JP7403672B2 - ５ｇニューラジオにおける非地上波ネットワークのための２次測位基準信号 - Google Patents

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Description

ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、時間、周波数、および電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能であり得る。そのような多元接続システムの例は、ロングタームエボリューション(LTE)システム、LTEアドバンスト(LTE-A)システム、またはLTE-A Proシステムなどの第4世代(4G)システム、およびニューラジオ(NR)システムと呼ばれることがある第5世代(5G)システムを含む。これらのシステムは、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、または離散フーリエ変換拡散直交周波数分割多重化(DFT-S-OFDM)などの技術を用い得る。ワイヤレス多元接続通信システムは、場合によってはユーザ機器(UE)として知られていることがある複数の通信デバイスのための通信を各々が同時にサポートする、いくつかの基地局またはネットワークアクセスノードを含み得る。
しばしば、スマートフォン、ラップトップ、モノのインターネット(IOT)デバイス、トラッキングデバイス、または何らかの他のポータブルデバイスもしくは可動デバイスなどのUEにとっては、そのロケーションを決定することが可能であることが望ましい。たとえば、UEのロケーションは、(たとえば、緊急サービス呼の場合に、またはナビゲーション支援もしくは方向探知などの何らかのサービスをUEのユーザに提供するために)UEのロケーションを知る必要があるロケーションサービス(LCS)クライアントに送られることがある。加えて、UEは、サービスをUEのユーザに(たとえば、ナビゲーション)、モバイルデバイス上で動作しているアプリケーションに、および外部クライアントに提供するために、そのロケーションの知識を使用してもよい。たとえば、UEは、(UEがジオフェンスエリアに入るまたはジオフェンスエリアから出るなどの)トリガイベントが発生したかどうかを決定するためにロケーションを使用してもよく、そのようなイベントを検出したとき、報告および場合によってはUEのロケーションを外部クライアントに送ってもよい。「ロケーション」、「ロケーション推定」、「位置」、「位置推定」および「位置フィックス」という用語は同義であり、本明細書で互換的に使用される。
UEのための1つのタイプの位置決定では、UEは、地上波基地局などの複数の送信機から受信された測位基準信号(PRS)などのダウンリンク(DL)信号の到着の間の時間差を測定し得る。送信機からのPRSの到着時間の測定された差および送信機の既知の位置は、たとえば、観測到着時間差(OTDOA)測位を使用して、高い精度でUEのロケーションを計算するために使用され得る。
いくつかのワイヤレス通信システム(たとえば、非地上波ネットワーク(NTN))は、地上基地局と地上ゲートウェイとの間の中継デバイスとして衛星(任意の高高度プラットフォーム(たとえば、ドローン、気球など)を広く指すことがある)を利用し得る。NTNでは、衛星はUEから遠く離れていることがある。したがって、衛星から送信されたPRS信号の到着時間の差が大きくなることがあり、このことにより、これらのディファレンシャルタイプの測定値がUEの測位に適さないものになり得る。したがって、NTNからのディファレンシャル測定値のための改善された解決策が望ましいことがある。
非地上波ネットワーク内の衛星は、測位基準信号(PRS)をユーザ機器(UE)に提供してもよく、UEは、PRSを用いて、到着時間差(TDOA)測定値などの伝搬遅延差測定値を使用してその位置を決定してもよい。衛星とUEとの間の大きい距離のせいで、衛星から受信されたPRSの伝搬遅延差が無線フレームの半分を超えることがあり、ディファレンシャル測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性が生じる。衛星は、1次PRSとともに、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を含む2次PRSを送信する。2次PRSにおける測位機会は、たとえば、各無線フレーム内の1次PRSにおける対応する測位機会と整合されてもよく、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するために、1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)である周期で送信される。
一実装形態では、ユーザ機器(UE)によって実行されるUEの測位をサポートするための方法は、非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信するステップであって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、ステップと、非地上波ネットワーク内の複数の衛星から2次PRSを受信するステップであって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、ステップと、非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された1次PRSならびに第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値を決定するステップであって、第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSが、無線フレームの半分を超える、第1の衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされるTDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、ステップとを含む。
一実装形態では、非地上波ネットワーク内の測位をサポートするように構成されたユーザ機器(UE)は、非地上波ネットワーク内の衛星とワイヤレスに通信するように構成されたワイヤレストランシーバと、少なくとも1つのメモリと、ワイヤレストランシーバおよび少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含み、少なくとも1つのプロセッサは、ワイヤレスインターフェースを介して非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信することであって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、受信することと、ワイヤレスインターフェースを介して非地上波ネットワーク内の複数の衛星から2次PRSを受信することであって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、受信することと、非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された1次PRSならびに第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値を決定することであって、第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSが、無線フレームの半分を超える、第1の衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされるTDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、決定することとを行うように構成される。
一実装形態では、非地上波ネットワーク内の衛星によって実行されるユーザ機器(UE)の測位をサポートするための方法は、1次測位基準信号(PRS)を送信するステップであって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、ステップと、2次PRSを送信するステップであって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、ステップとを含み、2次PRSは、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに衛星からの1次PRSおよび2次PRSを使用してUEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性は、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる。
一実装形態では、ユーザ機器(UE)の測位をサポートするように構成された非地上波ネットワーク内の衛星は、UEとワイヤレスに通信するように構成されたワイヤレストランシーバと、少なくとも1つのメモリと、ワイヤレストランシーバおよび少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含み、少なくとも1つのプロセッサは、1次測位基準信号(PRS)を送信することであって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、送信することと、2次PRSを送信することであって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、送信することとを行うように構成され、2次PRSは、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに衛星からの1次PRSおよび2次PRSを使用してUEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性は、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる。
衛星によって送信された測位基準信号(PRS)の伝搬遅延差測定値に基づいてユーザ機器(UE)の測位をサポートすることが可能な非地上波ネットワークの図である。 PRS測位機会を伴う例示的なサブフレームシーケンスの構造を示す図である。 例示的なPRS構成を示す図である。 本開示の様々な態様による、例示的な非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定を示す図である。 非地上波ネットワーク内の衛星のコンスタレーションと、全地球航法衛星システム(GNSS)内の衛星の異なるコンスタレーションとを示す図である。 衛星からUEによって受信されたPRS間の伝搬遅延差の決定を示す図であり、フレームレベルタイミング曖昧性が存在する。 1次PRSと、1次PRSに存在するフレームレベルタイミング曖昧性を解消するために使用され得る2次PRSとを含む、非地上波ネットワーク内の衛星から送信され得るPRSを示す図である。 衛星からUEによって受信されたPRS間の伝搬遅延差の決定を示す図であり、フレームレベルタイミング曖昧性は2次PRSを使用して解消される。 非地上波ネットワーク内の衛星から送信され得るPRSを示す図であり、2次PRSの周期は1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)であり、フレームごとに送信される、1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会がある。 非地上波ネットワーク内の衛星から送信され得るPRSを示す図であり、フレームごとに送信される、1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会がある。 非地上波ネットワーク内の衛星から送信され得るPRSを示す図であり、フレームごとに送信される、1次PRS測位機会よりも多数の2次PRS測位機会がある。 非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定のための、非地上波通信ネットワークの構成要素の間で送られる様々なメッセージを示すシグナリングフローを示す図である。 非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定をサポートするための、UEによって実行される例示的な手順のフローチャートである。 非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定をサポートするための、衛星によって実行される例示的な手順のフローチャートである。 非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定のために構成されたUEのハードウェア実装形態の一例を示す図である。 非地上波ネットワーク内の衛星によって送信されたPRSの伝搬遅延差測定値に基づいたUEの位置決定のために構成された衛星のハードウェア実装形態の一例を示す図である。
いくつかの例示的な実装形態によれば、様々な図面における同様の参照シンボルは同様の要素を示す。加えて、要素の複数のインスタンスは、その要素の第1の数字の後に文字またはハイフンおよび第2の数字を続けることによって示され得る。たとえば、要素140の複数のインスタンスは、140-1、140-2、140-3などとして示され得る。第1の数字のみを使用してそのような要素を指すとき、その要素のいずれのインスタンスも理解されるべきである(たとえば、前の例における要素140は、要素140-1、140-2および140-3を指すことになる)。
以下の説明は、本開示の発明的態様について説明する目的でいくつかの実装形態を対象としている。しかしながら、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることを当業者は容易に認識されよう。説明される実装形態は、数ある中でも、ロングタームエボリューション(LTE)、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))によって公表された3G、4Gもしくは5G(ニューラジオ(NR))規格、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11規格、IEEE802.15規格、またはBluetoothスペシャルインタレストグループ(SIG:Special Interest Group)によって定義されたBluetooth(登録商標)規格のうちの1つまたは複数に従って無線周波数(RF)信号を送信および受信することが可能な任意のデバイス、システムまたはネットワークにおいて実装され得る。説明される実装形態は、以下の技術または技法、すなわち、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)、シングルユーザ(SU)多入力多出力(MIMO)およびマルチユーザ(MU)MIMOのうちの1つまたは複数に従ってRF信号を送信および受信することが可能な任意のデバイス、システムまたはネットワークにおいて実装され得る。説明される実装形態はまた、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、またはモノのインターネット(IOT)ネットワークのうちの1つまたは複数における使用に適した他のワイヤレス通信プロトコルまたはRF信号を使用して実装され得る。
しばしば、セルラーフォンなどのユーザ機器(UE)または他のワイヤレス通信デバイスのロケーションを知ることが望ましい。たとえば、ロケーションサービス(LCS)クライアントは、緊急サービス呼の場合に、またはパーソナルナビゲーション、資産追跡、友人もしくは家族の一員の位置特定などの何らかのサービスをUEのユーザに提供するために、UEのロケーションを知ることを所望し得る。加えて、UEは、サービスをUEのユーザに(たとえば、ナビゲーション)、UE上で動作しているアプリケーションに、および外部クライアントに提供するために、そのロケーションの知識を使用し得る。たとえば、UEは、(UEがジオフェンスエリアに入るまたはジオフェンスエリアから出るなどの)トリガイベントが発生したかどうかを決定するためにUEのロケーションを使用してもよく、そのようなイベントを検出したとき、報告および場合によってはUEのロケーションを外部クライアントに送ってもよい。「ロケーション」、「ロケーション推定」、「位置」、「位置推定」および「位置フィックス」という用語は同義であり、本明細書で互換的に使用される。
デバイスのロケーションを決定するための一般的な手段は、地球の周りの軌道上にあるいくつかの衛星を用いる、よく知られている全地球測位衛星(GPS)システムまたは全地球航法衛星システム(GNSS)などの衛星測位システム(SPS)を使用することである。GNSSを使用する位置測定は、いくつかの軌道衛星からGNSS受信機にブロードキャストされるGNSS信号の伝搬遅延時間の測定に基づく。GNSS受信機が各衛星の信号伝搬遅延を測定すると、各衛星までの距離が決定され得、次いで、測定された距離および衛星の既知のロケーションを使用して、GNSS受信機の3次元位置、速度および時刻を含む正確なナビゲーション情報が決定され得る。
衛星はまた、たとえば、地上基地局および地上ゲートウェイと1つまたは複数のUEとの間の中継デバイスとして、ワイヤレス通信システム(たとえば、非地上波ネットワーク(NTN))において使用され得る。第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))において、衛星アクセスに基づく5Gネットワークのための新しい無線アクセス技術(RAT)のサポートを追加するための進行中の研究がある。UEは、たとえば、(地上波基地局の代わりに)衛星にアクセスし、衛星地球局に接続することがあり、衛星地球局は、5Gコアネットワーク(5GCN)に接続することになる。5GCNは、衛星システムを、5G NR無線アクセスネットワーク(RAN)(NG-RAN)またはWLAN(WiFi)ベースのRANとは別個であるが、それらと同様でもある、別のタイプのRANとして扱うことになる。
様々な実装形態は一般に、非地上波ネットワーク内の衛星に関し、衛星は、測位基準信号(PRS)をUEに提供してもよく、UEは、PRSを用いて、到着時間差(TDOA)測定値などの伝搬遅延差測定値を使用してその位置を決定してもよい。衛星によって提供されるPRSは、それを用いて伝搬遅延差測定が行われる1次PRSを含む。しかしながら、1次PRS、したがって、伝搬遅延差測定値は、衛星とUEとの間の大きい距離に起因するフレームレベルタイミング曖昧性を被る。たとえば、1次PRSに対する伝搬遅延差測定値は、無線フレームの半分を超えることがある。衛星は、1次PRSとともに2次PRSを送信する。2次PRSは、UEがそれによって1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消し得るタイミング情報を含む。2次PRSにおける測位機会は、たとえば、各無線フレーム内の1次PRSにおける対応する測位機会と整合されてもよく、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するために、1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)である周期で送信される。
次に、様々な装置および方法を参照しながら、システムのいくつかの態様が提示される。これらの装置および方法は、以下の詳細な説明において説明され、様々なブロック、構成要素、回路、プロセス、アルゴリズムなど(「要素」と総称される)によって添付の図面において示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
例として、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」として実装され得る。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィックス処理ユニット(GPU)、中央処理ユニット(CPU)、アプリケーションプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、縮小命令セットコンピューティング(RISC)プロセッサ、システムオンチップ(SoC)、ベースバンドプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれ以外の名称にかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェア構成要素、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するように広く解釈されるべきである。
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。ソフトウェアにおいて実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶され得るか、またはコンピュータ可読媒体上に1つもしくは複数の命令もしくはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、他の磁気ストレージデバイス、上述のタイプのコンピュータ可読媒体の組合せ、または、コンピュータによってアクセスされ得る命令もしくはデータ構造の形態のコンピュータ実行可能コードを記憶するために使用され得る任意の他の媒体を備えることができる。
図1は、例示的なワイヤレス通信システム100およびアクセスネットワークの図を示す。ワイヤレス通信システム100は、基地局105と、UE115と、1つまたは複数の衛星140と、コアネットワーク190とを含む。いくつかの例では、ワイヤレス通信システム100は、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、LTEアドバンスト(LTE-A)ネットワーク、LTE-A Proネットワーク、もしくはニューラジオ(NR)ネットワーク、または非地上波ネットワークシナリオにおいて使用されるPRSの使用を含む任意の他のエアインターフェースであり得る。いくつかの実装形態では、ワイヤレス通信システム100は、拡張ブロードバンド通信、超高信頼(たとえば、ミッションクリティカル)通信、低レイテンシ通信、または低コストおよび低複雑度のデバイスとの通信をサポートし得る。
基地局105は、1つまたは複数の基地局アンテナを介してUE115とワイヤレスに通信し得る。本明細書で説明される基地局105は、基地トランシーバ局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、ノードB、eノードB(eNB)、次世代ノードBもしくはギガノードB(それらのいずれもgNBと呼ばれることがある)、ホームノードB、ホームeノードB、または何らかの他の適切な用語を含み得るか、あるいは当業者によってそのように呼ばれることがある。ワイヤレス通信システム100は、異なるタイプの基地局105(たとえば、マクロ基地局またはスモールセル基地局)を含み得る。本明細書で説明されるUE115は、マクロeNB、スモールセルeNB、gNB、中継基地局などを含む、様々なタイプの基地局105およびネットワーク機器と通信することが可能であり得る。
基地局105は、5G NR(次世代RAN(NG-RAN)と総称される)のために構成されてもよく、バックホールリンク184を通じてコアネットワーク190とインターフェースしてもよい。いくつかの実装形態では、基地局は、4G LTE(発展型ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS)地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)と総称される)のために構成されてもよく、バックホールリンク(たとえば、S1インターフェース)を通じて発展型パケットコアなどのコアネットワークとインターフェースしてもよい。バックホールリンク184は、ワイヤードまたはワイヤレスであり得る。
各基地局105は、様々なUE115との通信がサポートされる特定の地理的カバレージエリア110に関連付けられてもよい。各基地局105は、通信リンク125を介してそれぞれの地理的カバレージエリア110に通信カバレージを提供することができ、基地局105とUE115との間の通信リンク125は、1つまたは複数のキャリアを利用することができる。ワイヤレス通信システム100の中に示される通信リンク125は、UE115から基地局105へのアップリンク送信、または基地局105からUE115へのダウンリンク送信を含んでもよい。ダウンリンク送信は順方向リンク送信と呼ばれることもあり、アップリンク送信は逆方向リンク送信と呼ばれることもある。
ワイヤレス通信システム100は非地上波ネットワーク(NTN)であってもよく、1つまたは複数の衛星140(任意の高高度プラットフォームを広く指すことがある)を(たとえば、中継デバイスとして)利用してもよい。たとえば、基地局105(または地上ゲートウェイ)は、1つまたは複数の衛星140(たとえば、または高高度プラットフォーム)を介してUE115とワイヤレスに通信してもよい。衛星140は、基地局105とUE115との間で通信を中継してもよく、または、いくつかの実装形態では、本明細書では基地局105に起因する機能を含むかもしくは場合によってはそれらの機能を実行してもよい。各衛星140は、様々なUE115との通信がサポートされる地理的エリア145に関連付けられてもよい。いくつかの実装形態では、地理的エリア145は、本明細書では地理的カバレージエリア110に起因するプロパティを有してもよい。各衛星140は、通信リンク125を介してそれぞれの地理的エリア145に通信カバレージを提供することができ、衛星140とUE115との間の通信リンク125は、1つまたは複数のキャリアを利用することができる。
ワイヤレス通信システム100の中に示される通信リンク125は、UE115から(たとえば、衛星140へ、衛星140を介して基地局105へ)のアップストリーム送信、または(たとえば、衛星140から、衛星140を介して基地局105から)UE115へのダウンストリーム送信を含み得る。いくつかの実装形態では、地上から(たとえば、UE115または基地局105から)衛星140への送信はアップリンク送信と呼ばれることがあり、衛星140から地上への(たとえば、UE115または基地局105への)送信はダウンリンク送信と呼ばれることがある。したがって、ゲートウェイ(たとえば、基地局105)が衛星140とコロケートされ(たとえば、衛星140に含まれ)得るかまたは地上にあり得るかに応じて、アップストリーム送信またはダウンストリーム送信のいずれかがアップリンク送信とダウンリンク送信との混合を含み得る。
ダウンストリーム送信は順方向リンク送信と呼ばれることもあり、アップストリーム送信は逆方向リンク送信と呼ばれることもある。地理的エリア145は、衛星140の送信ビームに関連付けられたエリアであり得る。いくつかの実装形態では、地理的エリア145は、ビームフットプリントと呼ばれることがある。
UE115は、ワイヤレス通信システム100全体にわたって分散されることがあり、各UE115は、固定またはモバイルであり得る。UE115は、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、リモートデバイス、ハンドヘルドデバイス、もしくは加入者デバイス、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもあり、「デバイス」は、ユニット、局、端末、またはクライアントと呼ばれることもある。UE115は、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)フォン、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲームコンソール、タブレット、スマートデバイス、ウェアラブルデバイス、車両、電気メーター、ガスポンプ、大型もしくは小型の調理家電、ヘルスケアデバイス、インプラント、センサー/アクチュエータ、ディスプレイ、または任意の他の同様の機能デバイスを指すことがある。いくつかの例では、UE115は、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、モノのインターネット(IoT)デバイス、あらゆるモノのインターネット(IoE)デバイス、またはMTCデバイスなどを指すこともあり、これらは、アプライアンス、車両、メーターなどの様々な物品において実装され得る。
MTCデバイスまたはIoTデバイスなどのいくつかのUE115は、低コストまたは低複雑度のデバイスであることがあり、(たとえば、マシンツーマシン(M2M)通信を介した)マシン間の自動化された通信を提供し得る。M2M通信またはMTCは、人間が介在することなく、デバイスが互いとまたは基地局105と通信することを可能にするデータ通信技術を指すことがある。いくつかの例では、M2M通信またはMTCは、センサーまたはメーターを組み込んで情報を測定または捕捉し、その情報を利用することができる中央サーバもしくはアプリケーションプログラムにその情報を中継するか、またはプログラムもしくはアプリケーションと対話する人間にその情報を提示する、デバイスからの通信を含み得る。いくつかのUE115は、情報を収集するか、またはマシンの自動化された挙動を可能にするように設計され得る。MTCデバイスの用途の例は、スマートメータリング、インベントリ監視、水位監視、機器監視、ヘルスケア監視、野生生物監視、天候および地質学的事象監視、フリート管理および追跡、リモートセキュリティ検知、物理的アクセス制御、ならびにトランザクションベースのビジネス課金を含む。
いくつかのUE115は、半二重通信などの、電力消費を低減する動作モード(たとえば、送信または受信を介した一方向通信をサポートするが、送信および受信を同時にサポートしないモード)を用いるように構成され得る。いくつかの例では、半二重通信は、低減されたピークレートで実行され得る。UE115のための他の電力節約技法は、アクティブな通信に関与していないときに節電「ディープスリープ」モードに入ること、または(たとえば、狭帯域通信に従って)限られた帯域幅にわたって動作することを含む。いくつかの実装形態では、UE115は、クリティカルな機能(たとえば、ミッションクリティカルな機能)をサポートするように設計されてもよく、ワイヤレス通信システム100は、これらの機能のために超高信頼通信を提供するように構成されてもよい。
いくつかの実装形態では、UE115はまた、(たとえば、ピアツーピア(P2P)プロトコルまたはデバイスツーデバイス(D2D)プロトコルを使用して)他のUE115と直接通信することが可能であってもよい。D2D通信を利用するUE115のグループのうちの1つまたは複数は、基地局105の地理的カバレージエリア110内にあることがある。そのようなグループの中の他のUE115は、基地局105の地理的カバレージエリア110の外にあることがあるか、または場合によっては基地局105からの送信を受信できないことがある。いくつかの実装形態では、D2D通信を介して通信するUE115のグループは、各UE115がグループの中のあらゆる他のUE115に送信する1対多(1:M)システムを利用し得る。いくつかの実装形態では、基地局105は、D2D通信のためのリソースのスケジューリングを容易にする。他の場合、D2D通信は、基地局105の関与なしにUE115間で行われる。
基地局105は、コアネットワーク190とおよび互いと通信し得る。たとえば、基地局105は、バックホールリンク132を通じて(たとえば、S1、N2、N3、または他のインターフェースを介して)コアネットワーク190とインターフェースし得る。基地局105は、バックホールリンク134を介して(たとえば、X2、Xn、または他のインターフェースを介して)、直接(たとえば、基地局105間で直接)または間接的に(たとえば、コアネットワーク190を介して)のいずれかで互いと通信し得る。基地局105は、バックホールリンク134を介して(たとえば、X2または他のインターフェースを介して)衛星140とワイヤレスに通信し得る。
コアネットワーク190は、ユーザ認証、アクセス許可、追跡、インターネットプロトコル(IP)接続性、および他のアクセス機能、ルーティング機能、またはモビリティ機能を提供し得る。コアネットワーク190は、5Gコアネットワークとして示されており、たとえば、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)192、ゲートウェイモバイルロケーションセンター(GMLC)193、セッション管理機能(SMF)194、ユーザプレーン機能(UPF)195、およびロケーション管理機能(LMF)196を含み得る。AMF192は、統合データ管理(UDM)197と通信していることがある。AMF192は、UE115とコアネットワーク190との間のシグナリングを処理する制御ノードであり、これは、測位機能のために、LMF196と通信することがある。GMLC193は、IPサービス198内で外部クライアントがUEに関するロケーション情報を受信することを可能にするために使用されてもよい。すべてのユーザインターネットプロトコル(IP)パケットは、UPF195を通じて転送され得る。UPF195は、UEのIPアドレス割振りならびに他の機能を提供する。UPF195は、IPサービス198に接続される。IPサービス198は、インターネット、イントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS)、PSストリーミングサービス、および/または他のIPサービスを含んでもよい。所望される場合、コアネットワーク190は、EPCなどの別のタイプのネットワークコアであってもよく、他のタイプのネットワークエンティティを含んでもよい。たとえば、AMF192はモビリティ管理エンティティ(MME)と置き換えられてもよく、LMF196は拡張サービングモバイルロケーションセンター(E-SMLC)と置き換えられてもよい。
基地局105などのネットワークデバイスのうちの少なくともいくつかは、アクセスネットワークエンティティなどの下位構成要素を含んでもよく、アクセスネットワークエンティティは、アクセスノードコントローラ(ANC)の一例であり得る。各アクセスネットワークエンティティは、無線ヘッド、スマート無線ヘッド、または送信/受信ポイント(TRP)と呼ばれることがある、いくつかの他のアクセスネットワーク送信エンティティを通じて、UE115と通信し得る。いくつかの構成では、各アクセスネットワークエンティティまたは基地局105の様々な機能は、様々なネットワークデバイス(たとえば、無線ヘッドおよびアクセスネットワークコントローラ)にわたって分散されるか、または単一のネットワークデバイス(たとえば、基地局105)に統合されることがある。
いくつかの実装形態では、ワイヤレス通信システム100は、階層化プロトコルスタックに従って動作するパケットベースのネットワークであってもよい。ユーザプレーンでは、ベアラまたはパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)レイヤにおける通信は、IPベースであってもよい。無線リンク制御(RLC)レイヤは、いくつかの実装形態では、論理チャネルを介して通信するために、パケットのセグメント化および再アセンブリを実行し得る。媒体アクセス制御(MAC)レイヤは、優先処理と、トランスポートチャネルへの論理チャネルの多重化とを実行し得る。MACレイヤはまた、MACレイヤにおいて再送信を行ってリンク効率を改善するために、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)を使用し得る。制御プレーンでは、無線リソース制御(RRC)プロトコルレイヤは、ユーザプレーンデータのための無線ベアラをサポートする、UE115と基地局105またはコアネットワーク190との間のRRC接続の確立、構成、および保守を行い得る。物理(PHY)レイヤにおいて、トランスポートチャネルは物理チャネルにマッピングされ得る。
UE115は、位置決定のために、基地局105または衛星140を含み得るワイヤレス通信システム100との接続状態に入ることがある。特定の実装形態では、UE115は、ロケーション関連の測定値を取得することが可能な回路構成および処理リソースを有し得る。UE115によって取得されるロケーション関連の測定値は、GPS、GLONASS、GalileoもしくはBeidouなどの衛星測位システム(SPS)もしくは全地球航法衛星システム(GNSS)に属する衛星ビークルから受信された信号の測定値を含み得る、かつ/または、(たとえば、図1の基地局105などの)既知のロケーションに固定された地上波基地局から受信された信号の測定値を含み得る。次いで、UE115が測定値を送り得る先のUE115またはロケーションサーバ(たとえば、LMF196またはE-SMLC、H-SLP)は、たとえば、GNSS、アシスト型GNSS(A-GNSS:Assisted GNSS)、アドバンストフォワードリンクトリラテレーション(AFLT:Advanced Forward Link Trilateration)、観測到着時間差(OTDOA)、WLAN(WiFiとも呼ばれる)測位、離脱角(AOD:Angle of Departure)、到来角(AOA:Angle of Arrival)、マルチセルラウンドトリップ信号伝搬時間(multi-RTT:multi-cell Round Trip signal propagation Time)、もしくは拡張セルID(ECID:Enhanced Cell ID)またはそれらの組合せなどの、いくつかの測位方法のうちのいずれか1つを使用して、これらのロケーション関連の測定値に基づいてUE115のロケーション推定値を取得し得る。これらの技法のうちのいくつか(たとえば、A-GNSS、AFLTおよびOTDOA)では、基地局105または衛星によって送信され、UE115において受信されるパイロット、測位基準信号(PRS)または他の測位関連の信号に少なくとも部分的に基づいて、ロケーションに固定された3つ以上の地上波基地局105または衛星140に対して、擬似距離またはタイミング差がUE115において測定され得る。
いくつかの例では、基地局105または衛星140は、PRSなどのダウンリンク測位を送信し得る。測位信号送信は、1つもしくは複数のパラメータを測定し、UEベースの測位技法の一部として使用するために、またはUEアシスト型測位技法の一部として報告するために、特定のUE115のために構成され得る。PRS送信および報告パラメータフィードバックは、様々なロケーションサービス(たとえば、ナビゲーションシステム、および緊急通信)をサポートし得る。いくつかの例では、報告パラメータは、(全地球測位システム(GPS)技術などの)UE115によってサポートされる1つまたは複数の追加のロケーションシステムを補完する。
基地局105または衛星140は、チャネルの1つまたは複数のPRSリソース上でPRS送信を構成し得る。PRSリソースは、ポートの構成された数に応じて、スロットの1つまたは複数のOFDMシンボル内の複数の物理リソースブロック(PRB)のリソース要素にまたがり得る。たとえば、PRSリソースは、スロットの1つのシンボルにまたがり、送信のための1つのポートを含み得る。任意のOFDMシンボルにおいて、PRSリソースは連続するPRBを占有し得る。いくつかの例では、PRS送信は、スロットの連続するOFDMシンボルにマッピングされ得る。他の例では、PRS送信は、スロットの散在したOFDMシンボルにマッピングされ得る。加えて、PRS送信は、チャネルのPRB内での周波数ホッピングをサポートし得る。
ワイヤレス通信システム100の態様は、UEロケーション決定のための基地局105または衛星140によるPRS送信の使用を含み得る。UEベースの測位の場合、衛星140の位置、速度、および方向などの衛星測位情報は、たとえば、サービング衛星140によってUE115に提供されてもよく、UE115は、UE115の推定位置を決定するために、PRS測定値とともに衛星測位情報を使用してもよい。UEアシスト型測位の場合、UE115は、測定報告を位置測定値とともにロケーションサーバに提供してもよく、ロケーションサーバは、たとえば、位置測定値を使用して、UE115の位置推定値を決定してもよい。
図2は、PRS測位機会を伴う例示的なサブフレームシーケンス200の構造を示す。サブフレームシーケンス200は、通信システム100内の基地局105からのPRS信号のブロードキャストに適用可能であり得る。図2はLTEのためのサブフレームシーケンスの一例を提供しているが、5GまたはNRなどの他の通信技術/プロトコルのために、かつ図1に示されるワイヤレス通信システム100などの非地上波ネットワークにおいて、同様のサブフレームシーケンス実装形態が実現され得る。図2では、時間は水平に(たとえば、X軸上に)表され、時間は左から右に増大するが、周波数は垂直に(たとえば、Y軸上に)表され、周波数は下から上に増大(または減少)する。図2に示されているように、ダウンリンクおよびアップリンク無線フレーム210は、各々の持続時間が10msであり得る。ダウンリンク周波数分割複信(FDD)モードの場合、無線フレーム210は、図示の実施形態では、各々の持続時間が1msの10個のサブフレーム212に編成される。各サブフレーム212は、たとえば、各々の持続時間が0.5msの2つのスロット214を含む。
周波数領域では、利用可能な帯域幅は、均一に離間した直交サブキャリア216に分割され得る。たとえば、たとえば15kHz間隔を使用する通常の長さのサイクリックプレフィックスの場合、サブキャリア216は、12個のサブキャリアのグループにグループ化され得る。12個のサブキャリア216を含む各グループ化はリソースブロックと呼ばれ、上記の例では、リソースブロック内のサブキャリアの数は、
Figure 0007403672000001
として書かれ得る。所与のチャネル帯域幅に対して、送信帯域幅構成222とも呼ばれる各チャネル222上の利用可能なリソースブロックの数は、
Figure 0007403672000002
として示される。たとえば、上記の例における3MHzチャネル帯域幅に対して、各チャネル222上の利用可能なリソースブロックの数は、
Figure 0007403672000003
として与えられる。
図1に示されるワイヤレス通信システム100では、基地局105または衛星140は、UE(たとえば、UE115)位置決定のために測定および使用され得る、図2および(後で説明されるように)図3に示されるフレーム構成と同様または同じのいずれかであるフレーム構成に従ってPRS信号(すなわち、ダウンリンク(DL)PRS)をサポートする、フレームまたは他の物理レイヤシグナリングシーケンスを送信し得る。述べられたように、他のタイプのワイヤレスノードおよび基地局(たとえば、gNBまたはWiFi AP)も、図2および図3に示される方法と同様の(または同じ)方法で構成されたPRS信号を送信するように構成され得る。ワイヤレスノードまたは基地局によるPRSの送信は無線範囲内のすべてのUEに宛てられるので、ワイヤレスノードまたは基地局はPRSを送信(またはブロードキャスト)すると見なされる場合もある。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))LTEリリース9および以降のリリースにおいて定義されているPRSは、(たとえば、運用および保守(O&M)サーバによる)適切な構成の後にワイヤレスノード(たとえば、基地局105)によって送信され得る。PRSは、測位機会にグループ化される特殊な測位サブフレームにおいて送信され得る。PRS機会は、1つまたは複数のPRS機会グループにグループ化され得る。たとえば、LTEでは、PRS測位機会は数NPRSの連続する測位サブフレームを含むことができ、ここで、数NPRSは1から160の間であり得る(たとえば、値1、2、4および6ならびに他の値を含み得る)。ワイヤレスノードによってサポートされるセルのためのPRS測位機会は、数TPRSによって示されるミリ秒(またはサブフレーム)間隔の間隔で周期的に発生することができ、ここで、TPRSは、5、10、20、40、80、160、320、640、もしくは1280(または任意の他の適切な値)に等しくてもよい。一例として、図2は、NPRSが4に等しく(218)、TPRSが20以上である(220)、測位機会の周期を示す。いくつかの態様では、TPRSは、連続する測位機会の開始の間のサブフレームの数に換算して測定され得る。
本明細書で説明されるように、いくつかの態様では、「基準セル」および「基準セル」に対する1つまたは複数の「ネイバーセル」または「近隣セル」について、本明細書ではPRS構成と呼ばれることがあるOTDOA支援データは、たとえば、地上波ネットワーク内のロケーションサーバまたは非地上波ネットワーク内のサービング衛星によってUE115に提供され得る。たとえば、OTDOA支援データは、各セルの中心チャネル周波数、様々なPRS構成パラメータ(たとえば、NPRS、TPRS、ミューティングシーケンス、周波数ホッピングシーケンス、PRS ID、PRS帯域幅)、セルグローバルID、指向性PRSに関連付けられたPRS信号特性、および/またはOTDOAもしくは何らかの他の測位方法に適用可能な他のセル関連のパラメータを提供し得る。
UE115によるPRSベースの測位は、OTDOA支援データの中でUE115のためのサービングセルを示す(たとえば、基準セルがサービングセルであるものとして示される)ことによって容易にされ得る。
いくつかの態様では、OTDOA支援データはまた、「予想RSTD(expected RSTD)」パラメータを含んでもよく、このパラメータは、UE115が基準セルと各ネイバーセルとの間のその現在のロケーションにおいて測定すると予想されるRSTD値についての情報を、予想RSTDパラメータの不確実性とともに、UE115に提供する。予想RSTDは、関連する不確実性とともに、UE115のための探索ウィンドウを定義してもよく、UE115は、その探索ウィンドウ内でRSTD値を測定すると予想される。OTDOA支援情報はまた、PRS構成情報パラメータを含んでもよく、このパラメータは、UE115が、基準セルのためのPRS測位機会に対していつPRS測位機会が様々なネイバーセルから受信された信号上で生じるかを決定することおよび信号到着時間(ToA)またはRSTDを測定するために様々なセルから送信されたPRSシーケンスを決定することを可能にする。
RSTD測定値、各セルの既知の絶対または相対送信タイミング、ならびに基準セルおよび近隣セルのワイヤレスノード物理送信アンテナの既知の位置を使用して、UE115の位置が(たとえば、UE115によってまたはロケーションサーバによって)計算され得る。より詳細には、基準セル「Ref」に対するネイバーセル「k」のRSTDは、(ToAk-ToARef)として与えられてもよく、ここで、ToA値は、異なる時間に異なるサブフレームを測定する影響を取り除くために1つのサブフレームの持続時間(1ms)を法として測定され得る。次いで、異なるセルのToA測定値は、(たとえば、「Physical layer; Measurements」と題する3GPP(登録商標)技術仕様(TS)36.214において定義されている)RSTD測定値に変換され、UE115によってロケーションサーバに送られ得る。(i)RSTD測定値、(ii)各セルの既知の絶対もしくは相対送信タイミング、(iii)基準セルおよび近隣セルの物理送信アンテナの既知の位置、ならびに/または(iv)送信の方向などの指向性PRS特性を使用して、UE115の位置が決定され得る。
図3は、(基地局105または衛星140などの)ワイヤレスノードによってサポートされるセルのための例示的なPRS構成300を示す。この場合も、LTEのためのPRS送信が図3において仮定されるが、図3に示され、図3に関して説明される態様と同じまたは同様のPRS送信の態様が、5G、NR、および/または他のワイヤレス技術に適用され得る。図3は、PRS測位機会がシステムフレーム番号(SFN)、セル固有サブフレームオフセット(ΔPRS)352、およびPRS周期(TPRS)320によってどのように決定されるかを示す。一般に、セル固有PRSサブフレーム構成は、OTDOA支援データに含まれる「PRS構成インデックス」IPRSによって定義される。PRS周期(TPRS)320およびセル固有サブフレームオフセット(ΔPRS)は、以下のTable 1(表1)に示されているように、「Physical channels and modulation」と題する3GPP(登録商標) TS 36.211におけるPRS構成インデックスIPRSに基づいて定義される。
Figure 0007403672000004
PRS構成は、PRSを送信するセルのシステムフレーム番号(SFN)に関して定義される。第1のPRS測位機会を含むNPRS個のダウンリンクサブフレームのうちの第1のサブフレームに対するPRSインスタンスは、以下を満たし得る。
Figure 0007403672000005
ここで、nfは、0≦nf≦1023であるSFNであり、nsは、0≦ns≦19である、nfによって定義される無線フレーム内のスロット数であり、TPRSは、PRS周期320であり、ΔPRSは、セル固有サブフレームオフセット352である。
図3に示されているように、セル固有サブフレームオフセットΔPRS352は、システムフレーム番号0(スロット350としてマークされたスロット「番号0」)の開始から第1の(後続の)PRS測位機会の開始までに送信されるサブフレームの数に換算して定義されてもよい。図3の例では、連続するPRS測位機会318a、318b、および318cの各々の中の連続する測位サブフレームの数(NPRS)は4に等しい。
いくつかの態様では、UE115が特定のセルのためのOTDOA支援データにおいてPRS構成インデックスIPRSを受信するとき、UE115は、Table 1(表1)を使用してPRS周期TPRS320およびPRSサブフレームオフセットΔPRSを決定し得る。次いで、UE115は、PRSがセルにおいて(たとえば、式(1)を使用して)スケジュールされるとき、無線フレーム、サブフレームおよびスロットを決定し得る。OTDOA支援データは、たとえば、ロケーションサーバまたはサービング衛星によって決定されてもよく、基準セルおよび様々なワイヤレスノードによってサポートされるいくつかのネイバーセルのための支援データを含む。
一般に、同じ周波数を使用するネットワーク内のすべてのセルからのPRS機会は時間的に整合され、異なる周波数を使用するネットワーク内の他のセルに対して固定された既知の時間オフセット(たとえば、セル固有サブフレームオフセット352)を有してもよい。SFN同期ネットワークでは、すべてのワイヤレスノード(たとえば、基地局105)は、フレーム境界とシステムフレーム番号との両方について整合され得る。したがって、SFN同期ネットワークでは、様々なワイヤレスノードによってサポートされるすべてのセルは、PRS送信の任意の特定の周波数に対して同じPRS構成インデックスを使用し得る。一方、SFN非同期ネットワークでは、様々なワイヤレスノードは、フレーム境界について整合されるが、システムフレーム番号について整合されないことがある。したがって、SFN非同期ネットワークでは、各セルのためのPRS構成インデックスは、PRS機会が時間的に整合するようにネットワークによって別々に構成され得る。
UE115がセル、たとえば、基準セルまたはサービングセルのうちの少なくとも1つのセルタイミング(たとえば、SFNまたはフレーム番号)を取得することができる場合、UE115は、OTDOA測位のための基準セルおよびネイバーセルのPRS機会のタイミングを決定し得る。次いで、たとえば、異なるセルからのPRS機会が重複するという仮定に基づいて、その他のセルのタイミングがUE115によって導出され得る。
3GPP(登録商標)によって(たとえば、3GPP(登録商標) TS 36.211において)定義されているように、LTEシステムの場合、(たとえば、OTDOA測位のために)PRSを送信するために使用されるサブフレームのシーケンスは、前に説明されたように、いくつかのパラメータによって特徴づけられ、定義されてもよく、これらのパラメータは、(i)帯域幅(BW)の予約済みブロック、(ii)構成インデックスIPRS、(iii)持続時間NPRS、(iv)任意選択のミューティングパターン、および(v)存在するとき、(iv)のミューティングパターンの一部として暗黙的に含まれ得るミューティングシーケンス周期TREPを含む。場合によっては、かなり低いPRSデューティサイクルの場合、NPRS=1、TPRS=160サブフレーム(160msと等価)、およびBW=1.4、3、5、10、15、または20MHzである。PRSデューティサイクルを上げるために、NPRS値を6(すなわち、NPRS=6)に増大することができ、帯域幅(BW)値をシステム帯域幅(すなわち、LTEの場合、BW=LTEシステム帯域幅)に増大することができる。3GPP(登録商標) TS 36.355によるLPPの後のバージョンでは、完全デューティサイクル(すなわち、NPRS=TPRS)までの、より大きいNPRS(たとえば、6よりも大きい)および/またはより短いTPRS(たとえば、160ms未満)を伴う拡張PRSも使用され得る。指向性PRSは、3GPP(登録商標) TSに従ってたった今説明されたように構成されてもよく、たとえば、低いPRSデューティサイクル(たとえば、NPRS=1、TPRS=160サブフレーム)または高いデューティサイクルを使用してもよい。
図4は、本開示の様々な態様による、非地上波ネットワークである例示的なワイヤレス通信システム400を示す。図4の例では、UE115は、その位置の推定値を計算しようと、またはその位置の推定値を計算するために別のエンティティ(たとえば、基地局またはコアネットワーク構成要素、別のUE、ロケーションサーバ、サードパーティアプリケーションなど)を支援しようと試みている。UE115は、RF信号と、RF信号の変調および情報パケットの交換のための規格化されたプロトコルとを使用して、図1の衛星140の任意の組合せに対応し得る複数の衛星140-1、140-2、および140-3(総称して衛星140)とワイヤレスに通信してもよい。交換されたRF信号から異なるタイプの情報を抽出することおよびワイヤレス通信システム400のレイアウト(すなわち、衛星ロケーション、ジオメトリなど)を利用することによって、UE115は、事前定義された基準座標系において、その位置を決定するか、またはその位置の決定を支援してもよい。一態様では、UE115は2次元座標系を使用してその位置を指定してもよいが、本明細書で開示される態様はそのように限定されず、追加の次元が望まれる場合、3次元座標系を使用して位置を決定することにも適用可能であり得る。加えて、図4は1つのUE115および3つの衛星140を示しているが、諒解されるように、より多いUE115およびより多いまたはより少ない衛星140があってもよい。
位置推定をサポートするために、衛星140は、UE115が基準RF信号(たとえば、PRS)の特性を測定することを可能にするために、そのカバレージエリア内のUE115にそのような基準RF信号をブロードキャストするように構成されてもよい。たとえば、UE115はOTDOA測位方法を使用してもよく、UE115は、ネットワークノードの異なるペアによって送信された特定の基準RF信号(たとえば、PRS)の間のRSTDを測定してもよい。
一般に、RSTDは、基準ネットワークノード(たとえば、図4の例における衛星140-1)と1つまたは複数のネイバーネットワークノード(たとえば、図4の例における衛星140-2および140-3)との間で測定される。基準ネットワークノードは、OTDOAの任意の単一の測位用途のためにUE115によって測定されるすべてのRSTDについて同じままであり、一般的には、UE115における信号強度が良好である、UE115または別の近くのセルのためのサービングセルに対応することになる。一態様では、測定されるネットワークノードが衛星によってサポートされるセルである場合、ネイバーネットワークノードは通常、基準セルのための衛星とは異なる衛星によってサポートされるセルであることになり、UE115における良好なまたは劣悪な信号強度を有することがある。ロケーション算出は、測定された時間差(たとえば、RSTD)ならびにネットワークノードのロケーションおよび(たとえば、ネットワークノードが正確に同期しているかどうか、または各ネットワークノードが他のネットワークノードに対する何らかの既知の時間差を伴って送信しているかどうかに関する)相対送信タイミングの知識に基づくものとすることができる。
測位動作を支援するために、サービング衛星140は、基準ネットワークノード(たとえば、図4の例における衛星140-1)および基準ネットワークノードに対するネイバーネットワークノード(たとえば、図4の例における衛星140-2および140-3)についてのOTDOA支援データをUE115に提供してもよい。たとえば、OTDOA支援データは、上記で説明されたように、各ネットワークノードの中心チャネル周波数、様々な基準RF信号構成パラメータ(たとえば、連続する測位サブフレームの数、測位サブフレームの周期、ミューティングシーケンス、周波数ホッピングシーケンス、基準RF信号ID、基準RF信号帯域幅)、ネットワークノードグローバルID、および/またはOTDOAに適用可能な他のセル関連のパラメータを提供し得る。OTDOA支援データはまた、UE115のためのサービングセルを基準ネットワークノードとして示し得る。
一態様では、サービング衛星は支援データをUE115に送り得るが、支援データおよび衛星位置情報はサーバにおいて収集され、そのサーバからサービング衛星に提供され得る。
図4の例では、衛星140-1の基準セルと衛星140-2および140-3の近隣セルとの間の測定された時間差は、T2-T1およびT3-T1として表され、ここで、T1、T2、およびT3は、それぞれ、衛星140-1、140-2、および140-3の送信アンテナからUE115への基準RF信号の到着時間(TOA)を表し、UE115における任意の測定雑音を含む。次いで、UE115は、(たとえば、「Physical layer; Measurements」と題する3GPP(登録商標) TS 36.214において定義されているように)異なるネットワークノードのToA測定値をRSTD測定値に変換し、(任意選択で)RSTD測定値をロケーションサーバに送ってもよい。(i)RSTD測定値、(ii)各ネットワークノードの既知の絶対もしくは相対送信タイミング、(iii)基準ネットワークノードおよび近隣ネットワークノードの物理送信アンテナの既知の位置、ならびに/または(iv)送信の方向などの指向性基準RF信号特性を使用して、(UE115またはロケーションサーバのいずれかによって)UE115の位置が決定され得る。
衛星iからの最短経路に対するUE115におけるToA Tiは、
Figure 0007403672000006
であり、ここで、τiは送信時間であり、Diはロケーション(qi)を有する衛星iとロケーション(p)を有するUE115との間のユークリッド距離であり、cは空中の光速(299700km/s)であり、qiはセル情報データベースから既知である。ユークリッド距離(すなわち、2点間の直線距離)は、以下によって与えられる。
Figure 0007403672000007
ここで、Dは地球の表面上の2点間の距離であり、Rは地球の半径(6371km)であり、φ1、φ2はそれぞれ、第1の点の緯度(ラジアン単位)および第2の点の緯度(ラジアン単位)であり、β1、β2はそれぞれ、第1の点の経度(ラジアン単位)および第2の点の経度(ラジアン単位)である。
所与のネットワークノードによって送信された基準RF信号のToAを識別するために、UE115は最初に、そのネットワークノード(たとえば、衛星140)が基準RF信号を送信しているチャネル上のすべてのリソース要素(RE)をジョイント処理し、逆フーリエ変換を実行して、受信されたRF信号を時間領域に変換する。受信されたRF信号の時間領域への変換は、チャネルエネルギー応答(CER:Channel Energy Response)の推定と呼ばれる。CERは経時的なチャネル上のピークを示し、したがって、最も早い「顕著な」ピークは基準RF信号のToAに対応するはずである。一般に、UEは、偽の局所的なピークをフィルタで除去するために雑音関連の品質しきい値を使用し、それによって、推定上、チャネル上の顕著なピークを正確に識別する。たとえば、UE115は、CERの中央値よりも高い少なくともX dBであり、かつチャネル上のメインピークよりも低い最大Y dBである、CERの最も早い極大値であるToA推定値を選んでもよい。UE115は、異なるネットワークノードからの各基準RF信号のToAを決定するために、各ネットワークノードからの各基準RF信号のCERを決定する。
図4の衛星140-1と140-2との間の到着時間差の決定により、図3に示される双曲線402上のUE115の位置が特定され得る。図4の衛星140-1と140-3との間の到着時間差の同様の決定により、図3に示される双曲線404上のUE115の位置が同様に特定され得る。次いで、図4の点406における2つの双曲線の交点により、UE115の位置が特定され得る(が、一般的には、曖昧さを除去し、UE115のロケーションの誤差を低減するために、より多くの双曲線が衛星のより多くのペアに対するRSTD測定値から取得されることになる)。
UE115がOTDOA測定された時間差を使用してロケーション推定値自体を取得するとき、必要な追加のデータ(たとえば、ネットワークノードのロケーションおよび相対送信タイミング)はロケーションサーバによってUE115に提供され得る。いくつかの実装形態では、UE115のロケーション推定値は、OTDOA測定された時間差からおよびUE115によって行われた他の測定(たとえば、GPSまたは他のGNSS衛星からの信号タイミングの測定)から(たとえば、UE115自体によってまたはロケーションサーバによって)取得され得る。ハイブリッド測位として知られているこれらの実装形態では、OTDOA測定値は、UE115のロケーション推定値を取得することに向けて貢献し得るが、ロケーション推定値を完全に決定しないことがある。
図5は、図1に示されるワイヤレス通信システム100の一部であり得る衛星510A～510Hの非地上波ネットワーク(NTN)通信コンスタレーション510と、GPS、GLONASS、GalileoもしくはBeidouまたはIRNSS、EGNOSもしくはWAASなどの何らかの他の局所もしくは地域衛星測位システム(SPS)などのシステムの一部であり得る衛星521A～521CのGNSSコンスタレーション520とを示す図500を示す。衛星510A～510Hの各々は、図1および図3の衛星140の一例であり得る。8つの衛星510A～510Hのみを含むものとして図5に示されているが、NTN通信コンスタレーション510は、たとえば、世界規模の衛星カバレージを提供するためにまたは選択されたエリアに対する衛星カバレージを提供するために、任意の適切な数の衛星を含んでもよい。同様に、3つの衛星521A～521Cのみを含むものとして図5に示されているが、GNSSコンスタレーション520は、たとえば、世界規模の衛星カバレージを提供するために、任意の適切な数の衛星を含んでもよく、1つまたは複数のGNSSシステムを含んでもよい。
NTN通信コンスタレーション510は、衛星ベースの通信サービスを地球530上のいくつかのまたは大半のエリアに提供するために利用され得る。GNSSコンスタレーション520は、測位サービスを地球530の大部分に提供し得る。第1の衛星サービスは、少なくとも衛星ベースの通信サービスの提供におけるその用途によって、第2の衛星サービスとは差別化され得る。いくつかの態様の場合、NTN通信コンスタレーション510のサービスは、たとえば、5G NRまたは他のワイヤレスネットワークサービスに対応することがあり、GNSSコンスタレーション520によって提供される第2の衛星サービスは、GPSなどの衛星ベースのナビゲーションに対応することがある。
いくつかの態様では、衛星510A～510Hの各々は、高速順方向リンク(たとえば、ダウンリンク)を図1のUE115などのユーザ端末にかつ/または図1の基地局105などのゲートウェイに提供するためのいくつかの指向性アンテナを含み得る。高利得指向性アンテナは、(オムニ指向性アンテナに関連付けられた比較的広いビーム幅と比較して)比較的狭いビーム幅に放射を集中させることによって、オムニ指向性アンテナよりも高いデータレートを達成し、干渉を受けにくい。たとえば、図5に示されているように、衛星510Aから送信されたビーム512Aによって提供されるカバレージエリア513Aは比較的小さいことがある。
衛星510A～510Hは高高度プラットフォームであり、図5に示されているように、地球530の周りの軌道上にあり得るので、衛星は、たとえば、UEと地上波基地局との間の距離と比較して、地球530の表面上のUEから比較的遠くにある。UE115と衛星510Aとの間の距離が増加すると、地上波基地局と比較して、無線信号、たとえば、PRSが衛星510AからUE115に移動するための時間が増加する。したがって、衛星のペアの間で測定されたRSTDは、地上波基地局のペアの間で測定されたRSTDよりもかなり大きくなり得る。
しかしながら、LTEまたはNRのために設計された既存のPRSは、UE115から遠く離れたところにある衛星からのTDOAなどのディファレンシャル測定値に適していない。既存のLTE/NR PRS設計では、PRSシーケンスはフレームごとに、すなわち、10msごとに繰り返す。衛星のためのPRSシーケンス生成器は、フレーム内のスロット数の関数である数から開始される。任意の地上波ネットワークでは、たとえば、地上波基地局の間では、OTDOA測定値は5ms(フレームの半分、またはPRSの反復持続時間の半分)よりも大きくならない。しかしながら、非地上波ネットワークでは、衛星からのOTDOA測定値は、5ms、フレームの半分超、またはPRSの反復持続時間の半分超を超えることがある。TDOAなどのディファレンシャル測定値が反復持続時間の半分よりも大きくなり得るという可能性は、タイミング曖昧性をもたらす。
図6は、第1の衛星Aおよび第2の衛星BからUE115によって受信されたPRS間の伝搬遅延差の決定を示し、フレームレベルタイミング曖昧性が存在する。図6は、たとえば、経時的にUE115によって受信された、衛星AからのPRS610および衛星BからのPRS640を示し、時間は水平軸によって示されている。示されているように、衛星AからのPRS610は、フレームAおよびBにわたって、すなわち、10msごとに繰り返される、2つの別個のPRS測位機会を含み得る。したがって、第1のPRS測位機会は、フレームAおよびBにおいて衛星Aによって10msごとに周期的に送信され、それぞれ、612aおよび612bとして示されており、2次PRS測位機会は、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、614aおよび614bとして示されている。同様に、衛星BからのPRS640は、フレームAおよびBにわたって、すなわち、10msごとに繰り返される、2つの別個のPRS測位機会を含み得る。したがって、第1のPRS測位機会は、フレームAおよびBにおいて衛星Bによって10msごとに周期的に送信され、それぞれ、642aおよび642bとして示されており、2次PRS測位機会644は、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、644aおよび644bとして示されている。
図6では、衛星Aによって送信されたフレームAは、衛星Bによって送信されたフレームAに対応し、すなわち、これらのフレームAは時間的に整合しているが、これらのフレームAは、伝搬遅延のせいで、図6に示されているように、UE115によって異なる時間に受信される。したがって、PRS測位機会612aはPRS測位機会642aに対応し、PRS測位機会612aと642aとの間の実際の伝搬遅延差は矢印602で示されている。
PRS測位機会は、いかなるフレームレベル識別情報も含まない。したがって、PRS610および640を受信するUE115は、衛星BからのPRS測位機会642aが衛星AからのPRS測位機会612aを有するフレームAに対応するフレームAからのものであることを知らない。言い換えれば、UE115の観点から見れば、衛星BからのフレームBが衛星AからのフレームAに対応する、すなわち、衛星AからのフレームAと時間的に整合していることは同様に確からしい。さらに、衛星はUEから遠く離れているので、より詳細には、衛星AおよびBによって送信されたPRS信号の伝搬遅延差がフレームの半分よりも大きい場合があるという可能性により、矢印604で示されたPRS測位機会612aと642bとの間の伝搬遅延差は、PRS測位機会612aと642aとの間の実際の伝搬遅延差602として同様に確からしい。したがって、PRSにおけるフレームレベルタイミング曖昧性がPRS610および640に存在し、その結果として、UE115は、x msまたはx10ms、たとえば、4msまたは-6msのOTDOA測定値を区別することができない。
非地上波ネットワークにおける伝搬遅延差測定の曖昧さを解消するために、既存のPRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するための追加のタイミング情報を提供する2次PRSが使用され得る。
図7は、例として、図1に示されているものなどの、非地上波ネットワーク内の衛星140から送信され得るPRS700を示す。PRS700は、フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される1次PRS710を含む。PRS700はまた、フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、2次PRS720を含む。図7は、たとえば、1次PRS710が2つの別個のPRS測位機会を含み得ることを示し、第1のPRS測位機会は、フレームAおよびBにおいて周期的に送信され、それぞれ、712aおよび712bとして示されており、2次PRS測位機会は、フレームAおよびBにおいて周期的に送信され、それぞれ、714aおよび714bとして示されている。2次PRS720は、フレームA内の周期的に送信される第1の2次PRS測位機会722aおよびフレームB内の周期的に送信される第2の2次PRS測位機会724bを含む。
1次PRS710は、たとえば、LTEまたはNRのために設計された既存のPRSであり得る。図7の1次PRS710における陰影で示されているように、第1のPRS測位機会および2次PRS測位機会はフレームごとに繰り返され、すなわち、PRS測位機会712aおよび712bは同じ情報を含み、PRS測位機会714aおよび714bは同じ情報を含む。1次PRS710は、TDOAなどのディファレンシャル測位測定値に使用され、5ms未満の精細な測位測定値のためのサポートを提供し得るが、上記で説明されたように、フレームレベルタイミング曖昧性を被ることがある。
2次PRS720は、1次PRS710のフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。したがって、2次PRS720は、5msよりも大きい曖昧さを解消するために使用され得るタイミングを搬送する。たとえば、図7の2次PRS720の陰影で示されているように、隣接するフレーム内のPRS測位機会、すなわち、PRS測位機会722aおよび724bは異なる情報を含む。2次PRS720の周期は、たとえば、1次PRS710から取得された伝搬遅延差と2次PRS720からの追加のタイミング情報との間のより簡単な関連付けのために、必ずしもそうではないが、1次PRS710の周期と整合され得る。たとえば、各2次PRS測位機会は、各フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合されることがあり、たとえば、2次PRS測位機会722aおよび724bは、それぞれ、対応する1次PRS測位機会712aおよび712bと整合される。
2次PRS720によって搬送されるタイミング情報は、フレームレベル情報を伝達する任意の情報であり得る。たとえば、一実装形態では、2次PRS720によって搬送されるタイミング情報は、無線フレーム数に関連し得る。たとえば、2次PRS720は、xを法とする無線フレーム数を搬送することができ、ここで、xは2次PRS720の周期に基づいて選択されてもよく、たとえば、xは本例では2であってもよい。別の実装形態では、2次PRS720によって搬送されるタイミング情報は、1次PRSバーストインデックスに関連し得る。たとえば、2次PRS720は、xを法とする1次PRSバーストインデックスを搬送することができ、ここで、この場合もxは2次PRS720の周期に基づいて選択されてもよく、たとえば、xは本例では2であってもよい。2次PRS720は、たとえば、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって、衛星140によって生成され得る。2次PRS720によって搬送されるタイミング情報は、1次PRS710におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消するために使用され得る任意の他の情報であり得る。
衛星140は、UE115が2次PRS720を検出することができるように、たとえば、無線リソース制御(RRC)構成において、2次PRS720のためのパラメータをUE115に提供し得る。いくつかの実装形態では、RRC構成において衛星140によって送信され得る2次PRSのための1つのパラメータは、非地上波ネットワークのための2次PRSの展開の指示であり得るが、たとえば、地上波ネットワーク内の地上波基地局105は、2次PRSの非展開の指示を提供し得る。
1次PRS710および2次PRS720は、時間領域または周波数領域において多重化され得る。たとえば、衛星は、たとえば、各フレーム内の異なるシンボルにおいて1次PRS機会712a、712bおよび対応する2次PRS機会722a、722bを送信することによって、時間領域において1次PRS710および2次PRS720を多重化し得る。衛星は、たとえば、同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて1次PRS機会712a、712bおよび対応する2次PRS機会722a、722bを送信することによって、周波数領域において1次PRS710および2次PRS720を多重化し得る。
加えて、1次PRS710および2次PRS720は同じ衛星140によって送信され、擬似コロケートされることを理解されたい。1次PRS710および2次PRS720を送信するアンテナポートにわたって共通であり得る無線チャネルプロパティは、ドップラー拡散/シフト、平均遅延、遅延拡散、平均利得および空間受信機のパラメータを含む。
図8は、第1の衛星140-1および第2の衛星140-2からUE115によって受信されたPRS間の伝搬遅延差の決定を示し、フレームレベルタイミング曖昧性は2次PRSを使用して解消される。図8は、たとえば、経時的にUE115によって受信された、衛星140-1からのPRS810および衛星140-2からのPRS840を示し、時間は水平軸によって示されている。
示されているように、衛星140-1からのPRS810は、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、812aおよび812bとして示されている第1の1次PRS測位機会と、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、814aおよび814bとして示されている第2の1次PRS測位機会814とを含み得る。衛星140-1はまた、たとえば、フレームA内の対応する第1の1次PRS測位機会812aと整合された第1の2次PRS測位機会822aと、たとえば、フレームB内の対応する第1の1次PRS測位機会812bと整合された第2の2次PRS測位機会824bとを送信する。
衛星140-2からのPRS840は、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、842aおよび842bとして示されている第1の1次PRS測位機会と、フレームAおよびBにおいて10msごとに周期的に送信され、それぞれ、844aおよび844bとして示されている第2の1次PRS測位機会844とを含み得る。衛星140-2はまた、たとえば、フレームA内の対応する第1の1次PRS測位機会842aと整合された第1の2次PRS測位機会852aと、たとえば、フレームB内の対応する第1の1次PRS測位機会842bと整合された第2の2次PRS測位機会854bとを送信する。
図8では、衛星140-1によって送信されたフレームAは、衛星140-2によって送信されたフレームAに対応し、すなわち、これらのフレームAは時間的に整合しているが、これらのフレームAは、伝搬遅延のせいで、図8に示されているように、UE115によって異なる時間に受信される。したがって、PRS測位機会812aはPRS測位機会842aに対応し、PRS測位機会812aと842aとの間の実際の伝搬遅延差は矢印802で示されている。
衛星140-1および140-2によって送信された2次PRSは、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。したがって、2次PRSによって提供された情報に基づいて、UE115は、衛星140-1および140-2から対応するフレームを決定することができ、したがって、UE115は、衛星140-1によって送信されたフレームAからの1次PRS測位機会812aが衛星140-2によって送信されたフレームAからの1次PRS測位機会842aに対応すると決定することができる。したがって、UE115は、曖昧さがない実際の伝搬遅延差802を決定することができる。
図9は、非地上波ネットワーク内の衛星140から送信され得るPRS900を示し、2次PRS920の周期は、1次PRS910の周期の整数倍(1よりも大きい)である。1次PRS910は図9の2次PRS920とは別々に示されているが、1次PRS910および2次PRS920は同じ衛星140から送信され、擬似コロケートされており、時間領域または周波数領域において多重化され得ることを理解されたい。
1次PRS910は、フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。たとえば、示されているように、2つの1次PRS測位機会がフレームごとに送信され、第1の1次PRS測位機会は、各フレームA、B、C、およびD内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会912a、912b、912c、および912dとして示されており、第2の1次PRS測位機会は、各フレーム内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会914a、914b、914c、および914dとして示されている。
2次PRS920の周期は、1次PRS910の周期の整数倍、たとえば、この例では2xである。したがって、図9に示されているように、第1の2次PRS測位機会は、各フレームAおよびC内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会922aおよび922cとして示されてもよく、第2の2次PRS測位機会は、フレームBおよびD内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会924bおよび924dとして示されてもよい。したがって、示されているように、2次PRS測位機会は、1次PRSの周期ごとに1回送信され得る。図9に示されているように、フレームごとに送信される、1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会があり得る。
図10は図9と同様であり、非地上波ネットワーク内の衛星140から送信されたPRS1000を示し、1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会がフレームごとに送信される。図9と同様に、1次PRS1010は図10の2次PRS1020とは別々に示されているが、1次PRS1010および2次PRS1020は同じ衛星140から送信され、擬似コロケートされており、時間領域または周波数領域において多重化され得ることを理解されたい。
1次PRS1010は、フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。たとえば、示されているように、2つの1次PRS測位機会がフレームごとに送信され、第1の1次PRS測位機会は、各フレームA、B、C、およびD内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会1012a、1012b、1012c、および1012dとして示されており、第2の1次PRS測位機会は、各フレーム内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会1014a、1014b、1014c、および1014dとして示されてもよい。
図10に示されているように、2つの2次PRS測位機会も、フレームごとに送信され得る。第1および第2の2次PRS測位機会は、各フレームAおよびC内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会1022a、1022c、および1026a、1026cとして示されてもよい。加えて、異なる2次PRS測位機会は、フレームBおよびD内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会1024b、1024dおよび1028b、1028dとして示されてもよい。したがって、示されているように、2次PRS測位機会は、フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会の各々のために送信され得る。
図11は図9と同様であり、非地上波ネットワーク内の衛星140から送信されたPRS1100を示し、1次PRS測位機会よりも多数の2次PRS測位機会がフレームごとに送信される。図9と同様に、1次PRS1110は図11の2次PRS1120とは別々に示されているが、1次PRS1110および2次PRS1120は同じ衛星140から送信され、擬似コロケートされており、時間領域または周波数領域において多重化され得ることを理解されたい。
1次PRS1110は、フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。たとえば、示されているように、2つの1次PRS測位機会がフレームごとに送信され、第1の1次PRS測位機会は、各フレームA、B、C、およびD内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会1112a、1112b、1112c、および1112dとして示されており、第2の1次PRS測位機会は、各フレーム内で送信され、それぞれ、1次PRS測位機会1114a、1114b、1114c、および1114dとして示されてもよい。
図11に示されているように、3つの2次PRS測位機会も、フレームごとに送信され得る。第1、第2および第3の2次PRS測位機会は、各フレームAおよびC内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会1122a、1122c;1126a、1126c;および1130a、1130cとして示されてもよい。加えて、異なる2次PRS測位機会は、フレームBおよびD内で送信され、それぞれ、2次PRS測位機会1124b、1124d;1128b、1128d;および1132b、1132dとして示されてもよい。したがって、示されているように、複数の2次PRS測位機会は、フレームごとに各1次PRS測位機会のために送信され得る。
図12は、図1に示される非地上波通信システム100の構成要素の間で送られる様々なメッセージを示すシグナリングフロー1200を示す。図12は、衛星140と総称されることがある衛星140-1、140-2、および140-3によって送信された1次PRSおよび2次PRSを使用してUE115によって実行されるOTDOA測位手順を示す。能力の要求および応答、測位要求などの、図示されない1つまたは複数の予備段階があり得る。
段階1において、ロケーションサーバ196または別個のサーバであり得るサーバ1202は、UE115のための衛星測位情報をサービング衛星140-1に提供し得る。衛星測位情報は、たとえば、衛星140-1、140-2および140-3を含み得る1つまたは複数の衛星の位置、速度、および方向を含み得る。加えて、サーバ1202は、衛星140-2および140-3の1次PRS構成および2次PRS構成を含むPRS構成をサービング衛星140-1に提供し得る。たとえば、衛星140-2および140-3は、予備段階においてそのような情報をサーバに伝達し得る。
段階2において、サーバ1202、またはロケーションサーバ196などの別個のサーバは、RSTD測定値を要求するために、ロケーション情報要求メッセージをサービング衛星140-1を通じてUE115に送り得る。メッセージは、たとえば、ロケーション測定値のタイプ、所望の精度、応答時間などを含み得る。
任意選択の段階3において、衛星140-2および140-3は、サービング衛星140-1が、たとえば、1次PRSと2次PRSの両方についてのそれらのPRS構成を段階1においてサーバ1202から以前に収集しなかった場合、この情報をサービング衛星140-1に提供し得る。
段階4において、サービング衛星140-1は、サービング衛星140-1ならびに近隣衛星140-2および140-3の1次PRSおよび2次PRSについての構成を含むPRS構成をUE115に送り得る。PRS構成は、UE115が衛星140からの1次PRSおよび2次PRSを探索および検出することができるような情報をUE115に提供する。PRS構成は、RRCメッセージにおいて送られ得る。2次PRSについての構成は、1次PRS構成を送るために使用されるメッセージと同じメッセージまたはそれとは異なるメッセージにおいてUE115に送られ得る。PRS構成情報に含まれるものは、2次PRSの展開または非展開の指示であり得る。
段階5において、いくつかの実装形態では、サービング衛星140-1は、衛星140-1、140-2および140-3の位置、速度、および方向などの衛星測位情報をUE115に提供し得る。衛星測位情報は、RRCメッセージにおいて提供され得る。いくつかの実装形態では、段階5からの衛星測位情報は、段階4からのPRS構成と同じメッセージにおいて組み合わされ得る。衛星140の衛星測位情報は、位置推定値を生成するために、UEベースの測位方法においてUE115によって使用され得る。
段階6において、衛星140-1は、たとえば、図7～図11で説明されたように、1次PRSおよび2次PRSを含むPRS信号を送信する。1次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。2次PRSも周期的に送信され、その周期は、たとえば、1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)であり得る。2次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会を含み、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。2次PRSにおける測位機会は、1次PRSにおける対応する測位機会と整合され得る。さらに、2次PRSには、1次PRSよりも少ない、1次PRSと同じ数の、または1次PRSよりも多い測位機会があり得る。1次PRSおよび2次PRSは、擬似コロケートされ得る。2次PRSによって提供されるタイミング情報は、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスなどに関連する情報を含み得る。たとえば、2次PRSは、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって生成され得る。1次PRSおよび2次PRSは、時分割多重化(TDM)または周波数分割多重化(FDM)され得る。
段階7において、衛星140-2は、たとえば、図7～図11で説明されたように、1次PRSおよび2次PRSを含むPRS信号を送信する。1次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。2次PRSも周期的に送信され、その周期は、たとえば、1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)であり得る。2次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会を含み、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。2次PRSにおける測位機会は、1次PRSにおける対応する測位機会と整合され得る。さらに、2次PRSには、1次PRSよりも少ない、1次PRSと同じ数の、または1次PRSよりも多い測位機会があり得る。1次PRSおよび2次PRSは、擬似コロケートされ得る。2次PRSによって提供されるタイミング情報は、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスなどに関連する情報を含み得る。たとえば、2次PRSは、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって生成され得る。1次PRSおよび2次PRSは、時分割多重化(TDM)または周波数分割多重化(FDM)され得る。
段階8において、衛星140-3は、たとえば、図7～図11で説明されたように、1次PRSおよび2次PRSを含むPRS信号を送信する。1次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。2次PRSも周期的に送信され、その周期は、たとえば、1次PRSの周期の整数倍(1よりも大きい)であり得る。2次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会を含み、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。2次PRSにおける測位機会は、1次PRSにおける対応する測位機会と整合され得る。さらに、2次PRSには、1次PRSよりも少ない、1次PRSと同じ数の、または1次PRSよりも多い測位機会があり得る。1次PRSおよび2次PRSは、擬似コロケートされ得る。2次PRSによって提供されるタイミング情報は、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスなどに関連する情報を含み得る。たとえば、2次PRSは、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって生成され得る。1次PRSおよび2次PRSは、時分割多重化(TDM)または周波数分割多重化(FDM)され得る。
段階9において、UE115は、2次PRSがフレームレベル曖昧性を解消するために使用される場合、衛星140-1および140-2からの1次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値などのディファレンシャル測位測定値を決定し得る。
段階10において、UE115は、2次PRSがフレームレベル曖昧性を解消するために使用される場合、衛星140-1および140-3からの1次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値などのディファレンシャル測位測定値を決定し得る。
任意選択の段階11において、UE115は、UE115のロケーション情報を決定し得る。たとえば、ロケーション情報は、たとえば、段階9および10において衛星ペアごとに決定されたTDOA測定値であり得る。いくつかの実装形態では、ロケーション情報は、段階9および10からの決定されたディファレンシャル測位測定値ならびに段階5において受信された衛星140の衛星位置情報を使用してUEベースの測位手順において決定されたUE115の位置であり得る。
段階12において、UE115は、たとえば、サービング衛星140-1および他の介在要素を介して、ロケーション情報をロケーションサーバ196に提供する。ロケーション情報は、たとえば、実行された場合、段階11からの所望の測位測定値であり得る。いくつかの実装形態では、UE115は、追加または代替として、段階9および10からのディファレンシャル測位測定値を提供し得る。
段階13において、ロケーションサーバ196は、段階12において受信されたロケーション情報を使用してUE115の位置を決定または確認し得る。
図13は、UEによって実行されるUEの測位をサポートするための、特に、図1、図4、図5、および図12に示される衛星140などの、非地上波ネットワーク内の衛星からのPRSを使用して到着時間差(TDOA)測定を実行するための例示的な手順1300のフローチャートを示す。
示されているように、ブロック1302において、UEは、たとえば、図7～図11ならびに図12の段階6、7、および8に示されているように、非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信し、1次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。ブロック1304において、2次PRSは、たとえば、図7～図11ならびに図12の段階6、7、および8に示されているように、非地上波ネットワーク内の複数の衛星から受信され、2次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。ブロック1306において、到着時間差(TDOA)測定値は、たとえば、図8ならびに図12の段階9および10に示されているように、非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された1次PRSならびに第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSを使用して決定され、第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSは、無線フレームの半分を超える、第1の衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされるTDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する。
一実装形態では、各2次PRS測位機会は、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される。
一実装形態では、たとえば、図7および図9ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、2次PRSの周期は1次PRSの周期の整数倍であり、整数倍は1よりも大きい。
一実装形態では、たとえば、図1ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、たとえば、図9ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、図11ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、2次PRSによって提供されるタイミング情報は、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連し得る情報を含む。
一実装形態では、2次PRSについての構成を提供する無線リソース制御(RRC)構成は、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、UEによって受信され得る。一実装形態では、RRC構成において受信された2次PRSのためのパラメータは、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、非地上波ネットワークのための2次PRSの展開または地上波ネットワークのための2次PRSの非展開の指示であり得る。
一実装形態では、1次PRSおよび2次PRSは、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、異なるシンボルにおいて1次PRS機会および2次PRS機会を送信することによって時間領域において多重化され得るか、または同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて1次PRS機会および2次PRS機会を送信することによって周波数領域において多重化される。
一実装形態では、非地上波ネットワーク内の各衛星からの1次PRSおよび2次PRSは、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、擬似コロケートされる。
図14は、図1、図4、図5、および図12に示される衛星140などの、非地上波ネットワーク内の衛星によって実行されるUEの測位をサポートするための例示的な手順1400のフローチャートを示す。
示されているように、ブロック1402において、衛星は、たとえば、図7～図11ならびに図12の段階6、7、および8に示されているように、1次測位基準信号(PRS)を送信し、1次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される。ブロック1404において、たとえば、図7～図11ならびに図12の段階6、7、および8に示されているように、2次PRSが送信され、2次PRSは、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する。ブロック1406によって示されているように、2次PRSは、たとえば、図8ならびに図12の段階9および10に示されているように、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに衛星からの1次PRSおよび2次PRSを使用してUEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性は、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる。
一実装形態では、各2次PRS測位機会は、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される。
一実装形態では、たとえば、図7および図9ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、2次PRSの周期は1次PRSの周期の整数倍であり、整数倍は1よりも大きい。
一実装形態では、たとえば、図1ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、たとえば、図9ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、図11ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される。
一実装形態では、2次PRSによって提供されるタイミング情報は、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連し得る情報を含む。たとえば、一実装形態では、衛星は、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって2次PRSを生成する。
一実装形態では、衛星は、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を送信し得る。一実装形態では、RRC構成において受信された2次PRSのためのパラメータは、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、非地上波ネットワークのための2次PRSの展開または地上波ネットワークのための2次PRSの非展開の指示であり得る。
一実装形態では、1次PRSおよび2次PRSは、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、異なるシンボルにおいて1次PRS機会および2次PRS機会を送信することによって時間領域において多重化され得るか、または同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて1次PRS機会および2次PRS機会を送信することによって周波数領域において多重化される。
一実装形態では、非地上波ネットワーク内の各衛星からの1次PRSおよび2次PRSは、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、擬似コロケートされる。
図15は、図1、図4、および図12に示されるUE115などのUE1500のハードウェア実装形態の一例を示す図である。UE1500は、たとえば、図13のプロセスフロー1300を実行するように構成され得る。たとえば、UE1500は、たとえば、図1に示されるワイヤレスシステム100などの非地上波ネットワーク内の衛星140とワイヤレスに通信するための衛星トランシーバ1503などのハードウェア構成要素を含み得る。UE1500は、地上波基地局、たとえば、図2に示される基地局105とワイヤレスに通信するためのワイヤレストランシーバ1502をさらに含み得る。UE1500はまた、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ1506などの追加のトランシーバ、ならびに(図5に示される)GNSS衛星521からの信号を受信して測定するためのGNSS受信機1508を含み得る。UE1500は、カメラ、加速度計、ジャイロスコープ、電子コンパス、磁力計、気圧計などの1つまたは複数のセンサー1510をさらに含み得る。UE1500は、たとえば、ユーザがそれを通じてUE1500とインターフェースし得る、ディスプレイ、キーパッド、または、ディスプレイ上の仮想キーパッドなどの他の入力デバイスを含み得るユーザインターフェース1512をさらに含み得る。UE1500は、バス1516と一緒に結合され得る、1つまたは複数のプロセッサ1504およびメモリ1520をさらに含む。UE1500の1つまたは複数のプロセッサ1504および他の構成要素は、同様に、バス1516、別個のバスと一緒に結合されてもよく、または上記の組合せを使用して一緒に直接接続されるかもしくは結合されてもよい。メモリ1520は、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実行されると、(たとえば、図13に示されるプロセスフロー1300などの)本明細書で開示される方法および手順を実行するようにプログラムされた専用コンピュータとして1つまたは複数のプロセッサを動作させる、実行可能コードまたはソフトウェア命令を含み得る。
図15に示されているように、メモリ1520は、本明細書で説明される方法を実行するように1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装され得る1つまたは複数の構成要素またはモジュールを含み得る。構成要素またはモジュールは、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実行可能なメモリ1520内のソフトウェアとして示されているが、構成要素またはモジュールは、1つもしくは複数のプロセッサ1504内またはプロセッサ外のいずれかのファームウェアまたは専用ハードウェアであってもよいことを理解されたい。
示されているように、メモリ1520は、たとえば、図7～図11、図12の段階6、7、および8、ならびに図13のブロック1302を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、たとえば、衛星トランシーバ1503を介して非地上波ネットワーク内の衛星から1次PRSを受信するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、1次PRSモジュール1522であって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、1次PRSモジュール1522を含んでもよい。
メモリ1520は、たとえば、図7～図11、図12の段階6、7、および8、ならびに図13のブロック1304を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、衛星トランシーバ1503を介して非地上波ネットワーク内の複数の衛星から2次PRSを受信するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、2次PRSモジュール1524であって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、2次PRSモジュール1524を含んでもよい。タイミング情報は、たとえば、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスに関連し得る。1次PRSおよび2次PRSは、時間領域多重化または周波数領域多重化され得る。
メモリ1520は、たとえば、図8、図12の段階9および10、ならびに図13のブロック1306を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、第1の衛星から受信された1次PRSおよび2次PRSならびに第2の衛星から受信された1次PRSおよび2次PRSを使用してTDOA測定値を決定するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、TDOAモジュール1526であって、第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSが、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされるTDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、TDOAモジュール1526を含んでもよい。
メモリ1520は、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、たとえば、RRCメッセージにおいて、衛星トランシーバ1503を介して、サービング衛星から受信された1次PRSおよび2次PRSを含むPRS構成を受信するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、PRS構成モジュール1528を含んでもよい。2次PRSのためのパラメータのうちの1つは、たとえば、非地上波ネットワークのための2次PRSの展開または地上波ネットワークのための2次PRSの非展開の指示であり得る。PRS構成は、衛星からの1次PRS信号および2次PRS信号を探索および受信し、TDOA測定を実行するために、UE1500によって使用されてもよい。
メモリ1520は、たとえば、図12の段階5を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、たとえば、衛星トランシーバ1503を介してサービング衛星から衛星の位置、速度、および方向などの衛星測位情報を受信するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、衛星測位情報モジュール1530を含んでもよい。
メモリ1520は、たとえば、図12の段階12を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、TDOA測定値に基づいてロケーション情報を決定するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、ロケーション情報モジュール1532を含んでもよい。ロケーション情報は、たとえば、複数の衛星ペアのTDOA測定値であってもよい。別の実装形態では、ロケーション情報は、衛星測位情報から取得された衛星の位置とともに複数の衛星ペアのTDOA測定値を使用して決定されたUEの位置であってもよい。
メモリ1520は、たとえば、図12の段階12を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1504によって実装されると、たとえば、衛星トランシーバ1503を介してロケーション情報をロケーションサーバに送信するように1つまたは複数のプロセッサ1504を構成する、ロケーション情報送信モジュール1534を含んでもよい。
UEの測位をサポートするために構成されたUEは、非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信するための手段であって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、手段を含んでもよく、この手段は、たとえば、衛星トランシーバ1503、および専用ハードウェアを有するかまたは1次PRSモジュール1522などの媒体メモリ1520内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1504であってもよい。非地上波ネットワーク内の複数の衛星から2次PRSを受信するための手段であって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、手段は、たとえば、衛星トランシーバ1503、および専用ハードウェアを有するかまたは2次PRSモジュール1524などの媒体メモリ1520内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1504であってもよい。非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された1次PRSならびに第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値を決定するための手段であって、第1の衛星および第2の衛星から受信された2次PRSが、無線フレームの半分を超える、第1の衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされるTDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、手段は、たとえば、専用ハードウェアを有するかまたはTDOAモジュール1526などの媒体メモリ1520内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1504であってもよい。
一実装形態では、UEは、2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を受信するための手段を含んでもよく、この手段は、たとえば、衛星トランシーバ1503、および専用ハードウェアを有するかまたはPRS構成モジュール1528などの媒体メモリ1520内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1504であってもよい。
図16は、衛星1600、たとえば、図1、図4、図5、および図12に示される衛星140のハードウェア実装形態の一例を示す図である。衛星1600は、たとえば、図1に示されるワイヤレスシステム100などの非地上波ネットワーク内にあり、UE115の測位をサポートするように構成される。衛星1600は、図8のプロセスフロー800を実行し得る。衛星1600は、たとえば、図14のプロセスフロー1400を実行するように構成され得る。衛星1600は、たとえば、UE115と通信することが可能なワイヤレストランシーバ1602などのハードウェア構成要素、ならびに、非地上波ネットワークとの、および他の衛星140とのゲートウェイ、たとえば、基地局105を含む。衛星1600は、バス1606と一緒に結合され得る、1つまたは複数のプロセッサ1604およびメモリ1610を含む。メモリ1610は、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実行されると、(たとえば、図14に示されるプロセスフロー1400などの)本明細書で開示される技法を実行するようにプログラムされた専用コンピュータとして1つまたは複数のプロセッサ1604を動作させる、実行可能コードまたはソフトウェア命令を含み得る。
図16に示されているように、メモリ1610は、本明細書で説明される方法を実行するように1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装され得る1つまたは複数の構成要素またはモジュールを含み得る。構成要素またはモジュールは、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実行可能なメモリ1610内のソフトウェアとして示されているが、構成要素またはモジュールは、1つもしくは複数のプロセッサ1604内またはプロセッサ外のいずれかのファームウェアまたは専用ハードウェアであってもよいことを理解されたい。
示されているように、メモリ1610は、たとえば、図7～図11、図12の段階6、7、および8、ならびに図14のブロック1402を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装されると、1次PRSを、たとえばUE115に、たとえばワイヤレストランシーバ1602を介して送信するように1つまたは複数のプロセッサ1604を構成する、1次PRSモジュール1612であって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、1次PRSモジュール1612を含んでもよい。
メモリ1610は、たとえば、図7～図11、図12の段階6、7、および8、ならびに図13のブロック1304を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装されると、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する無線フレームごとの1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに、ワイヤレストランシーバ1602を介して2次PRSをUE115に送信するように1つまたは複数のプロセッサ1604を構成する、2次PRSモジュール1614を含んでもよい。2次PRSは、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに衛星からの1次PRSおよび2次PRSを使用してUEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性は、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる。2次PRSは、1次PRSと時間領域多重化または周波数領域多重化されてもよい。
メモリ1610は、たとえば、図7ならびに図12の段階6、7、および8を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装されると、2次PRSを生成するように1つまたは複数のプロセッサ1604を構成する、2次PRS生成モジュール1616を含んでもよい。2次PRSは、たとえば、無線フレーム数、1次PRSバーストインデックス、またはフレームレベルタイミング曖昧性を解消するために使用され得る他のパラメータに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって生成されてもよい。2次PRSによって提供されるタイミング情報は、たとえば、xを法とする無線フレーム数またはxを法とする1次PRSバーストインデックスであってもよく、ここで、xは2次PRSの周期に基づいて選択されてもよい。
メモリ1610は、たとえば、図7および図12の段階4を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装されると、ワイヤレストランシーバ1602を介してサーバから取得され得る衛星およびネイバー衛星についての1次PRSおよび2次PRSを含むPRS構成を取得し、たとえば、RRC構成メッセージにおいてPRS構成をUE115に送信するように1つまたは複数のプロセッサ1604を構成する、PRS構成モジュール1618を含んでもよい。たとえば、1つのパラメータは、非地上波ネットワークのための2次PRSの展開の指示であり得る。
メモリ1610は、たとえば、図7および図12の段階5を参照して説明されたように、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実装されると、ワイヤレストランシーバ1602を介してサーバから取得され得る衛星の位置、速度、および方向などの衛星位置情報を取得し、たとえば、RRC構成メッセージにおいて衛星位置情報をUE115に送信するように1つまたは複数のプロセッサ1604を構成する、衛星位置情報モジュール1620を含んでもよい。
本明細書で説明される方法は、用途に応じて様々な手段によって実装され得る。たとえば、これらの方法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。ハードウェア実装形態の場合、1つまたは複数のプロセッサ1604は、1つもしくは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明される機能を実行するように設計された他の電子ユニット、またはそれらの組合せ内で実装され得る。
ファームウェアおよび/またはソフトウェアを伴う衛星1600の実装形態の場合、方法は、本明細書で説明される別個の機能を実行するモジュール(たとえば、プロシージャ、関数など)を用いて実装され得る。命令を有形に具現化する任意の機械可読媒体は、本明細書で説明される方法を実装する際に使用され得る。たとえば、本明細書で開示される技法を実行するようにプログラムされた専用コンピュータとして1つまたは複数のプロセッサ1604を動作させるソフトウェアコードは、メモリ(たとえば、メモリ1610)に記憶され、1つまたは複数のプロセッサ1604によって実行され得る。メモリは、1つもしくは複数のプロセッサ1604内または1つもしくは複数のプロセッサ1604の外部に実装され得る。本明細書で使用される「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期メモリ、短期メモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、または他のメモリを指し、任意の特定のタイプのメモリもしくは任意の特定のメモリ数、またはメモリが記憶される任意の特定のタイプの媒体に限定されるべきではない。
ファームウェアおよび/またはソフトウェアにおいて実装される場合、衛星1600によって実行される機能は、メモリ1610などの非一時的コンピュータ可読記憶媒体上の1つまたは複数の命令またはコードとして記憶され得る。記憶媒体の例は、データ構造で符号化されたコンピュータ可読媒体、およびコンピュータプログラムで符号化されたコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、物理的コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、半導体ストレージ、または他のストレージデバイス、あるいは、命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得るとともに、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備えることができ、本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)およびBlu-ray(登録商標)ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
コンピュータ可読記憶媒体上のストレージに加えて、衛星1600のための命令および/またはデータは、通信装置に含まれる送信媒体上の信号として提供され得る。たとえば、衛星1600の一部または全部を備える通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含み得る。命令およびデータは、非一時的コンピュータ可読媒体、たとえば、メモリ1610上に記憶され、本明細書で開示される技法を実行するようにプログラムされた専用コンピュータとして1つまたは複数のプロセッサ1604を動作させるように構成される。すなわち、通信装置は、開示される機能を実行するための情報を示す信号を有する送信媒体を含む。第1の時間において、通信装置に含まれる送信媒体は、開示される機能を実行するための情報の第1の部分を含んでもよく、第2の時間において、通信装置に含まれる送信媒体は、開示される機能を実行するための情報の第2の部分を含んでもよい。
非地上波ネットワーク内の衛星は、UEの測位をサポートするように構成されてもよく、1次測位基準信号(PRS)を送信するための手段であって、1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、手段を含んでもよく、この手段は、たとえば、ワイヤレストランシーバ1602、および専用ハードウェアを有するかまたは1次PRSモジュール1612などの媒体メモリ1610内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1604であってもよい。2次PRSを送信するための手段であって、2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、手段は、たとえば、ワイヤレストランシーバ1602、および専用ハードウェアを有するかまたは2次PRSモジュール1614などの媒体メモリ1610内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1604であってもよい。2次PRSは、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに衛星からの1次PRSおよび2次PRSを使用してUEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性は、無線フレームの半分を超える、衛星とUEとの間および第2の衛星とUEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる。
衛星は、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって2次PRSを生成するための手段を含んでもよく、この手段は、たとえば、専用ハードウェアを有するかまたは2次PRS生成モジュール1616などの媒体メモリ1610内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1604であってもよい。
衛星は、2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を送信するための手段を含んでもよく、この手段は、たとえば、ワイヤレストランシーバ1602、および専用ハードウェアを有するかまたはPRS構成モジュール1618などの媒体メモリ1610内の実行可能コードもしくはソフトウェア命令を実装する1つまたは複数のプロセッサ1604であってもよい。
特定の要望に従って実質的な変形がなされてもよい。たとえば、カスタマイズされたハードウェアも使用される場合があり、かつ/または特定の要素は、ハードウェア、ソフトウェア(アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む)、またはその両方において実装される場合がある。さらに、ネットワーク入力/出力デバイスなどの他のコンピューティングデバイスへの接続が用いられてもよい。
構成は、流れ図またはブロック図として示されるプロセスとして説明される場合がある。流れ図またはブロック図は動作を逐次プロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは並行してまたは同時に実行され得る。加えて、動作の順序は並べ替えられてもよい。プロセスは、図に含まれない追加のステップを有してもよい。さらに、方法の例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードにおいて実装されるとき、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体などの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されてもよい。プロセッサは、説明されたタスクを実行してもよい。
別段に定義されていない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、一般に理解されているかまたは従来理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書で使用される冠詞「a」および「an」は、冠詞の文法的な対象の1つまたは2つ以上(すなわち、少なくとも1つ)を指す。例として、「要素(an element)」は、1つの要素または2つ以上の要素を意味する。量、持続時間などの測定可能な値を指すときに本明細書で使用される「約」および/または「およそ」は、指定された値からの±20%もしくは±10%、±5%、または+0.1%のばらつきが本明細書で説明されるシステム、デバイス、回路、方法、および他の実装形態の文脈において適切である場合、そのようなばらつきを包含する。量、持続時間、(周波数などの)物理的属性などの測定可能な値を指すときに本明細書で使用される「実質的に」も、指定された値からの±20%もしくは±10%、±5%、または+0.1%のばらつきが本明細書で説明されるシステム、デバイス、回路、方法、および他の実装形態の文脈において適切である場合、そのようなばらつきを包含する。
特許請求の範囲を含めて本明細書で使用される場合、「のうちの少なくとも1つ」または「のうちの1つまたは複数」で終わる項目のリストにおいて使用される「または」は、たとえば、「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」のリストがAもしくはBもしくはCもしくはABもしくはACもしくはBCもしくはABC(すなわち、AおよびBおよびC)または2つ以上の特徴との組合せ(たとえば、AA、AAB、ABBCなど)を意味するような選言的リストを示す。また、本明細書で使用される場合、別段に明記されていない限り、機能または動作が項目または条件「に基づく」という記述は、機能または動作が述べられた項目または条件に基づいており、述べられた項目または条件に加えて1つまたは複数の項目および/または条件に基づいてもよいことを意味する。
本明細書で使用される場合、モバイルデバイス、ユーザ機器(UE)、または移動局(MS)は、セルラーもしくは他のワイヤレス通信デバイス、スマートフォン、タブレット、パーソナル通信システム(PCS)デバイス、パーソナルナビゲーションデバイス(PND)、パーソナル情報マネージャ(PIM)、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ、または、ワイヤレス通信および/もしくはナビゲーション測位信号などのナビゲーション信号を受信することが可能な他の適切なモバイルデバイスなどのデバイスを指す。「移動局」(または「モバイルデバイス」、「ワイヤレスデバイス」または「ユーザ機器」)という用語も、衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連の処理がデバイスにおいて行われるかまたはパーソナルナビゲーションデバイス(PND)において行われるかにかかわらず、短距離ワイヤレス接続、赤外線接続、ワイヤライン接続、または他の接続などによってPNDと通信するデバイスを含むことが意図される。また、「移動局」または「ユーザ機器」は、衛星信号受信、支援データ受信、および/または位置関連の処理がデバイスにおいて行われるか、サーバにおいて行われるか、またはネットワークに関連付けられた別のデバイスもしくはノードにおいて行われるかにかかわらず、インターネット、WiFi、またはネットワークなどを介したサーバとの通信が可能であり、かつ1つまたは複数のタイプのノードと通信することが可能なワイヤレス通信デバイス、ユーザ端末、コンピュータ、ラップトップ、タブレットデバイスなどを含むすべてのデバイスを含むことが意図される。上記のいずれの動作可能な組合せも、「移動局」または「ユーザ機器」と見なされる。モバイルデバイスまたはユーザ機器(UE)は、モバイル端末、端末、デバイス、セキュアユーザプレーンロケーション対応端末(SET:Secure User Plane Location Enabled Terminal)、ターゲットデバイス、ターゲットと呼ばれるか、または何らかの他の名前で呼ばれることがある。
本明細書で提示される技法、プロセス、および/または実装形態のうちのいくつかは、1つまたは複数の規格の全部または一部に準拠することがあるが、そのような技法、プロセス、および/または実装形態は、いくつかの実施形態では、そのような1つまたは複数の規格の全部または一部に準拠しないことがある。
特定の実施形態が本明細書で詳細に開示されたが、これは例として単に例示の目的で行われたものであり、以下の添付の特許請求の範囲に関して限定することは意図されていない。特に、特許請求の範囲によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な置換、改変、および変更がなされてもよいことが企図される。他の態様、利点、および変更は、以下の特許請求の範囲内にあると見なされる。提示される特許請求の範囲は、本明細書で開示される実施形態および特徴を代表するものである。他の請求されていない実施形態および特徴も企図される。したがって、他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。
100 ワイヤレス通信システム、通信システム、非地上波通信システム
105 基地局
110 地理的カバレージエリア
115 UE
125 通信リンク
132 バックホールリンク
134 バックホールリンク
140 衛星、サービング衛星
140-1 衛星、第1の衛星
140-2 衛星、第2の衛星
140-3 衛星
145 地理的エリア
184 バックホールリンク
190 コアネットワーク
192 アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)、AMF
193 ゲートウェイモバイルロケーションセンター(GMLC)、GMLC
194 セッション管理機能(SMF)
195 ユーザプレーン機能(UPF)、UPF
196 ロケーション管理機能(LMF)、LMF、ロケーションサーバ
197 統合データ管理(UDM)
198 IPサービス
200 サブフレームシーケンス
210 ダウンリンクおよびアップリンク無線フレーム、無線フレーム
212 サブフレーム
214 スロット
216 均一に離間した直交サブキャリア、サブキャリア
222 チャネル、送信帯域幅構成
300 PRS構成
318a、318b、318c PRS測位機会
320 PRS周期(TPRS)、PRS周期、PRS周期TPRS
350 スロット
352 セル固有サブフレームオフセット(ΔPRS)、セル固有サブフレームオフセット、セル固有サブフレームオフセットΔPRS
400 ワイヤレス通信システム
402 双曲線
404 双曲線
406 点
500 図
510 非地上波ネットワーク(NTN)通信コンスタレーション、NTN通信コンスタレーション
510A～510H 衛星
512A ビーム
513A カバレージエリア
521A～521C 衛星
520 GNSSコンスタレーション、GNSS衛星
530 地球
602 矢印、実際の伝搬遅延差
604 矢印
610 PRS
612a 第1のPRS測位機会、PRS測位機会
612b 第1のPRS測位機会
614a、614b 2次PRS測位機会
640 PRS
642a 第1のPRS測位機会、PRS測位機会
642b 第1のPRS測位機会
644、644a、644b 2次PRS測位機会
700 PRS
710 1次PRS
712a、712b 第1のPRS測位機会、PRS測位機会、1次PRS測位機会、1次PRS機会
714a、714b 2次PRS測位機会、PRS測位機会
720 2次PRS
722a 第1の2次PRS測位機会、PRS測位機会、2次PRS測位機会、2次PRS機会
724b 第2の2次PRS測位機会、PRS測位機会、2次PRS測位機会
802 矢印、実際の伝搬遅延差
810 PRS
812a 第1の1次PRS測位機会、PRS測位機会、1次PRS測位機会
812b 第1の1次PRS測位機会
814、814a、814b 第2の1次PRS測位機会
822a 第1の2次PRS測位機会
824b 第2の2次PRS測位機会
840 PRS
842a 第1の1次PRS測位機会、PRS測位機会、1次PRS測位機会
842b 第1の1次PRS測位機会
844、844a、844b 第2の1次PRS測位機会
852a 第1の2次PRS測位機会
854b 第2の2次PRS測位機会
900 PRS
910 1次PRS
912a、912b、912c、912d 1次PRS測位機会
914a、914b、914c、914d 1次PRS測位機会
920 2次PRS
922a、922c 2次PRS測位機会
924b、924d 2次PRS測位機会
1000 PRS
1010 1次PRS
1012a、1012b、1012c、1012d 1次PRS測位機会
1014a、1014b、1014c、1014d 1次PRS測位機会
1020 2次PRS
1022a、1022c 2次PRS測位機会
1024b、1024d 2次PRS測位機会
1026a、1026c 2次PRS測位機会
1028b、1028d 2次PRS測位機会
1100 PRS
1110 1次PRS
1112a、1112b、1112c、1112d 1次PRS測位機会
1114a、1114b、1114c、1114d 1次PRS測位機会
1120 2次PRS
1022a、1022c 2次PRS測位機会
1024b、1024d 2次PRS測位機会
1026a、1026c 2次PRS測位機会
1028b、1028d 2次PRS測位機会
1200 シグナリングフロー
1202 サーバ
1300 手順、プロセスフロー
1400 手順、プロセスフロー
1500 UE
1502 ワイヤレストランシーバ
1503 衛星トランシーバ
1504 プロセッサ
1506 ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)トランシーバ
1508 GNSS受信機
1510 センサー
1512 ユーザインターフェース
1516 バス
1520 メモリ、媒体メモリ
1522 1次PRSモジュール
1524 2次PRSモジュール
1526 TDOAモジュール
1528 PRS構成モジュール
1530 衛星測位情報モジュール
1532 ロケーション情報モジュール
1534 ロケーション情報送信モジュール
1600 衛星
1602 ワイヤレストランシーバ
1604 プロセッサ
1606 バス
1610 メモリ、媒体メモリ
1612 1次PRSモジュール
1614 2次PRSモジュール
1616 2次PRS生成モジュール
1618 PRS構成モジュール
1620 衛星位置情報モジュール

Claims (46)

  1. ユーザ機器(UE)によって実行される前記UEの測位をサポートするための方法であって、
    非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信するステップであって、
    前記1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、ステップと、
    前記非地上波ネットワーク内の前記複数の衛星から2次PRSを受信するステップであって、
    前記2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、前記1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、ステップと、
    前記非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された前記1次PRSならびに前記第1の衛星および前記第2の衛星から受信された前記2次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値を決定するステップであって、
    前記第1の衛星および前記第2の衛星から受信された前記2次PRSが、前記無線フレームの半分を超える、前記第1の衛星と前記UEとの間および前記第2の衛星と前記UEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる前記TDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、ステップと
    を含む、方法。
  2. 各2次PRS測位機会が、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記2次PRSの周期が前記1次PRSの周期の整数倍であり、
    前記整数倍が1よりも大きい、請求項1に記載の方法。
  4. 1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項1に記載の方法。
  5. 1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項1に記載の方法。
  6. 1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記2次PRSによって提供される前記タイミング情報が、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連する情報を含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を受信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記RRC構成において受信された前記2次PRSのためのパラメータが、前記非地上波ネットワークのための前記2次PRSの展開または地上波ネットワークのための前記2次PRSの非展開の指示を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが、
    異なるシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって時間領域において多重化されるか、または
    同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって周波数領域において多重化される、請求項1に記載の方法。
  11. 前記非地上波ネットワーク内の各衛星からの前記1次PRSおよび前記2次PRSが擬似コロケートされる、請求項1に記載の方法。
  12. 非地上波ネットワーク内の測位をサポートするように構成されたユーザ機器(UE)であって、
    前記非地上波ネットワーク内の衛星とワイヤレスに通信するように構成されたワイヤレストランシーバと、
    少なくとも1つのメモリと、
    前記ワイヤレストランシーバおよび前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも1つのプロセッサが、
    前記ワイヤレストランシーバを介して前記非地上波ネットワーク内の複数の衛星から1次測位基準信号(PRS)を受信することであって、
    前記1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、受信することと、
    前記ワイヤレストランシーバを介して前記非地上波ネットワーク内の前記複数の衛星から2次PRSを受信することであって、
    前記2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、前記1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、受信することと、
    前記非地上波ネットワーク内の第1の衛星および第2の衛星から受信された前記1次PRSならびに前記第1の衛星および前記第2の衛星から受信された前記2次PRSを使用して到着時間差(TDOA)測定値を決定することであって、
    前記第1の衛星および前記第2の衛星から受信された前記2次PRSが、前記無線フレームの半分を超える、前記第1の衛星と前記UEとの間および前記第2の衛星と前記UEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる前記TDOA測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消する、決定することと
    を行うように構成される、UE。
  13. 各2次PRS測位機会が、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される、請求項12に記載のUE。
  14. 前記2次PRSの周期が前記1次PRSの周期の整数倍であり、
    前記整数倍が1よりも大きい、請求項12に記載のUE。
  15. 1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項12に記載のUE。
  16. 1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項12に記載のUE。
  17. 1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項12に記載のUE。
  18. 前記2次PRSによって提供される前記タイミング情報が、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連する情報を含む、請求項12に記載のUE。
  19. 前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ワイヤレストランシーバを介して、前記2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を受信するようにさらに構成される、請求項12に記載のUE。
  20. 前記RRC構成において受信された前記2次PRSのためのパラメータが、前記非地上波ネットワークのための前記2次PRSの展開または地上波ネットワークのための前記2次PRSの非展開の指示を含む、請求項19に記載のUE。
  21. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが、
    異なるシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって時間領域において多重化されるか、または
    同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって周波数領域において多重化される、請求項12に記載のUE。
  22. 前記非地上波ネットワーク内の各衛星からの前記1次PRSおよび前記2次PRSが擬似コロケートされる、請求項12に記載のUE。
  23. 非地上波ネットワーク内の衛星によって実行されるユーザ機器(UE)の測位をサポートするための方法であって、
    1次測位基準信号(PRS)を送信するステップであって、
    前記1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、ステップと、
    2次PRSを送信するステップであって、
    前記2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、前記1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、ステップと
    を含み、
    前記2次PRSが、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに前記衛星からの前記1次PRSおよび前記2次PRSを使用して前記UEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性が、前記無線フレームの半分を超える、前記衛星と前記UEとの間および前記第2の衛星と前記UEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる、
    方法。
  24. 各2次PRS測位機会が、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される、請求項23に記載の方法。
  25. 前記2次PRSの周期が前記1次PRSの周期の整数倍であり、
    前記整数倍が1よりも大きい、請求項23に記載の方法。
  26. 1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項23に記載の方法。
  27. 1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項23に記載の方法。
  28. 1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項23に記載の方法。
  29. 前記2次PRSによって提供される前記タイミング情報が、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連する情報を含む、請求項23に記載の方法。
  30. 前記無線フレーム数または前記1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって前記2次PRSを生成するステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
  31. 前記2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を送信するステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
  32. 前記RRC構成において受信された前記2次PRSのためのパラメータが、前記非地上波ネットワークのための前記2次PRSの展開または地上波ネットワークのための前記2次PRSの非展開の指示を含む、請求項31に記載の方法。
  33. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが、
    異なるシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって時間領域において多重化されるか、または
    同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって周波数領域において多重化される、請求項23に記載の方法。
  34. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが擬似コロケートされる、請求項23に記載の方法。
  35. ユーザ機器(UE)の測位をサポートするように構成された非地上波ネットワーク内の衛星であって、
    前記UEとワイヤレスに通信するように構成されたワイヤレストランシーバと、
    少なくとも1つのメモリと、
    前記ワイヤレストランシーバおよび前記少なくとも1つのメモリに結合された少なくとも1つのプロセッサと
    を備え、前記少なくとも1つのプロセッサが、
    前記ワイヤレストランシーバを介して1次測位基準信号(PRS)を送信することであって、
    前記1次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の1次PRS測位機会とともに周期的に送信される、送信することと、
    前記ワイヤレストランシーバを介して2次PRSを送信することであって、
    前記2次PRSが、無線フレームごとに1つまたは複数の2次PRS測位機会とともに周期的に送信され、前記1次PRSのフレームレベルタイミング曖昧性を解消するためのタイミング情報を提供する、送信することと
    を行うように構成され、
    前記2次PRSが、第2の衛星からの1次PRSおよび2次PRSとともに前記衛星からの前記1次PRSおよび前記2次PRSを使用して前記UEによって決定された到着時間差(TDOA)測定値におけるフレームレベルタイミング曖昧性を解消し、フレームレベルタイミング曖昧性が、前記無線フレームの半分を超える、前記衛星と前記UEとの間および前記第2の衛星と前記UEとの間の伝搬遅延差によって引き起こされる、
    衛星。
  36. 各2次PRS測位機会が、各無線フレーム内の対応する1次PRS測位機会と整合される、請求項35に記載の衛星。
  37. 前記2次PRSの周期が前記1次PRSの周期の整数倍であり、
    前記整数倍が1よりも大きい、請求項35に記載の衛星。
  38. 1次PRS測位機会と同じ数の2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項35に記載の衛星。
  39. 1次PRS測位機会よりも少ない2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項35に記載の衛星。
  40. 1次PRS測位機会よりも多い2次PRS測位機会が無線フレームごとに送信される、請求項35に記載の衛星。
  41. 前記2次PRSによって提供される前記タイミング情報が、無線フレーム数または1次PRSバーストインデックスのうちの少なくとも1つに関連する情報を含む、請求項35に記載の衛星。
  42. 前記少なくとも1つのプロセッサが、前記無線フレーム数または前記1次PRSバーストインデックスのうちの1つに応じて2次PRSシーケンス生成器の状態を初期化することによって前記2次PRSを生成するようにさらに構成される、請求項41に記載の衛星。
  43. 前記少なくとも1つのプロセッサが、前記2次PRSのためのパラメータを提供する無線リソース制御(RRC)構成を送信するようにさらに構成される、請求項35に記載の衛星。
  44. 前記RRC構成において受信された前記2次PRSのためのパラメータが、前記非地上波ネットワークのための前記2次PRSの展開または地上波ネットワークのための前記2次PRSの非展開の指示を含む、請求項43に記載の衛星。
  45. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが、
    異なるシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって時間領域において多重化されるか、または
    同じシンボルであるが、重複しないリソース要素を有するシンボルにおいて前記1つまたは複数の1次PRS測位機会および前記1つまたは複数の2次PRS測位機会を送信することによって周波数領域において多重化される、請求項35に記載の衛星。
  46. 前記1次PRSおよび前記2次PRSが擬似コロケートされる、請求項35に記載の衛星。
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