TW202211698A - 驗證地圖資料並使用地圖資料進行定位 - Google Patents

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Abstract

一種用於促成UE的定位確定的方法,包括:獲取指示UE的運動的運動資訊;基於由UE接收的定位訊號來獲取定位資訊;基於定位資訊、UE的運動和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定該地圖資料的有效性狀態,其中響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效;以及基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。

Description

驗證地圖資料並使用地圖資料進行定位
本揭露係關於驗證地圖資料並使用地圖資料進行定位。
無線通訊系統已經過了數代的發展,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(包括過渡的2.5G和2.75G網路)、第三代(third-generation, 3G)具有網際網路能力的高速資料無線服務、第四代(fourth-generation, 4G)服務(例如,長期演進(Long Term Evolution, LTE)或WiMax)、第五代(fifth-generation, 5G)服務等。目前在用的有許多不同類型的無線通訊系統,包括蜂巢式(Cellular)以及個人通訊服務(Personal Communications Service, PCS)系統。已知蜂巢式系統的示例包括蜂巢式類比先進行動電話系統(cellular Analog Advanced Mobile Phone System, AMPS),以及基於分碼多重存取(Code Division Multiple Access, CDMA)、分頻多重存取(Frequency Division Multiple Access, FDMA)、分時多重存取(Time Division Multiple Access, TDMA)、TDMA的全球行動存取系統(Global System for Mobile access, GSM)變形等的數位蜂巢式系統。
第五代(5G)行動標準要求更高的資料傳輸速度、更大數目的連接和更好的覆蓋、以及其他改進。根據下一代行動網路聯盟,5G標準被設計成向成千上萬個用戶中的每一者提供數十百萬位元每秒的資料率,以及向辦公樓層裡的數十位員工提供十億位元每秒的資料率。應當支持幾十萬個同時連接以支持大型感測器部署。因此,相比於當前的4G標準,5G行動通訊的頻譜效率應當顯著提高。此外,相比於當前標準,傳訊效率應當提高並且等待時間應當大幅減少。
一種示例用戶裝備(user equipment, UE),包括:接收機,其被配置成接收定位訊號;感測器,其被配置成提供指示UE的運動的感測器輸出資料;記憶體;以及通訊地耦合到該接收機、該感測器和該記憶體的處理器,其中該處理器被配置成:基於定位訊號來獲取定位資訊;基於定位資訊、UE的運動、和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定該地圖資料的有效性狀態,其中該處理器被配置成:響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效;以及基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。
此類UE的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。該處理器被配置成:基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來限制UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。該處理器被配置成:基於地圖資料、基於有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者。定位資訊的第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。為了確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者,該處理器被配置成:基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略定位資訊的第二部分。
另外地或替換地,此類UE的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。該處理器被配置成:僅當有效性狀態目前為有效時才基於地圖資料來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者。該處理器被配置成:響應於確定定位資訊、地圖資料和UE的運動的一致性改變而恰適地將地圖資料的有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效。為了確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致,該處理器被配置成:基於定位資訊來確定地圖資料的一部分;以及確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致。為了確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致,該處理器被配置成:確定UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,該臨限值運動量基於與地圖資料的該部分相對應的實體環境特徵。為了確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致,該處理器被配置成確定UE的運動是否指示以下至少一者:UE已離開UE可接受區域,UE已進入UE不可接受區域,UE正遵循UE可接受軌跡,或UE已偏離UE可接受軌跡。
另一示例UE包括:用於感測UE的運動並產生指示UE的運動的輸出資料的裝置;用於基於由UE接收的定位訊號來獲取定位資訊的裝置;用於基於定位資訊、UE的運動、和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定該地圖資料的有效性狀態的有效性狀態裝置,其中該有效性狀態裝置用於響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效;以及用於基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者的第一確定裝置。
此類UE的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。第一確定裝置包括:用於基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來限制UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者的裝置。第一確定裝置包括:用於基於地圖資料、基於有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者的裝置。定位資訊的第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。第一確定裝置包括:用於基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略定位資訊的第二部分的裝置。
另外地或替換地,此類UE的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。第一確定裝置包括:用於僅當有效性狀態目前為有效時才基於地圖資料來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者的裝置。有效性狀態裝置包括:用於響應於確定定位資訊、地圖資料和UE的運動的一致性改變而恰適地將地圖資料的有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效的裝置。有效性狀態裝置包括:用於基於定位資訊來確定地圖資料的一部分的第二確定裝置;以及用於確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致的第三確定裝置。第三確定裝置包括:用於確定UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量的裝置,該臨限值運動量基於與地圖資料的該部分相對應的實體環境特徵。第三確定裝置包括用於確定UE的運動是否指示以下至少一者的裝置:UE已離開UE可接受區域,UE已進入UE不可接受區域,UE正遵循UE可接受軌跡,或UE已偏離UE可接受軌跡。
一種確定UE的定位或運動或兩者的示例方法,包括:獲取指示UE的運動的運動資訊;基於由UE接收的定位訊號來獲取定位資訊;基於定位資訊、UE的運動、和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定該地圖資料的有效性狀態,其中響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效;以及基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。
此類方法的實施可包括以下特徵中的一項或多項。確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者包括:基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來限制UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。該方法包括:基於地圖資料、基於有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者。定位資訊的第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者包括:基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略定位資訊的第二部分。
另外或替代地,此類方法的實施可包括以下特徵中的一項或多項。僅當有效性狀態目前為有效時,確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者才基於地圖資料。該方法包括:響應於確定定位資訊、地圖資料和UE的運動的一致性改變而恰適地將地圖資料的有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效。確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致包括:基於定位資訊來確定地圖資料的一部分;以及確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致。確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致包括:確定UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,該臨限值運動量基於與地圖資料的該部分相對應的實體環境特徵。確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致包括確定UE的運動是否指示以下至少一者:UE已離開UE可接受區域,UE已進入UE不可接受區域,UE正遵循UE可接受軌跡,或UE已偏離UE可接受軌跡。
一種示例非暫時性處理器可讀儲存媒體,其包括被配置成使得UE的處理器進行以下操作的處理器可讀指令:獲取指示UE的運動的運動資料;基於由UE接收的定位訊號來獲取定位資訊;基於定位資訊、UE的運動、和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定該地圖資料的有效性狀態,其中這些指令被配置成使得該處理器:響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效;以及基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。
此類儲存媒體的實施可包括以下特徵中的一項或多項。被配置成使得該處理器確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來限制UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。該儲存媒體包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:基於地圖資料、基於有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者。定位資訊的第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。被配置成使得該處理器確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略定位資訊的第二部分。
另外或替代地,此類儲存媒體的實施可包括以下特徵中的一項或多項。被配置成使得該處理器確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:僅當有效性狀態目前為有效時才基於地圖資料來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的該至少一者。被配置成使得該處理器確定地圖資料的有效性狀態的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:響應於確定定位資訊、地圖資料和UE的運動的一致性改變而恰適地將地圖資料的狀態從有效變為無效或從無效變為有效。被配置成使得該處理器確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:基於定位資訊來確定地圖資料的一部分;以及確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致。被配置成使得該處理器確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致的指令包括被配置成使得該處理器進行以下操作的指令:確定UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,該臨限值運動量基於與地圖資料的該部分相對應的實體環境特徵。被配置成使得該處理器確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致的指令包括被配置成使得該處理器確定UE的運動是否指示以下至少一者的指令:UE已離開UE可接受區域,UE已進入UE不可接受區域,UE正遵循UE可接受軌跡,或UE已偏離UE可接受軌跡。
本文討論了用於使用地圖資料來對用戶裝備(UE)進行定位的技術。例如,UE的運動可使用一個或多個感測器(諸如加速度計、磁力計和/或陀螺儀)來確定。UE的定位資訊可獨立於運動確定而從定位訊號來確定。可獲取與UE被佈置在其中的區域相對應的地圖資料(其可以是三維地圖資料),其中地圖資料獨立於定位資訊和指示UE的運動的運動資訊。UE的運動可與對應於定位資訊的地圖資料進行比較,以基於由地圖資料指示的一個或多個實體限制來確定運動是否與該地圖資料一致,例如是否預期到該運動。如果運動與地圖資料一致,則該地圖資料可被用於輔助針對UE的定位確定。例如,地圖資料可被用於確定離群測量並忽略這些測量來確定UE的定位估計。作為另一示例,地圖資料可被用於限制UE的可能行進方向和/或定位,例如作為導航應用的輸出。然而,可使用其他配置。
本文所描述的項目和/或技術可以提供以下能力以及未提及的其他能力中的一者或多者。可提高UE的定位估計的準確性。可提高UE的行進方向的準確性。反覆考慮獨立資料可以幫助防止對用於輔助UE的定位確定的地圖資料的錯誤可信度。可提高速度、SPS(衛星定位系統)時間偏置和/或SPS頻率偏置的準確性。可改進感測器偏置和/或設備姿態確定。可以提供其他能力,並且不是根據本揭露的每個實施必須提供所討論的任何能力,更不用說所有能力。
獲取正存取無線網路的行動設備的位置對於許多應用而言可以是有用的,包括例如緊急呼叫、個人導航、消費者資產跟蹤、定位朋友或家庭成員等。現有的定位方法包括基於測量從各種設備或實體(包括衛星載具(satellite vehicles, SV)和無線網路中的地面無線電來源,諸如基站和存取點)傳送的無線電訊號的方法。預計針對5G無線網路的標準化將包括對各種定位方法的支持,其可以按與LTE無線網路當前利用定位參考訊號(Positioning Reference Signals, PRS)和/或蜂巢式小區特有的參考訊號(Cell-specific Reference Signals, CRS)類似的方式來利用由基站傳送的參考訊號進行定位確定。
該描述可引述將由例如計算設備的元件執行的動作序列。本文所描述的各個動作能由專用電路(例如,特殊應用積體電路(application specific integrated circuit, ASIC))、由正被一個或多個處理器執行的程序指令、或由這兩者的組合來執行。本文所描述的動作序列可被實施在非暫時性計算機可讀媒體內,該非暫時性計算機可讀媒體上儲存有一經執行就將使相關聯的處理器執行本文所描述的功能性的相應計算機指令集。由此,本文所描述的各個方面可以用數種不同形式來實施,所有這些形式都落在本揭露的範圍內,包括所要求保護的標的內容。
如本文所使用的,術語“用戶裝備”(UE)和“基站”並非專用於或以其他方式被限定於任何特定的無線電存取技術(Radio Access Technology, RAT),除非另有說明。一般而言,此類UE可以是由用戶用來在無線通訊網路上進行通訊的任何無線通訊設備(例如,行動電話、路由器、平板計算機、膝上型計算機、消費者資產跟蹤設備、物聯網(Internet of Things, IoT)設備等)。UE可以是行動的或者可以(例如,在某些時間)是駐定的,並且可以與無線電存取網路(Radio Access Network, RAN)進行通訊。如本文所使用的,術語“UE”可以互換地被稱為“存取終端”或“AT”、“客戶端設備”、“無線設備”、“訂戶設備”、“訂戶終端”、“訂戶站”、“用戶終端”或UT、“行動終端”、“行動站”、“行動設備”、或其變型。一般而言,UE可以經由RAN與核心網路進行通訊,並且通過核心網路,UE可以與外部網路(諸如網際網路)以及與其他UE連接。當然,連接到核心網路和/或網際網路的其他機制對於UE而言也是可能的,諸如通過有線存取網路、WiFi網路(例如,基於IEEE 802.11等)等。
取決於部署基站的網路,該基站在與UE進行通訊時可根據若干RAT之一來操作。基站的示例包括存取點(Access Point, AP)、網路節點、B節點、演進型B節點(evolved NodeB, eNB)、或通用B節點(general Node B, gNodeB、gNB)。另外,在一些系統中,基站可提供純邊緣節點傳訊功能,而在其他系統中,基站可提供附加的控制和/或網路管理功能。
UE可通過數種類型設備中的任何設備來實施,包括但不限於印刷電路(PC)卡、緻密閃存設備、外接或內接數據機、無線或有線電話、智能電話、平板設備、消費者資產跟蹤設備、資產標籤等。UE能夠藉以向RAN發送訊號的通訊鏈路被稱為上行鏈路通道(例如,反向流量通道、反向控制通道、存取通道等)。RAN能夠藉以向UE發送訊號的通訊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、前向流量通道等)。如本文所使用的,術語流量通道(traffic channel, TCH)可以指上行鏈路/反向流量通道或下行鏈路/前向流量通道。
如本文所使用的,取決於上下文,術語“蜂巢式小區(cell)”或“扇區(sector)”可以對應於基站的多個蜂巢式小區之一或對應於基站自身。術語“蜂巢式小區”可以指用於與基站(例如,在載波上)進行通訊的邏輯通訊實體,並且可以與標識符相關聯以區分經由相同或不同載波操作的相鄰蜂巢式小區(例如,實體蜂巢式小區標識符(physical cell identifier, PCID)、虛擬蜂巢式小區標識符(virtual cell identifier, VCID))。在一些示例中,載波可支持多個蜂巢式小區,並且可根據可為不同類型的設備提供存取的不同協議類型(例如,機器類型通訊(machine-type communication, MTC)、窄帶物聯網(narrowband Internet-of-Things, NB-IoT)、增強型行動寬帶(enhanced mobile broadband, eMBB)或其他協議類型)來配置不同蜂巢式小區。在一些示例中,術語“蜂巢式小區”可指邏輯實體在其上操作的地理覆蓋區域的一部分(例如,扇區)。
參照圖1,通訊系統100的示例包括UE 105、UE 106、無線電存取網路(RAN)135(此處為第五代(5G)下一代(Next Generation, NG)RAN(NG-RAN))、以及5G核心網路(5G Core Network, 5GC)140。UE 105和/或UE 106可以是例如IoT設備、位置跟蹤器設備、蜂巢式電話、交通工具(例如,汽車、卡車、公交車、船等)或其他設備。5G網路也可被稱為新無線電(New Radio, NR)網路;NG-RAN 135可被稱為5G RAN或NR RAN;並且5GC 140可被稱為NG核心網路(NG Core network, NGC)。NG-RAN和5GC的標準化正在第三代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)中進行。相應地,NG-RAN 135和5GC 140可以遵循用於來自3GPP的5G支持的當前或未來標準。NG-RAN 135可以是另一類型的RAN,例如,3G RAN、4G長期演進( LTE)RAN等。UE 106可以類似地被配置和耦合到UE 105以向系統100中的類似其他實體發送和/或從系統100中的類似其他實體接收訊號,但是為了圖式簡單起見,在圖1中未指示此類傳訊。類似地,為了簡單起見,討論集中於UE 105。通訊系統100可以將來自衛星載具(SV)190、191、192、193的衛星分布圖(constellation)185的資訊用於衛星定位系統(SPS)(例如,全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System, GNSS)),如全球定位系統(Global Positioning System, GPS)、全球導航衛星系統(Global Navigation Satellite System, GLONASS)、伽利略(Galileo)、或北斗(Beidou)或某個其他本地或區域性SPS(諸如印度區域性導航衛星系統(Indian Regional Navigational Satellite System, IRNSS)、歐洲同步衛星導航覆蓋服務(European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS)或廣域擴增系統(Wide Area Augmentation System, WAAS))。下文描述了通訊系統100的附加組件。通訊系統100可包括附加或替換組件。
如圖1中所示,NG-RAN 135包括NR B節點(gNB)110a、110b和下一代演進型B節點(ng-eNB)114,並且5GC 140包括存取和移動性管理功能(Access and Mobility Management Function, AMF)115、會話管理功能(Session Management Function, SMF)117、位置管理功能(Location Management Function, LMF)120和閘道器行動位置中心(Gateway Mobile Location Center, GMLC)125。gNB 110a、110b和ng-eNB 114彼此通訊地耦合,各自被配置成與UE 105進行雙向無線通訊,並各自通訊地耦合到AMF 115並且被配置成與AMF 115進行雙向通訊。gNB 110a、110b和ng-eNB 114可被稱為基站(base stations, BS)。AMF 115、SMF 117、LMF 120和GMLC 125彼此通訊地耦合,並且GMLC通訊地耦合到外部客戶端130。SMF 117可用作服務控制功能(Service Control Function, SCF)(未示出)的初始聯繫點,以創建、控制和刪除媒體會話。基站(諸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)可以是大型蜂巢式小區(例如,高功率蜂巢式基站)、或小型蜂巢式小區(例如,低功率蜂巢式基站)、或存取點(例如,短程基站,其被配置成用短程技術(諸如WiFi、WiFi直連(WiFi-Direct, WiFi-D)、藍牙®、藍牙®-低能量(Bluetooth®-low energy, BLE)、Zigbee等)進行通訊)。一個或多個BS(例如,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)可被配置成經由多個載波與UE 105通訊。gNB 110a、110b和ng-eNB 114中的每一者可以為相應的地理區域(例如,蜂巢式小區)提供通訊覆蓋。每個蜂巢式小區可根據基站天線被劃分成多個扇區。
圖1提供了各個組件的一般化解說,其中任何或全部組件可被恰適地利用,並且每個組件可按需要重複或省略。具體而言,儘管解說了一個UE 105,但在通訊系統100中可利用許多UE(例如,數百、數千、數百萬等)。類似地,通訊系統100可包括更大(或更小)數目個SV(即,多於或少於所示的四個SV 190-193)、gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115、外部客戶端130和/或其他組件。連接通訊系統100中的各個組件的所解說的連接包括資料和傳訊連接,其可包括附加(中間)組件、直接或間接的實體和/或無線連接、和/或附加網路。此外,可取決於期望的功能性而重新佈置、組合、分離、替換和/或省略各組件。
雖然圖1解說了基於5G的網路,但類似的網路實施和配置可被用於其他通訊技術,諸如3G、長期演進(LTE)等。本文所描述的實施(這些實施用於5G技術和/或用於一種或多種其他通訊技術和/或協議)可被用於傳送(或廣播)定向同步訊號,在UE(例如,UE 105)處接收和測量定向訊號,和/或(經由GMLC 125或其他位置伺服器)向UE 105提供位置輔助,和/或基於在UE 105處接收的針對此類定向傳送的訊號的測量量在具有位置能力的設備(諸如UE 105、gNB 110a、110b或LMF 120)處計算UE 105的位置。閘道器行動位置中心(GMLC)125、位置管理功能(LMF)120、存取和移動性管理功能(AMF)115、SMF 117、ng-eNB(演進型B節點)114和gNB(通用B節點)110a、110b是示例,並且在各個實施例中可以分別被各個其他位置伺服器功能性和/或基站功能性替代或包括這些功能性。
系統100能夠進行無線通訊,因為系統100的組件可以例如經由gNB 110a、110b、ng-eNB 114和/或5GC 140(和/或未示出的一個或多個其他設備,諸如一個或多個其他基收發機站)直接或間接地彼此通訊(至少有時使用無線連接)。對於間接通訊,在從一個實體到另一實體的傳輸期間,通訊可能被更改,例如以便更改資料封包的標頭資訊、改變格式等。UE 105可以包括多個UE並且可以是行動無線通訊設備,但可以無線地和經由有線連接進行通訊。UE 105可以是各個設備中的任何設備,例如智能電話、平板計算機、基於交通工具的設備等,但這些僅是示例,因為UE 105不需要是這些配置中的任何配置,並且可以使用UE的其他配置。其他UE可包括可穿戴設備(例如,智能手錶、智能首飾(smart jewelry)、智能眼鏡或頭戴式設備等)。還可以使用其他UE,無論是當前存在的還是將來開發的。此外,其他無線設備(無論是否行動)可以在系統100內實施,並且可以彼此通訊和/或與UE 105、gNB 110a、110b、ng-eNB 114、5GC 140、和/或外部客戶端130通訊。例如,此類其他設備可包括物聯網(IoT)設備、醫療設備、家庭娛樂和/或自動化設備等。5GC 140可以與外部客戶端130(例如,計算機系統)進行通訊,例如,以允許外部客戶端130(例如,經由GMLC 125)請求和/或接收關於UE 105的位置資訊。
UE 105或其他設備可被配置成在各種網路中和/或出於各種目的和/或使用各種技術進行通訊(例如,5G、Wi-Fi通訊、多頻率的Wi-Fi通訊、衛星定位、一種或多種類型的通訊(例如,全球行動通訊系統(GSM)、分碼多重存取(CDMA)、長期演進(LTE)、車人及服務連結(Vehicle-to-Everything, V2X,例如,交通工具到行人(Vehicle-to-Pedestrian, V2P)、交通工具到基礎設施(Vehicle-to-Infrastructure, V2I)、交通工具到交通工具(Vehicle-to-Vehicle, V2V)等)、IEEE 802.11p等)。V2X通訊可以是蜂巢式(蜂巢式-V2X(Cellular-V2X, C-V2X))和/或WiFi式(例如,專用短程連接(Dedicated Short-Range Connection, DSRC))。系統100可支持多個載波(不同頻率的波形訊號)上的操作。多載波發射機可以同時在多個載波上傳送經調變訊號。每個經調變訊號可以是分碼多重進接(CDMA)訊號、分時多重進接(TDMA)訊號、正交分頻多重存取(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)訊號、單載波分頻多重存取(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA)訊號等。每個經調變訊號可在不同的載波上被發送並且可攜帶引導、附加資訊、資料等。UE 105、106可以通過UE到UE側鏈路(sidelink, SL)通訊經由在一個或多個側鏈路通道(諸如實體側鏈路同步通道(physical sidelink synchronization channel, PSSCH)、實體側鏈路廣播通道(physical sidelink broadcast channel, PSBCH)或實體側鏈路控制通道(physical sidelink control channel, PSCCH))上進行傳送來彼此通訊。
UE 105可包括和/或可被稱為設備、行動設備、無線設備、行動終端、終端、行動站(mobile station, MS)、啟用安全用戶面位置(Secure User Plane Location, SUPL)的終端(Enabled Terminal, SET)或某個其他名稱。此外,UE 105可對應於蜂巢式電話、智能電話、膝上型設備、平板設備、PDA、消費者資產跟蹤設備、導航設備、物聯網(IoT)設備、健康監視器、安全系統、智能城市感測器、智能儀表、可穿戴跟蹤器、或某個其他便攜式或可移動設備。通常,儘管不是必須的,UE 105可以使用一種或多種無線電存取技術(RAT)(諸如全球行動通訊系統(GSM)、分碼多重存取(CDMA)、寬帶CDMA(Wideband CDMA, WCDMA)、LTE、高速率封包資料(High Rate Packet Data, HRPD)、IEEE 802.11 WiFi(也被稱為Wi-Fi)、藍牙®(BT)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)、5G新無線電(NR)(例如,使用NG-RAN 135和5GC 140)等)來支持無線通訊。UE 105可支持使用無線區域網路(Wireless Local Area Network, WLAN)進行無線通訊,該WLAN可使用例如數位訂戶線(Digital Subscriber Line, DSL)或封包電纜來連接至其他網路(例如,網際網路)。使用這些RAT中的一者或多者可允許UE 105(例如,經由5GC 140的元件(圖1中未示出)、或者可能經由GMLC 125)與外部客戶端130通訊和/或允許外部客戶端130(例如,經由GMLC 125)接收關於UE 105的位置資訊。
UE 105可包括單個實體或者可包括多個實體,諸如在其中用戶可採用音訊、視訊、和/或資料I/O(輸入/輸出)設備、和/或身體感測器以及分開的有線或無線數據機的個人區域網路中。對UE 105的位置的估計可被稱為位置、位置估計、位置鎖定、鎖定、定位、定位估計或定位鎖定,並且可以是地理的,從而提供關於UE 105的位置坐標(例如,緯度和經度),該位置坐標可包括或可不包括海拔分量(例如,海平面以上的高度;地平面、樓層平面或地下室平面以上的高度或以下的深度)。替換地,UE 105的位置可被表達為市政位置(例如,表達為郵政地址或建築物中的某個點或較小區域的指定,諸如特定房間或樓層)。UE 105的位置可被表達為UE 105預期以某個概率或置信度水平(例如,67%、95%等)位於其內的(地理地或以市政形式來定義的)區域或體積。UE 105的位置可被表達為相對位置,該相對位置包括例如與已知位置的距離和方向。相對位置可被表達為相對於在已知位置處的某個原點定義的相對坐標(例如,X、Y(和Z)坐標),該已知位置可以是例如地理地、以市政形式或者參考例如在地圖、樓層平面圖或建築物平面圖上指示的點、區域或體積來定義的。在本文包含的描述中,術語位置的使用可包括這些變體中的任一者,除非另行指出。在計算UE的位置時,通常求解出局部x、y以及可能的z坐標,並且隨後(如果需要的話)將局部坐標轉換成絕對坐標(例如,關於緯度、經度和在平均海平面以上或以下的海拔)。
UE 105可被配置成使用各種技術中的一者或多者與其他實體通訊。UE 105可被配置成經由一個或多個設備到設備(device-to-device, D2D)對等(peer-to-peer, P2P)鏈路間接地連接到一個或多個通訊網路。D2D P2P鏈路可以使用任何恰適的D2D無線電存取技術(RAT)(諸如LTE直連(LTE Direct, LTE-D)、WiFi直連(WiFi Direct, WiFi-D)、藍牙®等)來支持。利用D2D通訊的UE群中的一個或多個UE可在傳送/接收點(Transmission/Reception Point, TRP)(諸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者)的地理覆蓋區域內。該群中的其他UE可在此類地理覆蓋區域之外,或者可因其他原因而無法接收來自基站的傳輸。經由D2D通訊進行通訊的UE群可利用一對多(one-to-many, 1:M)系統,其中每個UE可向該群中的其他UE進行傳送。TRP可促成用於D2D通訊的資源的排程。在其他情形中,D2D通訊可在UE之間執行而不涉及TRP。利用D2D通訊的UE群中的一個或多個UE可在TRP的地理覆蓋區域內。該群中的其他UE可在此類地理覆蓋區域之外,或者因其他原因而無法接收來自基站的傳輸。經由D2D通訊進行通訊的UE群可利用一對多(1:M)系統,其中每個UE可向該群中的其他UE進行傳送。TRP可促成用於D2D通訊的資源的排程。在其他情形中,D2D通訊可在UE之間執行而不涉及TRP。
圖1中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)包括NR B節點(被稱為gNB 110a和110b)。NG-RAN 135中的各對gNB 110a、110b可以經由一個或多個其他gNB彼此連接。經由UE 105與gNB 110a、110b中的一者或多者之間的無線通訊來向UE 105提供對5G網路的存取,gNB 110a、110b可使用5G代表UE 105提供對5GC 140的無線通訊存取。在圖1中,假設UE 105的服務gNB是gNB 110a,但另一gNB(例如,gNB 110b)在UE 105移動到另一位置的情況下可充當服務gNB,或者可充當副gNB以向UE 105提供附加吞吐量和帶寬。
圖1中所示的NG-RAN 135中的基站(BS)可以包括ng-eNB 114(也被稱為下一代演進型B節點)。ng-eNB 114可以可能地經由一個或多個其他gNB和/或一個或多個其他ng-eNB來連接到NG-RAN 135中的gNB 110a、110b中的一者或多者。ng-eNB 114可以向UE 105提供LTE無線存取和/或演進型LTE(eLTE)無線存取。gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者可被配置成用作僅定位信標,其可傳送訊號以輔助確定UE 105的定位,但可能無法從UE 105或其他UE接收訊號。
gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114可各自包括一個或多個TRP。例如,BS的蜂巢式小區內的每個扇區可以包括TRP,但多個TRP可以共享一個或多個組件(例如,共享處理器但具有單獨的天線)。系統100可以包括大型TRP,或者系統100可以具有不同類型的TRP,例如,大型、微微、和/或毫微微TRP等。大型TRP可以覆蓋相對較大的地理區域(例如,半徑為數千米),並且可允許由具有服務訂閱的終端無限制地存取。微微TRP可以覆蓋相對較小的地理區域(例如,微微蜂巢式小區),並且可允許由具有服務訂閱的終端無限制地存取。毫微微或家用TRP可以覆蓋相對較小的地理區域(例如,毫微微蜂巢式小區)且可允許由與該毫微微蜂巢式小區有關聯的終端(例如,住宅中用戶的終端等)有限制地存取。
如所提及的,雖然圖1描繪了被配置成根據5G通訊協議來進行通訊的節點,但是也可以使用被配置成根據其他通訊協議(諸如舉例而言,LTE協議或IEEE 802.11x協議)來進行通訊的節點。例如,在向UE 105提供LTE無線存取的演進版分封系統(Evolved Packet System, EPS)中,RAN可以包括演進型通用移動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)地面無線電存取網路(Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN),其可以包括包含演進型B節點(eNB)的基站。用於EPS的核心網可以包括演進版分封核心(Evolved Packet Core, EPC)。EPS可包括E-UTRAN加上EPC,其中E-UTRAN對應於圖1中的NG-RAN 135且EPC對應於圖1中的5GC 140。
gNB 110a、110b和ng-eNB 114可以與AMF 115進行通訊;對於定位功能性,AMF 115與LMF 120進行通訊。AMF 115可支持UE 105的行動性(包括蜂巢式小區改變和切換),並且可參與支持至UE 105的傳訊連接以及可能的用於UE 105的資料和語音承載。LMF 120可以例如通過無線通訊直接與UE 105通訊,或者直接與gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114通訊。LMF 120可在UE 105存取NG-RAN 135時支持UE 105的定位,並且可支持各定位程序/方法,諸如輔助式GNSS(Assisted GNSS, A-GNSS)、觀察抵達時間差(Observed Time Difference of Arrival, OTDOA)(例如,下行鏈路(Downlink, DL)OTDOA或上行鏈路(Uplink, UL)OTDOA)、往返時間(Round Trip Time, RTT)、多蜂巢式小區RTT、即時動態(Real Time Kinematic, RTK)、       精密點定位(Precise Point Positioning, PPP)、差分GNSS(Differential GNSS, DGNSS)、增強型蜂巢式小區ID(Enhanced Cell ID, E-CID)、抵達角(angle of arrival, AOA)、出發角(angle of departure, AOD)、和/或其他定位方法。LMF 120可處理例如從AMF 115或GMLC 125接收到的針對UE 105的位置服務請求。LMF 120可連接到AMF 115和/或GMLC 125。LMF 120可以用其他名稱來稱呼,諸如位置管理器(Location Manager, LM)、位置功能(Location Function, LF)、商用LMF(commercial LMF, CLMF)、或增值LMF(value added LMF, VLMF)。實施LMF 120的節點/系統可附加地或替換地實施其他類型的位置支持模組,諸如增強型服務行動位置中心(Enhanced Serving Mobile Location Center, E-SMLC)或安全使用者平面位置(SUPL)位置平臺(SLP)。可在UE 105處(例如,使用由UE 105獲取的針對由無線節點(諸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)傳送的訊號的訊號測量、和/或例如由LMF 120提供給UE 105的輔助資料)執行至少一部分定位功能性(包括對UE 105的位置的推導)。AMF 115可以用作處理UE 105與5GC 140之間的傳訊的控制節點,並且可以提供服務品質(Quality of Service, QoS)流和會話管理。AMF 115可支持UE 105的行動性(包括蜂巢式小區改變和切換),並且可參與支持去往UE 105的傳訊連接。
GMLC 125可支持從外部客戶端130接收的針對UE 105的位置請求,並且可將該位置請求轉發給AMF 115以供由AMF 115轉發給LMF 120,或者可將該位置請求直接轉發給LMF 120。來自LMF 120的位置響應(例如,包含UE 105的位置估計)可以直接或經由AMF 115返回給GMLC 125,並且GMLC 125隨後可將該位置響應(例如,包含該位置估計)返回給外部客戶端130。GMLC 125被示為連接到AMF 115和LMF 120兩者,但在一些實施中可能未連接到AMF 115或LMF 120。
如圖1中進一步解說的,LMF 120可使用新無線電定位協議A(New Radio Position Protocol A,其可被稱為NPPa或NRPPa)來與gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114進行通訊,該新無線電定位協議A可在3GPP技術規範(Technical Specification, TS)38.455中定義。NRPPa可以與3GPP TS 36.455中定義的LTE定位協議A(LTE Positioning Protocol A, LPPa)相同、相似或者是其擴展,其中NRPPa訊息經由AMF 115在gNB 110a(或gNB 110b)與LMF 120之間、和/或在ng-eNB 114與LMF 120之間傳遞。如圖1中進一步解說的,LMF 120和UE 105可使用LTE定位協議(LPP)進行通訊,該LPP可在3GPP TS 36.355中定義。LMF 120和UE 105可以另外地或者替換地使用新無線電定位協議(其可被稱為NPP或NRPP)進行通訊,該新無線電定位協議可以與LPP相同、相似或者是其擴展。此處,LPP和/或NPP訊息可以經由AMF 115以及UE 105的服務gNB 110a、110b或服務ng-eNB 114在UE 105與LMF 120之間傳遞。例如,LPP和/或NPP訊息可以使用5G位置服務應用協議(Location Services Application Protocol, LCS AP)在LMF 120與AMF 115之間傳遞,並且可以使用5G非存取層(Non-Access Stratum, NAS)協議在AMF 115與UE 105之間傳遞。LPP和/或NPP協議可被用於支持使用UE輔助式和/或基於UE的定位方法(諸如A-GNSS、RTK、OTDOA和/或E-CID)來定位UE 105。NRPPa協議可被用於支持使用基於網路的定位方法(諸如E-CID)(例如,在與由gNB 110a、110b或ng-eNB 114獲取的測量聯用的情況下)來定位UE 105和/或可由LMF 120用來獲取來自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的位置相關資訊,諸如定義來自gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的定向SS傳輸的參數。LMF 120可以與gNB或TRP共處一地或整合,或者可被設置成遠離gNB和/或TRP且被配置成直接或間接地與gNB和/或TRP通訊。
使用UE輔助式定位方法,UE 105可以獲取位置測量,並將這些測量發送給位置伺服器(例如,LMF 120)以用於計算UE 105的位置估計。例如,位置測量可以包括以下一者或多者:gNB 110a、110b、ng-eNB 114和/或WLAN AP的接收訊號強度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)、往返訊號傳播時間(Round Trip signal propagation Time, RTT)、參考訊號時間差(Reference Signal Time Difference, RSTD)、參考訊號接收功率(Reference Signal Received Power, RSRP)和/或參考訊號接收品質(Reference Signal Received Quality, RSRQ)。位置測量可以另外地或替換地包括對SV 190-193的GNSS虛擬距離、碼相位和/或載波相位的測量。
利用基於UE的定位方法,UE 105可以獲取位置測量(例如,其可以與針對UE輔助式定位方法的位置測量相同或相似),並且可以計算UE 105的位置(例如,借助於從位置伺服器(諸如LMF 120)接收或由gNB 110a、110b、ng-eNB 114或其他基站或AP廣播的輔助資料)。
利用基於網路的定位方法,一個或多個基站(例如,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)或AP可以獲取位置測量(例如,對由UE 105傳送的訊號的RSSI、RTT、RSRP、RSRQ或抵達時間(time of arrival, ToA)的測量)和/或可以接收由UE 105獲取的測量。該一個或多個基站或AP可將這些測量發送給位置伺服器(例如,LMF 120)以用於計算UE 105的位置估計。
由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114使用NRPPa向LMF 120提供的資訊可包括用於定向SS傳輸的定時和配置資訊以及位置坐標。LMF 120可經由NG-RAN 135和5GC 140在LPP和/或NPP訊息中向UE 105提供該資訊中的一些或全部作為輔助資料。
從LMF 120發送給UE 105的LPP或NPP訊息可取決於期望的功能性而指示UE 105進行各種事項中的任何事項。例如,LPP或NPP訊息可包含使UE 105獲取針對GNSS(或A-GNSS)、WLAN、E-CID和/或OTDOA(或某種其他定位方法)的測量的指令。在E-CID的情形中,LPP或NPP訊息可指令UE 105獲取在由gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114中的一者或多者支持(或由某種其他類型的基站(諸如eNB或WiFi AP)支持)的特定蜂巢式小區內傳送的定向訊號的一個或多個測量量(例如,波束ID、波束寬度、平均角、RSRP、RSRQ測量)。UE 105可經由服務gNB 110a(或服務ng-eNB 114)和AMF 115在LPP或NPP訊息中(例如,在5G NAS訊息內)將這些測量量發送回給LMF 120。
如所提及的,雖然關於5G技術描述了通訊系統100,但是通訊系統100可被實施為支持其他通訊技術(諸如GSM、WCDMA、LTE等),這些通訊技術被用於支持行動設備(諸如UE 105)以及與之交互(例如,以實施語音、資料、定位和其他功能性)。在一些此類實施例中,5GC 140可被配置成控制不同的空中介面。例如,可使用5GC 140中的非3GPP互通功能(Non-3GPP InterWorking Function, N3IWF(圖1中未示出))將5GC 140連接到WLAN。例如,WLAN可支持用於UE 105的IEEE 802.11 WiFi存取,並且可包括一個或多個WiFi AP。此處,N3IWF可連接到WLAN以及5GC 140中的其他元件,諸如AMF 115。在一些實施例中,NG-RAN 135和5GC 140兩者可被一個或多個其他RAN和一個或多個其他核心網路替代。例如,在EPS中,NG-RAN 135可被包含eNB的E-UTRAN替代,並且5GC 140可被EPC替代,該EPC包含代替AMF 115的行動管理實體(Mobility Management Entity, MME)、代替LMF 120的E-SMLC、以及可類似於GMLC 125的GMLC。在此類EPS中,E-SMLC可使用LPPa代替NRPPa來向E-UTRAN中的eNB發送位置資訊以及從這些eNB接收位置資訊,並且可使用LPP來支持UE 105的定位。在這些其他實施例中,可以按類似于本文針對5G網路所描述的方式來支持使用定向PRS對UE 105的定位,區別在於本文針對gNB 110a、110b、ng-eNB 114、AMF 115和LMF 120所描述的功能和規程在一些情形中可以替代地應用於其他網路元件,如eNB、WiFi AP、MME和E-SMLC。
如所提及的,在一些實施例中,可以至少部分地使用由基站(諸如gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114)發送的定向SS波束來實施定位功能性,這些基站在要確定其定位的UE(例如,圖1的UE 105)的射程內。在一些實例中,UE可以使用來自多個基站(諸如gNB 110a、110b、ng-eNB 114等)的定向SS波束來計算該UE的定位。
還參照圖2,UE 200是UE 105、106中的一者的示例,並且包括包含處理器210的計算平臺、包含軟體(software, SW)212的記憶體211、一個或多個感測器213、用於收發機215(其包括無線收發機240和有線收發機250)的收發機介面214、用戶介面216、衛星定位系統(SPS)接收機217、相機218、以及定位設備(position device, PD)219。處理器210、記憶體211、(諸)感測器213、收發機介面214、用戶介面216、SPS接收機217、相機218和定位設備219可以通過匯流排220(其可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊)彼此通訊地耦合。可以從UE 200中省去所示設備中的一者或多者(例如,相機218、定位設備219、和/或一個或多個感測器213等)。處理器210可包括一個或多個智能硬體裝置,例如,中央處理單元(CPU)、微控制器、特殊應用積體(ASIC)等。處理器210可包括多個處理器,其包括通用/應用處理器230、數位訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP)231、數據機處理器232、視訊處理器233和/或感測器處理器234。處理器230-234中的一個或多個處理器可包括多個設備(例如,多個處理器)。例如,感測器處理器234可包括例如用於射頻(radio frequency, RF)感測(其中所傳送的一個或多個(蜂巢式小區)無線訊號和反射被用於標識、映射和/或跟蹤物件)、和/或超聲波等的處理器。數據機處理器232可支持雙SIM/雙連接性(dual connectivity)(或甚至更多SIM)。例如,一SIM(訂戶身份模組或訂戶標識模組)可由原始裝備製造商(Original Equipment Manufacturer, OEM)使用,並且另一SIM可由UE 200的端用戶使用以獲取連接性。記憶體211是非暫時性儲存媒體,其可以包括隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、磁碟記憶體和/或唯讀記憶體(ROM)等。記憶體211儲存軟體212,軟體212可以是包含指令的處理器可讀、處理器可執行軟體代碼,這些指令被配置成在被執行時使處理器210執行本文所描述的各種功能。替換地,軟體212可以是不能由處理器210直接執行的,而是可被配置成(例如,在被編譯和執行時)使處理器210執行各功能。本描述可以引述處理器210執行功能,但這包括其他實施,諸如處理器210執行軟體和/或韌體的實施。本描述可以引述處理器210執行功能作為處理器230-234中的一者或多者執行該功能的簡稱。本描述可以引述UE 200執行功能作為UE 200的一個或多個恰適組件執行該功能的簡稱。處理器210可以包括具有所儲存指令的記憶體作為記憶體211的補充和/或替代。以下更全面地討論處理器210的功能性。
圖2中所示的UE 200的配置是示例而並非對本揭露(包括申請專利範圍)進行限制,並且可以使用其他配置。例如,UE的示例配置包括處理器210中的處理器230-234中的一者或多者、記憶體211、以及無線收發機240。其他示例配置包括處理器210中的處理器230-234中的一者或多者、記憶體211、無線收發機,以及以下一者或多者:(諸)感測器213、用戶介面216、SPS接收機217、相機218、PD 219和/或有線收發機。
UE 200可以包括數據機處理器232,其可以能夠執行對由收發機215和/或SPS接收機217接收且降頻(down-converted)的訊號的基帶處理。數據機處理器232可以執行對要被上變頻以供收發機215傳輸的訊號的基帶處理。另外地或替換地,基帶處理可由處理器230和/或DSP 231來執行。然而,可使用其他配置來執行基帶處理。
UE 200可以包括(諸)感測器213,該(諸)感測器213可包括例如各種類型的感測器中的一者或多者,諸如一個或多個慣性感測器、一個或多個磁力計、一個或多個環境感測器、一個或多個光學感測器、一個或多個重量感測器和/或一個或多個射頻(RF)感測器等。慣性測量單元(inertial measurement unit, IMU)可包括例如一個或多個加速度計(例如,共同地響應於UE 200在三維中的加速度)和/或一個或多個陀螺儀(例如,(諸)三維陀螺儀)。(諸)感測器213可包括一個或多個磁力計(例如,(諸)三維磁力計)以確定取向(例如,相對於磁北和/或真北),該取向可被用於各種目的中的任一目的(例如,支持一個或多個羅盤應用)。(諸)環境感測器可包括例如一個或多個溫度感測器、一個或多個氣壓感測器、一個或多個環境光感測器、一個或多個相機成像儀和/或一個或多個話筒等。(諸)感測器213可生成類比和/或數位訊號,對這些訊號的指示可被存儲在記憶體211中並由DSP 231和/或處理器230處理以支持一個或多個應用(諸如舉例而言,涉及定位和/或導航操作的應用)。
(諸)感測器213可被用於相對位置測量、相對位置確定、運動確定等。由(諸)感測器213檢測到的資訊可被用於運動檢測、相對位移、航位推算、基於感測器的位置確定、和/或感測器輔助式位置確定。(諸)感測器213可用於確定UE 200是固定的(駐定的)還是移動的和/或是否要向LMF 120報告與UE 200的行動性有關的某些有用資訊。例如,基於由(諸)感測器213獲取/測得的資訊,UE 200可以向LMF 120通知/報告UE 200已檢測到移動或者UE 200已移動,並且報告相對位移/距離(例如,經由通過(諸)感測器213實施的航位推算、或者基於感測器的位置確定、或者感測器輔助式位置確定)。在另一示例中,對於相對定位資訊,感測器/IMU可被用於確定另一設備相對於UE 200的角度和/或取向等。
IMU可被配置成提供關於UE 200的運動方向和/或運動速度的測量,這些測量可被用於相對位置確定。例如,IMU的一個或多個加速度計和/或一個或多個陀螺儀可分別檢測UE 200的線性加速度和旋轉速度。UE 200的線性加速度測量和旋轉速度測量可隨時間被整合以確定UE 200的瞬時運動方向以及位移。瞬時運動方向和位移可被整合以跟蹤UE 200的位置。例如,可例如使用SPS接收機217(和/或通過一些其他手段)來確定UE 200在某一時刻的參考位置,並且在該時刻之後從(諸)加速度計和(諸)陀螺儀獲取的測量可被用於航位推算,以基於UE 200相對於該參考位置的移動(方向和距離)來確定UE 200的當前位置。
(諸)磁力計可確定不同方向上的磁場強度,這些磁場強度可被用於確定UE 200的取向。例如,該取向可被用於為UE 200提供數位羅盤。(諸)磁力計可包括二維磁力計,其被配置成在兩個正交維度中檢測並提供磁場強度的指示。(諸)磁力計可包括三維磁力計,其被配置成在三個正交維度中檢測並提供磁場強度的指示。(諸)磁力計可提供用於感測磁場並例如向處理器210提供磁場指示的裝置。
收發機215可包括被配置成分別通過無線連接和有線連接與其他設備通訊的無線收發機240和有線收發機250。例如,無線收發機240可包括耦合到天線246的無線發射機242和無線接收機244以用於(例如,在一個或多個上行鏈路通道和/或一個或多個側鏈路通道上)傳送和/或(例如,在一個或多個下行鏈路通道和/或一個或多個側鏈路通道上)接收無線訊號248並將訊號從無線訊號248轉換為有線(例如,電和/或光)訊號以及從有線(例如,電和/或光)訊號轉換為無線訊號248。由此,無線發射機242可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或無線接收機244可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。無線收發機240可被配置成根據各種無線電存取技術(RAT)來(例如,與TRP和/或一個或多個其他設備)傳達訊號,這些RAT諸如5G新無線電(NR)、全球行動通訊系統(GSM)、通用移動電信系統(UMTS)、先進行動電話系統(AMPS)、分碼多重存取CDMA)、寬帶分碼多重存取(WCDMA)、長期演進(LTE)、長期演進直連(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直連(WiFi-D)、藍牙®、Zigbee等。新無線電可使用毫米波頻率和/或亞6GHz頻率。有線收發機250可包括被配置用於進行有線通訊的有線發射機252和有線接收機254,例如,可用於與NG-RAN 135通訊以向NG-RAN 135發送通訊以及從NG-RAN 135接收通訊的網路介面。有線發射機252可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或有線接收機254可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。有線收發機250可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊。收發機215可(例如,通過光連接和/或電連接)通訊地耦合到收發機介面214。收發機介面214可以至少部分地與收發機215整合。無線發射機242、無線接收機244和/或天線246可分別包括多個發射機、多個接收機和/或多個天線,以分別用於發送和/或接收恰適訊號。
用戶介面216可包括若干設備(諸如舉例而言,揚聲器、話筒、顯示器設備、振動設備、鍵盤、觸碰螢幕等)中的一個或多個設備。用戶介面216可包括這些設備中不止一個的任何設備。用戶介面216可被配置成使得用戶能夠與由UE 200主存的一個或多個應用進行交互作用。例如,用戶介面216可響應於來自用戶的動作而將類比和/或數位訊號的指示儲存在記憶體211中,以由DSP 231和/或通用處理器230處理。類似地,在UE 200上主存的應用可將類比和/或數位訊號的指示儲存在記憶體211中以向用戶呈現輸出訊號。用戶介面216可包括音頻輸入/輸出(I/O)設備,該音頻I/O設備包括例如揚聲器、話筒、數位至類比電路系統、類比至數位電路系統、放大器和/或增益控制電路系統(包括這些設備中不止一個的任何設備)。可以使用音頻I/O設備的其他配置。另外地或替換地,用戶介面216可包括一個或多個觸摸感測器,這些觸摸感測器對例如用戶介面216的鍵盤和/或觸碰螢幕上的觸摸和/或壓力作出響應。
SPS接收機217(例如,全球定位系統(GPS)接收機)可以能夠經由SPS天線262來接收和獲取SPS訊號260。SPS天線262被配置成將SPS訊號260從無線訊號轉換為有線訊號(例如,電訊號或光訊號),並且可以與天線246整合。SPS接收機217可被配置成完整地或部分地處理所獲取的SPS訊號260以估計UE 200的位置。例如,SPS接收機217可被配置成通過使用SPS訊號260進行三邊測量來確定UE 200的位置。可結合SPS接收機217來利用通用處理器230、記憶體211、DSP 231和/或一個或多個專用處理器(未示出)以完整地或部分地處理所獲取的SPS訊號、和/或計算UE 200的估計位置。記憶體211可以儲存SPS訊號260和/或其他訊號(例如,從無線收發機240獲取的訊號)的指示(例如,測量)以供在執行定位操作時使用。通用處理器230、DSP 231、和/或一個或多個專用處理器、和/或記憶體211可提供或支持位置引擎,以供用於處理測量以估計UE 200的位置。
UE 200可包括用於捕捉靜止或移動圖像的相機218。相機218可包括例如成像感測器(例如,電荷耦合元件或CMOS成像儀)、透鏡、類比至數位電路系統、幀(frame)緩衝器等。對表示所捕捉圖像的訊號的附加處理、調節、編碼和/或壓縮可由通用處理器230和/或DSP 231來執行。另外地或替換地,視頻處理器233可執行對表示所捕捉圖像的訊號的調節、編碼、壓縮和/或操縱。視頻處理器233可以解碼/解壓縮所儲存的圖像資料以供在(例如,用戶介面216的)顯示器設備(未示出)上呈現。
定位設備(PD)219可被配置成確定UE 200的定位、UE 200的運動、和/或UE 200的相對定位、和/或時間。例如,PD 219可以與SPS接收機217通訊,和/或包括SPS接收機217的一些或全部。PD 219可恰適地與處理器210和記憶體211協同工作以執行一種或多種定位方法的至少一部分,儘管本文的描述可能僅引述PD 219根據定位方法被配置成執行或根據定位方法來執行。PD 219可以另外地或替換地被配置成:使用基於地面的訊號(例如,至少一些訊號248)進行三邊測量、輔助獲取和使用SPS訊號260、或這兩者來確定UE 200的位置。PD 219可被配置成:使用一種或多種其他技術(例如,依賴於UE的自報告位置(例如,UE的定位信標的一部分))來確定UE 200的位置,並且可以使用各技術的組合(例如,SPS和地面定位訊號)來確定UE 200的位置。PD 219可包括一個或多個感測器213(例如,(諸)陀螺儀、(諸)加速度計、(諸)磁力計等),這些感測器213可感測UE 200的取向和/或運動並提供該取向和/或運動的指示,處理器210(例如,處理器230和/或DSP 231)可被配置成使用該指示來確定UE 200的運動(例如,速度向量和/或加速度向量)。PD 219可被配置成提供對所確定的定位和/或運動的不確定性和/或誤差的指示。PD 219的功能性可以用多種方式和/或配置來提供,例如由通用/應用處理器230、收發機215、SPS接收機217和/或UE 200的另一組件提供,並且可以通過硬體、軟體、韌體或其各種組合來提供。
還參照圖3,gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114的TRP 300的示例包括包含處理器310的計算平臺、包括軟體(SW)312的記憶體311、以及收發機315。處理器310、記憶體311和收發機315可以通過匯流排320(其可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊)彼此通訊地耦合。所示設備中的一者或多者(例如,無線介面)可以從TRP 300中略去。處理器310可包括一個或多個智能硬體設備,例如,中央處理單元(processing unit, CPU)、微控制器、特殊應用積體(application specific integrated circuit, ASIC)等。處理器310可包括多個處理器(例如,包括如圖2中所示的通用/應用處理器、DSP、數據機處理器、視訊處理器和/或感測器處理器)。記憶體311是非暫時性儲存媒體,其可包括隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、磁碟記憶體和/或唯讀記憶體(ROM)等。記憶體311儲存軟體312,軟體312可以是包含指令的處理器可讀、處理器可執行軟體代碼,這些指令被配置成在被執行時使處理器310執行本文所描述的各種功能。替換地,軟體312可以是不能由處理器310直接執行的,而是可被配置成(例如,在被編譯和執行時)使處理器310執行各功能。
本描述可以引述處理器310執行功能,但這包括其他實施,諸如處理器310執行軟體和/或韌體的實施。本描述可以引述處理器310執行功能作為處理器310中所包含的一個或多個處理器執行該功能的簡稱。本描述可以引述TRP 300執行功能作為TRP 300(並且由此gNB 110a、110b和/或ng-eNB 114之一)的一個或多個恰適組件(例如,處理器310和記憶體311)執行該功能的簡稱。處理器310可以包括具有所儲存指令的記憶體作為記憶體311的補充和/或替代。以下更全面地討論處理器310的功能性。
收發機315可包括被配置成分別通過無線連接和有線連接與其他設備通訊的無線收發機340和/或有線收發機350。例如,無線收發機340可包括耦合到一個或多個天線346的無線發射機342和無線接收機344以用於(例如,在一個或多個上行鏈路通道和/或一個或多個下行鏈路通道上)傳送和/或(例如,在一個或多個下行鏈路通道和/或一個或多個上行鏈路通道上)接收無線訊號348並將訊號從無線訊號348轉換為有線(例如,電和/或光)訊號以及從有線(例如,電和/或光)訊號轉換為無線訊號348。由此,無線發射機342可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或無線接收機344可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。無線收發機340可被配置成根據各種無線電存取技術(RAT)(諸如5G新無線電(NR)、全球行動通訊系統(GSM)、通用移動電信系統(UMTS)、先進行動電話系統(AMPS)、分碼多重存取(CDMA)、寬帶分碼多重存取(WCDMA)、長期演進(LTE)、LTE長期演進(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直連(WiFi-D)、藍牙®、Zigbee等)來(例如,與UE 200、一個或多個其他UE、和/或一個或多個其他設備)傳達訊號。有線收發機350可包括被配置用於進行有線通訊的有線發射機352和有線接收機354,例如,可用於與NG-RAN 135通訊以向LMF 120(例如,和/或一個或多個其他網路實體)發送通訊以及從LMF 120(例如,和/或一個或多個其他網路實體)接收通訊的網路介面。有線發射機352可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或有線接收機354可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。有線收發機350可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊。
圖3中所示的TRP 300的配置是示例而並非對本揭露(包括申請專利範圍)進行限制,並且可以使用其他配置。例如,本文的描述討論了TRP 300被配置成執行若干功能或TRP 300執行若干功能,但這些功能中的一個或多個功能可由LMF 120和/或UE 200執行(即,LMF 120和/或UE 200可被配置成執行這些功能中的一個或多個功能)。
還參照圖4,伺服器400(其中LMF 120是一示例)包括包含處理器410的計算平臺、包含軟體(SW)412的記憶體411、以及收發機415。處理器410、記憶體411和收發機415可以通過匯流排420(其可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊)彼此通訊地耦合。所示設備中的一者或多者(例如,無線介面)可以從伺服器400中略去。處理器410可包括一個或多個智能硬體設備,例如,中央處理單元(CPU)、微控制器、特殊應用積體(ASIC)等。處理器410可包括多個處理器(例如,包括如圖2中所示的通用/應用處理器、DSP、數據機處理器、視訊處理器和/或感測器處理器)。記憶體411是非暫時性儲存媒體,其可包括隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、磁碟記憶體和/或唯讀記憶體(ROM)等。記憶體411儲存軟體412,軟體412可以是包含指令的處理器可讀、處理器可執行軟體代碼,這些指令被配置成在被執行時使處理器410執行本文所描述的各種功能。替換地,軟體412可以是不能由處理器410直接執行的,而是可被配置成(例如,在被編譯和執行時)使處理器410執行各功能。本描述可以引述處理器410執行功能,但這包括其他實施,諸如處理器410執行軟體和/或韌體的實施。本描述可以引述處理器410執行功能作為處理器410中所包含的一個或多個處理器執行該功能的簡稱。本描述可以引述伺服器400執行功能作為伺服器400的一個或多個恰適組件執行該功能的簡稱。處理器410可以包括具有所儲存指令的記憶體作為記憶體411的補充和/或替代。以下更全面地討論處理器410的功能性。
收發機415可包括被配置成分別通過無線連接和有線連接與其他設備通訊的無線收發機440和/或有線收發機450。例如,無線收發機440可包括耦合到一個或多個天線446的無線發射機442和無線接收機444以用於(例如,在一個或多個下行鏈路通道上)傳送和/或(例如,在一個或多個上行鏈路通道上)接收無線訊號448並將訊號從無線訊號448轉換為有線(例如,電和/或光)訊號以及從有線(例如,電和/或光)訊號轉換為無線訊號448。由此,無線發射機442可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或無線接收機444可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。無線收發機440可被配置成根據各種無線電存取技術(RAT)(諸如5G新無線電(NR)、全球行動通訊系統(GSM)、通用移動電信系統(UMTS)、先進行動電話系統(AMPS)、分碼多重存取(CDMA)、寬帶分碼多重進接(WCDMA)、長期演進(LTE)、LTE長期演進(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE 802.11(包括IEEE 802.11p)、WiFi、WiFi直連(WiFi-D)、藍牙®、Zigbee等)來(例如,與UE 200、一個或多個其他UE、和/或一個或多個其他設備)傳達訊號。有線收發機450可包括被配置用於進行有線通訊的有線發射機452和有線接收機454,例如,可用於與NG-RAN 135通訊以向TRP 300(例如,和/或一個或多個其他實體)發送通訊以及從TRP 300(例如,和/或一個或多個其他實體)接收通訊的網路介面。有線發射機452可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個發射機,和/或有線接收機454可包括可以是分立組件或組合/整合組件的多個接收機。有線收發機450可被配置成例如用於光通訊和/或電通訊。
本文的描述可以引述處理器410執行功能,但這包括其他實施,諸如處理器410執行(儲存在記憶體411中的)軟體和/或韌體的實施。本文中的描述可以引述伺服器400執行功能作為伺服器400的一個或多個恰適組件(例如,處理器410和記憶體411)執行該功能的簡稱。
圖4中所示的伺服器400的配置是示例而並非對本揭露(包括申請專利範圍)進行限制,並且可以使用其他配置。例如,無線收發機440可以省略。另外地或替換地,本文的描述討論了伺服器400被配置成執行若干功能或伺服器400執行若干功能,但這些功能中的一個或多個功能可由TRP 300和/或UE 200來執行(即,TRP 300和/或UE 200可被配置成執行這些功能中的一個或多個功能)。
定位技術
對於蜂巢式網路中UE的地面定位,諸如高級前向鏈路三邊測量(Advanced Forward Link Trilateration, AFLT)和觀察抵達時間差(Observed Time Difference of Arrival, OTDOA)等技術通常在“UE輔助式”模式中操作,其中對基站所傳送的參考訊號(例如,PRS、CRS等)的測量由UE獲取,並且隨後被提供給位置伺服器。位置伺服器隨後基於這些測量和基站的已知位置來計算UE的定位。由於這些技術使用位置伺服器(而不是UE本身)來計算UE的定位,因此這些定位技術在諸如汽車或蜂巢式電話導航之類的應用中不被頻繁使用,這些應用替代地通常依賴於基於衛星的定位。
UE可以使用衛星定位系統(SPS)(全球導航衛星系統(GNSS))來使用精密點定位(PPP)或即時動態(RTK)技術進行高準確性定位。這些技術使用輔助資料,諸如來自基於地面的站的測量。LTE版本15允許資料被加密,以使得僅訂閱服務的UE能夠讀取該資訊。此類輔助資料隨時間變化。由此,訂閱服務的UE可能無法通過將資料傳遞給未為該訂閱付費的其他UE來容易地為其他UE“破解加密”。每次輔助資料變化時都需要重複該傳遞。
在UE輔助式定位中,UE向定位伺服器(例如,LMF/eSMLC)發送測量(例如,TDOA、抵達角(AoA)等)。定位伺服器具有基站年曆(base station almanac, BSA),其包含多個‘條目’或‘記錄’,每蜂巢式小區一個記錄,其中每個記錄包含地理蜂巢式小區位置,但還可以包括其他資料。可以引用BSA中的多個‘記錄’之中的‘記錄’的標識符。BSA和來自UE的測量可被用於計算UE的定位。
在常規的基於UE的定位中,UE計算其自身的位置,從而避免向網路(例如,位置伺服器)發送測量,這進而改進了等待時間和可縮放性。UE使用來自網路的相關BSA記錄資訊(例如,gNB(更寬泛而言基站)的位置)。BSA資訊可被加密。但是,由於BSA資訊變化的頻繁度遠小於例如前面描述的PPP或RTK輔助資料,因此(與PPP或RTK資訊相比)使BSA資訊可用於未訂閱和為解密密鑰付費的UE可能更容易。gNB對參考訊號的傳輸使BSA資訊潛在地對眾包(crowd-sourcing)或駕駛攻擊(war-driving)是可存取的,從而基本上使得BSA資訊能夠基於現場(in-the-field)和/或過頂(over-the-top)觀察來生成。
定位技術可基於一個或多個準則(諸如定位確定精度和/或等待時間)來表徵和/或評估。等待時間是觸發確定定位相關資料的事件與該資料在定位系統介面(例如,LMF 120的介面)處可用之間流逝的時間。在定位系統初始化時,針對定位相關資料的可用性的等待時間被稱為首次定位時間(time to first fix, TTFF),並且大於TTFF之後的等待時間。兩個連貫定位相關資料可用性之間流逝的時間的倒數被稱為更新速率,即,在首次鎖定之後生成定位相關資料的速率。等待時間可取決於(例如,UE的)處理能力。例如,在假定272個實體資源塊(Physical Resource Block, PRB)分配的情況下,UE可以將該UE的處理能力報告為每T個時間量(例如,T ms)該UE能夠處理的DL PRS符號的歷時(以時間單位(例如,毫秒)計)。可能影響等待時間的能力的其他示例是UE可以處理其PRS的TRP數目、UE可以處理的PRS數目、以及UE的帶寬。
許多不同定位技術(也稱為定位方法)中的一者或多者可被用於確定實體(諸如UE 105、106之一)的定位。例如,已知的定位確定技術包括RTT、多RTT、OTDOA(也被稱為TDOA,並包括UL-TDOA和DL-TDOA)、增強型蜂巢式小區標識(E-CID)、DL-AoD、UL-AoA等。RTT使用訊號從一個實體行進到另一實體並返回的時間來確定這兩個實體之間的程距。該程距加上這些實體中的第一實體的已知位置以及這兩個實體之間的角度(例如,方位角)可被用於確定這些實體中的第二實體的位置。在多RTT(也被稱為多蜂巢式小區RTT)中,從一個實體(例如,UE)到其他實體(例如,TRP)的多個程距以及這些其他實體的已知位置可被用於確定這一個實體的位置。在TDOA技術中,一個實體與其他實體之間的行進時間差可被用於確定與這些其他實體的相對程距,並且那些相對程距與這些其他實體的已知位置相結合可被用於確定該一個實體的位置。抵達角和/或出發角可被用於幫助確定實體的位置。例如,訊號的抵達角或出發角結合設備之間的程距(使用訊號(例如,訊號的行進時間、訊號的收到功率等)來確定的程距)以及這些裝置之一的已知位置可被用於確定另一裝置的位置。抵達角或出發角可以是相對於參考方向(諸如真北)的方位角。抵達角或出發角可以是相對於從實體直接向上(即,相對於從地心徑向朝外)的天頂角。E-CID使用服務蜂巢式小區的身份、定時提前(即,UE處的接收和發射時間之間的差異)、所檢測到的相鄰蜂巢式小區訊號的估計定時和功率、以及可能的抵達角(例如,UE處來自基站的訊號的抵達角,或反之亦然)來確定UE的位置。在TDOA中,來自不同源的訊號在接收方設備處的抵達時間差連同這些源的已知位置和來自這些源的傳送時間的已知偏移被用於確定接收方設備的位置。
在網路中心式RTT估計中,服務基站指令UE在兩個或更多個相鄰基站(並且通常是服務基站,因為至少需要三個基站)的服務蜂巢式小區上掃描/接收RTT測量訊號(例如,PRS)。該一個或多個基站在由網路(例如位置伺服器,諸如LMF 120)分配的低重用資源(例如,基站用於傳送系統資訊的資源)上傳送RTT測量訊號。UE記錄每個RTT測量訊號相對於該UE的當前下行鏈路定時(例如,如由UE從接收自其服務基站的DL訊號推導出)的抵達時間(亦稱為接收時間、收到時間、收到的時間、或抵達的時間(ToA)),並且(例如,在被其服務基站指令時)向該一個或多個基站傳送共用或個體RTT響應訊息(例如,用於定位的SRS(探通參考訊號),即UL-PRS),並且可將RTT測量訊號的ToA與RTT響應訊息的傳送時間之間的時間差TRX TX (即,UE TRx-Tx 或UERx-Tx )包括在每個RTT響應訊息的有效負載中。RTT響應訊息將包括參考訊號,基站可以從該參考訊號推斷RTT響應的ToA。通過比較來自基站的RTT測量訊號的傳送時間和RTT響應在基站處的ToA之間的差異TTx Rx 與UE報告的時間差TRx Tx ,基站可以推斷出基站和UE之間的傳播時間,從該傳播時間,該基站可以通過假定該傳播時間期間為光速來確定UE和基站之間的距離。
UE中心式RTT估計類似於基於網路的方法,不同之處在於:UE傳送(諸)上行鏈路RTT測量訊號(例如,在被服務基站指令時),這些訊號由該UE附近的多個基站接收。每個涉及的基站用下行鏈路RTT響應訊息進行響應,其可在RTT響應訊息有效負載中包括RTT測量訊號在基站處的ToA與RTT響應訊息自基站的傳送時間之間的時間差。
對於網路中心式程序和UE中心式程序兩者,執行RTT計算的一側(網路或UE)通常(但並非總是)傳送(諸)第一訊息或訊號(例如,(諸)RTT測量訊號),而另一側用一個或多個RTT響應訊息或訊號來進行響應,這些RTT響應訊息或訊號可包括(諸)第一訊息或訊號的ToA與(諸)RTT響應訊息或訊號的傳送時間之差。
多RTT技術可被用於確定定位。例如,第一實體(例如,UE)可以發出一個或多個訊號(例如,來自基站的單播、多播或廣播),並且多個第二實體(例如,其他TSP,諸如(諸)基站和/或(諸)UE)可以從第一實體接收訊號並對該收到訊號作出響應。第一實體從該多個第二實體接收響應。第一實體(或另一實體,諸如LMF)可使用來自第二實體的響應來確定到第二實體的程距,並且可以使用該多個程距和第二實體的已知位置通過三邊測量來確定第一實體的位置。
在一些實例中,可以獲取抵達角(AoA)或出發角(AoD)形式的附加資訊,該AoA或AoD定義直線方向(例如,其可以在水平面中、或在三維中)或可能的(例如,從基站的位置來看的UE的)方向範圍。兩個方向的交點可以提供對UE位置的另一估計。
對於使用定位參考訊號(PRS)訊號的定位技術(例如,TDOA和RTT),測量由多個TRP發送的PRS訊號,並使用這些訊號的抵達時間、已知傳送時間和TRP的已知位置來確定從UE到TRP的程距。例如,可以為從多個TRP接收的PRS訊號確定參考訊號時間差(RSTD),並在TDOA技術中使用這些RSTD來確定UE的定位(位置)。定位參考訊號可被稱為PRS或PRS訊號。PRS訊號通常使用相同的功率來發送,並且具有相同訊號特性(例如,相同的頻率偏移)的PRS訊號可能相互干擾,以使得來自較遠TRP的PRS訊號可能被來自較近TRP的PRS訊號淹沒,從而來自較遠TRP的訊號可能不會被檢測到。PRS靜默可被用於通過使一些PRS訊號靜默(降低PRS訊號的功率,例如,降低到零並且由此不傳送該PRS訊號)來幫助減少干擾。以此方式,UE可以更容易地檢測到(在UE處)較弱的PRS訊號,而沒有較強的PRS訊號干擾該較弱的PRS訊號。術語RS及其變型(例如,PRS、SRS)可指一個參考訊號或不止一個參考訊號。
定位參考訊號(PRS)包括下行鏈路PRS(DL PRS,通常被簡稱為PRS)和上行鏈路PRS(UL PRS)(其可被稱為用於定位的探測參考訊號(Sounding Reference Signal, SRS))。PRS可包括偽隨機數碼(pseudorandom number code, PN碼)或使用PN碼來生成(例如,用另一訊號加擾PN碼),使得PRS的源可用作偽衛星(pseudo-satellite, pseudolite)。PN碼對於PRS源可以是唯一的(至少在指定區域內唯一,使得來自不同PRS源的相同PRS不交疊)。PRS可包括頻率層的PRS資源或PRS資源集。DL PRS定位頻率層(或簡稱頻率層)是來自一個或多個TRP的DL PRS資源集的集合,其PRS資源具有由更高層參數DL-PRS-PositioningFrequencyLayer(DL-PRS-定位頻率層)、DL-PRS-ResourceSet(DL-PRS-資源集)和DL-PRS-Resource(DL-PRS-資源)配置的共用參數。每個頻率層具有用於該頻率層中的DL PRS資源集和DL PRS資源的DL PRS副載波間隔(subcarrier spacing, SCS)。每個頻率層具有用於該頻率層中的DL PRS資源集和DL PRS資源的DL PRS循環前綴(cyclic prefix, CP)。在5G中,一資源塊佔用12個連貫的副載波和指定數目個符號。此外,DL PRS點A參數定義參考資源塊的頻率(以及資源塊的最低副載波),其中屬相同DL PRS資源集的DL PRS資源具有相同的點A,並且屬相同頻率層的所有DL PRS資源集具有相同的點A。頻率層還具有相同的DL PRS帶寬、相同的起始PRB(和中心頻率)和相同的梳齒大小值(即,每個碼元的PRS資源元素的頻度,以使得對於梳齒N,每第N個資源元素是PRS資源元素)。PRS資源集由PRS資源集ID來標識,並且可以與由基站的天線面板傳送的特定TRP(由蜂巢式小區ID標識)相關聯。PRS資源集中的PRS資源ID可與全向訊號相關聯,和/或與從單個基站傳送的單個波束(和/或波束ID)相關聯(其中,一基站可傳送一個或多個波束)。PRS資源集中的每個PRS資源可以在不同的波束上傳送,並且如此,PRS資源(或簡稱為資源)還可被稱為波束。這完全不暗示UE是否已知傳送PRS的基站和波束。
TRP可以例如通過從伺服器接收的指令和/或通過TRP中的軟體來配置,以按排程發送DL PRS。根據該排程,TRP可以間歇地(例如,從初始傳輸起以一致的間隔週期性地)發送DL PRS。TRP可被配置成發送一個或多個PRS資源集。資源集是跨一個TRP的PRS資源的集合,其中這些資源具有相同的週期性、共用的靜默模式配置(如果有的話)、以及相同的跨時隙重複因子。每個PRS資源集包括多個PRS資源,其中每個PRS資源包括多個資源元素(Resource Elements, RE),這些資源元素可處於時隙內N個(一個或多個)連貫符號內的多個資源塊(Resource Blocks, RB)中。RB是在時域中跨越一個或多個連貫符號數量並在頻域中跨越連貫副載波數量(對於5G RB為12個)的RE集合。每個PRS資源被配置有RE偏移、時隙偏移、時隙內的符號偏移、以及PRS資源在時隙內可佔用的連貫符號數目。RE偏移定義DL PRS資源內的第一符號在頻率中的起始RE偏移。基於初始偏移來定義DL PRS資源內剩餘符號的相對RE偏移。時隙偏移是DL PRS資源相對於對應的資源集時隙偏移而言的起始時隙。符號偏移確定起始時隙內DL PRS資源的起始符號。所傳送的RE可以跨時隙重複,其中每個傳輸被稱為一重複,以使得在PRS資源中可以有多個重複。DL PRS資源集中的DL PRS資源與相同的TRP相關聯,並且每個DL PRS資源具有DL PRS資源ID。DL PRS資源集中的DL PRS資源ID與從單個TRP傳送的單個波束相關聯(儘管TRP可傳送一個或多個波束)。
PRS資源也可以由準共處和起始PRB參數來定義。準共處(quasi-co-location, QCL)參數可以定義DL PRS資源與其他參考訊號的任何準共處資訊。DL PRS可被配置成與來自服務蜂巢式小區或非服務蜂巢式小區的DL PRS或同步訊號/實體廣播通道(Synchronization Signal/Physical Broadcast Channel)塊呈QCL類型D。DL PRS可被配置成與來自服務蜂巢式小區或非服務蜂巢式小區的SS/PBCH塊呈QCL類型C。起始PRB參數定義DL PRS資源相對於參考點A而言的起始PRB索引。起始PRB索引的粒度為一個PRB,並且最小值可為0且最大值為2176個PRB。
PRS資源集是具有相同週期性、相同靜默模式配置(如果有的話)和相同的跨時隙重複因子的PRS資源的集合。每次將PRS資源集中的所有PRS資源的所有重複配置成待傳送被稱為“實例(instance)”。因此,PRS資源集的“實例”是針對每個PRS資源的指定數目個重複和PRS資源集內的指定數目個PRS資源,以使得一旦針對該指定數目個PRS資源中的每個PRS資源傳送了該指定數目個重複,該實例就完成。實例也可被稱為“時機(occasion)”。包括DL PRS傳輸排程的DL PRS配置可被提供給UE以促成該UE測量DL PRS(或甚至使得該UE能夠測量DL PRS)。
PRS的多個頻率層可被聚集以提供大於各層單獨的任何帶寬的有效帶寬。分量載波(其可以是連貫的和/或分開的)並且滿足諸如準共處(QCL)並具有相同天線埠之類的準則的多個頻率層可被拼接以提供較大的有效PRS帶寬(對於DL PRS和UL-PRS),從而使得抵達時間測量準確性提高。拼接包括將各個帶寬分段上的PRS測量組合成統一片段,以使得拼接的PRS可被視為取自單個測量。在QCL情況下,不同的頻率層表現相似,從而使得拼接PRS產生較大的有效帶寬。較大的有效帶寬(其可被稱為聚集PRS的帶寬或聚集PRS的頻率帶寬)提供較好的時域解析度(例如,TDOA的解析度)。聚集PRS包括PRS資源的集合,並且聚集PRS中的每個PRS資源可被稱為PRS分量,並且每個PRS分量可以在不同的分量載波、頻帶或頻率層上、或者在相同頻帶的不同部分上傳送。
RTT定位是一種主動定位技術,因為RTT使用由TRP向UE發送的以及由(參與RTT定位的)UE向TRP發送的定位訊號。TRP可以發送由UE接收的DL-PRS訊號,並且UE可以發送由多個TRP接收的探測參考訊號(SRS)訊號。探測參考訊號可被稱為SRS或SRS訊號。在5G多RTT中,可使用協調式定位,其中UE發送由多個TRP接收的單個用於定位的UL-SRS,而不是針對每個TRP發送單獨的用於定位的UL-SRS。參與多RTT的TRP通常將搜索當前駐留在該TRP上的UE(被服務的UE,其中該TRP是服務TRP)並且還搜索駐留在相鄰TRP上的UE(鄰居UE)。相鄰TRP可以是單個基站收發信台(BTS)(例如,gNB)的TRP,或者可以是一個BTS的TRP和單獨BTS的TRP。對於RTT定位(包括多RTT定位),在用以確定RTT(並且由此用以確定UE與TRP之間的程距)的PRS/SRS定位訊號對中的DL-PRS訊號和UL-SRS定位訊號在時間上可能彼此接近地發生,以使得由於UE運動和/或UE時鐘漂移和/或TRP時鐘漂移引起的誤差在可接受的限制內。例如,PRS/SRS定位訊號對中的訊號可以在彼此的約10 ms內分別從TRP和UE被傳送。在SRS定位訊號正被UE發送並且PRS和SRS定位訊號在時間上彼此接近地被傳達的情況下,已發現可能導致射頻(RF)訊號擁塞(這可能導致過多雜訊等)(尤其是如果許多UE同時地嘗試定位)、和/或可能在正嘗試同時地測量許多UE的TRP處導致計算擁塞。
RTT定位可以是基於UE的或UE輔助式的。在基於UE的RTT中,UE 200確定到TRP 300中的每一者的RTT和對應程距,並基於到TRP 300的程距和TRP 300的已知位置來確定UE 200的定位。在UE輔助式RTT中,UE 200測量定位訊號並向TRP 300提供測量資訊,並且TRP 300確定RTT和程距。TRP 300向位置伺服器(例如,伺服器400)提供程距,並且該伺服器(例如基於到不同TRP 300的程距)來確定UE 200的位置。RTT和/或程距可由從UE 200接收(諸)訊號的TRP 300、由該TRP 300與一個或多個其他設備(例如,一個或多個其他TRP 300和/或伺服器400)結合地、或由除了TRP 300以外的從UE 200接收(諸)訊號的一個或多個設備來確定。
在5G NR中支持各種定位技術。5G NR中所支持的NR原生定位方法包括僅DL定位方法、僅UL定位方法、以及DL+UL定位方法。基於下行鏈路的定位方法包括DL-TDOA和DL-AoD。基於上行鏈路的定位方法包括UL-TDOA和UL-AoA。基於組合DL+UL的定位方法包括與單基站的RTT和與多個基站的RTT(多RTT)。
定位估計(例如,針對UE)可以用其他名稱來稱呼,諸如位置估計、位置、定位、定位鎖定、鎖定等。定位估計可以是大地式的並且包括坐標(例如,緯度、經度和可能的海拔),或者可以是市政式的並且包括街道地址、郵政地址、或某個其他口頭上的位置描述。定位估計可進一步相對於某個其他已知位置來定義或以絕對項來定義(例如,使用緯度、經度和可能的海拔)。定位估計可包括預期誤差或不確定性(例如,通過包括預期位置將以某個指定或預設的信賴度被包含在其內的面積或體積)。
用於定位的地圖資料
定位確定(即,確定實體(例如,UE)的定位,諸如隨著該實體的時間推移(例如,運動)的一個或多個定位)在有利於定位訊號(例如,衛星訊號、來自基於地面的TRP的PRS等等)的多徑接收的環境(例如,城市峽谷)中和/或在實體高度動態移動的情況下可能是困難的。例如,UE在資料采集區間中(即,定位訊號的採樣之間)的顯著運動可能導致混疊(aliasing)。此外,用感測器測量補充定位確定可以提高定位精度,但由於感測器容易不準確(例如,陀螺儀漂移(通常取決於溫度)、影響磁力計測量的磁異常、相對於UE運動的測量低抽樣(undersampling)等),可能期望進一步提高準確性。定位確定可確定UE的定位估計和/或例如基於隨時間推移的定位來確定UE的運動方向例如以用於導航。定位資訊(諸如定位估計和/或運動方向)在多徑環境中和/或在高度動態實體移動期間可能是不可靠的和/或準確性較差。然而,實體的軌跡通常與一個或多個環境限制(即,環境的實體特徵(例如,道路的朝向、建築物邊緣的角度、道路的位置、人行道的位置、水體的邊界等等))對準。實體特徵可以按這些特徵相對於一個或多個參考方向和/或相對於參考坐標系的位置的形式來定義(例如,建築物邊緣相對於真北的角度、按緯度和經度形式的沿建築物邊緣的點等等)。實體限制的知識可被用於例如通過不使用與實體限制不一致的定位資訊和/或通過基於實體限制限制實體方向和/或實體定位來提高定位準確性,例如導航準確性。
參照圖5,且進一步參照圖1-4,UE 500包括處理器510、介面520、記憶體530、以及一個或多個感測器540,它們通過匯流排550彼此通訊地耦合。UE 500可以包括圖5中所示的組件,並且可以包括一個或多個其他組件,諸如圖2中所示的那些組件中的任何組件,以使得UE 200可以是UE 500的示例。處理器510可包括處理器210的一個或多個組件。介面520可包括收發機215的一個或多個組件,例如,無線發射機242和天線246,或者無線接收機244和天線246,或者無線發射機242、無線接收機244和天線246。另外地或替換地,介面520可包括有線發射機252和/或有線接收機254。介面520可包括SPS接收機217和SPS天線262。記憶體530可與記憶體211類似地配置,例如,包括具有被配置成使處理器510執行功能的處理器可讀指令的軟體。(諸)感測器540可包括相機218和/或一個或多個感測器213(諸如一個或多個三維加速度計、一個或多個三維陀螺儀和/或一個或多個三維磁力計)。感測器540中的一者或多者可包括微機電系統(micro electro-mechanical system, MEMS)。
本文的描述可能僅引述處理器510執行功能,但這包括其他實施,諸如處理器510執行(儲存在記憶體530中的)軟體和/或韌體的實施。本文的描述可以引述UE 500執行功能作為UE 500的一個或多個恰適組件(例如,處理器510和記憶體530)執行該功能的簡稱。處理器510(可能與記憶體530以及在恰適的情況下與介面520相結合)包括地圖資料驗證單元560和地圖資料輔助單元570。地圖資料驗證單元560可被配置成:確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料是否彼此一致,並且如果一致,則確定地圖資料有效,否則確定地圖資料無效。地圖資料可包括三維地圖資料,即,指示實體特徵在三維中的位置的資料(例如,鐳射雷達點雲、多個建築物樓層的室內實體特徵等等)。地圖資料驗證單元560可被配置成:基於一個或多個準則(例如,基於UE 500的位置、UE 500的類型、與UE 500相關聯的設備的類型(例如,汽車、自行車)、UE 500的運動(例如,指示在汽車內、在自行車上、在人行道上等等))來選擇可用地圖資料的一部分以進行驗證。例如,地圖資料驗證單元560可選擇在UE 500附近的地圖資料,或者可選擇可用地圖資料的一部分,其中該部分與UE 500相關(例如,如果UE 500在汽車內,則選擇道路資料)。替換地,地圖資料驗證單元560可使用所有可用地圖資料(至少針對目前包含UE 500的區域)來進行驗證。地圖資料驗證單元560可在一個時間和/或針對一種情況使用所有可用地圖資料,並且可在另一時間和/或針對另一情況使用一部分可用地圖資料。地圖資料輔助單元570可被配置成:使用有效地圖資料以在確定UE 500的定位時忽略(例如,消除或忽視)異常定位資訊和/或基於有效地圖資料來限制UE 500的可能定位估計(包括限制隨時間推移的定位以及由此隨UE 500的運動的定位)。由此,可基於有效地圖資料、以及一個或多個定位訊號測量來確定定位資訊的一部分(例如,虛擬距離和/或都卜勒測量)以用於確定UE 500的定位估計和/或UE 500的運動方向。地圖資料驗證單元560和地圖資料輔助單元570的功能性在下文進一步討論,並且本描述可以一般地引述處理器510或一般地引述UE 500執行地圖資料驗證單元560和/或地圖資料輔助單元570的任何功能。
參照圖6,且進一步參照圖1-5,確定UE的定位和/或運動的方法600包括所示的階段。然而,方法600僅是示例而不是限制性的。可以例如通過使階段被添加、移除、重新安排、組合、同時地執行、和/或使單個階段拆分成多個階段來更改方法600。
在階段610,方法600包括:獲取指示UE的運動的運動資訊。例如,UE 500可使用(諸)感測器540中的一個或多個感測器來感測該UE 500的運動。處理器510可分析/處理來自(諸)感測器540的輸出資料(例如,相機資料、鐳射雷達資料、雷達資料、和/或相對定位資訊(例如,感測器共享))以確定UE 500的運動。(諸)感測器540、收發機215和/或感測器處理器234中的一者或多者(可能與處理器510和記憶體530相結合)可包括用於獲取指示UE的運動的運動資訊的裝置和/或用於感測UE的運動的裝置。作為另一示例,除了UE 500之外的實體可從UE 500獲取感測器資訊(例如,感測器測量)和/或經處理的指示UE 500的運動的感測器資訊。例如,處理器310、記憶體311、無線接收機344和天線346可包括用於獲取指示UE的運動的運動資訊的裝置。另外地或替換地,處理器410、記憶體411和有線接收機354和/或無線接收機444以及天線446可包括用於獲取指示UE的運動的運動資訊的裝置。
在階段620,方法600包括:基於由UE接收的定位訊號來獲取定位資訊。例如,介面520可經由SPS接收機217來接收一個或多個定位訊號(諸如一個或多個SPS訊號)和/或經由天線246和無線接收機244從一個或多個TRP 300接收一個或多個PRS訊號。處理器510可處理(諸)訊號以確定定位資訊,諸如一個或多個虛擬距離、一個或多個都卜勒測量、一個或多個定位估計、速度資訊等等。處理器510和介面520可包括用於獲取定位資訊的裝置。另外地或替換地,另一實體可從UE 500接收一個或多個定位訊號測量和/或其他定位資訊(例如,一個或多個定位估計)。例如,處理器310、記憶體311、無線接收機344和天線346可包括用於獲取定位資訊的裝置。另外地或替換地,處理器410、記憶體411和有線接收機254和/或無線接收機444以及天線446可包括用於獲取定位資訊的裝置。
在階段630,方法600包括:基於定位資訊、UE的運動和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定地圖資料的有效性狀態,其中響應於定位資訊、UE的運動和地圖資料一致而確定該有效性狀態為有效。例如,如下文更詳細討論的,地圖資料驗證單元560可確定定位資訊、UE 500的運動和關於UE 500的環境的地圖資料是否一致,並且如果一致,則確定該地圖資料的有效性狀態為“有效(valid)”。處理器510(可能與記憶體530相結合)可包括用於確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致的裝置。作為另一示例,一個或多個其他實體可確定是否存在這種一致性。例如,處理器310(可能與記憶體311相結合)和/或處理器410(可能與記憶體411相結合)可包括用於確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致的裝置。
在階段640,方法600包括:基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。例如,處理器510可使用地圖資料來影響UE 500的定位估計和/或所確定運動以使其與該地圖資料一致(例如,以使得交通工具的定位估計或所確定運動處於或沿著道路、或者與行人相關聯的UE的定位估計或所確定運動處於或沿著人行道等等)。處理器510和記憶體530、處理器310和記憶體311、和/或處理器410和記憶體411可包括用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者的裝置。
參照圖7,且進一步參照圖1-6,確定UE的定位和/或運動的方法700包括所示的階段。然而,方法700僅是示例而不是限制性的。方法700是方法600的示例實施。方法700的討論假定UE 500執行方法700,但一些或全部方法700可由一個或多個其他實體單獨或相結合地執行。例如,UE 500可向另一實體(例如,伺服器400和/或TRP 300)發送資訊,該另一實體確定地圖資料是否有效並基於有效的地圖資料來執行定位。
在階段710,獲取地圖資料。地圖資料可從網路實體(諸如TRP 300或伺服器400)接收,或者在先前已接收或以其他方式儲存的情況下(例如,在UE 500的製造期間、從網際網路下載到UE 500等等)可從記憶體取回。例如,UE 500經由介面520從服務TRP 300接收地圖資料並將該地圖資料儲存在記憶體530中。UE 500可基於該UE 500的位置(例如,粗略位置,諸如蜂巢式小區)和/或基於服務TRP 300來接收地圖資料。例如,響應於UE 500蘇醒或啟動或切換到不同TRP 300,可作出關於UE 500是否具有恰適地圖資料的詢問(例如,包括UE 500的當前位置的圖塊),並且如果UE 500未儲存恰適地圖資料(例如,UE 500被置於其中的區域的當前地圖資料),則可向UE 500發送該恰適地圖資料。地圖資料對應於並跨越包括UE 500的當前位置的區域。地圖資料可以是例如跨越幾千米乘幾千米的矩形區域的地圖圖塊。地圖資料可包括環境限制的絕對位置的資料集。絕對位置可按多種方式中的任何方式來定義,例如,在各種坐標系(諸如地球的經緯度、全球橫麥卡托(Universal Transverse Mercator, UTM)投影((例如,赤道上的)參考位置往東和往北距離(例如,千米))等等)中定義。
例如,還參照圖8,地圖資料可從基站880(其是TRP 300的示例)接收並且可提供環境800中的實體限制的位置,諸如建築物831、832、833、834的角落的位置、建築物831-834的邊緣的位置、人行道841、842的邊緣的位置、道路850的邊緣的位置等等。這些位置可相對於一個或多個參考位置,諸如道路850的參考位置861或者人行道842的參考位置862。地圖資料可提供關於UE(例如,與交通工具810相關聯和/或與人820相關聯)可移動的位置和/或UE有可能移動的位置的限制。例如,交通工具810可被實體限制(例如,路緣、中間帶、指示法律限制的標誌和標記等)限制為沿著道路850移動。雖然這可能並非絕對限制(即,交通工具810可偏離道路850),但這些限制增大了交通工具810將保留在道路850上的可能性、以及交通工具810將沿道路850移動的可能性,並且由此具有與道路850的朝向類似的朝向。在該示例中,道路850的所示路段和人行道841、842的所示路段是筆直的,但也可使用非筆直的道路和/或人行道,例如,彎曲的道路路段(其中朝向隨著該道路而變化)、緊挨著筆直道路的彎曲人行道等等。為簡單起見,本文的討論使用筆直道路850和筆直人行道841、842作為示例,但該討論適用於實體限制的其他配置。環境800包括池塘860和開放區域870,其中未繪製實體限制,或者至少沒有可以用於確定UE運動與其是否一致的實體限制。地圖資料可包括定義池塘860的周界和開放區域870的周界的位置。地圖資料可包括對實體限制的類型的指示以幫助處理器510確定定位資訊。例如,地圖資料可指示各種類型的實體是否有可能處於各種位置(例如,汽車不太可能在人行道841上或在池塘860中,行人很有可能在人行道841上但不在道路850上(至少遠離人行橫道),汽車不太可能在開放區域870中,但行人很有可能在開放區域870中,等等)。
在階段720,獲取一個或多個感測器測量並從(諸)測量確定運動資訊。例如,(諸)感測器540中的一個或多個感測器取得例如加速度、磁場和/或取向的測量。處理器510(例如,地圖資料驗證單元560)可處理測量值以確定UE 500的運動或確定缺乏UE 500的運動。運動可例如按參考坐標系(其可基於地圖資料)的形式來確定。在示例環境800中,為簡單起見,道路850是指向真北的南北向道路,並且人行道841、842是南北向人行道。參考坐標系863、864基於地圖資料,並且垂直軸在預期行進方向(例如,分別為道路850的朝向和人行道842的朝向)上。在該示例中,參考坐標系863、864兩者都是東北向坐標系(north-east coordinate systems),其原點分別在參考位置861、862處。例如,UE 500的運動可以按往北距離和往東距離的形式來確定,並且可從參考位置來確定,例如,示例位置可以是從參考位置861往北1.2m並且往東
Figure 02_image001
。UE 500的運動可以僅僅使用(諸)感測器測量來確定,而無需使用其他資訊(諸如來自一個或多個衛星或者一個或多個基站或者其他定位訊號源的定位訊號),並且無需使用地圖資料。另外地或替換地,UE 500的運動可使用除了(諸)感測器測量之外的資訊來確定。
在階段730,從一個或多個定位訊號源接收一個或多個定位訊號。例如,UE 500可以從衛星190-193中的一個或多個衛星接收一個或多個SPS訊號和/或可以從一個或多個TRP 300(例如,基站880)接收一個或多個PRS。(諸)訊號可由介面520接收並由介面520提供給處理器510。
在階段740,從(諸)定位訊號確定定位資訊。例如,UE 500(或其他實體)可使用一種或多種定位技術來確定一個或多個程距(例如,虛擬距離)、一個或多個定位估計等等。UE 500可獨立於其他資訊(諸如(諸)感測器測量)從(諸)定位訊號確定定位資訊,例如,無需使用任何感測器測量或地圖資料。另外地或替換地,可使用(諸)感測器測量來確定定位資訊,例如,使用航位推算來確定定位和/或運動。
在階段750,作出關於在階段740確定的定位資訊、在階段720確定的UE 500的運動和地圖資料是否一致的判定。例如,地圖資料驗證單元560可確定這三個獨立資訊源(即,定位資訊、UE 500的運動和地圖資料)是否衝突。地圖資料驗證單元560可例如基於定位資訊來確定UE 500的運動與地圖資料的與UE 500的附近區域相對應的部分的實體限制是否一致。例如,定位資訊可指示交通工具810在交通工具區域812中並確定人820在區域822中。交通工具810的地圖資料驗證單元560可從記憶體530取回地圖資料並分析區域812中的實體限制和交通工具810的運動,以確定交通工具810的運動是否在區域812的實體限制的界限內和/或該運動是否在交通工具810在區域812中的預期運動之內。類似地,與人820相關聯的UE的地圖資料驗證單元560可從記憶體530取回地圖資料並分析實體限制的與區域822相對應的子集和人820的運動,以確定人820的運動(與人820相關聯的UE的運動)是否在區域822的實體限制的界限內和/或該運動是否在人820在區域822中的預期運動之內。運動是否滿足預期可基於該運動是否在一個或多個臨限值內來確定。由此,(諸)感測器540的精度可影響確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料是否一致的能力。例如,由高通(QUALCOMM®)公司製造的MEMS感測器可提供其他感測器無法提供的確定資料一致性的能力。如果沒有地圖資料可用(例如,在階段710未獲取地圖資料,或者UE 500在對於UE 500的運動沒有實體限制的區域(諸如區域870)中),則方法700可行進至階段760(如下文進一步討論),或者可返回到階段710而不執行階段760。
可以按各種方式確定UE 500的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集一致或不一致。例如,地圖資料驗證單元560可確定UE 500的運動是否指示UE 500已離開UE可接受區域(諸如人行道842)、UE 500已進入UE不可接受區域(諸如池塘860)、UE 500遵循UE可接受軌跡(例如,沿人行道842或沿道路850)、或UE 500已偏離UE可接受軌跡,例如,偏離超過臨限值量(例如,任何量、臨限值距離、與可接受朝向(例如,道路850或人行道842的朝向)的臨限值角度等等)。
在圖8中所示的示例中,交通工具810的UE 500可確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料是否一致。在示例環境800中,給定道路850的實體限制,交通工具810的預期行進方向可以是朝北直線,其中橫向于預期行進方向的偏離受限於道路850的寬度、或者在道路850是雙向街道的情況下受限於道路850的車道852的寬度。交通工具810的地圖資料驗證單元560可響應於交通工具810的運動在滿足預期行進方向的方向854上(即,朝北而沒有超過臨限值(例如,車道852的寬度、相對於道路850的朝向(此處,北或南)的臨限值角度)的東西向偏離而確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料一致。在圖8中所示的示例中,交通工具810在滿足預期的方向854上移動,並且由此交通工具810的地圖資料驗證單元560將確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料一致。
在圖8中所示的示例中,人820的UE 500可確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料不一致。在示例環境800中,給定人行道842的實體限制,人820的預期行進方向826可以是朝北或朝南的直線(人行道842的互易可接受朝向),其中橫向於該預期行進方向的偏離受限於與該預期行進方向相距(並且與之正交)的臨限值距離(例如,人行道842的寬度)、或者相對於預期行進方向(例如,人行道的(諸)可接受朝向(此處,北或南))的臨限值角度。與人820相關聯的地圖資料驗證單元560可響應於與人820相關聯的UE 500的運動不滿足預期運動(例如,以大於臨限值的東西向偏離進行移動和/或在不可接受方向上運動(例如,大於相對於預期運動的臨限值角度,例如,垂直於交通方向行進))而確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料不一致。例如,與人820相關聯的地圖資料驗證單元560可響應於與人820相關聯的UE 500的運動處於不滿足預期行進方向(即,朝北而沒有超過臨限值(例如,人行道842的寬度)的東西向偏離)的方向上而確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料一致。此處,地圖資料驗證單元560可確定人820在行進方向824的東西軸上的運動分量超過臨限值。
可以按各種方式來使用關於定位資訊、運動和地圖資料不一致的確定。例如,確定運動偏離預期可被用於觸發警告,例如,以幫助行人停留在道路850外,或幫助駕駛員使交通工具810保持在道路850上。作為另一示例,這種確定可被用於基於運動處於危險方向(例如,交通工具810朝向人行道841、842或者朝向建築物832或朝向池塘860行駛等等)來發起一個或多個動作,諸如撥打緊急呼叫或至少準備好緊急呼叫。
如果在階段750確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料不一致,則方法700行進至階段760。在階段760,地圖資料驗證單元560確定地圖資料為無效(並且可能將地圖資料指定為無效)。如果(例如,關於階段780所討論的)地圖輔助已開啟,則關閉地圖輔助(這可以通過確定地圖資料無效而自動發生)。方法700返回到階段710,以使得可以重複地確定地圖資料為有效或無效。由此,可以確定地圖資料的有效性狀態為有效並且隨後變為無效,或者確定地圖資料的有效性資料為無效並且隨後變為有效(例如,對無效(或有效)的指定可以是暫時的)。例如,可以大約每秒一次作出有效/無效的判定。驗證決定的等待時間(例如,首次驗證決定的時間或連貫驗證決定之間的時間)可以足夠低以防止使用地圖資料不正確地影響定位確定。此外,相同的地圖資料可能同時被一個UE 500確定為有效並且被另一UE 500確定為無效,例如,這是由於一個UE 500的運動符合預期並且該另一UE 500的運動不符合預期。
地圖資料的有效/無效判定可能不是對地圖資料的正確性的指示,而是對地圖資料是否可被用於輔助UE 500的定位確定的指示。不管是由於運動偏離基於正確地圖資料(即,反映現實的地圖資料)的預期還是由於運動因地圖資料不正確(不反映現實)而偏離預期(即使在地圖資料正確的情況下運動將與預期一致)而使運動與地圖資料不一致,都確定該地圖資料無效。可響應於收集了UE運動資訊的足夠樣本以形成關於現有地圖資料不正確或應當在地圖資料中包括一個或多個實體限制的足夠信賴度而刪除、改變或添加地圖資料。由此,地圖資料可以是眾包的。UE 500可向伺服器400和/或TRP 300發送關於地圖資料改變的指示。例如,UE 500可基於與現有地圖資料的重複類似不一致來確定地圖資料改變,和/或可向TRP 300和/或伺服器400報告重複的不一致,並且TRP 300和/或伺服器400可確定要對地圖資料做出哪些改變(如果有的話)。這可以幫助即使在區域的實體特徵改變(例如,由於建造、自然侵蝕等等)時也使地圖資料保持更新並且正確。位置確定可被用作機器學習算法或神經網路的輸入以確定地圖資料的變化。
如果在階段750確定定位資訊、UE 500的運動和地圖資料一致,則方法700行進至階段770。在階段770,地圖資料被確定為(並且可能被指定為)有效並且方法700行進至階段780。在階段770被確定為有效或在階段760被確定為無效的地圖資料可以是全部地圖資料(例如,整個圖塊)或者是地圖資料的子集,例如,對應於包含UE 500的區域但小於地圖資料所跨越的整個區域的地圖資料。地圖資料的子集可以例如跨越以UE 500為中心的圓形區域,其中該區域的半徑可取決於UE 500的運動(例如,其中半徑取決於UE 500的速度,例如,對於更高的速度,半徑更大)。
在階段780,開啟地圖輔助並使用地圖資料來輔助UE 500的定位。例如,地圖資料輔助單元570可使用有效地圖資料(即,已確定其有效性狀態為“有效”的地圖資料(並且由此,如果地圖資料的有效性狀態目前為有效,則可使用地圖資料,否則不使用地圖資料))來對UE 500的定位確定應用一個或多個限制。地圖資料輔助單元570可例如使用有效地圖資料來改進基於定位訊號的定位確定(例如,通過禁止使用定位訊號離群值(outliers))。這可幫助避免使用多徑定位訊號來確定UE 500的定位,並且由此可提高所確定定位的準確性。作為另一示例,地圖資料輔助單元570可基於有效地圖資料來將UE 500的運動方向限制在運動方向的預期範圍內,這可提高位置準確性。作為另一示例,地圖資料輔助單元570可基於有效地圖資料來將UE 500的定位估計限制在一個或多個預期區域內、或者不在一個或多個非預期區域內。處理器510(可能與記憶體530相結合)可提供用於限制UE的定位估計和/或所確定運動方向的裝置。使用地圖輔助,導航濾波器(例如,卡爾曼濾波器(Kalman filter)、粒子濾波器(particle filter)等等)可使用外部資訊將測量輸入和導航解輸出與縮減範圍的可能導航解對準。
還參照圖9,地圖資料輔助單元570可通過確定UE 500的預期行進方向(被稱為“沿軌(along-track)方向”)以及橫向(正交)於預期行進方向(被稱為“跨軌(cross-track)方向”)上的虛擬距離殘差分量來確定定位訊號離群值。例如,對於交通工具810,沿軌方向為朝北並且跨軌方向相對於參考位置861朝東(即,東西向軸,其中參考位置861往東為正值並且往西為負值)。地圖資料輔助單元570可確定虛擬距離殘差(即,實際虛擬距離與預測虛擬距離(基於UE 500的粗略位置)之差)。地圖資料輔助單元570可被配置成:將交通工具810的虛擬距離殘差投射到交通工具810的參考坐標系863上。基於視線(line-of-sight, LOS)訊號的虛擬距離殘差在跨軌方向上將具有少量投影並將聚集在一起,而具有大的跨軌方向值的投影將是由於多徑傳播並且可以忽略(例如,拒絕或忽視)、不用於確定UE 500的定位估計(例如,不用於卡爾曼濾波器導航濾波器)。地圖資料輔助單元570可以基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的相應定位訊號測量來忽略定位資訊(例如,(諸)虛擬距離)。地圖資料輔助單元570(例如,處理器510,可能與記憶體530相結合)可以包括用於忽略定位資訊的裝置。地圖資料輔助單元570可基於以地圖資料的朝向為基礎(例如,由其定義)的坐標系來確定是否要使用虛擬距離(或基於為了確定虛擬距離而測量的訊號的其他測量)。地圖資料輔助單元570可以確定相對於UE 500的定位的殘差(residuals),並將殘差劃分成沿軌分量和跨軌分量。如果存在跨軌分量的群集(例如,群集930(例如,臨限值距離內的臨限值量的殘差)),則對應於群集930外的跨軌分量(例如,分量940)的虛擬距離可被忽略,並且對應於群集930內的跨軌分量的虛擬距離被用於確定UE 500的定位資訊。如果沒有找到群集,則可以使用所有虛擬距離來確定定位資訊。作為另一示例,如果基於虛擬距離的可能位置基於地圖資料是不可能的或不太可能的(例如,UE 500是交通工具並且可能位置將UE 500置於池塘860中或建築物834上),則該虛擬距離(或基於產生該虛擬距離的訊號的任何測量)可被忽略。通過不使用基於多徑訊號的虛擬距離來確定定位估計,可以提高定位估計的準確性。使用類似的技術,離群都卜勒測量(即與地圖資料不一致的都卜勒測量)可被忽略,從而不用於確定UE 500的定位估計並且由此提高定位估計的準確性。
地圖資料輔助單元570可以基於有效地圖資料將UE 500的運動方向和/或UE 500的可能定位分別限制在預期方向範圍內和/或預期位置內。這可以被稱為不等式限制,因為地圖資料輔助單元570防止行進方向或定位估計與基於地圖資料的朝向或預期定位不等。例如,當地圖資料有效時,防止交通工具810的定位與道路850上的定位不等。在地圖資料有效的情況下,地圖資料輔助單元570知曉UE 500運動與地圖資料一致,因此地圖資料輔助單元570可以例如通過導航濾波器將所確定的UE 500的定位估計和/或UE 500的行進方向限制在基於地圖資料(例如,道路的朝向、道路的邊界等等)的預期行進方向範圍或預期位置內。例如,地圖資料輔助單元570可以將人920的行進方向限制在人行道842的軸線的臨限值度數內,例如,人行道842的沿軌方向加上或減去臨限值角度(例如,+/- 10°或+/- 5°)。作為另一示例,地圖資料輔助單元570可以將UE 500的定位估計限制在有效地圖資料的一個或多個預期定位區域內,例如在人行道842上。由此,例如,如果不受限制的定位估計得到人920的路徑910,則地圖資料輔助單元570可以將定位估計限制到人行道842,從而得到人行道842上的所確定定位估計和輔助路徑950。這可以提高定位準確性,提高由UE 500(例如,健身應用程式(application, app)、遠足app等)記錄的路徑的準確性,和/或提供由UE 500行進的路徑的更佳視覺表示。處理器510可以通過關閉輔助並且不限制UE 500的可能行進方向和/或可能定位來對地圖資料變為無效作出響應。
方法600的實施可包括方法700的一個或多個特徵和/或一個或多個其他特徵。方法600的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。在示例實施中,確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者包括:基於地圖資料並基於有效性狀態為有效來限制UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。例如,處理器510可以確定UE 500的定位,確定該定位與地圖資料不一致,並響應於確定該不一致而報告經修改定位,其中該經修改定位與地圖資料一致。在另一示例實施中,方法600可包括:基於地圖資料、基於有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者。例如,處理器510可以選擇具有在臨限值內(例如,在其他虛擬距離的其他跨軌分量的臨限值內)的跨軌分量的虛擬距離並且使用該虛擬距離來確定UE 500的定位和/或UE 500的運動方向。處理器510(可能與記憶體530相結合)、處理器310(可能與記憶體311相結合)和/或處理器410(可能與記憶體411相結合)可以包括用於確定定位資訊的第一部分的裝置。在另一示例實施中,定位資訊的第一部分包括虛擬距離和/或都卜勒測量。在另一示例實施中,確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者包括:基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略定位資訊的第二部分。例如,在確定UE定位和/或UE運動方向時,可以忽略具有高於臨限值的跨軌分量的離群定位資訊。例如,對應於分量940的虛擬距離在群集930之外(在臨限值距離之外)可以不用於確定UE 500的位置和/或運動方向。
另外地或替換地,方法600的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。在示例實施中,僅當有效性狀態目前為有效時,確定UE的定位估計或UE的運動方向中的至少一者才基於地圖資料。例如,如果地圖資料有效,處理器可以使用地圖資料來確定UE定位和/或行進方向,否則不使用地圖資料來確定UE定位和/或行進方向(例如,不確定定位和/或行進方向或者在不使用地圖資料的情況下確定定位和/或行進方向)。在另一示例實施中,方法600可以包括:響應於確定定位資訊、地圖資料和UE運動的一致性改變而恰適地將地圖資料的有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效。可以確定地圖資料的有效性狀態為有效並且隨後響應於定位資訊、地圖資料和UE運動的一致性從一致變為不一致而將有效性狀態變為無效。可以確定地圖資料的有效性狀態為無效並且隨後響應於定位資訊、地圖資料和UE運動的一致性從不一致變為一致而將有效性狀態變為有效。處理器510(可能與記憶體530相結合)、處理器310(可能與記憶體311相結合)和/或處理器410(可能與記憶體411相結合)可以包括用於改變地圖資料的有效性狀態的裝置。
另外地或替換地,方法600的實施可包括以下特徵中的一個或多個特徵。在示例實施中,確定定位資訊、UE的運動和地圖資料是否一致包括:基於定位資訊來確定地圖資料的一部分;以及確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致。例如,處理器可以基於交通工具810的定位來標識區域812並且可以確定交通工具810的運動與區域812內的道路850的幾何形狀是否一致。處理器510(可能與記憶體530相結合)、處理器310(可能與記憶體311相結合)和/或處理器410(可能與記憶體411相結合)可以包括用於確定地圖資料的一部分的裝置和用於確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致的裝置。在另一示例實施中,確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致包括:確定UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,該臨限值運動量基於與地圖資料的該部分相對應的實體環境特徵。例如,處理器可以確定交通工具810的運動是否具有小於車道852的寬度的東西向分量。作為另一示例,處理器可以確定人820的運動是否具有小於人行道842的寬度的東西向分量。在另一示例實施中,確定UE的運動與實體環境特徵的與地圖資料的該部分相對應的子集是否一致包括確定UE的運動是否指示以下至少一者:UE已離開UE可接受區域、UE已進入UE不可接受區域、UE正遵循UE可接受軌跡、或UE已偏離UE可接受軌跡。例如,處理器可以確定交通工具810是否以偏離道路850、和/或交通工具810是否已進入人行道842或池塘860、和/或交通工具810是否在車輛852內移動、和/或交通工具810是否正在沿離開車道852的軌跡移動。
其他考慮
其他示例和實施落在本揭露及所附請求項的範圍內。例如,由於軟體和計算機的本質,上述功能可使用由處理器執行的軟體、硬體、韌體、硬連線(hardwiring)或其任何組合來實施。實施功能的特徵也可實體地位於各種位置,包括被分佈以使得功能的各部分在不同的實體位置處實施。
如本文所使用的,單數形式的“一”、“某”和“該”也包括複數形式,除非上下文另有明確指示。如本文所使用的,術語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”指明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、要素、和/或組件的存在,但並不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、要素、組件和/或其群組的存在或添加。
同樣,如本文所使用的,項目列舉中使用的“或”(可能接有“中的至少一個”或接有“中的一個或多個”)指示析取式列舉,以使得例如“A、B或C中的至少一個”的列舉、或“A、B或C中的一個或多個”的列舉、或“A或B或C”的列舉表示A或B或C或AB(A和B)或AC(A和C)或BC(B和C)或ABC(即,A和B和C)、或者具有不止一個特徵的組合(例如,AA、AAB、ABBC等)。因此,項目(例如,處理器)被配置成執行關於A或B中的至少一者的功能的陳述、或項目被配置成執行功能A或功能B的陳述意味著該項目可以被配置成執行關於A的功能、或者可以被配置成執行關於B的功能、或者可以被配置成執行關於A和B的功能。例如,短語“處理器被配置成測量A或B中的至少一者”或“處理器被配置成測量A或測量B”意味著處理器可被配置成測量A(並且可能被配置成或可能不被配置成測量B),或者可被配置成測量B(並且可能被配置成或可能不被配置成測量A),或者可被配置成測量A和測量B(並且可能被配置成選擇A和B中的哪個或兩者來測量)。類似地,用於測量A或B中至少一者的裝置的敘述包括:用於測量A的裝置(其可以測量或可能不能測量B)、或用於測量B的裝置(並且可以或可以不被配置成測量A)、或用於測量A和B的裝置(其可以能夠選擇A和B中的哪個或兩者來測量)。作為另一示例,項目(例如,處理器)被配置成執行功能X或執行功能Y中至少一者的敘述表示該項目可被配置成執行功能X、或者可被配置成執行功能Y、或者可被配置成執行功能X並且執行功能Y。例如,短語“處理器被配置成測量X或測量Y中的至少一者”表示該處理器可被配置成測量X(並且可以或可以不被配置成測量Y)、或者可被配置成測量Y(並且可以或可以不被配置成測量X)、或者可被配置成測量X並且測量Y(並且可被配置成選擇X和Y中的哪個或兩者來測量)。
如本文所使用的,除非另外聲明,否則功能或操作“基於”項目或條件的敘述表示該功能或操作基於所敘述的項目或條件,並且可以基於除所敘述的項目或條件以外的一個或多個項目和/或條件。
可根據具體要求作出實質性變型。例如,也可使用定制的硬體,和/或可在硬體中、由處理器執行的軟體(包括便攜式軟體,諸如小應用程序等)中、或兩者中實施特定要素。此外,可以採用到其他計算設備(諸如網路輸入/輸出設備)的連接。除非另有說明,否則圖中所示和/或本文所討論的如相互連接或通訊的組件(功能性的或以其他方式的)是通訊地耦合的。即,它們可以直接或間接地被連接以實施它們之間的通訊。
上文所討論的系統和設備是示例。各種配置可恰適地省去、替代、或添加各種規程或組件。例如,參考某些配置所描述的特徵可在各種其他配置中被組合。配置的不同方面和要素可以按類似的方式被組合。此外,技術會演進,並且由此,許多要素是示例,而不限制本揭露或權利要求的範圍。
無線通訊系統是其中無線地傳達通訊的系統,即,通過電磁波和/或聲波通過大氣空間傳播而不是通過導線或其他實體連接來傳播。無線通訊網路可以不是使所有通訊被無線地傳送,而是被配置成使至少一些通訊被無線地傳送。此外,術語“無線通訊設備”或類似術語不要求設備的功能性排他性地或均勻地主要用於通訊,或者設備是行動設備,而是指示設備包括無線通訊能力(單向或雙向),例如,包括至少一個無線電(每個無線電是發射機、接收機或收發機的一部分)以用於無線通訊。
本描述中給出了具體細節,以提供對示例配置(包括實施)的透徹理解。然而,可在沒有這些具體細節的情況下實踐這些配置。例如,已在沒有不必要的細節的情況下示出了習知的電路、過程、算法、結構和技術,以避免混淆這些配置。本描述僅提供示例配置,而不限制申請專利範圍的範圍、適用性或配置。相反,先前對配置的描述提供用於實施所述技術的描述。可以對要素的功能和安排作出各種改變。
如本文所使用的,術語“處理器可讀媒體”、“機器可讀媒體”和“計算機可讀媒體”是指參與提供使機器以特定方式操作的資料的任何媒體。使用計算平臺,各種處理器可讀媒體可涉及向(諸)處理器提供用於執行的指令/代碼、和/或可被用於儲存和/或攜帶此類指令/代碼(例如,作為訊號)。在許多實施中,處理器可讀媒體是實體和/或有形儲存媒體。此類媒體可採取許多形式,包括但不限於非揮發性媒體和揮發性媒體。非揮發性媒體包括例如光碟和/或磁碟。揮發性媒體包括但不限於動態記憶體。
在描述了若干示例配置之後,可以使用各種修改、替換構造和等效物。例如,以上要素可以是較大系統的組件,其中其他規則可優先于本發明的應用或者以其他方式修改本發明的應用。此外,可以在考慮以上要素之前、期間或之後採取數個操作。相應地,以上描述不限定請求項的範圍。
值超過(或大於或高於)第一臨限值的語句等效於值滿足或超過略大於第一臨限值的第二臨限值的語句,例如,在計算系統的解析度中第二臨限值比第一臨限值高一個值。值小於第一臨限值(或在第一臨限值內或低於第一臨限值)的語句等效於值小於或等於略低於第一臨限值的第二臨限值的語句,例如,在計算系統的解析度中第二臨限值比第一臨限值低一個值。
100:通訊系統 105、106:用戶裝備() 110a、110b:通用節點 114:下一代演進型B節點 115:存取和移動性管理功能 117:會話管理功能 120:位置管理功能 125:閘道器行動位置中心 130:外部客戶端 135:無線電存取網路 140:5G核心網路 185:衛星分布圖 190、191、192、193:衛星載具 200:用戶裝備 210:處理器 230:通用/應用處理器 231:數位訊號處理器 232:數據機處理器 233:視訊處理器 234:感測器處理器 211:記憶體 212:軟體 220:匯流排 213:(諸)感測器 214:收發機介面 216:用戶介面 217:衛星定位系統接收機 218:相機 219:定位設備 215:收發機 240:無線收發機 242:發射機 244:接收機 246:天線 248:無線訊號 250:有線收發機 252:發射機 254:接收機 310:處理器 311:記憶體 312:軟體 315:收發機 320:匯流排 340:無線收發機 342:發射機 344:接收機 346:天線 348:無線訊號 350:有線收發機 352:發射機 354:接收機 400:伺服器 410:處理器 411:記憶體 412:軟體 415:收發機 420:匯流排 440:無線收發機 442:發射機 444:接收機 446:天線 448:無線訊號 450:有線收發機 452:發射機 454:接收機 520:介面 530:記憶體 540:(諸)感測器 510:處理器 560:地圖資料驗證 570:地圖資料輔助 600:方法流程圖 610、620、630、640:階段 700:方法流程圖 710、720、730、740、750、760、770、780:階段 800:環境 810:交通工具 812、822:區域 820:人 824、826、854:方向 831、832、833、834:建築物 841、842:人行道 850:道路 852:車道 860:池塘 861、862:參考位置 863、864:參考坐標系 870:開放區域 880:基站 910:路徑 920:人 930:群集 940:分量 950:輔助路徑
圖1是示例無線通訊系統的簡化圖。
圖2是圖1中所示的示例用戶裝備的組件的方塊圖。
圖3是示例傳送/接收點的組件的方塊圖。
圖4是伺服器的組件的方塊圖,該伺服器的各種示例在圖1中示出。
圖5是示例用戶裝備的簡化方塊圖。
圖6是用於促成UE的定位確定的方法的方塊流程圖。
圖7是圖6中所示的方法的示例實施的方塊流程圖。
圖8是包括交通工具UE和與人相關聯的UE的環境的簡化圖。
圖9是圖8中所示的環境的簡化圖,其中地圖資料輔助被應用於與人相關聯的UE的定位。
600、610、620、630、640:階段

Claims (40)

  1. 一種用戶裝備(UE),包括: 接收機,其被配置成接收定位訊號; 感測器,其被配置成提供指示所述UE的運動的感測器輸出資料; 記憶體;以及 通訊地耦合到所述接收機、所述感測器和所述記憶體的處理器,其中所述處理器被配置成: 基於所述定位訊號來獲取定位資訊; 基於所述定位資訊、所述UE的運動、以及包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定所述地圖資料的有效性狀態,其中所述處理器被配置成:響應於所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料一致而確定所述有效性狀態為有效;以及 基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  2. 如請求項1所述的UE,其中,所述處理器被配置成:基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來限制所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  3. 如請求項1所述的UE,其中,所述處理器被配置成:基於所述地圖資料、基於所述有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定定位資訊的第一部分以用於確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者。
  4. 如請求項3所述的UE,其中,所述定位資訊的所述第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。
  5. 如請求項3所述的UE,其中,為了確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者,所述處理器被配置成:基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略所述定位資訊的第二部分。
  6. 如請求項1所述的UE,其中,所述處理器被配置成:僅當所述有效性狀態目前為有效時才基於所述地圖資料來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者。
  7. 如請求項1所述的UE,其中,所述處理器被配置成:響應於確定所述定位資訊、所述地圖資料和所述UE的運動的一致性改變而恰適地將所述地圖資料的所述有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效。
  8. 如請求項1所述的UE,其中,為了確定所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料是否一致,所述處理器被配置成: 基於所述定位資訊來確定所述地圖資料的一部分;以及 確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的子集是否一致。
  9. 如請求項8所述的UE,其中,為了確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致,所述處理器被配置成:確定所述UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,所述臨限值運動量基於與所述地圖資料的所述部分相對應的所述實體環境特徵。
  10. 如請求項8所述的UE,其中,為了確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致,所述處理器被配置成確定所述UE的運動是否指示以下至少一者:所述UE已離開UE可接受區域,所述UE已進入UE不可接受區域,所述UE正遵循UE可接受軌跡,或所述UE已偏離所述UE可接受軌跡。
  11. 一種用戶裝備(UE),包括: 用於感測所述UE的運動並產生指示所述UE的運動的輸出資料的裝置; 用於基於由所述UE接收的定位訊號來獲取定位資訊的裝置; 用於基於所述定位資訊、所述UE的運動、以及包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定所述地圖資料的有效性狀態的有效性狀態裝置,其中所述有效性狀態裝置用於響應於所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料一致而確定所述有效性狀態為有效;以及 用於基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者的第一確定裝置。
  12. 如請求項11所述的UE,其中,所述第一確定裝置包括:用於基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來限制所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者的裝置。
  13. 如請求項11所述的UE,其中,所述第一確定裝置包括:用於基於所述地圖資料、基於所述有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定所述定位資訊的第一部分以用於確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者的裝置。
  14. 如請求項13所述的UE,其中,所述定位資訊的所述第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。
  15. 如請求項13所述的UE,其中,所述第一確定裝置包括:用於基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略所述定位資訊的第二部分的裝置。
  16. 如請求項11所述的UE,其中,所述第一確定裝置包括:用於僅當所述有效性狀態目前為有效時才基於所述地圖資料來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者的裝置。
  17. 如請求項11所述的UE,其中,所述有效性狀態裝置包括:用於響應於確定所述定位資訊、所述地圖資料和所述UE的運動的一致性改變而恰適地將所述地圖資料的所述有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效的裝置。
  18. 根據請求項11所述的UE,其中,所述有效性狀態裝置包括: 用於基於所述定位資訊來確定所述地圖資料的一部分的第二確定裝置;以及 用於確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的子集是否一致的第三確定裝置。
  19. 如請求項18所述的UE,其中,所述第三確定裝置包括:用於確定所述UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量的裝置,所述臨限值運動量基於與所述地圖資料的所述部分相對應的所述實體環境特徵。
  20. 如請求項18所述的UE,其中,所述第三確定裝置包括用於確定所述UE的運動是否指示以下至少一者的裝置:所述UE已離開UE可接受區域,所述UE已進入UE不可接受區域,所述UE正遵循UE可接受軌跡,或所述UE已偏離所述UE可接受軌跡。
  21. 一種確定用戶裝備(UE)的位置或運動或兩者的方法,所述方法包括: 獲取指示所述UE的運動的運動資訊; 基於由所述UE接收的定位訊號來獲取定位資訊; 基於所述定位資訊、所述UE的運動、以及包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定所述地圖資料的有效性狀態,其中響應於所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料一致而確定所述有效性狀態為有效;以及 基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  22. 如請求項21所述的方法,其中,確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者包括: 基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來限制所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  23. 如請求項21所述的方法,進一步包括:基於所述地圖資料、基於所述有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定所述定位資訊的第一部分以用於確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者。
  24. 如請求項23所述的方法,其中,所述定位資訊的所述第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。
  25. 如請求項23所述的方法,其中,確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者包括: 基於具有高於臨限值的對應跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略所述定位資訊的第二部分。
  26. 如請求項21所述的方法,其中,僅當所述有效性狀態目前為有效時,確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者才基於所述地圖資料。
  27. 如請求項21所述的方法,進一步包括:響應於確定所述定位資訊、所述地圖資料和所述UE的運動的一致性改變而恰適地將所述地圖資料的所述有效性狀態從有效變為無效或從無效變為有效。
  28. 如請求項21所述的方法,其中,確定所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料是否一致包括: 基於所述定位資訊來確定所述地圖資料的一部分;以及 確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的子集是否一致。
  29. 如請求項28所述的方法,其中,確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致包括: 確定所述UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,所述臨限值運動量基於與所述地圖資料的所述部分相對應的所述實體環境特徵。
  30. 如請求項28所述的方法,其中,確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致包括確定所述UE的運動是否指示以下至少一者: 所述UE已離開UE可接受區域,所述UE已進入UE不可接受區域,所述UE正遵循UE可接受軌跡,或所述UE已偏離所述UE可接受軌跡。
  31. 一種非暫時性處理器可讀儲存媒體,其包括被配置成使得用戶裝備(UE)的處理器進行以下操作的處理器可讀指令: 獲取指示所述UE的運動的運動資料; 基於由所述UE接收的定位訊號來獲取定位資訊; 基於所述定位資訊、所述UE的運動、和包括實體環境特徵的位置的地圖資料是否一致來確定所述地圖資料的有效性狀態,其中所述指令被配置成使得所述處理器:響應於所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料一致而確定所述有效性狀態為有效;以及 基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  32. 如請求項31所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 基於所述地圖資料並基於所述有效性狀態為有效來限制所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的至少一者。
  33. 如請求項31所述的儲存媒體,進一步包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 基於所述地圖資料、基於所述有效性狀態為有效、並基於一個或多個第一相應定位訊號測量來確定所述定位資訊的第一部分以用於確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者。
  34. 如請求項33所述的儲存媒體,其中,所述定位資訊的所述第一部分包括虛擬距離或都卜勒測量中的至少一者。
  35. 如請求項33所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 基於具有高於臨限值的跨軌分量的一個或多個第二相應定位訊號測量來忽略所述定位資訊的第二部分。
  36. 如請求項31所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 僅當所述有效性狀態目前為有效時才基於所述地圖資料來確定所述UE的定位估計或所述UE的運動方向中的所述至少一者。
  37. 如請求項31所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述地圖資料的所述有效性狀態的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 響應於確定所述定位資訊、所述地圖資料和所述UE的運動的一致性改變而恰適地將所述地圖資料的狀態從有效變為無效或從無效變為有效。
  38. 如請求項31所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述定位資訊、所述UE的運動和所述地圖資料是否一致的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 基於所述定位資訊來確定所述地圖資料的一部分;以及 確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的子集是否一致。
  39. 如請求項38所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致的所述指令包括被配置成使得所述處理器進行以下操作的指令: 確定所述UE的運動在特定方向上是否小於臨限值運動量,所述臨限值運動量基於與所述地圖資料的所述部分相對應的所述實體環境特徵。
  40. 如請求項38所述的儲存媒體,其中,被配置成使得所述處理器確定所述UE的運動與所述實體環境特徵的與所述地圖資料的所述部分相對應的所述子集是否一致的所述指令包括被配置成使得所述處理器確定所述UE的運動是否指示以下至少一者的指令: 所述UE已離開UE可接受區域,所述UE已進入UE不可接受區域,所述UE正遵循UE可接受軌跡,或所述UE已偏離所述UE可接受軌跡。
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