,区别在于本文针对gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115和LMF 120所描述的功能和程序在一些情形中以替代地应用于其他网络元件,如eNB、WiFi AP、MME和E-SMLC。
如所提及的,在一些实施方案中,可以至少部分地使用由基站(诸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)发送的定向SS或PRS波束来实现定位功能性,这些基站在要确定其定位的UE(例如,图1的UE 105)的范围内。在一些实例中,UE可以使用来自多个基站(诸如gNB 110a、110b、ng-eNB 114等)的定向SS或PRS波束来计算该UE的定位。
还参照图2,UE 200是UE 105、106中的一者的示例,并且包括包含处理器210的计算平台、包含软件(SW)212的存储器211、一个或多个传感器213、用于收发器215(其包括无线收发器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、以及定位设备(PD)219。处理器210、存储器211、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(其可被配置为例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦接。可以从UE 200中省去所示装置中的一者或多者(例如,相机218、定位设备219、和/或传感器213中的一者或多者等)。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中的一个或多个处理器可包括多个设备(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(其中所传输的一个或多个(蜂窝)无线信号和反射被用于标识、映射和/或跟踪对象)、和/或超声等的处理器。调制解调器处理器232可以支持双SIM/双连接(或甚至更多SIM)。例如,一SIM(订户身份模块或订户标识模块)可由原始装备制造商(OEM)使用,并且另一SIM可由UE 200的端用户使用以获得连通性。存储器211可以是可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、盘存储器和/或只读存储器(ROM)等的非暂态存储介质。存储器211可存储软件212,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,这些指令可被配置为当被执行时使处理器210执行本文所述的各种功能。另选地,软件212可以是不能够由处理器210直接执行的,而是可被配置为(例如,当被编译和执行时)使处理器210执行功能。本说明书可引述处理器210执行功能,但这包括其他实现方式,诸如处理器210执行软件和/或固件的实现。本说明书可引述处理器210执行功能作为处理器230-234中的一者或多者执行该功能的简称。本说明书可引述UE 200执行功能作为UE 200的一个或多个适当组件执行该功能的简称。处理器210可包括具有所存储指令的存储器作为存储器211的补充和/或替代。以下更全面地讨论处理器210的功能性。
图2所示的UE 200的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可使用其他配置。例如,UE的示例性配置可包括处理器210中的处理器230-234中的一者或多者、存储器211、以及无线收发器240。其他示例性配置可包括处理器210中的处理器230-234中的一者或多者、存储器211、无线收发器、以及以下中的一者或多者:传感器213、用户接口216、SPS接收器217、相机218、PD 219和/或有线收发器。
UE 200可包括调制解调器处理器232,调制解调器处理器232可以能够执行对由收发器215和/或SPS接收器217接收且下变频的信号的基带处理。调制解调器处理器232可以执行对要被上变频以供收发器215传输的信号的基带处理。另外地或替代地,基带处理可由通用/应用处理器230和/或DSP 231来执行。然而,可使用其他配置来执行基带处理。
UE 200可以包括传感器213,该传感器可以包括例如各种类型的传感器中的一者或多者,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,共同响应于UE 200在三维中的加速度)和/或一个或多个陀螺仪(例如,三维陀螺仪)。传感器213可包括一个或多个磁力计(例如,三维磁力计)以确定取向(例如,相对于磁北和/或真北),该取向可被用于各种目的中的任一目的(例如,以支持一个或多个罗盘应用)。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。传感器213可以生成模拟和/或数字信号,对这些信号的指示可以存储在存储器211中并由DSP 231和/或通用/应用处理器230处理以支持一个或多个应用(诸如涉及定位和/或导航操作的应用)。
传感器213可以用于相对位置测量、相对位置确定、运动确定等。由传感器213检测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。传感器213可用于确定UE 200是固定的(驻定的)还是移动的和/或是否要向LMF 120报告与UE 200的移动性有关的某些有用信息。例如,基于由传感器213获得/测得的信息,UE 200可向LMF 120通知/报告UE 200已检测到移动或者UE 200已移动,并且可报告相对位移/距离(例如,经由通过传感器213实现的航位推算、或者基于传感器的位置确定、或者传感器辅助式位置确定)。在另一示例中,对于相对定位信息,传感器/IMU可用于确定另一设备相对于UE 200的角度和/或取向等。
IMU可被配置为提供关于UE 200的运动方向和/或运动速度的测量,这些测量可被用于相对位置确定。例如,IMU的一个或多个加速度计和/或一个或多个陀螺仪可分别检测UE 200的线性加速度和旋转速度。UE 200的线性加速度测量和旋转速度测量可随时间被整合以确定UE 200的瞬时运动方向以及位移。瞬时运动方向和位移可被整合以跟踪UE 200的位置。例如,可例如使用SPS接收器217(和/或通过一些其他手段)来确定UE 200在某一时刻的参考位置,并且在该时刻之后从加速度计和陀螺仪获取的测量可被用于航位推算,以基于UE 200相对于该参考位置的移动(方向和距离)来确定UE 200的当前位置。
磁力计可确定不同方向上的磁场强度,这些磁场强度可被用于确定UE 200的取向。例如,该取向可以用于为UE 200提供数字罗盘。磁力计可包括二维磁力计,其被配置为在两个正交维度中检测并提供磁场强度的指示。磁力计可包括三维磁力计,其被配置为在三个正交维度中检测并提供磁场强度的指示。磁力计可提供用于感测磁场并例如向处理器210提供磁场指示的构件。
收发器215可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240和有线收发器250。例如,无线收发器240可包括耦接到天线246的无线发射器242和无线接收器244以用于(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)传输和/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248并将信号从无线信号248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248。无线发射器242包括适当的组件(例如,功率放大器和数模转换器)。无线接收器244包括适当的组件(例如,一个或多个放大器、一个或多个频率滤波器和模数转换器)。无线发射器242可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,和/或无线接收器244可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240可以被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)来(例如,与TRP和/或一个或多个其他设备)传达信号,这些RAT诸如为5G新空口(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IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等。新空口可以使用毫米波频率和/或6GHz以下频率。有线收发器250可包括被配置用于进行有线通信的有线发射器252和有线接收器254,例如,可被用于与NG-RAN 135通信以向NG-RAN 135发送通信以及从该NG-RAN接收通信的网络接口。有线发射器252可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,和/或有线接收器254可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250可被配置例如用于光通信和/或电通信。收发器215可以(例如,通过光连接和/或电连接)通信地耦合到收发器接口214。收发器接口214可以至少部分地与收发器215集成。无线发射器242、无线接收器244和/或天线246可分别包括多个发射器、多个接收器和/或多个天线,以分别用于发送和/或接收恰适信号。
用户接口216可以包括若干设备(诸如扬声器、麦克风、显示设备、振动设备、键盘、触摸屏等)中的一个或多个设备。用户接口216可以包括多于一个的任何这些设备。用户接口216可被配置为使得用户能够与由UE 200主存的一个或多个应用进行交互。例如,用户接口216可响应于来自用户的动作而将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器211中,以由DSP 231和/或通用/应用处理器230处理。类似地,在UE 200上主存的应用可以将模拟和/或数字信号的指示存储在存储器211中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,该音频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(包括多于一个的任何这些设备)。可以使用音频I/O设备的其他配置。另外地或另选地,用户接口216可以包括一个或多个触摸传感器,这些触摸传感器对例如用户接口216的键盘和/或触摸屏上的触摸和/或压力作出响应。
SPS接收器217(例如,全球定位系统(GPS)接收器)可以能够经由SPS天线262来接收和获取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,电信号或光信号),并且可以与天线246集成。SPS接收器217可被配置为完整地或部分地处理所获取的SPS信号260以估计UE 200的位置。例如,SPS接收器217可被配置为通过使用SPS信号260进行三边测量来确定UE 200的位置。可结合SPS接收器217来利用通用/应用处理器230、存储器211、DSP 231和/或一个或多个专用处理器(未示出)以完整地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)以供在执行定位操作时使用。通用/应用处理器230、DSP 231、和/或一个或多个专用处理器、和/或存储器211可提供或支持位置引擎,以供用于处理测量以估计UE 200的位置。
UE 200可包括用于捕捉静止或移动图像的相机218。相机218可以包括例如成像传感器(例如,电荷耦接器件或CMOS(互补金属氧化物半导体)成像器)、透镜、模数电路、帧缓冲器等。对表示所捕获图像的信号的附加处理、调节、编码和/或压缩可以由通用/应用处理器230和/或DSP 231执行。另外地或另选地,视频处理器233可执行对表示所捕捉图像的信号的调理、编码、压缩和/或操纵。视频处理器233可以解码/解压缩所存储的图像数据以供在(例如,用户接口216的)显示设备(未示出)上呈现。
定位设备(PD)219可被配置为确定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可恰适地与处理器210和存储器211协同工作以执行一种或多种定位方法的至少一部分,尽管本文的描述可能仅引述PD 219根据定位方法被配置为执行或根据定位方法来执行。PD 219可以另外地或替代地被配置为:使用基于地面的信号(例如,至少一些无线信号248)进行三边测量、辅助获得和使用SPS信号260或这两者来确定UE 200的位置。PD 219可被配置为基于服务基站(例如,小区中心)的小区和/或另一技术(诸如E-CID)来确定UE 200的位置。PD 219可被配置为使用来自相机218的一个或多个图像以及与地标(例如,自然地标(诸如山)和/或人工地标(诸如建筑物、桥梁、街道)等)的已知位置相结合的图像识别来确定UE 200的位置。PD 219可被配置为: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的定位信标的一部分))来确定UE 200的位置,并且可以使用各技术的组合(例如,SPS和地面定位信号)来确定UE 200的位置。PD 219可包括一个或多个传感器213(例如,陀螺仪、加速度计、磁力计等),其可感测UE 200的取向和/或运动并提供该取向和/或运动的指示,处理器210(例如,通用/应用处理器230和/或DSP 231)可被配置为使用该指示来确定UE 200的运动(例如,速度向量和/或加速度向量)。PD 219可被配置为提供对所确定的定位和/或运动的不确定性和/或误差的指示。PD 219的功能性可按多种方式和/或配置来提供,例如由通用/应用处理器230、收发器215、SPS接收器217和/或UE 200的另一组件提供,并且可以通过硬件、软件、固件或其各种组合来提供。
还参照图3,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的TRP 300的示例包括包含处理器310的计算平台、包含软件(SW)312的存储器311和收发器315。处理器310、存储器311和收发器315可通过总线320(其可被配置例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦合。所示装置中的一者或多者(例如,无线收发器)可以从TRP 300中略去。处理器310可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可包括多个处理器(例如,包括通用/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,如图2所示)。存储器311可以是可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、盘式存储器和/或只读存储器(ROM)等的非暂态存储介质。存储器311可存储软件312,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,这些指令被配置为当被执行时使处理器310执行本文所述的各种功能。另选地,软件312可以是不能够由处理器310直接执行的,而是可被配置为(例如,当被编译和执行时)使处理器310执行功能。
本说明书可引述处理器310执行功能,但这包括其他实现方式,诸如处理器310执行软件和/或固件的实现。本说明书可引述处理器310执行功能作为处理器310中所包含的一个或多个处理器执行该功能的简称。本说明书可引述TRP 300执行功能作为TRP 300(并且因此gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者)的一个或多个适当组件(例如,处理器310和存储器311)执行该功能的简称。处理器310可包括具有所存储指令的存储器作为存储器311的补充和/或替代。下文更全面地讨论处理器310的功能性。
收发器315可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340和/或有线收发器350。例如,无线收发器340可包括耦接到一个或多个天线346的无线发射器342和无线接收器344以用于(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)传输和/或(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)接收无线信号348并将信号从无线信号348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348。因此,无线发射器342可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,并且/或者无线接收器344可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340可以被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)(诸如5G新空口(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)、3GPPLTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等)来(例如,与UE 200、一个或多个其他UE、和/或一个或多个其他设备)传达信号。有线收发器350可以包括被配置用于有线通信的有线发射器352和有线接收器354,例如,可以用于与NG-RAN 135进行通信以向例如LMF 120和/或一个或多个其他网络实体发送通信并从其接收通信的网络接口。有线发射器352可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,并且/或者有线接收器354可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350可被配置例如用于光通信和/或电通信。
图3中所示的TRP 300的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可使用其他配置。例如,本说明书讨论了TRP 300可被配置为执行若干功能或TRP 300执行若干功能,但这些功能中的一个或多个功能可由LMF 120和/或UE 200执行(即,LMF 120和/或UE 200可被配置为执行这些功能中的一个或多个功能)。
还参照图4,服务器400(LMF 120可以是其示例)可包括:包含处理器410的计算平台、包含软件(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可通过总线420(其可被配置例如用于光通信和/或电通信)彼此通信地耦合。所示装置中的一者或多者(例如,无线收发器)可以从服务器400中略去。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,如图2所示)。存储器411可以是可包括随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、盘式存储器和/或只读存储器(ROM)等的非暂态存储介质。存储器411可存储软件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,这些指令被配置为当被执行时使处理器410执行本文所述的各种功能。另选地,软件412可以是不能够由处理器410直接执行的,而是可以被配置为(例如,在被编译和执行时)使处理器410执行功能。本说明书可引述处理器410执行功能,但这包括其他实现方式,诸如处理器410执行软件和/或固件的实现。本说明书可引述处理器410执行功能作为处理器410中所包含的一个或多个处理器执行该功能的简称。本说明书可引述服务器400执行功能作为服务器400的一个或多个适当组件执行该功能的简称。处理器410可以包括具有所存储指令的存储器作为存储器411的补充和/或替代。以下更全面地讨论处理器410的功能性。
收发器415可以包括被配置成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可包括耦接到一个或多个天线446的无线发射器442和无线接收器444以用于(例如,在一个或多个下行链路信道上)传输和/或(例如,在一个或多个上行链路信道上)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,无线发射器442可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,和/或无线接收器444可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可被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)(诸如5G新空口(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IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等)来(例如,与UE 200、一个或多个其他UE、和/或一个或多个其他设备)传达信号。有线收发器450可包括被配置用于有线通信的有线发射器452和有线接收器454,例如,可用于与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送通信并从其接收通信的网络接口。有线发射器452可包括可以是分立组件或组合/集成组件的多个发射器,和/或有线接收器454可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可以被配置例如用于光通信和/或电通信。
本说明书可引述处理器410执行功能,但这包括其他具体实施,诸如处理器410执行(存储在存储器411中的)软件和/或固件的具体实施。本文中的描述可引述服务器400执行功能作为服务器400的一个或多个恰适组件(例如,处理器410和存储器411)执行该功能的简称。
图4中所示的服务器400的配置是示例而并非对本公开(包括权利要求)进行限制,并且可以使用其他配置。例如,无线收发器440可被省略。另外或另选地,本文的描述讨论了服务器400被配置为执行若干功能或服务器400执行若干功能,但这些功能中的一个或多个功能可由TRP 300和/或UE 200来执行(即,TRP 300和/或UE 200可被配置为执行这些功能中的一个或多个功能)。
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)和观察到达时间差(OTDOA)等技术通常在“UE辅助式”模式中操作,其中对基站所传输的参考信号(例如,PRS、CRS等)的测量由UE获取,并且随后被提供给位置服务器。位置服务器随后基于这些测量和基站的已知位置来计算UE的定位。由于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诸如汽车或蜂窝电话导航之类的应用中不被频繁使用,这些应用替代地通常依赖于基于卫星的定位。
UE可以使用卫星定位系统(SPS)(全球导航卫星系统(GNSS))来使用精确点定位(PPP)或实时运动学(RTK)技术进行高准确度定位。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允许数据被加密,以使得仅订阅服务的UE能够读取该信息。此类辅助数据随时间变化。由此,订阅服务的UE可能无法通过将数据传递给未为该订阅付费的其他UE来容易地为其他UE“破解加密”。每次辅助数据变化时都需要重复该传递。
在UE辅助式定位中,UE向定位服务器(例如,LMF/eSMLC)发送测量(例如,TDOA、到达角(AoA)等)。定位服务器具有基站历书(BSA),其包含多个“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,但还可以包括其他数据。可以引用BSA中的多个“记录”之中的“记录”的标识符。BSA和来自UE的测量可被用于计算UE的定位。
在常规的基于UE的定位中,UE计算其自身的定位,从而避免向网络(例如,位置服务器)发送测量,这进而改进了等待时间和可缩放性。UE使用来自网络的相关BSA记录信息(例如,gNB(更宽泛而言基站)的位置)。BSA信息可被加密。但是,由于BSA信息变化的频繁度远小于例如前面描述的PPP或RTK辅助数据,因此(与PPP或RTK信息相比)使BSA信息可用于未订阅和为解密密钥付费的UE可能更容易。gNB对参考信号的传输使BSA信息潜在地对众包或驾驶攻击是可访问的,从而基本上使得BSA信息能够基于现场(in-the-field)和/或过顶(over-the-top)观察来生成。
定位技术可基于一个或多个准则(诸如定位确定准确度和/或等待时间)来表征和/或评估。等待时间是触发确定定位相关数据的事件与该数据在定位系统接口(例如,LMF120的接口)处可用之间流逝的时间。在定位系统初始化时,针对定位相关数据的可用性的等待时间被称为首次锁定时间(TTFF),并且大于TTFF之后的等待时间。两个连贯定位相关数据可用性之间流逝的时间的倒数被称为更新速率,即,在首次锁定之后生成定位相关数据的速率。等待时间可取决于(例如,UE的)处理能力。例如,在假定272个PRB(物理资源块)分配的情况下,UE可以将该UE的处理能力报告为每T个时间量(例如,T ms)该UE能够处理的DL PRS符号的持续时间(以时间单位(例如,毫秒)计)。可能影响等待时间的能力的其他示例是UE可以处理来自其的PRS的TRP数目、UE可以处理的PRS数目、以及UE的带宽。
许多不同定位技术(也称为定位方法)中的一者或多者可被用于确定实体(诸如UE105、106之一)的定位。例如,已知的位置确定技术包括RTT、多RTT、OTDOA(也称为TDOA并且包括UL-TDOA和DL-TDOA)、增强小区标识(E-CID)、DL-AoD、UL-AoA等,RTT使用信号从一个实体行进到另一个实体并返回的时间来确定这两个实体之间的距离。该射程加上这些实体中的第一实体的已知位置以及这两个实体之间的角度(例如,方位角)可被用于确定这些实体中的第二实体的位置。在多RTT(也被称为多小区RTT)中,从一个实体(例如,UE)到其他实体(例如,TRP)的多个射程以及这些其他实体的已知位置可被用于确定这一个实体的位置。在TDOA技术中,一个实体与其他实体之间的行进时间差可被用于确定与这些其他实体的相对射程,并且那些相对射程与这些其他实体的已知位置相结合可被用于确定该一个实体的位置。抵达角和/或出发角可被用于帮助确定实体的位置。例如,信号的抵达角或出发角结合设备之间的射程(使用信号(例如,信号的行进时间、信号的收到功率等)来确定的射程)以及这些设备之一的已知位置可被用于确定另一设备的位置。抵达角或出发角可以是相对于参考方向(诸如真北)的方位角。抵达角或出发角可以是相对于从实体直接向上(即,相对于从地心径向朝外)的天顶角。E-CID使用服务小区的身份、定时提前(即,UE处的接收和发射时间之间的差异)、所检测到的邻居小区信号的估计定时和功率、以及可能的抵达角(例如,UE处来自基站的信号的抵达角,或反之亦然)来确定UE的位置。在TDOA中,来自不同源的信号在接收方设备处的抵达时间差连同这些源的已知位置和来自这些源的传送时间的已知偏移被用于确定接收方设备的位置。
在网络中心式RTT估计中,服务基站指令UE在两个或更多个相邻基站(并且通常是服务基站,因为至少需要三个基站)的服务小区上扫描/接收RTT测量信号(例如,PRS)。该一个或多个基站在由网络(例如位置服务器,诸如LMF 120)分配的低重用资源(例如,基站用于传送系统信息的资源)上传送RTT测量信号。UE记录每个RTT测量信号相对于该UE的当前下行链路定时(例如,如由UE从接收自其服务基站的DL信号推导出)的抵达时间(亦称为接收时间、收到时间、收到的时间、或抵达的时间(ToA)),并且(例如,在被其服务基站发指令时)向该一个或多个基站传送共用或个体RTT响应消息(例如,用于定位的SRS(探通参考信号),即UL-PRS),并且可将RTT测量信号的ToA与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)包括在每个RTT响应消息的有效载荷中。RTT响应消息将包括参考信号,基站可以从该参考信号推断RTT响应的ToA。通过比较来自基站的RTT测量信号的传输时间和RTT响应在基站处的ToA之间的差异TTx→Rx与UE报告的时间差TRx→Tc,基站可以推断出基站和UE之间的传播时间,从传播时间,该基站可以通过假定该传播时间期间为光速来确定UE和基站之间的距离。
UE中心式RTT估计类似于基于网络的方法,不同之处在于:UE传送上行链路RTT测量信号(例如,在被服务基站指令时),这些信号由该UE附近的多个基站接收。每个涉及的基站用下行链路RTT响应消息进行响应,其可在RTT响应消息有效载荷中包括RTT测量信号在基站处的ToA与RTT响应消息自基站的传输时间之间的时间差。
对于网络中心式规程和UE中心式规程两者,执行RTT计算的一侧(网络或UE)通常(但并非总是)传送第一消息或信号(例如,RTT测量信号),而另一侧用一个或多个RTT响应消息或信号来进行响应,这些RTT响应消息或信号可包括第一消息或信号的ToA与RTT响应消息或信号的传输时间之差。
多RTT技术可被用于确定定位。例如,第一实体(例如,UE)可以发出一个或多个信号(例如,来自基站的单播、多播或广播),并且多个第二实体(例如,其他TSP,诸如基站和/或UE)可以从第一实体接收信号并对该收到信号作出响应。第一实体从该多个第二实体接收响应。第一实体(或另一实体,诸如LMF)可使用来自第二实体的响应来确定到第二实体的射程,并且可以使用该多个射程和第二实体的已知位置通过三边测量来确定第一实体的位置。
在一些实例中,可以获得抵达角(AoA)或出发角(AoD)形式的附加信息,该AoA或AoD定义直线方向(例如,其可以在水平面中、或在三维中)或可能的(例如,从基站的位置来看的UE的)方向范围。两个方向的交点可以提供对UE位置的另一估计。
对于使用PRS(定位参考信号)信号的定位技术(例如,TDOA和RTT),测量由多个TRP发送的PRS信号,并使用这些信号的到达时间、已知传输时间和TRP的已知位置来确定从UE到TRP的范围。例如,可以为从多个TRP接收的PRS信号确定RSTD(参考信号时间差),并在TDOA技术中使用RSTD来确定UE的定位(位置)。定位参考信号可被称为PRS或PRS信号。PRS信号通常使用相同的功率来发送,并且具有相同信号特性(例如,相同的频移)的PRS信号可能相互干扰,以使得来自较远TRP的PRS信号可能被来自较近TRP的PRS信号淹没,从而来自较远TRP的信号可能不会被检测到。PRS静默可被用于通过使一些PRS信号静默(降低PRS信号的功率,例如,降低到零并且由此不传送该PRS信号)来帮助减少干扰。以此方式,UE可以更容易地检测到(在UE处)较弱的PRS信号,而没有较强的PRS信号干扰该较弱的PRS信号。术语RS及其变型(例如,PRS、SRS、CSI-RS(信道状态信息-参考信号))可指一个参考信号或不止一个参考信号。
定位参考信号(PRS)包括下行链路PRS(DL PRS,通常被简称为PRS)和上行链路PRS(UL PRS)(其可被称为用于定位的SRS(探测参考信号))。PRS可包括PN码(伪随机数码)或使用PN码来生成(例如,通过用PN码来调制载波信号)以使得PRS的源可用作伪卫星(pseudolite)。PN码对于PRS源可以是唯一的(至少在指定区域内唯一,使得来自不同PRS源的相同PRS不交叠)。PRS可包括频率层的PRS资源和/或PRS资源集。DL PRS定位频率层(或简称频率层)是来自一个或多个TRP的DL PRS资源集的集合,其PRS资源具有由高层参数DL-PRS-PositioningFrequencyLayer、DL-PRS-ResourceSet和DL-PRS-Resource配置的共用参数。每个频率层具有用于该频率层中的DL PRS资源集和DL PRS资源的DL PRS副载波间隔(SCS)。每个频率层具有用于该频率层中的DL PRS资源集和DL PRS资源的DL PRS循环前缀(CP)。在5G中,一资源块占用12个连贯的副载波和指定数目个符号。共用资源块是占用信道带宽的资源块集合。带宽部分(BWP)是毗连共用资源块集合,并且可包括信道带宽内的所有共用资源块或这些共用资源块的子集。此外,DL PRS点A参数定义了基准资源块(以及该资源块的最低子载波)的频率,其中属于相同DL PRS资源集的DL PRS资源具有相同的点A,并且属于相同频率层的所有DL PRS资源集具有相同的点A。频率层也具有相同的DL PRS带宽、相同的起始PRB(和中心频率)以及相同的梳大小值(即,每符号的PRS资源元素的频率,使得对于梳-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传输的特定TRP(由小区ID标识)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID可与全向信号相关联,和/或与从单个基站传输的单个波束(和/或波束ID)相关联(其中一基站可传输一个或多个波束)。PRS资源集中的每个PRS资源可以在不同的波束上传送,并且如此,PRS资源(或简称资源)还可被称为波束。这完全不暗示UE是否已知传送PRS的基站和波束。
TRP可以例如通过从服务器接收的指令和/或通过TRP中的软件来配置,以按调度发送DLPRS。根据该调度,TRP可间歇地(例如,从初始传输起以一致的间隔周期性地)发送DLPRS。TRP可被配置成发送一个或多个PRS资源集。资源集是跨一个TRP的PRS资源的集合,其中这些资源具有相同的周期性、共用的静默模式配置(如果有的话)、以及相同的跨时隙重复因子。每个PRS资源集包括多个PRS资源,其中每个PRS资源包括多个OFDM(正交频分复用)资源元素(RE),这些OFDM RE可处于时隙内N个(一个或多个)连贯符号内的多个资源块(RB)中。PRS资源(或一般而言,参考信号(RS)资源)可被称为OFDM PRS资源(或OFDM RS资源)。RB是在时域中跨越一个或多个连贯符号数目并在频域中跨越连贯副载波数目(对于5G RB为12个)的RE集合。每个PRS资源被配置有RE偏移、时隙偏移、时隙内的符号偏移、以及PRS资源在时隙内可占用的连贯码元数目。RE偏移定义DL PRS资源内的第一符号在频率中的起始RE偏移。基于初始偏移来定义DL PRS资源内剩余符号的相对RE偏移。时隙偏移是DL PRS资源相对于对应的资源集时隙偏移而言的起始时隙。码元偏移确定起始时隙内DL PRS资源的起始符号。所传送的RE可以跨时隙重复,其中每个传输被称为一重复,以使得在PRS资源中可以有多个重复。DL PRS资源集中的DL PRS资源与同一TRP相关联,并且每个DL PRS资源具有DL PRS资源ID。DL PRS资源集中的DL PRS资源ID与从单个TRP传送的单个波束相关联(尽管TRP可传送一个或多个波束)。
PRS资源也可以由准共址和起始PRB参数来定义。准共置(QCL)参数可定义DL PRS资源与其他参考信号的任何准共置信息。DL PRS可被配置成与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)块呈QCL类型D。DL PRS可被配置成与来自服务小区或非服务小区的SS/PBCH块呈QCL类型C。起始PRB参数定义了关于参考点A的DL PRS资源的起始PRB索引。起始PRB索引具有一个PRB的粒度,并且可以具有0的最小值和2176的PRB的最大值。
PRS资源集是具有相同周期性、相同静默模式配置(如果有的话)和相同的跨时隙重复因子的PRS资源的集合。每次将PRS资源集中的所有PRS资源的所有重复配置成待传送被称为一“实例”。因此,PRS资源集的“实例”是针对每个PRS资源的指定数目个重复和PRS资源集内的指定数目个PRS资源,以使得一旦针对该指定数目个PRS资源中的每个PRS资源传送了该指定数目个重复,该实例就完成。实例也可被称为“时机”。包括DL PRS传输调度的DLPRS配置可被提供给UE以促成该UE测量DL PRS(或甚至使得该UE能够测量DL PRS)。
PRS的多个频率层可被聚集以提供大于各层单独的任何带宽的有效带宽。属于分量载波(其可以是连贯的和/或分开的)并且满足诸如准共址(QCL)并具有相同天线端口之类的准则的多个频率层可被拼接以提供较大的有效PRS带宽(对于DL PRS和UL PRS),从而使得抵达时间测量准确性提高。拼接包括将各个带宽分段上的PRS测量结果组合成统一片段,以使得拼接的PRS可被视为取自单个测量结果。在呈QCL情况下,不同的频率层表现相似,从而使得对PRS的拼接产生较大的有效带宽。较大的有效带宽(其可被称为聚集PRS的带宽或聚集PRS的频率带宽)提供较好的时域分辨率(例如,TDOA的分辨率)。聚集PRS包括PRS资源的集合,并且聚集PRS中的每个PRS资源可被称为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、或者在相同频带的不同部分上传送。
RTT定位是一种主动定位技术,因为RTT使用由TRP向UE发送的以及由(参与RTT定位的)UE向TRP发送的定位信号。TRP可以发送由UE接收的DL-PRS信号,并且UE可以发送由多个TRP接收的SRS(探通参考信号)信号。探通参考信号可被称为SRS或SRS信号。在5G多RTT中,可使用协调式定位,其中UE发送由多个TRP接收的单个用于定位的UL-SRS,而不是针对每个TRP发送单独的用于定位的UL-SRS。参与多RTT的TRP通常将搜索当前驻留在该TRP上的UE(被服务UE,其中该TRP是服务TRP)并且还搜索驻留在相邻TRP上的UE(邻居UE)。邻居TRP可以是单个BTS(收发器基站)(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),在用以确定RTT(并且由此用以确定UE与TRP之间的射程)的PRS/SRS定位信号对中的DL-PRS信号和UL-SRS定位信号在时间上可能彼此接近地发生,以使得由于UE运动和/或UE时钟漂移和/或TRP时钟漂移引起的误差在可接受的限制内。例如,PRS/SRS定位信号对中的信号可以在彼此的约10ms内分别从TRP和UE被传送。在用于定位的SRS正被UE发送并且PRS和用于定位的SRS在时间上彼此接近地被传达的情况下,已发现可能导致射频(RF)信号拥塞(这可能导致过多噪声等)(尤其是如果许多UE并发地尝试定位)、和/或可能在正尝试并发地测量许多UE的TRP处导致计算拥塞。
RTT定位可以是基于UE的或UE辅助式的。在基于UE的RTT中,UE 200确定到TRP 300中的每一者的RTT和对应射程,并基于到TRP 300的射程和TRP 300的已知位置来确定UE200的方位。在UE辅助式RTT中,UE 200测量定位信号并向TRP 300提供测量信息,并且TRP300确定RTT和射程。TRP 300向位置服务器(例如,服务器400)提供射程,并且该服务器例如基于到不同TRP 300的射程来确定UE 200的位置。RTT和/或射程可由从UE 200接收信号的TRP 300、由该TRP 300与一个或多个其他设备(例如,一个或多个其他TRP 300和/或服务器400)结合地、或由除了TRP 300以外的从UE 200接收信号的一个或多个设备来确定。
在5G NR中支持各种定位技术。5G NR中所支持的NR原生定位方法包括仅DL定位方法、仅UL定位方法、以及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-TDOA和UL-AoA。基于组合DL+UL的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,针对UE)可以用其他名称来称呼,诸如位置估计、位置、定位、定位锁定、锁定等。定位估计可以是大地式的并且包括坐标(例如,纬度、经度和可能的海拔),或者可以是市政式的并且包括街道地址、邮政地址、或某个其他措辞的位置描述。定位估计可进一步相对于某个其他已知位置来定义或以绝对项来定义(例如,使用纬度、经度和可能的海拔)。定位估计可包括预期误差或不确定性(例如,通过包括预期位置将以某个指定或默认的置信度被包含在其内的区域或体积)。
基于载波相位的定位
GNSS接收器可测量卫星飞行器信号(SV信号)以确定GNSS接收器的位置。例如,UE可测量SV信号中的码的抵达时间,并且使用该抵达时间来估计UE的位置,或向另一设备诸如使用该抵达时间来估计UE的位置的位置服务器提供测量信息。可使用SV信号的载波相位测量以及一种或多种定位技术诸如RTK或PPP来更准确地确定UE的位置。
参照图5,进一步参考图1至图4,UE 500包括处理器510、接口520和存储器530,它们通过总线540彼此通信地耦合。UE 500可包括图5所示的组件中的一些或全部,并且可包括一个或多个其他组件,诸如图2所示的那些组件中的任一者,使得UE 200可以是UE 500的示例。处理器510可包括处理器210的一个或多个组件。接口520可包括收发器215的组件中的一者或多者,例如,无线发射器242和天线246,或者无线接收器244和天线246,或者无线发射器242、无线接收器244和天线246。另外或另选地,接口520可包括有线发射器252和/或有线接收器254。接口520可包括SPS接收器217和SPS天线262。存储器530可与存储器211类似地被配置,例如,包括具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。
本说明书可引述处理器510执行功能,但这包括其他具体实施,诸如处理器510执行(存储在存储器530中的)软件和/或固件的具体实施。本说明书可引述UE 500执行功能作为UE 500的一个或多个适当组件(例如,处理器510和存储器530)执行该功能的简称。处理器510(可能地与存储器530以及在恰适的情况下与接口520相结合)包括载波相位单元550。本文进一步讨论载波相位单元550的配置和功能性,其中载波相位单元550(以及更一般而言,UE 500)被配置为执行被描述为由载波相位单元550执行的功能性。
还参照图6,码相位测量和载波相位测量可用于以高精度确定目标UE的位置。载波信号610由卫星(例如,SV 190(图1))产生。载波信号610(也称为载波波形或载波)是用于利用调制信号进行调制以产生新信号的波形。此处,SV 190使用PRN码信号620(伪随机噪声码信号)来调制载波信号610以产生SV信号630(卫星飞行器信号),该SV信号包括PRN码信号620和载波信号610。
还参照图7,SV 190向GNSS接收器700(例如,UE 200)发射SV信号630,但在图7中仅示出了SV信号630的载波信号610。GNSS接收器700(例如,处理器510)可将PRN码信号620和与SV 190对应的所存储的PRN码相关以确定PRN码信号620的抵达时间。GNSS接收器700可使用抵达时间来确定SV 190与GNSS接收器700之间的行进时间,以确定SV 190与GNSS接收器700之间的距离。使用PRN码信号620确定的距离通常具有至少几米(例如,5m、10m或更多)的误差。然而,如果GNSS接收器700可确定SV 190与GNSS接收器700之间的载波信号610的总载波相位(即,完整载波信号循环的数量加上分数载波相位),则GNSS接收器可更准确地确定SV 190与GNSS接收器700之间的距离,例如,在厘米内。GNSS接收器700(例如,载波相位单元550)可测量GNSS接收器700处的载波信号610的瞬时相位,并使用此所测量的相位来确定SV190与GNSS接收器700之间的载波信号610的分数相位。GNSS接收器700无法测量SV 190与GNSS接收器700之间的载波信号610的总相位,但可使用一个或多个已知技术来确定SV 190与GNSS接收器700之间的载波信号610的完整循环的未知数量。SV 190与GNSS接收器700之间的载波信号610的完整循环的未知整数被称为GNSS整数模糊度。用于求解整数模糊度的技术的示例包括搜索可能的整数解并选择具有最低残差的解,使用来自多个历元和卫星几何(例如,多个卫星星座)的载波相位测量来估计GNSS接收器位置,或者将多个独立测量平均到具有最低噪声水平的估计位置。
对于基于载波相位的定位,从载波信号的源到载波信号的接收器的范围(距离)被确定为源与接收器之间的总载波相位(循环的数量,包括部分循环(如果有的话))乘以载波信号的波长λ。总载波相位可表示为源与接收器之间的完整循环的整数N加上分数载波相位θ除以2π。分数载波相位θ由下式给出
θ=θ(t)-θ0 (1)
其中θ0是发射器(载波信号源)处的初始载波相位,并且θ(t)是在接收器处测量的载波相位。因此,范围ρ可由下式给出
可通过采用使用参考节点来测量与通过GNSS接收器所测量的卫星信号相同的卫星信号的双差技术来排除初始相位分量。该范围可因此基于所测量的相位以及源(例如,SV190)与GNSS接收器700之间的载波信号610的循环的整数的确定来确定。
基于使用PRN码信号620确定的SV 190与GNSS接收器700之间的距离,载波信号610的完整循环的数量可缩窄到完整循环的可能数量的范围720。为了确定SV 190与GNSS接收器700之间的总载波相位,GNSS接收器700可使用使用PRN码信号620确定的距离来设定算法的搜索区域(被称为GNSS整数模糊度搜索空间)以确定SV 190与GNSS接收器700之间的载波信号循环的整数。确定搜索空间有助于简化载波信号610的完整循环的数量的确定,并且有助于GNSS接收器700能够确定整数解。如果GNSS接收器700可针对到GNSS接收器700的循环的实际整数减小搜索空间的大小(即,范围720的长度),则求解整数模糊度的时间可减小,并且/或者整数模糊度的解可在其中在不减小搜索空间的情况下解可能是不可能的条件(例如,SV信号多路径诸如城市峡谷中)下确定。
还参照图8,通过使PRN码相关来确定的距离和此距离的不确定性可用于确定从SV190到GNSS接收器的最小范围810和从SV 190到GNSS接收器700的最大范围820。范围720对应于最大范围820与最小范围810之间的差,并且横跨由标度840指示的载波信号610的若干循环。二维位置误差椭圆830限定最小范围810和最大范围820。二维位置误差椭圆830是基于GNSS信号的GNSS接收器700的位置的三维位置误差椭圆体的投影(尽管可使用除了椭圆体之外的形状(例如,不规则形状)的误差体积和/或除了椭圆之外的形状的二维投影)。二维位置误差椭圆830在到GNSS接收器700的卫星视线(例如,最大范围820的线)上的投影产生范围720,该范围的长度是搜索空间。
还参照图9,可确定GNSS接收器700相对于地面基站910的位置的空间不确定性。例如,基站910(例如例如,TRP 300)可与GNSS接收器700传递一个或多个信号(例如,PRS)(例如,向GNSS接收器700发射一个或多个信号和/或从GNSS接收器700接收一个或多个信号)以确定相对于基站910的范围和范围不确定性。例如,信号传递可用于确定基站910和GNSS接收器700的往返时间(RTT)和RTT不确定性。环920对应于RTT和RTT不确定性,其中环920的宽度930取决于RTT不确定性。GNSS接收器700(例如,载波相位单元550)可通过由基站910与GNSS接收器700之间的信号传递确定的GNSS接收器位置的空间边界(此处为对应于RTT的距离测量和对应于RTT不确定性的距离不确定性)来界定整数模糊度搜索空间。因此,在该示例中,载波相位单元550通过环920的边界来界定二维位置误差椭圆830的整数模糊度。载波相位单元550基于二维位置误差椭圆830和环920的交集来确定减小的二维位置误差椭圆940。载波相位单元550确定适配在二维位置误差椭圆830和环920的交集内的椭圆形状(例如,最大椭圆或最大椭圆体),并且将其设定为具有较小搜索空间(在卫星视线上的投影)的减小的二维位置误差椭圆940。基站910可以是采用一种或多种信令技术的多种基站中的任何基站,使得可通过与基站910的信号传递来确定的空间不确定性足够小,从而能够限制误差椭圆830的大小。例如,基站910可被配置为与GNSS接收器700传递5GNR PRS。作为另一示例,基站910可以是被配置为根据用于确定RTT的IEEE 802.11mc协议执行信号传递的WiFi基站。
还参照图10,GNSS接收器700相对于地面基站1010的位置的角度空间不确定性可用于界定误差椭圆并因此界定整数模糊度搜索空间。例如,GNSS接收器700可向地面基站1010发射PRS1020,并且地面基站1010可测量PRS1020并确定PRS1020的抵达角(AoA)和与所确定的AoA对应的AoA不确定性1030。载波相位单元550可通过与AoA和AoA不确定性对应的空间不确定性来界定误差椭圆830,以确定具有比误差椭圆830对应更小的搜索空间的减小的误差椭圆1040。
还参照图11,位置估计和对应的位置不确定性可用于界定误差椭圆并因此界定整数模糊度搜索空间。例如,GNSS接收器700可与多个基站(未示出)传递信号,使得可确定到这些基站的范围,并且三角测量用于确定位置估计和对应的位置不确定性,从该位置估计和对应的位置不确定性可确定位置误差区域(此处为位置误差椭圆1100)。载波相位单元550可将误差椭圆830与位置误差椭圆1100界定以确定具有比误差椭圆830对应更小的搜索空间的减小的误差椭圆1140。
还参照图12和图13,空间不确定性(例如,一个或多个位置和对应的位置不确定性、一个或多个角度和对应的角度不确定性和/或一个或多个范围和对应的范围不确定性)的组合可用于界定位置误差椭圆以确定综合误差空间。如图12所示,将图9所示的范围和范围不确定性与图10所示的角度和角度不确定性组合,以将误差椭圆830约束在交集区域1210(即,环920与角度不确定性1030的交集)内。载波相位单元550可将误差椭圆830约束到减小的误差椭圆1200(综合误差空间),与误差椭圆830在卫星视线上的投影相比,该减小的误差椭圆在卫星视线上的投影提供减小的搜索空间。此处,误差椭圆1200是适配在交集区域1210内的最大椭圆。如图13所示,与第一范围和第一范围不确定性对应的第一环1310、与第二范围和第二范围不确定性对应的第二环1320以及角度和角度不确定性1330在交集区域1350上交叉。交集区域1350可用于将误差椭圆830的大小减小到具有对应的减小的整数模糊度搜索空间的减小的误差椭圆1340。此处,误差椭圆1340是适配在交集区域1350内的最大椭圆。
载波相位单元550可基于基于PRN码信号620的相关性的误差椭圆与从与一个或多个地面基站的信号传递确定的一个或多个空间约束(例如,位置估计、相对于基站的角度、相对于基站的范围)的交集来确定综合误差空间。载波相位单元550可确定将适配在交集内的最大椭圆作为综合误差空间,其中此椭圆在卫星视线上的投影产生搜索空间。
GNSS接收器700(例如,处理器510)可使用减小的整数模糊度搜索窗口来找到SV190与GNSS接收器700之间的载波相位循环的整数。减小的整数模糊度搜索窗口通常将小于与仅从PRN码信号620的相关性的不确定性确定的误差椭圆830对应的范围720。因此,载波相位单元550求解整数模糊度的速度将比没有空间约束误差椭圆830的情况下更快,并且/或者载波相位单元550可能能够在求解整数模糊度不可能的条件下(至少不到收敛的阈值水平和/或在可接受时间的阈值量内)求解整数模糊度。例如,由于非常大的误差椭圆830(例如,在多径条件诸如城市峡谷下),因此在不减小误差椭圆830的情况下,整数模糊度的解可能是不可能的。
GNSS接收器700可使用SV 190与GNSS接收器700之间的载波循环的整数来确定GNSS接收器700的位置。例如,处理器510可确定SV 190与UE 500之间的总载波相位,并确定SV 190与UE 500之间的范围(以高准确度,例如在厘米内)。处理器510可使用此范围以及到其他卫星的范围和/或到一个或多个地面基站的范围(例如,如果对于UE 500的位置估计已知到卫星的范围的量不足的话)来确定UE 500的位置估计,以进行基于移动的定位。另外或另选地,对于移动辅助式定位,UE 500可向另一设备(诸如位置服务器)提供位置信息(例如,原始测量和/或经处理的测量信息(例如,范围)),以用于确定位置估计。
参考图14,进一步参照图1至图13,用于测量载波相位以及基于载波相位测量来确定位置信息的信令和过程流程1400包括所示的阶段。在流程1400中,信号在SV 190、UE 500(例如,GNSS接收器700的示例)、一个或多个基站1401、以及定位实体1402之间传递。定位实体1402可以是独立实体或实体(例如,UE、TRP、服务器)的一部分。流程是示例,因为可添加、移除和/或重新安排一个或多个阶段。
在阶段1410处,请求UE 500的位置,并且确定初步整数模糊度搜索空间,以用于求解载波信号整数模糊度。在子阶段1412处,UE 500请求GNSS定位。该请求可在内部发起,例如,应用请求UE 500的位置。该请求可在外部发起,例如,位置服务(LCS)客户端请求UE 500的位置,并且LCS(例如,在服务器400中)向UE 500发送请求。SV 190发送UE 500(例如,通过接口520诸如SPS天线262和SPS接收器217)接收的SV信号1414。在子阶段1416处,UE 500(例如,载波相位单元550)确定基于码相位的整数模糊度搜索空间。例如,UE 500将PRN码与SV信号630相关以确定UE 500的大致位置以及整数模糊度搜索空间(例如,与误差椭圆830对应的范围720),以用于求解SV 190与UE 500之间的载波信号610的循环的整数。
在阶段1420处,UE 500基于基于地面的信令来获得关于UE 500的位置的空间信息。UE 500可向基站1401发送对位置信息(例如,一个或多个位置测量、基站与UE 500之间的一个或多个范围、UE 500相对于一个或多个基站的一个或多个角度等)的位置信息请求1421。如果位置信息是已知的,则基站1401可通过向UE 500发送位置信息1425来进行响应。另外或另选地,基站1401可执行与UE 500传递PRS(例如,向UE 500发射PRS以及/或者从UE500接收PRS)的操作,从该操作可确定位置信息。例如,在子阶段1422处,基站1401与服务器400协商以确定用于基站1401与UE 500之间的PRS传递的一个或多个PRS调度。基站1401向UE 500发射PRS配置1423。UE 500和基站1401传递PRS1424(例如,双向地,例如以确定RTT,或单向地,例如以确定基站1401处的AoA)。基站1401可确定位置信息,诸如到UE 500的范围和对应的范围不确定性、到UE的角度和角度不确定性、以及/或者UE 500的位置估计和位置不确定性。基站1401可向UE 500发射位置信息1425。另外或另选地,在子阶段1426处,载波相位单元550可从由UE 500接收的一个或多个PRS确定位置信息(例如,PRS测量、范围、位置估计)。另外或另选地,在子阶段1426处,如果先前已获得位置信息并将其存储在存储器530中,则载波相位单元550可从存储器530检索位置信息。PRS的传递是示例而不是必需的。例如,基站1401可包括一个或多个WiFi基站(例如,IEEE 802.11mc基站),UE 500可与该一个或多个WiFi基站传递信号以确定位置信息,例如可从中确定范围和范围不确定性的RTT。
在阶段1430处,载波相位单元550确定从SV 190到UE 500的载波信号610的总载波相位。在子阶段1432处,载波相位单元550使用在阶段1420处获得的位置信息来将误差椭圆830约束到具有对应的减小的搜索空间的减小的误差椭圆,并且使用减小的搜索空间来确定整数模糊度的解。虽然流程1400示出了误差椭圆830被确定并且然后基于位置信息被减小,但是该顺序是示例而不是必需的顺序。例如,基于地面信令的位置信息可被确定并用于基于与PRN码信号620的相关性来约束误差椭圆的确定。卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小可基于使用多种技术(例如,基于地面的技术)和/或使用与多个地面设备(例如,基站)的信号传递确定的空间信息来约束。例如,可使用从基站到装置的范围不确定性和装置相对于基站的角度不确定性来限制搜索空间。作为另一示例,可使用从多个基站到装置的范围不确定性来限制搜索空间。作为另一示例,可使用装置相对于多个基站的角度不确定性来限制搜索空间。可使用从一个或多个基站到装置的一个或多个范围不确定性和/或装置相对于一个或多个基站的一个或多个角度不确定性来限制搜索空间。SV 190向载波相位单元550测量的UE 500发射SV信号1434。在子阶段1436处,载波相位单元550使用减小的整数模糊度搜索空间以求解整数模糊度并使用测量的载波相位和已知技术(例如,双差分)以确定分数载波相位来确定从SV 190到UE 500的SV信号1434的总载波相位。使用减小的整数模糊度搜索空间可加速整数模糊度解的收敛,加速SV 190与UE 500之间的范围的确定,和/或在没有对误差椭圆830的约束的情况下将不会发生收敛的条件下实现整数模糊度解的收敛。
在阶段1440处,UE 500基于确定的载波相位来确定定位信息。位置信息可以是确定的载波相位,或者是从确定的载波相位导出的信息,例如到SV 190的范围。可针对一个或多个其他卫星重复流程1400,以获得多个卫星的载波相位信息,并因此获得到多个卫星的范围。如果足够数量的范围被确定,则UE 500可使用到卫星的范围来确定UE 500的位置估计,或者UE 500可将到卫星的范围与其他位置信息(例如,到一个或多个地面基站的一个或多个范围、相对于一个或多个地面基站的一个或多个角度等)组合来确定UE 500的位置估计。UE 500可向定位实体1402发射位置信息1442。
在阶段1450处,定位实体1402基于位置信息1442(例如,测量、到一个或多个卫星中的每一个卫星的总载波相位等)来确定UE 500的位置信息(例如,位置估计)。定位实体1402可组合多条位置信息(例如,测量和/或范围)以确定另外的位置信息(例如,位置估计)。定位实体1402可向一个或多个其他实体(例如,服务器400、UE 500等)提供由定位实体1402确定的位置信息。
参照图15,并且进一步参考图1至图14,确定整数模糊度搜索空间的方法1500包括所示的各阶段。然而,方法1500仅仅是示例并且不是限制性的。方法1500可例如通过对一个或多个阶段进行添加、移除、重新安排、组合、并发执行、和/或将单个阶段拆分成多个阶段来更改。
在阶段1510处,方法1500包括在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,该卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号。例如,UE 500在阶段1410处接收SV信号1414(例如,包括PRN码信号620的SV信号630)。处理器510(可能包括存储器530,与接口520(例如,SPS接收器217和SPS天线262)结合)可包括用于获得码相位测量的构件。
在阶段1520处,方法1500包括在装置处获得与在装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息。例如,UE 500从基站1401接收位置信息1425,从存储器530检索位置信息,以及/或者基于(例如,在阶段1420处)从在UE 500与基站1401之间传递的一个或多个信号(例如,PRS)确定的空间信息来在子阶段1432处确定位置信息。处理器510(可能与存储器530结合,可能与接口520(例如,无线发射器242和天线246、和/或无线接收器244和天线246)结合)可包括用于获得空间信息的构件。
在阶段1530处,方法1500包括在该装置处基于该码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。例如,载波相位单元550可基于从测量PRN码信号620确定的范围和范围不确定性来确定误差椭圆830,以及基于误差椭圆830来确定搜索空间的范围720。处理器510(可能与存储器530结合)可包括用于确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件。
在阶段1540处,方法1500包括基于空间信息来约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。例如,载频单元550可基于地面信号传递来确定误差椭圆830与空间信息的交集,该空间信息诸如UE 500相对于一个或多个基站的一个或多个范围和对应的范围不确定性、UE 500相对于一个或多个基站的一个或多个角度和对应的角度不确定性、以及/或者UE 500的位置估计和位置不确定性。载波相位单元550可确定误差椭圆830,然后基于空间信息来限制误差椭圆的大小,或者载波相位单元550可基于空间信息来约束误差椭圆830的确定。载波相位单元550可基于受约束的误差椭圆来确定整数模糊度搜索空间,例如通过将受约束的误差椭圆投影在卫星视线上。因此,约束误差椭圆约束了整数模糊度搜索空间。处理器510(可能与存储器530结合)可包括用于确定约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小的构件。约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小可加速整数模糊度的解的收敛,从而提高定位速度并减少延迟。另外或另选地,约束卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小可使得在没有对整数模糊度搜索空间的大小的约束的情况下不会发生收敛(例如,根本不会发生收敛或者在可接受的时间量内发生收敛)的条件下能够实现整数模糊度解的收敛。
方法1500的具体实施可包括以下特征中的一个或多个特征。在示例性具体实施中,空间信息包括装置相对于地面基站的位置的范围不确定性。例如,空间信息可包括环诸如环920或三维范围不确定性(例如,球壳或其一部分,球壳是环到三维的推广并且包括两个同心球之间的区域)。在另一示例性具体实施中,方法1500包括:向地面基站发射第一定位参考信号;测量从地面基站接收的第二定位参考信号;以及获得与第一定位参考信号和第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为范围不确定性。例如,UE 500和基站1401传递PRS1424,测量PRS1424,以及确定UE 500与基站1401之间的RTT。基站1401或UE 500或另一实体(例如,服务器400)可确定RTT。可从确定RTT的另一实体向UE 500提供RTT。处理器510(可能与存储器530结合,与接口520(例如,无线发射器242和天线246)结合)可包括用于发射第一PRS的构件。处理器510(可能与存储器530结合,与接口520(例如,无线接收器242和天线246)结合)可包括用于测量第二PRS的构件。处理器510(可能与存储器530结合,可能与接口520(例如,无线接收器244和天线246)结合)可包括用于获得RTT的构件。在又一示例性具体实施中,范围不确定性小于两米。例如,5G NR定位(或更准确的基于地面的定位)用于确定空间信息以提供小于两米的范围不确定性以帮助减小整数模糊度搜索空间。在又一示例性具体实施中,空间信息包括装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。例如,如图13所示,相对于多个参考点(例如,基站)的多个范围不确定性可用于确定(例如,约束)整数模糊度搜索空间。
另外或另选地,方法1500的具体实施可包括以下特征中的一个或多个特征。在示例性具体实施中,空间信息包括装置相对于地面基站的位置的角度不确定性。例如,可用于约束整数模糊度搜索空间的大小的空间信息是可单独使用或与其他空间信息结合使用以约束整数模糊度搜索空间(例如,通过约束误差椭圆)的角度不确定性,诸如AoA不确定性1030或角度不确定性1330。在另一示例性具体实施中,空间信息包括装置相对于多个地面基站的位置的多个角度不确定性。在又一示例性具体实施中,空间信息包括装置相对于地面基站的位置的范围不确定性。例如,如图13所示,范围/范围不确定性以及角度/角度不确定性两者可用于确定整数模糊度搜索空间。在另一示例性具体实施中,确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括确定交集区域,该交集区域是基于码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与空间信息对应的装置的位置的不确定性区域的交集。例如,载波相位单元550可确定误差椭圆830与一个或多个位置/位置不确定性组合的交集。该交集还可以是具有一个或多个角度/角度不确定性组合和/或一个或多个范围/范围不确定性组合的交集。在另一示例性具体实施中,确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括基于适配在交集区域内的最大椭圆来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。交集可以是多边不规则形状的区域,并且载波相位单元550可将整数模糊度搜索空间确定为适配在交集区域(例如,交集区域1210或交集区域1350)内的最大椭圆的卫星视线投影。
具体实施示例
在以下经编号条款中提供了具体实施示例。
条款1.一种装置,包括:
接收器;
存储器;和
处理器,所述处理器通信地耦合到所述接收器和所述存储器,并且被配置为:
获得经由所述接收器接收的卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;以及
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;
其中所述处理器被配置为基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款2.根据条款1所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款3.根据条款2所述的装置,还包括收发器,所述收发器包括所述接收器,并且其中所述处理器被配置为:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量经由所述接收器从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款4.根据条款2所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
条款5.根据条款2所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款6.根据条款1所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款7.根据条款6所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款8.根据条款6所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
条款9.根据条款1所述的装置,其中为了确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间,所述处理器被配置为确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款10.根据条款9所述的装置,其中所述处理器被配置为基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
条款11.一种确定整数模糊度搜索空间的方法,所述方法包括:
在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
在所述装置处获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
在所述装置处基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款12.根据条款11所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款13.根据条款12所述的方法,还包括:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款14.根据条款12所述的方法,其中所述范围不确定性小于两米。
条款15.根据条款12所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款16.根据条款11所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款17.根据条款16所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款18.根据条款16所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
条款19.根据条款11所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款20.根据条款19所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
条款21.一种装置,包括:
用于获得卫星飞行器信号的码相位测量的构件,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
用于获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息的构件;
用于基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件;和
用于基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小的构件。
条款22.根据条款21所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款23.根据条款22所述的装置,还包括:
用于向所述地面基站发射第一定位参考信号的构件;
用于测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号的构件;和
用于获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性作为所述范围不确定性的构件。
条款24.根据条款22所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
条款25.根据条款22所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款26.根据条款21所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款27.根据条款26所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款28.根据条款26所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
条款29.根据条款21所述的装置,其中用于确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述构件包括用于确定交集区域的构件,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款30.根据条款29所述的装置,其中用于确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述构件包括用于基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件。
条款31.一种非暂态处理器可读存储介质,包括使装置的处理器执行以下操作的处理器可读指令:
获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款32.根据条款31所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款33.根据条款32所述的存储介质,还包括用于使所述处理器执行以下操作的处理器可读指令:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款34.根据条款32所述的存储介质,其中所述范围不确定性小于两米。
条款35.根据条款32所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款36.根据条款31所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款37.根据条款36所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款38.根据条款36所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
条款39.根据条款31所述的存储介质,其中使所述处理器确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述处理器可读指令包括使所述处理器确定交集区域的处理器可读指令,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款40.根据条款39所述的存储介质,其中使所述处理器确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述处理器可读指令包括使所述处理器基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的处理器可读指令。
条款41.一种装置,包括:
接收器;
存储器;和
处理器,所述处理器通信地耦合到所述接收器和所述存储器,并且被配置为:
获得经由所述接收器接收的卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;以及
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;
其中所述处理器被配置为基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款42.根据条款41所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款43.根据条款42所述的装置,还包括收发器,所述收发器包括所述接收器,并且其中所述处理器被配置为:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量经由所述接收器从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款44.根据条款42或条款43所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
条款45.根据条款42所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款46.根据条款41至45中任一项所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款47.根据条款46所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款48.根据条款41至47中任一项所述的装置,其中为了确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间,所述处理器被配置为确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款49.根据条款48所述的装置,其中所述处理器被配置为基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
条款50.一种确定整数模糊度搜索空间的方法,所述方法包括:
在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
在所述装置处获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
在所述装置处基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款51.根据条款50所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款52.根据条款51所述的方法,还包括:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款53.根据条款51或条款52所述的方法,其中所述范围不确定性小于两米。
条款54.根据条款51所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款55.根据条款50至54中任一项所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款56.根据条款55所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款57.根据条款50至56中任一项所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款58.根据条款57所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
条款59.一种装置,包括:
用于获得卫星飞行器信号的码相位测量的构件,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
用于获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息的构件;
用于基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件;以及
用于基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小的构件。
条款60.根据条款59所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款61.根据条款60所述的装置,还包括:
用于向所述地面基站发射第一定位参考信号的构件;
用于测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号的构件;和
用于获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性作为所述范围不确定性的构件。
条款62.根据条款60或条款61所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
条款63.根据条款60所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款64.根据条款59至63中任一项所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款65.根据条款64所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款66.根据条款59至65中任一项所述的装置,其中用于确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述构件包括用于确定交集区域的构件,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款67.根据条款66所述的装置,其中用于确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述构件包括用于基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件。
条款68.一种非暂态处理器可读存储介质,包括使装置的处理器执行以下操作的处理器可读指令:
获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
条款69.根据条款68所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
条款70.根据条款69所述的存储介质,还包括用于使所述处理器执行以下操作的处理器可读指令:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
条款71.根据条款69或条款70所述的存储介质,其中所述范围不确定性小于两米。
条款72.根据条款69所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
条款73.根据条款68至72中任一项所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
条款74.根据条款73所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
条款75.根据条款68至74中任一项所述的存储介质,其中使所述处理器确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述处理器可读指令包括使所述处理器确定交集区域的处理器可读指令,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
条款76.根据条款75所述的存储介质,其中使所述处理器确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述处理器可读指令包括使所述处理器基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的处理器可读指令。
其他考虑
其他示例和具体实施处于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本质,上述功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实施功能的特征也可以物理地位于不同位置处,包括被分布以使得在不同的物理位置处实施功能的各个部分。
如本文所用,单数形式的“一”、“某”和“该”也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。如本文所用,术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”指明所叙述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。
同样,如本文所使用的,项目列举中使用的“或”(可能接有“中的至少一个”或接有“中的一个或多个”)指示析取式列举,以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举、或“A、B或C中的一个或多个”的列举、或“A或B或C”的列举表示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)、或者具有不止一个特征的组合(例如,AA、AAB、ABBC等)。因此,对项目(例如,处理器)被配置成执行关于A或B中的至少一个的功能的叙述或者对项目被配置成执行功能A或功能B的叙述表示该项目可以被配置成执行关于A的功能、或可以被配置成执行关于B的功能、或可以被配置成执行关于A和B的功能。例如,短语“被配置成测量A或B中的至少一个的处理器”或“被配置成测量A或测量B的处理器”表示该处理器可以被配置成测量A(并且可以或可以不被配置成测量B)、或可以被配置成测量B(并且可以或可以不被配置成测量A)、或可以被配置成测量A和测量B(并且可以被配置成选择测量A和B中的哪一个或这两个)。类似地,用于测量A或B中至少一者的装置的叙述包括:用于测量A的装置(其可以测量或可能不能测量B)、或用于测量B的装置(并且可被或可不被配置成测量A)、或用于测量A和B的装置(其可能能够选择A和B中的哪个或两者来测量)。又如,对项目(例如,处理器)被配置成执行功能X或执行功能Y中的至少一个的叙述表示该项目可以被配置成执行功能X、或可以被配置成执行功能Y、或可以被配置成执行功能X和执行功能Y。例如,短语“被配置成测量X或测量Y中的至少一个的处理器”表示该处理器可以被配置成测量X(并且可以或可以不被配置成测量Y)、或可以被配置成测量Y(并且可以或可以不被配置成测量X)、或可以被配置成测量X和测量Y(并且可以被配置成选择测量X和Y中的哪一个或这两个)。
如本文所使用的,除非另外声明,否则功能或操作“基于”项目或条件的叙述表示该功能或操作基于所叙述的项目或条件,并且可以基于除所叙述的项目或条件以外的一个或多个项目和/或条件。
可根据具体要求作出实质性变型。例如,也可使用定制的硬件,和/或可在硬件中、由处理器执行的软件(包括便携式软件,诸如小应用程序等)中、或两者中实现特定要素。此外,可以采用与诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。除非另有说明,否则图中所示和/或本文所讨论的如相互连接或通信的组件(功能性的或以其他方式的)是通信地耦合的。即,它们可以直接或间接地被连接以实现它们之间的通信。
上文所讨论的系统和设备是示例。各种配置可适当地省略、替代、或添加各种程序或组件。例如,参考某些配置所描述的特征可在各种其他配置中被组合。配置的不同方面和要素可以按类似的方式被组合。此外,技术会演进,并且由此,许多要素是示例,而不限制本公开或权利要求的范围。
无线通信系统是其中在无线通信设备之间无线地传送通信的系统,即,通过电磁波和/或声波通过大气空间传播而不是通过导线或其他物理连接来传播。无线通信系统(也称为无线通信系统、无线通信网络或无线通信网络)可以不具有无线传送的所有通信,而是被配置为具有无线传送的至少一些通信。此外,术语“无线通信设备”或类似术语不要求设备的功能性排他性地或甚至主要地用于通信,或者使用该无线通信设备的通信排他性地或甚至主要地是无线的,或者该设备是移动设备,而是指示该设备包括无线通信能力(单向或双向),例如,包括至少一个无线电部件(每个无线电部件是发射器、接收器或收发器的一部分)以用于无线通信。
本说明书中给出了具体细节,以提供对示例性配置(包括具体实施)的透彻理解。然而,可在没有这些具体细节的情况下实践这些配置。例如,已在没有不必要的细节的情况下示出了公知的电路、过程、算法、结构和技术,以避免混淆这些配置。本说明书提供示例性配置,而不限制权利要求的范围、适用性或配置。相反,先前对配置的描述提供用于实现所述技术的描述。可以对要素的功能和安排作出各种改变。
如本文所用,术语“处理器可读介质”、“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定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涉及向处理器提供用于执行的指令/代码、和/或可被用于存储和/或携带此类指令/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。此类介质可采取许多形式,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。
在描述了若干示例配置之后,可以使用各种修改、替换构造和等效物。例如,以上要素可以是较大系统的组件,其中其他规则可优先于本公开的应用或者以其他方式修改本发明的应用。此外,可以在考虑以上要素之前、期间或之后采取数个操作。相应地,以上描述不限定权利要求的范围。
除非另外指示,如本文在引述可测量值(诸如量、时间持续时间等)时所使用的“大约”和/或“约”涵盖与指定值的±20%或±10%、±5%、或+0.1%的变差,如在本文中描述的系统、设备、电路、方法和其他具体实施的上下文中是适当的那样。除非另外指示,如本文在引述可测量值(诸如量、时间持续时间、物理属性(诸如频率)等)时所使用的“基本上”同样涵盖与指定值的±20%或±10%、±5%、或+0.1%的变差,如在本文中描述的系统、设备、电路、方法和其他具体实施的上下文中是适当的那样。
值超过(或大于或高于)第一阈值的语句等效于值满足或超过略大于第一阈值的第二阈值的语句,例如,在计算系统的分辨率中第二阈值比第一阈值高一个值。值小于第一阈值(或在第一阈值内或低于第一阈值)的语句等效于值小于或等于略低于第一阈值的第二阈值的语句,例如,在计算系统的分辨率中第二阈值比第一阈值低一个值。
Claims (30)
1.一种装置,包括:
接收器;
存储器;和
处理器,所述处理器通信地耦合到所述接收器和所述存储器,并且被配置为:
获得经由所述接收器接收的卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;以及
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;
其中所述处理器被配置为基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
3.根据权利要求2所述的装置,还包括收发器,所述收发器包括所述接收器,并且其中所述处理器被配置为:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量经由所述接收器从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
4.根据权利要求2所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
5.根据权利要求2所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
8.根据权利要求6所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
9.根据权利要求1所述的装置,其中为了确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间,所述处理器被配置为确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
10.根据权利要求9所述的装置,其中所述处理器被配置为基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
11.一种确定整数模糊度搜索空间的方法,所述方法包括:
在装置处获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
在所述装置处获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
在所述装置处基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
向所述地面基站发射第一定位参考信号;
测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号;以及
获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性,作为所述范围不确定性。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述范围不确定性小于两米。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的多个范围不确定性。
16.根据权利要求11所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于多个地面基站的所述位置的多个角度不确定性。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的所述位置的范围不确定性。
19.根据权利要求11所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括确定交集区域,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
20.根据权利要求19所述的方法,其中确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间包括基于适配在所述交集区域内的最大椭圆来确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间。
21.一种装置,包括:
用于获得卫星飞行器信号的码相位测量的构件,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
用于获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息的构件;
用于基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的构件;和
用于基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小的构件。
22.根据权利要求21所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
23.根据权利要求22所述的装置,所述装置还包括:
用于向所述地面基站发射第一定位参考信号的构件;
用于测量从所述地面基站接收的第二定位参考信号的构件;和
用于获得与所述第一定位参考信号和所述第二定位参考信号对应的往返时间不确定性作为所述范围不确定性的构件。
24.根据权利要求22所述的装置,其中所述范围不确定性小于两米。
25.根据权利要求21所述的装置,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
26.根据权利要求21所述的装置,其中用于确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述构件包括用于确定交集区域的构件,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
27.一种非暂态处理器可读存储介质,包括使装置的处理器执行以下操作的处理器可读指令:
获得卫星飞行器信号的码相位测量,所述卫星飞行器信号包括伪随机噪声码和载波信号;
获得与在所述装置与地面基站之间传递的无线地面信号对应的空间信息;
基于所述码相位测量来确定卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间;以及
基于所述空间信息来约束所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的大小。
28.根据权利要求27所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的范围不确定性。
29.根据权利要求27所述的存储介质,其中所述空间信息包括所述装置相对于所述地面基站的位置的角度不确定性。
30.根据权利要求27所述的存储介质,其中使所述处理器确定所述卫星定位系统载波相位整数模糊度搜索空间的所述处理器可读指令包括使所述处理器确定交集区域的处理器可读指令,所述交集区域是基于所述码相位测量的无约束卫星定位系统误差空间和与所述空间信息对应的所述装置的位置的不确定性区域的交集。
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