TWI792391B - 基於側鏈路介面定位使用者設備的方法 - Google Patents

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Abstract

在複數個UE的位置可能彼此不知道的環境中，提出了基於側鏈路介面定位UE的方法。由不同的伺服器 UE 提供定位方法，該伺服器 UE 可以存儲關於一個或複數個對等 UE 的位置和/或配置的資訊，並用作定位伺服器以提供輔助資料、收集測量值並在某些情況為一個或複數個對等 UE計算位置估計。

Description

基於側鏈路介面定位使用者設備的方法
公開的實施例總體上涉及無線通訊系統，並且更具體地，涉及在NR行動通訊網路中由伺服器UE利用側鏈路的定位方法。
第三代合作夥伴計畫(Third generation partnership project，3GPP)和長期演進(Long-Term Evolution，LTE)行動電信系統提供高資料速率、低延遲和改進的系統性能。在3GPP LTE網路中，演進通用陸地無線電存取網路(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)包括複數個基地台，例如與複數個被稱為使用者設備(user equipment，UE)的行動站通訊的演進節點B(evolved Node-B，eNB)。下一代行動網路 (Next Generation Mobile Network，NGMN) 委員會已決定將未來 NGMN 活動的重點放在 5G 新無線電 (new radio，NR) 系統的端到端需求上。在 5G NR 系統中，基地台被稱為 gNodeB (gNB)。5G 蜂窩架構使用 NR 無線電設計作為 3GPP Rel-16 的一部分引入了側鏈（即，從一個 UE 到另一個 UE 的直接通訊，無需通過網路基礎設施），特別是針對車輛到一切 (vehicle-to-everything，V2X) 通訊。
當一組 UE 經由側鏈路介面進行通訊時，有機會使用側鏈路訊號來估計 UE 的位置，無論是相對於彼此的絕對位置（例如緯度/經度位置估計）還是相對位置（例如，相對於一個或複數個其他 UE 的範圍或位移）。這種位置估計在各種用例中可能是有用的，包括例如每個車輛試圖與前方車輛保持目標距離的車輛排。
然而，通過側鏈進行通訊的一組UE可能處於蜂窩網路覆蓋範圍內、蜂窩網路覆蓋範圍之外，或者處於所謂的「部分覆蓋」場景中，其中一些UE處於網路覆蓋範圍內而其他UE處於網路覆蓋範圍外。特別是在覆蓋外和部分覆蓋的場景中，先前的基於與蜂窩網路中的伺服器通訊的定位方法可能不可行。此外，利用彼此位置的知識來檢測所有 UE 以促進這一進程在大量行動 UE組中是不可行的，並且由於以多對多的方式傳輸高精度位置資訊可能會產生過多的開銷。尋求解決方案。
在複數個UE的位置可能不被彼此知道的環境中，提出了基於側鏈路介面定位UE的方法。不同的UE可以用作定位目的的「伺服器UE」，允許減少必要的側鏈路信令以支持定位以及控制關於各種對等UE的資訊的分佈。由不同的伺服器 UE 提供定位方法，該伺服器 UE 可以存儲關於一個或複數個對等 UE 的位置和/或配置的資訊，並用作定位伺服器以提供輔助資料、收集測量並在某些情況下為一個或複數個對等UE（例如目標UE）計算位置估計。
在一個實施例中，提出了一種通過側鏈路介面對目標行動設備進行目標發起定位的方法。目標UE通過側鏈路介面向伺服器UE發送對第一組輔助資料的請求。目標UE通過側鏈路介面從伺服器UE接收包括第二組輔助資料的輔助資料訊息。目標UE至少部分地基於第二組輔助資料的內容測量來自一個或複數個對等UE的一個或複數個定位參考訊號。第二組輔助資料包括來自一個或複數個對等UE的一個或複數個定位參考訊號的配置資訊。
在另一個實施例中，提出了一種利用從目標行動設備經由側鏈路介面發送的參考訊號的基於伺服器的定位方法。伺服器UE向目標UE發送訊息，該訊息包括用於通過側鏈路介面傳輸第一參考訊號集的配置。伺服器UE向一個或複數個對等UE中的每一個發送包括用於測量第二組參考訊號的配置的訊息。伺服器UE從一個或複數個對等UE接收第二組參考訊號的測量結果。伺服器UE至少部分地基於測量結果的內容來計算目標UE的位置估計。
根據本發明所提供的基於側鏈路介面定位UE的方法及使用者設備，可以減少必要的側鏈信令以支持定位以及控制關於各種對等 UE 的資訊分佈。
在下面的詳細描述中描述了其他實施例和優點。該發明內容部分並不旨在定義本發明。本發明由申請專利範圍限定。
現在將詳細參考本發明的一些實施例，其示例在圖式中示出。
第1圖示出了根據一個新穎方面的具有標識的伺服器UE的一組UE，該伺服器UE其有助於行動通訊網路100中的其他UE的定位。行動通訊網路100包括基地台gNB 101和一組UE。一組UE經由側鏈路介面(也稱為PC5介面)與至少一個不同的UE(例如，UE 102)彼此通訊，該至少一個不同的UE可以例如充當組的領導者或協調者。UE之間的側鏈通訊可以包括一個或複數個服務，並且可以經由單播、組播或廣播信令或其組合發生。不同的領導UE可以被預先配置或動態確定；例如，使能側鏈通訊的車輛排可以將排前面的任何車輛視為組的領導者，UE 類型路邊單元 (roadside unit，RSU) 的服務區域中的一組 UE 可以識別 RSU作為領導者或協調者，或者由單個中繼 UE 服務的一組遠端 UE 可以將中繼 UE 識別為領導者或協調者。組內部分或全部UE可能不在蜂窩網路覆蓋範圍內；在某些情況下，識別出的 UE 可能在蜂窩網路的覆蓋範圍內，而其他一些或所有 UE 不在覆蓋範圍內，在這種情況下，識別出的 UE 可能被其他 UE 用作網路存取點(例如，中繼UE為遠端UE提供網路存取的中繼關係)。
第1圖示出了在部分覆蓋場景中具有標識的領導UE(例如，領導UE 102)的一組UE的示例，其中該組的一些UE處於蜂窩網路的覆蓋範圍內而其他UE處於覆蓋範圍外。在該示例中，領導UE 102通過Uu介面與蜂窩網路(gNB 101)通訊，並通過PC5(側鏈)介面與組中的其他UE通訊。在一些示例中，組中的UE還可以通過PC5介面（第1圖中未示出）直接相互通訊。另外，在蜂窩覆蓋中的組中的一些UE可以在Uu介面上與蜂窩網路通訊，也可以通過PC5介面（第1圖中未示出）與組中的其他UE進行通訊。當一組UE通過側鏈路介面進行通訊時，就有機會利用側鏈訊號來估計待定位的目標UE的位置。然而，在覆蓋範圍外和部分覆蓋的情況下，先前的基於與蜂窩網路中的伺服器通訊的定位方法可能不可行。此外，利用彼此位置的知識來檢測所有 UE 以促進這一進程在大量行動 UE 中是不可行的，並且由於以多對多的方式傳輸高精度位置資訊可能會產生過多的開銷。
根據一個新穎的方面，提出了用於區分的UE(例如領導UE 102)用作「伺服器UE」以通過側鏈路介面定位目標UE的方法。這允許減少必要的側鏈信令以支持定位以及控制關於各種對等 UE 的資訊分佈。可選地，組中的區分的UE可以不具有作為領導者或協調者的特殊角色，但支持作為伺服器UE（例如伺服器UE 103）的定位功能。例如，該區分的伺服器UE 103可以存取關於所有組內對等UE的資訊（例如對等UE的配置和估計位置）。如110所示，領導UE 102或伺服器UE 103可以支持定位伺服器用於待定位目標UE 104或目標UE 105的一些功能，包括維護(步驟1)和分發(步驟3)目標 UE 請求的輔助資料（步驟 2）和/或在參考訊號測量（步驟 4）後計算目標 UE 在其組中的位置估計（步驟 5）。在一些實施例中，位置估計的計算（步驟5）可以是伺服器UE的功能，而在其他實施例中其可以是目標UE的功能。在一些實施例中，參考訊號的測量（步驟4）可以是目標UE的功能，而在其他實施例中，其可以是伺服器UE和/或對等UE的功能。提出了多種包括伺服器輔助或基於伺服器的定位方法，其中定位參考訊號從對等 UE（和/或伺服器 UE）或從目標 UE 發送，並且位置估計由伺服器UE 計算或由目標 UE計算。
第1圖進一步示出了執行本發明的某些實施例的伺服器UE和/或目標UE 120的簡化框圖。UE 120包括記憶體121、處理器123、協定堆疊124、與天線126耦接的RF收發器125和功能電路130，功能電路130可以進一步包括測量模組131、位置估計模組132和控制和配置模組133中的一些或全部。RF收發器模組125，與天線126耦接，從天線接收RF訊號，將它們轉換為基頻訊號，並將基頻訊號發送到處理器123。RF收發器125也從處理器接收基頻訊號，將它們轉換為RF訊號並發送到天線126。處理器123處理接收的基頻訊號並且調用不同的功能模組和電路來執行無線設備120中的特徵。記憶體121包括易失性及非易失性電腦可讀存儲介質，存儲程式指令和資料122以控制行動設備120的操作。不同的模組和功能電路可以在軟體、韌體、硬體及其任何組合中實現和配置。功能模組在由處理器123通過包含在記憶體121中的程式指令122執行時相互協作以允許網路設備為目標UE執行定位。每個功能電路可以使用處理器和相應的程式指令來實現。請注意，可能並非每個目標 UE 都包含測量模組，例如，因為目標 UE 可能僅支援使用目標 UE 發送參考訊號的方法進行定位。類似地，目標UE可能只支援基於伺服器的定位，不包含位置估計模組。
在所提出的定位操作中，需要通過側鏈路介面在UE之間傳輸用於定位目的的信令訊息。例如，必須向 UE 提供參考訊號的配置、指示進行測量、提供輔助資料等。在Uu介面的技術中，UE和定位伺服器之間的通訊通常使用LTE定位協議(LTE positioning protocol，LPP)，其通過各種空中介面和網路介面協定進行傳輸。這些傳輸協定通常無法通過側鏈路介面使用。類似地，在先前技術中，涉及定位測量的網路節點（例如gNodeB），可以使用NR定位協定A（NR positioning protocol A，NRPPa）與定位伺服器通訊，該協定通過各種網路介面協定傳輸。在側鏈定位的情況下，LPP和NRPPa訊息傳遞的資訊（例如輔助資料、參考訊號配置、測量結果等）仍然需要在涉及的UE之間傳播，可以考慮複用（reuse）用於此目的的 LPP 和/或 NRPPa 協議。然而，這些協議的傳輸必須適應側鏈路介面。
用於通過側鏈路介面傳輸LPP的兩個潛在協定堆疊由140描繪。在第一協定堆疊(141)中，LPP訊息經由PC5-RRC協定傳輸，PC5-RRC協議是用於側鏈路通訊的控制面協議。PC5-RRC 由一組眾所周知的底層協定進一步傳輸：分組資料彙聚協定 (packet data convergence protocol，PDCP)、無線電鏈路控制 (radio link control，RLC)、媒體存取控制 (medium access control，MAC) 和實體層 (physical layer，PHY)。在第二協定堆疊 (142) 中，LPP 訊息通過 PC5-S 協定傳輸，PC5-S 協定也由相同的底層協定集傳輸：PDCP、RLC、MAC 和 PHY。用於通過側鏈路介面傳輸 NRPPa 的兩個潛在協定堆疊由 150 表示。在第一協定堆疊 (151) 中，NRPPa 訊息通過 PC5-RRC 協定傳輸。PC5-RRC 由 PDCP、RLC、MAC 和 PHY 層進一步傳輸。在第二協定堆疊 (152) 中，NRPPa 訊息通過 PC5-S 協定傳輸，PC5-S 協定也由相同的底層協定集傳輸：PDCP、RLC、MAC 和 PHY。
假定組中的UE具有用於基於側鏈路訊號的定位的一些能力，例如，對可以在側鏈路上傳輸的定位參考訊號(positioning reference signal，PRS)進行測量的能力。例如，可以使用這樣的測量來確定兩個UE之間的範圍、兩個UE之間的向量的方向等。單個 UE 的能力可能不會擴展到基於測量的實際位置確定；例如，它們可能能夠測量側鏈參考訊號的（絕對或相對）到達時間，但取決於定位伺服器的功能，以將這些定時測量轉換為位置估計。先前技術中定位伺服器的一個例子是蜂窩核心網中的位置管理功能(location management function，LMF)。
此外，一些或所有UE可以具有通過側鏈測量之外的其他方式確定它們的位置的能力，例如全球導航衛星系統(global navigation satellite system，GNSS)測量和/或蜂窩網路的訊號測量。在任何給定時刻，特定的 UE——即使配備了確定其自身位置的能力——可能能夠也可能不能夠進行位置測量，因此在實踐中可能知道也可能不知道其估計的位置。例如，當 UE 處於隧道中或以其他方式無法看到天空時，依賴 GNSS 進行定位的 UE 可能無法從 GNSS 衛星接收訊號。因此，不能直接確定其自身位置的組中的UE可能能夠確定其相對於位置已知的組中其他UE的位置，並因此推斷其自身的位置估計。單個 UE 可能有也可能沒有能力為自己生成完整的位置估計；類似于上面針對側鏈路測量描述的情況，UE可以依賴諸如LMF之類的伺服器來將測量轉換為位置估計。在一些示例中，UE可能能夠基於某些類型的測量（例如GNSS訊號的測量）而不是基於其他類型的測量（例如來自蜂窩網路的訊號的定時測量）來估計其自己的位置。
第2圖示出了具有不同能力來定位自身的一組UE。該組可以代表特定服務（例如，佇列服務或中繼服務）中包括的 UE，或者它可以代表彼此具有共同可見性的鄰近的一組 UE，例如，對於領導 UE可見的所有 UE 的集合。應當理解，一組UE可以包括任意數量的UE。在第2圖中，領導UE、UE1和UE2都通過PC5介面進行通訊。除了第2圖所示的鏈路之外，UE2可以通過PC5介面與領導UE通訊。UE1和領導UE對GNSS星座（constellation）201具有可見性，允許它們使用普通的GNSS技術來確定它們自己的位置；但是 UE2 對 GNSS 星座的可見性受到阻礙，這意味著 UE2 必須依靠其他方法來確定其位置。在這種情況下，對到 UE1 和/或領導 UE 的 PC5 鏈路的測量可以提供所需的資訊來確定 UE2 的位置。例如，UE2可以測量往返時間（round-trip time，RTT）、接收-發送（receive-transmit，Rx-Tx）時間差測量、到達角（angle of arrival，AoA）、出發角（angle of departure，AoD）、到達時間（time of arrival，TOA）、到達時間差 (time difference of arrival，TDOA)、一個或複數個載波相位和/或 PC5 介面上承載的一個或複數個訊號的其他特性。這樣的測量連同UE1和/或領導UE的已知位置一起對於UE2的位置估計可能是足夠的。如果該組中的一個或複數個 UE（例如，UE1 和領導 UE）宣佈其位置（由 GNSS 測量確定），則 UE2 可能能夠在 PC5 介面上進行測量並計算其自身的位置估計。
第3圖示出了一個示例，其中UEl、UE2、UE3和UE4通過PC5介面進行通訊，並且UE4對其他UE進行RTT測量以確定其自身位置的估計。假設 UE4 知道 UE1、UE2 和 UE3 的位置；該資訊可以通過各種方式獲得，例如來自涉及UE自身的傳輸、來自管理所涉及的UE的位置資訊的定位伺服器的傳輸等。UE4可以向UE1、UE2和UE3發起RTT測量，並且使用測量的RTT作為從UE4到每個對等UE的範圍的估計。基於UE1、UE2和UE3的已知位置以及基於測量的RTT1、RTT2和RTT3的範圍，UE4然後可以計算（例如，通過三邊（trilateration）測量進程）其自身位置的估計。RTT 測量可以依賴於本領域已知的技術，例如基於初始傳輸時間、最終接收時間確定往返傳輸的傳播時間和考慮了往返傳輸的兩條分支之間的延遲的 Rx-Tx 時間測量。在一些情況下，RTT測量可以將UE4自身進行的測量與對等UE UE1/UE2/UE3進行的測量組合。可選或附加測量（例如，AoA 或 TDOA 測量）也可用於計算或改進位置估計。這種計算UE4位置的方法可以稱為基於UE或基於目標的位置估計（即，基於要定位的特定UE）。
第4圖示出了待定位目標UE從伺服器UE接收輔助資料以促進PC5介面上的測量的訊息流。輔助資料可以包含例如關於由其他對等UE在PC5介面上發送的參考訊號的配置的資訊、目標UE可以測量其訊號的其他對等UE的已知位置等。在目標UE處於蜂窩覆蓋中的情況下，可以使用LPP協定的先前技術由蜂窩網路的元件分發輔助資料。或者，輔助資料可由一個或複數個UE通過PC5介面提供。在一個實施例中，輔助資料被提供給UE以由區分的「伺服器」UE定位，該「伺服器」UE例如可以是組的領導UE、UE類型的RSU、中繼UE等。
在第4圖中，UE之間的所有通訊都發生在側鏈路介面上。訊息可以代表各種協定（例如 LPP、NRPPa等）的訊息。圖 4 中的 UE1 是要定位的 UE，在 LPP 規範中充當「目標設備」。圖 4 中的 UE2 包括定位伺服器的基本功能；具體地，UE2具有從其他對等UE收集配置資訊，合成相應的輔助資料，並將輔助資料分發給目標設備（如UE1）的能力。UE2 可以具有額外的定位伺服器功能，例如根據測量計算位置估計的能力。UE3和UE4是附加的UE，例如，它們可以發送由UE1能夠測量的參考訊號，作為定位進程的一部分。
在第4圖的步驟1a和1b中，UE3和UE4分別向UE2通知它們的配置。提供的資訊可以包括例如定位參考訊號的配置、UE3和UE4自身的已知或估計位置，以及任何其他需要提供給伺服器和/或目標設備進行定位操作的資訊。提供的資訊可以由協定（例如LPP或NRPPa）的訊息攜帶。協定的訊息可以承載在側鏈路介面上的第二協定（例如PC5無線資源控制(PC5 radio resource control，PC5-RRC)或PC5信令(PC5-S)協定）的訊息的容器中。步驟2，UE2根據UE3和UE4提供的資訊制定定位輔助資料；輔助資料可以是由協定（例如LPP）定義的格式。
在步驟3中，UE1向UE2請求輔助資料。該步驟可以通過UE1本身的定位操作請求（例如，在UE1中運行的應用層可能指示需要進行位置估計）、通過來自定位伺服器（例如以UE2作為實例的定位伺服器）的指令、通過來自外部來源的請求等等來提示。對輔助資料的請求可以是協定（例如LPP）定義的格式。輔助資料的請求可以攜帶在側鏈路介面上的第二協定（例如PC5-RRC或PC5-S協定）的訊息中的容器中。在步驟4中，UE2回應於來自步驟3的請求向UE1傳遞輔助資料。在步驟4中傳遞遞的輔助資料可以與在步驟2中制定的輔助資料、其子集或超集合相同。伺服器UE考慮到它具有的關於UE1的環境的任何資訊，例如粗略的位置估計、指示與其他UE相關的無線電環境的測量報告等，伺服器UE可以確定應該提供什麼輔助資料。輔助資料的傳遞可以是由協議（例如LPP）定義的格式。輔助資料的傳遞可以承載在側鏈路介面上的第二協定（例如PC5-RRC或PC5-S協定）的訊息的容器中。
第5圖示出了示例性的基於伺服器的定位操作，其中第一UE作為目標設備，第二UE作為定位伺服器，以及第三和第四UE作為附加的參考訊號源。第5圖的流程可以代表一種類似于Uu介面上定義的下行定位方法的定位方法，例如下行到達時間差（downlink time difference of arrival，DL-TDOA）、下行出發角（downlink angle of departure，DL-AoD）等。在第5圖的步驟1中，事件觸發UE1執行定位操作。觸發事件可以是來自用戶的指示、來自操作在UE1中的應用層的指示、來自另一個UE(例如來自UE2)的訊息、來自蜂窩網元的訊息等。觸發事件可以將UE2識別為合適的設備以用作所請求的定位操作的伺服器；或者，UE1可以根據UE1已知的任何資訊（例如將UE2標識為定位伺服器的配置資訊、來自UE2的服務廣告等）選擇UE2作為伺服器。
在步驟2中，UE1向UE2請求輔助資料(類似於第4圖的步驟3)。在步驟3中，UE2向UE1提供輔助資料（類似於第4圖的步驟4）。UE2可能已經通過各種方式獲取了輔助資料，例如從其他UE收集配置資訊（類似於第4圖的步驟1a和1b）或操作、維護和管理（operations, administration, and management，OAM）配置。輔助資料的靜態或半靜態配置（例如通過OAM）在要測量的UE基本上是靜止的（例如，UE類型的RSU）的情況下可能是合適的。在要測量的UE是行動的（例如，車載UE）的情況下，輔助資料的動態配置（例如通過來自各個UE的報告）可能是合適的。如果輔助資料是通過來自各個 UE 的報告配置的，則報告可以採用協議（例如，NRPPa）定義的格式。在步驟4a、4b和4c中，UE2、UE3和UE4分別在側鏈路介面上傳輸參考訊號。UE可以回應於例如來自UE2(圖中未示出)的請求而發送參考訊號。或者，UE可以在沒有明確請求的情況下持續地發送參考訊號。儘管第5圖將參考訊號顯示為直接傳輸到UE1，但是參考訊號可以以廣播或無向方式傳輸，使得它們可以被附近的任何UE接收。參考訊號可以採用波束成形來提供方向性和附加範圍。波束形成的參考訊號還可以使用波束掃描來確保定向波束對周圍區域的覆蓋。
在步驟5中，UE1對接收的參考訊號進行測量。測量可以包括定時測量、參考訊號接收功率(reference signal received power，RSRP)的測量、參考訊號接收品質(reference signal received quality，RSRQ)的測量、或對參考訊號執行可行並且在定位UE1中可能有用的任何其他測量。在步驟 6 中，在步驟 5 中進行的測量通過側鏈路介面報告給 UE2。測量報告可以被格式化為協議（例如LPP）的訊息。一個協定的訊息可以在第二協定（例如PC5-RRC或PC5-S）的訊息中的容器中傳輸。需要注意的是，測量本身可能無法提供足夠的資訊來確定 UE1 的位置；例如，測量可以反映來自被測UE的傳輸時序，但不包括被測UE的位置，此位置資訊對於將時序資訊轉換成位置估計可能是必要的。在步驟 7 中，UE2 用作定位伺服器，根據來自步驟 6 的報告測量以及 UE2 可用的附加資訊（例如測量的 UE 的位置）計算位置估計。在步驟 8 中，UE2 將計算出的位置估計傳遞給 UE1。
第6圖示出了第5圖的定位過程的變體。例如，定位操作可以在UE2而不是在UEl觸發，潛在地回應於來自某個外部實體（例如，需要 UE1 位置的蜂窩網路中的用戶端）的請求。在這種情況下，訊息流的變化是可以預見的。例如，第6圖中的步驟1和2可以替換為來自外部實體的請求到達UE2，提示UE2向UE1請求定位測量；第6圖中的步驟3至8與第5圖中的步驟2至7相同；圖 6 中的步驟 9 是將位置估計傳送到請求該位置估計的外部實體。
第7圖示出了伺服器輔助定位操作，類似於第5圖和第6圖中所示的基於伺服器的版本。就伺服器UE（第7圖中的UE2）負責位置估計的最終計算而言，第5圖和第6圖的訊息流代表「基於伺服器」的定位。還可以定義「伺服器輔助」定位方法，其中伺服器提供輔助資料，但位置估計的計算發生在要定位的 UE（圖 7 中的 UE1）。這類似於 Uu 介面上的「基於 UE」的方法；然而，「基於UE」的術語並不真正適用於側鏈，因為所有涉及的節點都是UE，所以這裡替代地採用術語「伺服器輔助」。等效地，基於伺服器的定位可以描述為「目標輔助」，而伺服器輔助定位可以描述為「基於目標」。
第7圖的初始步驟1至5與第5圖相同。在步驟1中，定位操作由一些事件觸發，例如來自上層的請求。在步驟2和3中，輔助資料從UE2（作為伺服器）傳輸到UE1（作為目標設備）； UE2可能已經通過各種方法獲得了輔助資料，例如OAM配置或從相關UE（例如，UE3和UE4）的傳輸。在步驟4a、4b和4c中，UE2、UE3和UE4發送它們各自的參考訊號，這些參考訊號在步驟5中由UE1測量。然而，在步驟 6 中，UE1 不是將測量值傳輸到 UE2 處的伺服器，而是利用輔助資料中的資訊來計算其自身的位置估計。這種計算可能需要輔助資料中的額外資訊，超出了基於伺服器的定位所需的資訊；例如，輔助資料可能需要包括UE2、UE3和/或UE4的（估計的或已知的）位置。然後可以將在 UE1 計算的位置估計提供給請求它的實體，例如在 UE1 中運行的應用層。
第5圖、第6圖和第7圖的定位操作僅關注從其他UE到要定位的UE的參考訊號的傳輸（相當於Uu介面上的下行鏈路參考訊號）。類似的方法也適用於待定位UE向其他待測量UE發送參考訊號（相當於Uu介面上的上行鏈路參考訊號）。UE向待定位UE發送的參考訊號可以由伺服器UE配置。伺服器UE也可以通知其他UE何時以及如何測量參考訊號，並收集其他UE的後續測量。
第8圖示出了由待定位UE發送參考訊號的定位方法的示例性訊息流程。第8圖的流程假設定位操作由伺服器UE（第8圖中的UE2）觸發。觸發可以回應於來自外部實體的請求、來自要被定位的UE（第8圖中的UE1）的請求、來自在UE2上運行的應用層的內部請求、來自蜂窩網路中的用戶端的請求、或其他各種事件。在第8圖的步驟1中，UE2觸發定位操作。在步驟2中，UE2向UE1發送UE1要傳輸的參考訊號的配置。該配置可以通過各種協定（例如LPP、PC5-RRC或PC5-S）發送。UE1隨後可以根據配置開始傳輸參考訊號，或者可選地在步驟3中，UE2可以發送單獨的指示來啟動參考訊號（類似於在Uu介面上啟動探測參考訊號傳輸）。啟動指示，如果發生，可以由各種協議承載，例如LPP、PC5-RRC、PC5-S或PC5媒體存取控制(PC5 medium access control，PC5-MAC)協議。
在第8圖的步驟4a和4b中，UE2分別向UE3和UE4發送指示以開始測量來自UE1的參考訊號。指示可以由各種協議承載，例如LPP或NRPPa。在第8圖的步驟5a、5b和5c中，UE1發送配置的參考訊號，這些參考訊號被UE1、UE2和UE3接收。應當理解，UE1可以僅發送一組參考訊號，這些參考訊號由各種其他UE分別接收和測量。或者，UE1可以發送參考訊號的複數個實例（例如，在不同的傳輸方向上使用波束成形），並且其他每個UE可以僅接收和測量複數個實例中的一些實例。
在第8圖的步驟6a、6b和6c中，UE2、UE3和UE4分別測量參考訊號。測量可以包括定時測量、訊號強度或品質測量等，類似於可以從前面圖中描述的參考訊號測量的不同量。在第8圖的步驟7a和7b中，UE3和UE4分別向UE2處的伺服器報告它們的測量結果。測量報告可以由各種協議承載，例如LPP或NRPPa。在步驟8中，UE2基於收集到的測量來計算位置估計。然後可以將位置估計傳遞給最初請求它的實體（圖中未示出）。應當理解，第8圖的步驟可以非同步發生或以與所示出的順序不同的順序發生；例如，UE1 可以在 UE2 請求測量（圖 8 的步驟 4a 和 4b）之前開始傳輸參考訊號（圖 8 的步驟 5a、5b 和 5c）。
第9圖示出了一個實施例，其中可以組合使用來自對等UE（如第5圖-第7圖中）的參考訊號和來自要定位的UE（如第8圖中）的參考訊號。例如，可能需要這種組合以促進UE之間的RTT測量。在第9圖的步驟1中，UE2觸發定位操作。與前面的圖中一樣，觸發源可以是各種事件中的任何一個，例如來自UE1的請求、來自外部用戶端的請求、來自操作在UE2上的應用層的請求等。步驟2，UE2為UE1配置一組UE1要發送的參考訊號；可選的，在步驟3中，啟動參考訊號的傳輸，如第8圖所示。在步驟4a和4b中，UE2分別指示UE3和UE4測量來自UE1的參考訊號。這些步驟都是按照第8圖中描述的操作進行的。但是，在步驟5中，UE2向UE1提供輔助資料，以支援對其他UE（例如，UE2、UE3和UE4）發送的參考訊號進行測量，類似於第5圖-第7圖的操作。
在步驟6中，UE2請求UE1測量來自UE2、UE3和UE4的參考訊號。步驟7a、7b、7c中，UE1分別發送UE2、UE3、UE4測量的參考訊號；在步驟8a、8b和8c中，UE2、UE3和UE4分別發送UE1測量的參考訊號。需要說明的是，步驟7a、7b和7c可以代表來自UE1的參考訊號的公共傳輸，但是由於UE2、UE3和UE4彼此獨立地接收訊號，所以這些步驟被分開示出。可選地，UE1可以以定向或波束成形的方式發送參考訊號，在這種情況下，步驟7a可以表示在UE2的（近似）方向上的參考訊號的發送，步驟7b可以表示在UE3的（近似）方向上的參考訊號的發送，並且步驟7c可以表示在UE4的（近似）方向上的參考訊號的傳輸。在步驟9a、9b、9c和9d中，每個UE測量其接收到的相應參考訊號：UE1測量來自UE2、UE3和UE4的參考訊號，而UE2、UE3和UE4測量來自UE1的參考訊號。要進行的測量可以包括定時測量、方向測量、訊號強度測量和/或訊號品質測量；具體地，對於確定UE1和對等UE之間的RTT的應用，要進行的測量可以包括UE Rx-Tx時間差測量。在步驟10a、10b和10c中，各種UE向UE2處的伺服器報告它們的測量結果。在步驟11中，UE2基於其從其他UE接收到的測量以及UE2本身可能已經採取的任何測量來計算UE1的位置估計。應當理解，其參考訊號由UE1測量的一組UE可能與測量來自UE1的參考訊號的一組UE不同。
第10圖是根據一個新穎方面的用於目標行動設備的目標發起定位的方法的流程圖。在步驟1001中，目標UE通過側鏈路介面向伺服器UE發送對第一組輔助資料的請求。在步驟1002中，目標UE通過側鏈路介面從伺服器UE接收包括第二組輔助資料的輔助資料訊息。在步驟1003中，目標UE至少部分地基於第二組輔助資料的內容來測量來自一個或複數個對等UE的一個或複數個定位參考訊號。第二組輔助資料包括來自一個或複數個對等UE的一個或複數個定位參考訊號的配置資訊。
第11圖是根據一個新穎方面的利用從目標行動設備發送的參考訊號進行基於伺服器的定位的方法的流程圖。在步驟1101中，伺服器UE向目標UE發送包括用於通過側鏈路介面發送第一組參考訊號的配置的訊息。在步驟1102中，伺服器UE向一個或複數個對等UE中的每一個發送包括用於測量第二組參考訊號的配置的訊息。在步驟1103中，伺服器UE從一個或複數個對等UE接收第二組參考訊號的測量結果。在步驟1104中，伺服器UE至少部分地基於測量結果的內容計算目標UE的位置估計。
儘管出於指導目的已經結合某些特定實施例描述了本發明，但是本發明不限於此。因此，在不脫離如申請專利範圍中闡述的本發明的範圍的情況下，可以實踐所描述實施例的各種特徵的各種修改、修定和組合。
100:行動通訊網路 101:基地台 102:領導UE 103:伺服器UE 104:目標UE 105:目標UE 120:UE 121:記憶體 122:程式指令和資料 123:處理器 124:協定堆疊 125:收發器 126:天線 130:功能電路 131:測量模組 132:位置估計模組 133:控制和配置模組 140:協定堆疊 141:第一協定堆疊 142:第二協定堆疊 150:協定堆疊 151:第一協定堆疊 152:第二個協定堆疊 201:GNSS星座 1001,1002,1003:步驟 1101,1102,1103,1104:步驟
第1圖示出了根據一個新穎方面的具有標識的伺服器UE的一組UE的簡化框圖，該伺服器UE有助於行動通訊網路中的其他目標UE的定位。 第2圖示出了具有不同能力來定位自身的一組UE。 第3圖示出了一組通過PC5介面進行通訊的UE和對應的定位方法，該定位方法用於位置未知的UE，使用往返時間(round-trip time，RTT)測量作為定位測量的示例。 第4圖示出了伺服器UE基於來自對等UE的訊號配置來編譯輔助資料以及目標UE從伺服器UE接收輔助資料以促進PC5介面上的測量的訊息流。 第5圖示出了根據一個新穎方面的由伺服器UE促進並由目標UE發起的示例性基於伺服器的定位操作。 第6圖示出了根據一個新穎方面的由伺服器UE促進並且也由伺服器UE發起的示例性基於伺服器的定位操作。 第7圖示出了根據一個新穎方面的由伺服器UE促進的示例性伺服器輔助定位操作。 第8圖示出了由待定位UE發送參考訊號的定位方法的示例性訊息流程。 第9圖示出了一個實施例，其中可以使用來自對等和/或伺服器UE(如第5圖-第7圖)的參考訊號和來自待定位UE(如第8圖)的參考訊號在伺服器 UE 合併。 第10圖是根據一個新穎方面的經由側鏈路介面針對目標行動設備的目標發起定位的方法的流程圖。 第11圖是根據一個新穎方面的基於伺服器的定位方法的流程圖，其中參考訊號從目標行動設備經由側鏈路介面發送。
1001,1002,1003:步驟

Claims (16)

  1. 一種基於側鏈路介面定位使用者設備的方法，包括：目標使用者設備通過側鏈路介面向伺服器使用者設備發送對第一組輔助資料的請求；通過所述側鏈路介面從所述伺服器使用者設備接收包括第二組輔助資料的輔助資料訊息；至少部分地基於所述第二組輔助資料的內容測量來自一個或複數個對等使用者設備的一個或複數個定位參考訊號，其中所述第二組輔助資料包括來自所述一個或複數個對等使用者設備的所述一個或複數個定位參考訊號的配置資訊；以及至少部分地基於對所述一個或複數個定位參考訊號的測量結果計算所述目標使用者設備的位置估計。
  2. 如請求項1所述之方法，還包括：向所述伺服器使用者設備報告所述一個或複數個定位參考訊號的測量結果。
  3. 如請求項1所述之方法，其中，所述對所述第一組輔助資料的請求和所述輔助資料訊息是通過所述側鏈路介面傳輸的LTE定位協定的訊息。
  4. 如請求項1所述之方法，其中，所述第二組輔助資料包括所述一個或複數個對等使用者設備的位置資訊。
  5. 如請求項1所述之方法，其中，所述測量包括測量所述一個或複數個定位參考訊號的定時特性。
  6. 如請求項1所述之方法，其中，通過從所述伺服器使用者設備接收位置估計請求觸發所述請求的發送。
  7. 一種基於側鏈路介面定位使用者設備的目標使用者設備，包 括：發射機，通過側鏈路介面向伺服器使用者設備發送對第一組輔助資料的請求；接收器，通過所述側鏈路介面從所述伺服器使用者設備接收包括第二組輔助資料的輔助資料訊息；以及測量電路，至少部分地基於所述第二組輔助資料的內容測量來自一個或複數個對等使用者設備的一個或複數個定位參考訊號，其中所述第二組輔助資料包括來自所述一個或複數個對等使用者設備的所述一個或複數個定位參考訊號的配置資訊；以及位置估計電路，至少部分地基於對所述一個或複數個定位參考訊號的測量結果計算所述目標使用者設備的位置估計。
  8. 如請求項7所述之使用者設備，其中，所述目標使用者設備向所述伺服器使用者設備報告所述一個或複數個定位參考訊號的測量結果。
  9. 如請求項7所述之使用者設備，其中，所述對所述第一組輔助資料的請求和所述輔助資料訊息是通過所述側鏈路介面傳輸的LTE定位協定的訊息。
  10. 如請求項7所述之使用者設備，其中，所述第二組輔助資料包括所述一個或複數個對等使用者設備的位置資訊。
  11. 如請求項7所述之使用者設備，其中，所述測量包括測量所述一個或複數個定位參考訊號的定時特性。
  12. 如請求項7所述之使用者設備，其中，通過從所述伺服器使用者設備接收位置估計請求觸發所述請求的發送。
  13. 一種基於側鏈路介面定位使用者設備的方法，包括：伺服器使用者設備向目標使用者設備發送包括用於通過側鏈路介面傳輸第 一組參考訊號的配置的訊息；向一個或複數個對等使用者設備中的每一個發送包括用於測量第二組參考訊號的配置的訊息；從所述一個或複數個對等使用者設備接收所述第二組參考訊號的測量結果；以及至少部分地基於所述測量結果的內容，計算所述目標使用者設備的位置估計。
  14. 如請求項13所述之方法，其中，所述包括用於傳輸所述第一組參考訊號的配置的訊息是以下訊息中的任一者：通過所述側鏈路介面傳輸的LTE定位協定的訊息、通過所述側鏈路介面傳輸的PC5無線電資源控制協定的訊息，以及通過所述側鏈路介面傳輸的NR定位協定A的訊息。
  15. 如請求項13所述之方法，其中，所述包括用於測量所述第二組參考訊號的所述配置的訊息是LTE定位協定或NR定位協定A的訊息。
  16. 如請求項13所述之方法，還包括：通過PC5無線資源控制或媒體存取控制向所述目標使用者設備發送啟動所述第一組參考訊號的指令。
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