TW202226867A - 用於針對在波束中傳送的定位參考信號的功率和處理節省的方法和裝置 - Google Patents
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Abstract
一種行動設備,其通過將定位參考信號(PRS)處理分為兩個單獨的模式,即獲取模式和追蹤模式,來支持利用多個波束上的PRS進行定位。在獲取模式中,行動設備使用少於用於PRS的資源全集的資源(即,少於全頻寬的頻寬和/或少於PRS的全部重複次數的重複)來執行對來自傳送該PRS的基站的所有波束的快速掃描。行動設備可以例如基於信號強度度量來選擇將用於定位的最佳波束。在追蹤模式中,行動設備使用用於PRS的資源全集來僅追蹤來自所選波束的PRS。在預定數目個定位時機之後,或者在所選波束由於移動或狀況改變而不再有效的情況下,行動設備可返回到獲取模式。
Description
本文中公開的主題內容涉及無線通信系統,尤其涉及用於行動設備的位置定位的方法和裝置。
行動設備(諸如蜂巢式電話)的位置對於包括緊急呼叫、導航、方向尋找、資產追蹤和網路服務在內的數種應用而言可能是有用的或必不可少的。可基於從各種系統收集的資訊來估計行動設備的位置。例如,在根據4G(亦稱為第四代)長期演進(LTE)無線電存取或5G(亦稱為第五代)“新無線電”(NR)來實現的蜂巢式網路中,基站可傳送定位參考信號(PRS)。需要由不同基站傳送的PRS的行動設備可向位置伺服器(其可以是演進型封包核心(EPC)或5G核心網(5GCN)的一部分)遞送基於信號的測量以供在計算該行動設備的位置估計時使用。例如,UE可根據下行鏈路(DL)PRS來生成定位測量(諸如參考信號時間差(RSTD)、參考信號接收功率(RSRP)以及接收和傳輸(RX-TX)時間差測量),這些定位測量可被用於各種定位方法(諸如抵達時間差(TDOA)、出發角(AOD)和多蜂巢式小區往返時間(RTT))。替換地,行動設備可使用各種定位方法來計算對它自己的位置的估計。可被用於行動設備的其他定位方法包括使用全球導航衛星系統(GNSS)(諸如GPS、GLONASS或伽利略)以及使用輔助式GNSS(A-GNSS),其中網路向行動設備提供輔助資料以輔助該行動設備獲取和測量GNSS信號和/或從GNSS測量計算位置估計。
在使用5G NR蜂巢式網路的情況下,基站將利用天線元件陣列來進行波束成形。在具有大量天線元件的情況下,可以使用波束成形來產生可被水平(在方位角上)和垂直(在仰角上)掃掠的非常窄的波束以形成空間波束網格。使用波束傳輸的定位實現正在進展中,例如,以獲得基於UE的、UE輔助式定位技術以及用於估計gNB處的出發角(AoD)和/或抵達角(AoA)的UL、DL或者UL和DL辦法。一個重要考量是使用在多個所傳送波束中接收的PRS進行定位所需的功率和處理。
一種行動設備,其通過可以將定位參考信號(PRS)處理分為兩個單獨的模式,獲取模式和追蹤模式,來支持利用多個波束上的PRS進行定位。在獲取模式中,行動設備使用少於用於PRS的資源全集的資源(即,少於全頻寬的頻寬和/或少於PRS全部重複次數的重複)來執行對來自傳送該PRS的基站的所有波束的快速掃描。行動設備可以例如基於信號強度度量來選擇將用於定位的最佳波束。在追蹤模式中,行動設備使用用於PRS的資源全集來僅追蹤來自所選波束的PRS。在預定次數的定位時機之後,或者在所選波束由於移動或狀況改變而不再有效的情況下,移動行動設備可返回到獲取模式。
在一個實現中,一種由行動設備執行的用於支持在無線網路中定位該行動設備的方法包括:使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合。該方法可包括從該多個波束中選擇預定數目個波束。該方法可包括使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS。
在一個實現中,一種行動設備,配置成用於支持在無線網路中定位該行動設備,該行動設備包括:無線收發機,該無線收發機被配置成在該無線網路中進行無線通信;至少一個記憶體;以及耦合至該無線收發機和該至少一個記憶體的至少一個處理器。該至少一個處理器可被配置成:使用該無線收發機利用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合。該至少一個處理器可被配置成從該多個波束中選擇預定數目個波束。該至少一個處理器可被配置成使用該無線收發機利用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS。
在一個實現中,一種行動設備,配置成用於支持在無線網路中定位該行動設備,該行動設備包括:用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS的構件,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合。該行動設備可包括用於從該多個波束中選擇預定數目個波束的構件。該行動設備可包括用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS的構件。
在一個實現中,一種包括儲存在其上的程式代碼的非暫態計算機可讀儲存媒體,該程式代碼可操作用於將行動設備中的至少一個處理器配置成用於支持在無線網路中定位該行動設備,該非暫態計算機可讀儲存媒體包括:用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS的程式代碼,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合。該非暫態計算機可讀儲存媒體可包括用於從該多個波束中選擇預定數目個波束的程式代碼。該非暫態計算機可讀儲存媒體可包括用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS的程式代碼。
術語“行動設備”、“行動站”(MS)、“用戶裝備”(UE)和“目標”在本文中被可互換地使用,並且可以指諸如蜂巢式或其他無線通信設備、個人通信系統(PCS)設備、個人導航設備(PND)、個人信息管理器(PIM)、個人數位助理(PDA)、膝上型計算機、智慧型電話、平板設備或能夠接收無線通信和/或導航信號的其他合適行動設備之類的設備。這些術語還旨在包括(諸如通過短程無線、紅外、有線連接或其他連接)與個人導航設備(PND)進行通信的設備——而不管衛星信號接收、輔助資料接收、和/或定位相關處理是在該設備還是在該PND處發生。
另外,術語MS、UE、“行動設備”或“目標”旨在包括能夠諸如經由互聯網、WiFi、蜂巢式無線網路、數位訂戶線(DSL)網路、封包電纜網路或其他網路與伺服器通信的所有設備(包括無線和有線通信設備、計算機、膝上型設備等),並且不管衛星信號接收、輔助資料接收、和/或定位相關處理是在該設備、在伺服器、或者在與該網路相關聯的另一設備處發生。以上的任何可操作組合也被認為是“行動設備”。
以下結合附圖闡述的詳細描述旨在作為各種配置的描述,而無意表示可實踐本文中所描述的概念的僅有的配置。本詳細描述包括具體細節以便提供對各種概念的透徹理解。然而,對於本領域技術人員將顯而易見的是,沒有這些具體細節也可實踐這些概念。在一些實例中,以方塊圖形式示出眾所周知的結構和組件以避免混淆此類概念。
本文所描述的技術可用於各種無線通信網路,諸如分碼多工存取(CDMA)、分時多工存取(TDMA)、分頻多工存取(FDMA)、正交分頻多工存取(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)以及其他網路。術語“網路”和“系統”常常可互換地使用。CDMA網路可以實現諸如通用地面無線電存取(UTRA)、cdma2000等無線電技術。UTRA包括寬頻CDMA(WCDMA)和CDMA的其他變體。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA網路可實現諸如全球行動通信系統(GSM)之類的無線電技術。OFDMA網路可以實現諸如演進型UTRA(E-UTRA)、超行動寬頻(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等無線電技術。UTRA和E-UTRA是通用行動電信系統(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(LTE)和高級LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在來自名為“第三代夥伴項目”(3GPP)的組織的文獻中描述。CDMA2000和UMB在來自名為“第三代夥伴項目2”(3GPP2)的組織的文獻中描述。本文所描述的技術可被用於以上所提及的無線網路和無線電技術以及其他無線網路和無線電技術,諸如下一代(例如,在毫米波頻帶中操作的第5代(5G)新無線電(NR))網路。
預計經波束成形傳輸將廣泛部署在使用6 GHz以下的頻譜(例如,亞6)以及毫米波(其使用高於24 GHz的頻譜來操作)的5G NR部署中。例如,具有大量天線元件的基站可波束成形以傳送在一範圍的水平角(方位角)和垂直角(仰角)上的波束集合中的波束,以形成空間波束網格。
UE可採用根據“首次檢出時間”/“抵達時間”度量而不是L1參考信號接收功率(RSRP)度量的信令/報告。由此,UE感興趣的波束是來自基站的具有最早的首次檢出通道抽頭的波束以及其首次檢出通道抽頭在從具有最早首次抽頭的波束的首次檢出抽頭起的預定延遲內的波束。
在5G NR中,基站可傳送下行鏈路(DL)定位參考信號(PRS),該DL PRS由UE處理和測量以確定該UE的位置估計。例如,UE可根據DL PRS來生成定位測量(諸如參考信號時間差(RSTD)、參考信號接收功率(RSRP)以及接收和傳輸(RX-TX)時間差測量),這些定位測量可被用於使用各種定位方法(諸如抵達時間差(TDOA)、出發角(AOD)和多蜂巢式小區往返時間(RTT))來確定針對該UE的位置估計。在一些實現中,UE可使用DL PRS來生成定位測量,這些定位測量可被發送給遠程位置伺服器以在UE輔助式定位過程中計算針對該UE的位置估計;或者UE可在基於UE的定位過程中計算它自己的位置估計。
在5G NR中,PRS信號已被提供有相對於LTE的經擴展靈活性。例如,在5G NR中,PRS可以每子幀地通過多個符號和梳齒選項來傳送,並且可以在多個子幀上傳送,即,針對每個定位時機在時域中重複。此外,多個波束可傳送每個PRS,並且這些波束可以重複以改善性能。而且,可使用多個PRS時機。
然而,經擴展的PRS靈活性導致對接收PRS的功率和處理要求顯著增加。需要改進以減少對使用5G NR的PRS接收的記憶體和處理要求。
相應地,在一個實現中,可通過將PRS處理分為兩個單獨的模式(例如,獲取模式和追蹤模式)來支持行動設備的定位。在獲取模式中,行動設備使用少於用於PRS的資源全集的資源來執行對來自傳送該PRS的基站的所有波束的快速掃描。例如,行動設備可使用少於PRS的全頻寬的頻寬、少於PRS的全部重複次數的重複、或其組合來獲取每個波束中的PRS。通過針對每個波束使用少於用於PRS的資源全集的資源,行動設備可選擇將在追蹤模式中使用的預定數目個波束。例如,行動設備可使用信號強度度量(諸如信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)中的一者或多者)來選擇將在追蹤模式中使用的波束。在追蹤模式中,行動設備使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來追蹤來自所選波束的PRS。行動設備可在處於追蹤模式時使用來自所選波束的PRS來執行期望定位測量。
通過在獲取模式期間使用少於用於來自每個波束的PRS的資源全集的資源,並且僅在減小數目的波束已被選擇用於追蹤之後才使用用於PRS的資源全集,行動設備可以顯著降低處理用於定位的PRS所需的功率和處理要求。
圖 1解說了示例性無線通信系統100。無線通信系統100(也可被稱為無線廣域網(WWAN))可包括各個基站102和各個UE 104。基站102可包括大型蜂巢式小區基站(高功率蜂巢式基站)和/或小型蜂巢式小區基站(低功率蜂巢式基站)。在一方面,大型蜂巢式小區基站可包括eNB(其中無線通信系統100對應於LTE網路)、或者gNB(其中無線通信系統100對應於5G網路)、或兩者的組合,並且小型蜂巢式小區基站可包括毫微微蜂巢式小區、微微蜂巢式小區、微蜂巢式小區等。
各基站102可共同地形成RAN並且通過回程鏈路122來與核心網170(例如,演進型封包核心(EPC)或下一代核心(NGC))對接,以及通過核心網170對接到一個或多個位置伺服器172。位置伺服器172可以在核心網170內部或外部。在一些實現中,位置伺服器172在LTE存取的情形中可以是E-SMLC,在UMTS存取的情形中可以是自立SMLC(SAS),在GSM存取的情形中可以是SMLC,可以是SUPL位置平臺(SLP),或者在5G NR存取的情形中可以是位置管理功能(LMF)。附加地或替換地,位置伺服器可以在RAN內,並且可以與服務基站102(其有時可被稱為位置伺服器代理(LSS)117)共處一地或作為其一部分。LSS 117可以替換位置伺服器172,或者可以結合位置伺服器172來操作(例如,執行原本將由位置伺服器172執行的一些功能),例如以改善等待時間。除了其他功能,基站102還可執行與傳遞用戶資料、無線電通道加密和解密、完整性保護、標頭壓縮、行動性控制功能(例如,切換、雙連通性)、蜂巢式小區間干擾協調、連接設立和釋放、負載平衡、非存取階層(NAS)訊息的分發、NAS節點選擇、同步、RAN共享、多媒體廣播多播服務(MBMS)、訂戶和裝備追蹤、RAN資訊管理(RIM)、尋呼、定位、以及警報訊息的遞送中的一者或多者相關的功能。基站102可在回程鏈路134上直接或間接地(例如,通過EPC/NGC)彼此通信,回程鏈路134可以是有線的或無線的。
基站102可與UE 104進行無線通信。每個基站102可為相應的地理覆蓋區域110提供通信覆蓋。在一方面,一個或多個蜂巢式小區可由每個覆蓋區域110中的基站102支持。“蜂巢式小區”是被用於與基站(例如,在某個頻率資源上,其被稱為載波頻率、分量載波、載波、頻帶等)進行通信的邏輯通信實體,並且可以與識別符(例如,實體蜂巢式小區識別符(PCID)、虛擬蜂巢式小區識別符(VCID))相關聯以區分經由相同或不同載波頻率操作的蜂巢式小區。在一些情形中,可根據可為不同類型的UE提供存取的不同協定類型(例如,機器類型通信(MTC)、窄帶IoT(NB-IoT)、增強型行動寬頻(eMBB)或其他)來配置不同蜂巢式小區。在一些情形中,在載波頻率可被檢測到並且被用於地理覆蓋區域110的某個部分內的通信的意義上,術語“蜂巢式小區”還可以指基站的地理覆蓋區域(例如,扇區)。
雖然相鄰大型蜂巢式小區基站102的各地理覆蓋區域110可部分地交疊(例如,在切換區域中),但是一些地理覆蓋區域110可能基本上被較大的地理覆蓋區域110交疊。例如,小型蜂巢式小區基站102'可具有基本上與一個或多個大型蜂巢式小區基站102的覆蓋區域110交疊的覆蓋區域110'。包括小型蜂巢式小區和大型蜂巢式小區基站兩者的網路可被稱為異構網路。異構網路還可包括家用eNB(HeNB),該HeNB可向被稱為封閉用戶組(CSG)的受限群提供服務。
基站102與UE 104之間的通信鏈路120可包括從UE 104到基站102的UL(亦稱為反向鏈路)傳輸和/或從基站102到UE 104的下行鏈路(DL)(亦稱為前向鏈路)傳輸。通信鏈路120可以使用MIMO天線技術,包括空間多工、波束成形、和/或發射分集。通信鏈路120可通過一個或多個載波頻率。載波的分配可以關於DL和UL是非對稱的(例如,與UL相比可將更多或更少載波分配給DL)。
無線通信系統100可進一步包括在未授權頻譜(例如,5 GHz)中經由通信鏈路154與WLAN站(STA)152處於通信的無線局域網(WLAN)存取點(AP)150。當在未授權頻譜中進行通信時,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可在進行通信之前執行暢通通道評估(CCA)以確定該通道是否可用。
小型蜂巢式小區基站102'可在有授權和/或未授權頻譜中操作。當在未授權頻譜中操作時,小型蜂巢式小區基站102'可採用LTE或5G技術並且使用與由WLAN AP 150使用的頻譜相同的5 GHz未授權頻譜。在未授權頻譜中採用LTE/5G的小型蜂巢式小區基站102'可推升對存取網的覆蓋和/或增加存取網的容量。未授權頻譜中的LTE可被稱為LTE未授權(LTE-U)、有授權輔助式存取(LAA)或MulteFire。
在5G中,無線節點(例如,基站102、UE 104)在其中操作的頻譜被劃分成多個頻率範圍:FR1(從4.1 GHz到7.125 GHz)、FR2(從24.25 GHz到52.6 GHz)、以及FR4(在52.6 GHz – 114.25 GHz頻帶之間)。無線通信系統100可進一步包括毫米波(mmW)基站102(其可以是小型蜂巢式小區基站),該mmW基站102可在mmW頻率和/或近mmW頻率中操作以與UE 104處於通信。極高頻(EHF)是電磁頻譜中的RF的一部分。EHF具有30 GHz到300 GHz的範圍以及1毫米到10毫米之間的波長。該頻帶中的無線電波可被稱為毫米波。近mmW可向下擴展至具有100毫米波長的3 GHz頻率。超高頻(SHF)頻帶在3 GHz到30 GHz之間擴展,其還被稱為釐米波。使用mmW/近mmW射頻頻帶的通信具有高路徑損耗和相對短的射程。mmW基站102和UE 104可利用mmW通信鏈路120上的波束成形(發射和/或接收)來補償極高路徑損耗和短射程。此外,將領會,在替換配置中,一個或多個基站102還可使用mmW或近mmW以及波束成形來進行傳送。此外,mmW基站可在上毫米波頻帶(例如,在24 GHz到114 GHz之間)或該範圍內的某一頻率分配(例如,24.25 GHz到52.6 GHz或其他範圍)中操作。替換地,超寬頻寬操作也可以在亞THz頻率(超過100 GHz或275 GHz或300 GHz,這取決於亞THz制度是如何定義的)中。相應地,將領會,前述解說僅僅是示例,並且不應當被解讀成限定本文中所公開的各個方面。
發射波束成形是一種用於將RF信號聚焦在特定方向上的技術。常規地,當網路節點(例如,基站)廣播RF信號時,該網路節點在所有方向上(全向地)廣播該信號。利用發射波束成形,網路節點確定給定目標設備(例如,UE)(相對于傳送方網路節點)位於哪裡,並在該特定方向上投射較強下行鏈路RF信號,從而為接收方設備提供較快(就資料率而言)且較強的RF信號。為了在發射時改變RF信號的方向性,網路節點可以在正在廣播該RF信號的一個或多個發射機中的每個發射機處控制該RF信號的相位和相對振幅。例如,網路節點可使用產生RF波的波束的天線陣列(被稱為“相位陣列”或“天線陣列”),RF波的波束能夠被“引導”指向不同的方向,而無需實際地移動這些天線。具體而言,來自發射機的RF電流以正確的相位關係被饋送到個體天線,以使得來自分開的天線的無線電波在期望方向上相加在一起以增大輻射,而在非期望方向上抵消以抑制輻射。
在接收波束成形中,接收方使用接收波束來放大在給定通道上檢測到的RF信號。例如,接收機可在特定方向上增大天線陣列的增益設置和/或調整天線陣列的相位設置,以放大從該方向接收到的RF信號(例如,增大其增益水準)。由此,當接收方被指稱為在某個方向上進行波束成形時,這意味著該方向上的波束增益相對於沿其他方向的波束增益而言是較高的,或者該方向上的波束增益相比於對該接收方可用的所有其他接收波束在該方向上的波束增益而言是最高的。這導致從該方向接收的RF信號有較強的收到信號強度(例如,參考信號接收功率(RSRP)、參考信號接收品質(RSRQ)、信號對干擾和噪訊比(SINR)等等)。
無線通信系統100可進一步包括一個或多個UE(諸如UE 190),其經由一個或多個設備對設備(D2D)對等式(P2P)鏈路來間接地連接到一個或多個通信網路。在圖1的示例中,UE 190具有與連接到一個基站102的一個UE 104的D2D P2P鏈路192(例如,UE 190可由此間接地獲得蜂巢式連通性),以及與連接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P鏈路194(UE 190可由此間接地獲得基於WLAN的互聯網連通性)。在一示例中,D2D P2P鏈路192和194可以使用任何公知的D2D RAT(諸如LTE直連(LTE-D)、WiFi直連(WiFi-D)、藍牙®等)來支持。
無線通信系統100可進一步包括UE 104,其可在通信鏈路120上與大型蜂巢式小區基站102進行通信和/或在mmW通信鏈路120上與mmW基站102進行通信。例如,大型蜂巢式小區基站102可支持PCell和一個或多個SCell以用於UE,並且mmW基站102可支持一個或多個SCell以用於UE。
圖 2A解說了示例無線網路結構200。例如,NGC 210(也被稱為“5GC”)可在功能上被視為控制面功能214(例如,UE註冊、認證、網路存取、閘道選擇等)和用戶面功能212(例如,UE閘道功能、對資料網的存取、IP路由等),它們協同地操作以形成核心網。用戶面介面(NG-U)213和控制面介面(NG-C)215將gNB 222連接到NGC 210,尤其連接到控制面功能214和用戶面功能212。在一附加配置中,eNB 224也可經由至控制面功能214的NG-C 215和至用戶面功能212的NG-U 213來連接到NGC 210。此外,eNB 224可經由回程連接223來直接與gNB 222進行通信。在一些配置中,新RAN 220可以僅具有一個或多個gNB 222,而其他配置包括一個或多個eNB 224以及一個或多個gNB 222兩者。gNB 222或eNB 224可與UE 204(例如,圖1中所描繪的任何UE)進行通信。另一可任選方面可包括一個或多個位置伺服器230a、230b(有時統稱為位置伺服器230)(其可以對應於位置伺服器172),其可以分別與NGC 210中的控制面功能214和用戶面功能212處於通信,以為UE 204提供位置輔助。位置伺服器230可被實現為多個分開的伺服器(例如,實體上分開的伺服器、單個伺服器上的不同軟體模組、跨多個實體伺服器擴展的不同軟體模組等等),或者替換地可各自對應於單個伺服器。位置伺服器230可以被配置成支持用於UE 204的一個或多個位置服務,UE 204能夠經由核心網、NGC 210和/或經由互聯網(未解說)來連接到位置伺服器230。此外,位置伺服器230可被整合到核心網的組件中,或者替換地可在核心網外部(例如,在RAN 220中)。另外,位置伺服器代理(LSS)(諸如圖1中所示的LSS 117)可位於RAN 220中(例如,與gNB 222共處一地),並且可執行一個或多個位置管理功能。
圖 2B解說了另一示例無線網路結構250。例如,NGC 260(也被稱為“5GC”)可以在功能上被視為由存取和行動性管理功能(AMF)264提供的控制面功能、用戶面功能(UPF)262、會話管理功能(SMF)266、SLP 268和LMF 270,它們協同地操作以形成核心網(即,NGC 260)。用戶面介面263和控制面介面265將ng-eNB 224連接到NGC 260,尤其分別連接到UPF 262和AMF 264。在一附加配置中,gNB 222也可經由至AMF 264的控制面介面265和至UPF 262的用戶面介面263來連接到NGC 260。此外,eNB 224可經由回程連接223來直接與gNB 222進行通信,無論是否具有與NGC 260的gNB直接連通性。在一些配置中,新RAN 220可以僅具有一個或多個gNB 222,而其他配置包括一個或多個ng-eNB 224和一個或多個gNB 222兩者。ng-gNB 222或eNB 224可與UE 204(例如,圖1中所描繪的任何UE)進行通信。新RAN 220的基站在N2介面上與AMF 264進行通信,並在N3介面上與UPF 262進行通信。
AMF的功能包括註冊管理、連接管理、可達性管理、行動性管理、合法攔截、在UE 204與SMF 266之間的會話管理(SM)訊息傳遞、用於路由SM訊息的透明代理服務、存取認證和存取授權、在UE 204與短訊息服務功能(SMSF)(未示出)之間的短訊息服務(SMS)訊息傳遞、以及安全錨功能性(SEAF)。AMF還與認證伺服器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互,並且接收作為UE 204認證過程的結果而確立的中間密鑰。在基於UMTS(通用行動電信系統)訂戶身份模組(USIM)來認證的情形中,AMF從AUSF中檢索安全性材料。AMF的功能還包括安全性上下文管理(SCM)。SCM從SEAF接收密鑰,該密鑰被SCM用來推導因存取網而異的密鑰。AMF的功能性還包括用於監管服務的位置服務管理、在UE 204與位置管理功能(LMF)270(其可對應於位置伺服器172)之間以及新RAN 220與LMF 270之間的位置服務訊息傳遞、用於與EPS互通的演進型封包系統(EPS)承載識別符分配、以及UE 204行動性事件通知。此外,AMF還支持非第三代夥伴項目(3GPP)存取網的功能性。
UPF的功能包括:充當RAT內/RAT間行動性的錨點(在適用時),充當至資料網(未示出)的互連的外部協定資料單元(PDU)會話點,提供封包路由和轉發、封包檢視、用戶面策略規則實施(例如,閘控、重定向、話務引導)、合法攔截(用戶面收集)、話務使用報告、用戶面的服務品質(QoS)處置(例如,UL/DL速率實施、DL中的反射性QoS標記)、UL話務驗證(服務資料流(SDF)到QoS流的映射)、UL和DL中的傳輸級封包標記、DL封包緩衝和DL資料通知觸發,以及向源RAN節點發送和轉發一個或多個“結束標記”。
SMF 266的功能包括會話管理、UE網際網路協定(IP)地址分配和管理、用戶面功能的選擇和控制、在UPF處用於向正確目的地路由話務的話務引導的配置、對策略實施和QoS的部分的控制、以及下行鏈路資料通知。SMF 266用於與AMF 264進行通信的介面被稱為N11介面。
另一可任選方面可包括LMF 270,其可與NGC 260處於通信以為UE 204提供位置輔助。LMF 270可以被實現為多個分開的伺服器(例如,實體上分開的伺服器、單個伺服器上的不同軟體模組、跨多個實體伺服器擴展的不同軟體模組等等),或者替換地可各自對應於單個伺服器。LMF 270可以被配置成支持用於UE 204的一個或多個位置服務,UE 204能夠經由核心網、NGC 260和/或經由互聯網(未解說)來連接到LMF 270。
圖 3示出了基站102和UE 104的設計300的方塊圖,它們可以是圖1中的各基站之一和各UE之一。基站102可裝備有T個天線334a到334t,而UE 104可裝備有R個天線352a到352r,其中一般而言T ≥ 1且R ≥ 1。
在基站102處,發射處理器320可從資料源312接收給一個或多個UE的資料,至少部分地基於從每個UE接收到的通道品質指示器(CQI)來為該UE選擇一種或多種調變和編碼方案(MCS),至少部分地基於為每個UE選擇的MCS來處理(例如,編碼和調變)給該UE的資料,並提供針對所有UE的資料符號。發射處理器320還可處理系統資訊(例如,針對半靜態資源劃分資訊(SRPI)等)和控制資訊(例如,CQI請求、准予、上層信令等),並提供開銷符號和控制符號。發射處理器320還可生成用於參考信號(例如,因蜂巢式小區而異的參考信號(CRS))和同步信號(例如,主同步信號(PSS)和副同步信號(SSS))的參考符號。發射(TX)多輸入多輸出(MIMO)處理器330可在適用的情況下對資料符號、控制符號、開銷符號、和/或參考符號執行空間處理(例如,預編碼),並且可將T個輸出符號流提供給T個調變器(MOD)332a到332t。每個調變器332可處理各自的輸出符號流(例如,針對OFDM等)以獲得輸出樣本流。每個調變器332可進一步處理(例如,轉換至類比、放大、濾波、及上變頻)輸出樣本流以獲得下行鏈路信號。來自調變器332a到332t的T個下行鏈路信號可分別經由T個天線334a到334t被傳送。根據以下更詳細描述的各個方面,可利用位置編碼來生成同步信號以傳達附加資訊。
在UE 104處,天線352a到352r可接收來自基站102和/或其他基站的下行鏈路信號並且可分別向解調器(DEMOD)354a到354r提供收到信號。每個解調器354可調理(例如,濾波、放大、下變頻、及數位化)收到信號以獲得輸入取樣。每個解調器354可進一步處理輸入取樣(例如,針對OFDM等)以獲得收到符號。MIMO檢測器356可從所有R個解調器354a到354r獲得收到符號,在適用的情況下對這些收到符號執行MIMO檢測,並提供檢出符號。接收處理器358可處理(例如,解調和解碼)這些檢出符號,將針對UE 104的經解碼資料提供給資料槽360,並且將經解碼的控制資訊和系統資訊提供給控制器/處理器380。通道處理器可確定參考信號接收功率(RSRP)、收到信號強度指示器(RSSI)、參考信號接收品質(RSRQ)、通道品質指示器(CQI)、等等。在一些方面,UE 104的一個或多個組件可被包括在外殼中。
在上行鏈路上,在UE 104處,發射處理器364可接收和處理來自資料源362的資料和來自控制器/處理器380的控制資訊(例如,針對包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等的報告)。發射處理器364還可生成用於一個或多個參考信號的參考符號。來自發射處理器364的符號可在適用的情況下由TX MIMO處理器366預編碼,由調變器354a到354r進一步處理(例如,針對DFT-s-OFDM、CP-OFDM等),並且被傳送到基站102。在基站102處,來自UE 104以及其他UE的上行鏈路信號可由天線334接收,由解調器332處理,在適用的情況下由MIMO檢測器336檢測,並由接收處理器338進一步處理以獲得經解碼的由UE 104發送的資料和控制資訊。接收處理器338可將經解碼的資料提供給資料槽339,並將經解碼的控制資訊提供給控制器/處理器340。基站102可包括通信單元344,並且經由通信單元344與網路控制器(諸如位置伺服器172)通信,該通信單元344可包括一個或多個居間元件。位置伺服器172可包括通信單元394、控制器/處理器390、以及記憶體392。
基站102的控制器/處理器340、UE 104的控制器/處理器380、位置伺服器172(其可以是位置伺服器172)的控制器390和/或圖3的任何其他組件可以執行如在本文中他處更詳細地描述的一種或多種技術,。例如,UE 104的控制器/處理器380、位置伺服器172的控制器390、基站102的控制器/處理器340和/或圖3的任何其他組件可執行或指導例如圖9和16的過程900和1600和/或如本文中所描述的其他過程的操作。記憶體342、382和392可分別儲存用於基站102、UE 104和位置伺服器172的資料和程式代碼。在一些方面,記憶體342和/或記憶體382和/或記憶體392可包括儲存用於無線通信的一條或多條指令的非暫態計算機可讀媒體。例如,該一條或多條指令在由UE 104、位置伺服器172和/或基站102的一個或多個處理器執行時可以執行或指導例如圖9和圖16的過程900和1600和/或如本文所描述的其他過程的操作。排程器346可排程UE以進行下行鏈路和/或上行鏈路上的資料傳輸。
如上面所指示的,圖3是作為示例來提供的。其他示例可以不同於關於圖3所描述的示例。
在特定實現中,UE 104可具有能夠獲得位置相關測量(亦稱為位置測量)(諸如針對從GPS或其他衛星定位系統(SPS)接收的信號的測量、針對蜂巢式收發機(諸如基站102)的測量和/或針對本地收發機的測量)的電路系統和處理資源。UE 104可進一步具有能夠基於這些位置相關測量來計算UE 104的定位鎖定或估計位置的電路系統和處理資源。在一些實現中,由UE 104獲得的位置相關測量可被傳輸給位置伺服器(諸如位置伺服器172,位置伺服器230a、230b,或LMF 270),此後該位置伺服器可基於這些測量來估計或確定UE 104的位置。
由UE 104獲得的位置相關測量可包括對從作為SPS或全球導航衛星系統(GNSS)(諸如GPS、GLONASS、Galileo或北斗)的一部分的衛星載具(SV)接收的信號的測量,和/或可包括對從固定在已知位置處的地面發射機(舉例而言,諸如基站102或其他本地收發機)接收的信號的測量。然後,UE 104或分開的位置伺服器(例如,位置伺服器172)可使用若干定位方法(諸如舉例而言,GNSS、輔助式GNSS(A-GNSS)、高級前向鏈路三邊測量(AFLT)、抵達時間差(TDOA)、增強型蜂巢式小區ID(ECID)、TDOA、AoA、AoD、多RTT或其組合)中的任一者基於這些位置相關測量來獲得針對UE 104的位置估計。在這些技術中的一些技術(例如,A-GNSS、AFLT和TDOA)中,可以由UE 104相對於固定在已知位置處的三個或更多個地面發射機或相對於具有準確已知軌道資料的四個或更多個SV、或其組合,至少部分地基於由這些發射機或SV傳送並在UE 104處接收到的導頻信號、定位參考信號(PRS)或其他定位相關信號來測量偽距或定時差。這裡,位置伺服器(諸如位置伺服器172、位置伺服器230a、230b、或LMF 152)可以能夠向UE 104提供定位輔助資料,包括例如關於將由UE 104測量的信號的資訊(例如,預期信號定時、信號編碼、信號頻率、信號都卜勒),地面發射機的位置和/或身份,和/或關於GNSS SV的信號、定時和軌道資訊,以促成諸如A-GNSS、AFLT、OTDOA、AoA、AoD、多RTT和ECID之類的定位技術。該促成可包括提高UE 104的信號獲取和測量準確度,和/或在一些情形中,使得UE 104能夠基於位置測量來計算其估計位置。例如,位置伺服器可包括曆書(例如,基站曆書(BSA)),其指示一個或多個特定區域(諸如特定場所)中蜂巢式收發機和發射機(例如,基站102)和/或本地收發機和發射機的位置和身份;並且可進一步包含描述由這些收發機和發射機傳送的信號的資訊,諸如信號功率、信號定時、信號頻寬、信號編碼和/或信號頻率。在ECID的情形中,UE 104可獲得對從蜂巢式收發機(例如,基站102)和/或本地收發機接收的信號的信號強度的測量(例如,收到信號強度指示(RSSI)或參考信號接收功率(RSRP)),和/或可獲得信噪比(S/N)、參考信號接收品質(RSRQ)、或者UE 104與蜂巢式收發機(例如,基站102)或本地收發機之間的往返信號傳播時間(RTT)。UE 104可將這些測量傳輸給位置伺服器,以確定UE 104的位置;或者在一些實現中,UE 104可使用這些測量連同從位置伺服器接收的定位輔助資料(例如,地面曆書資料或GNSS SV資料(諸如GNSS曆書和/或GNSS星曆資訊))一起來確定UE 104的位置。
對UE 104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,並且可以是測地式的,從而提供關於UE 104的位置坐標(例如,緯度和經度),這些位置坐標可包括或可不包括海拔分量(例如,海拔高度;地平面、樓板平面或地下室層以上高度或以下深度)。替換地,UE 104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某個點或較小區域的指定(諸如特定房間或樓層))。UE 104的位置也可能包括不確定性,並且由此可被表達為UE 104預期以某個給定或默認概率或置信度(例如,67%或95%)位於其內的(測地式地或以市政形式定義的)區域或體積。UE 104的位置可進一步是絕對位置(例如,以緯度、經度以及可能的海拔和/或不確定性的形式來定義),或者可以是相對位置,該相對位置包括例如相對於某個在已知絕對位置處的原點定義的距離和方向或者相對X、Y(和Z)坐標。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。被用於確定(例如,計算)針對UE 104的位置估計的測量(例如,由UE 104或另一實體(諸如基站102)獲得的測量)可被稱為測量、位置測量、位置相關測量或定位測量,並且確定UE 104的位置的動作可被稱為UE 104的定位或定位UE 104。
圖4示出了具有定位參考信號(PRS)定位時機的示例性子幀序列400的結構。子幀序列400可以適用於來自基站(例如,本文所描述的任何基站)或其他網路節點的PRS信號的廣播。子幀序列400可被用在LTE系統中,並且相同或相似的子幀序列可被用在其他通信技術/協定(諸如5G NR)中。例如,利用5G NR,資源網格與利用LTE情況下使用的資源網格近乎相同,但實體尺寸(例如,副載波間隔、無線電幀內OFDM符號的數目)在NR中取決於參數設計而變化。
在圖4中,水平地(例如,在X軸上)表示時間,其中時間從左至右增大,而垂直地(例如,在Y軸上)表示頻率,其中頻率從下至上增大(或減小)。如圖4中所示,下行鏈路和上行鏈路無線電幀410可以各自具有10毫秒(ms)的歷時。對於下行鏈路分頻雙工(FDD)模式,在所解說的示例中,無線電幀410被組織成各自具有1 ms歷時的十個子幀412。每個子幀412包括兩個時隙414,每個時隙例如具有0.5 ms歷時。
在頻域中,可用頻寬可被劃分成均勻間隔的正交副載波416(也被稱為“頻調”或“頻槽”)。例如,對於使用例如15 kHz間隔的正常長度循環前綴(CP),副載波416可被編群成具有十二(12)個副載波的群。時域中一個OFDM符號長度且頻域中一個副載波的資源(表示為子幀412的區)被稱為資源元素(RE)。12個副載波416和14個OFDM符號的每個編群被稱為資源區塊(RB),並且在以上示例中,資源區塊中副載波的數目可被寫為
。對於給定的通道頻寬,每個通道422(其也被稱為傳輸頻寬配置422)上可用資源區塊的數目被指示為
。例如,對於以上示例中的3 MHz通道頻寬,每個通道422上可用資源區塊的數目由
給出。注意,資源區塊的頻率分量(例如,12個副載波)被稱為實體資源區塊(PRB)。
基站可以根據與圖4中所示的幀配置相似或相同的幀配置來傳送支持PRS信號(即,下行鏈路(DL)PRS)的無線電幀(例如,無線電幀410)或其他實體層信令序列,其可被測量並且用於UE(例如,本文所描述的任何UE)定位估計。無線通信網路中的其他類型的無線節點(例如,分布式天線系統(DAS)、遠程無線電頭端(RRH)、UE、AP等)也可被配置成傳送以與圖4中所描繪的方式相似(或相同)的方式來配置的PRS信號。
被用於傳送PRS信號的資源元素集合被稱為“PRS資源”。該資源元素集合能在頻域中跨越多個PRB並且能在時域中跨越時隙414內的N個(例如,一個或多個)連貫符號。例如,時隙414中帶交叉影線的資源元素可以是兩個PRS資源的示例。“PRS資源集”是被用於傳送PRS信號的PRS資源集,其中每個PRS資源具有PRS資源識別符(ID)。另外,PRS資源集中的PRS資源與相同的傳送接收點(TRP)相關聯。PRS資源集中的PRS資源ID與從單個TRP傳送的單個波束相關聯(其中TRP可傳送一個或多個波束)。注意,這不具有關於傳送信號的TRP和波束對UE而言是否已知的任何暗示。
可以在被編群成定位時機的特殊定位子幀中傳送PRS。PRS時機是其中預期要傳送PRS的週期性地重複的時間窗口(例如,連貫時隙)的一個實例。每個週期性重複的時間窗口可以包括一群一個或多個連貫PRS時機。每個PRS時機可包括數目
N
PRS 個連貫定位子幀。針對基站支持的蜂巢式小區的PRS定位時機可按間隔(由數目
T
PRS 個毫秒或子幀來標示)週期性地發生。作為示例,圖4解說了定位時機的週期性,其中
N
PRS 等於4(418),並且
T
PRS 大於或等於20(420)。在一些方面,
T
PRS 可以按各連貫定位時機的開始之間的子幀數的形式來衡量。多個PRS時機可以與相同的PRS資源配置相關聯,在這種情形中,每個此類時機被稱為“PRS資源的時機”等。
PRS可以按恒定功率來傳送。PRS也可以按零功率來傳送(即,被靜默)。當不同蜂巢式小區之間的PRS信號因在相同時間或幾乎相同時間出現而交疊時,關閉定期排程的PRS傳輸的靜默可以是有用的。在該情形中,來自一些蜂巢式小區的PRS信號可被靜默,而來自其他蜂巢式小區的PRS信號被傳送(例如,以恒定功率)。靜默可以輔助UE對未被靜默的PRS信號進行信號獲取以及抵達時間(TOA)和參考信號時間差(RSTD)測量(通過避免來自已被靜默的PRS信號的干擾)。靜默可被視為針對特定蜂巢式小區的給定定位時機不傳送PRS。可以使用位元串來向UE發信號通知(例如,使用LTE定位協定(LPP))靜默模式(也被稱為靜默序列)。例如,在被發信號通知以指示靜默模式的位元串中,如果位置
j處的位元被設為‘0’,則UE可以推斷出針對第
j定位時機使PRS靜默。
為了進一步改善PRS的可聽性,定位子幀可以是在沒有用戶資料通道的情況下傳送的低干擾子幀。結果,在理想地同步的網路中,PRS可能受到具有相同PRS模式索引(即,具有相同頻移)的其他蜂巢式小區的PRS的干擾,但不受來自資料傳輸的干擾。頻移可被定義為針對蜂巢式小區或其他傳輸點(TP)的PRS ID的函數(標示為
)或在未指派PRS ID的情況下為實體蜂巢式小區識別符(PCI)的函數(標示為
),其導致有效頻率重用因子為六(6)。
同樣為了改善PRS的可聽性(例如,在PRS頻寬被限制為諸如具有與1.4 MHz頻寬相對應的僅6個資源區塊時),針對連貫PRS定位時機(或連貫PRS子幀)的頻帶可以按已知且可預測的方式經由跳頻來改變。另外,基站支持的蜂巢式小區可以支持不止一個PRS配置,其中每個PRS配置可包括獨特的頻移(
vshift)、獨特的載波頻率、獨特的頻寬、獨特的碼序列、和/或具有每定位時機特定子幀數目(
N
PRS )和特定週期性(
T
PRS )的獨特的PRS定位時機序列。在某種實現中,在蜂巢式小區中支持的一個或多個PRS配置可以用於定向PRS,並且可隨後具有附加的獨特性質(諸如獨特的傳輸方向、獨特的水平角度範圍和/或獨特的垂直角度範圍)。
向UE發信號通知包括PRS傳輸/靜默排程的如上所述的PRS配置以使得該UE能夠執行PRS定位測量。不期望UE盲執行對PRS配置的檢測。
圖5解說了5G NR中可用的9個不同的DL定位參考信號(PRS)幀結構選項,其中圖5中的每個PRS幀結構以陰影方形解說DL PRS的傳輸。DL PRS資源可在頻域中以2、4、6或12的交錯模式跨越一時隙內的2、4、6、12個連貫符號。這些PRS幀結構通過每個副載波中在其期間傳送PRS的子幀的符號數目來識別。術語“符號”在LTE和NR中被良好地定義為在某個共用和固定時間歷時上傳送的副載波的集合。這些PRS幀結構進一步通過每個符號中傳輸頻率的交錯(被稱為梳齒)來識別。例如,左上角的PRS幀結構使用2個符號(DL PRS資源符號偏移(DL-PRS-ResourceSymbolOffset)為3),其中在每個符號內每兩個副載波才利用一個,即,梳齒-2。左下角的PRS幀結構使用6個符號(DL PRS資源符號偏移為2),並且在每個符號內每六個副載波才利用一個,即,梳齒-6。由此,圖5的頂行解說了具有2、4和6個符號的三種PRS幀結構,它們都具有梳齒2結構;中間行解說了分別具有12、4和12個符號並且分別具有梳齒-2、梳齒-4和梳齒-4結構的三種PRS幀結構;並且底行解說了分別具有6、12和12個符號並且分別具有梳齒-6、梳齒-6和梳齒-12結構的三種PRS幀結構。
由此,對於每個所傳送PRS,該PRS在每個定位時機中在數個子幀上被重複。另外,PRS是按全頻譜的頻寬(例如,所有副載波頻率)來傳送的。在PRS的接收期間,UE 104將無線電信號接收機調諧到該PRS的頻寬,並接收、處理和整合該PRS的所有重複,以產生針對子幀或幀的PRS測量。
圖6解說了可由用於基站102的天線面板602產生的窄波束的示例。天線面板602包括數個分開的天線,這些分開的天線被提供來自發射機的具有正確相位關係的RF電流,以使得來自這些分開的天線的無線電波在期望方向上相加在一起以增大輻射,而在非期望方向上抵消以抑制輻射,從而產生波束。波束可被引導指向不同方向(例如,改變方位角和仰角),而無需移動天線面板602。例如,圖6解說了位於球體600中心的天線面板602,其示出從0゜、
90゜到180゜的方位角以及從0゜、
90゜到180゜的仰角。天線面板602可被控制以產生各種角度的波束,其被解說為波束604、606和608。一般而言,天線面板602可產生120゜的方位角跨度以及60゜的仰角跨度。通過增加天線面板602中存在的個體天線的數目,所產生的波束的寬度可以減小。可對副同步區塊(SSB)中的經波束成形傳輸執行基站處的初始鏈路獲取。對通道狀態資訊參考信號(CSI-RS)或探通參考信號(SRS)執行除SSB階段以外的波束完善。這些階段導致基站端和用戶端兩者處的經完善波束。由基站傳送的每個波束可包括PRS。
作為示例,圖7解說了由UE 104和基站102在發射波束中使用PRS來執行的定位程序700。基站102(其可以是gNB)以波束掃掠的方式(被解說為波束702、704和706)傳送PRS資源(分別標記為PRS#1、PRS#2和PRS#3)。UE 104可使用經波束成形的接收波束712來接收波束702、704和706中的一個或多個PRS資源。例如,在基於時間的定位程序(諸如TDOA、RTT等)中,UE 104可使用在多個波束中接收的PRS,而基於角度的測量(諸如AoD),可使用與基站102和UE 104之間的視線(LOS)710最緊密對齊的PRS 706。在定位測量期間,可使用從不止一個基站接收的PRS。
在UE輔助式模式中,UE 104可通過LPP協定將針對一個或多個所接收到的PRS的定位測量報告給位置伺服器(例如,位置伺服器172),該位置伺服器可計算UE 104的估計定位。在基於UE的模式中,UE 104可使用由位置伺服器172提供的輔助資料(其可包括定位資訊,諸如各基站的定位)連同這些定位測量一起來計算UE 104的估計定位。
相對於LTE PRS實現,5G NR中提供的PRS信令靈活性(包括每子幀多個符號和梳齒選項、PRS傳輸在多個子幀中以及多個波束上的重複)顯著提高了處理(例如,每秒百萬指令(MIPS))、記憶體和功率要求。例如,下表1解說了針對使用不同配置(例如,被解說為資源區塊(RB)、快速傅立葉逆變換(IFFT)運算、以及波束數目)的不同技術對一次性蜂巢式小區的處理要求。
表 1
技術 | 乘加器 (MAC) 運算 | 歸一化 | 配置 |
LTE | 20360 | 1 | 100 RB, IFFT=2048 |
5G - FR1 | 630272 | 30.9 | 272 RB, IFFT=8192, 波束= 8 |
5G - FR2 | 4954112 | 243.3 | 264 RB, IFFT=8192, 波束= 64 |
如表1中可見,針對5G FR1或5G FR2對處理PRS的要求(以及由此所需的功率)顯著大於利用LTE情況下對處理PRS的要求。
作為示例,圖8是解說由基站產生的在FR1中的8個發射波束B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8的圖表800。每個波束包括在多個定位時機上(例如,在0、160、320、480、640和800ms處)提供的PRS。每個PRS時機包括PRS的1個子幀(
N
PRS =1)以及兩次重複(即,PRS資源(子幀)被傳送的次數(其可以在例如1到32之間)),這兩次重複在每個定位時機中被解說為兩個條(bar)。作為示例,PRS可將這兩個符號與梳齒-2選項聯用並且可具有272個資源區塊(RB),並取決於性能要求而需要4k、8k或16k運算。在利用該配置的情況下,對於單個蜂巢式小區,UE需要在PRS的全頻寬上解碼2符號* 8波束*波束重複* N
PRS,這是很大的處理要求(特別是當PRS BW較高時)。
如圖8中解說的,在第一定位時機中,UE 104可通過每個波束上PRS所使用的資源全集(包括全頻寬和全部重複次數)來處理所有8個波束。UE 104可選擇這8個波束之中的最佳波束,並且在將來定位時機中,可針對其餘定位時機(例如,在160、320、480、640和800ms處)僅處理所選擇的波束(例如,波束B1、B5和B6)。儘管在後續定位時機中處理的波束數目減少,但對於通過每個波束上可用于PRS的資源全集來處理PRS的處理器和功率要求可能極大,並期望降低處理要求。
相應地,在一個實現中,UE 104可將PRS處理分為兩個單獨的模式,例如,獲取模式和追蹤模式。在獲取模式期間,UE 104使用小於用於PRS的資源全集的資源來執行對來自傳送該PRS的基站102的所有波束的快速掃描,而在追蹤模式中,UE 104處理用於該PRS的資源全集,但針對減少的波束數目。
圖9是解說可由UE 104採用的定位過程900的流程圖,其中PRS處理被分為兩個單獨的模式,例如,獲取模式和追蹤模式。
如在方塊902處解說的,作出關於UE 104處於獲取模式還是處於追蹤模式的確定。例如,獲取模式901在初始定位時機期間或在處於追蹤模式達預定次數的時機之後或存在關於從初始獲取的波束的選擇可能不再有效的指示(例如,在存在關於UE 104可能已經行動或狀況已經改變的指示的情況下)被執行。
在方塊904處,UE 104初始化將在獲取模式901中針對每個波束被用於處理PRS的資源集。在獲取模式901中使用的資源集少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集。例如,UE 104可通過從位置伺服器172接收的輔助資料來知悉針對每個波束用於PRS的資源全集,包括全頻寬和全部重複次數。UE 104可通過選擇將被用於接收和處理PRS的全頻寬的分數、全部重複次數的分數或其組合來初始化資源集。作為示例,UE 104可選擇使用全頻寬的1/2、1/4、1/8、1/16等。接收方例如可被調諧以在處於獲取模式時接收PRS的全頻寬的一分數。類似地,只要傳送了至少一次重複(例如,一個PRS資源),UE 104就可以附加地或替換地選擇使用全部重複次數的一分數或某一部分(例如,1/2、1/3、2/3、1/4、3/4等)。例如,在存在2次重複的情況下(即,PRS資源被傳送兩次),UE 104可選擇使用1次重複(僅傳送初始PRS資源)或2次重複,而在存在4次重複的情況下,UE 104可選擇使用1、2、3或4次重複,其中結果所得的所傳送PRS資源數目是整數,即,在時域中,傳送了至少一個完整的PRS資源(子幀)。由此,UE 104中的處理器可被配置成在處於獲取模式時接收並整合少於PRS的全部重複次數的重複。
在方塊906處,UE 104根據經初始化的資源集來接收並處理PRS信號,並確定針對該多個波束中的每個波束的信號強度度量。例如,UE 104可通過將無線電信號接收機調諧到每個波束上用於PRS的全頻寬的初始化分數(例如,PRS的全頻寬的1/4)來接收PRS。UE 104可以附加地或替換地接收並整合每個波束上用於PRS的全部重複次數的一分數,例如,PRS中全部重複次數的1、1/2、1/3或1/4。UE 104可針對每個波束測量所接收到的PRS的一個或多個信號強度度量,諸如SNR、RSRP或RSRQ。例如,在一個實現中,可計算通道能量響應並將其用於確定峰值SNR。
作為示例,圖10解說了使用資源全集的不同分數(全頻寬的不同分數)進行處理的針對PRS的模擬通道能量響應(CER)的圖表1000。例如,圖表1000解說了針對具有68個RB和2048 IFFT(對應於頻寬的1/4)的PRS的CER 1002、針對具有138個RB和4096 IFFT(對應於頻寬的1/2)的PRS的CER 1004以及針對具有272個RB和8192 IFFT(對應于全頻寬)的PRS的CER 1006。還解說了分別與CER 1002、1004和1006中的每一者相關聯的噪聲本底1012、1014和1016。峰值SNR是基於抽頭0處的CER值與噪聲本底之間的差值來確定的。例如,CER 1002具有29dB的峰值SNR,CER 1004具有32dB的峰值SNR,並且CER 1006具有35dB的峰值SNR。由此,可以看出,通過減少用於處理PRS的資源集,在峰值SNR下存在可測量的性能損失。例如,頻寬每減少一半,就存在約3dB損失。類似地,減少用於處理PRS的資源集導致其他信號強度度量(諸如RSRP或RSRQ)方面的可測量的性能損失。
參照回到圖9,在方塊908處,可將針對每個波束(i)的該一個或多個信號強度度量與同該一個或多個信號強度度量相對應的預定閾值作比較,以確定預定數目M個波束是否具有超過預定閾值的信號強度度量、以及是否使用了少於資源全集的資源來處理PRS。用於與信號強度度量的該比較的預定閾值可以是基於無線電信號接收機的靈敏度來憑經驗選擇的。例如,參照圖10,在一些實現中,25dB的SNR閾值可以與一些設備聯用,但可以使用其他閾值(例如,在15到25的範圍內)。具有超過預定閾值的信號強度度量的波束被視為最佳波束,並且被選擇以用於定位以及在追蹤模式期間使用。所選擇的波束的數目M可以基於正被執行的定位測量的類型。例如,基於定時的測量可使用多個波束(例如,3個波束),而基於角度的測量可使用單個波束(例如,假定最接近視線的波束)。
如果在方塊908中,確定該預定數目M個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量,則該過程流動到方塊910,並且在返回到方塊902之前針對定位對來自所選擇的波束的PRS進行處理。
然而,在方塊908中,可確定少於(或多於)預定數目M個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量,並且可相應地增加(或減少)在獲取模式中用於處理PRS的資源全集的分數。例如,如果在方塊908中,確定可選擇少於預定數目M個波束(例如,少於預定數目個波束具有超過預定閾值的信號強度度量),則該過程流動到方塊912,並且增加(例如,加倍或以其他方式增加)用於PRS的資源全集的分數,並重複獲取模式。例如,在下一定位時機中,使用增加的資源集來處理來自每個波束的PRS,並且確定一個或多個信號強度度量(906)並將其與對應的閾值作比較。該過程被重複,直到該預定數目M個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量或者使用了資源全集,並且由此,進一步增加用於處理PRS的資源是不可能的。
替換地,如果在方塊908中,確定多於預定數目個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量,則僅選擇該預定數目M個波束(例如,頭M個具有滿足必要閾值的信號強度度量的波束),並且該過程流動到方塊910。下次UE 140進入獲取模式901時(這可以是預定次數的定位時機之後或關於初始波束選擇不再有效的指示之後),或者在一些實現中,在下一定位時機中,用於PRS的資源全集的分數可以減少(例如,減半),並且獲取模式901被重複,直到只有預定數目M個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量。
一旦在獲取模式期間已經選擇了預定數目M個波束,則在下一定位時機,過程900經由方塊902進入追蹤模式903。在追蹤模式903中,UE 104使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來從所選波束接收並處理PRS。例如,在方塊920,在追蹤模式中,UE 104選擇如在獲取模式901中確定的最佳的M個波束用於追蹤。在方塊922,使用每個所選波束中用於PRS的資源全集針對定位來接收並處理來自所選波束的PRS。由此,接收方可被調諧以在處於追蹤模式時接收PRS的全頻寬,並且處理器可被配置成在處於追蹤模式時接收並整合PRS的全部重複次數。
在追蹤模式903中預定次數的定位時機之後,UE 104可返回到獲取模式901。另外地或替換地,UE 104可在多個定位時機上針對所選波束的信號強度度量的差異指示從初始獲取模式901的波束選擇不再有效(例如,UE 104已經大幅行動和/或狀況已經改變)的情況下返回到獲取模式。例如,在每個定位時機,可將針對所選波束的一個或多個信號強度度量(例如,SNR、RSRP、RSRQ等)與從一個或多個在先定位時機測得的信號強度度量(例如,從前一緊鄰定位時機測得的信號強度度量、從在追蹤模式903中使用的第一定位時機測得的信號強度度量、或從在追蹤模式903中使用的多個定位時機測得的信號強度度量的平均值(或其他(統計組合)))作比較。如果信號強度度量之間的差值超過預定閾值,則UE 104可能已經行動或者狀況可能已經改變,並且最初選擇的波束可能不再是最佳波束。相應地,過程900可隨後返回到方塊902處的獲取模式901。
作為示例,圖11A和圖11B是解說由基站在FR1中產生的8個發射波束B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8的圖表1100和圖表1150。類似於圖8,每個波束包括在多個定位時機上(例如,在0、160、320、480、640和800ms處)提供的PRS。每個PRS時機包括1個PRS子幀(
N
PRS =1)和兩次重複,這兩次重複在每個定位時機中被解說為兩個條。PRS可將這兩個符號與梳齒-2選項聯用並且可具有272個資源區塊(RB),並可取決於性能要求而需要4k、8k或16k運算。不同於圖8,在圖11A和圖11B中,UE 104在(例如,0ms處的)第一定位時機期間在獲取模式(圖9的方塊901)中操作,在此期間UE 104使用少於資源全集的資源來接收並處理每個波束的PRS;並且在其餘定位時機(例如,160、320、480、640和800ms)期間在追蹤模式(圖9的方塊903)中操作,在此期間,UE 104使用資源全集來接收並處理每個波束的PRS。圖11A和圖11B中解說了兩組獲取和追蹤。
在圖11A中,UE 104通過使用每個波束的PRS的全頻寬的一半(其由0ms處的定位時機中相對較短的條來解說)接收並處理每個波束的PRS來在獲取模式(圖9的方塊901)中操作。作為示例,波束B1、B5和B6可以例如基於滿足必要閾值的一個或多個信號強度度量而被選擇為在第一定位時機中的獲取模式期間用於定位測量的最佳波束。在(例如,160、320、480、640和800ms處的)後續定位時機中的追蹤模式(圖9的方塊903)中,使用用於定位測量的資源全集(例如,每個波束的PRS的全頻寬,如由相對較長的條解說的)來接收並處理來自波束B1、B5和B6的PRS。
在圖11B中,UE 104通過在0ms使用每個波束的PRS的1次重複(其由0ms處的定位時機中僅存在1個條來解說)接收並處理每個波束的PRS來在獲取模式(圖9的方塊901)中操作。作為示例,波束B1、B5和B6可以例如基於滿足必要閾值的一個或多個信號強度度量而被選擇為在第一定位時機期間的獲取模式期間用於定位測量的最佳波束。在(例如,160、320、480、640和800ms處的)後續定位時機中的追蹤模式(圖9的方塊903)中,使用用於定位測量的資源全集(例如,每個波束的PRS的全部重複次數,如由存在兩個條解說的)來接收並處理來自波束B1、B5和B6的PRS。
圖11A和圖11B解說了第二組獲取和追蹤模式,其中第一定位時機(例如,0ms)在獲取模式期間使用少於資源全集的資源,而其餘定位時機在追蹤模式期間使用資源全集。作為示例,在預定數目個定位時機之後,或者在800ms處的定位時機中針對波束B1、B5和B6中的一者或多者的信號強度度量變化超過預定閾值(例如,相對於追蹤模式期間的一個或多個在先定位時機)的情況下,UE 104可返回到獲取模式(圖9的方塊901)。在第二獲取模式之後,圖11A和圖11B解說了波束B2、B5和B7被選擇用於定位測量(例如,基於滿足必要閾值的一個或多個信號強度度量)。
作為示例,圖12是解說由基站在FR1中產生的8個發射波束B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8的圖表1200。類似於圖11A,每個波束包括在(例如,0、160、320、480、640和800ms處的)多個定位時機上提供的PRS。每個PRS時機包括1個PRS子幀(
N
PRS =1)和兩次重複,這兩次重複在每個定位時機中被解說為兩個條。PRS可將這兩個符號與梳齒-2選項聯用並且可具有272個資源區塊(RB),並取決於性能要求而需要4k、8k或16k運算。圖12中解說了兩組獲取和追蹤。
在圖12中,UE 104通過使用每個波束的PRS的全頻寬的四分之一(其由0ms處的定位時機中相對較短的條來解說)接收並處理每個波束的PRS來在獲取模式(圖9的方塊901)中操作。在該示例中,少於預定數目(3)個波束具有超過預定閾值的信號強度度量(圖9的方塊908)(以圍繞波束B1和B4的虛線方塊來解說)。相應地,用於PRS的資源全集的分數在下一定位時機中增加(例如,加倍)(圖9的方塊912)。在160ms處的第二定位時機中,獲取模式使用每個波束的PRS的全頻寬的一半來被重複。在使用每個波束的PRS的全頻寬的一半的情況下,預定數目(3)個波束具有超過預定閾值的信號強度度量,如以160ms處的第二定位時機期間關於波束B1、B4和B6的虛線方塊來解說的。相應地,UE 104可選擇波束B1、B4和B6用於定位測量。在(例如,320、480、640和800ms處的)後續定位時機中的追蹤模式(圖9的方塊903)期間,使用用於定位測量的資源全集(例如,每個波束的PRS的全頻寬)來接收並處理來自波束B1、B4和B6的PRS。在其中在獲取模式期間使用減少的重複次數的實現中(例如,如圖11B中解說的),如果少於預定數目(3)個波束具有超過預定閾值的信號強度度量,則重複次數可在下一定位時機中增加(例如 ,加倍、增量地增加、或以其他方式增加)(圖9的方塊912)。
在後續一組獲取或追蹤中,例如在追蹤模式期間預定數目個定位時機之後或者有關於UE 104已經行動或狀況已經改變的指示之後,UE 104可使用成功地標識預定數目(3)個波束的資源集,即,每個波束的PRS的全頻寬的一半。
作為示例,圖13是解說由基站在FR1中產生的8個發射波束B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8的圖表1300。類似於圖11A,每個波束包括在(例如,0、160、320、480、640和800ms處的)多個定位時機上提供的PRS。每個PRS時機包括1個PRS子幀(
N
PRS =1)和兩次重複,這兩次重複在每個定位時機中被解說為兩個條。PRS可將這兩個符號與梳齒-2選項聯用並且可具有272個資源區塊(RB),並取決於性能要求而需要4k、8k或16k運算。圖13中解說了兩組獲取和追蹤。
在圖13中,UE 104通過使用每個波束的PRS的全頻寬的一半接收並處理每個波束的PRS來在獲取模式(圖9的方塊901)中操作。在該示例中,多於預定數目(3)個波束具有超過預定閾值的信號強度度量(圖9的方塊908)(以波束B1、B4、B5和B6上的虛線方塊來解說)。相應地,預定數目個波束(例如,頭M個波束)(被解說為B1、B2和B5)可被選擇為用於定位測量的最佳波束,並且在定位時機160、320、480、640、800ms中被用於追蹤模式。
在下一獲取模式中(例如,如在第二組定位時機中的0ms處解說的),UE 104減少用於接收和處理每個波束的PRS的資源,例如,如被解說為使用每個波束的PRS的全頻寬的四分之一。在該示例中,通過在第二獲取模式中使用減少的資源,預定數目(3)個波束具有超過預定閾值的信號強度度量(圖9的方塊908)(以波束B1、B4和B6上的虛線方塊來解說)。然後,所選擇的波束可被用於定位測量以及定位時機160、320、480、640、800ms中的追蹤模式。
圖14A和圖14B解說了圖表1400和圖表1450,其分別示出針對在FR1中傳送8個波束的蜂巢式小區以及在FR2中傳送64個波束的蜂巢式小區的乘加器(MAC)運算的節省。如圖14A中解說的,如以條1402解說的,用於在272個RB(例如,所有8個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在272個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從630,272下降到241,472。如以條1404解說的,用於在136個RB(例如,所有8個波束上的資源的一半)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在272個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從298,752下降到241,472。如以條1406解說的,用於在68個RB(例如,所有8個波束上的資源的四分之一)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在272個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從141,184提高到241,472。表2中解說了針對獲取模式的處理節省(功率節省)。
表 2
272 RB | 136 RB | 68 RB | |
MAC運算 | 630,272 | 298,752 | 141,184 |
節省百分比 | 100% | 47.4% | 22.4% |
如圖14A中解說的,如以條1452解說的,用於在264個RB(例如,所有64個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在264個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從4,954,112下降到708,032。如以條1454解說的,用於在132個RB(例如,所有64個波束上的資源的一半)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在264個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從2,345,984下降到708,032。如以條1456解說的,用於在68個RB(例如,所有64個波束上的資源的四分之一)上針對RSTD獲取PRS的總MAC對用於在264個RB(例如,3個波束上的資源全集)上針對RSTD獲取PRS的MAC從1,115,136減少到708,032。表3中解說了針對獲取模式的處理節省(功率節省)。
表3
264 RB | 132 RB | 68 RB | |
MAC運算 | 4,954,112 | 2,345,984 | 1,115,136 |
節省百分比 | 100% | 47.3% | 22.5% |
由此,如在圖14A和圖14B以及表2和表3中可見,UE 104可使用少於用於PRS的所有資源的資源來在獲取模式中得到顯著的處理/功率節省,並且增益在使用資源全集的較小分數的情況下更明顯。
圖15示出了解說UE 1500(例如,其可以是圖1中示出的UE 104)的某些示例性特徵的示意方塊圖,該UE 1500被實現為能支持使用獲取模式(其中針對所有波束對PRS處理使用資源全集)和追蹤模式(其中針對所選波束使用資源全集)進行定位。UE 1500可執行圖9和圖16中所示的過程流以及本文中所描述的演算法。UE 1500可例如包括一個或多個處理器1502、記憶體1504、諸如收發機1510(例如,無線網路介面)之類的外部介面,其可以可操作地用一個或多個連接1506(例如,匯流排、線路、光纖、鏈路等)耦合到非暫態計算機可讀媒體1520和記憶體1504。UE 1500可進一步包括未示出的附加項,諸如用戶可籍以與UE對接的用戶介面,該用戶介面可包括例如顯示器、按鍵板或其他輸入設備(諸如顯示器上的虛擬按鍵板),或者衛星定位系統接收機。在某些示例實現中,UE 1500的全部或一部分可以採取晶片組等的形式。收發機1510可例如包括被實現為能夠在一種或多種類型的無線通信網路上傳送一個或多個信號的發射機1512、以及接收在該一種或多種類型的無線通信網路上傳送的一個或多個信號的接收機1514。
在一些實施例中,UE 1500可包括天線1511,其可以在內部或在外部。UE天線1511可被用於發射和/或接收由收發機1510處理的信號。在一些實施例中,UE天線1511可耦合到收發機1510。天線1511可包括不止一個天線元件,並且可以能夠雙極化、具有MIMO能力、波束成形、波束引導以及波束追蹤。在一些實現中,天線1511可包括多個面板,並且每個面板可包括多個天線陣列元件。在一些實施例中,可以在UE天線1511和收發機1510的連接點處執行對由UE 1500接收(傳送)的信號的測量。例如,用於所接收(所傳送)的RF信號測量的測量參考點可以是接收機1514(發射機1512)的輸入(輸出)端子和UE天線1511的輸出(輸入)端子。在具有多個UE天線1511或天線陣列的UE 1500中,天線連接器可被視為表示多個UE天線的聚集輸出(輸入)的虛擬點。在一些實施例中,UE 1500可以測量接收到的信號(包括信號強度度量,例如,SNR、RSRP、RSRQ),並且定位測量可以由一個或多個處理器1502處理。例如,UE 104可以測量每個所傳送波束的信號強度度量,以確定UE 104接收到的(諸)最佳波束。例如,具有高於預定閾值的信號強度度量的所傳送波束可被視為最佳波束。被選擇作為最佳波束的波束的數目可以基於將執行的定位測量的類型(例如,基於時間的測量或基於角度的測量)。
可以使用硬體、韌體和軟體的組合來實現該一個或多個處理器1502。例如,該一個或多個處理器1502可被配置成通過實現非暫態計算機可讀媒體(諸如媒體1520和/或記憶體1504)上的一條或多條指令或程式代碼1508來執行本文所討論的功能。在一些實施例中,該一個或多個處理器1502可以表示可被配置成執行與UE 1500的操作相關的資料信號計算程序或過程的至少一部分的一個或多個電路。
媒體1520和/或記憶體1504可以儲存包含可執行代碼或軟體指令的指令或程式代碼1508,這些可執行代碼或軟體指令在由該一個或多個處理器1502執行時使得該一個或多個處理器1502作為被編程為執行本文所公開的技術的專用計算機來操作。如UE 1500中所解說的,媒體1520和/或記憶體1504可以包括一個或多個組件或模組,其可由該一個或多個處理器1502實現以執行本文所描述的方法體系。儘管各組件或模組被解說為媒體1520中可由該一個或多個處理器1502執行的軟體,但是應當理解,各組件或模組可被儲存在記憶體1504中或者可以是在該一個或多個處理器1502中或在處理器之外的專用硬體。數個軟體模組和資料表可以駐留在媒體1520和/或記憶體1504中,並且由一個或多個處理器1502利用,以便管理本文所描述的通信和功能性兩者。應領會,如UE 1500中所示的媒體1520和/或記憶體1504的內容的組織僅僅是示例性的,並且如此,各模組和/或資料結構的功能性可取決於UE 1500的實現而按不同的方式來組合、分離和/或構造。
媒體1520和/或記憶體1504可包括定位會話模組1522,其在由該一個或多個處理器1502實現時將該一個或多個處理器1502配置成經由無線收發機1510通過服務基站來參與與位置伺服器的定位會話,該定位會話包括:接收對能力資訊的請求並發送針對能力資訊的響應,接收輔助資料,接收對提供位置資訊的請求,通過接收和測量DL參考信號來執行定位測量,傳送UL參考信號,估計定位,發送提供位置資訊響應(其可包括定位測量和/或定位估計)。
媒體1520和/或記憶體1504可包括資源模組1524,其在由一個或多個處理器1502實現時將該一個或多個處理器1502配置成選擇將被用於接收和處理PRS的資源。例如,在獲取模式期間,一個或多個處理器1502可被配置成基於可用資源全集的分數來初始化將被用於處理每個波束的PRS的資源集。例如,一個或多個處理器1502可被配置成:在處於獲取模式時調諧接收機1514以接收PRS的全頻寬的分數,以及在處於追蹤模式時將接收機1514調諧到PRS的全頻寬。在另一示例中,在獲取模式期間,一個或多個處理器1502可被配置成基於PRS的重複次數的分數或減小的重複次數來初始化將被用於處理每個波束的PRS的資源集。例如,一個或多個處理器1502可被配置成:在處於獲取模式時接收並整合少於PRS的全部重複次數的重複,以及在處於追蹤模式時接收並整合PRS的全部重複次數。一個或多個處理器1502可被配置成在後續定位時機中增加或減小用於處理PRS的資源全集的分數(例如,在少於或多於預定數目個波束具有滿足必要閾值的信號強度度量的情況下)。在追蹤模式期間,一個或多個處理器1502可被配置成針對所選波束使用用於PRS的資源全集。
媒體1520和/或記憶體1504可包括信號強度模組1526,其在由一個或多個處理器1502實現時將該一個或多個處理器1502配置成例如在獲取模式或追蹤模式期間確定針對在每個波束中接收的PRS的信號強度度量。例如,信號強度度量可以是SNR、RSRP、RSRQ或其他類型的測量。在處於獲取模式時,一個或多個處理器1502可被配置成將信號強度度量與預定閾值作比較以確定從每個波束接收的PRS是否超過閾值。在追蹤模式中,一個或多個處理器1502可被配置成將這些信號強度度量與在一個或多個先前定位時機中生成的信號強度度量(例如,在前一緊鄰定位時機中生成的信號強度度量、在追蹤模式的第一定位時機中生成的信號強度度量、或來自多個在先定位時機的信號強度度量的平均值或組合)作比較。
媒體1520和/或記憶體1504可包括波束選擇模組1528,其在由一個或多個處理器1502實現時將該一個或多個處理器1502配置成基於獲取模式期間信號強度度量與對應閾值的比較來選擇預定數目個最佳波束用於PRS。預定波束數目可基於正被執行的定位測量的類型(例如,基於定時的定位測量(其可使用多個波束)或基於角度的定位測量(其可使用單個波束))。一個或多個處理器1502可被配置成確定何時可以選擇比預定波束數目更小或更大的數目,這可提示用於處理PRS的資源的增加或減少。一個或多個處理器1502可被進一步配置成確定從先前獲取模式的波束選擇何時可能不再有效(例如,在追蹤模式中操作達預定數目個定位時機之後,或者當追蹤模式中的定位時機之間的信號強度度量之差大於閾值時),以及提示返回到獲取模式。
媒體1520和/或記憶體1504可包括追蹤模組1530,其在由一個或多個處理器1502實現時將該一個或多個處理器1502配置成追蹤模式中操作,在該追蹤模式中使用用於PRS的全部資源來處理來自所選數目個波束的PRS並且執行定位測量。
本文所描述的方法體系取決於應用可通過各種手段來實現。例如,這些方法體系可在硬體、韌體、軟體或其任何組合中實現。對於硬體實現,該一個或多個處理器1502可以在一個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)、現場可程式閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設計成執行本文所描述功能的其他電子單元、或其組合內實現。
對於韌體和/或軟體實現,這些方法體系可以用執行本文所描述的功能的模組(例如,程序、函數等等)來實現。有形地體現指令的任何機器可讀媒體可被用來實現本文所描述的方法體系。例如,軟體代碼可被儲存在連接至該一個或多個處理器1502且由該一個或多個處理器1502執行的非暫態計算機可讀媒體1520或記憶體1504中。記憶體可被實現在該一個或多個處理器內或該一個或多個處理器的外部。如本文所使用的,術語“記憶體”是指任何類型的長期、短期、易失性、非易失性或其他記憶體,而並不限於任何特定類型的記憶體或記憶體數目、或記憶儲存在其上的媒體的類型。
如果以韌體和/或軟體實現,則功能可作為一條或多條指令或程式代碼1508儲存在非暫態計算機可讀媒體(諸如媒體1520和/或記憶體1504)上。示例包括編碼有資料結構的計算機可讀媒體和編碼有計算機程式1508的計算機可讀媒體。例如,包括儲存在其上的程式代碼1508的非暫態計算機可讀媒體可包括以與所公開的實施例一致的方式來支持使用作為角度和頻率的函數的陣列增益分佈變化進行定位的程式代碼1508。非暫態計算機可讀媒體1520包括實體計算機儲存媒體。儲存媒體可以是能被計算機存取的任何可用媒體。作為示例而非限定,此類非暫態計算機可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存、或其他磁儲存設備、或能被用來儲存指令或資料結構形式的期望程式代碼1508且能被計算機存取的任何其他媒體;如本文所使用的磁碟(disk)和光碟(disc)包括光碟片(CD)、雷射磁碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟和藍光碟,其中磁碟常常磁性地再現資料,而光碟用雷射光學地再現資料。上述的組合應當也被包括在計算機可讀媒體的範圍內。
除了儲存在計算機可讀媒體1520上,指令和/或資料還可作為包括在通信裝置中的傳輸媒體上的信號來提供。例如,通信裝置可包括具有指示指令和資料的信號的收發機1510。這些指令和資料被配置成使一個或多個處理器實現申請專利範圍中所概述的功能。即,通信裝置包括具有指示用於執行所公開的功能的資訊的信號的傳輸媒體。
記憶體1504可表示任何資料儲存機構。記憶體1504可包括例如主記憶體和/或副記憶體。主記憶體可包括例如隨機存取記憶體、唯讀記憶體等。雖然在該示例中被解說為與一個或多個處理器1502分開,但是應當理解,主記憶體的全部或部分可以設在該一個或多個處理器1502內或以其他方式與該一個或多個處理器1502共處/耦合。副記憶體可包括例如與主記憶體相同或相似類型的記憶體和/或一個或多個資料儲存設備或系統(諸如舉例而言磁碟驅動器、光碟驅動器、磁帶驅動器、固態記憶體驅動器等)。
在某些實現中,副記憶體可以可操作地接收或以其他方式可配置成耦合到非暫態計算機可讀媒體1520。如此,在某些示例實現中,本文所呈現的方法和/或裝置可以採取可包括儲存在其上的計算機可實現代碼1508的計算機可讀媒體1520的全部或一部分的形式,該計算機可實現代碼1508在由一個或多個處理器1502執行時可以可操作地被實現為能夠執行如本文所描述的示例操作的全部或部分。計算機可讀媒體1520可以是記憶體1504的一部分。
圖16以與所公開的實現一致的方式示出了由行動設備(諸如UE 104)執行的用於支持該行動設備在無線網路中的定位的示例性方法1600的流程圖。
在方塊1602,該行動設備使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合,例如,如圖9的方塊904和906處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS的構件,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522和資源模組1524)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在方塊1604,該行動設備從該多個波束中選擇預定數目個波束,例如,如圖9的方塊906和908處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於從該多個波束中選擇預定數目個波束的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的信號強度模組1526和波束選擇模組1528)的一個或多個處理器1502。
在方塊1606,該行動設備使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS,例如,如圖9的方塊920和922處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、資源模組1524和接收模組1530)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在一個實現中,行動設備可使用從所選波束接收到的PRS來執行該行動設備的定位,例如,如圖9的方塊922處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於使用從所選波束接收到的PRS來執行行動設備的定位的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522和接收模組1530)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在一個實現中,行動設備可通過選擇全頻寬的分數並調諧到在該全頻寬的該分數上接收無線電信號來使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源接收PRS,並且可通過調諧到在該全頻寬上接收無線電信號來使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集接收來自所選波束的PRS,例如,如圖9的方塊904和906處所討論的。
在一個實現中,行動設備可通過選擇PRS的全部重複次數的分數並僅整合該全部重複次數的該分數以接收PRS來使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源接收PRS,並且可通過整合該全部重複次數以接收PRS來使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集接收來自所選波束的PRS,例如,如圖9的方塊904和906處所討論的。
在一個實現中,行動設備可通過確定針對多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量來選擇預定數目個波束,例如,如圖9的方塊906處所討論的。行動設備可將至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較,例如,如圖9的方塊908處所討論的。行動設備可基於至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值的比較來選擇預定數目個波束,例如,如圖9的方塊908和910處所討論的。例如,至少一個信號強度度量包括信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)。用於通過確定針對多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量來選擇預定數目個波束的裝置、用於將至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較的構件以及用於基於至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值的比較來選擇預定數目個波束的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的信號強度模組1526和波束選擇模組1528)的一個或多個處理器1502。
在一個實現中,行動設備可通過選擇全頻寬的分數或全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS、基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇預定數目個波束,例如,如圖9的方塊904處所討論的。行動設備可確定至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值作比較,例如,如圖9的方塊906和908處所討論的。當針對該預定數目的波束該至少一個信號強度度量未超過對應的至少一個預定閾值時,行動設備可增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS,例如,如圖9的方塊912處所討論的。例如,行動設備可以迭代地增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS,並確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值,直到針對該預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過對應的至少一個預定閾值。用於選擇全頻寬的分數或全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS的構件、用於確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值的構件以及用於針對預定數目個波束在該至少一個信號強度度量未超過對應的至少一個預定閾值時增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的信號強度模組1526和波束選擇模組1528)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在一個實現中,行動設備可通過選擇全頻寬的分數或全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS、基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇預定數目個波束,例如,如圖9的方塊904處所討論的。行動設備可確定至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值,例如,如圖9的方塊906和908處所討論的。當針對多於預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過對應的至少一個預定閾值時,行動設備可選擇該預定數目個波束以用於接收,例如,如圖9的方塊908和910處所討論的。行動設備可在後續定位時機中減少該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS。用於選擇全頻寬的分數或全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS的構件、用於確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值的構件以及用於在針對多於預定數目個波束在該至少一個信號強度度量超過對應的至少一個預定閾值時選擇該預定數目個波束以用於接收的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的信號強度模組1526、波束選擇模組1528和資源模組1524)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在一個實施例中,行動設備可針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS,例如,如圖9的方塊920和922處以及圖11A、11B、12和13所討論的。行動設備可確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值,例如,如圖9的方塊922處所討論的。行動設備可在確定該差異低於預定閾值之後,使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS,例如,如圖9的方塊922和902處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、資源模組1524和接收模組1530)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。用於確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、信號強度模組1526和波束選擇模組1528)的一個或多個處理器1502。用於在確定該差異低於預定閾值之後,使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、資源模組1524和波束選擇模組1528)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
在一個實施例中,行動設備可針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS,例如,如圖9的方塊920和922處以及圖11A、11B、12和13所討論的。行動設備可在預定數目個定位時機之後使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS,例如,如圖9的方塊922和902處以及圖11A、11B、12和13所討論的。用於針對預定數目個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選波束的PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、資源模組1524和接收模組1530)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。用於在預定數目個定位時機之後使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS的構件可包括例如具有專用硬體或實現記憶體1504和/或媒體1520中的可執行代碼或軟體指令(諸如圖15中所示的UE 1500中的定位會話模組1522、資源模組1524和波束選擇模組1526)的無線收發機1510和一個或多個處理器1502。
貫穿本說明書引述的“一個示例”、“一示例”、“某些示例”或“示例性實現”意指結合特徵和/或示例所描述的特定特徵、結構或特性可被包括在所要求保護的主題內容的至少一個特徵和/或示例中。由此,在說明書中各處出現的短語“在一個示例中”、“一示例”、“在某些示例中”或“在某些實現中”或其他類似短語並不一定都指相同的特徵、示例和/或限定。此外,這些特定特徵、結構或特性可在一個或多個示例和/或特徵中加以組合。
本文所包括的詳細描述的一些部分是以對儲存在特定裝置或專用計算設備或平臺的記憶體內的二進制數位信號的操作的演算法或符號表示的形式來呈現的。在該特定說明書的上下文中,術語特定裝置等包括一旦被程式化以根據來自程式軟體的指令執行特定操作的通用計算機。演算法描述或符號表示是在信號處理或相關領域的普通技術人員用來將他們的工作的實質傳達給本領域其他技術人員的技術的示例。這裡的演算法一般被認為是導致期望結果的操作或類似信號處理的自相容序列。在該上下文中,操作或處理涉及物理量的實體操縱。典型地但不是必須地,此類量可以採取能夠被儲存、傳遞、組合、比較或以其他方式被操縱的電或磁信號的形式。主要出於普遍使用的原因,將此類信號稱為位元、資料、值、元素、符號、字符、項、數字、數值等已證明有時是方便的。然而,應當理解,所有這些或類似術語要與恰適物理量相關聯且僅僅是便利性標簽。除非另外特別聲明,否則如從本文中的討論顯而易見的,應領會,貫穿本說明書,利用諸如“處理”、“計算”、“演算”、“確定”等術語的討論是指特定裝置(諸如專用計算機、專用計算裝置或類似的專用電子計算設備)的動作或過程。在本說明書的上下文中,因此,專用計算機或類似的專用電子計算設備能夠操縱或變換通常表示為該專用計算機或類似的專用電子計算設備的記憶體、寄存器、或其他資訊儲存設備、傳輸設備、或顯示設備內的實體電子或磁性量的信號。
在以上詳細描述中,闡述了眾多具體細節以提供對所要求保護的主題內容的透徹理解。然而,本領域技術人員將理解,沒有這些具體細節也可實踐所要求保護的主題內容。在其他實例中,本領域普通技術人員已知的方法和裝置未詳細描述以免混淆所要求保護的主題內容。
如本文所使用的術語“和”、“或”以及“和/或”可包括還預期至少部分地取決於使用此類術語的上下文的各種含義。通常,“或”如果被用於關聯一列表,諸如A、B或C,則旨在表示A、B和C(這裡使用的是包含性的含義)以及A、B或C(這裡使用的是排他性的含義)。另外,本文所使用的術語“一個或多個”可用於描述單數形式的任何特徵、結構或特性,或者可用於描述多個特徵、結構或特徵或其某種其他組合。但是,應注意,這僅是說明性示例,並且所要求保護的主題內容不限於此示例。
雖然已經解說並描述了目前被認為是示例特徵的內容,但是本領域技術人員將理解,在不脫離所要求保護的主題的情況下,可以進行各種其他修改,並且可以替換均等物。附加地,可以作出許多修改以使特定場景適應於要求保護的主題內容的教導,而不脫離本文所描述的中心概念。
在以下經編號條款中描述了各實現示例。
1. 一種由行動設備執行的用於支持該行動設備在無線網路中的定位的方法,該方法包括:
使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合;
從該多個波束中選擇預定數目個波束;以及
使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS。
2. 如條款1的方法,進一步包括:使用從所選擇的波束接收到的PRS來執行該行動設備的定位。
3. 如條款1或2中的任一項的方法,其中使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS包括選擇該全頻寬的分數並調諧到在該全頻寬的分數上接收無線電信號,並且其中使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS包括調諧到在該全頻寬上接收無線電信號。
4. 如條款1-3中的任一項的方法,其中使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS包括選擇PRS的全部重複次數的分數並僅整合該全部重複次數的分數以接收PRS,並且其中使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS包括整合該全部重複次數以接收PRS。
5. 如條款1-4中的任一項的方法,其中選擇該預定數目個波束包括:
確定針對該多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量;
將該至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較;以及
基於該至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值的比較來選擇該預定數目個波束。
6. 如條款5的方法,其中該至少一個信號強度度量包括信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)。
7. 如條款1-6中的任一項的方法,其中該預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中該方法進一步包括:
選擇該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS;
確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及
當針對該預定數目個波束該至少一個信號強度度量未超過該對應的至少一個預定閾值時,增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS。
8. 如條款7的方法,進一步包括:迭代地增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS,並確定該至少一個信號強度度量是否超過該對應的至少一個預定閾值,直到針對該預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過該對應的至少一個預定閾值。
9. 如條款1-6中的任一項的方法,其中該預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中該方法進一步包括:
選擇該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS;
確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及
當針對多於該預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過該對應的至少一個預定閾值時,選擇該預定數目個波束以用於接收。
10. 如條款9的方法,該方法進一步包括:在後續定位時機中減少該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS。
11. 如條款1-10中的任一項的方法,進一步包括:
針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS;
確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值;以及
在確定該差異低於該預定閾值之後,使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS。
12. 如條款1-10中的任一項的方法,進一步包括:
針對預定數目個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS;以及
在該預定數目個定位時機之後使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS。
13. 一種行動設備,配置成用於支持該行動設備在無線網路中的定位,該行動設備包括:
無線收發機,其被配置成在該無線網路中進行無線通信;
至少一個記憶體;
耦合到該無線收發機和該至少一個記憶體的至少一個處理器,其中該至少一個處理器被配置成:
利用該無線收發機使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合;
從該多個波束中選擇預定數目個波束;以及
利用該無線收發機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS。
14. 如條款13的行動設備,其中該至少一個處理器被進一步配置成:使用從所選擇的波束接收到的PRS來執行該行動設備的定位。
15. 如條款13或14中的任一項的行動設備,其中該至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源接收PRS:選擇該全頻寬的分數並將該無線收發機調諧到在該全頻寬的分數上接收無線電信號,並且其中該至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集接收來自所選擇的波束的PRS:將所述無線收發機調諧到在該全頻寬上接收無線電信號。
16. 如條款13-15中的任一項的行動設備,其中該至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源接收PRS:選擇PRS的該全部重複次數的分數並僅整合該全部重複次數的分數以接收PRS,並且其中該至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集接收來自所選擇的波束的PRS:整合該全部重複次數以接收PRS。
17. 如條款13-16中的任一項的行動設備,其中該至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成選擇該預定數目個波束:
確定針對該多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量;
將該至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較;以及
基於該至少一個信號強度度量與該對應的至少一個預定閾值的比較來選擇該預定數目個波束。
18. 如條款17的行動設備,其中該至少一個信號強度度量包括信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)。
19. 如條款13-18中的任一項的行動設備,其中該預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中該至少一個處理器被進一步配置成:
選擇該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS;
確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及
當針對該預定數目個波束該至少一個信號強度度量未超過該對應的至少一個預定閾值時,增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS。
20. 如條款19的行動設備,其中該至少一個處理器被進一步配置成:迭代地增加該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS,並確定該至少一個信號強度度量是否超過該對應的至少一個預定閾值,直到針對該預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過該對應的至少一個預定閾值。
21. 如條款13-18中的任一項的行動設備,其中該預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中該至少一個處理器被進一步配置成:
選擇該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的至少一者以接收PRS;
確定該至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及
當針對多於該預定數目個波束該至少一個信號強度度量超過該對應的至少一個預定閾值時,選擇該預定數目個波束以用於接收。
22. 如條款21的行動設備,其中該至少一個處理器被進一步配置成:在後續定位時機中減少該全頻寬的分數或該全部重複次數的分數中的該至少一者以接收PRS。
23. 如條款13-22中的任一項的行動設備,其中該至少一個處理器被進一步配置成:
利用該無線收發機針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS;
確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值;以及
在確定該差異低於該預定閾值之後,利用該無線收發機使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS。
24. 如條款13-22中的任一項的行動設備,其中該至少一個處理器被進一步配置成:
利用該無線收發機針對預定數目個定位時機使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS;以及
在該預定數目個定位時機之後利用該無線收發機使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收在該多個波束中傳送的PRS。
25. 一種行動設備,配置成用於支持該行動設備在無線網路中的定位,該行動設備包括:
用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS的構件,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合;
用於從該多個波束中選擇預定數目個波束的構件;以及
用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的構件。
26. 如條款25的行動設備,其中用於使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS的構件包括用於選擇該全頻寬的分數的構件以及用於調諧到在該全頻寬的分數上接收無線電信號的構件,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的構件包括用於調諧到在該全頻寬上接收無線電信號的構件。
27. 如條款25或26中的任一項的行動設備,其中用於使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS的構件包括用於選擇PRS的該全部重複次數的分數的構件以及用於僅整合該全部重複次數的分數以接收PRS的構件,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的構件包括用於整合全部重複次數以接收PRS的構件。
28. 一種包括儲存在其上的程式代碼的非暫態計算機可讀儲存媒體,該程式代碼可操作用於配置行動設備中的至少一個處理器以支持該行動設備在無線網路中的定位,該非瞬暫計算機可讀儲存媒體包括:
用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的PRS的程式代碼,其中少於用於PRS的資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合;
用於從該多個波束中選擇預定數目個波束的程式代碼;以及
用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的程式代碼。
29. 如條款28的非暫態計算機可讀儲存媒體,其中用於使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS的程式代碼選擇該全頻寬的分數並將無線收發機調諧到在該全頻寬的分數上接收無線電信號,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的程式代碼將該無線收發機調諧到在該全頻寬上接收無線電信號。
30. 如條款28或29中的任一項的非暫態計算機可讀儲存媒體,其中用於使用少於由每個波束產生的用於PRS的資源全集的資源來接收PRS的程式代碼選擇PRS的該全部重複次數的分數並僅整合該全部重複次數的分數以接收PRS,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於PRS的資源全集來接收來自所選擇的波束的PRS的程式代碼整合全部重複次數以接收PRS。
儘管本公開出於指導目的結合具體實施例進行了描述,但本公開並不限於此。可作出對本公開的各種適配和修改而不脫離範圍。因此,所附申請專利範圍的精神和範圍不應被限於前面的描述。
170:核心網
172:位置伺服器
230a:位置伺服器
230b:位置伺服器
214:控制面
212:用戶面
220:新RAN
394:通信單元
390:控制器/處理器
392:記憶體
312:資料源
320:發射處理器
330:TX MIMO處理器
344:通信單元
342:記憶體
340:控制器/處理器
346:排程器
339:資料槽
338:接收處理器
336:MIMO檢測器
356:MIMO檢測器
358:接收處理器
360:資料槽
380:控制器/處理器
382:記憶體
366:TX MIMO處理器
364:發射處理器
362:資料源
410:無線電幀
412:子幀
416:副載波
414:時隙
418:N
PRS 等於4
420:T
PRS 大於或等於20
600:球體
602:天線面板
604:波束
606:波束
608:波束
700:程序
702:波束
704:波束
706:波束
710:視線
712:波束
800:圖表
900:過程
901:模式
902:方塊
903:模式
904:方塊
906:方塊
908:方塊
912:方塊
910:方塊
920:方塊
922:方塊
1000:圖表
1002:CER
1004:CER
1006:CER
1012:噪聲本底
1014:噪聲本底
1016:噪聲本底
1100:圖表
1150:圖表
1200:圖表
1300:圖表
1400:圖表
1450:圖表
1500:UE
1502:(諸)處理器
1504:記憶體
1506:(諸)連接
1508:程式代碼
1510:WWAN收發機
1511天線
1512:發射機
1514:接收機
1520媒體
1522定位會話
1524資源
1526:信號強度
1528:波束選擇
1530:追蹤
1600:過程
1602:方塊
1604:方塊
1606:方塊
圖1解說了根據本公開的各個方面的示例性無線通信系統。
圖2A和圖2B解說了根據本公開的各個方面的示例無線網路結構。
圖3解說了可以是圖1中的各基站之一和各用戶裝備(UE)之一的基站和UE的設計的方塊圖。
圖4示出了用於定位參考信號(PRS)的示例性子幀序列的結構。
圖5解說了具有不同符號和梳齒值的9種不同的定位參考信號(PRS)幀結構。
圖6解說了可由用於基站的天線面板產生的窄波束的示例。
圖7解說了由UE和基站在發射波束中使用PRS來執行的定位程序。
圖8是解說多個發射波束和在這些波束中使用PRS的定位過程的圖表。
圖9是解說其中PRS處理被分為兩個單獨的模式——獲取模式和追蹤模式——的定位過程的流程圖。
圖10解說了使用資源全集的不同分數進行處理的針對PRS的模擬通道能量響應(CER)的圖表。
圖11A和圖11B是解說多個發射波束和使用對PRS使用少於資源全集的資源的獲取模式以及追蹤模式的定位過程的圖表。
圖12是解說多個發射波束和使用獲取模式的定位過程的圖表,其中用於處理PRS的資源分數在該獲取模式中增加。
圖13是解說多個發射波束和使用獲取模式的定位過程的圖表,其中用於處理PRS的資源分數在該獲取模式中減少。
圖14A和圖14B解說了示出通過使用獲取模式和追蹤模式的處理和功率節省的圖表。
圖15解說了示出能夠支持使用獲取模式和追蹤模式進行定位的行動設備的某些示例性特徵的示意方塊圖。
圖16解說了用於支持在無線網路中定位行動設備的示例性方法的流程圖。
元素在附圖中由數字標號來指示,其中不同附圖中類似編號的元素表示相同的元素或相似的元素。共同元素的不同實例通過在共同元素的數字標號後面加上不同的數字後綴來指示。在該情形中,不帶後綴地引用該數字標號指示該共同元素的任何實例。例如,圖1包含4個不同的網路蜂巢式小區,其被標記為110a、110b、110c和110d。那麼,對蜂巢式小區110的引用對應於蜂巢式小區110a、110b、110c和110d中的任一者。
1600:過程
1602:方塊
1604:方塊
1606:方塊
Claims (30)
- 一種由行動設備執行的用於支持所述行動設備在無線網路中的定位的方法,所述方法包括: 使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的所述PRS,其中少於用於所述PRS的所述資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合; 從所述多個波束中選擇預定數目個波束;以及 使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS。
- 如請求項1所述的方法,進一步包括:使用從所選擇的波束接收到的PRS來執行所述行動設備的定位。
- 如請求項1所述的方法,其中使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收所述PRS包括選擇所述全頻寬的分數並調諧到在所述全頻寬的所述分數上接收無線電信號,並且其中使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS包括調諧到在所述全頻寬上接收無線電信號。
- 如請求項1所述的方法,其中使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收所述PRS包括選擇所述PRS的所述全部重複次數的分數並僅整合所述全部重複次數的所述分數以接收所述PRS,並且其中使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS包括整合所述全部重複次數以接收所述PRS。
- 如請求項1所述的方法,其中選擇所述預定數目個波束包括: 確定針對所述多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量; 將所述至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較;以及 基於所述至少一個信號強度度量與所述對應的至少一個預定閾值的所述比較來選擇所述預定數目個波束。
- 如請求項5所述的方法,其中所述至少一個信號強度度量包括信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)。
- 如請求項1所述的方法,其中所述預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中所述方法進一步包括: 選擇所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的至少一者以接收所述PRS; 確定所述至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及 當針對所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量未超過所述對應的至少一個預定閾值時,增加所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS。
- 如請求項7所述的方法,進一步包括:迭代地增加所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS,並確定所述至少一個信號強度度量是否超過所述對應的至少一個預定閾值,直到針對所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量超過所述對應的至少一個預定閾值。
- 如請求項1所述的方法,其中所述預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中所述方法進一步包括: 選擇所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的至少一者以接收所述PRS; 確定所述至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及 當針對多於所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量超過所述對應的至少一個預定閾值時,選擇所述預定數目個波束以用於接收。
- 如請求項9所述的方法,所述方法進一步包括:在後續定位時機中減少所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS。
- 如請求項1所述的方法,進一步包括: 針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS; 確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值;以及 在確定所述差異低於所述預定閾值之後,使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收在所述多個波束中傳送的所述PRS。
- 如請求項1所述的方法,進一步包括: 針對預定數目個定位時機使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS;以及 在所述預定數目個定位時機之後使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收在所述多個波束中傳送的所述PRS。
- 一種行動設備,配置成用於支持所述行動設備在無線網路中的定位,所述行動設備包括: 無線收發機,其被配置成在所述無線網路中進行無線通信; 至少一個記憶體; 耦合到所述無線收發機和所述至少一個記憶體的至少一個處理器,其中所述至少一個處理器被配置成: 利用所述無線收發機使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的所述PRS,其中少於用於所述PRS的所述資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合; 從所述多個波束中選擇預定數目個波束;以及 利用所述無線收發機使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器被進一步配置成:使用從所選擇的波束接收到的PRS來執行所述行動設備的定位。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源接收所述PRS:選擇所述全頻寬的分數並將所述無線收發機調諧到在所述全頻寬的分數上接收無線電信號,並且其中所述至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集接收來自所選擇的波束的所述PRS:將所述無線收發機調諧到在所述全頻寬上接收無線電信號。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源接收所述PRS:選擇所述PRS的所述全部重複次數的分數並僅整合所述全部重複次數的所述分數以接收所述PRS,並且其中所述至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集接收來自所選擇的波束的所述PRS:整合所述全部重複次數以接收所述PRS。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器通過被配置成進行以下操作來配置成選擇所述預定數目個波束: 確定針對所述多個波束中的每個波束的至少一個信號強度度量; 將所述至少一個信號強度度量與對應的至少一個預定閾值作比較;以及 基於所述至少一個信號強度度量與所述對應的至少一個預定閾值的所述比較來選擇所述預定數目個波束。
- 如請求項17所述的行動設備,其中所述至少一個信號強度度量包括信噪比(SNR)、參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收品質(RSRQ)。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中所述至少一個處理器被進一步配置成: 選擇所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的至少一者以接收所述PRS; 確定所述至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及 當針對所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量未超過所述對應的至少一個預定閾值時,增加所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS。
- 如請求項19所述的行動設備,其中所述至少一個處理器被進一步配置成:迭代地增加所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS,並確定所述至少一個信號強度度量是否超過所述對應的至少一個預定閾值,直到針對所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量超過所述對應的至少一個預定閾值。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述預定數目個波束是基於每個波束的至少一個信號強度度量來選擇的,並且其中所述至少一個處理器被進一步配置成: 選擇所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的至少一者以接收所述PRS; 確定所述至少一個信號強度度量是否超過對應的至少一個預定閾值;以及 當針對多於所述預定數目個波束所述至少一個信號強度度量超過所述對應的至少一個預定閾值時,選擇所述預定數目個波束以用於接收。
- 如請求項21所述的行動設備,其中所述至少一個處理器被進一步配置成:在後續定位時機中減少所述全頻寬的分數或所述全部重複次數的分數中的所述至少一者以接收所述PRS。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器被進一步配置成: 利用所述無線收發機針對多個定位時機使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS; 確定針對一個或多個所選波束的至少一個信號強度度量在兩個定位時機之間的差異低於預定閾值;以及 在確定所述差異低於所述預定閾值之後,利用所述無線收發機使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收在所述多個波束中傳送的所述PRS。
- 如請求項13所述的行動設備,其中所述至少一個處理器被進一步配置成: 利用所述無線收發機針對預定數目個定位時機使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS;以及 在所述預定數目個定位時機之後利用所述無線收發機使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收在所述多個波束中傳送的所述PRS。
- 一種行動設備,配置成用於支持所述行動設備在無線網路中的定位,所述行動設備包括: 用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站獲取在多個波束中傳送的所述PRS的構件,其中少於用於所述PRS的所述資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合; 用於從所述多個波束中選擇預定數目個波束的構件;以及 用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的構件。
- 如請求項25所述的行動設備,其中用於使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來獲取所述PRS的構件包括用於選擇所述全頻寬的分數的構件以及用於調諧到在所述全頻寬的分數上接收無線電信號的構件,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的構件包括用於調諧到在所述全頻寬上接收無線電信號的構件。
- 如請求項25所述的行動設備,其中用於使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來獲取所述PRS的構件包括用於選擇所述PRS的所述全部重複次數的分數的構件以及用於僅整合所述全部重複次數的分數以接收所述PRS的構件,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的構件包括用於整合全部重複次數以接收所述PRS的構件。
- 一種包括儲存在其上的程式代碼的非暫態計算機可讀儲存媒體,所述程式代碼能操作用於配置行動設備中的至少一個處理器以支持所述行動設備在無線網路中的定位,所述非暫態計算機可讀儲存媒體包括: 用於使用少於由每個波束產生的用於定位參考信號(PRS)的資源全集的資源來從基站接收在多個波束中傳送的所述PRS的程式代碼,其中少於用於所述PRS的所述資源全集的資源包括少於全頻寬的頻寬、少於定位時機中的全部重複次數的重複、或其組合; 用於從所述多個波束中選擇預定數目個波束的程式代碼;以及 用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的程式代碼。
- 如請求項28所述的非暫態計算機可讀儲存媒體,其中用於使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收所述PRS的程式代碼選擇所述全頻寬的分數並將無線收發機調諧到在所述全頻寬的分數上接收無線電信號,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的程式代碼將所述無線收發機調諧到在所述全頻寬上接收無線電信號。
- 如請求項28所述的非暫態計算機可讀儲存媒體,其中用於使用少於由每個波束產生的用於所述PRS的所述資源全集的資源來接收所述PRS的程式代碼選擇所述PRS的所述全部重複次數的分數並僅整合所述全部重複次數的分數以接收所述PRS,並且其中用於使用由每個所選波束產生的用於所述PRS的所述資源全集來接收來自所選擇的波束的所述PRS的程式代碼整合所述全部重複次數以接收所述PRS。
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