JP2023519613A - 無線ネットワーク内のユーザ装置の位置を特定するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a.例えば、スマートリフレクタに関連するタグに基づいて変更することにより、リフレクタ固有の方法で反射信号を変更すること、及び/又は
b.反射角の変更
を含む。
建物のファサードといった信号が反射され得る環境内の静的な物体を識別するために、これらの静的な物体の一部は少なくとも部分的にRISで覆われている。各RISは、受信機がRISの身元を判別をできるようなRIS固有の方法で入力信号を操作する。具体的且つ簡素化された例では、送信基準信号(ベースバンド)は時間領域で以下のように表され得る。
S=[s1,...,sN]
ここで、Sは信号シーケンスの全体を示し、siは信号シーケンスのi番目の要素を示す。この場合、k番目のスマートリフレクタによって反射される信号は以下のように与えられる(遅延を考慮しない)。
は要素ごとの乗算を示す。タグシグネチャは、以前に導入されたタグの具体例である。タグシグネチャは単純なON/OFFシグネチャ又は複雑なシグネチャ(Zadoff Chu(ZC)、疑似ノイズ(PN)等)である。送信信号は、例えば、位置基準信号(PRS)であってもよく、本説明の目的としては、位置の特定に好適な任意の信号である。使用される特定の位置特定アルゴリズムに依存し得るPRS設定の例を以下に示す。モノスタティック検知等の一部の実施形態では、送信信号は、いくつかの所定の受信機を対象としたデータを含み得る。
Y(t)=Ak(t).S(t-τ2)である。
ここで、Ak(t)は連続時間領域タグシグニチャ関数であり、S(t)は連続時間領域ベースバンド送信信号を示し、τ2は送信機とRISとの間の信号の飛行時間(ToF)を示し、τ1はRISと受信機との間の信号の飛行時間(ToF)を示す。先ず、タグシグニチャAkを受信信号から取得してRISを識別する。反射RISを識別した後に、遅延値τ1及び/又はτ2を受信信号から(レーダーのように)推定でき、送信/受信ノードからk番目のRISまでの距離を推定するために用いられる。ノードの位置は、スマートリフレクタに関連する少なくとも1つの基準点を含み、固定された送信点の位置等の他の従来の基準点も含み得る1つ以上の基準点からの距離を用いて決定できる。ノードの位置は、よく知られている三角測量の方程式を用いて特定され得る。
上述のように、受信機が信号をRISに反射されたものであると識別すると、受信機はその信号に対して測定を行うことができる。受信機は、直接受信したバージョンの信号に対して測定することもできる。行われ得る測定の例は、信号対雑音比(SNR)、遅延及び方向(信号の到達角度)及び受信機の位置情報を取得するのに役立ち得る他の関連パラメータを含む。これらの測定は、RISの位置に関する情報と併せて、受信機の位置を特定するために使用可能になる。
a.PRSは、位置が特定されるPRSを受信する装置と同じ装置によって送信され得る(以下では、モノスタティックな位置特定という)。
b.PRSは、別の装置、例えば、静的に位置するTP等の静的に位置する送信機によって送信され得る(このシナリオを以下ではバイスタティックな位置特定という)。
c.PRSは、可動な別の装置、例えば、モバイルTPによって送信され得る。
a.反射信号は、位置が特定されているPRSを受信する同じ装置によって送信されたPRSの反射であり得る。
b.反射信号は、別の装置、例えば、静的に位置するTP等の静的に位置する送信機によって送信されたPRSの反射であり得る。
c.反射信号は、可動な別の装置、例えばモバイルTPによって送信されたPRSの反射であり得る。
a.少なくとも1つの反射信号の測定情報及びRISの位置を用いて受信機の位置を特定すること、及び
b.少なくとも1つの反射信号の測定情報及びRIS位置並びに既知の位置を有する少なくとも1つの直接受信信号の測定情報を用いて受信機の位置を特定すること、
を含む様々な詳細例をここで説明する。
図3を参照して、本願の一実施形態によって提供される受信ノードの位置を特定する一般的な方法のフローチャートを示す。ブロック400では、第1のノードが、第1のリフレクタのよって反射された後の基準信号である第1の反射基準信号を受信する。ブロック401では、第1のノードが第1のリフレクタの位置を取得する。ブロック402では、第1のノードが第1の反射信号に対して測定を行う。ブロック404では、第1のノードは、第1のリフレクタの位置及び第1の反射信号の測定に基づいて第1のノードの位置を特定する。第1のノードは、上述のタギングアプローチを用いてリフレクタの位置を特定し得るか又はさもなくば検出器の位置を知っている
図3は、位置特定が受信ノードによって行われることを示しているが、別の実施形態では、受信ノードは測定値を別のノード、例えば基地局に送信でき、基地局が受信ノードの位置を特定する。
一部の実施形態では、PRSの送信機及びPRSの受信機は同じノードに位置する。これをモノスタティックな定位という。PRSを送信及び受信し、位置が特定されるノードはED又はTPであり得る。特定のRISによって反射された後の受信信号は、送信信号に適用された特定のRISのタグシグニチャを有する。信号は、ノード(送信機及び受信機の両方を含む)とRISとの間の距離により遅延して受信される。
別の実施形態では、PRSを送信するノードと、PRSの受信機を含み、位置が特定されるノードとは2つの異なるノードである。例えば、送信ノードは静的に位置するTPであり、受信ノードはED又はモバイルTPであり得る。あるいは、2つのノードは共にEDであり得る。別の実施形態では、両方のノードは基地局である。例えば、固定基地局が移動基地局にPRSを送信し得るか又はその逆であり得る。
開示された方法を促進するために、ネットワーク側で様々な構成が行われ得る。PRSの送信のためのネットワーク構成の具体例は以下を含む。
i)要求される測位精度:Nが大きいほど、処理ゲインが大きくなることにより、期待される精度が高くなる。
ii)PRS期間
iii)RIS構成レート:PRSシンボル時間(siの期間)は、RISによってRISシグニチャがどれだけ早く適用できるか(より一般的には、スマートリフレクタがどれだけ早くシグニチャを適用できるか)に制限される。
シグニチャシーケンスのデザイン及び長さ、
各領域のためのルックアップテーブル(LUT)内のシグニチャマップの準備及び更新
一部の実施形態では、各領域は独自のルックアップテーブルを有すること、
それらの大体の位置に応じたEDへのシグニチャマップ情報をシグナリングすること、
を含む。
基準信号の送信についてEDに指示するための表示の送信/受信すること、
を含む。
開示の方法を促進するために、ED側で様々な構成が行われ得る。PRS装置のためのED構成の具体例は、上記で紹介したPRS帯域幅、PRS波形、PRS長(N)又はPRSシーケンスを含む。
別の実施形態は、単一の動的TP(より一般的には単一の他のノード)を用いてEDの測位を行うシステム及び方法を提供し、複数のTPの同期、発振器周波数又は位相シフトにおけるミスマッチの問題を緩和し、同時にEDの位置を正確に得るための十分な方程式を提供する。
ネットワーク(例:TP)は、上記で詳細に説明したように、一次ビーム及びRISビームを介してPRSを送信する役割を果たす。加えて、ネットワークは、TPからEDに信号を送信して、EDにビーム構成を通知する。TPからEDへの信号は、ビーム構成をEDに伝えるために以下のうちの1つ以上を含み得る。
一部の実施形態では、ネットワークによって送信されるPRS信号は、RISビームで用いるための適合性を高めるよう具体的に構成されている。例えば、一部の実施形態では、PRS信号は、RISビームの測定ウィンドウの間にEDが2つ(以上)の遅延値を測定する必要があるという事実が許容されるように設定/設計されている。一部の実施形態では、PRS送信のためのリソース割り当て(例えば、時間/周波数リソース割り当て)は、受信信号は直接信号及び反射信号の重ね合わせであるため、受信信号の自己相関を計算する際にピークエイリアシングを回避する目的で行われる。これは、リソース割り当てに制約を課し得る。例えば、通常のビームに適用可能なコム設計は、RISビームには適切でない場合がある。
EDは、2つの異なる種類のビームを処理するように構成される。これらは、(従来の測位に用いられる)通常のビームと、RISからの反射ビームとを含む。EDは、TPからの信号(直接信号)と、RISからの反射された信号(反射信号)とに対して、別々の遅延測定(又はその他の測定)を行う。
Claims (25)
- ノードにより、第1のリフレクタによって反射された後の基準信号である第1の反射基準信号を受信することと、
前記ノードにより、前記第1の反射基準信号に対して測定を行うことと、
前記ノードにより、前記第1のリフレクタの位置を取得することと、
前記ノードにより、前記第1のリフレクタの位置及び前記第1の反射基準信号に対する測定に基づいて、前記ノードの位置を特定することと、
を含む、方法。 - 前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信することは、
第1のタグを前記基準信号に適用する前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信すること、
を含み、
前記第1のリフレクタの位置を取得することは、前記第1の反射基準信号を処理して前記第1のタグを特定し、前記第1のタグに基づいて前記第1のリフレクタの位置を取得すること、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のタグに基づいて前記第1のリフレクタの位置を取得することは、
各タグのためのそれぞれの位置を含むルックアップテーブル内で、前記第1のタグに従って前記位置を検索すること、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記基準信号は別のノードによって送信されている、請求項1乃至3のいずれか一項の方法。
- 前記ノードにより、第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である第2の反射基準信号を受信することと、
前記ノードにより、前記第2の反射基準信号に対して測定を行うことと、
前記ノードにより、前記第2のリフレクタの位置を取得することと、
をさらに含み、
前記ノードにより、前記ノードの位置を特定することは、前記第1のリフレクタの位置、前記第1の反射基準信号に対する測定、前記第2のリフレクタの位置及び前記第2の反射基準信号に対する測定に基づく、請求項4に記載の方法。 - 前記ノードが、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信することは、
前記ノードにより、第1のタグを前記基準信号に適用する前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信すること、
を含み、
前記第1のリフレクタの位置を取得することは、前記ノードにより、前記第1の反射基準信号を処理して前記第1のタグを特定し、前記第1のタグに基づいて前記第2のリフレクタの位置を取得すること、
を含み、
前記第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第2の反射基準信号を受信することは、
第2のタグを前記信号に適用する前記第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第2の反射基準信号を受信すること、
を含み、
前記第2のリフレクタの位置を取得することは、前記ノードにより、前記第2の反射基準信号を処理して前記第2のタグを特定し、前記第2のタグに基づいて前記第2のリフレクタの位置を取得することを含む、請求項5に記載の方法。 - 前記ノードにより、前記別のノードから前記基準信号を直接受信することと、
前記ノードにより、前記別のノードから直接受信した前記基準信号に対して測定を行うことと、
前記ノードにより、前記別のノードの位置を取得することと、
をさらに含み、
前記ノードにより、前記ノードの位置を特定することは、前記第1のリフレクタの位置、前記第1の反射基準信号に対する測定、前記別のノードの位置及び前記別のノードから直接受信した前記基準信号に対する測定に基づく、請求項4に記載の方法。 - 前記別のノードから前記基準信号を直接受信することは、
前記別のノードによって送信される複数のビームのうちの少なくとも1つのビームを介して前記基準信号を受信することであって、該複数のビームの各ビームはそれぞれの時間周期及び前記第1のノードに知られているそれぞれの角度で送信される、こと、
を含む、請求項7に記載の方法。 - 前記別のノードによって送信される前記複数のビームのうちの特定のビームは、前記第1のリフレクタに向けられ、
前記第1のリフレクタによって反射された後の前記第1の反射基準信号を受信することは、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記特定のビームを前記特定のビームのそれぞれの時間周期で受信すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - 前記別のノードによって送信される前記複数のビームのうちの特定のビームは、複数の時間周期にわたって前記第1のリフレクタに向けられ、
前記第1のリフレクタによって反射された後の前記第1の反射基準信号を受信することは、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記特定のビームを、前記複数の時間周期のうちの少なくとも1つの間に前記複数の時間周期のそれぞれのためのそれぞれの角度で受信すること、
を含む、請求項8に記載の方法。 - プロセッサを含む装置であって、
前記プロセッサは、
第1のリフレクタによって反射された後の基準信号である第1の反射基準信号を受信することと、
前記第1の反射基準信号に対して測定を行うことと、
前記第1のリフレクタの位置を取得することと、
前記第1のリフレクタの位置及び前記第1の反射基準信号に対する測定に基づいて、当該装置の位置を特定することと、
を行うように構成されている、装置。 - 前記プロセッサは、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信することを、
第1のタグを前記基準信号に適用する前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信すること、
により行うようにさらに構成され、
前記第1のリフレクタの位置を取得することは、前記第1の反射基準信号を処理して前記第1のタグを特定し、前記第1のタグに基づいて前記第1のリフレクタの位置を取得すること、を含む、請求項11に記載の装置。 - 前記プロセッサは、前記第1のタグに基づいて前記第1のリフレクタの位置を取得することを、
各タグのためのそれぞれの位置を含むルックアップテーブル内の前記第1のタグに従って前記位置を検索すること、
によりさらに行うように構成されている、請求項12に記載の装置。 - 前記基準信号は別のノードによって送信されている、請求項11乃至13のいずれか一項の装置。
- 前記プロセッサは、
第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である第2の反射基準信号を受信することと、
前記第2の反射基準信号に対して測定を行うことと、
前記第2のリフレクタの位置を取得することと、
を行うようにさらに構成され、
前記装置によって決定される前記位置は、前記第2のリフレクタの位置及び前記第2の反射基準信号に対する測定に基づく、請求項14に記載の装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信することを、
第1のタグを前記基準信号に適用する前記第1のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第1の反射基準信号を受信すること、
により行うように構成され、
前記装置は、前記第1の反射基準信号を処理して前記第1のタグを特定し、前記第1のタグに基づいて前記第2のリフレクタの位置を取得することにより、前記リフレクタの位置を取得するように構成され、
前記装置は、前記第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第2の反射基準信号を受信することを、
第2のタグを前記信号に適用する前記第2のリフレクタによって反射された後の前記基準信号である前記第2の反射基準信号を受信すること、
により行うように構成され、
前記装置は、前記第2のリフレクタの位置を取得することを、前記第2の反射基準信号を処理して前記第2のタグを特定し、前記第2のタグに基づいて前記第2のリフレクタの位置を取得することにより行うように構成されている、請求項15に記載の装置。 - 前記プロセッサは、
前記別のノードから前記基準信号を直接受信することと、
前記別のノードから直接受信した前記基準信号に対して測定を行うことと、
前記別のノードの位置を取得することと、
を行うようにさらに構成され、
前記装置によって特定された前記位置は、前記別のノードの位置及び前記別のノードから直接受信した前記基準信号に対する測定にも基づく、請求項14に記載の装置。 - 前記プロセッサは、前記別のノードから前記基準信号を直接受信することを、
前記別のノードによって送信される複数のビームのうちの少なくとも1つのビームを介して前記基準信号を受信することであって、該複数のビームの各ビームはそれぞれの時間周期及び前記装置に知られているそれぞれの角度で送信される、こと、
により行うようさらに構成されている、請求項17に記載の装置。 - 前記別のノードによって送信される前記複数のビームのうちの特定のビームは、前記第1のリフレクタに向けられ、
前記プロセッサは、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記第1の反射基準信号を受信することを、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記特定のビームを前記特定のビームのそれぞれの時間周期で受信することにより行うようにさらに構成されている、請求項18に記載の方法。 - 前記別のノードによって送信される前記複数のビームのうちの特定のビームは、複数の時間周期にわたって前記第1のリフレクタに向けられ、
前記プロセッサは、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記第1の反射基準信号を受信することを、前記第1のリフレクタによって反射された後の前記特定のビームを、前記複数の時間周期のうちの少なくとも1つの間に前記複数の時間周期のそれぞれのためのそれぞれの角度で受信することにより行うようにさらに構成されている、請求項18に記載の装置。 - 前記装置は電子装置、ユーザ装置、送信ポイント及びチップセットのうちの1つである、請求項11乃至20のいずれか一項に記載の装置。
- ノードであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行された場合に、当該ノードに請求項1乃至10のいずれかの一項に記載の方法を行わせるコンピュータ実行可能命令を記憶するメモリと、
を含むノード。 - 前記ノードは電子装置、ユーザ装置、送信ポイント及びチップセットのうちの1つである、請求項11に記載のノード。
- ノードによって実行された場合に、該ノードに請求項1乃至10のいずれかの一項に記載の方法を行わせるコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ読み取り可能媒体。
- ノードによって実行された場合に、該ノードに請求項1乃至10のいずれかの一項に記載の方法を行わせるコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラム。
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