TW202027545A - 用於在一無線網路中支援上行鏈路及下行鏈路定位程序之系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一使用者設備(UE)之一方位可使用基於下行鏈路之解決方案(例如,OTDOA)、基於上行鏈路之解決方案(例如,UTDOA)或基於下行鏈路之解決方案與基於上行鏈路之解決方案的組合(例如,RTT)進行判定。伺服gNB可請求相鄰gNB產生至一目標UE之下行鏈路參考信號傳輸及/或量測來自該目標UE之上行鏈路參考信號傳輸。該伺服gNB可自相鄰gNB接收上行鏈路參考信號量測結果,且獲得一自身上行鏈路參考信號量測結果,並將所有該等上行鏈路參考信號量測結果轉遞至該UE或另一網路實體。該UE可使用該等上行鏈路參考信號量測結果連同該UE之自身下行鏈路參考信號量測結果來判定RTT。該伺服gNB或另一實體可保持該等上行鏈路參考信號量測結果,且可在自該UE接收該等下行鏈路參考信號量測結果之後判定RTT。
Description
本發明之態樣係關於方位估計程序。
無線通信系統已經過多代發展,包括第一代類比無線電話服務(1G)、第二代(2G)數位無線電話服務(包括臨時2.5G及2.75G網路)、第三代(3G)高速資料具有網際網路能力之無線服務,及第四代(4G)服務(例如,LTE或WiMax)。第五代(5G)行動標準需要更高資料傳送速度,更多數目個連接及更佳覆蓋度,以及其他改良。根據下一代行動網路聯盟,5G標準被設計成向數以萬計之使用者中之每一者提供每秒數千萬位元之資料速率,以及向辦公樓上之數十位工作者提供每秒十億位元之資料速率。
獲得正存取無線(例如,5G)網路的行動器件之位置可能適用於許多應用,包括(例如)緊急呼叫、個人導航、資產追蹤、定位朋友或家族成員等。然而,行動器件之位置可能需要藉由無線網路中之不同元件以及藉由行動器件來實施多種定位方法。此可能增加無線網路及行動器件之成本及複雜度兩者,且可能不利於支援最高效且精確之定位方法。因此,可能需要改良不同定位方法之支援,以較佳地實現降低實施之成本及複雜度的協同作用及其他方法。
下文呈現與本文所揭示之一或多個態樣有關的簡化發明內容。因此,以下發明內容不應被考慮為與所有預期態樣有關之廣泛綜述,以下發明內容亦不應被認為識別與所有預期態樣有關之關鍵或重要元素或劃定與任何特定態樣相關聯之範疇。因此,以下發明內容具有以下唯一目的:以簡化形式呈現與本文中所揭示的機構相關的一或多個態樣相關的某些概念以先於下文呈現的實施方式。
一使用者設備(UE)之一方位可使用基於下行鏈路之解決方案(OTDOA)、基於上行鏈路之解決方案(UTDOA)或基於下行鏈路之解決方案與基於上行鏈路之解決方案的組合(RTT)進行判定。該程序分擔來自位置管理功能(LMF)之位置支援,從而將gNB及/或UE用於位置支援。該伺服gNB可請求相鄰gNB產生至一目標UE之下行鏈路參考信號傳輸及/或量測來自該目標UE之上行鏈路參考信號傳輸。該伺服gNB可自相鄰gNB接收該等上行鏈路參考信號量測結果,且連同該伺服gNB自身上行鏈路參考信號量測結果將其轉遞至該UE或另一網路實體。該UE可使用該等上行鏈路參考信號量測結果連同該UE之自身下行鏈路參考信號量測結果來判定RTT。該伺服gNB可保持該等上行鏈路參考信號量測結果,且可在自該UE接收該等下行鏈路參考信號量測結果之後判定RTT。
在一個態樣中,一種用於判定一使用者設備(UE)之一方位的方法,其藉由該UE執行,該方法包括:自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料,該複數個gNB包括該伺服gNB;將上行鏈路參考信號傳輸至該複數個gNB;自該伺服gNB接收藉由該複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果,其中該伺服gNB自該複數個gNB中之其他gNB接收該等上行鏈路參考信號量測結果;基於藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及該複數個該等gNB之該輔助資料判定該UE之該方位。
在一個態樣中,一種經組態用於判定該UE之一方位的使用者設備(UE)包括:一外部介面,其經組態以與gNB通信;至少一個記憶體;及至少一個處理器,其耦接至該外部介面及該至少一個記憶體,該至少一個處理器經組態以:經由該外部介面自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料,該複數個gNB包括該伺服gNB;經由該外部介面將上行鏈路參考信號傳輸至該複數個gNB;經由該外部介面自該伺服gNB接收藉由該複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果,其中該伺服gNB自該複數個gNB中之其他gNB接收該等上行鏈路參考信號量測結果;及基於藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及該複數個該等gNB之該輔助資料,判定該UE之該方位。
在一個態樣中,一種用於判定一使用者設備(UE)之一方位的方法,其藉由該UE之一伺服gNB執行,該方法包括:自另一實體接收對該UE之一位置請求;判定複數個相鄰gNB;將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自該UE之上行鏈路參考信號傳輸的一請求發送至該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB;產生該複數個相鄰gNB之輔助資料;將該複數個相鄰gNB之該輔助資料傳輸至該UE;自該UE接收一上行鏈路參考信號傳輸;產生該上行鏈路參考信號傳輸的一上行鏈路參考信號量測結果;自該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其中該一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自該UE至該等相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生;基於來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB的該一或多個上行鏈路參考信號量測結果產生位置資訊;及將該位置資訊傳輸至該另一實體。
在一個態樣中,一種經組態用於判定一使用者設備(UE)之一方位的gNB包括:至少一個外部介面,其經組態以與該UE、與其他gNB及與一無線網路中之實體通信;至少一個記憶體;及至少一個處理器,其耦接至該至少一個外部介面及該至少一個記憶體,該至少一個處理器經組態以:自另一實體接收對該UE之一位置請求;判定複數個相鄰gNB;將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自該UE之上行鏈路參考信號傳輸的一請求發送至該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB;產生該複數個相鄰gNB之輔助資料;經由該至少一個外部介面將該複數個相鄰gNB之該輔助資料傳輸至該UE;經由該至少一個外部介面自該UE接收一上行鏈路參考信號傳輸;產生該上行鏈路參考信號傳輸的一上行鏈路參考信號量測結果;經由該至少一個外部介面自該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其中該一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自該UE至該等相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生;基於來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB的該一或多個上行鏈路參考信號量測結果產生位置資訊;及經由該至少一個外部介面將該位置資訊傳輸至該另一實體。
對於熟習此項技術者而言,基於隨附圖式及詳細描述,與本文中所揭示之態樣相關聯的其他目標及優勢將顯而易見。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2018年10月31日申請的名為「SYSTEM AND METHODS FOR SUPPORTING NR POSITIONING PROCEDURES FOR DOWNLINK BASED, UPLINK BASED, AND DOWNLINK AND UPLINK BASED POSITIONING」之美國臨時申請案第62/753,904號、2018年11月1日申請的名為「SYSTEM AND METHODS FOR SUPPORTING NR POSITIONING PROCEDURES FOR DOWNLINK BASED, UPLINK BASED, AND DOWNLINK AND UPLINK BASED POSITIONING」之美國臨時申請案第62/754,572號、2019年2月14日申請的名為「SYSTEM AND METHODS FOR SUPPORTING UPLINK AND DOWNLINK POSITIONING PROCEDURES IN A WIRELESS NETWORK」之美國臨時申請案第62/805,882號、2019年2月14日申請的名為「ARCHITECTURE FOR SUPPORT OF HIGH-PERFORMANCE LOCATION SERVICES IN A NEXT GENERATION RADIO ACCESS NETWORK」之美國臨時申請案第62/805,945號、2019年3月28日申請的名為「SYSTEM AND METHODS FOR SUPPORTING UPLINK AND DOWNLINK POSITIONING PROCEDURES IN A WIRELESS NETWORK」之美國臨時申請案第62/825,779號及2019年8月15日申請的名為「SYSTEM AND METHODS FOR SUPPORTING UPLINK AND DOWNLINK POSITIONING PROCEDURES IN A WIRELESS NETWORK」之美國臨時申請案第62/887,465號的權益,該等申請案指派至其受讓人且明確地以全文引用之方式併入本文中。
本發明揭示用於例如使用OTDOA、UTDOA、AOD、AOA或RTT來計算UE之方位的技術。如本文所論述,無線電存取技術(RAT)相關方位解決方案係可能的,其包括基於下行鏈路(DL)之解決方案;基於下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)之解決方案;及基於上行鏈路(UL)之解決方案。基於DL之解決方案之實例可為OTDOA定位;基於UL之解決方案之實例可為UTDOA。往返時間(RTT)定位係基於經組合DL及UL之解決方案的實例。
NG-RAN定位程序可適用於基於DL之定位方法、基於UL之定位方法及基於DL及UL之定位方法,例如,基於RTT之解決方案。此程序可被視為普遍狀況,其中基於下行鏈路(例如,OTDOA)且基於上行鏈路(例如,UTDOA)之定位可作為程序之特殊狀況(例如,子集)予以支援。
OTDOA及UTDOA定位方法係基於分別對下行鏈路信號或上行鏈路信號執行之到達時間(TOA)量測。儘管此等方法已展示為有效的,但其仍需要精確的基地台時間同步,此可難以安裝且維持。
往返時間(RTT)定位使用雙向到達時間量測,且原則上不需要基地台之間的時間同步。然而,可能需要粗略的基地台時間同步以便減小來自多個傳輸點之干擾且增加可聽性。此時間同步要求可類似於分時雙工(TDD)之同步要求(例如,其可為微秒位準同步,而非如同OTDOA及UTDOA之狀況中的奈米秒)。
此等技術及其他態樣在針對於本發明之特定態樣的以下描述及相關圖式中予以揭示。可在不脫離本發明之範疇的情況下設計出替代性態樣。另外,將並不詳細描述或將省略本發明之熟知元件以免混淆本發明之相關細節。
本文中所使用之詞語「例示性」及/或「實例」意謂「充當實例、個例,或說明」。本文中描述為「例示性」及/或「實例」之任何態樣未必解釋為較佳或優於其他態樣。同樣地,術語「本發明之態樣」並不要求本發明之所有態樣包括所論述之特徵、優勢或操作模式。
此外,就待由(例如)計算器件之元件執行之動作的序列而言描述許多態樣。將認識到,本文所描述之各種動作可藉由特定電路(例如,特殊應用積體電路(ASIC))、藉由一或多個處理器執行之程式指令或藉由兩者之組合來執行。另外,本文中所描述之動作之序列可被視為完全實施於其中儲存有電腦指令之對應集合的任何形式之非暫時性電腦可讀儲存媒體內,其中該等指令在執行時將使得或指示器件之相關聯處理器執行本文中所描述之功能性。因此,本發明之各種態樣可以許多不同形式體現,其皆已被預期在所主張標的物之範疇內。另外,對於本文所描述之態樣中每一者,任何此等態樣之對應形式可在本文中被描述為(例如)「經組態以執行所描述動作之邏輯」。
在本文中亦被稱作UE之行動器件可為行動的,或可(例如,在某些時間)為靜止的,且可與無線電存取網路(RAN)通信。如本文所使用,術語「UE」可互換地稱作「存取終端機」或「AT」、「用戶端器件」、「無線器件」、「用戶器件」、「用戶終端機」、「用戶台」、「使用者終端機」或UT、「行動終端機」、「行動台」、「行動器件」或其變體。通常,UE可經由RAN與核心網路通信,且經由核心網路UE可與諸如網際網路之外部網路連接且與其他UE連接。當然,連接至核心網路及/或網際網路之其他機構亦有可能用於UE,諸如經由有線存取網路、WiFi網路(例如,基於IEEE 802.11等)等。UE可由若干類型的器件(包括但不限於印刷電路(PC)卡、緊湊型閃存器件、外部或內部數據機、無線或有線電話、智慧型電話、平板電腦、追蹤器件、資產標籤等)中之任一者實施。UE可藉以將信號發送至RAN的通信鏈路被稱為上行鏈路通道(例如,反向訊務通道、反向控制通道、存取通道等)。RAN可藉以將信號發送至UE的通信鏈路被稱為下行鏈路或前向鏈路通道(例如,傳呼通道、控制通道、廣播通道、前向訊務通道等)。如本文所使用,術語訊務通道(TCH)可指上行鏈路/反向或下行鏈路/前向訊務通道。
圖 1A
說明根據本發明之一態樣的無線通信系統10之高階系統架構。無線通信系統10含有UE1至N (指代為102-1至102-5)。UE 102-1至102-N可包括蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、傳呼機、膝上型電腦、平板電腦、桌上型電腦等等。舉例而言,在圖1A中,UE 102-1及UE 102-2經說明為蜂巢式特徵電話,UE 102-3、102-4及102-5經說明為蜂巢式觸控式螢幕電話或「智慧型手機」,且UE 102-N經說明為桌上型電腦或個人電腦(常常被稱作「PC」)。儘管圖1A中展示僅六個UE 102,但在無線通信系統10中,UE 102之數目可成百、上千或數以百萬計(例如,N可為達至或超過一百萬之任何數目)。
參看圖1A,UE 102-1至102-N經組態以經由圖1A中展示為空中介面104、106及108之實體通信介面或層及/或直接有線連接與一或多個存取網路(例如,RAN 135A及135B、存取點124等等)通信。空中介面104及106可符合給定蜂巢式通信協定(例如,分碼多重存取(CDMA)、演進資料最佳化(E-VDO)、增強型高速率封包資料(eHRPD)、全球行動通信系統(GSM)、寬頻CDMA (W-CDMA)、長期演進(LTE)、LTE未授權(LTE-U)、5G新無線電(NR)等等),而空中介面108可符合無線區域網路(WLAN)協定(例如,IEEE 802.11)。RAN 135A及135B兩者可包括經由諸如空中介面104及106之空中介面伺服UE的複數個存取點。RAN 135A及135B中之存取點可被稱作存取節點(AN)、存取點(AP)、基地台(BS)、節點B、eNodeB、gNB等等。舉例而言,eNodeB (亦被稱作演進NodeB)通常為根據由3GPP定義之LTE無線介面支援藉由UE 102進行之無線存取的基地台。作為另一實例,亦被稱作gNB或gNodeB之NR NodeB通常為根據5G NR無線介面支援藉由UE 102進行之無線存取的基地台。此等存取點可為陸地存取點(或接地台),或衛星存取點。
RAN 135A及135B兩者經組態以連接至核心網路140,該核心網路可執行多種功能,包括在藉由RAN 135A/135B伺服之UE 102及藉由RAN 135A/135B伺服之其他UE 102或完全藉由不同RAN伺服之UE的之間佈線及連接電路切換式(CS)呼叫,且亦可調節分封交換(PS)資料與諸如網際網路175之外部網路及外部客戶端及伺服器之交換。
網際網路175包括數個導引代理程式及處理代理程式(為方便起見圖1A中未展示)。在圖1A中,UE 102-N經展示為直接連接至網際網路175 (亦即,諸如經由基於WiFi或802.11之網路之乙太網路連接而與核心網路140分離)。網際網路175可由此起到經由核心網路140在UE 102-N與UE 102-1至102-5之間導引且連接封包切換資料通信的作用。
亦在圖1A中展示不同於RAN 135A及135B之存取點124。存取點124可獨立於核心網路140連接至網際網路175 (例如,經由諸如FiOS、電纜數據機等之光學通信系統)。空中介面108可經由本端無線連接(諸如,在實例中之IEEE 802.11)伺服UE 102-4或UE 102-5。UE 102-N經展示為桌上型電腦,其具有至網際網路175之有線連接,諸如至數據機或路由器之直接連接,數據機或路由器在實例中可對應於存取點124自身(例如,對於具有有線連接性及無線連接性兩者之WiFi路由器而言)。
參看圖1A,位置伺服器120A展示為連接至網際網路175及核心網路140。位置伺服器120A可實施為複數個結構上分離之伺服器,或替代地其可對應於單一伺服器。如下文將更詳細地描述,位置伺服器120A經組態以支援可經由核心網路140及/或經由網際網路175連接至位置伺服器120A的UE 102之一或多個位置服務。
下文關於圖1B及圖2提供RAN 135A及135B及核心網路140之協定特定實施的一實例,以幫助更詳細地舉例說明無線通信系統10。詳言之,RAN 135A及135B及核心網路140之組件對應於與支援封包切換(PS)通信相關聯之組件,藉此舊版電路切換(CS)組件亦可存在於此等網路中,但圖1B及圖2中未顯式地展示任何舊版CS特定組件。
圖 1B
展示根據實施例的通信系統100之圖式,其可為圖1A中所示之通信系統10的部分。通信系統100可經組態以使用基於下行鏈路之解決方案(例如,OTDOA)、基於上行鏈路之解決方案(例如,UTDOA)或經組合的基於下行鏈路及基於上行鏈路之解決方案(例如,RTT)實施UE之方位判定。此處,通信系統100包含UE 102,及第五代(5G)網路的包含下一代(NG)無線電存取網路(RAN) (NG-RAN)135及5G核心網路(5GC)140之組件。5G網路亦可被稱為新型無線電(NR)網路;NG-RAN 135可被稱為5G RAN或被稱為NR RAN;且5GC 140可被稱為NG核心網路(NGC)。通信系統100可進一步利用來自全球導航衛星系統(GNSS)之人造衛星(SV) 190之資訊,全球導航衛星系統如GPS、GLONASS、伽利略或北斗或某其他區域或區域性衛星定位系統(SPS),諸如IRNSS、EGNOS或WAAS。通信系統100之額外組件在下文描述。通信系統100可包括額外或替代組件。
應注意,圖1B僅提供各個組件之廣泛性說明,可適當地利用該等組件中之任一者或全部,且可視需要複製或省略該等組件中之每一者。特定言之,儘管僅僅說明一個UE 102,但應理解,許多UE(例如,數百個、數千個、數百萬個等)可利用通信系統100。類似地,通信系統100可包括更大(或更小)數目個SV 190、gNB 110、ng-eNB 114、AMF 115、外部用戶端130及/或其他組件。所說明的連接通信系統100中之各個組件的連接包括資料及發信連接,其可包括額外(中間)組件、直接或間接實體及/或無線連接,及/或額外網路。此外,可重新配置、組合、分隔、取代及/或省略組件,此取決於所要功能性。
雖然圖1B說明基於5G之網路,但類似網路實施及組態可用於其他通信技術,諸如3G、長期演進(LTE)等。本文中所描述之實施(其用於5G技術或用於其他通信技術及協定)可用以組態且支援RAT相關方位解決方案,該等解決方案包括:基於下行鏈路(DL)之解決方案;基於下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)之解決方案;及基於上行鏈路(UL)之解決方案。
UE 102可包含及/或被稱作器件、行動器件、無線器件、行動終端機、終端機、行動台(MS)、安全使用者平面位置(SUPL)允用終端機(SET),或使用某一其他名稱。此外,UE 102可對應於蜂巢式電話、智慧型電話、膝上型電腦、平板電腦、PDA、追蹤器件、導航器件、物聯網(IoT) 器件,或某其他攜帶型或可移動器件。通常但未必,UE 102可使用一或多個無線電存取技術(RAT)支援無線通信,該等無線電存取技術諸如全球行動通信系統(GSM)、分碼多重存取(CDMA)、寬頻CDMA (WCDMA)、LTE、高速率封包資料(HRPD)、IEEE 802.11 WiFi(亦稱作Wi-Fi)、Bluetooth®(BT)、微波存取全球互通(WiMAX)、5G新的無線電(NR)(例如使用NG-RAN 135及5GC 140)等。UE 102亦可使用無線區域網路(WLAN)支援無線通信,該無線區域網路可使用數位用戶線(DSL)或封包纜線(例如)連接至其他網路(例如,網際網路)。此等RAT中之一或多者之使用可允許UE 102與外部用戶端130 (例如,經由圖1B中未展示之5GC 140之元件,或可能經由閘道器行動位置中心(GMLC) 125)通信,及/或允許該外部用戶端130接收(例如經由GMLC 125)關於UE 102之位置資訊。
UE 102可包括單一實體或可包括諸如在使用者可採用音訊、視訊及/或資料I/O器件及/或體感測器及一單獨有線或無線數據機的個人區域網路中的多個實體。UE 102之位置的估計可被稱作位置、位置估計、位置固定、固定、定位、定位估計或定位固定,且可為地理性,因此提供UE 102之位置座標(例如,緯度及經度),位置座標可或可不包括海拔高度分量(例如,海位準以上之高度,地位準以上之高度或以下之深度、樓層位準或地下室位準)。可替代地,UE 102之位置可表述為城市位置(例如表述為郵政地址或建築中之某一點或小區域(諸如特定房間或樓層)之名稱)。UE 102之位置亦可表述為區域或立體空間(地理上或以城市形式來界定),UE 102預期以某一機率或信賴等級(例如,67%、95%等)位於區域或立體空間內。UE 102之位置可進一步為相對位置,包含例如距離及方向或相對於在已知位置處之某一起點界定的相對X、Y (及Z)座標,該已知位置可在地理上或以城市術語或參考地圖、樓層平面圖或建築平面圖上指示的一點、區域或立體空間來界定。在本文中含有之描述中,除非另外指明,否則術語定位之使用可包含此等變化形式中的任一者。當計算UE之位置時,通常求解本地x座標、y座標及可能的z座標,且接著(若需要)將本地座標轉換為絕對座標(例如,緯度、經度及高於或低於平均海位準之海拔高度)。
圖1B中所展示之NG-RAN 135中之基地台(BS)包含亦被稱作gNB 110-1、110-2及110-3 (在本文中統稱為gNB 110)之NR NodeB。NG-RAN 135中之數對gNB 110可例如如圖1B中所展示直接或經由其他gNB 110間接連接至彼此。對5G網路之存取經由UE 102與gNB 110中之一或多者之間的無線通信而提供至UE 102,gNB 110可使用5G NR提供對代表UE 102之5GC 140之無線通信存取。5G NR無線電存取亦可被稱為NR無線電存取或被稱為5G無線電存取,且可為如藉由第三代合作夥伴計劃(3GPP)所定義的。在圖1B中,用於UE 102之伺服gNB被假定為gNB 110-1,但其他gNB (例如,gNB 110-2及/或gNB 110-3)可在UE 102移至另一位置時充當伺服gNB,或其可充當次要gNB以為UE 102提供額外輸貫量及頻寬。
圖1B中所示之NG-RAN 135中的基地台(BS)亦可或實際上包括下一代演進型節點B,亦被稱作ng-eNB 114。ng-eNB 114可例如直接或經由其他gNB 110及/或其他ng-eNB間接地連接至NG-RAN 135中之一或多個gNB 110。ng-eNB 114可將LTE無線存取及/或演進型LTE (eLTE)無線存取提供至UE 102。圖1B中之一些gNB 110 (例如,gNB 110-2)及/或ng-eNB 114可經組態以充當僅定位信標,該等僅定位信標可傳輸信號(例如,PRS信號)及/或可廣播輔助資料以輔助UE 102之定位,但可能不自UE 102或自其他UE接收信號。應注意,雖然圖1B中展示僅一個ng-eNB 114,但一些實施例可包括多個ng-eNB 114。
如在下文將更詳細地論述,在一些實施例中,gNB 110及/或ng-eNB 114 (單獨或與通信系統100之其他模組/單元組合)可經組態以回應於接收對增加位置相關資訊(例如,定位參考信號(PRS)及/或位置相關輔助資料)之數量的請求(例如,來自UE 102或LMF 120),而以增加之資源數量(例如,在PRS之狀況下,較高頻寬、較長持續時間及/或較短週期性)傳輸或廣播位置相關資訊(例如,PRS或輔助資料)。如所指出,雖然圖1B描繪經組態以根據5G NR及用於NG-RAN 135之LTE通信協定通信的節點,但可使用經組態以根據其他通信協定通信的節點,諸如,用於WLAN的演進型全球行動電信系統(UMTS)地面無線電存取網路(E-UTRAN) IEEE 802.11x協定之LTE協定。舉例而言,在向UE 102提供LTE無線存取的4G演進型封包系統(EPS)中,RAN可包含E-UTRAN,該E-UTRAN可包含含有支援LTE無線存取之演進型節點B (eNB)的基地台。用於EPS之核心網路可包含演進型封包核心(EPC)。EPS可隨後包含E-UTRAN加EPC,其中圖1B中E-UTRAN對應於NG-RAN 135且EPC對應於5GC 140。本文中所描述的用於支援RAT相關方位解決方案(例如,包括基於下行鏈路(DL)之解決方案;基於下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)之解決方案;及基於上行鏈路(UL)之解決方案)之方法及技術可適用於此等其他網路。
gNB 110及ng-eNB 114可與存取及行動性管理功能(AMF) 115通信,為了定位功能性,該存取及行動性管理功能與位置管理功能(LMF) 120通信。AMF 115可支援UE 102之行動性,包括小區改變及交遞,且可參與支援至UE 102之發信連接且可能支援針對該UE 102之資料及話音承載。LMF 120可在UE存取NG-RAN 135時支援UE 102之定位,且可支援定位程序/方法,諸如輔助GNSS (A-GNSS)、觀測到達時間差(OTDOA)、即時動態(RTK)、精確點定位(PPP)、差分GNSS (DGNSS)、增強型小區ID (ECID)、到達角(AOA)、偏離角(AOD)及/或其他定位方法。LMF 120亦可處理針對UE 102之位置服務請求,例如,自AMF 115或自GMLC 125接收之位置服務請求。LMF 120可連接至AMF 115及/或GMLC 125。在一些實施例中,實施LMF 120之節點/系統可另外地或替代性地實施其他類型之位置支援模組,諸如增強型伺服行動位置中心(E-SMLC)。應注意,在一些實施例中,可在UE 102處執行定位功能性之至少部分(包括UE 102之位置的導出)(例如,將藉由UE 102獲得之信號量測用於藉由諸如gNB 110及ng-eNB 114之無線節點傳輸的信號及例如藉由LMF 120提供至UE 102之輔助資料)。
閘道器行動位置中心(GMLC) 125可支援自外部用戶端130接收之用於UE 102之位置請求,且可轉遞此位置請求至AMF 115以藉由AMF 115轉遞至LMF 120,或可直接轉遞該位置請求至LMF 120。來自LMF 120之位置回應(例如,含有對UE 102之位置估計)可類似地直接或經由AMF 115返回至GMLC 125,且GMLC 125接著可返回位置回應(例如,含有位置估計)至外部用戶端130。GMLC 125展示為連接至圖1B中之AMF 115及LMF 120兩者,但此等連接件中之僅一者在一些實施中可由5GC 140支援。
使用者平面功能(UPF) 128可針對UE 102支援話音及資料承載,且可實現UE 102對諸如網際網路175之其他網路的話音及資料存取。UPF 128功能可包括:至資料網路之互連的外部協定資料單元(PDU)會話點、封包(例如,網際網路協定(IP))路由及轉遞、封包檢測及策略規則執行之使用者平面部分、用於使用者平面之服務品質(QoS)處置、下行鏈路封包緩衝及下行鏈路資料通知觸發。UPF 128可連接至SLP 129以使用SUPL實現對UE 102之位置的支援。SLP 129可進一步連接至外部用戶端130或自該外部用戶端可存取。
如所說明,會話管理功能(SMF) 126連接AMF 115及UPF 128。SMF 126可具有控制PDU會話內的局部UPF及中心UPF兩者的能力。SMF 126可針對UE 102管理PDU會話之建立、修改及發佈,針對UE 102執行IP位址配置及管理,針對UE 102充當動態主機組態協定(DHCP)伺服器,且代表UE 102選擇且控制UPF 128。
外部用戶端130可經由GMLC 125及/或SLP 129連接至核心網路140。外部用戶端130可視情況經由網際網路175連接至核心網路140及/或位置伺服器120A,該位置伺服器可為(例如)位於5GCN 140外部的SLP。外部用戶端130可為伺服器、網頁伺服器或諸如個人電腦、UE等等之使用者器件。
如在圖1B中進一步說明,LMF 120可使用新無線電方位協定A (其可被稱作NPPa或NRPPa)與gNB 110及/或與ng-eNB 114通信,該新無線電方位協定A可在3GPP技術規範(TS) 38.455中進行定義。NRPPa訊息可經由AMF 115在gNB 110與LMF 120之間,及/或在ng-eNB 114與LMF 120之間傳送。如在圖1B中進一步說明,LMF 120及UE 102可使用LTE定位協定(LPP)傳送,該LTE定位協定可在3GPP TS 36.355中進行定義。LMF 120及UE 102亦可或實際上使用新無線電定位協定(其可被稱作NPP或NRPP)傳送,該協定可與LPP相同、相似,或為其擴展。此處,LPP及/或NPP訊息可經由用於UE 102的AMF 115及伺服gNB 110-1或伺服ng-eNB 114在UE 102與LMF 120之間傳送。舉例而言,LPP及/或NPP訊息可使用基於超文字傳送協定(HTTP)之服務操作而在LMF 120與AMF 115之間傳送,且可使用5G非存取層(NAS)協定而在AMF 115與UE 102之間傳送。LPP及/或NPP協定可用以使用UE輔助及/或基於UE之定位方法支援UE 102之定位,諸如A-GNSS、RTK、OTDOA、到達角(AOA)、偏離角(AOD)及/或ECID。NRPPa協定可用於支援使用基於網路之定位方法(諸如ECID)定位UE 102 (例如,當與藉由gNB 110或ng-eNB 114獲得之量測結果一起使用時)及/或可由LMF 120使用以自gNB 110及/或ng-eNB 114獲得位置相關資訊,諸如自gNB 110及/或ng-eNB 114之界定PRS傳輸的參數。
使用UE輔助定位方法,UE 102可獲得位置量測結果並發送量測結果至位置伺服器(例如LMF 120或SLP 129)以用於計算UE 102之位置估計。舉例而言,位置量測結果可包括用於gNB 110、ng-eNB 114及/或WLAN存取點(AP)之接收信號強度指示(RSSI)、往返信號傳播時間(RTT)(其亦可更簡單地被稱作往返時間)、參考信號時間差(RSTD)、參考信號接收功率(RSRP)、參考信號接收品質(RSRQ)、AOA及/或AOD中的一或多者。位置量測亦可或實際上包括用於SV 190之GNSS偽距離、碼相位及/或載波相位的量測。藉由基於UE之定位方法,UE 102可獲得位置量測結果(例如,其可與UE輔助定位方法之位置量測結果相同或類似)且可計算UE 102之位置(例如,藉助於自位置伺服器(諸如LMF 120)接收或藉由gNB 110、ng-eNB 114或其他基地台或AP廣播的輔助資料)。藉由基於網路之定位方法,一或多個基地台(例如gNB 110及/或ng-eNB 114)或AP可獲得用於由UE 102所傳輸之信號的位置量測結果(例如,RSSI、RTT、RSRP、RSRQ AOA或到達時間(TOA)的量測結果),及/或可接收藉由UE 102獲得的量測結果,且可發送該等量測結果至位置伺服器(例如LMF 120)以供用於UE 102之位置估計的計算。
藉由gNB 110及/或ng-eNB 114使用NRPPa提供至LMF 120的資訊可包括用於PRS傳輸之時序及組態資訊及位置座標。LMF 120可接著經由NG-RAN 135及5GC 140在LPP及/或NPP訊息中將此資訊之一些或全部提供至UE 102作為輔助資料。
視所要功能性而定,自LMF 120發送至UE 102之LPP或NPP訊息可指示UE 102執行各種事情中之任一者。舉例而言,LPP或NPP訊息可含有用於UE 102之用以獲得用於GNSS (或A-GNSS)、WLAN及/或OTDOA (或某其他定位方法)之量測結果的指令。在OTDOA之狀況下,LPP或NPP訊息可指導UE 102獲得在由特定gNB 110及/或ng-eNB 114支援(或由某一其他類型之基地台(諸如eNB或WiFi AP))支援)之特定小區內傳輸的PRS信號之一或多個量測結果(例如RSTD量測結果)。RSTD量測結果可包含藉由一個gNB 110傳輸或廣播之信號(例如PRS信號)及藉由另一gNB 110傳輸之類似信號到達UE 102之時間之差值。UE 102可經由伺服gNB 110-1 (或伺服ng-eNB 114)及AMF 115在LPP或NPP訊息中(例如在5G NAS訊息內部)將量測結果發送回至LMF 120。
如所述,雖然通信系統100描述於至5G技術之關係中,但通信系統100可經實施以支援用於支援且交互諸如UE 102之行動器件(例如,以實施語音、資料、定位及其他功能性)的其他通信技術,諸如GSM、WCDMA、LTE等。在一些此類實施例中,5GC 140可經組態以控制不同空中介面。舉例而言,在一些實施例中,5GC 140可直接地或使用5GC 140中之非3GPP交互工作功能(N3IWF,圖1B中未示出)連接至WLAN。舉例而言,WLAN可支援用於UE 102之IEEE 802.11 WiFi存取且可包含一或多個WiFi AP。在本文中,N3IWF可連接至WLAN及5GC 140中之其他元件(諸如AMF 115)。在一些其他實施例中,NG-RAN 135及5GC 140兩者可由其他RAN及其他核心網路替換。舉例而言,在EPS中,NG-RAN 135可由含有eNB之E-UTRAN替換,且5GC 140可由含有替代AMF 115之行動性管理實體(MME)、替代LMF 120之E-SMLC及可類似於GMLC 125之GMLC的EPC替換。在此EPS中,E-SMLC可使用LPP A (LPPa,如3GPP TS 36.455中所定義)代替NRPPa,以將位置資訊發送至E-UTRAN中之eNB及自該等eNB接收位置資訊,且可使用LPP支援UE 102之定位。在此等其他實施例中,用於UE 102的RAT相關方位解決方案(例如,包括基於下行鏈路(DL)之解決方案、基於下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)之解決方案及基於上行鏈路(UL)之解決方案)可以類似於本文中針對5G網路所描述之方式的方式得以支援,其中區別在於,本文中針對gNB 110、ng-eNB 114、AMF 115及LMF 120所描述之功能及程序可在一些狀況下實際上應用於諸如eNB、WiFi AP、MME及E-SMLC之其他網路元件。
為支援諸如OTDOA或UTDOA之某些定位方法,及用於UE 102之定位的傳輸或PRS或其他信號,基地台可經同步。在經同步NR網路中,gNB 110之傳輸時序可經同步,以使得每一gNB 110在高精確度程度上與所有其他gNB 110具有相同傳輸時序,例如50奈秒或更少。可替代地,gNB 110可在無線電訊框或子訊框層級下同步,以使得每一gNB 110在與所有其他gNB 110相同的持續時間期間傳輸無線電訊框或子訊框(例如,使得每一gNB 110在幾乎完全與所有其他gNB 110相同的時間開始及結束傳輸無線電訊框或子訊框),但不必保持對無線電訊框或子訊框之相同計數或編號。舉例而言,當一個gNB 110傳輸計數或數目為零的子訊框或無線電訊框(其可為在無線電訊框或子訊框之部分週期性重複序列中之第一無線電訊框或子訊框)時,另一gNB 110可傳輸具有不同數目或計數(諸如一、十、一百等)之無線電訊框或子訊框。
可以類似於gNB 110之同步的方式支援NG-RAN 135中之ng-eNB 114之傳輸時序之同步,但由於ng-eNB 114通常可將不同頻率用於gNB 110 (以避免干擾),ng-eNB 114可並非始終與gNB 110同步。可使用每一gNB 110及ng-eNB 114中之GPS接收器或GNSS接收器或藉由其他手段(諸如使用IEEE 1588精確度時間協定)達成gNB 110與ng-eNB 114之同步。
在PRS之隨選排程的狀況下,通信系統100中的諸如gNB 110及ng-eNB 114之基地台(BS)或EPS中之eNB可各自在連續背景的基礎上使用PRS之低頻寬及低持續時間傳輸PRS (例如,每定位時刻使用1或2個子訊框,且在eNB之狀況下使用1.4 MHz頻寬),且在藉由UE 102請求時臨時地切換至高頻寬(例如,20 MHz)及/或高持續時間(例如,每定位時刻6個子訊框)。為支援低及高PRS資源分配之間的快速切換,對高PRS資源分配之UE 102請求可使用無線電資源控制(RRC)協定發送至用於UE 102之伺服BS (例如,用於UE 102存取NG-RAN 135之伺服gNB 110或ng-eNB 114,或用於UE 102存取E-UTRAN之伺服eNB)。伺服BS可經組態以傳送或傳達請求至相鄰BS。在針對一些單元使用不同於用於UE 102之伺服小區之彼等的頻率及/或RAT傳輸PRS的狀況下,對高PRS資源分配之請求可與藉由UE 102對量測間隙的請求組合,位置伺服器(例如,SLP 129、用於EPS之E-SMLC或用於5GC 140之LMF 120)可隨後向UE 102提供用於OTDOA定位的參考及相鄰單元的背景低資源PRS組態,且亦可指示是否支援切換至高PRS資源分配。或者,此資訊可經由週期性廣播自gNB 110提供至UE 102 (例如,在定位相關SIB中廣播)。在支援切換至高PRS資源分配的狀況下,位置伺服器(或在經由廣播之資訊傳送的狀況下,gNB 110)可向UE 102指示所支援的增加之PRS資源分配的類型,諸如增加之PRS頻寬、增加之每定位時刻PRS子訊框及/或用於DL PRS傳輸的UL頻率之可用性(例如,其中UL頻率被臨時重新分配至DL PRS傳輸)。對於每一所支援的增加之PRS資源分配的類型,位置伺服器(或gNB 110)亦可指示增加之PRS資源分配的可用量,諸如可用的(或最大)PRS頻寬值、可用的(或最大)每定位時刻PRS子訊框數目,及/或可用於UL載波頻率的一或多個DL PRS組態。
當支援切換至高PRS資源分配時,UE 102可將RRC協定請求發送至伺服BS(例如,用於E-UTRAN存取之伺服eNB或用於NG-RAN 135存取之伺服gNB 110或ng-eNB 114),且包括例如UE 102能夠量測之PRS頻率、UE 102可量測之最大PRS資源分配(例如,最大PRS頻寬及/或每PRS定位時刻子訊框之最大數目)、UE 102是否上行鏈路頻率上的支援PRS之量測(例如,用於分頻雙工(FDD)的上行鏈路頻率),及/或是否需要量測間隙。舉例而言,若位置伺服器已向UE 102指示增加之PRS資源分配的可用量,則UE 102可指示可用量內的UE 102能夠量測的最大增加之PRS資源分配。UE 102亦可包括用於OTDOA的參考及相鄰單元之標識,其可能先前在自UE 102請求OTDOA RSTD、RSRP或接收時間-傳輸時間(Rx-Tx)量測結果時已藉由位置伺服器(例如,LMF 120)提供至UE 102。伺服BS可隨後將對增加之資源分配(例如,較高PRS頻寬、較多每PRS定位時刻之子訊框,及/或使用上行鏈路頻率的PRS廣播之使用)的請求發送至藉由UE 102指示的用於參考及相鄰單元的相鄰BS (及/或發送至能夠支援PRS資源之增加之配置的其他相鄰BS)。伺服BS亦可視需要將RRC確認發送至UE 102,以確認將支援對增加之PRS資源分配的UE 102請求,且可提供用於增加之PRS傳輸的組態參數,諸如增加之PRS頻寬、增加之每定位時刻之PRS子訊框的數目、特定子訊框及用於UL頻率之頻寬的使用,及/或其中將支援增加之PRS傳輸的單元之標識。UE 102將隨後使用增加之PRS資源分配獲得PRS量測結果。
圖 2
展示根據一實施例的適用於圖1A中之通信系統10及圖1B中之通信系統100的定位架構圖式。圖2中所示之定位架構可為適用於NG-RAN 135的圖1B中所示之架構的子集,且展示圖1B中未示出之NG-RAN 135中的額外元件,且可用以支援NR RAT相關定位方法。如所說明,LMF 120可與增強型伺服行動位置中心(E-SMLC) 127 (例如,其可為單獨EPC之部分)及安全使用者平面位置(SUPL)定位平台(SLP) 129通信。
應注意,gNB 110及ng-eNB 114可能不會始終均存在於NG-RAN 135中。此外,當gNB 110及ng-eNB 114兩者均存在時,可針對其中一者僅僅存在具有AMF 115之NG -C介面。
如所說明,可允許gNB 110控制諸如遠端無線電頭端之一或多個傳輸點(TP) 111或用於諸如OTDOA、AOD、RTT或ECID之DL定位方法之經改良支援的僅廣播TP。另外,可允許gNB 110控制一或多個接收點(RP) 113,諸如用於諸如上行鏈路到達時間差(UTDOA)、AOA、RTT或ECID之定位方法的UL量測結果的遠端無線電頭端或內部位置量測單元(LMU)。在一些實施中,TP 111及RP 113可組合為傳輸接收點(TRP)(圖2中未展示),其執行TP 111及RP 113兩者之功能。TP 111、RP 113及/或TRP可為gNB 110中之分佈單元(DU,亦被稱作gNB-DU)之部分,或可包含該分佈單元,該分佈單元根據5G NR管理一或多個單元之UL及/或DL傳輸及接收。此外,gNB 110可包括位置管理組件(LMC) 117 (亦被稱作「局域LMF」),其可為用於UE 102的經啟用以支援目標UE 102在伺服gNB 110或相鄰gNB 110中之定位的位置伺服器(或位置伺服器功能)。藉由LMC 117的UE 102在伺服或相鄰gNB 110中之定位可用以向UE 102、伺服AMF 115或LMF 120提供定位服務,且例如藉由輔助UE在可用NG-RAN節點中的交遞及分佈來改良NG-RAN操作。
LMC 117可以與LMF 120相似或相同的方式支援UE 102之定位,且可支援相同或相似的定位方法(例如,OTDOA、RTT、AOD、AOA、UTDOA、ECID、A-GNSS、RTK)。LMC 17可為gNB 110中之中心單元(CU,亦被稱作gNB-CU)之部分,其中CU亦可管理且控制gNB 110之總體操作,且充當用於與UE 102之RRC通信、與另一gNB 110之Xn通信、與AMF 154之NGAP通信及/或與LMF 120之NRPPa通信的端點。或者,LMC 117可為gNB 110中之單獨元件,且連接至gNB 110中之CU (例如,使用F1介面)。舉例而言,LMC 117可例如使用RRC或LPP自UE 102請求位置量測結果,可管理藉由UE 102之一或多個gNB 110進行的UL位置量測,且可將小區資料庫輔助資料及/或UL位置量測結果提供至UE 102以供用於諸如OTDOA、AOD及RTT之定位方法。LMC 117可進一步管理PRS廣播及藉由一或多個gNB 110進行的輔助資料之廣播的靜態及動態排程,與相鄰gNB 110互動(例如,使用XnAP及NRPPa)以協調位置支援,例如,將UE 102之位置量測結果交換或協調PRS傳輸之變化。LMC 117可判定UE 102之位置估計。LMC 117可將定位服務能力提供至伺服AMF (例如,使用下一代應用程式協定(NGAP)),將定位服務能力提供至LMF 120 (例如,使用NRPPa),且將定位服務能力提供至UE 102 (例如,使用RRC或LPP)。
同級位準LMC 117可使用Xn應用程式協定(XnAP)或XnAP之上的位置特定協定通信,以便協調此等功能之支援,例如,實現繼續UE 102之位置繼之以UE 102至新伺服gNB 110之交遞。
因此,LMC 117可允許或支援UE 102位置之NG-RAN 135判定,其可藉由UE 102 (例如,使用RRC或LPP)、藉由伺服AMF 154 (例如,使用NGAP)、藉由另一gNB 110 (例如,使用XnAP)或藉由LMF 120 (例如,使用NRPPa)請求。此能力可允許位置支援,而無需5GC 140中之LMF 120 (或圖1B中所示之GMLC 125),且亦可用以減小方位判定之潛時(此係由於NG-RAN 135比LMF 120更接近UE 102)及分擔來自LMF 120的位置支援。
5G NR (或LTE)中之通信資源的時間間隔可根據各自具有10毫秒(ms)之持續時間的無線電圖框進行組織。無線電訊框可由範圍介於0至1023之系統訊框編號(SFN)識別。每一訊框可包括編號為自0至9之10個子訊框,且每一子訊框可具有1 ms之持續時間。子訊框可進一步劃分成時槽,其中時槽持續時間及每子訊框之時槽數目可視數字方案而定(包括OFDM副載波間隔及符號長度)。在5G NR中,例如,時槽長度取決於數字方案而變得不同;一般而言,時槽長度隨著副載波間隔變較寬而變得較短。時槽可由14個OFDM符號構成。亦可支援小型時槽,該等小型時槽可與2個OFDM符號一樣小,且具有可變長度。在一些狀況下,時槽可為無線通信系統100之最小排程單元,且可被稱作傳輸時間間隔(TTI)。
圖 3
說明可併入至裝置302、裝置304及裝置306(例如,分別對應於UE 102、基地台(例如,gNB 110)及網路實體或位置伺服器)中的若干樣本組件(表示為對應區塊)以支援如本文所揭示之操作。作為一實例,裝置302可對應於UE 102,裝置304可對應於gNB 110中之任一者,且裝置306可對應於LMF 120、LMC 117、E-SMLC 127、SLP 129或GMLC 125。將瞭解,在不同實施中(例如,在ASIC中、在SoC中等等),組件可實施於不同類型的裝置中。所說明組件亦可併入至通信系統中的其他裝置中。舉例而言,系統中之其他裝置可包括類似於所描述之彼等的組件以提供類似功能性。又,給定裝置可含有組件中之一或多者。舉例而言,裝置可包括使得裝置能夠在多個載波上操作及/或經由不同技術通信的多個收發器組件。
裝置302及裝置304各自包括用於經由至少一個所指定無線電存取技術(RAT) (例如,LTE、5G NR)與其他節點通信之至少一個無線通信器件(表示為通信器件308及314)。每一通信器件308包括用於傳輸及編碼信號(例如,訊息、指示、資訊等等)之至少一個傳輸器(表示為傳輸器310),及用於接收及解碼信號(例如,訊息、指示、資訊、導頻等等)之至少一個接收器(表示為接收器312)。每一通信器件314包括用於傳輸信號(例如,訊息、指示、資訊、導頻等等)之至少一個傳輸器(表示為傳輸器316)及用於接收信號(例如,訊息、指示、資訊等等)之至少一個接收器(表示為接收器318)。
傳輸器及接收器可在一些實施中包含積體器件(例如,實施為單個通信器件之傳輸器電路及接收器電路),可在一些實施中包含單獨傳輸器器件及單獨接收器器件,或可在其他實施中用其他方法實施。裝置304之無線通信器件(例如,多個無線通信器件中之一者)亦可包含用於執行各種量測的網路收聽模組(NLM)或其類似者。
裝置304及裝置306包括用於與其他節點通信之至少一個通信器件(表示為通信器件320及通信器件326)。舉例而言,通信器件326可包含經組態以經由基於導線的或無線回傳連接與一或多個網路實體通信之網路介面(例如,一或多個網路存取埠)。在一些態樣中,通信器件326可實施為經組態以支援基於導線的或無線信號通信的收發器。此通信可涉及例如發送及接收:訊息、參數或其他類型之資訊。因此,在圖3之實例中,通信器件326展示為包含傳輸器328及接收器330(例如用於傳輸及接收之網路存取埠)。類似地,通信器件320可包含經組態以經由基於導線的或無線回程與一或多個網路實體通信之網路介面。如同通信器件326,通信器件320展示為包含傳輸器322及接收器324。
裝置302、304及306亦包括可結合如本文所揭示之操作使用的其他組件。裝置302包括用於提供例如與如本文所揭示之經授權或未授權頻帶中之RTT量測相關的功能性及用於提供其他處理功能性的處理系統332。裝置304包括用於提供例如與如本文所揭示之經授權或未授權頻帶中之RTT量測相關的功能性及用於提供其他處理功能性的處理系統334。裝置306包括用於提供例如與如本文所揭示之經授權或未授權頻帶中之RTT量測相關的功能性及用於提供其他處理功能性的處理系統336。在一態樣中,處理系統332、334及336可包括例如一或多個通用處理器、多核處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件或處理電路系統。
裝置302、304及306包括分別用於維持資訊(例如,指示預留資源、臨限值、參數等等之資訊)的記憶體組件338、340及342 (例如,各自包括記憶體器件)。另外,裝置302、304及306包括分別用於提供指示(例如,聽覺及/或視覺指示)給使用者及/或用於接收使用者輸入(例如,在諸如小鍵盤、觸控式螢幕、麥克風等等感測器件之使用者致動時)的使用者介面器件344、346及348。
為方便起見,裝置302、304及/或306在圖3中展示為包括可根據本文中所描述之各種實例進行組態的各種組件。然而,應瞭解,所說明區塊可在不同設計中具有不同功能性。
圖3之組件可以各種方式實施。在一些實施中,圖3之組件可實施於一或多個電路中,諸如一或多個處理器及/或一或多個ASIC (其可包括一或多個處理器)中。此處,每一電路可使用及/或併有至少一個記憶體組件用來儲存由電路使用之資訊或可執行程式碼以提供此功能性。舉例而言,表示為區塊308、332、338及344之功能性中的一些或全部可藉由裝置302之處理器及記憶體組件實施(例如,藉由適當碼之執行及/或藉由處理器組件之適當組態)。類似地,表示為區塊314、320、334、340及346之功能性中的一些或全部可藉由裝置304之處理器及記憶體組件實施(例如,藉由適當碼之執行及/或藉由處理器組件之適當組態)。同樣地,表示為區塊326、336、342及348之功能性中的一些或全部可藉由裝置306之處理器及記憶體組件實施(例如,藉由適當碼之執行及/或藉由處理器組件之適當組態)。
在一態樣中,裝置304可對應於「小型小區」或家用gNB,諸如圖2中之家用gNB 110-1。裝置302可經由與裝置304之無線鏈路360傳輸及接收訊息,該等訊息包括與各種類型之通信相關的資訊(例如,話音、資料、多媒體服務、相關聯控制發信等等)。無線鏈路360可經由藉助於實例在圖3種展示為媒體362的所關注通信媒體操作,可與其他通信以及其他RAT共用該通信媒體。此類型之媒體可由與一或多個傳輸器/接收器對之間的通信相關聯的一或多個頻率、時間及/或空間通信資源(例如,涵蓋橫跨一或多個載波之一或多個通道)構成,諸如針對媒體362的裝置304及裝置302。
作為特定實例,媒體362可對應於與其他RAN及/或其他AP及UE共用的未授權頻帶之至少一部分。大體而言,裝置302及裝置304可根據諸如LTE、LTE-U或5G NR之一或多個無線電存取類型經由無線鏈路360操作,此取決於其中部署有該等裝置的網路。此等網路可包括例如CDMA網路之不同變體(例如,LTE網路、5G NR網路等)、分時多重存取(TDMA)網路、分頻多重存取(FDMA)網路、正交FDMA (OFDMA)網路、單載波FDMA (SC-FDMA)網路等等。儘管已預留不同經授權頻帶用於無線通信(例如,藉由諸如美國聯邦通信委員會(FCC)之政府實體),但某些通信網路,尤其採用小型小區基地台之彼等通信網路已將操作延伸至未授權頻帶,諸如由無線區域網路(WLAN)技術使用之未授權國家資訊基礎架構(U-NII)頻帶,最值得注意地,IEEE 802.11x WLAN技術一般被稱作「Wi-Fi」,且未授權頻譜技術中之LTE一般被稱作「LTE-U」或「MuLTEFire」。
裝置302亦可包括可用以獲得藉由基地台或AP(例如,gNB 110中之任一者)根據本文中描述之技術傳輸的信號(例如,RTT或其他信號)之位置相關量測結果的RTT量測組件352。位置相關量測結果可包括UE 102與基地台或AP (諸如gNB 110中之任一者)之間的信號傳播時間或RTT之量測結果。
裝置304及306可各自分別包括RTT量測組件354及356,其可用以基於藉由UE 102及/或基地台或AP (諸如gNB 110中之任一者)提供之位置相關量測結果,根據本文中描述之技術判定UE 102 (例如,裝置302)之位置估計。藉由UE 102獲得之位置相關量測結果可包括UE 102與基地台或AP (諸如gNB 110中之任一者)之間的信號傳播時間或RTT之量測結果。藉由gNB 110中之任一者(例如,裝置304)獲得的位置相關量測結果可包括UE 102與基地台或AP (諸如gNB 110中之任一者)之間的信號傳播時間或RTT之量測結果。
圖 4
中展示用於說明用於判定UE 102之方位的例示性技術之簡化環境。UE 102可使用射頻(RF)信號及標準化協定與複數個gNB 110無線通信,用於RF信號之調變及資訊封包之交換。藉由自所交換信號提取不同類型的資訊,且利用網路之佈局(亦即,網路幾何結構),UE 102可在預定義參考座標系統中判定其方位。如圖4中所展示,UE 102可使用二維座標系統指定其方位(x,y);然而,本文所揭示之態樣並不限於此,且在需要額外維度的情況下亦可適用於使用三維座標系統判定方位。另外,雖然圖4種展示三個gNB 110,但態樣可利用額外gNB。
為了判定其方位(x,y),UE 102可首先需要判定網路幾何結構。網路幾何結構可將gNB 110中之每一者的方位包括於參考座標系統((xk
,yk
),其中k=1, 2, 3)中。網路幾何結構可以任何方式提供至UE 102,諸如,在信標信號中提供此資訊,使用位於外部網路外部的專用伺服器提供資訊,使用統一資源識別符提供資訊等等。
UE 102可接著判定至gNB 110中之每一者的距離(dk
,其中k=1, 2, 3)。如將在下文更詳細地描述,存在用於藉由採用在UE 102與gNB 110之間交換的RF信號之不同特性來估計此等距離(dk
)的數種不同方法。如下文將論述,此等特性可包括信號之往返傳播時間及/或信號之強度(RSSI)。
在其他態樣中,距離(dk
)可部分使用與gNB 110不相關聯之資訊的其他源進行判定或改進。舉例而言,諸如GPS之其他定位系統可用以提供dk
之粗略估計。(應注意,在預期操作環境(室內、都會等等)中,GPS可能很可能具有不充分信號以提供dk
之持續精確估計。然而GPS信號可與其他資訊組合以輔助方位判定過程。)其他相對定位器件可駐留於UE 102中,其可用作基礎以提供相對位置及/或方向之粗略估計(例如,機載加速計)。
一旦判定每一距離,UE 102便可接著藉由使用多種已知幾何技術來解決其方位(x,y),諸如三邊量測。自圖4,可見UE 102之方位在理想情況下處於使用點線繪製的圓的交叉點處。每一圓藉由半徑dk
及中心(xk
, yk
)界定,其中k=1, 2, 3。實際上,歸因於網路連接系統中之雜訊及其他誤差,此等圓之交叉點可能不會處於單個點處。
判定UE 102與每一gNB 110之間的距離可涉及採用RF信號之時間資訊。在一態樣中,可執行判定在UE 102與gNB 110之間交換的信號之RTT,且將其轉換成距離(dk
)。RTT技術可量測發送資料封包與接收回應之間的時間。此等方法利用校準以移除任何處理延遲。在一些環境中,可假定UE 102及gNB 110之處理延遲係相同的。然而,此假設可能實際上並非為真。
方位估計(例如,用於UE 102)可被稱為其他名稱,諸如位置估計、位置、定位、定位固定、固定或其類似者。方位估計可係大地的且包含座標(例如,緯度、經度及可能海拔高度),或可為城市的且包含街道地址、郵政地址或一位置之某其他口頭描述。方位估計可相對於某其他已知位置進一步進行界定,或在絕對術語中進行界定(例如,使用緯度、經度及可能海拔高度)。方位估計可包括預期誤差或不確定性(例如,藉由包括面積或體積,其內預期包括具有一些指定或預設信賴等級的位置)。
圖 5A
及圖 5B
為展示在藉由UE 102及gNB 110啟動之無線探針請求及回應期間出現的RTT內的例示性時序之圖式。在一態樣中,回應可採取應答封包(ACK)之形式;然而,任何類型的回應封包將符合本發明之各種態樣。舉例而言,RTS (請求發送)傳輸封包及/或CTS (清除發送)回應封包可係合適的。
如圖5A中所說明,為關於給定gNB (例如,gNB 110中之任一者)量測RTT,UE 102可將經導引探針請求(例如,上行鏈路RTT參考信號)發送至gNB,且記錄如UE時刻表上所示的探針請求封包得以發送之時間(時戳) (tTX
封包)。在自UE 102至gNB的傳播時間tP
之後,gNB會接收封包。gNB可接著處理經導引探針請求且可在一些處理時間Δ之後將ACK (例如,下行鏈路RTT參考信號)發送回至UE 102,該處理時間有時在本文中被稱作處理延遲,如圖5A中之gNB時刻表上所示。在第二傳播時間tp
之後,UE 102可記錄如UE時間線上所示的ACK封包得以接收之時間(時戳)(tRX
ACK)。UE 102或諸如位置伺服器之另一實體可接著將總RTT判定為時間差tRX
ACK - tTX
封包。淨RTT,亦即,雙向傳播時間可基於總RTT與處理延遲Δ之間的差而判定。
圖5B類似於圖5A,但說明為關於UE量測RTT,gNB (例如,gNB 110中之任一者)可將經導引探針請求(例如,下行鏈路RTT參考信號)發送至UE,且記錄如gNB時刻表上所示的探針請求封包得以發送之時間(時戳) (tTX
封包)。在自gNB至UE 102的傳播時間tP
之後,UE 102會接收封包。UE 102可接著處理經導引探針請求且可在一些處理時間Δ (例如,處理延遲)之後將ACK (例如,上行鏈路RTT參考信號)發送回至gNB,如圖5B中之UE時刻表上所示。在第二傳播時間tp
之後,gNB可記錄如gNB時間線上所示的ACK封包得以接收之時間(時戳) (tRX
ACK)。gNB或諸如UE 102或位置伺服器之另一實體可接著將淨RTT判定為時間差tRX
ACK - tTX
封包。淨RTT,亦即,雙向傳播時間可基於總RTT與處理延遲Δ之間的差而判定。
當前用於蜂巢式網路中的定位位置方法(諸如觀測到達時間差(OTDOA)及上行鏈路到達時間差(UTDOA))需要橫跨網路中之基地台的時序之精確(例如,子微秒)同步。在另一方面,基於RTT之方法僅僅需要粗略時序同步(正交分頻多工(OFDM)符號之循環首碼(CP)持續時間內)。本發明描述可實施於5G NR網路中的採用其自含子訊框結構的程序。
在5G NR中,不要求橫跨網路的精確時序同步。實際上,橫跨gNB具有(粗略) CP位準時間同步係足夠的。粗略時間同步實現RTT量測信號之低再次使用,此減輕小區間干擾。小區間干擾減輕確保RTT信號之深穿透,此橫跨不同gNB實現多個獨立時序量測結果,且因此實現更精確定位。
在網路中心RTT估計中,伺服gNB (gNB 110中之一者)指示UE(例如,UE 102)尋找來自一或多個gNB (gNB 110中之一或多者)之RTT信號。更多gNB中之一者在藉由網路分配之低再次使用資源上傳輸RTT量測信號(例如,位置伺服器120)。UE相對於其當前DL時序記錄每一RTT量測信號之到達時間Δt(i),且將共同或個別RTT回應訊息傳輸至一或多個gNB (當藉由其伺服gNB指示時)。在特定gNB處導引之RTT回應訊息將時戳(Δt(i)+TA)包括於其有效負載中,其中Δt(i)指示自彼gNB接收的RTT量測信號之到達時間,且TA指示UE之上行鏈路時序調節參數。在共同RTT回應訊息的狀況下,時戳(Δt(i)+TA)之集合可用為一般熟習此項技術者所熟知之其他方法重新組織。網路可為UE分配低再次使用資源,以傳輸RTT回應訊息。在任何狀況下,接收RTT回應訊息之每一gNB相對於gNB之DL時間參考記錄其到達時間ΔT(i)。gNB可藉由將時戳值(Δt(i)+TA)與到達時間ΔT(i)相加來計算UE與自身之間的RTT。此計算可在gNB自UE接收RTT回應信號之處或在網路中之中心位置任一者處執行。
圖 6A
說明根據本發明之一態樣的網路中心RTT估計之實例。如圖6A中所展示,在子訊框602之下行鏈路(DL)序列之下行鏈路中心/僅下行鏈路子訊框上(在低工作循環下),伺服gNB (例如,gNB 110-1)將控制信號發送至UE 102 (例如,在實體下行鏈路控制通道(PDCCH)上),向UE 102指示一或多個gNB (在圖6A之實例中,gNB 110)將傳輸下行鏈路RTT量測(RTTM)信號。在子訊框606及608之下行鏈路序列期間,gNB 110在子訊框之指定符號下以分時多工(TDM)或分頻多工(FDM)方式傳輸下行鏈路RTT量測信號。藉由gNB 110傳輸之RTT量測結果應為使得UE 102能夠進行精確時序量測之寬頻信號。不應藉由鄰域中之任何其他gNB在與RTT量測相關聯之符號中或周圍傳輸其他信號(此導致低再次使用,干擾避免,及RTT量測之深穿透)。
在子訊框604之下行鏈路序列期間,UE 102相對於其自身下行鏈路子訊框時序(用自PDCCH上之伺服gNB接收的下行鏈路信號導出)量測在子訊框606及608之序列期間傳輸的每一下行鏈路RTT量測結果之到達時間Δt(i)。UE 102經指示在後續子訊框期間在實體上行鏈路共用通道(PUSCH)上報告其RTT量測結果,其中該UE在子訊框612之上行鏈路序列期間進行此操作。來自UE 102之報告包括每一下行鏈路RTT量測結果之到達時間Δt(i),以及藉由伺服gNB提供的UE 102之自身上行鏈路時序調節(TA)。類似藉由gNB 110傳輸之下行鏈路RTT量測結果,藉由UE 102傳輸之上行鏈路RTT量測結果應為使得gNB能夠進行精確時序量測之寬頻信號。
UE 102之鄰域中的每一gNB (亦即,在UE 102之通信範圍內;在圖6A之實例中,gNB 110)在子訊框614之上行鏈路序列期間自UE 102接收該報告,且將其解碼,且亦相對於其自身系統時間記錄來自UE 102的上行鏈路(UL)信號之到達時間ΔT(i)。可接著用來自UE 102之報告的到達時間結合有效負載中之時序資訊計算RTT(亦即,RTT量測報告)。
應注意,亦應為寬頻信號的時序提前值(TA)係考慮UE 102與伺服gNB之距離的參數。TA使得來自UE 102之所有上行鏈路信號能夠同時到達伺服gNB。上行鏈路TA使得RTT量測結果能夠在間隙結束時準確到達。
UE中心RTT估計類似於基於網路之方法,區別在於UE (例如,UE 102)傳輸RTT量測信號(在被指示時),該等量測信號藉由UE鄰域中之多個gNB接收。每一gNB用RTT回應訊息作出回應,將來自UE的RTT量測信號之到達時間Δt(i)包括於訊息有效負載中。UE判定RTT量測訊息之到達時間ΔT(i),解碼RTT回應訊息及估計值,提取嵌入於訊息中之時戳Δt(i),且藉由將到達時間ΔT(i)、經提取時戳Δt(i)及其自身上行鏈路下行鏈路時序調節值TA相加來計算回應gNB之RTT。
圖 6B
說明根據本發明之一態樣的UE中心RTT估計之實例。在子訊框702之上行鏈路序列期間的上行鏈路中心(在低工作循環下)子訊框上,伺服gNB將控制信號發送至UE 102 (例如,在PDCCH上),指示UE 102 (及任何數目之其他UE)傳輸上行鏈路RTT量測信號(UL-RTTM)。
在子訊框704之上行鏈路序列期間,UE 102以TDM或FDM方式在子訊框之上行鏈路資料部分之所指定資源區塊處傳輸RTT量測信號。RTT量測信號應為實現更精確時序量測之寬頻信號。不應藉由鄰域中之任何UE在與上行鏈路RTT量測信號相關聯之符號上傳輸其他信號(此導致低再次使用,干擾避免,及RTTM之深穿透)。
在子訊框706及708之上行鏈路序列期間,鄰域中之每一gNB (亦即,在UE 102之通信範圍內;在圖6B之實例中,gNB 110)相對於其自身下行鏈路子訊框時序量測每一上行鏈路RTT量測信號之到達時間Δt(i) (假定gNB之同步部署)。伺服gNB指示UE 102在後續子訊框上尋找來自gNB 110之RTT回應,其出現在子訊框714及716之下行鏈路序列期間。來自每一gNB 110之RTT回應信號包括來自UE 102的上行鏈路RTT量測信號之到達時間Δt(i)。RTT回應信號應為使得UE 102能夠進行精確時序量測之寬頻信號。
UE 102及鄰域中之每一UE (例如,伺服gNB及gNB 110之通信範圍內的所有UE)在子訊框712之下行鏈路序列期間解碼來自gNB 110之RTT回應,且亦相對於其自身(下行鏈路)系統時間量測來自gNB 110的上行鏈路信號之到達時間ΔT(i)。
可用UE 102處之下行鏈路RTT回應的到達時間結合gNB有效負載中之時序資訊連同其自身TA(藉由伺服gNB提供)計算RTT(下行鏈路RTT回應)。gNB間時序之間的任何失配可經吸收至0.5 RTT(0)中;不要求橫跨gNB 110的精確時序同步。
本文所揭示之RTT估計程序可經延伸至大規模多輸入多輸出(MIMO)及極高頻(EHF)光譜區域,其亦被稱為毫米波(mmW) (大體而言,高於24 GHz之光譜頻帶)系統。在mmW頻帶系統以及任何頻帶中之大規模MIMO系統中,gNB使用傳輸/接收波束成形來延伸信號覆蓋度而至小區邊緣。
「波束成形」為用於在特定方向上聚焦RF信號之技術。傳統上,當基地台廣播RF信號時,其在所有方向上廣播信號。運用波束成形,基地台判定給定目標器件(例如,UE 102)(相對於基地台)定位於何處,且在彼特定方向上投射更強下行鏈路RF信號,由此為接收器件提供更快(在資料速率方面)及更強的RF信號。為在傳輸時改變RF信號之方向性,基地台可在每一傳輸器處控制RF信號之相位及相對振幅。舉例而言,基地台可使用天線陣列(被稱作「相控陣列」或「天線陣列」),該天線陣列在無需實際上移動天線的情況下產生可「經導引」以指向不同方向的一束RF波。具體而言,以正確相位關係將來自發射器之RF電流饋送至個別天線,使得來自單獨天線之無線電波能夠加在一起以增加在所要方向上的輻射,同時抵消以抑制在非所需方向上之輻射。
術語「小區」指代用於與基地台通信(例如,經由載波)之邏輯通信實體,且可與用於辨別相鄰小區之識別符(例如,實體小區識別器(PCID)、經由相同或不同載波操作之虛擬小區識別符(VCID))相關聯。在一些實例中,載波可支援多個小區,且不同小區可根據可係不同類型之器件提供存取的不同協定類型(例如,機器類型通信(MTC)、窄帶物聯網(NB-IoT)、增強型行動寬頻(eMBB)或其他)而組態。在一些狀況下,術語「小區」可指代地理覆蓋區域之邏輯實體於其上操作的一部分(例如,扇區)。
圖 7
說明根據本發明之一態樣的本文所揭示之RTT估計程序延伸至大規模MIMO及mmW系統的例示性系統。在圖7之實例中,gNB 110為大規模MIMO gNB。為在大規模經波束成型之系統(例如,MIMO、mmW)中執行本文中所描述之RTT估計程序,每一實體gNB (例如,gNB 110)起到類似多個「邏輯gNB」之集合的作用,該集合以TDM或FDM方式在不同時間頻率資源上的多個波束(例如,波束1-4)上傳輸其RTT量測或RTT回應信號。RTT量測/回應信號可(隱式地或顯式地)攜載關於傳輸信號之gNB的標識以及用以傳輸該等信號之波束索引(例如,1-4)的資訊。UE (例如,UE 102)處理在下行鏈路上接收之RTT(量測/回應)信號,如同其藉由不同gNB所傳輸。詳言之,其記錄或報告RTT信號得以接收的波束索引,以及先前所描述之時戳(例如,到達時間)。
在接收期間,gNB 110記錄/報告RTT信號得以自UE 102接收的波束索引,且將彼資訊連同先前描述之時戳(例如,到達時間)包括於RTT回應有效負載中。在gNB 110相比其使用之接收器波束之數目具有較少RF鏈的情況下,UE 102可經命令以多次重複RTT量測/回應訊息,從而使得gNB可基於其有限基頻處理能力依序循環可用以自UE 102接收RTT信號的所有接收器波束之集合。RF鏈可為接收器鏈或傳輸器鏈,且為用以接收或傳輸一給定頻率或頻率集合之RF信號的硬體。器件(例如,基地台110或UE 102)可具有多個接收器/傳輸器鏈,且可由此能夠同時在多個頻率上傳輸及/或接收RF信號。
在一態樣中,在(大規模) MIMO系統中,gNB 110及UE 102任一者或兩者可多次重複其RTT量測/報告信號。不同重複可使用相同或不同傳輸波束任一者。當用相同傳輸波束重複信號時,意欲支援接收端點(UE 102或gNB 110)處的接收波束掃掠(視需要,除相干組合之外)。
在一態樣中,與波束索引資訊相關聯之到達/離開角度(在gNB 110處)可結合RTT估計值用以計算UE之地理方位(RTT加基於AOA/AOD之定位)。
圖 8
說明具有兩個gNB 110之實例時序圖(在圖8中指代為gNB1
(或gNB1)及gNB2
(或gNB2)。圖8之上半部分展示伺服gNB1 (例如,gNB 110-1)之上行鏈路-下行鏈路時序關係。根據3GPP TS 38.211,來自UE之傳輸的上行鏈路圖框ⅰ在UE處的對應下行鏈路圖框開始之前開始TTA
=(NTA
+NTAoffset
)Tc
,其中NTA
對應於下行鏈路與上行鏈路之間的時序提前值,且Tc
為NR之基本時間單元。NTAoffest
為如3GPP TS 38.133中所定義之常量。NTA
通常經判定使得來自UE之UL傳輸在小區中得以對準。因此,UE Rx-Tx時間差(Rx1
-Tx)理想地對應於傳播延遲1的兩倍,且gNB Rx-Tx時間差在圖8之實例中將為零。相同UE上行鏈路圖框i在傳播延遲2之後到達相鄰gNB2
。gNB2
可相對於伺服gNB1
具有同步偏移Δ,且記錄UE上行鏈路圖框i RX2
之TOA。用於gNB1
及gNB2
之RTT在此實例中可隨後判定為:
RTT1
= (UE Rx1
- Tx) + (gNB Rx1
- Tx1
) 方程式1
RTT2
= (UE Rx2
- Tx) + (gNB Rx2
- Tx2
). 方程式2
圖8說明基本UE及gNB量測結果係TOA量測結果(例如,UE RX1
、RX2
;及gNB RX1
、RX2
)。彼等量測結果可與適當TX時間相關,從而可報告Rx-Tx時間差以判定RTT。圖8亦說明gNB之間的任何同步偏移Δ不影響RTT計算。然而,其可能影響相鄰gNB處的TOA搜索窗中心。
圖 9
說明基於圖1A、圖1B及圖2中所說明之定位架構的上行鏈路/下行鏈路量測程序,其中定位程序藉由LMF 120控制及發起。應理解,圖9中所說明之整體程序展示主要功能性,但不必展示所有發信步驟/可能性。舉例而言,對DL-PRS或UL-PRS量測之請求可能具有指示例如成功或失敗等等的特定回應訊息。作為圖9中所示之程序的前提,LMF 120得知(至少)每一所涉及gNB之估算時序(例如,SFN初始化時間)。
如所說明,在圖9中之階段1,AMF 115請求目標UE 102之位置(例如,在AMF 115自GMLC 125自UE 102接收對位置之請求之後,或在藉由UE 102發起對AMF 115之緊急呼叫之後)。
在階段2,LMF 120可使用LPP能力傳送程序請求目標UE 102之定位能力。
在階段3,LMF 120發送NRPPa UL PRS請求訊息至伺服gNB 110-1以請求UL PRS組態資訊。請求可包括任何所要UL PRS組態(亦即,SRS需要滿足QoS);例如,所要週期性及時域行為(例如週期性的,半持久性的)。
在階段4,伺服gNB 110-1判定UE 102的可用於UL PRS之無線電資源,且判定待用於藉由UE 102在階段9b進行之UL PRS傳輸的UL PRS組態資訊。UL PRS組態資訊可指示可用於藉由UE 102在階段9b進行之UL PRS傳輸的較佳或最大UL發信資源(例如,傳輸之較佳或最大傳輸功率,較佳或最大頻寬、可用頻率、較佳或最小週期性及/或較佳或最大持續時間)。
在階段5,伺服gNB 110-1在NRPPa UL PRS回應訊息中將UL PRS組態資訊提供至LMF 120。LMF 120可調節在階段5所接收的UL PRS組態(例如,藉由增加或減小傳輸功率、UL PRS頻寬、週期性及/或持續時間),然而可能不會分別高於在階段5所指示的任何最大值或低於任何最小值。
在階段6,gNB 110-1可運用在階段4判定之(例如,較佳)UL PRS資源來組態目標UE 102。此階段可包括於下文階段9中,在此狀況下,無需階段6。如下文所論述,階段6亦可出於額外原因而省略。
在階段7,LMF 120可判定目標UE 102之估算位置附近的gNB 110 (例如,如用於UE 102之伺服小區所給定)若在此等gNB 110上未組態有DL PRS資源或DL PRS資源不充足,則LMF 120可啟動NRPPa程序以組態(或重新組態)用於gNB 110之DL-PRS傳輸。
在階段8,LMF 120在NRPPa UL PRS量測請求訊息中將如在階段5所獲得或調整的UL PRS組態提供至所選擇gNB 110。該訊息包括使得gNB 110能夠執行UL PRS之UL量測所需的所有資訊。該訊息亦可包括一開始時間,此時每一gNB 110應期望來自目標UE 102之UL傳輸,及/或用於UL量測之搜尋窗(例如,RTOA或Rx-Tx)。
在階段9a,LMF 120將LPP提供輔助資料訊息發送至目標UE 102。該訊息包括用於目標UE 102執行必要DL PRS量測的任何所需輔助資料(例如,小區-ID、DL-PRS組態、量測搜尋窗等等)及在階段6未執行時傳輸UL PRS所必需的任何資訊(例如,在階段5所獲得或調整之UL PRS組態)。或者且當階段6未執行時,可在LPP請求位置資訊訊息中提供UL PRS組態。
在階段9b,LMF 120根據在階段9a在輔助資料中接收(或在階段9b包括於訊息中,或在階段6所提供)的UL PRS組態來發送用以請求DL PRS量測的LPP請求位置資訊訊息,以及用以傳輸UL PRS的請求。舉例而言,DL PRS量測可包含Rx-Tx之量測。目標UE 102根據UL-PRS資源組態之時域行為(例如,週期性、非週期、半持久性)開始UL PRS傳輸。
在階段10a,目標UE 102自在階段9a經提供於輔助資料中的所有gNB 110執行DL-PRS量測。
在階段10b,在階段8進行組態之每一gNB 110量測來自目標UE 102的UL PRS傳輸(例如,獲得Rx-Tx之量測結果)。
在階段11,目標UE 102在LPP提供位置資訊訊息中將DL PRS量測結果報告至LMF 120。訊息亦可包括成功完成UL PRS傳輸之一指示。
在階段12,每一gNB 110在NRPPa UL PRS量測回應訊息中將UL PRS量測結果報告至LMF 120。
在階段13,LMF 120判定其中在階段11及12提供對應UL及DL量測結果的每一gNB 110之RTT,計算目標UE 102之方位(例如,如針對圖4至圖5B所描述),且在位置回應訊息中將位置估計提供至AMF 115。
可見,可支援僅DL (例如,OTDOA、AOD)或僅UL (例如,UTDOA、AOA)定位,作為圖9中所示之UL/DL量測程序的子集。舉例而言,對於僅DL定位,將不執行階段3、4、5、6、8、10b、12。對於僅UL定位,將不執行階段7、10a,且視情況,階段9a及11。因此,上文在圖9中引入之程序支援基於DL、UL及DL+UL之NR定位方法。對於各種方法,只有所進行的量測及/或所報告的量測將必定不同,例如:對於OTDOA,可在階段10a量測DL參考信號時間差(RSTD);對於UTDOA,可在階段10b量測UL相對到達時間(RTOA);對於UL-AoA,可在階段10b量測UL到達角度;對於多單元RTT,可在階段10a量測UE Rx-Tx時間差,且可在階段10b量測gNB Rx-Tx時間差;對於DL AOD,可在階段10a量測RSRP。對於下行鏈路E-CID定位,可能不需要階段3至8及10b、12。
雖然輔助資料亦可不同,但可能存在共用被發送至用於DL、UL及DL+UL定位方法之UE 102(例如,PRS組態),或被發送至gNB 110 (例如,針對UL PRS組態)的輔助資料。此等輔助資料之共用可更易於使用對於多個定位方法通用或重疊的程序及發信訊息(例如,用於LPP及NRPPa)實現。
用於定位的UL發聲參考信號(SRS)(其可對應於本文所提及之UL-PRS)可經組態用於週期性、半持久性或非週期傳輸。舉例而言,可以某一經組態週期性及彼週期性內的某一經組態時槽偏移傳輸週期性SRS。半持久性SRS具有與週期性SRS呈相同方式的經組態週期性及時槽偏移。然而,根據經組態週期性及時槽偏移的實際SRS傳輸借助於MAC CE發信啟動及去啟動。非週期SRS可僅僅在藉由伺服gNB 110在層1位準顯式地觸發時藉由UE 102傳輸。
圖9將UL-PRS(SRS)組態基本上考慮為用於UE 102及量測gNB 110兩者的「輔助資料」;其判定時間/頻率/空間資訊供UE 102傳輸,且供gNB 110量測UL-PRS。類似地,啟動/去啟動/觸發可等效於「LPP位置請求」。
此可支援UE行動性。舉例而言,UE 102可在至新小區及/或新伺服gNB 110之交遞期間或之後,在圖9中的階段9b繼續傳輸經組態/經啟動UL-PRS組態,此係由於此可受LMF 120控制。
然而,在不包括階段6時將LPP用於如上文針對圖9所描述的SRS組態及啟動可能導致UE 102處出現衝突SRS組態;亦即,多個SRS資源可出現在同一符號中。例如,對例如beamManagement之「正常」SRS使用可能與UL-PRS發生衝突(例如,衝突路徑損耗參考或空間關係)。對於半持久性或非週期UL-PRS,衝突應僅僅發生在觸發SRS以待傳輸時,而非在其僅僅進行組態時。然而,由於伺服gNB 110可在圖9中之階段4判定非定位特定SRS細節,因此伺服gNB將感知UL-PRS資源集合。此可能需要保留無法用於其他應用程式的UL-PRS資源。然而,此可能不太受關注,此係由於定位SRS (UL-PRS)顯得不太適用於其他目的(例如,在給定路徑損耗參考或空間關係時),且將現有SRS組態/使用再次用於定位將在使用圖9中之程序的情況下仍係可能的,此係由於此可在圖9中之階段4藉由伺服gNB 110-1決定。否則(例如,若衝突將在交遞之後發生),可指定一些優先級/衝突處置規則。
應注意,伺服gNB 110-1可感知在圖9中之階段9a或9b藉由LMF 120使用LPP提供之最終UL-PRS組態(例如,藉由在UE相關聯模式中在階段8將UL PRS量測請求訊息發送至伺服gNB及/或將一些額外資訊包括於此訊息中)。運用上文方法,伺服gNB 110-1在圖9中之階段4向LMF 120提供可用於UL PRS的SRS資源,且LMF 120判定剩餘(例如,定位特定)組態參數。伺服gNB 110-1可隨後在交遞請求訊息中之交遞之後將此資訊發送至任何新伺服gNB 110,以使得新伺服gNB 110能夠類似地避免與UL PRS的潛在衝突。
應注意,在圖9中,LMF 120可在階段7控制來自gNB 110及/或來自gNB 110內的TP 111及/或TRP的DL PRS傳輸。類似地,LMF 120可在階段8及12請求且接收來自gNB 110及/或來自gNB 110內的RP 113及/或TRP的UL PRS量測結果。因此,在一實施例中,圖9中之相鄰gNB 110中的一或多者(及階段7、8及12的伺服gNB 110-1)可各自經替換為TP 111、RP 113或TRP。另外或實際上,在一些實施例中,在圖9中,LMF 120可替換為LMC 117,如針對圖2所描述。相同實施例可適用於下文針對圖10至圖15所描述的發信流,其中展示LMF 120及gNB 110,但其中替換為LMC 117 (針對LMF 120)或替換為TP 111、RP 113或TRP (針對gNB 110)亦係可能的。
下文關聯於圖10至圖15提供上文針對圖9所描述之經組合UL及DL定位程序的替代實施例及額外實例、細節及選項。
圖 10
說明用於UE 102之RTT量測的行動發起位置請求(MO-LR)的呼叫流程,其中位置伺服器120用以聚集來自gNB 110之所量測信號資料,且將所量測信號資料之所聚集報告發送至UE 102。圖10藉助於實例說明起始RTT參考信號傳輸之UE 102,其中UE 102量測總RTT,且gNB 110量測其各別處理延遲Δ且將其發送至位置伺服器120。然而,應理解,視需要,gNB可啟動RTT參考信號傳輸,其中gNB 110量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且UE 102量測其處理延遲Δ。
如所說明,在圖10中之階段A,UE 102將請求RTT訊息傳輸至位置伺服器120。
階段B、C及D為用於隨選下行鏈路參考信號傳輸的可選階段。舉例而言,如在可選階段B所說明,位置伺服器120可將對gNB RTT組態訊息之請求發送至gNB 110。
在可選階段C,gNB 110可將gNB RTT組態就緒回應訊息發送至位置伺服器120。
在可選階段D,位置伺服器120可將清除發送gNB RTT DL (下行鏈路) RS (參考信號)訊息發送至gNB 110。
在階段E,位置伺服器120可將具有參與UE訊息之gNB RTT輔助資料(AD)發送至gNB 110。舉例而言,可能存在其中有待判定RTT量測結果的多於一個UE。輔助資料識別與gNB 110110接合之UE。
在階段F,gNB 110將gNB RTT AD就緒回應訊息發送至位置伺服器120。
在階段G,位置伺服器120將具有參與gNB訊息之清單的UE RTT輔助資料發送至UE 102。舉例而言,輔助資料識別gNB 110以及應與UE 102接合以供用於RTT量測的任何其他gNB。應理解,若存在多個UE,則位置伺服器120可將適當輔助資料發送至參與RTT判定之每一UE,若存在多個UE。
在可選階段H,位置伺服器120將UE RTT清除發送UL (上行鏈路) RS訊息發送至UE 102。舉例而言,可在隨選UL參考信號傳輸時執行可選階段H。
在階段I,UE 102傳輸藉由gNB 110接收之上行鏈路RTT參考信號。
在階段J,回應於在階段I中接收之上行鏈路RTT參考信號,且在(例如)上行鏈路RTT參考信號之TOA與下行鏈路RTT參考信號之TOT之間的處理延遲Δ之後,gNB 110各自傳輸下行鏈路RTT參考信號,該處理延遲藉由gNB 110量測。
在階段K,gNB 110-1將所偵測DL TOT與UL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-1針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的處理延遲Δ)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段L,gNB 110-2將所偵測DL TOT與UL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-2針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的處理延遲Δ)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段M,位置伺服器120聚集藉由每一gNB 110針對包括UE 102之所有UE而量測的處理延遲Δ之gNB RTT報告。
在階段N,位置伺服器120將藉由每一gNB 110針對UE 102而量測的處理延遲Δ之所聚集報告發送至UE 102。
在階段O,UE 102可(例如)使用藉由UE 102針對每一gNB 110而量測的總RTT,及藉由每一gNB 110所量測的在階段N所接收之所聚集報告中接收的處理延遲Δ來判定每一gNB 110之淨RTT。UE 102可使用至少gNB 110之淨RTT及(例如)自階段G在輔助資料中接收的gNB 110之已知方位來判定102 UE之位置。應理解,雖然為簡化起見,圖10僅僅說明兩個gNB,但對於使用三邊量測之位置判定,可使用來自三個或更多個gNB的RTT量測。
如上文所論述,必要時,gNB可啟動RTT參考信號傳輸(例如,階段J可出現在階段I之前),其中gNB 110在階段K及L量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且UE 102在階段O量測其用以判定淨RTT的處理延遲Δ。
圖11說明用於UE 102之RTT量測的行動發起位置請求(MO-LR)的呼叫流程,其中伺服gNB 110-1用以聚集來自gNB 110之所量測信號資料,且將所量測信號資料之所聚集報告發送至UE 102。圖11藉助於實例說明起始RTT參考信號傳輸之UE 102,其中UE 102量測總RTT,且gNB 110量測其各別處理延遲Δ,且gNB 110-2將其處理延遲Δ發送至伺服gNB 110-1。然而,應理解,視需要,gNB可啟動RTT參考信號傳輸,其中gNB 110量測其各別總RTT,且gNB 110-2將其總RTT發送至伺服gNB 110-1,且UE 102量測其處理延遲Δ。
如所說明,在圖11中之階段A,UE 102將請求RTT訊息傳輸至gNB 110-1。
階段B、C及D為用於隨選下行鏈路參考信號傳輸的可選階段。舉例而言,如在可選階段B所說明,gNB 110-1可將對DL組態訊息之請求發送至gNB 110-2。
在可選階段C,gNB 110-2可將DL組態就緒回應訊息發送至gNB 110-1。
在可選階段D,gNB 110-1可將清除發送DL RS訊息發送至gNB 110-2。
在階段E,gNB 110-1可將具有參與UE訊息之輔助資料(AD)發送至gNB 110-2。舉例而言,可能存在其中有待判定RTT量測結果的多於一個UE。輔助資料識別與gNB 110接合之UE。
在階段F,gNB 110-1將gNB AD就緒回應訊息發送至gNB 110-1。
在階段G,gNB 110-1將具有參與gNB訊息之清單的輔助資料發送至UE 102。舉例而言,輔助資料識別gNB 110以及應與UE 102接合以供用於RTT量測的任何其他gNB。應理解,若存在多個UE,則gNB 110-1可將適當輔助資料發送至參與RTT判定之每一UE,若存在多個UE。
在可選階段H,gNB 110-1將清除發送UL RS訊息發送至UE 102。舉例而言,可在隨選UL參考信號傳輸時執行可選階段H。
在階段I,UE 102傳輸藉由gNB 110接收之上行鏈路RTT參考信號。
在階段J,回應於在階段I中接收之上行鏈路RTT參考信號,且在(例如)上行鏈路RTT參考信號之TOA與下行鏈路RTT參考信號之TOT之間的處理延遲Δ之後,gNB 110各自傳輸下行鏈路RTT參考信號,該處理延遲藉由gNB 110量測。
在階段K,gNB 110-2將所偵測DL TOT與UL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-2針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的處理延遲Δ)的gNB RTT報告發送至gNB 110-1。
在階段L,gNB 110-1聚集藉由每一gNB 110針對包括UE 102之所有UE而量測的處理延遲Δ之gNB RTT報告。
在階段M,gNB 110-1將藉由每一gNB 110針對UE 102而量測的處理延遲Δ之所聚集報告發送至UE 102。
在階段N,UE 102可(例如)使用藉由UE 102針對每一gNB 110而量測的總RTT,及藉由每一gNB 110所量測的在階段N所接收之所聚集報告中接收的處理延遲Δ來判定每一gNB 110之淨RTT。UE 102可使用至少gNB 110之淨RTT及(例如)自階段G在輔助資料中接收的gNB 110之已知方位來判定102 UE之位置。應理解,雖然為簡化起見,圖11僅僅說明兩個gNB,但對於使用三邊量測之位置判定,可使用來自三個或更多個gNB的RTT量測。
如上文所論述,必要時,gNB可啟動RTT參考信號傳輸(例如,階段J可出現在階段I之前),其中gNB 110在階段K及L量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且UE 102在階段N量測其用以判定淨RTT的處理延遲Δ。
圖 12
說明用於UE 102之RTT量測的網路啟動位置請求(NI-LR)的呼叫流程,其中使用位置伺服器120請求RTT判定且聚集來自gNB 110之所量測信號資料。圖12藉助於實例說明起始RTT參考信號傳輸之gNB,其中gNB 110量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且UE 102量測其處理延遲Δ且將其發送至位置伺服器120。然而,應理解,視需要,UE 102可啟動RTT參考信號傳輸,其中UE 102量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且gNB 110量測其各別處理延遲Δ且將其發送該位置伺服器120。
如所說明,在圖12中之階段A,位置伺服器120將請求UE RTT組態訊息發送至UE 102。
在階段B,UE 102將UE RTT組態就緒回應訊息發送至位置伺服器120。
階段C、D及E為用於隨選下行鏈路參考信號傳輸的可選階段。舉例而言,如在可選階段C所說明,位置伺服器120可將對gNB RTT組態訊息之請求發送至gNB 110。
在可選階段D,gNB 110可將gNB RTT組態就緒回應訊息發送至位置伺服器120。
在可選階段E,位置伺服器120可將清除發送gNB RTT DL RS訊息發送至gNB 110。
在階段F,位置伺服器120可將具有參與UE訊息之gNB RTT輔助資料(AD)發送至gNB 110。舉例而言,可能存在其中有待判定RTT量測結果的多於一個UE。輔助資料識別與gNB 110接合之UE。
在階段G,gNB 110將gNB RTT AD就緒回應訊息發送至位置伺服器120。
在階段H,位置伺服器120將具有參與gNB訊息之清單的UE RTT輔助資料發送至UE 102。舉例而言,輔助資料識別gNB 110以及應與UE 102接合以供用於RTT量測的任何其他gNB。應理解,若存在多個UE,則位置伺服器120可將適當輔助資料發送至參與RTT判定之每一UE,若存在多個UE。
在可選階段I,位置伺服器120將UE RTT清除發送UL (上行鏈路) RS訊息發送至UE 102。舉例而言,可在隨選UL參考信號傳輸時執行可選階段I。
在階段J,gNB 110各自將下行鏈路RTT參考信號傳輸至UE 102。
在階段K,回應於在階段J中接收之下行鏈路RTT參考信號,且在(例如)下行鏈路RTT參考信號之TOA與上行鏈路RTT參考信號之TOT之間的處理延遲Δ之後,UE 102將上行鏈路RTT參考信號傳輸至gNB 110,該處理延遲藉由UE 102量測。
在階段L,UE 102針對UE的每一gNB 110發送所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,處理延遲Δ)的RTT報告。
在階段M,gNB 110-1將所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-1針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的總RTT)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段N,gNB 110-2將所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-2針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的總RTT)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段O,位置伺服器120聚集藉由每一gNB 110量測之總RTT及包括UE 102之所有UE的處理延遲Δ之gNB報告。
在階段P,位置伺服器120可(例如)使用藉由UE 102針對每一gNB 110量測之處理延遲Δ及來自階段O之所聚集報告的藉由每一gNB 110量測之總RTT來判定每一gNB 110之淨RTT。位置伺服器120可使用至少gNB 110之淨RTT及gNB 110之已知方位來判定UE 102之位置。應理解,雖然為簡化起見,圖12僅僅說明兩個gNB,但對於使用三邊量測之位置判定,可使用來自三個或更多個gNB的RTT量測。
如上文所論述,必要時,UE 102可啟動RTT參考信號傳輸(例如,階段K可出現在階段J之前),其中gNB 110在階段M及N量測其處理延遲Δ且將其發送至位置伺服器120,且UE 102量測總RTT,該等總RTT用以在階段P中判定淨RTT。
圖 13
說明用於UE 102之RTT量測的網路啟動位置請求(NI-LR)的呼叫流程,其中使用伺服gNB 110-1請求RTT判定且使用位置伺服器120聚集來自gNB 110之所量測信號資料。有利地,藉由使用伺服gNB 110-1,如圖13中所說明,端對端回應時間可因為網路實體中存在較少躍點而小於圖12中所說明之實施。圖13藉助於實例說明起始RTT參考信號傳輸之gNB,其中gNB 110量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且UE 102量測其處理延遲Δ且將其發送至位置伺服器120。然而,應理解,視需要,UE 102可啟動RTT參考信號傳輸,其中UE 102量測總RTT且將其發送至位置伺服器120,且gNB 110量測其各別處理延遲Δ且將其發送該位置伺服器120。
如所說明,在圖13中之階段A,gNB 110-1將請求UE RTT組態訊息發送至UE 102。
在階段B,UE 102將UE RTT組態就緒回應訊息發送至gNB 110-1。
階段C、D及E為用於隨選下行鏈路參考信號傳輸的可選階段。舉例而言,如在可選階段C所說明,gNB 110-1可將請求DL組態訊息發送至gNB 110-2。
在可選階段D,gNB 110-2可將DL組態就緒回應訊息發送至gNB 110-1。
在可選階段E,gNB 110-1可將清除發送DL RS訊息發送至gNB 110-2。
在階段F,gNB 110-1可將具有參與UE訊息之輔助資料(AD)發送至gNB 110-2。舉例而言,可能存在其中有待判定RTT量測結果的多於一個UE。輔助資料識別與gNB 110接合之UE。
在階段G,gNB 110-2將gNB RTT AD就緒回應訊息發送至gNB 110-1。
在階段H,gNB 110-1將具有參與gNB訊息之清單的UE RTT輔助資料發送至UE 102。舉例而言,輔助資料識別gNB 110以及應與UE 102接合以供用於RTT量測的任何其他gNB。應理解,若存在多個UE,則gNB 110-1可將適當輔助資料發送至參與RTT判定之每一UE,若存在多個UE。
在可選階段I,gNB 110-1將UE RTT清除發送UL (上行鏈路) RS訊息發送至UE 102。舉例而言,可在隨選UL參考信號傳輸時執行可選階段I。
在階段J,gNB 110各自將下行鏈路RTT參考信號傳輸至UE 102。
在階段K,回應於在階段J中接收之下行鏈路RTT參考信號,且在(例如)下行鏈路RTT參考信號之TOA與上行鏈路RTT參考信號之TOT之間的處理延遲Δ之後,UE 102將上行鏈路RTT參考信號傳輸至gNB 110,該處理延遲藉由UE 102量測。
在階段L,UE 102針對UE的每一gNB 110發送所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,處理延遲Δ)的RTT報告。
在階段M,gNB 110-1將所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-1針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的總RTT)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段N,gNB 110-2將所偵測UL TOT與DL TOA之差(亦即,藉由gNB 110-2針對RTT得以量測之所有UE (包括UE 102)而量測的總RTT)的gNB RTT報告發送至位置伺服器107。
在階段O,位置伺服器120聚集藉由每一gNB 110量測之總RTT及包括UE 102之所有UE的處理延遲Δ之gNB報告。
在階段P,位置伺服器120可(例如)使用藉由UE 102針對每一gNB 110量測之處理延遲Δ及來自階段O之所聚集報告的藉由每一gNB 110量測之總RTT來判定每一gNB 110之淨RTT。位置伺服器120可使用至少gNB 110之淨RTT及gNB 110之已知方位來判定UE 102之位置。應理解,雖然為簡化起見,圖12僅僅說明兩個gNB,但對於使用三邊量測之位置判定,可使用來自三個或更多個gNB的RTT量測。
如上文所論述,必要時,UE 102可啟動RTT參考信號傳輸(例如,階段K可出現在階段J之前),其中gNB 110在階段M及N量測其處理延遲Δ且將其發送至位置伺服器120,且UE 102量測總RTT,該等總RTT用以在階段P中判定淨RTT。
可能的無線電存取技術(RAT)相關方位解決方案包括基於下行鏈路(DL)之解決方案;基於下行鏈路(DL)及上行鏈路(UL)之解決方案;及基於上行鏈路(UL)之解決方案。
基於DL之解決方案之實例可為OTDOA定位;基於UL之解決方案之實例可為UTDOA。往返時間(RTT)定位係基於經組合DL及UL之解決方案的實例。
NG-RAN定位程序可適用於基於DL之定位方法、基於UL之定位方法及基於DL及UL之定位方法,例如,基於RTT之解決方案。此程序可被視為普遍狀況,其中基於下行鏈路(例如,OTDOA)且基於上行鏈路(例如,UTDOA)可作為所提議程序之特殊狀況予以支援。
OTDOA及UTDOA定位方法係基於分別對下行鏈路信號或上行鏈路信號執行之到達時間(TOA)量測。儘管此等方法已展示為有效的,但其仍需要精確的基地台時間同步,此難以安裝且維持。往返時間(RTT)定位使用雙向到達時間量測,且原則上不需要基地台之間的時間同步。然而,需要粗略的基地台時間同步以便減小來自多個傳輸點之干擾且增加可聽性。此時間同步要求類似於TDD同步要求(例如,微秒位準同步,而非如同OTDOA/UTDOA之狀況中的奈米秒)。
例如在圖5A及圖5B中說明自雙向到達時間量測結果(UL及DL量測結果)獲得距離資訊的原理。需要精確時序(TOA)量測結果,類似於OTDOA/UTDOA位置。RTT測距量測結果亦依賴於能夠補償回應器件在接收及傳輸信號時可添加的任何延遲。然而,多個回應器件(例如,基地台)並不需要如在例如OTDOA/UTDOA位置中的準確地同步。器件之方位可接著基於至多個基地台之距離(RTT)量測結果而判定,例如,如圖4中所說明。
以下定位程序可使用例如圖2中所說明之NG-RAN定位架構。詳言之,定位程序可使用包括於gNB 110中之位置管理組件(LMC) 117。此允許在伺服gNB 110-1處協調RTT量測(例如組態DL-PRS/UL-PRS,且指示執行UL量測之相鄰gNB,此將降低潛時且避免得知核心網路中之LMF處的無線電相關參數/資訊)。
應注意,本文使用術語UL-/DL定位參考信號(PRS)。然而,此等可能未必新的NR參考信號;「定位信號」亦可再次使用現有NR信號及/或組態,諸如同步信號區塊(SSB)、通道狀態資訊參考信號(CSI-RS)、發聲參考信號(SRS)等等。「定位信號」亦可與RTT量測及回應信號相同或類似)
定位程序之「起始器件」可為UE或網路。因此,下文提議網路啟動之程序及UE啟動之程序。
圖 14
說明用於UE 102的網路中心UL/DL (RTT)量測程序之呼叫流程。應理解,雖然程序描述為判定RTT量測結果,但在一些實施中,DL量測結果可用於OTDOA、到達角度(AOA)或離開角度(AOD),及/或UL量測結果可用於UTDOA或AOA。
LMF 120或AMF 115可啟動量測程序(例如,在自另一實體接收對UE 102 (在本文中亦指目標器件102)之位置請求之後)。舉例而言,其中LMF 120如在圖14中之階段1a所說明的起始量測程序,LMF 120可使用LPP能力傳送程序或其他適當定位協定請求目標器件102之定位能力。
在階段1b,LMF 120可判定目標器件102之估算位置附近的gNB (例如,如由目標器件102之伺服小區所指示)。若在此等gNB上未組態有DL PRS資源或DL PRS資源不充足,則LMF可啟動NRPPa程序以組態(或重新組態)gNB上的DL-PRS。
在階段1c,LMF 120可將NRPPa POS量測起始請求訊息發送至伺服gNB 110-1。請求包括針對UE 102請求RTT UL/DL量測的一指示。應注意,NRPPa訊息可為(例如) NRPPa E-CID量測起始請求訊息,或可使用不同類型之訊息。
在AMF 115起始量測程序的情況下,階段1a、1b及1c可跳過。如所說明,在階段2a,AMF 115向伺服gNB 110-1發送位置報告控制訊息以請求UE 102之位置。訊息可包括所要QoS及所支援GAD形狀,以及其他參數。gNB 110-1 (例如,gNB 110-1中之LMC 117)決定基於所接收QoS及經UE/RAN支援之定位方法發起RTT方法。
在階段2b (例如,其可出現在階段1a至1c出現時或階段2a出現時),若目標器件102定位能力尚未為gNB 110-1所知曉,gNB 110-1可使用RRC UE能力傳送程序請求目標器件102之定位能力。例如,LPP能力參數可複製或導入至RRC中(大體而言,LPP參數/訊息可定義為RRC中之八位元組字串)。然而,在RRC位準支援之LPP能力可不同於在LPP位準支援之能力(例如,目標器件102可使用LPP但不使用RRC提供支援,或反之亦然)。
在階段2c,伺服gNB 110-1判定相鄰gNB 110之集合(或複數個),其可用以傳輸DL PRS以由UE 102量測,及/或可量測藉由UE 102傳輸之UL PRS或其他信號。
在階段3,若階段1b未執行,且若在伺服且相鄰gNB上未組態DL-PRS資源或DL-PRS資源不充足(或伺服gNB未得知相鄰gNB之DL-PRS組態),則伺服gNB 110-1起始XnAP DL-PRS重新組態程序,以重新組態(例如,增加)來自在階段2c判定之相鄰gNB中之一或多者的DL PRS傳輸。若相鄰gNB 110不能夠組態所請求DL-PRS,則可在回應中提供可能的替代性組態之清單。伺服gNB 110-1可接著用不同組態請求重複該程序。
在階段4,伺服gNB 110-1決定所要UL-PRS組態(例如,SRS傳輸)且在XnAP UL POS量測請求訊息中將UL PRS組態提供至在階段2c判定之相鄰gNB 110。訊息可包括使得gNB能夠執行UL量測所需的所有資訊。訊息亦可包括一開始時間,此時gNB應期望來自目標器件之UL傳輸及用於UL (例如,TOA)量測之搜尋窗。
在階段5,若相鄰gNB 110能夠接納階段4中之UL定位量測請求,則gNB 110用XnAP UL POS量測確認訊息作出回應。
在階段6,伺服gNB 110-1將RRC DL POS量測請求訊息發送至目標器件102。訊息可包括用於目標器件102執行必要DL-PRS量測的任何所需輔助資料(例如,小區-ID、DL-PRS組態、量測搜尋窗等等)。訊息亦可包括開始UL-PRS傳輸(例如,SRS傳輸)之請求,且提供UL-PRS組態參數(可能包括傳輸開始時間及/或傳輸持續時間)。
在階段7a,目標器件102自在階段6經提供於輔助資料中的所有gNB 110執行DL-PRS量測。量測可為TOA量測或UE Rx-Tx時間差量測。
在階段7b,在階段4/5進行組態之每一gNB量測來自目標器件之UL-PRS傳輸。量測可為TOA量測或gNB Rx-Tx時間差量測。
在階段8,目標器件102在RRC DL POS量測報告訊息中將DL-PRS量測結果報告至伺服gNB 110-1。
在階段9,每一gNB 110在XnAP UL POS量測報告訊息中將UL-PRS量測結果報告至伺服gNB 110-1。
在階段10,gNB 110-1 (例如,gNB 110-1中之LMC 117)計算每一gNB之RTT,其中針對該等RTT,在階段8及9提供對應上行鏈路(UL)及下行鏈路(DL)量測。可使用不同類型RTT計算。舉例而言,RTT可基於gNB Rx-Tx時間差與UE Rx-Tx時間差之組合(諸如LTE中之Tadv 類型1),或可基於類似於WLAN精確時間量測程序所用的TOA量測之組合。
在階段11,若執行階段1c,則伺服gNB 110-1將含有RTT量測結果或含有UL及DL PRS量測結果的NRPPa POS量測起始回應訊息發送至LMF 120。NRPPa訊息可為(例如) NRPPa E-CID量測起始回應訊息,或可為不同訊息。
在階段12,若階段2a得以執行,則伺服gNB 110-1在階段12a使用來自階段10之RTT量測結果計算目標器件102方位,且在階段12b在NGAP位置報告訊息中將位置估計發送至AMF 115。
在階段11 (例如)用於LMF 120的額外選項包括伺服gNB 110-1將DL及UL量測結果中之一者或兩者提供至LMF 120,且在LMF 120執行OTDOA、UTDOA或RTT計算(階段10)。另一選項為,gNB 110-1 (例如,gNB 110-1中之LMC 117)計算位置(階段12a),且將位置估計提供至LMF 120;亦即,在階段12a之後執行階段11。此可減小LMF 120處的計算負載。
因此,在圖14中可見,OTDOA或UTDOA定位可經支援作為UL/DL RTT程序之特殊狀況。舉例而言,對於OTDOA定位,將不執行階段4、5、7b、9、10。對於UTDOA定位:將不執行階段1b/3、7a、8、10。因此,在圖14中引入之NRPPa、XnAP及RRC訊息支援基於DL、UL及DL+UL之NR定位方法。
圖15說明用於UE 102的UE中心UL/DL RTT量測程序之呼叫流程。應理解,雖然程序描述為判定RTT量測,但在一些實施中,可將DL量測用於OTDOA,或可將UL量測用於UTDOA。
在圖15中之階段1,目標器件102將RRC位置量測指示訊息發送至伺服gNB以請求RTT量測。出於此目的,可藉由在RTT量測之LocationMeasurementInfo選項中加入額外項,來重新使用3GPP版本-15現有位置量測指示程序。UE 102可開始計時器Tpos
。當在階段5已接收RRC訊息時,UE停止Tpos
。當計時器Tpos
到期時(亦即,在階段5尚未接收RRC訊息),UE 102假定無法授予請求。
在階段2a,伺服gNB 110-1判定相鄰gNB 110之集合(或複數個),其可用以傳輸DL PRS以由UE 102量測,及/或可量測藉由UE 102傳輸之UL PRS或其他信號。
在階段2b,伺服gNB 110-1起始XnAP DL-PRS重新組態程序。若相鄰gNB 110不能夠組態所請求DL-PRS,則可在回應中提供可能的替代性組態之清單。伺服gNB 110-1可接著用不同組態請求重複該程序。
在階段3,伺服gNB 110-1決定所要UL-PRS組態(例如,SRS傳輸)且在XnAP UL POS量測請求訊息中將UL PRS組態提供至相鄰gNB 110。訊息可包括使得gNB能夠執行UL量測所需的所有資訊。訊息亦可包括一開始時間,此時gNB應期望來自目標器件之UL傳輸及用於UL (例如,TOA)量測之搜尋窗。
在階段4,若相鄰gNB 110能夠接納階段4中之UL定位量測請求,則gNB 110用XnAP UL POS量測確認訊息作出回應。
在階段5,伺服gNB 110-1將RRC DL POS量測請求訊息發送至目標器件102。訊息可包括用於目標器件102執行必要DL-PRS量測的任何所需輔助資料(例如,小區-ID、DL-PRS組態、量測搜尋窗等等)。訊息亦可包括開始UL-PRS傳輸(例如,SRS傳輸)之請求,且提供UL-PRS組態參數(可能包括傳輸開始時間)。
在階段6a,目標器件102自在階段6經提供於輔助資料中的所有gNB 110執行DL-PRS量測。量測可為TOA量測或UE Rx-Tx時間差量測。
在階段6b,在階段3/4進行組態之每一gNB量測來自目標器件之UL-PRS傳輸。量測可為TOA量測或gNB Rx-Tx時間差量測。
在階段7,每一gNB 110在XnAP UL POS量測報告訊息中將UL-PRS量測結果報告至伺服gNB 110-1。
在階段8,伺服gNB 110-1在RRC位置量測遞送訊息中將UL-PRS量測結果轉遞至目標器件102。RRC訊息(例如,階段5、8)可僅包括具有LPP中所定義之參數的八位元組字串容器(假定LPP繼續用於NR定位)。
在階段9,UE 102計算每一gNB之RTT,其中針對該等RTT,在階段8及6a提供量測。
在階段10,UE 102使用來自階段9之RTT量測結果計算其位置(可能連同其他量測結果,例如,自諸如GNSS之RAT獨立方法,使用經提供於階段5中或可自廣播訊息獲得的輔助資料gNB位置等等)。
類似於圖14中之網路中心UL/DL RTT量測程序,UE中心OTDOA或UTDOA定位可經支援作為圖15中之RTT程序的特殊狀況。舉例而言,對於OTDOA定位,將不執行階段3、4、6b、7、8、9。對於UTDOA定位,將不執行階段2、6a、9。因此,可同樣用此程序支援基於UE之UTDOA,例如以允許目標器件處的各種定位量測之混雜。
另外,視需要,可使用正常MO-LR程序支援UE中心UL/DL (RTT)量測程序。舉例而言,UE 102可將MO-LR請求提供至AMF 115或LMF 120,且可執行圖14中所說明之程序。MO-LR結果可接著藉由AMF 115或LMF 120提供至UE 102。
圖 16
說明藉由UE 102執行的用於判定使用者設備(UE)(例如UE 102)之方位的例示性方法1600。方法1600可藉由例如圖1B及圖2中所說明之通信系統100執行,其採用本文中所描述之呼叫流程中的一或多者,諸如圖15或圖9至圖14中之任一者。
在1602,UE自諸如gNB 110-1之伺服gNB接收包括伺服gNB之複數個gNB的輔助資料,如在圖15中之階段5處所說明。
在1604,UE向複數個gNB傳輸上行鏈路參考信號,例如,如在圖15中之階段6B處所說明。
在1606,UE自伺服gNB接收藉由複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果,其中伺服gNB自複數個gNB中之其他gNB接收上行鏈路參考信號量測結果,如在圖15中之階段8處所說明。
在1608,UE基於藉由複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果及複數個gNB之輔助資料判定UE之方位,如在圖15中之階段9及10處所說明。舉例而言,UE可使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)判定方位。
在一個態樣中,該方法可進一步包括UE獲得自複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果,例如,如在圖15中之階段6A處所說明。UE之方位可接著進一步基於自複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果進行判定,如在圖15中之階段9及10處所說明。舉例而言,該方位可基於UTDOA、OTDOA、AOD、AOA或RTT中之一或多者進行判定。另外,在一個態樣中,判定UE之方位可包括UE使用藉由複數個gNB中之每一者所量測的上行鏈路參考信號量測結果及自複數個gNB接收的下行鏈路參考信號之下行鏈路參考信號量測結果來判定複數個gNB中之每一gNB的往返時間(RTT),如在圖15中之階段9處所說明;及運用每一gNB之RTT及在輔助資料中接收的每一gNB之位置執行多邊定位,在圖15中之階段10處所說明。
在一個態樣中,該方法可進一步包括UE將位置之請求傳輸至伺服gNB,其中伺服gNB回應於位置之該請求而產生複數個gNB之輔助資料且將其傳輸至UE,在圖15中之階段1及2至5處所說明。
在方法1600之變體中,UE可在1602接收輔助資料,且在1606自LMF (例如,LMF 120)或LMC (例如,LMC 117)而非自伺服gNB接收UL參考信號量測結果,其中LMF或LMC自複數個gNB中之所有gNB分別接收UL參考信號量測結果。
圖17說明藉由用於UE之伺服gNB (例如,gNB 110-1)執行的用於判定使用者設備(UE) (例如,UE 102)之方位的例示性方法1700。方法1700可例如藉由圖1B及圖2中所說明之通信系統100執行,其採用本文中所描述之呼叫流程中的一或多者,諸如圖14及15。
在1702,伺服gNB自另一實體接收對UE之位置請求,例如,如在圖14中之階段1c及2a處及在圖15中之階段1處所說明。另一可為UE、用於UE之伺服AMF (例如,AMF 115)或LMF (例如,LMF 120)。
在1704且回應於1702處的請求,伺服gNB判定複數個相鄰gNB (例如,自該等gNB,UE可能夠量測下行鏈路參考信號傳輸,且該等gNB可能夠量測藉由UE進行的上行鏈路參考信號傳輸),例如,如在圖14中之階段2c處及在圖15中之階段2a處所說明。
在1706,伺服gNB將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自UE之上行鏈路參考信號傳輸(例如,UL PRS)的請求發送至複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB。伺服gNB可提供上行鏈路參考信號傳輸之開始時間及持續時間,以及上行鏈路參考信號傳輸之組態參數(例如,頻率、頻寬及寫碼),例如,如在圖14中之階段3及4處及在圖15中之階段2b及3處所說明。
在1708,伺服gNB產生複數個相鄰gNB之輔助資料,例如,如分別在圖14及圖15中之階段6及5處所說明。輔助資料可包括藉由複數個中之每一gNB及可能每一gNB之標識所傳輸的DL PRS之組態參數。
在1710,伺服gNB在一訊息(例如,RRC訊息)中將複數個相鄰gNB之輔助資料傳輸至UE,例如,如分別在圖14及圖15中之階段6及5處所說明。伺服gNB亦可將對UE之請求包括於訊息中以傳輸UL參考信號(例如,UL PRS信號),且可包括此傳輸之開始時間及持續時間,以及該信號之組態參數(例如,頻率、頻寬及寫碼)。
在1712,伺服gNB自UE接收上行鏈路參考信號傳輸,例如,如分別在圖14及圖15中之階段7b及6b處所說明。
在1714,伺服gNB產生(例如,獲得)上行鏈路參考信號傳輸之上行鏈路參考信號量測,例如,如分別在圖14及圖15中之階段7b及6b處所說明。
在1716,伺服gNB自複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其中該一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自UE至相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生,例如,如分別在圖14及圖15中之階段9及7處所說明。
在1718,如由點線指示,其係可選的,伺服gNB可自UE接收藉由複數個gNB進行的下行鏈路參考信號傳輸之一或多個下行鏈路參考信號量測結果,例如,如在圖14中之階段8處所說明。
在1720,伺服gNB基於來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果、來自其他gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果及在可選區塊1718自UE接收之情況下的下行鏈路參考信號量測結果而產生位置資訊(例如,圖14之網路中心UL/DL (RTT)量測程序中的UE之位置,或來自圖15之UE中心UL/DL RTT量測程序中的伺服gNB及其他gNB的UL-PRS量測結果),例如,如在圖14中之階段10及12a處及在圖15中之階段8處所說明。
在1722,伺服gNB將位置資訊傳輸至另一實體,例如,如在圖14中之階段11及12b處及在圖15中之階段8處所說明。
在一個態樣中,位置資訊可為包括來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果及該相鄰gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果的位置量測訊息,且該位置量測訊息例如可被傳輸至UE以供判定UE之方位,例如,如在圖15中之階段8處所說明。在一個態樣中,UE之方位的判定係由UE使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)執行。該方法可進一步包括傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測,如在圖15中之階段6a處所說明。可藉由UE使用信號之往返時間(RTT)來執行UE之方位的判定,該往返時間使用上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE自下行鏈路參考信號量測之下行鏈路參考信號量測結果進行判定,例如,如在圖15之階段9及10處所說明。在一個態樣中,另一實體為UE,且輔助資料係回應於位置請求而產生且傳輸至UE,例如,如在圖15中之階段1及5處所說明。
在一個態樣中,位置資訊可為包括來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果及來自相鄰gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果的位置量測訊息,且其中該位置量測訊息被傳輸至諸如AMF 115或LMF 120之網路實體,例如,如在圖14中之階段11處所說明。該方法可進一步包括伺服gNB傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測,例如,如在圖14中之階段7a處所說明,及接收藉由UE自藉由UE接收之下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,如在圖14中之階段8處所說明。位置量測訊息例如可包括藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果,例如,如在圖14中之階段11處所說明。
在一個態樣中,產生位置資訊可包括藉由伺服gNB基於藉由複數個相鄰gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果判定UE之方位,例如,如在圖14中之12a處所說明。該方法可進一步包括伺服gNB傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測,例如,如在圖14中之階段7a處所說明,及自UE接收藉由UE自藉由UE接收之下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,如在圖14中之階段8處所說明。判定UE之方位可係基於藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果。舉例而言,判定UE之方位可包括使用藉由每一gNB量測之上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB之往返時間(RTT),如在圖14中之階段10處所說明,及運用每一gNB之RTT及每一gNB之已知位置執行多邊定位,如在圖14中之階段12a處所說明。
在一個態樣中,伺服gNB可傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測,例如,如在圖14中之階段7a處所說明,及接收藉由UE自藉由UE接收之下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,如在圖14中之階段8處所說明。產生位置資訊可包含使用藉由每一gNB量測之上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB之往返時間(RTT),例如,如在圖14中之區塊10處所說明。
在方法1700之變體中,LMF (例如,LMF 120)或LMC (例如,LMC 117)可執行上文在1702、1704、1706、1708、1710、1716 1718、1720及/或1722針對伺服gNB所描述之動作中的一或多者(例如,如針對圖9所描述)。在方法1700之同一或另一變體中,RP (例如,RP 113)或TRP可執行上文在1712及1714針對伺服gNB所描述之動作。
圖 18
為說明UE 1800之硬體實施的實例的圖式,諸如圖1A至圖4及圖8至圖15中所示的UE 102。UE 1800可包括包括(例如)諸如無線收發器1802之硬體組件,以與NG-RAN 135 (例如,諸如gNB 110或ng-eNB 114之基地台)(圖1B至圖2中所展示)無線地通信。UE 1800亦可包括額外收發器(諸如無線區域網路(WLAN)收發器1806),以及用於接收及量測來自SPS SV 190(圖1B中所展示)之信號的SPS接收器1808。UE 1800可進一步包括一或多個感測器1810,諸如攝影機、加速計、回轉儀、電子羅盤、磁力計、氣壓計等。UE 1800可進一步包括使用者介面1812,其可包括(例如)顯示器、小鍵盤或其他輸入器件,諸如顯示器上之虛擬小鍵盤,使用者可經由該使用者介面與UE 1800介接。UE 1800進一步包括一或多個處理器1804及記憶體1820,其可與匯流排1816耦接至一起。UE 1800之一或多個處理器1804及其他組件可類似地與匯流排1816、單獨匯流排耦接在一起,或可直接連接在一起或使用前述之組合耦接。記憶體1820可含有可執行碼或軟體指令,該等可執行碼或軟體指令在由一或多個處理器1804執行時使得該一或多個處理器操作為經程式化以執行本文所揭示之方法及程序(例如,諸如圖16中所示之程序流程1600)的專用電腦。
如圖18中所說明,記憶體1820可包括可藉由該一或多個處理器1804實施以執行本文中所描述之方法的一或多個組件或模組。儘管該等組件或模組經說明為可由一或多個處理器1804執行之記憶體1820中之軟體,但應理解,該等組件或模組可為該一或多個處理器1804中抑或該等處理器外之專用硬體。
如所說明,記憶體1820可包括位置請求傳輸模組1821,當藉由一或多個處理器1804實施時,該位置請求傳輸模組組態一或多個處理器1804以經由無線收發器1802傳輸位置請求,例如,如圖16中所論述。輔助資料接收模組1822當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以經由無線收發器1802自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料,且處理該輔助資料,例如,如在圖16中之區塊1602處所論述。上行鏈路參考信號傳輸模組1824當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以經由無線收發器1802將上行鏈路參考信號傳輸至複數個gNB,例如,如在圖16中之區塊1604處所論述。上行鏈路參考信號量測接收模組1826當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以經由無線收發器1802自伺服gNB接收藉由複數個gNB量測之上行鏈路參考信號量測結果,例如,如在圖16中之區塊1606處所論述。下行鏈路參考信號量測模組1828當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以經由無線收發器1802接收藉由複數個gNB傳輸之下行鏈路參考信號且量測該等下行鏈路參考信號,例如,如圖16中所論述。往返時間(RTT)判定模組1830當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以使用所接收上行鏈路參考信號量測結果及所量測下行鏈路參考信號量測結果來判定UE 1800與複數個gNB中之每一gNB之間的信號的RTT,例如,如圖16中所論述。方位判定模組1832當藉由一或多個處理器1804實施時組態一或多個處理器1804以使用經判定RTT及經提供於輔助資料中的gNB之方位或使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)(例如,若未進行下行鏈路參考信號量測)來判定UE 1800方位,例如,如在圖16中之區塊1608處所論述。
取決於應用,可由各種構件實施本文中所描述之方法。舉例而言,此等方法可以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實施。對於硬體實施,一或多個處理器1804可實施於以下各者內:一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式化邏輯器件(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、經設計以執行在本文中所描述之功能的其他電子單元或其組合。
對於涉及韌體及/或軟體之UE 1800之實施,該等方法可藉由執行本文中所描述之獨立功能之模組(例如程序、功能等等)來實施。在實施本文中所描述之方法時,可使用任何有形地體現指令的機器可讀媒體。舉例而言,軟體碼可儲存在記憶體(例如,記憶體1820)中且由一或多個處理器1804執行,從而使該一或多個處理器1804作為經程式化以執行本文中所揭示之技術之專用電腦來操作。記憶體可實施於該一或多個處理器1804內或實施於該一或多個處理器1804之外部。如本文中所使用,術語「記憶體」指代任何類型的長期、短期、揮發性、非揮發性或其他記憶體,且並非受限於任何特定類型之記憶體或任何特定數目個記憶體,或上面儲存記憶體之特定類型的媒體。
若以韌體及/或軟體實施,則由UE 1800執行之功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於諸如記憶體1820之非暫時性電腦可讀儲存媒體上。儲存媒體之實例包括經編碼有資料結構之電腦可讀媒體及經編碼有電腦程式之電腦可讀媒體。電腦可讀媒體包括實體電腦儲存媒體。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。借助於實例而非限制,此類電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器,磁碟儲存器、半導體儲存器或其他儲存器件,或任何其他可用以儲存呈指令或資料結構形式的所需程式碼且可由電腦存取的媒體;如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
除儲存在電腦可讀儲存媒體上之外,可將用於UE 1800之指令及/或資料提供為在包括於通信裝置中之傳輸媒體上的信號。舉例而言,包含UE 1800之部分或所有之通信裝置可包括具有指示指令及資料之信號的收發器。指令及資料儲存於非暫時性電腦可讀媒體(例如,記憶體1820)上,且經組態以使該一或多個處理器1804作為經程式化以執行本文所揭示之技術的專用電腦而操作。亦即,通信裝置包括傳輸媒體,其具有指示執行所揭示功能之資訊之信號。在第一時間,包括於通信裝置中之傳輸媒體可包括執行所揭示功能的資訊之第一部分,而在第二時間,包括於通信裝置中之傳輸媒體可包括執行所揭示功能的資訊之第二部分。
因此,能夠判定UE之方位的諸如UE 1800之UE可包括用於自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料的一構件,其包括伺服gNB,該等gNB可為(例如)無線收發器1802及具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如AD接收模組1822之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。用於將上行鏈路參考信號傳輸至複數個gNB的構件可為(例如)無線收發器1802及具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如上行鏈路參考信號傳輸模組1824之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。用於自伺服gNB接收藉由複數個gNB中之每一者量測之上行鏈路參考信號量測結果的構件(其中,伺服gNB自複數個gNB中之其他gNB接收上行鏈路參考信號量測結果)可為(例如)無線收發器1802及具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如上行鏈路參考信號量測接收模組1826之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。用於基於藉由複數個gNB中之每一者量測之上行鏈路參考信號量測結果及複數個gNB之輔助資料判定UE之方位的構件可為(例如)具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如方位判定模組1832之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。
在一個態樣中,UE 1800可進一步包括用於產生自複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果的構件,其中判定UE之方位係進一步基於自複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果,該構件可為(例如)無線收發器1802及具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如下行鏈路參考信號量測模組1828之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。用於判定UE之方位的該構件可包括:用於使用藉由複數個gNB中之每一者量測之上行鏈路參考信號量測結果及自複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果來判定複數個gNB中之每一gNB的往返時間(RTT)的構件,該構件可為(例如)具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如RTT判定模組1830之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804;及用於運用每一gNB之RTT及在輔助資料中接收的每一gNB之位置執行多邊定位的構件,該構件可為(例如)具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如方位判定模組1832之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。
在一個態樣中,UE 1800可進一步包括用於將位置之請求傳輸至伺服gNB的構件,其中伺服gNB回應於位置之該請求而產生複數個gNB之輔助資料且將其傳輸至UE,該構件可為(例如)無線收發器1802及具有專用硬體或實施記憶體1820中的諸如位置請求傳輸模組1821之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1804。
圖 19
為說明基地台1900之硬體實施的實例的圖式,諸如圖1、圖2、圖4及圖9至圖15中所說明的gNB 110中之任一者。基地台1900可執行圖17之程序流程1700。基地台1900包括(例如)諸如外部介面1902之硬體組件,其可包含一或多個有線及/或無線介面,其能夠直接地或經由一或多個中間網路及/或一或多個網路實體連接至諸如UE 102之使用者設備、諸如gNB 110-2及110-3之其他基地台及無線網路內的諸如AMF 115或LMF 120之實體,及無線網路中的其他元件,且與該等元件通信,如圖1A及圖1B中所示。外部介面1902可包括一或多個天線(圖19中未示出)以支援至UE 102之無線介面及/或至無線網路中之元件的無線回程。基地台1900包括一或多個處理器1904及記憶體1910,其可與匯流排1906耦接至一起。記憶體1910可含有可執行碼或軟體指令,其在由一或多個處理器1904執行時使得一或多個處理器1904操作為經程式化以執行本文所揭示之技術(例如,諸如圖17中所示之程序流程1700)的專用電腦。
如圖19中所說明,記憶體1910可包括可藉由該一或多個處理器1904實施以執行本文中所描述之方法的一或多個組件或模組。儘管該等組件或模組經說明為可由一或多個處理器1904執行之記憶體1910中之軟體,但應理解,該等組件或模組可為該一或多個處理器1904中抑或該等處理器外之專用硬體。
如所說明,記憶體1910可包括位置請求接收模組1912,其當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902接收位置請求,例如,UE(UE 102)、用於UE之伺服AMF (例如,AMF 115)或LMF (例如,LMF 120),例如,如在圖17中之區塊1702處所論述。記憶體1910可包括相鄰gNB判定模組1914,其當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以判定複數個相鄰gNB,例如,UE自該等gNB能夠量測下行鏈路參考信號傳輸及/或該等gNB可能夠量測藉由UE的上行鏈路參考信號傳輸,例如,如在圖17中之區塊1704處所論述。組態gNB模組1916當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自UE之上行鏈路參考信號傳輸的請求發送至每一相鄰gNB,如在圖17中之區塊1706處所論述。產生gNB之AD模組1918當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以產生相鄰gNB之輔助資料,如在圖17中之區塊1708處所論述。輔助資料傳輸模組1920當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902將相鄰gNB之輔助資料傳輸至UE,如在圖17中之區塊1710處所論述。上行鏈路參考信號量測模組1922當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902接收且產生來自UE之上行鏈路參考信號傳輸的量測結果,如在圖17中之區塊1712及1714處所論述。上行鏈路參考信號量測接收模組1924當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以自每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其由自UE至每一相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生,如在圖17中之區塊1716處所論述。下行鏈路參考信號傳輸模組1926當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測,如在圖17中所論述。下行鏈路參考信號量測接收模組1928當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902自UE接收藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果,如在圖17中之區塊1718中所論述。位置資訊產生模組1930當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以基於所量測上行鏈路參考信號量測結果及自相鄰gNB接收之上行鏈路參考信號量測結果而產生位置資訊,如在圖17中之區塊1720中所論述。位置資訊產生模組1930可包括上行鏈路/下行鏈路量測結果模組1932,其當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以組合所量測上行鏈路參考信號量測結果及自相鄰gNB接收之上行鏈路參考信號量測結果,及/或所接收下行鏈路參考信號量測結果,如在圖17中所論述。位置資訊產生模組1930可包括RTT判定模組1934,其當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以使用上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB之往返時間(RTT),如在圖17中所論述。位置資訊產生模組1930可包括方位判定模組1936,其當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以基於基於上行鏈路之解決方案或基於下行鏈路之解決方案(例如,在UTDOA中)或基於ODOA之解決方案或組合之基於上行鏈路之解決方案與基於下行鏈路之解決方案(例如,RTT),例如運用每一gNB之RTT及每一gNB之已知位置使用三邊量測來判定UE之方位,如在圖17中所論述。位置資訊傳輸模組1938當藉由一或多個處理器1904實施時組態一或多個處理器1904以經由外部介面1902將位置資訊傳輸至另一實體,如在圖17之區塊1722處所論述。
取決於應用,可由各種構件實施本文中所描述之方法。舉例而言,此等方法可以硬體、韌體、軟體或其任何組合來實施。對於硬體實施,一或多個處理器1904可實施於以下各者內:一或多個特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式化邏輯器件(PLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、經設計以執行在本文中所描述之功能的其他電子單元或其組合。
對於涉及韌體及/或軟體之基地台1900之實施,該等方法可用執行本文中所描述之單獨功能之模組(例如程序、功能等等)實施。在實施本文中所描述之方法時,可使用任何有形地體現指令的機器可讀媒體。舉例而言,軟體碼可儲存在記憶體(例如,記憶體1910)中且由一或多個處理器1904執行,從而使該一或多個處理器1904作為經程式化以執行本文中所揭示之技術之專用電腦來操作。記憶體可實施於該一或多個處理器1904內或實施於該一或多個處理器1904之外部。如本文中所使用,術語「記憶體」指代任何類型的長期、短期、揮發性、非揮發性或其他記憶體,且並非受限於任何特定類型之記憶體或任何特定數目個記憶體,或上面儲存記憶體之特定類型的媒體。
若以韌體及/或軟體實施,則由基地台1900執行之功能可作為一或多個指令或程式碼儲存在諸如記憶體1910之非暫時性電腦可讀儲存媒體上。儲存媒體之實例包括經編碼有資料結構之電腦可讀媒體及經編碼有電腦程式之電腦可讀媒體。電腦可讀媒體包括實體電腦儲存媒體。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。借助於實例而非限制,此類電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器,磁碟儲存器、半導體儲存器或其他儲存器件,或任何其他可用以儲存呈指令或資料結構形式的所需程式碼且可由電腦存取的媒體;如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
除了儲存在電腦可讀儲存媒體上之外,用於基地台1900之指令及/或資料亦可作為信號提供在包括於通信裝置中之傳輸媒體上。舉例而言,包含基地台1900之部分或所有之通信裝置可包括具有指示指令及資料之信號的收發器。指令及資料儲存於非暫時性電腦可讀媒體(例如,記憶體1910)上,且經組態以使該一或多個處理器1904作為經程式化以執行本文所揭示之技術的專用電腦而操作。亦即,通信裝置包括傳輸媒體,其具有指示執行所揭示功能之資訊之信號。在第一時間,包括於通信裝置中之傳輸媒體可包括執行所揭示功能的資訊之第一部分,而在第二時間,包括於通信裝置中之傳輸媒體可包括執行所揭示功能的資訊之第二部分。
因此,基地台1900可包括用於自另一實體接收用於UE之位置請求的一構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如位置接收模組1912之可執行碼或軟體指令之一或多個處理器1904。用於判定複數個相鄰gNB的構件可為(例如)具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如相鄰gNB判定模組1914之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自UE之上行鏈路參考信號傳輸的請求發送至複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如組態gNB模組1916之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於產生複數個相鄰gNB之輔助資料的構件可為(例如)具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如產生gNB之AD模組1918之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於將複數個相鄰gNB之輔助資料傳輸至UE的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如AD傳輸模組1920之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於自UE接收上行鏈路參考信號傳輸的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如上行鏈路參考信號量測模組1922之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於產生上行鏈路參考信號傳輸之上行鏈路參考信號量測結果的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如上行鏈路參考信號量測模組1922之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於自複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果的構件(其中一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自UE至相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生)可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如上行鏈路參考信號量測接收模組1924之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於基於來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果及來自相鄰gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果產生位置資訊的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如位置資訊產生模組1930之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。用於將位置資訊傳輸該另一實體的構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如位置資訊傳輸模組1938之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。
在基地台1900之一些實施中,位置資訊為包括來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果及來自相鄰gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果的位置量測訊息,且該位置量測訊息被傳輸至UE以供判定UE之方位。UE之方位的判定係由UE使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)執行。基地台1900例如可進一步包括用於傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如下行鏈路參考信號傳輸模組1926之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904,其中藉由UE使用信號之往返時間(RTT)執行UE之方位的判定,該往返時間使用上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE自下行鏈路參考信號傳輸量測之下行鏈路參考信號量測結果進行判定。另一實體可為UE,且輔助資料可回應於位置請求而產生且傳輸至UE。
在基地台1900之一些實施中,位置資訊為包括來自伺服gNB之上行鏈路參考信號量測結果及來自相鄰gNB之一或多個上行鏈路參考信號量測結果的位置量測訊息,且該位置量測訊息被傳輸至網路實體。基地台1900例如可包括:用於傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測之構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如下行鏈路參考信號傳輸模組1926之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904;及用於自UE接收藉由UE自藉由UE接收之下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如下行鏈路參考信號量測接收模組1928之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。位置量測訊息可進一步包括藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果。在一些實施中,用於產生位置資訊的該構件可包括用於使用藉由每一gNB量測之上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB之往返時間(RTT)的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如RTT判定模組1934之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。
在一些實施中,用於產生位置資訊的該構件可包括用於基於藉由複數個相鄰gNB中之每一者量測之上行鏈路參考信號量測結果藉由伺服gNB判定UE之方位的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如方位判定模組1936之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。基地台1900例如可包括:用於傳輸下行鏈路參考信號以由UE量測之構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如下行鏈路參考信號傳輸模組1926之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904;及用於自UE接收藉由UE自藉由UE接收之下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如下行鏈路參考信號量測接收模組1928之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。判定UE之方位可係進一步基於藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果。舉例而言,用於判定UE之方位的該構件可包括用於使用藉由每一gNB量測之上行鏈路參考信號量測結果及藉由UE量測之下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB之往返時間(RTT)的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如RTT判定模組1934之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904;及用於運用每一gNB之RTT及每一gNB之已知位置執行多邊定位的構件,該構件可為(例如)外部介面1902及具有專用硬體或實施記憶體1910中的諸如方位判定模組1936之可執行碼或軟體指令的一或多個處理器1904。
圖18至圖19之模組之功能性可以符合本文中之教示的多種方式實施。在一些設計中,此等模塊之功能性可為實施為一或多個電組件。在一些設計中,此等區塊之功能性可實施為包括一或多個處理機組件的處理體系。在一些設計中,此等模塊之功能性可使用,例如,一或多個積體電路的至少一部分(例如,ASIC)實施。如本文中所論述,積體電路可包含處理器、軟體、其他相關組件,或其某種組合。因此,不同模組之功能性可實施為(例如)積體電路之不同子組、一組軟體模組之不同子組,或其一組合。又,應瞭解,給定子集(例如,積體電路及/或軟體模組之集合)可為一個以上模組提供功能性之至少一部分。
此外,由圖18至圖19表示之組件及功能以及本文中所描述之其他組件及功能可使用任何合適構件來實施。也可至少部分使用如本文中所教示之相對應的結構來實施此等構件。舉例而言,上文結合圖18至圖19之「用於……之模組」組件描述的組件亦可對應於類似地指定為「用於……之構件」功能性。因此,在一些態樣中,可使用處理器組件、積體電路或本文中教示之其他合適的結構中之一或多者來實施此類構件中之一或多者。
熟習此項技術者應理解,可使用多種不同技術及技藝中任一者來表示資訊與信號。舉例而言,可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子,或其任何組合來表示在貫穿以上描述中可能引用之資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號及碼片。
此外,熟習此項技術者將瞭解,結合本文所揭示之態樣描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法階段可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者的組合。為清楚地說明硬體與軟體之此互換性,已在上文就各種說明性組件、區塊、模組、電路及階段之功能性對其加以大體描述。將此功能性實施為硬體抑或軟體取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。對於每一特定應用而言,熟習此項技術者可針對每一特定應用而以變化之方式實施所描述之功能性,而但不應將此等實施決策解譯為致使脫離本發明之範疇。
可藉由通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式閘陣列(FPGA)或經設計以執行本文中所描述之功能之其他可程式邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執行結合本文中所揭示之態樣描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路。一般用途處理器可為微處理器,但在替代例中,處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合,例如,DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態。
結合本文中所揭示之態樣而描述的方法、順序及/或演算法可直接在硬體中、在由處理器執行之軟體模組中或在兩者之組合中體現。軟體模組可駐留於隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化ROM (EPROM)、電可抹除可程式化ROM (EEPROM)、暫存器、硬碟、抽取式磁碟、CD-ROM、或此項技術中已知的任何其他形式之儲存媒體。將一例示性儲存媒體耦接至處理器以使得處理器可自儲存媒體讀取資訊及將資訊寫入至儲存媒體。在替代方案中,儲存媒體可與處理器成一體式。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於使用者終端機(例如,UE)中。在替代例中,處理器及儲存媒體可作為離散組件駐存於使用者終端機中。
在一或多個例示性態樣中,所描述之功能可實施於硬體、軟體、韌體或其任何組合中。若在軟體中實施,則可將該等功能作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通訊媒體兩者,通訊媒體包括促進電腦程式自一處至另一處之傳送的任何媒體。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。藉助於實例而非限制,此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件,或可用以攜載或儲存呈指令或資料結構之形式的所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又,任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言,若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外、無線電及微波之無線技術自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體,則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外、無線電及微波之無線技術包括於媒體之該定義中。如本文中所使用之磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟用雷射以光學方式再生資料。以上之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
雖然前述揭示內容展示本發明之說明性態樣,但應注意,可在不脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明之範疇的情況下,在本文中作出各種改變及修改。無需以任何特定次序執行根據本文中所描述的本發明之態樣所主張的方法之功能、步驟及/或動作。此外,儘管可能以單數形式描述或主張本發明之元件,但除非明確地陳述限於單數形式,否則涵蓋複數形式。
10:無線通信系統
100:通信系統
102:使用者設備(UE)
102-1:使用者設備(UE)
102-2:使用者設備(UE)
102-3:使用者設備(UE)
102-4:使用者設備(UE)
102-5:使用者設備(UE)
102-N:使用者設備(UE)
104:空中介面
106:空中介面
108:空中介面
110:gNB
110-1:伺服gNB
110-2:gNB
110-3:gNB
111:傳輸點(TP)
113:接收點(RP)
114:下一代演進型節點B (ng-eNB)
115:存取及行動性管理功能(AMF)
117:位置管理組件(LMC)
120:位置管理功能(LMF)
120A:位置伺服器
124:存取點
125:閘道器行動位置中心(GMLC)
126:會話管理功能(SMF)
127:增強型伺服行動位置中心(E-SMLC)
128:使用者平面功能(UPF)
129:安全使用者平面位置(SUPL)定位平台(SLP)
130:外部用戶端
135:無線電存取網路(RAN)
135A:無線電存取網路(RAN)
135B:無線電存取網路(RAN)
140:5G核心網路
175:網際網路
190:人造衛星(SV)
302:裝置
304:裝置
306:裝置
308:通信器件
310:傳輸器
312:接收器
314:通信器件
316:傳輸器
318:接收器
320:通信器件
322:傳輸器
324:接收器
326:通信器件
328:傳輸器
330:接收器
332:處理系統
334:處理系統
336:處理系統
338:記憶體組件
340:記憶體組件
342:記憶體組件
344:使用者介面器件
346:使用者介面器件
348:使用者介面器件
352:RTT量測組件
354:RTT量測組件
356:RTT量測組件
360:無線鏈路
362:媒體
602:子訊框
604:子訊框
606:子訊框
608:子訊框
612:子訊框
614:子訊框
702:子訊框
704:子訊框
706:子訊框
708:子訊框
712:子訊框
714:子訊框
716:子訊框
1600:用於判定使用者設備(UE)之方位的例示性方法
1602:區塊
1604:區塊
1606:區塊
1608:區塊
1700:用於判定使用者設備(UE)之方位的例示性方法
1702:區塊
1704:區塊
1706:區塊
1708:區塊
1710:區塊
1712:區塊
1714:區塊
1716:區塊
1718:區塊
1720:區塊
1722:區塊
1800:使用者設備
1802:無線收發器
1804:處理器
1806:無線區域網路(WLAN)收發器
1808:衛星定位系統(SPS)接收器
1810:感測器
1812:使用者介面
1816:匯流排
1820:記憶體
1821:位置請求傳輸模組
1822:輔助資料接收模組
1824:上行鏈路參考信號傳輸模組
1826:上行鏈路參考信號量測接收模組
1828:下行鏈路參考信號量測模組
1830:往返時間判定模組
1832:方位判定模組
1900:基地台
1902:外部介面
1904:處理器
1906:匯流排
1910:記憶體
1912:位置請求接收模組
1914:相鄰gNB判定模組
1916:組態gNB模組
1918:產生gNB之AD模組
1920:輔助資料傳輸模組
1922:上行鏈路參考信號量測模組
1924:上行鏈路參考信號量測接收模組
1926:下行鏈路參考信號傳輸模組
1928:下行鏈路參考信號量測接收模組
1930:位置資訊產生模組
1932:上行鏈路/下行鏈路量測模組
1934:往返時間判定模組
1936:方位判定模組
1938:位置資訊傳輸模組
隨附圖式經呈現以輔助描述本發明之各種態樣,且僅經提供用於說明本發明之態樣且不限制本發明。
圖1A說明根據本發明之一態樣的無線通信系統之高階系統架構。
圖1B說明包括下一代(NG)無線電存取網路之無線通信系統。
圖2說明通信系統之定位架構圖式。
圖3為可用於無線通信節點中且經組態以如本文中之教示支援通信的組件之若干樣本態樣的簡化方塊圖。
圖4為說明用於使用自複數個基地台獲得之資訊判定行動台之方位的例示性技術之圖式。
圖5A及圖5B為展示在無線探針請求及回應期間出現之RTT內的例示性時序之圖式。
圖6A說明根據本發明之一態樣的網路中心RTT估計之實例。
圖6B說明根據本發明之一態樣的UE中心RTT估計之實例。
圖7說明根據本發明之一態樣的例示性系統,其中本文所揭示之RTT估計程序延伸至大規模多輸入多輸出(MIMO)與毫米波(mmW)系統。
圖8說明具有兩個gNB之實例時序圖,其展示伺服gNB之上行鏈路-下行鏈路時序關係及相鄰gNB之下行鏈路時序關係。
圖9說明藉由位置管理函數控制且發起的上行鏈路/下行鏈路量測程序。
圖10說明用於UE之RTT量測的行動發起位置請求(MO-LR)的呼叫流程,其中使用位置伺服器聚集來自gNB之所量測信號資料。
圖11說明用於UE之RTT量測的行動發起位置請求(MO-LR)的呼叫流程,其中使用gNB聚集來自gNB之所量測信號資料。
圖12說明用於UE之RTT量測的網路啟動位置請求(NI-LR)的呼叫流程,其中使用位置伺服器請求RTT判定且聚集來自gNB之所量測信號資料。
圖13說明用於UE之RTT量測的網路啟動位置請求(NI-LR)的呼叫流程,其中使用伺服gNB請求RTT判定且使用位置伺服器聚集來自gNB之所量測信號資料。
圖14說明用於UE的網路中心UL/DL量測程序之呼叫流程。
圖15說明用於UE的UE中心UL/DL量測程序之呼叫流程。
圖16說明根據本發明之一態樣的藉由UE執行的用於判定UE之方位的例示性方法。
圖17說明根據本發明之一態樣的藉由gNB執行的用於判定UE之方位的例示性方法。
圖18及圖19為如本文中所教示的經組態以支援定位及通信之裝置的若干樣本態樣的簡化方塊圖。
不同圖式中具有相同參考標記的元件、階段、步驟及/或動作可對應於彼此(例如,可類似於或等同於彼此)。此外,各種圖式中的一些元件使用數值首碼繼之以字母或數值尾碼來標記。具有相同數值首碼但具有不同尾碼的元件可為相同類型元件的不同個例。不具有任何尾碼的數值首碼此處用以指代具有此數值首碼的任何元件。舉例而言,UE之不同個例102-1、102-2、102-3、102-4、102-5及102-N展示於圖1A中。對UE 102之參考指UE 102-1、102-2、102-3、102-4、102-5及102-N中之任一者。
1600:用於判定使用者設備(UE)之方位的例示性方法
1602:區塊
1604:區塊
1606:區塊
1608:區塊
Claims (32)
- 一種用於判定一使用者設備(UE)之一方位的方法,其藉由該UE執行,該方法包含: 自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料,該複數個gNB包括該伺服gNB; 將上行鏈路參考信號傳輸至該複數個gNB; 自該伺服gNB接收藉由該複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果,其中該伺服gNB自該複數個gNB中之其他gNB接收該等上行鏈路參考信號量測結果; 基於藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及該複數個該等gNB之該輔助資料判定該UE之該方位。
- 如請求項1之方法,其中判定該UE之該方位使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)。
- 如請求項1之方法,其進一步包含: 產生自該複數個gNB接收之下行鏈路參考信號的下行鏈路參考信號量測結果; 其中判定該UE之該方位進一步基於自該複數個gNB接收之該等下行鏈路參考信號的該等下行鏈路參考信號量測結果。
- 如請求項3之方法,其中判定該UE之該方位包含 使用藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及自該複數個gNB接收之該等下行鏈路參考信號的該等下行鏈路參考信號量測結果判定該複數個gNB中之每一gNB的一往返時間(RTT);及 運用每一gNB之該RTT及在該輔助資料中接收的每一gNB之一位置執行多邊定位。
- 如請求項1之方法,其進一步包含: 將一位置請求傳輸至該伺服gNB; 其中該伺服gNB回應於該位置請求而產生該複數個gNB之該輔助資料且將其傳輸至該UE。
- 一種使用者設備(UE),其經組態用於判定該UE之一方位,該方法包含: 一收發器,其經組態以與gNB通信; 至少一個記憶體;及 至少一個處理器,其耦接至該收發器及該至少一個記憶體,該至少一個處理器經組態以: 經由該收發器自一伺服gNB接收複數個gNB之輔助資料,該複數個gNB包括該伺服gNB; 經由該收發器將上行鏈路參考信號傳輸至該複數個gNB; 經由該收發器自該伺服gNB接收藉由該複數個gNB中之每一者量測的上行鏈路參考信號量測結果,其中該伺服gNB自該複數個gNB中之其他gNB接收該等上行鏈路參考信號量測結果;及 基於藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及該複數個該等gNB之該輔助資料判定該UE之該方位。
- 如請求項6之UE,其中該至少一個處理器經組態以使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)判定該UE的該方位。
- 如請求項6之UE,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 產生經由該收發器自該複數個gNB接收的下行鏈路參考信號之下行鏈路參考信號量測結果; 其中該至少一個處理器經組態以進一步基於自該複數個gNB接收之該等下行鏈路參考信號的該等下行鏈路參考信號量測結果判定該UE之該方位。
- 如請求項8之UE,其中該至少一個處理器經組態以藉由經組態以進行以下操作來判定該UE之該方位: 使用藉由該複數個gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果及自該複數個gNB接收之該等下行鏈路參考信號的該等下行鏈路參考信號量測結果判定該複數個gNB中之每一gNB的一往返時間(RTT);及 運用每一gNB之該RTT及在該輔助資料中接收的每一gNB之一位置執行多邊定位。
- 如請求項6之UE,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 經由該收發器將一位置請求傳輸至該伺服gNB; 其中該伺服gNB回應於該位置請求而產生該複數個gNB之該輔助資料且將其傳輸至該UE。
- 一種用於判定一使用者設備(UE)之一方位的方法,該方法藉由該UE之一伺服gNB執行,該方法包含: 自另一實體接收對該UE之一位置請求; 判定複數個相鄰gNB; 將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自該UE之上行鏈路參考信號傳輸的一請求發送至該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB; 產生該複數個相鄰gNB之輔助資料; 將該複數個相鄰gNB之該輔助資料傳輸至該UE; 自該UE接收一上行鏈路參考信號傳輸; 產生該上行鏈路參考信號傳輸的一上行鏈路參考信號量測結果; 自該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其中該一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自該UE至該等相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生; 基於來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB的該一或多個上行鏈路參考信號量測結果產生位置資訊;及 將該位置資訊傳輸至該另一實體。
- 如請求項11之方法,其中該位置資訊為包括來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB之該一或多個上行鏈路參考信號量測結果的一位置量測訊息,且其中該位置量測訊息被傳輸至該UE以供判定該UE之該方位。
- 如請求項12之方法,其中該UE之該方位的該判定係藉由該UE使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)執行。
- 如請求項12之方法,其進一步包含: 傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測; 其中該UE之該方位的該判定係藉由該UE使用信號之往返時間(RTT)執行,該往返時間為使用該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE自該等下行鏈路參考信號傳輸量測的下行鏈路參考信號量測結果進行判定。
- 如請求項12之方法,其中該另一實體為該UE,且其中該輔助資料係回應於該位置請求而產生且傳輸至該UE。
- 如請求項11之方法,其中該位置資訊為包括來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB之該一或多個上行鏈路參考信號量測結果的一位置量測訊息,且其中該位置量測訊息被傳輸至一網路實體。
- 如請求項16之方法,其進一步包含: 傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 自該UE接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中該位置量測訊息進一步包括藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果。
- 如請求項11之方法,其中產生該位置資訊包含藉由該伺服gNB基於藉由該複數個相鄰gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果判定該UE之該方位。
- 如請求項18之方法,其進一步包含: 傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 自該UE接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中判定該UE之該方位係進一步基於藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果。
- 如請求項19之方法,其中判定該UE之該方位包含: 使用藉由每一gNB量測之該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB的一往返時間(RTT);及 運用每一gNB之該RTT及每一gNB之一已知位置執行多邊定位。
- 如請求項16之方法,其進一步包含: 傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中產生該位置資訊包含使用藉由每一gNB量測之該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB的一往返時間(RTT)。
- 一種經組態用於判定一使用者設備(UE)之一方位的gNB,其包含: 至少一個外部介面,其經組態以與該UE、與其他gNB及與一無線網路中之實體通信; 至少一個記憶體;及 至少一個處理器,其耦接至該至少一個外部介面及該至少一個記憶體,該至少一個處理器經組態以: 自另一實體接收對該UE之一位置請求; 判定複數個相鄰gNB; 將增加下行鏈路參考信號傳輸且量測來自該UE之上行鏈路參考信號傳輸的一請求發送至該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB; 產生該複數個相鄰gNB之輔助資料; 經由該至少一個外部介面將該複數個相鄰gNB之該輔助資料傳輸至該UE; 經由該至少一個外部介面自該UE接收一上行鏈路參考信號傳輸; 產生該上行鏈路參考信號傳輸的一上行鏈路參考信號量測結果; 經由該至少一個外部介面自該複數個相鄰gNB中之每一相鄰gNB接收一或多個上行鏈路參考信號量測結果,其中該一或多個上行鏈路參考信號量測結果由自該UE至該等相鄰gNB的上行鏈路參考信號傳輸產生; 基於來自伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB的該一或多個上行鏈路參考信號量測結果產生位置資訊;及 經由該至少一個外部介面將該位置資訊傳輸至該另一實體。
- 如請求項22之gNB,其中該位置資訊為包括來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB之該一或多個上行鏈路參考信號量測結果的一位置量測訊息,且其中該位置量測訊息被傳輸至該UE以供判定該UE之該方位。
- 如請求項23之gNB,其中該UE之該方位的該判定係藉由該UE使用上行鏈路到達時間差(UTDOA)執行。
- 如請求項23之gNB,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 經由該外部介面傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測; 其中該UE之該方位的該判定係藉由該UE使用信號之往返時間(RTT)執行,該往返時間為使用該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE自該等下行鏈路參考信號傳輸量測的下行鏈路參考信號量測結果進行判定。
- 如請求項23之gNB,其中該另一實體為該UE,且其中該輔助資料係回應於該位置請求而產生且傳輸至該UE。
- 如請求項22之gNB,其中該位置資訊為包括來自該伺服gNB之該上行鏈路參考信號量測結果及來自該等相鄰gNB之該一或多個上行鏈路參考信號量測結果的一位置量測訊息,且其中該位置量測訊息被傳輸至一網路實體。
- 如請求項27之gNB,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 經由該外部介面傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 經由該外部介面自該UE接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中該位置量測訊息進一步包括藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果。
- 如請求項22之gNB,其中該至少一個處理器經組態以產生該位置資訊,方法為經組態以藉由該伺服gNB基於藉由該複數個相鄰gNB中之每一者量測的該等上行鏈路參考信號量測結果判定該UE之該方位。
- 如請求項29之gNB,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 經由該外部介面傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 經由該外部介面自該UE接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中該UE之該方位係進一步基於藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果。
- 如請求項30之gNB,其中該至少一個處理器經組態以判定該UE之該方位,方法為經組態以: 使用藉由每一gNB量測之該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB的一往返時間(RTT);及 運用每一gNB之該RTT及每一gNB之一已知位置執行多邊定位。
- 如請求項27之gNB,其中該至少一個處理器經進一步組態以: 經由該外部介面傳輸下行鏈路參考信號以由該UE量測;及 經由該外部介面接收藉由該UE自下行鏈路參考信號量測的下行鏈路參考信號量測結果,該等下行鏈路參考信號由該UE接收; 其中該至少一個處理器經組態以產生該位置資訊,方法為經組態以使用藉由每一gNB量測之該等上行鏈路參考信號量測結果及藉由該UE量測之該等下行鏈路參考信號量測結果判定每一gNB的一往返時間(RTT)。
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