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用于无线网络的超低延时定位服务的系统和方法

文献发布时间:2023-06-19 11:55:48


用于无线网络的超低延时定位服务的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月12日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR LOCATIONREPORTING WITH LOW LATENCY FOR FIFTH GENERATION WIRELESS NETWORKS”的美国临时申请62/778,852号、2018年12月20日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR LOCATIONREPORTING WITH LOW LATENCY FOR FIFTH GENERATION WIRELESS NETWORKS”的美国临时申请62/783,123号、2019年2月13日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR SUPER LOWLATENCY LOCATION SERVICE FOR FIFTH GENERATION WIRELESS NETWORKS”的美国临时申请62/805,029号、2019年12月9日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR LOCATIONREPORTING WITH LOW LATENCY FOR WIRELESS NETWORKS”的美国临时申请62/945,664号、以及2019年12月11日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR SUPER LOW LATENCYLOCATION SERVICE FOR WIRELESS NETWORKS”的美国非临时申请16/711,358号的权益,这些申请被转让给其受让人,并且其全部内容被通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开一般涉及通信,并且更具体地,涉及用于支持用户设备(UE)的定位服务的技术。

背景技术

在向外部客户端提供移动装置的定位时,某些定位用户案例要求非常低的延时。示例包括:智能(自动化)工厂和仓库,其中可能需要以10厘米(cm)或更小的精度以及不到1秒的延时来知道工具、正在制造的物品和包装的位置;可能需要在一秒内知道精确到1米的定位的无人机;危险场所处(例如在燃烧或部分倒塌的建筑物内)的公共安全第一响应者;以及与移动的车辆和行人相关联的用户案例(称为V2X)。由于对移动对象的定位精度的快速恶化,与非常高的定位精度相关联的其他用户案例也可能具有非常低的延时要求。例如,即使以4mph(正常行走速度),对象也会在1秒内移动1.79米,从而在不到1秒的时间后使1米定位精度的益处无效。

当前的定位解决方案可能有5到10秒或更长的延时,并且没有已知的用于无线网络的定位解决方案具有始终小于1秒的延时,除了使用基于移动装置的定位的解决方案,其中该移动装置或该移动装置中的App也是所确定的定位的客户端。

发明内容

描述了用于在用户设备(UE)的定位确定中减少端到端延时的方法和技术。可以使用控制平面信令来支持来自外部客户端的对UE的定位请求,因为该控制平面信令可以只偶尔被执行。外部客户端使用控制平面信令请求UE的定位。UE在第1层或第2层协议级并且以第一周期间隔向服务基站(BS)发送对多个BS的下行链路定位测量,诸如参考信号时间差。UE和多个BS以比第一周期间隔更长的第二周期间隔向服务BS发送附加的定位测量,诸如接收时间-发送时间差。服务BS使用附加的定位测量和下行链路定位测量来确定多个BS的定时信息,诸如实时时间差。服务BS以第一周期间隔使用下行链路定位测量和定时信息来确定UE的定位,并使用用户平面信令向外部客户端发送定位以减少延迟。

在一种实现方式中,一种由位于用于无线电接入网(RAN)中的UE的服务基站的定位服务器功能执行的用于定位用户设备(UE)的方法包括:接收对定位所述UE的请求,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息;使用所述定位信息来计算所述UE的定位;以及使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告。

在一种实现方式中,位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处并且能够定位所述UE的定位服务器功能包括:被配置为与所述RAN中的一个或多个基站、一个或多个网络节点以及一个或多个UE进行通信的外部接口;至少一个存储器;耦合到所述外部接口和所述至少一个存储器的至少一个处理器,其中所述至少一个处理器被配置为:经由所述外部接口接收对定位所述UE的请求,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;经由所述外部接口在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息;使用所述定位信息来计算所述UE的定位;以及经由所述外部接口使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告。

在一种实现方式中,位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处并被配置用于定位所述UE的定位服务器功能包括:用于接收对定位所述UE的请求的部件,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;用于在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息的部件;用于使用所述定位信息来计算所述UE的定位的部件;以及用于使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告的部件。

在一种实现方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性计算机可读介质,所述程序代码可操作来配置位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处的定位服务器功能中的至少一个处理器,并被配置用于定位所述UE,所述程序代码包括:用于接收对定位所述UE的请求的程序代码,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;用于在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息的程序代码;用于使用所述定位信息来计算所述UE的定位的程序代码;以及用于使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告的程序代码。

在一种实现方式中,一种由用户设备(UE)执行的用于定位所述UE的方法,所述方法包括:从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求;以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量;以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。

在一种实现方式中,能够支持定位用户设备(UE)的UE包括被配置为与无线电接入网(RAN)中的基站无线通信的无线收发器;至少一个存储器;耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器的至少一个处理器,其中所述至少一个处理器被配置为:经由所述无线收发器从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求;经由所述无线收发器以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量;以及经由所述无线收发器以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。

在一种实现方式中,能够支持定位用户设备(UE)的UE包括用于从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求的部件;用于以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量的部件;以及用于以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量的部件,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。

在一种实现方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性计算机可读介质,所述程序代码可操作来配置能够支持定位用户设备(UE)的UE中的至少一个处理器,所述代码包括:用于从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求的程序代码;用于以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量的程序代码;以及用于以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量的程序代码,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。

附图说明

通过参考以下附图,可以实现对各种实施例的性质和优点的理解。

图1是示出支持对非漫游UE的超低延时定位服务(SLLLS)的网络架构的简化框图。

图2是UE和服务基站之间的控制平面的协议栈的表示。

图3是在无线电接入网(RAN)中的基站向外部客户端传送用于目标UE的定位报告时可使用的协议分层的表示。

图4示出了用于支持适用于服务基站中的定位服务器功能的SLLLS的定位会话建立和报告过程。

图5示出了用于支持服务基站中的定位服务器功能的定位测量配置以支持SLLLS的过程。

图6示出了用于服务基站支持定位报告以支持SLLLS的过程。

图7示出了用于支持改变用于处于RRC连接状态或RRC非活动状态下的目标UE的服务基站的过程。

图8示出了说明由无线网络中的服务基站中的定位服务器功能执行的用于定位用户设备(UE)的方法的处理流程。

图9示出了说明由用户设备(UE)执行的用于定位UE的方法的处理流程。

图10是支持SLLLS的定位服务器功能或服务基站的实施例的框图。

图11是支持SLLLS的用户设备的实施例的框图。

根据某些示例实现方式,各个附图中相同的附图标记和符号表示相同的元素。此外,元素的多个实例可以通过在该元素的第一数字后加上字母或连字符和第二数字来指示。例如,元素110的多个实例可以被指示为110-1、110-2、110-3等。当仅使用第一数字来指代这种元素时,应理解该元素的任何实例(例如,先前示例中的元素110将指代元素110-1、110-2和110-3)。

具体实施方式

工业IoT(IIoT)的用户设备(UE)可以是,或者可以被附接到或嵌入在智能(自动化)工厂中使用的一些工具、物体、零件或组件,或者可以被附接到或嵌入在智能(自动化)仓库或供应站中的包装、物体或组件。这种UE可能需要以高精度来进行定位,以便允许智能工厂、仓库或供应站的快速、高效和平稳运行。可能的定位要求(例如由第三代合作伙伴计划(3GPP)所确定)可以包括:(1)非常高的定位精度(例如最大1-10cm的定位误差);(2)在获得并向外部客户端报告UE定位时的非常低的延时(例如,小于1秒,并且可能小于100毫秒(ms));以及(3)支持对所有UE的定位的低成本或有限成本。现有的无线网络解决方案似乎无法实现所有的这三个目标。然而,与无线网络(例如5G无线网络)相关联的定位支持对于智能工厂和仓库来说可能是有吸引力的,因为其能够使用无线网络经由移动元件(诸如对象、工具、部件、包裹)与监视和控制这些移动元件的服务器之间的高速、高带宽和低延时数据通信来同样控制智能工厂和仓库的操作。

对适用于IIoT和其他用途的定位支持的可实现作为第五代(5G)无线网络中的一部分的上述三个目标的一种实现方式可以使用如下所述的五个单独的组件中的一个或多个。

组件1:具有嵌入式UE的目标装置(例如工厂工具)在第1层(L1)或第2层(L2)协议级以低延时和低周期间隔(例如,每50-200ms)向用于该嵌入式UE的服务基站(SBS)发送5G参考信号时差(RSTD)或其他定位测量。使用第1层/第2层(L1/L2)信令可以减少延时,并且与使用更高的协议级(诸如可对应于无线电资源控制(RRC)协议层的第3层(L3))相比,能够实现更低的周期间隔(也称为更低的周期或更高的频率)的报告。当处于RRC连接状态时,UE可以使用L1/L2信令。对于处于RRC空闲状态或RRC非活动状态的UE,该UE可以在L3级向SBS发送RSTD或其他定位测量(例如,使用RRC),并且可以通过不进入RRC连接状态来减少延时。注意,术语“协议层”和“协议级”在本文可互换使用。

组件2:如果没有另外在L1/L2被加密,则定位报告可以被加密以确保隐私。加密密钥可以由更高的协议层提供(例如,使用来自服务接入和移动性管理功能(AMF)的非接入层协议层(NAS)或来自SBS的RRC层)。

组件3:用于目标UE的SBS使用应用于从UE接收的RSTD测量的观测到达时间差(OTDOA)以低周期间隔(例如,每50-200ms)计算UE定位,并将UE定位发送到用户平面级的外部客户端(例如,其可以是工厂服务器或控制器中的一部分)(例如,使用TCP/IP),以减少延时。

组件4:其他基站和UE可以以更高的周期间隔(也称为更高的周期或更低的频率)(例如,每1-5秒)向SBS发送定位测量,诸如到达时间(TOA)测量和/或接收时间-发送时间差(Rx-Tx)测量(以及可能的AOA/AOD测量)。可以使用更高的周期性间隔,因为基站到基站(BS)通信可以发生在更高的协议层,并且可以通过中间实体(例如,其他BS),这将增加延时。SBS可以使用定位测量(例如TOA或Rx-Tx测量)来计算UE和每个BS之间的往返信号传播时间(RTT)。然后将RTT与来自组件1的RSTD测量相组合,以(使用已知等式)计算BS之间的实时时间差(RTD),其是使用作为组件3中的一部分的OTDOA计算定位所需要的。通常,RTD会是稳定的,因此RTD的计算主要是用于验证稳定性和检测任何小的变化。这可以相当于周期性RTD重新校准。具体地,虽然可以根据组件1-3以较高频率计算和报告单独的UE位置,但是为了实现组件3,可以根据组件4以更低的频率获得RTD。

组件5:组件4的Rx-Tx测量可从(例如,同一SBS的)多个UE获得,并用于确定(或重新校准)相同的RTD,这可减少在单独的UE上和在BS上的负载,并改进RTD确定或重新校准的精度、延时和可靠性。

根据组件4和5推导RTD避免了使用其他方法(例如,在每个BS中使用具有外部天线的GPS接收器)对BS进行高成本同步的需要。在UE和BS间具有视线(LOS)的室内毫米波射频环境中,由于能够使用非常高的带宽信号(例如,100-400兆赫兹或更高),使用OTDOA的定位精度可以非常高。同样,用户平面从SBS传送到附近的外部客户端的延时可以非常低。

因此,为了最小化延时,在用于UE的SBS处的定位服务器功能可以使用控制平面信令来接收来自外部客户端对定位该UE的请求。可以使用控制平面信令来支持来自外部客户端的定位请求,而不影响延时,因为对该UE的定位请求可以仅执行一次或不频繁地执行。来自UE的定位信息可以由SBS在L1或L2协议级接收,其可以是例如RSTD测量。定位信息的加密可以被用于隐私考虑。可以使用定位信息来确定UE的定位,并使用用户平面信令向外部客户端报告以最小化延时。

附加的定位信息可以由UE提供,例如针对多个基站的Rx-Tx测量。SBS中的定位服务器功能可以从多个基站中的每一个接收对由UE发送的上行链路(UL)信号的测量,例如TOA或Rx-Tx测量。使用从UE和基站接收的附加测量,定位服务器功能可以确定多个基站的定时信息,例如RTD,其可以用于帮助确定UE的定位。如果需要,可以使用对其他UE的测量来确定基站的定时信息。

UE可以以第一周期间隔发送第一定位测量,例如RSTD测量,并且以第二周期间隔发送第二定位测量,例如Rx-Tx测量。然而,因为第二测量(以及来自基站的对UE的UL信号的测量)被用于确定相对稳定的定时信息(例如RTD),所以第一周期间隔可以比第二周期间隔更短,并且可以比UE发送UL信号的间隔更短。

图1示出了支持对非漫游UE的超低延时定位服务(SLLLS)的网络架构,并且其可以带有一些小的扩展与5GCN和NG-RAN的第16版中预期的3GPP定位解决方案相一致。

图1示出了包括UE 105的通信系统100,该UE 105在本文被称为“目标UE”,因为UE105可以是定位请求的目标。图1还示出了第五代(5G)网络的组件,包括下一代无线电接入网(NG-RAN)112和与外部客户端130通信的5G核心网(5GCN)150,下一代无线电接入网112包括有时被称为新无线电(NR)NodeB或gNB 110-1、110-2、110-3和110-4(本文统称为gNB110)的基站(BS)。5G网络也可以被称为新无线电(NR)网络或5G系统(5GS);NG-RAN 112可以被称为NG-RAN或5G RAN;并且5GCN 150可以被称为下一代(NG)核心网(NGC)。通信系统100还可以(例如,在部分或完全地在室外运行时,或者在室外天线可用时)利用来自空间飞行器(SV)190的针对全球导航卫星系统(GNSS)的信息,GNSS例如GPS、GLONASS、伽利略或北斗或一些其他本地或区域卫星定位系统(SPS)(诸如IRNSS、EGNOS或WAAS)。下面描述通信系统100的附加组件。通信系统100可以包括附加的或替代的组件。

图1还示出了用于目标UE 105的服务gNB(SgNB)110-1和相邻gNB(NgNB)110-2、110-3、110-4。NgNB 110可以是能够接收和测量由目标UE 105发送的上行链路(UL)信号和/或能够发送可由目标UE 105接收和测量的下行链路(DL)参考信号(RS)的任何gNB 110。SgNB 110-1支持定位服务器功能,该定位服务器功能可以被称为定位管理组件(LMC)或本地定位管理功能(LLMF)。SgNB 110-1支持的功能可以包括以下中的一个或多个:从AMF 154接收对目标UE 105的定位的请求;通过获得对目标UE 105的一系列定位估计(例如周期性或触发式定位)来协调目标UE 105的定位;在其他gNB 110(例如NgNB 110)和/或目标UE105中为目标UE 105配置定位测量;配置目标UE 105的UL信号(例如,UL RS)(将由gNB 110测量)的发送和/或gNB 110的DL RS(将由目标UE 105测量)的发送;从目标UE 105和/或从其他gNB 110接收对目标UE 105的定位测量;计算对目标UE 105的定位估计;将定位估计传送至外部客户端130;以及支持由于目标UE 105移动到新SgNB 110-1而导致的SgNB 110-1的变化。

SgNB 110-1本身可以执行定位服务器功能,或者不支持gNB功能但位于和/或被连接到SgNB 110-1的物理上分离的服务器可以执行定位服务器功能。这种物理上分离的定位服务器功能可以被称为LMC服务器或LLMF服务器。为了便于参考,SgNB 110-1在本文将被描述为执行定位服务器功能。用于定位服务的控制功能中的全部或子集可以由SgNB 110-1执行,或者一些控制功能可以由另一NgNB 110或一些更远的gNB 110执行。

图1还示出了用户平面聚合器(UPA)153。UPA153是可选的,并且使得外部客户端130能够通过仅与UPA 153交互来接收对目标UE的定位报告。当UPA 153不存在时,外部客户端130将需要与用于外部客户端130已对其发起定位报告的每个目标UE的SgNB 110-1交互,这可能是更低效的(例如,当用于目标UE 105的SgNB 110-1改变时),并且/或者可能对SgNB和/或外部客户端130来说是安全风险。UPA 153避免了对SgNB 110-1建立到多个外部客户端的定位报告会话以及外部客户端建立到多个SgNB的定位报告会话的需要。UPA 153还可以通过认证和授权外部客户端130和/或SgNB 110-1来为NG-RAN 112和/或外部客户端130提供安全性。UPA 153可以是5GCN 150的一部分,或者可以在5GCN 150的外部(例如,可以与外部客户端130相关联)。

NG-RAN 112还可以包括定位测量单元(LMU)(图1中未示出)和/或定位发送单元(LTU)(图1中未示出),定位测量单元可以接收并测量来自目标UE 105的信号,但不向正常网络操作的UE发送信号,定位发送单元发送要由目标UE 105测量的参考信号,但不接收来自正常网络操作的UE的信号。LMU或LTU可以被连接到一个或多个其他gNB 110和/或AMF154。LMU和LTU可以被合并在同一物理实体中。LTU和/或LMU也可以执行一些定位服务器功能。

NG-RAN 112中发送用于特定定位会话的、要由目标UE 105测量的DL参考信号(RS)的实体通常被称为“发送点(TP)”,并且可以包括SgNB 110-1、NgNB 110-2、110-3、110-4、和LTU(未示出)中的一个或多个。在一些情况下,SgNB 110-1、NgNB 110和/或LTU可以各自包括多个TP(例如,其中每个TP与不同的小区相关联和/或使用不同的天线或不同的天线元件集)。

NG-RAN中接收并测量用于特定定位会话的、由目标UE 105发送的UL信号(例如,RS)的实体通常被称为“接收点(RP)”,并且可以包括SgNB 110-1、NgNB 110-2、110-3、110-4和LMU(未示出)中的一个或多个。在一些情况下,SgNB 110-1、NgNB 110和/或LMU可以各自包括多个RP(例如,其中每个RP与不同的小区相关联和/或使用不同的天线或不同的天线元件集)。

应当注意,图1仅提供了各种组件的广义说明,其中的任何一个或全部都可以被适当地使用,并且其中的每一个都可以根据需要而被重复或省略。具体地,尽管仅示出了一个UE 105,但是应当理解,多个UE(例如,数百、数千、数百万等)可以利用通信系统100。类似地,通信系统100可以包括更多或更少数目的SV 190、gNB 110、外部客户端130和/或其他组件。所示的连接通信系统100中各种组件的连接包括数据和信令连接(其可以包括附加(中间)组件)、直接或间接物理和/或无线连接、和/或附加网络。此外,组件可以根据期望的功能而被重新排列、组合、分离、替换和/或省略。

虽然图1示出了基于5G的网络,但是类似的网络实现方式和配置可以被用于其他通信技术,诸如3G、长期演进(LTE)和IEEE 802.11WiFi等。例如,在使用无线局域网(WLAN)(例如,IEEE 802.11无线电接口)的情况下,UE 105可以与接入网(AN)(而非NG-RAN)通信,并且因此,组件112有时在本文被称为无线电接入网(RAN),由术语“RAN”、“(R)AN”或“(R)AN112”表示。在AN(例如,IEEE 802.11AN)的情况下,AN可以被连接到非3GPP互通功能(N3IWF)(例如,在5GCN 150中)(图1中未示出),并且N3IWF连接到AMF 154。

如本文所使用的,目标UE 105可以是任何电子装置,并且可以被称为装置、移动装置、无线装置、移动终端、终端、移动站(MS)、启用安全用户平面定位(SUPL)的终端(SET)、或某个其他的名称。目标UE 105可以是独立的装置,或者可以被嵌入要监视或跟踪的另一装置(例如工厂工具)中。此外,UE 105可以对应于智能手表、数字眼镜、健身监视器、智能汽车、智能电器、移动电话、智能电话、膝上型计算机、平板计算机、PDA、跟踪装置、控制装置或一些其他便携式或可移动装置。UE 105可以包括单个实体,或者可以包括多个实体,诸如在用户可以使用音频、视频和/或数据I/O装置和/或身体传感器以及分离的有线或无线调制解调器的个人区域网络中的实体。通常,尽管不是必须的,UE 105可以支持使用一种或多种无线电接入技术(RAT)的无线通信,这些无线电接入技术诸如GSM、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、LTE、高速分组数据(HRPD)、IEEE 802.11WiFi(也称为Wi-Fi)、

UE 105可以进入与无线通信网络的连接状态,该无线通信网络可以包括NG-RAN112。在一个示例中,UE 105可以通过向NG-RAN 112中的蜂窝收发器(诸如gNB 110)发送无线信号或从其接收无线信号,来与蜂窝通信网络通信。收发器向UE 105提供用户和控制平面协议终止端,并且可以被称为基站、基站收发器、无线电基站、无线电收发器、无线电网络控制器、收发器功能、基站子系统(BSS)、扩展服务集(ESS)或一些其他合适的术语。

在特定实现方式中,UE 105可以具有能够获得定位相关测量的电路和处理资源。由UE 105获得的定位相关测量可以包括对从属于卫星定位系统(SPS)或全球导航卫星系统(GNSS)(诸如GPS、GLONASS、伽利略或北斗)的SV190接收的信号的测量,和/或可以包括对从固定在已知定位(例如gNB 110)处的地面发送器接收的信号的测量。然后,UE 105或UE 105可向其发送测量的SgNB 110-1可以基于这些与定位相关的测量,使用若干定位方法中的任何一种来获得对UE 105的定位估计,这些定位方法例如GNSS、辅助GNSS(A-GNSS)、高级前向链路三边测量(AFLT)、观测到达时间差(OTDOA)、WLAN(也称为WiFi)定位、离开角(AOD)、到达角(AOA)、多小区往返信号传播时间(多RTT)、或增强型小区ID(ECID)或其组合。在这些技术中的一些技术中(例如,A-GNSS、AFLT和OTDOA),可以至少部分地基于导频、定位参考信号(PRS)或者由发送器或卫星发送并在UE 105处接收的其他定位相关的信号,在UE 105处相对于固定在已知定位的三个或更多个陆地发送器(例如,gNB 110)、或相对于具有精确已知的轨道数据的四个或更多个SV 190、或相对于其组合来测量伪距或定时差。

SgNB 110-1或其他定位服务器(例如LMC服务器或LLMF服务器)可能能够向UE 105提供定位辅助数据,包括例如关于要测量的信号的信息(例如,期望信号定时、信号编码、信号频率、信号多普勒)、地面发送器(例如,gNB 110)的定位和标识、和/或用于GNSS SV 190的信号、定时和轨道信息,以促进诸如A-GNSS、AFLT、OTDOA、AOD、多RTT和ECID的定位技术。该促进可以包括改进UE 105的信号获取和测量精度,并且在一些情况下,使得UE 105能够基于定位测量来计算其估计定位。例如,LMC服务器、LLMF服务器或其他定位服务器(例如SgNB 110-1)可以包括历书(也称为基站历书(BSA),其指示诸如特定地点的一个或多个特定区域中的本地收发器和/或蜂窝收发器(例如gNB 110)的定位和标识),并且可以提供描述由蜂窝基站或AP(例如gNB 110)发送的信号的信息,诸如发送功率和信号定时。UE 105可以获得对从蜂窝收发器和/或本地收发器接收的信号的信号强度(例如,接收信号强度指示(RSSI))的测量,和/或可以获得信噪比(S/N)、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、到达时间(TOA)、到达角(AOA)、离开角(AOD)、接收时间-发送时间差(Rx-Tx)、或UE 105与蜂窝收发器(例如,gNB 110)或本地收发器(例如,WiFi接入点(AP))之间的往返信号传播时间(RTT)。UE 105可以将这些测量发送到定位服务器(诸如SgNB 110-1),以确定对UE 105的定位,或者在一些实现方式中,可以将这些测量与从LMC服务器、LLMF服务器或其他定位服务器(例如SgNB110-1)接收的或由NG-RAN 112中的基站(例如gNB 110)广播的辅助数据(例如,地面历书数据或者诸如GNSS历书和/或GNSS星历信息的GNSS卫星数据)一起使用,以确定对UE 105的定位。

在OTDOA的情况下,UE 105可以测量信号之间的参考信号时间差(RSTD),该信号诸如由附近的收发器与基站(例如,gNB 110)对所发送的定位参考信号(PRS)、小区特定参考信号(CRS)或跟踪参考信号(TRS)。RSTD测量可以提供在UE 105处从两个不同的收发器接收的信号(例如,TRS、CRS或PRS)之间的到达时间差。UE 105可以将测量的RSTD返回至LMC服务器、LLMF服务器或其他定位服务器(例如,SgNB 110-1),该定位服务器可以基于测量到的收发器的已知定位和已知信号定时来计算UE 105的估计定位。

在OTDOA的一些实现方式中,用于RSTD测量的信号(例如PRS或CRS信号)可以由收发器精确地同步至公共通用时间,诸如GPS时间或协调通用时间(UTC),例如在每个收发器处使用GPS或GNSS接收器来精确地获得公共通用时间。在本文描述的技术中,由于能够获得gNB 110对之间的RTD,可以不需要gNB 110的精确同步。这种RTD也可以用于帮助精确地(或近似地)同步gNB 110,而不需要在每个gNB 110中有GPS或GNSS接收器。

在一些实现方式中,可以使用基于网络的定位方法来定位目标UE 105。利用这些方法,网络中的实体(诸如gNB 110和/或LMU)可以测量由UE 105发送的UL信号。UL信号可以包括或包含UL参考信号,诸如UL定位参考信号(PRS)。获得定位测量的实体(例如,gNB 110和/或LMU)然后可以将定位测量发送到定位服务器(例如,SgNB 110-1),定位服务器可以计算对目标UE 105的定位。UL定位测量的示例可以包括RSSI、RSRP、RSRQ、TOA、Rx-Tx、AOA和RTT。定位方法的示例可以包括上行链路到达时间差(UTDOA)方法,该方法可以利用由其定时与诸如GPS时间的公共绝对时间精确同步或对准的gNB 110和/或LMU获得的TOA测量。另一示例定位方法可以是ECID,其可以利用RSSI、RSRP、RSRQ、TOA、Rx-Tx、AOA和RTT测量中的任何一个。

利用UE辅助的定位方法,UE 105可以获得定位测量(例如,针对gNB 110的RSSI、Rx-Tx、RTT、RSTD、RSRP和/或RSRQ的测量,或针对SV 190的GNSS伪距、码相位和/或载波相位的测量),并将测量发送到执行定位服务器功能的实体(诸如SgNB 110-1),用于计算对UE105的定位估计。利用基于UE的定位方法,UE 105可以获得定位测量(例如,其可以与UE辅助的定位方法的定位测量相同或相似),并且可以附加地计算UE 105的定位(例如,借助于由点对点部件从定位服务器(诸如SgNB 110-1)接收的或由gNB 110广播的辅助数据)。

对UE 105的定位的估计可以被称为定位(location)、定位估计、定位固定(fix)、固定、定位(position)、定位(position)估计、或定位(position)固定,并且可以是地理的,从而为UE 105提供定位坐标(例如,纬度和经度),其可以包括或不包括高度分量(例如,海平面以上的高度、地平面、楼层水平面或地下室水平面以上的高度或以下的深度)。可替代地,UE 105的定位可以被表示为城市定位(例如,作为邮政地址或对建筑物中某个点或小区域(诸如特定的房间或楼层)的指定)。UE 105的定位也可以被表示为UE 105以一定概率或置信水平(例如,67%、95%等)期望位于其中的区域或体积(以地理或城市形式定义)。UE105的定位还可以是相对定位,该相对定位包括例如距离和方向、或相对于已知定位处的某个原点定义的相对的X、Y(和Z)坐标,该已知定位可以在地理上、以城市术语来定义,或通过参考地图、楼层平面图或建筑平面图上指示的点、区域或体积来定义。该定位可以被表示为对UE的绝对定位估计(诸如定位坐标或地址),或者表示为对UE的相对定位估计(诸如与先前定位估计或已知绝对定位的距离和方向)。UE 105的定位可以包括线速度、角速度、线性加速度、角加速度、UE 105的角方位(例如,UE 105相对于固定的全局或局部坐标系的方位)、用于定位UE 105的触发事件的标识、或这些的一些组合。例如,触发事件可以包括区域事件、运动事件或速度事件。例如,区域事件可以是UE 105移动到定义的区域中、移动到该区域外、和/或留在该区域。例如,运动事件可以包括UE 105沿着UE 105的轨迹移动阈值直线距离或阈值距离。例如,速度事件可以包括UE 105达到最小或最大速度、速度的阈值增加和/或减少、和/或方向上的阈值变化。在本文包含的描述中,除非另有说明,术语“定位”的使用可以包括这些变型中的任何一种。在计算UE 105的定位时,通常求解局部x、y和(可能)z坐标,然后,如果需要,将局部坐标转换为绝对坐标(例如,平均海平面以上或以下的纬度、经度和高度)。

如图1所示,NG-RAN 112中的gNB 110对可以相互连接,例如,如图1所示直接连接或经由其他gNB 110间接连接。通过UE 105和gNB 110中的一个或多个之间的无线通信向UE105提供对5G网络的接入,gNB 110可以代表UE 105使用5G(例如NR)向5GCN 150提供无线通信接入。在图1中,假设用于UE 105(SgNB)的服务gNB是gNB 110-1,尽管其他gNB(例如,gNB110-2和/或gNB 110-3)可以在UE 105移动到另一定位的情况下充当服务gNB,或者可以充当向UE 105提供附加的吞吐量和带宽的辅助gNB。图1中的一些gNB 110(例如,gNB 110-2或gNB 110-3)可以被配置为用作定位专用信标(这里称为LTU),其可以发送信号(例如,定向PRS)来辅助定位UE 105,但是可以不从UE 105或其他UE接收信号。

如上所述,虽然图1描绘了被配置为根据5G通信协议进行通信的节点,但是可以使用被配置为根据其他通信协议(例如,LTE协议)进行通信的节点。这种被配置为使用不同协议进行通信的节点可以至少部分地由5GCN 150控制。因此,NG-RAN 112可以包括gNB、演进节点B(eNB)、或其他类型的基站或接入点的任何组合。作为示例,NG-RAN 112可以包括一个或多个下一代eNB(ng-eNB)(图1中未示出),其向UE 105提供LTE无线接入,并且可以连接到5GCN 150中的实体(诸如AMF 154)。

gNB 110和/或ng-eNB可以与接入和移动性管理功能(AMF)154通信,对于定位功能,AMF 154可以与定位管理功能(LMF)152通信。AMF 154可以支持UE 105的移动性,包括小区改变和切换,并且可以参与支持到UE 105的信令连接以及可能帮助建立和释放由UPF151支持的UE 105的协议数据单元(PDU)会话。AMF 154的其他功能可以包括:终止来自NG-RAN 112的控制平面(CP)接口;终止来自诸如UE 105的UE的非接入层(NAS)信令连接、NAS加密和完整性保护;注册管理;连接管理;可达性管理;移动性管理;接入认证和授权。

LMF 152或SgNB 110-1可以在UE 105接入NG-RAN 112时支持UE 105的定位,并且可以支持定位过程/方法,诸如辅助GNSS(A-GNSS)、观测到达时间差(OTDOA)、实时运动学(RTK)、精确点定位(PPP)、差分GNSS(DGNSS)、增强型小区ID(ECID)、到达角(AOA)、离开角(AOD)、WLAN定位、多RTT、UTDOA和/或其他定位方法。SgNB 110-1或LMF 152还可以处理对UE105的定位服务请求,例如,直接或间接从GMLC 155或NEF 159接收的请求。在一些实施例中,实现SgNB 110-1和/或LMF 152的节点/系统可以附加地或替代地实现其他类型的定位支持模块,诸如增强型服务移动定位中心(E-SMLC)或安全用户平面定位(SUPL)定位平台(SLP)。将会注意,在一些实施例中,定位功能(包括推导UE 105的定位)中的至少一部分可以在UE 105处执行(例如,使用由无线节点发送的信号的信号测量和提供至UE 105的辅助数据)。

GMLC 155可以支持从外部客户端130接收的对UE 105的定位请求,并且可以将这种定位请求转发至用于UE 105的服务AMF 154。然后,AMF 154可以将定位请求转发至SgNB110-1,SgNB 110-1可以获得对UE 105的一个或多个定位估计(例如,根据来自外部客户端130的请求),并且可以经由UPF 151和UPA 153(如果存在)将(多个)定位估计返回至外部客户端130。GMLC 155可以包含外部客户端130的订阅信息,并且可以认证和授权来自外部客户端130的对UE 105的定位请求。GMLC 155还可以通过向AMF 154发送针对UE 105的定位请求来发起针对UE 105的定位会话,并且可以在定位请求中包括UE 105的标识和正被请求的定位的类型(例如,当前定位或者周期性或触发式定位的序列)。

出于定位的目的,SgNB 110-1和UE 105可以使用在3GPP技术规范(TS)36.355或TS37.355中定义的LTE定位协议(LPP)进行通信,其中LPP消息被在UE 105和SgNB 110-1之间的无线电资源控制(RRC)传输消息中发送。LPP协议可被用于使用UE辅助的和/或基于UE的定位方法来支持UE 105的定位,这些方法诸如辅助GNSS(A-GNSS)、实时运动学(RTK)、无线局域网(WLAN)、观测到达时间差(OTDOA)、多RTT、AOD、AOA、传感器、和/或增强小区标识(ECID)。

GNB 110可以使用下一代应用协议(NGAP)与AMF 154通信,例如在3GPP TS 38.413中所定义的。NGAP可以使AMF 154能够向用于目标UE 105的SgNB 110-1请求目标UE 105的定位,并且可以使SgNB 110-1能够向AMF154返回对UE 105的定位和/或确认对目标UE 105的定位的请求。

GNB 110可以使用Xn应用协议(XnAP)彼此通信,例如,如在3GPP TS 38.423中所定义的。XnAP可以允许一个gNB 110请求另一gNB 110获得对目标UE的UL定位测量并返回该UL定位测量。XnAP还可以使gNB 110能够请求另一gNB 110发送下行链路(DL)RS或PRS,以使目标UE能够获得所发送的DL RS或PRS的DL定位测量。在一些实现方式中,XnAP可以被用于在gNB 110之间传输属于更高协议级(例如,在3GPP TS 38.455中定义的NR定位协议A(NRPPa))的定位相关消息,以请求UL定位测量和/或DL RS或PRS信号的发送,在这种情况下,XnAP可以仅用作gNB 110对之间的传输协议。

gNB(例如,SgNB 110-1)可以使用无线电资源控制(RRC)协议与目标UE 105通信,例如,如3GPP TS 38.331中所定义的。RRC可以允许gNB 110(例如,SgNB 110-1)请求来自目标UE 105的对由gNB 110和/或其他gNB 110发送的DL RS或DL PRS的定位测量,并返回该定位测量。RRC还可以使gNB 110(例如,SgNB 110-1)能够请求目标UE 105发送UL RS或PRS,以使gNB 110和/或其他gNB 110能够获得所发送的UL RS或PRS的UL定位测量。gNB(例如,SgNB110-1)还可以使用较低的协议级(例如,L1和L2协议级)与目标UE 105通信,该协议级可以由UE 105用来返回定位测量。如前所述,RRC还可以用于在UE 105和SgNB 110-1之间传输LPP消息。例如,LPP消息或RRC消息可以由SgNB 110-1用于请求来自目标UE 105的定位测量和/或请求目标UE 105发送UL RS或PRS。

由其他gNB 110(例如,使用由XnAP传输的XnAP或NRPPa)提供到SgNB 110-1的信息可以包括用于PRS传输的定时和配置信息以及gNB 110的定位坐标。SgNB 110-1然后可以在RRC消息、LPP消息中或经由广播向UE 105提供这些信息中的一些或全部作为辅助数据。在一些实现方式中,当使用LPP时,从SgNB 110-1发送到UE 105的RRC消息可以包括嵌入的LPP消息。

根据期望的功能,从SgNB 110-1发送到UE 105的RRC和/或LPP消息可以指示UE105做各种事中的任何一种。例如,LPP和/或RRC消息可以包含对UE 105的指令,以获得GNSS(或A-GNSS)、WLAN、AOD、多RTT和/或OTDOA(或一些其他位置方法)的测量,或者发送上行链路(UL)信号,诸如定位参考信号、探测参考信号(SRS)或两者。在OTDOA的情况下,LPP和/或RRC消息可以指示UE 105获得在特定gNB 110支持的特定小区内发送的PRS信号的一个或多个测量(例如,RSTD测量)。UE 105可以在RRC和/或LPP消息中或者在较低的协议级(例如L1或L2协议级)将测量发送回SgNB 110-1。

在一些实施例中,LPP可以由支持定位方法的NR或NG定位协议(NPP或NRPP)来增强或替换,该定位方法诸如OTDOA、AOD、多RTT、和用于NG无线电接入的ECID。例如,LPP消息可以包含嵌入的NPP消息,或者可以由NPP消息代替。

NG-RAN 112中的gNB 110也可以向诸如UE 105的UE广播定位辅助数据。

如图1所示,统一数据管理(UDM)156可以被连接到GMLC 155。UDM 156类似于用于LTE接入的归属订户服务器(HSS),并且如果需要,UDM 156可以与HSS相结合。UDM 156是中央数据库,其包含UE 105的用户相关和订阅相关的信息,并可执行以下功能:UE认证,UE识别,接入授权,注册和移动性管理,订阅管理和短消息服务管理。

为了支持包括来自外部客户端130的定位服务的服务,网络开放功能(NEF)159可以被包括在5GCN 150中。NEF也可以被称为服务能力开放功能(SCEF),例如,对于具有对增强分组核心(EPC)的LTE接入而非对5GCN 150的5G NR无线电接入的UE 105。NEF 159可以支持将关于5GCN 150和UE 105的能力和事件对外部客户端130(其然后可以被称为应用功能(AF))的安全开放,并且可以实现从外部客户端130到5GCN 150的信息的安全提供。在定位服务的上下文中,NEF 159可以用于获得UE 105的当前或最后已知定位,可以获得对UE 105的定位变化的指示、或对UE 105何时变得可用(或可达)的指示。外部客户端130可以直接接入NEF 159,或者可以接入服务能力服务器(SCS,在图1中未示出),服务能力服务器可以代表外部客户端130接入NEF 159,以便经由SCS向外部客户端130提供针对UE 105的定位信息。NEF 159可以被连接到GMLC 155,以支持UE 105的最后已知定位、当前定位和/或推迟的周期性和触发式定位。如果需要,NEF 159可以包括GMLC 155,或者可以与其结合。

用户平面功能(UPF)151可以支持UE 105的语音和数据承载,并且可以使UE 105能够对诸如互联网的其他网络进行语音和数据接入。UPF 151功能可以包括:到数据网络的外部PDU会话互连点、分组(例如互联网协议(IP))路由和转发、分组检查和策略规则实施的用户平面部分、用户平面的服务质量(QoS)处理、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。对UE 105的定位报告(例如包括由SgNB 110-1确定的定位估计)可以由SgNB 110-1经由UPF 151和UPA 153(如果存在)返回至外部客户端130。

应当理解,虽然图1示出了用于非漫游UE的网络架构,但是通过适当的众所周知的变化,可以为漫游UE提供对应的网络架构。

图1通过粗箭头示出了在高层级如何由SgNB 110-1建立定位会话以及如何支持定位报告。为了建立(或取消)对目标UE 105的定位会话,可以使用控制平面(CP)信令路径,如粗箭头161所示。利用控制平面路径,可以使用控制平面过程,其中外部客户端130向GMLC155或NEF 159发送定位请求,NEF 159将定位请求转发到用于目标UE 105的服务AMF 154。然后,服务AMF 154将定位请求转发到用于目标UE 105的服务SgNB 110-1,该服务SgNB110-1充当用于定位会话的定位服务器功能。图1仅示出了经由GMLC 155而没有经由NEF159的定位建立。对于定位报告,可以使用用户平面(UP)信令路径,如粗箭头162和163所示。利用用户平面信令路径,SgNB 110-1在未使用UPA 153时经由SgNB 110-1与外部客户端130之间的用户平面连接,或者在使用UPA 153时经由SgNB 110-1与UPA 153之间的用户平面连接以及UPA 153与外部客户端130之间的第二用户平面连接,通过UPF 151向外部客户端130发送定位报告。UPF 151可以支持到SgNB 110-1的协议数据单元(PDU)会话(但在这种情况下不支持到UE 105的PDU会话),这可以实现从SgNB 110-1到外部网络和诸如外部客户端130的实体的IP(以及可能的局域网(LAN))接入。当两个端点不在同一信任域中时,(多个)用户平面连接可以使用加密和相互认证。这通常会发生在SgNB 110-1和外部客户端130之间、当UPA 153在5GCN 150外部时在SgNB 110-1和UPA 153之间、或者当UPA 153在5GCN 150内部时在UPA 153和外部客户端130之间的用户平面连接中。

对于从SgNB 110-1经由用户平面的定位报告,UE 105可能需要保持在连接管理(CM)连接状态和RRC连接状态或RRC非活动状态,以便UE 105总是具有SgNB 110-1。如果目标UE 105将转换到CM空闲状态,则SgNB 110-1可能不能接入目标UE 105(例如,重新配置DL定位测量或目标UE 105对UL信号的发送),并且可能不知道要配置哪些gNB 110和LMU来获得UE 105的UL定位测量。如果用于目标UE 105的服务AMF 154保持知道定位会话并避免将目标UE 105置于CM空闲状态,则目标UE 105可以处于CM连接状态。

图2示出了用于UE 105和SgNB 110-1之间的控制平面信令的协议栈200。协议栈200的第1层(L1)是物理层(PHY),其端点在图2中被示为202和212。第2层(L2)被分成以下子层:(i)具有端点204和214的介质访问控制(MAC);(iii)具有端点206和216的无线电链路控制(RLC);以及(iii)具有端点208和218的分组数据汇聚协议(PDCP)。物理层(PHY)经由传输信道向MAC子层提供数据和信令传送服务,用信号通知混合自动重复请求(HARQ)反馈,并用信号通知调度请求。MAC子层向RLC子层提供逻辑信道、数据和信令传送、以及无线电资源分配。RLC子层以未确认模式(UM)、确认模式(AM)和透明模式(TM)向PDCP子层提供数据传送。PDCP向RRC层提供用户平面数据传送、控制平面数据传送、报头压缩、加密和完整性保护。如图2所示,RRC协议(在被使用时)利用PDCP层,并且在UE 105和SgNB 110-1中分别具有端点210和220。

对于处于与SgNB 110-1的RRC连接状态的UE 105(例如,在UE 105和SgNB 110-1之间可能存在信令关联或连接的情况下),通过将定位测量信息编码成比特序列(例如,其可以包括附加的前向纠错比特),由UE 105获得的定位测量信息可以在物理(PHY)层(L1)被传送到SgNB 110-1,该比特序列被包括在由UE 105发送的一个或多个UL子帧中,其中UE 105对UL子帧的发送先前由SgNB 110-1授权。该比特序列还可以包括UE 105的标识和/或对UE105的定位会话的标识,以及可能的附加比特,以使得能够由SgNB 110-1认证该(多个)标识。定位测量信息也可以由UE 105加密(例如,使用先前由SgNB 110-1提供至UE 105的加密密钥)。

作为替代,对于处于与SgNB 110-1的RRC连接状态的UE 105,UE 105获得的定位测量信息可以通过分别包含在RLC控制协议数据单元(PDU)或PDCP控制PDU中而在RLC层或PDCP层(L2)被传送到SgNB 110-1。在PDCP级的传送可以由PDCP层加密和认证,并且可能不需要定位测量的额外的加密和认证。然而,在RLC级的传送可能要求UE 105包括用于UE 105的标识、定位会话的标识、(多个)标识的认证的附加信息,并对定位测量信息进行加密,如先前针对在PHY层传送定位测量信息所述。对于在PHY或RLC层的传送,SgNB 110-1可以使用任何认证信息来认证该信息,并且如果定位测量信息被加密,则解密该信息。在PHY、RLC或PDCP层传送定位测量信息的好处可以包括由于UE 105和SgNB 110-1处理更少的协议层而减少的延时,以及在UE 105的任何可用UL信令子帧中发送信息的能力。

对于处于RRC非活动状态的UE 105(例如,其中UE 105可能具有服务gNB 110-1,但是没有到SgNB 110-1的信令连接),UE 105可以通过向SgNB 110-1或另一gNB 110发送对发送RRC消息的许可的请求(例如,随机接入信道(RACH)请求)来开始与SgNB 110-1的消息交换。该请求可以在公共控制信道(例如,RACH信道)上发送。SgNB 110-1或另一gNB 110可以返回指示允许发送RRC消息并提供用来发送RRC消息的UL传输资源(例如,诸如可用的UL子帧和可用的带宽)的RRC消息。然后,UE 105可以在公共控制信道上发送RRC消息,并且可以包括可被加密的定位测量信息、UE 105的标识(例如,可以包括SgNB 110-1的标识)、定位会话的标识以及使得能够由SgNB 110-1认证(多个)标识的附加信息。由于RRC消息是在该消息交换中在UE 105和SgNB 110-1之间传送的第三个消息,所以其可以被称为“消息3”。在向另一gNB 110发送RRC消息的情况下,该另一gNB 110可以向SgNB 110-1转发定位测量信息、UE 105的标识、定位会话的标识和附加认证信息。然后,SgNB 110-1可以使用认证信息来认证定位测量信息,并且如果定位信息被加密,则解密该定位信息。

图3示出了当SgNB 110-1向外部客户端130发送对目标UE 105的定位报告时可以使用的协议分层300。SgNB 110-1和UPF 151之间的协议分层对应于为NG-RAN 112和5GCN150之间的N2参考点定义的协议分层(例如,如在3GPP TS 38.300和TS 23.501中定义的),不同之处在于SgNB 110-1还支持互联网协议(IP)层。当UPA 153不存在时,UPF 151和外部客户端130之间的协议分层对应于由UPF 151支持的对任何其他外部数据实体的协议分层。在上层,SgNB 110-1和外部客户端130支持传输控制协议(TCP)、(可选地)传输层安全性(TLS)、以及由开放移动联盟为安全用户平面定位(SUPL)解决方案定义的超文本传输协议(HTTP)(例如HTTP/2)或用户平面定位协议(ULP)。当UPA 153存在时,UPA 153截取IP、TCP和(当存在时)TLS层,并在SgNB 110-1和外部客户端130之间中继HTTP或ULP消息。ULP的优点可以是ULP中对传送目标UE 105的定位信息(例如,定位估计)的现有支持,以及对使用TLS的认证和加密的支持。HTTP的优点可以是低实现方式影响和外部客户端130的广泛支持。

图3所示的协议分层允许SgNB 110-1向外部客户端130传送包含目标UE 105的定位报告的HTTP或ULP消息。TLS可用于实现相互认证和支持加密。TCP用于提供可靠的传送。由于gNB 110可能已经支持针对用户平面接入的GPRS隧道协议(GTP-U)、带有IP的用户数据报协议(UDP/IP)以及朝向UPF 151的第1层和第2层(L1和L2),因此新的影响是添加了IP、TCP、(可选地)TLS以及HTTP或ULP。如果UPA 153存在于5GCN 150内部,则SgNB 110-1可能不需要TLS支持。

在一些替代实现方式中,图3中的HTTP或ULP可以由不同的协议代替,诸如简单邮件传输协议(SMTP)或简单对象访问协议(SOAP),并且如果经由局域网(LAN)接入外部客户端130,则IP可以由LAN协议代替或增加。

对于被定位的每个目标UE,在SgNB 110-1和外部客户端130或UPA 153之间可以有一个TCP连接和一个可选的对应的TLS会话。可替代地,一个TCP连接和可选的对应TLS会话可以通过被用于支持对一些或所有目标UE的定位报告来在多个UE之间共享,对于这些目标UE,定位报告需要由SgNB 110-1发送到外部客户端130或UPA 153。在HTTP或ULP(或其他等效)协议级发送的定位报告可以包括目标UE 105的标识或参考(例如,通用公共订阅标识符(GPSI)、订阅永久标识符(SUPI))、外部客户端130的标识或地址(例如,在经由UPA 153发送定位报告时)、定位会话参考或标识符、以及被报告的定位相关信息。

在参与实体(例如,UE 105和gNB 110)中可能需要被称为“定位上下文信息”的信息,以支持UL和DL RS的发送,获得UL和DL定位测量,将定位测量传送到SgNB 110-1,和/或将定位报告传递到外部客户端130。

对于使用SgNB 110-1的对目标UE 105的定位报告,表1总结了可被存储在每种类型的实体中的定位上下文信息以及可创建、更新或删除该信息的事件。

表1

定位会话标识符(例如,如表1所示)可用于标识对目标UE 105的定位请求和由SgNB 110-1用来支持该定位请求的关联定位会话。定位会话标识符也可以用于将信令消息和定位测量与定位会话相关联。在UL定位测量的情况下,RP可以向SgNB 110-2发送UL定位测量,并且可以在用于传送UL定位测量的每个消息中包括定位会话标识符,以允许SgNB110-1将每个消息与定位会话相关联。在DL定位测量的情况下,目标UE 105可以向SgNB110-1发送DL定位测量,并且可以在用于传送DL定位测量消息的每个消息中包括定位会话标识符(例如,如针对图2描述的在PHY、RLC、PDCP或RRC层处所发送的)。

图4示出了用于支持适用于SgNB 110-1的使用的SLLLS的定位会话建立和报告过程。该过程详细示出了外部客户端130如何请求经由用户平面信令的定位报告以及如何在参与实体中配置经由用户平面信令的定位报告。该过程适用于图1的通信系统100中的非漫游目标UE 105。

如图4所示,外部客户端130可以向5GCN 150中的NEF 159或GMLC 155发送对目标UE 105的定位请求。对于经由NEF 159的请求,执行阶段1-4,并省略阶段5-8。对于经由GMLC155的请求,省略阶段1-4,并执行阶段5-8。对于经由NEF 159的请求,在阶段1向NEF 159发送的定位请求可以包括:(i)目标UE 105的标识(例如,GPSI或SUPI);(ii)在阶段18发回定位报告的准则(例如,定位报告触发事件,诸如区域事件触发或UE运动触发或用于周期性发送定位报告的参数);(iii)服务质量(QoS)参数,诸如所需的定位精度、定位报告延时和定位报告可靠性;(iv)最小和/或最大定位报告间隔;(v)开始和停止定位报告的准则(例如,开始时间、停止时间、最大报告数目、最大报告持续时间);(vi)定位报告内容(例如,支持的地理区域描述(GAD)形状以及是否应报告UE速度和/或UE方位);(vii)外部客户端130的标识(例如,客户端名称、完全合格域名(FQDN)或IP地址);和/或(viii)稍后用于在阶段18标识定位报告的定位会话参考(例如,数字或字母数字序列)。阶段1的定位请求还可以包括经由用户平面发送定位报告(例如,在阶段18)的请求和定位报告应经由用户平面被发送到的地址(例如,IP地址、统一资源标识符(URI)或FQDN)以及安全信息。安全信息可以包括加密和/或认证密钥(或多个密钥)和外部客户端130的标识,其对于在SgNB110-1和外部客户端130之间建立TLS会话可以是可用的,如稍后所述。当阶段18的定位报告使用UPA 153时,安全信息可以不存在或者可以被NEF159忽略。作为阶段1的一部分,NEF 159可以认证外部客户端130,并验证外部客户端130被授权以定位目标UE 105。例如,NEF 159可以验证目标UE105的隐私要求(例如,通过请求在UDM 156中存储的目标UE 105的隐私要求),并且隐私要求允许目标UE 105被外部客户端130定位。

在图4中的阶段2,如果NEF 159不知道目标UE 105的服务AMF 154,则NEF 159可以通过调用Nudm_UEContextManagement_Get服务操作向UDM 156查询服务AMF 154的地址。UDM 156然后返回该服务AMF地址。

在阶段3,NEF 159通过调用Namf_EventExposure订阅服务操作,将在阶段1接收的定位请求转发到目标UE 105的服务AMF 154。转发的定位请求可以包含阶段1中包括的信息中的一些或全部。服务AMF 154可以向NEF 159返回确认接受定位请求的响应。

注意,在该过程的变型中,NEF 159可以经由UDM 156(图4中未示出)向服务AMF154发送定位请求,在这种情况下,不执行阶段2。

在阶段4,NEF 159可以向外部客户端130返回第一响应,该第一响应确认在阶段1发送的定位请求被网络接受。

注意,在该过程的变型中(图4中未示出),NEF 159可以在阶段1之后将定位请求转发至GMLC 155,在这种情况下,GMLC 155可以执行阶段6和7,并将定位响应返回至NEF 159。在该变型中,不执行阶段2和3。

在图4的阶段5,对于经由GMLC的请求,定位请求可以包括与阶段1中针对经由NEF159的定位请求所描述的信息相同或相似的信息。作为阶段5的一部分,GMLC 155可以认证外部客户端130,并且验证外部客户端130被授权以定位目标UE 105(例如,如阶段1中针对NEF 159所述)。

在阶段6,如果GMLC 155不知道目标UE 105的服务AMF 154,则GMLC 155可以通过调用Nudm_UEContextManagement_Get服务操作向UDM 156查询服务AMF 154的地址。UDM156然后返回该服务AMF 154地址。

在阶段7,GMLC 155通过调用Namf_Location_ProvidePositioningInfo服务操作,将在阶段5接收的定位请求转发至用于目标UE的服务AMF 154。转发的定位请求可以包含阶段5中包括的信息中的一些或全部。服务AMF 154可以向GMLC 155返回确认接受定位请求的响应。

在阶段8,GMLC 155可以向外部客户端130返回第一响应,该第一响应确认在阶段5发送的定位请求被网络接受。

在图4中的阶段9(其适用于经由NEF 159或GMLC 155发送的定位请求),服务AMF154等待目标UE 105变得可达(例如,如果目标UE 105由于使用不连续接收(DRX)或省电模式(PSM)而最初不可达)。

在阶段10,如果目标UE 105不处于CM连接状态(例如,不具有SgNB 110-1),则服务AMF 154执行网络触发式服务请求,以将目标UE 105置于CM连接状态。一旦UE 105处于CM连接状态,服务AMF 154可以通过向目标UE 105发送指示所请求的目标UE 105的定位的消息(例如,补充服务消息)并(可能地)识别外部客户端130,来验证目标UE 105的隐私。目标UE105(例如,在通知并获得来自目标UE 105的用户的响应之后)可以向服务AMF 154返回指示定位请求是否被允许的响应。如果定位请求不被允许,服务AMF 154可以在阶段14-17向外部客户端130返回指示定位请求未被目标UE 105接受的响应,并且该过程的剩余部分可被省略。

在阶段11,服务AMF 154(而非LMF 152)确定在NG-RAN 112中使用定位服务能力。该确定可以在服务AMF 154中为所有目标UE进行配置(例如,如果5GCN 150不包含LMF152),或者可以基于在阶段3或阶段7接收的定位请求的类型(例如,可以基于包括指定非常低延时(诸如小于1秒的延时)的QoS的定位请求,和/或指定经由用户平面的定位报告的定位请求)。然后,服务AMF 154向用于目标UE 105的SgNB 110-1发送NGAP定位请求消息(例如,NGAP定位报告控制(LRC)消息)。可以使用控制平面信令来发送NGAP定位请求消息。NGAP定位请求消息可以包括“定位请求信息”,该“定位请求信息”包括在阶段3或阶段7由服务AMF 154接收的定位请求中的信息中的一些或全部。在一些实现方式中,NGAP定位请求消息可以是或者可以充当传输消息,并且可以包括用于更高协议级的包括定位请求信息的消息(例如,用于基于LMF服务的操作的消息)。SgNB 110-1可以存储定位请求信息中的一些或全部,这些定位请求信息可以形成SgNB 110-1中用于目标UE 105的定位上下文的一部分,如表1所述。

在阶段12,SgNB 110-1针对目标UE 105配置定位测量,以支持在阶段11接收的定位请求。图5中更详细地描述了阶段12的测量配置。

在阶段13,SgNB 110-1向服务AMF 154返回NGAP定位响应(例如,NGAP定位报告消息或更高协议级的携带定位响应的传输消息),该NGAP定位响应确认对目标UE 105的定位请求已被激活。在一些实施例中,阶段13可以发生在阶段12之前。

在阶段14,对于来自NEF 159的请求(例如,在执行阶段1-4的情况下或者在NEF159经由UDM 156向服务AMF 154发送定位请求的情况下),服务AMF 154调用Namf_EventExposure Notify服务操作来向NEF 159发送阶段1的定位请求已被激活的指示。

在阶段15,NEF 159将在阶段14接收的指示转发至外部客户端130。

在阶段16,对于来自GMLC 155的请求(例如,在执行阶段7的情况下),服务AMF 154调用Namf_Location_EventNotify服务操作,以向GMLC 155发送阶段5(或者阶段1,如果NEF159向GMLC 155转发定位请求)的定位请求已被激活的指示。

在阶段17,GMLC 155将在阶段16接收的指示转发至外部客户端130。

在阶段18,SgNB 110-1经由用户平面执行对目标UE 105的定位报告,如图6中更详细描述的。

在阶段19,目标UE 105、SgNB 110-1、GMLC 155、NEF 159或外部客户端130可以通过直接或间接向参与定位报告的其他实体发送定位取消请求来取消定位请求。参与定位报告的其他实体可以包括目标UE 105、SgNB 110-1、GMLC 155、NEF 159以及外部客户端130中未发起定位取消并参与阶段1-18中的至少一个阶段的任何一个。

图5示出了用于支持SgNB 110-1的定位测量配置以支持SLLLS的过程。该过程可用于支持图4中的阶段12。该过程适用于如图1所示的非漫游目标UE 105。

在图5的阶段1,SgNB 110-1可以通过向UE 105发送RRC请求消息并从UE 105接收包含定位能力的RRC响应消息来获得目标UE 105的定位能力。在一些实施例中,RRC请求消息和RRC响应消息可以各自包括包含分别对能力和定位能力的请求的LPP消息。在一个实施例中,RRC请求消息可以包括嵌入的LPP请求消息(例如,LPP请求能力),并且RRC响应消息可以包括嵌入的LPP响应消息(例如,LPP提供能力),其中LPP响应消息包括UE 105的定位能力。例如,从UE 105接收的定位能力可以指示在第1层(L1)或第2层(L2)协议级发送定位信息的能力,以及支持OTDOA和多RTT的能力。

在阶段2,SgNB 110-1确定一种或多种定位方法,用于获得对目标UE 105的定位估计和其他定位信息。该定位方法可以包括,例如,多RTT、OTDOA和对惯性传感器的使用。定位方法可以基于在阶段1获得的UE 105的定位能力和/或针对目标UE 105的定位请求所请求的QoS(例如,如图4中的阶段11接收的QoS)来确定。例如,所确定的(多种)定位方法可以仅包括被指示为由目标UE 105支持的、并且可以支持或帮助支持所请求的QoS的定位方法。SgNB 110-1还可以选择一个或多个接收点(RP)来获得对目标UE 105的UL定位测量,以支持所确定的(多种)定位方法。RP可以包括SgNB 110-1和一个或多个NgNB 110-2、110-3、110-4。SgNB 110-1还可以确定将由每个RP获得的一个或多个UL定位测量以及用于获得UL定位测量的准则。可以基于所确定的(多种)定位方法、定位QoS和/或所选测量实体的定位能力(例如,如在SgNB 110-1中配置的)来确定UL定位测量。例如,UL定位测量可以包括TOA、Rx-Tx、AOA、RSSI、RSRP、RSRQ中的一个或多个。通常,用于获得UL定位测量的准则会是以固定的周期间隔获得测量。SgNB 110-1还可以确定要由目标UE 105获得的一个或多个DL定位测量以及用于获得DL定位测量的准则。可以基于所确定的(多种)位置方法、定位QoS、和/或在阶段1获得的目标UE 105的定位能力来确定DL定位测量。例如,DL定位测量可以包括Rx-Tx、AOA、RSSI、RSRP、RSRQ、RSTD中的一个或多个。用于获得DL定位测量的准则可以是以固定的周期间隔获得测量。然而,如前所述,RSTD的DL测量可以由UE 105以比gNB 110获得的UL测量更低(即更短)的周期间隔,并且比UE 105获得的DL Rx-Tx测量更低的周期间隔来获得。SgNB 110-1还可以确定将被用于对由UE 105在L1或L2协议级提供的定位信息进行加密的密钥。

在一个实施例中,作为阶段2的一部分,SgNB 110-1可以确定要由UE 105获得的“附加测量”,其可以由UE 105与DL定位测量一起报告。作为示例,附加测量可以包含或包括传感器测量(例如,对UE 105的定位变化、速度、速度和/或加速度的变化的测量)。附加测量对于使SgNB 110-1能够当UE 105在获得DL定位测量的同时移动时确定UE 105的定位可以是有用的。例如,附加测量可以使SgNB 110-1能够确定UE 105的相对定位,UE 105在该相对定位获得每个DL定位测量,这可以帮助避免由于假设DL定位测量都对应于UE 105的单个定位而导致的错误。这可以使SgNB 110-1能够以更高的可靠性和精度来定位UE 105。

在阶段3(可选的),SgNB 110-1可以选择包括gNB 110(例如,其他NgNB 110-2、110-3、110-4和SgNB 110-1)的一个或多个发送点(TP)或gNB 110内的TP,来发送要由目标UE 105稍后测量的DL参考信号(RS),以支持在阶段2确定的DL定位测量中的一些或全部。参考信号可以包括定位参考信号(PRS)、跟踪参考信号(TRS)和其他类型的RS,并且可以包括全向RS和/或定向(例如,波束成形)RS。SgNB 110-1然后可以向不是SgNB 110-1中的一部分的每个选择的TP发送XnAP消息,以配置每个选择的TP对DL RS的发送。在一些实施例中,在阶段3发送到每个选择的TP的XnAP消息可以包括包含用于配置由该选择的TP对DL RS的发送的信息的NRPPa消息。配置的RS的发送时间可以被定时为与针对目标UE 105的所需或所选的定位报告一致。例如,如果外部客户端130在图4中的阶段1或阶段5以200毫秒(ms)的间隔请求对目标UE 105的周期性定位报告,则SgNB 110-1可以将每个TP配置为在每个200ms报告间隔之前在短时段(例如,1ms)内发送DL RS至少一次。由于目标UE 105可能需要在UE105的每个周期性定位报告之前测量来自多个TP(例如,10-20个TP)中的每一TP的DL RS以确保对UE 105的精确定位确定,因此SgNB 110-1可以通过将每个TP配置为在不同的时间向其他TP中的一些或所有发送DL RS,来使用DL RS的“时间分离”。这可以使UE 105能够在任何特定时间仅测量一个DL RS,并避免UE 105同时测量两个或更多个DL RS,这对于一些UE来说可能是困难或不可能的。

在一个实施例中,DL RS的“时间分离”可以通过将RS发送(或定位)时机的公共集分配给所有RS来实现,在每个RS发送(或定位)时机期间,只有一些TP(例如,一个或几个TP)发送DL RS,而剩余的TP使DL RS发送静默(通过在为DL RS发送分配的频率范围内不发送DL信号),以减少对正在发送DL RS的TP的干扰。对DL RS的干扰也可以通过采用“频率分离”或“码分离”来减少,在“频率分离”中,不同的DL RS被在不同的非重叠频率范围内发送,而在“码分离”中,不同的DL RS被根据不同的(例如正交的)编码序列在比特、码片、符号或其他物理级上进行编码。在所选择的TP已在发送RS以支持其他UE的定位的情况下,SgNB 110-1可以通过请求增加RS的发送(例如,使用更高的带宽和/或更高的发送频率)和/或通过请求DL RS的改进时间间隔、改进码间隔和/或改进频率间隔来修改发送。可以通过从SgNB 110-1向每个选择的TP(除了SgNB 110-1)发送指示所需的DL RS发送的XnAP消息(可能包括NRRPa消息)来支持TP的配置。发送到每个TP的配置信息可以包括RS细节(例如,RF载波频率、带宽、发送周期、分配的发送或定位时机、静默时机、编码序列、DL RS发送的持续时间)以及开始和结束时间。每个TP可以向SgNB 110-1返回响应(例如,XnAP和/或NRPPa响应),该响应确认是否可以执行所请求的DL RS配置。

在阶段4(可选的),如果在阶段2选择了包括其他gNB 110或LMU的RP或者作为其他gNB 110或LMU的一部分的RP,则SgNB 110-1向每个RP发送XnAP请求消息(例如XnAP定位测量请求),该XnAP请求消息请求对要由目标UE 105发送的信号的UL定位测量。每个请求可以指示稍后要由目标UE 105发送的(多个)信号的类型(例如,这是UL PRS、UL SRS还是其他类型的UL RS),并且可以包括(多个)信号的特性,诸如RF载波频率、带宽、编码和发送定时。每个请求还可以指示所请求的UL定位测量的类型,并且可以指示用于测量的QoS(例如,精度、获得测量的延时、可靠性)。每个请求还可以指示一系列测量时机,在每个测量时机将获得UL定位测量。测量时机可以是周期性的,在这种情况下,SgNB 110-1可以提供周期以及开始时间和结束时间。如前所述,在阶段4请求的UL定位测量可以包括将由RP以固定的周期间隔获得的Rx-Tx或TOA测量。在一些实施例中,在阶段4被发送到每个RP的XnAP定位测量请求消息可以是XnAP传输消息,XnAP传输消息包括包含用于配置该RP的UL定位测量的信息中的一些或全部的NRPPa消息。

在阶段5,如果阶段4发生,接收请求(作为阶段4的一部分)的每个RP向SgNB 110-1发送XnAP响应消息(例如,XnAP定位测量响应或包含NRPPa消息的XnAP传输消息),该XnAP响应消息指示在阶段4请求的UL定位测量是否可被支持。在一些变型中,阶段4和5的消息(例如XnAP和/或NRPPa消息)可以与用于支持阶段3的消息相组合。

在阶段6,SgNB 110-1向目标UE 105发送RRC请求消息(例如,RRC定位测量请求),以请求目标UE 105对UL RS(例如,UL PRS或UL SRS)的UL发送,来支持在阶段2选择的UL定位测量,和/或,请求目标UE 105对从在阶段2选择的SgNB 110-1和NgNB 110-2、110-3和110-4接收的DL信号的DL定位测量(以及可能请求如针对阶段2所述的附加定位测量)。RRC请求可以包括要由UE 105测量的DL信号的细节。RRC请求可以请求UE 105在L1或L2协议级向SgNB 110-1发送定位信息(例如DL定位测量和附加定位测量),例如,如果UE 105在阶段1指示了这样做的定位能力。该RRC请求还可以包括例如在阶段2确定的加密密钥,该加密密钥将被UE 105用来对将被提供至SgNB 110-1的定位信息进行加密。该RRC请求还可以包括关于所需UL RS的细节(例如,RF编码、带宽、RF载波频率、发送的周期和定时、和/或发送的开始时间和结束时间)。该请求还可以指示用于DL定位测量的QoS(例如,精度、获得测量的延时、可靠性)以及一系列测量时机,在每个测量时机目标UE 105将获得DL定位测量。测量时机可以由诸如固定周期间隔的准则、诸如目标UE 105移动超过某个阈值距离的触发条件来定义、和/或由开始时间和结束时间来定义。如前所述,在阶段4请求的DL定位测量可以包括要由UE 105以固定周期间隔获得的RSTD测量,该固定周期间隔低于(即,短于)在阶段4请求RP获得UL定位测量的固定周期间隔。在阶段4请求的DL定位测量还可以包括要由UE 105以固定周期间隔获得的Rx-Tx测量,该固定周期间隔与在阶段4请求RP获得UL定位测量的固定周期间隔相同。

SgNB 110-1可以在阶段6向UE 105发送多个测量请求,例如,对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求,其中第一定位测量将由UE 105以第一周期间隔在L1或L2协议级发送,并且第二定位测量将由UE 105以第二周期间隔发送,其中第一周期间隔比第二周期间隔更短(即,更小)。对第二定位测量的请求可以指示第二定位测量将由UE105在无线电资源控制(RRC)协议级或在L1或L2协议级发送。所请求的第一定位测量可以是例如参考信号时间差(RSTD)测量,并且所请求的第二定位测量可以是例如接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量。对UE 105发送上行链路(UL)信号的请求可以指示UL信号要由UE 105以第三周期间隔发送,其中第一周期间隔比第三周期间隔更短。第一请求、第二请求、和发送UL信号的请求可以在通过无线电资源控制(RRC)传输的RRC协议或LPP的相应的第一、第二和第三消息中由SgNB 110-1发送并由UE 105接收,或者可以在相同的RRC或LPP消息中发送和接收。

在一些实施例中,在阶段6发送到目标UE 105的一个或多个RRC请求可以各自是RRC传输消息,其包括LPP消息(例如,LPP请求定位信息和/或LPP提供辅助数据),该LPP消息包含用于配置目标UE 105的UL RS发送和/或DL定位测量(例如,包括使用L1或L2协议级用于定位测量报告)的信息中的一些或全部。

在阶段7,目标UE 105向SgNB 110-1返回RRC和/或LPP响应,该RRC和/或LPP响应确认所请求的UL RS发送和/或DL定位测量是否可由目标UE 105支持。

在阶段8,在阶段3选择和配置的TP中的每一个发送在阶段3请求的DL RS(例如,以周期间隔),其可以由目标UE 105接收和测量。每个TP对DL RS的发送可以持续用于目标UE105的定位报告周期,或者直到DL RS的发送被SgNB 110-1或(在目标UE 105移动到新SgNB110-1的情况下)被另一SgNB 110-1取消或重新配置。

在阶段9,如果SgNB 110-1在阶段6配置目标UE 105对UL RS的发送,则目标UE 105开始发送配置的UL RS(如在阶段6所请求的),并且可以持续用于目标UE 105的定位报告周期,或者直到UL RS的发送被SgNB 110-1或(在目标UE 105移动到新SgNB 110-1的情况下)被另一SgNB 110-1取消或重新配置。UL信号可以是定位参考信号、探测参考信号或两者。由UE 105发送的UL信号可以被以可能比UE 105测量来自gNB 110的DL信号的周期间隔更长的周期间隔来发送,例如,使用参考信号时间差(RSTD)测量。发送的UL信号使能由RP(例如gNB)对UE 105的定位测量,RP包括SgNB 110-1和NgNB 110-2、110-3和110-4。

图6示出了用于支持SgNB 110-1的定位报告以支持SLLLS的过程。该过程可用于支持图4中的阶段18。该过程适用于如图1所示的非漫游目标UE 105。

在图6中的阶段1,如果当前在SgNB 110-1和外部客户端130或UPA 153(当使用UPA153时)之间没有可用于发送对目标UE 105的定位报告的TCP连接和可选的TLS会话,则SgNB110-1与外部客户端130或UPA 153(如果使用)建立TCP连接和可选的TLS会话。这可以发生在图4中的阶段13之后的任何时间。为了直接向外部客户端130报告定位,SgNB 110-1可以使用在图4的阶段11接收的外部客户端130的地址或标识来建立TCP连接,并且使用在图4的阶段11接收的任何加密和认证的(多个)密钥来建立TLS会话。对于经由UPA 153的定位报告,SgNB 110-1可以使用UPA 153的地址,并且可选地,使用加密和认证密钥(或多个密钥)来建立与UPA 153的TCP连接和可选的TLS会话(图6中未示出)。例如,UPA 153的地址和任何加密和认证的(多个)密钥可以在SgNB 110-1中配置或在图4中的阶段11提供。UPA 153(如果使用)可能已经具有与外部客户端130的TCP连接和可选的TLS会话,但是如果未使用UPA153,则可以在已与SgNB 110-1建立了TCP连接和TLS会话之后,或者在阶段6从SgNB 110-1接收到第一定位报告之后,与外部客户端130建立TCP连接和可选的TLS会话,作为阶段1的一部分。

在阶段1的变型中,当SUPL ULP(而非HTTP)被用来发送定位报告时,如果当前没有SUPL会话,则SgNB 110-1可以与外部客户端130或UPA 153建立SUPL会话,这可以包括如上所述的建立TCP连接和可选的TLS会话。在该变型中,SgNB 110-1可以指示(例如,在ULP级,并且可选地在作为阶段1的一部分发送到外部客户端130或UPA 153的SUPL START或SUPLTRIGGERED START消息中)SUPL会话与在图4的阶段1或阶段5发送的定位请求相关联。例如,SgNB 110-1可以在作为图6中阶段1的一部分发送到外部客户端130或UPA 153的SUPLSTART或SUPL TRIGGERED START消息中包括由外部客户端130在图4中阶段1或阶段5发送的定位会话参考。

在图6中的框602,UE 105的定位由SgNB 110-1确定,并被向外部客户端130报告。框602包括阶段2-7。在框602的阶段2,在图5的阶段3选择和配置的SgNB 110-1、NgNB 110-2至110-4和其他TP发送可由目标UE 105接收的DL RS,如针对图5的阶段8所述。每个TP对DLRS的发送可以持续用于目标UE 105的定位报告周期,或者直到DL RS的发送被SgNB 110-1或(在目标UE 105移动到新SgNB 110-1的情况下)被另一SgNB 110-1取消或重新配置。

在阶段3,如果目标UE 105先前被SgNB 110-1请求获得DL定位测量(和可能的附加定位测量)(如图5中的阶段6),则目标UE 105获得所请求的DL定位测量(和附加定位测量)。例如,DL定位测量可以是参考信号时间差(RSTD)测量、RSRP测量和/或接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量。附加定位测量可以是从UE 105的惯性传感器获得的测量。

在阶段4,如果阶段3发生,并且如果UE处于RRC连接状态,则目标UE 105向SgNB110-1发送第1层或第2层定位测量报告消息,并且包括在阶段3获得的DL定位测量(以及诸如传感器测量的附加定位测量)。如针对图2所讨论的,第1层(L1)或第2层(L2)协议层可以是以下之一:(i)物理(PHY)层;(ii)可由PHY层支持的媒体接入控制(MAC)层;(iii)无线电链路控制(RLC)层,可由PHY和MAC层支持;或者(iv)分组数据汇聚协议(PDCP)层,其可以由PHY、MAC和RLC层支持。例如,DL定位测量可以是参考信号时间差(RSTD)测量、RSRP测量和/或接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量。例如,如果DL定位测量是在PHY、MAC或RLC层发送的,则UE 105可以在将定位测量报告发送到SgNB 110-1之前,使用例如由SgNB 110-1在图5的阶段6提供的加密密钥对DL定位测量(和附加定位测量)进行加密。

在一个实施例中,如果UE 105处于RRC非活动状态,则UE 105可以在阶段4向SgNB110-1或另一gNB 110发送RRC定位测量报告消息,如图2中描述的“消息3”,而不进入RRC连接状态。RRC定位测量报告消息可以是RRC传输消息,其包括嵌入的LPP消息,该LPP消息包含由目标UE 105针对测量时机获得的DL定位测量。在该实施例中,接收到RRC定位测量报告消息并且不是SgNB 110-1的gNB 110可以使用XnAP将RRC消息或嵌入的LPP消息转发至SgNB110-1。

在另一实施例中,在UE 105处于RRC连接状态时,其可以在阶段4在RRC消息中向SgNB 110-1发送在阶段3获得的DL定位测量(和附加定位测量),其中RRC消息的发送可以由PHY、MAC、RLC和/或PDCP协议层支持。尽管该实施例可能比使用L1或L2更低效,但是其可能受UE 105和SgNB 110-1的实现方式的影响更少。

在阶段5,SgNB 110-1基于在阶段4接收的DL定位测量(和附加定位测量)并根据在图5的阶段2选择的(多种)定位方法来确定对目标UE 105的定位。阶段5的定位确定也可以基于由SgNB 110-1获得或确定的SgNB 110-1、NgNB 110-2至110-4和其他TP的定时信息,如下面针对框604进一步描述的。例如,DL定位测量可以包括RSTD测量,定时信息可以包括RTD,并且SgNB 110-1可以在阶段5使用OTDOA来确定UE 105的定位。可替代地,或者附加地,DL定位测量可以包括在阶段2发送的定向波束形成的RS的RSRP测量,并且SgNB 110-1可以在阶段5至少部分地使用AOD来确定UE 105的定位。SgNB 110-1还可以基于DL定位测量(和附加定位测量)来确定目标UE 105的其他定位信息,诸如速度和/或方位。

在阶段6,基于在图4的阶段11接收的用于报告目标UE 105的定位的准则,SgNB110-1确定是否向外部客户端130报告在阶段5获得的定位信息。如果SgNB 110-1确定报告定位信息,则SgNB 110-1向外部客户端130或UPA 153(如果使用)(图6中未示出)发送定位报告。定位报告可以包括在阶段5确定的定位信息中的一些或全部,以及目标UE 105标识(例如,GPSI或SUPI)、定位会话参考、和/或外部客户端130的地址或指示。根据针对图3描述的协议分层,定位报告可以作为用户平面消息来发送。例如,用户平面信令可以基于以下中的至少一个:互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)或这些的某种组合。当定位报告被发送到UPA 153时,UPA 153可以使用单独的TCP连接和可选的TLS会话将定位报告转发到外部客户端130,如针对图3所述。如果在阶段6使用HTTP来发送定位报告,则定位报告可以包括HTTP POST消息。如果在阶段6使用ULP发送定位报告,则定位报告可以包括ULP消息,诸如SUPL POS消息、SUPL POS INIT消息或SUPL REPORT消息。

在阶段7,可选地,外部客户端130可以向SgNB 110-1并经由UPA 153(如果使用UPA153)返回确认。如果TCP级的确认被认为是足够的,则可能不需要确认。在一些变型中,阶段7的确认或从外部客户端130到SgNB 110-1的单独的消息可以请求对定位报告的一些改变,例如更高或更低的定位报告周期或者更高或更低的定位QoS或者取消定位报告。如果在阶段6使用HTTP发送定位报告,则在阶段7的确认可以包括HTTP状态204(无内容)消息或HTTP状态200OK消息。

在图6中的框604,SgNB 110-1、NgNB 110-2至110-4和其他TP的定时信息由SgNB110-1确定,并被用于更新先前的定时信息。例如,定时信息可以包括gNB 110对之间的RTD。框604包括阶段8-11。在框604的阶段8,目标UE 105发送由SgNB 110-1、NgNB 110-2、110-3、110-4和其他RP(图6中未示出)中的一个或多个接收的所配置的UL RS,如针对图5的阶段9所述。

在图6的阶段9,如果在图5的阶段4选择(和配置)SgNB 110-1、NgNB 110-2、110-3、110-4和其他RP中的一个或多个以获得UL定位测量,则SgNB 110-1、NgNB 110-2、110-3、110-4和其他RP获得对由目标UE 105在阶段8发送的UL RS的UL定位测量。例如,UL定位测量可以包括Rx-Tx和/或TOA测量。

在阶段10,如果阶段9发生,在阶段9获得UL定位测量的NgNB 110-2、110-3、110-4和其他RP中的每一个都向SgNB 110-1发送XnAP消息(例如XnAP定位测量报告),并且包括在阶段9获得的UL定位测量。在一些实施例中,在阶段10向SgNB 110-1发送的XnAP定位测量报告消息可以是XnAP传输消息,其包括包含针对测量时机获得的UL定位测量的NRPPa消息。

在阶段10A,如果阶段3发生,则目标UE 105获得对由SgNB 110-1、NgNB 110和其他TP发送的DL信号的DL定位测量,并将这些发送到SgNB 110-1(例如,在RRC消息中或在第1层或第2层)。与在阶段4发送的DL定位测量相反,在阶段10A发送的DL定位测量可以仅用于帮助SgNB 110-1获得gNB 110和其他RP的定时信息。在阶段10A获得和发送的DL定位测量可以是接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量。在一些实施例中,阶段10A可以包括或包含阶段3和阶段4。在此的一个示例中,可能需要在阶段10A以5秒的间隔发送使定时信息能够由SgNB110-1获得的第二DL定位测量(例如,Rx-Tx测量),并且可能需要以200ms的间隔发送使UE105的定位能够由SgNB 110-1获得的第一DL定位测量(例如,RSTD测量)和附加测量。在该示例中,UE 105可以根据阶段3和4每200ms在第1层或第2层定位测量报告(或RRC消息)中获得并发送第一DL定位测量和附加定位测量,并且可以根据阶段3和4每5秒在第1层或第2层定位测量报告(或RRC消息)中获得并包括第二DL定位测量。

在阶段11,SgNB 110-1可以至少部分地基于在阶段4从UE接收的DL定位测量、在阶段10A接收的DL定位测量以及在阶段10接收的UL测量,来确定NgNB 110和其他RP中的每一者以及SgNB 110-1的定时信息。例如,在阶段4从UE 105获得的DL定位测量可以是(或者可以包括)参考信号时间差(RSTD)测量,在阶段10A从UE 105获得的DL定位测量可以是(或者可以包括)Rx-Tx测量,并且从SgNB 110-1、NgNB 110和其他RP获得的UL定位测量可以是(或者可以包括)到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或者两者。在阶段11针对每个NgNB 110和RP(或TP)确定的定时信息可以是NgNB 110对和/或RS对之间的实时时间差(RTD)。所确定或更新的定时信息可用于帮助确定UE 105的定位—例如在阶段5。

如框602对UE 105定位的确定和报告可以在阶段12、13和图6中未示出的其他阶段以第一周期间隔周期性地重复。如框604所示,SgNB 110-1和其他gNB 110的定时信息可以在阶段14和图6中未示出的其他阶段以第二周期间隔周期性地重复确定和/或更新。因为,SgNB 110-1和其他gNB 110和RP的定时信息(例如,gNB 110和/或RP对之间的RTD)可以是稳定的,并且在几秒的周期内仅改变非常小的值(例如,10纳秒(ms)或更小),所以第二周期间隔可以各自持续若干秒(例如,1-10秒)或更长。相反,如果UE 105可能正在移动,并且需要以低延时(例如,50-200ms)、高定位精度(例如,30厘米误差或更小)来进行跟踪,则第一周期间隔可以比第二周期间隔短得多(例如,可以是50-200ms)。

在一些实施例中,UE 105可以如图6中的阶段4那样在L1或L2(或RRC)协议级以在第一周期间隔向SgNB 110-1发送针对第一DL定位测量(例如,RSTD测量)的定位测量报告。UE 105还可以以相同的第一周期间隔(例如,如图6中阶段4的一部分)或者以如阶段10A的第二周期间隔向SgNB 110-1发送针对第二DL定位测量(例如,Rx-Tx测量)的定位测量报告,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。针对第二DL定位测量的定位测量报告可以在L1或L2协议级发送(如在图6中的阶段4或阶段10A),或者可以由UE 105在无线电资源控制(RRC)协议级发送到SgNB 110-1(如在阶段4或阶段10A)。

在一些实现方式中,SgNB 110-1可以从多个UE(例如不是UE 105的UE或除UE 105之外的UE)中的每一个UE接收由两个或更多个gNB 110或其他TP(包括SgNB 110-1)发送的DL信号的DL定位测量。DL定位测量可以由SgNB 110-1从多个UE中的每一个UE在类似于或与针对图6中阶段4所描述的相同的第1层或第2层(或RRC)消息报告中接收。SgNB 110-1还可以从一个或多个gNB 110或其他RP(包括SgNB 110-1)中的每一者接收对多个UE中的每个UE的UL定位测量。UL定位测量可以由SgNB 110-1从gNB 110或其他RP中的每一个在类似于或与针对图6中阶段10所述的相同的XnAP消息中接收。作为示例,SgNB 110-1可以接收由外部客户端(例如,外部客户端130或另一外部客户端)发起的对多个UE中的每一个UE的定位请求(如图4所述),可以发起对多个UE中的每一个的DL和UL定位测量(如图5所述),并且可以执行对多个UE中的每一个UE的定位报告(如图6所述)。对多个UE中的每一个UE的DL定位测量和UL定位测量可以类似于或与以上针对UE 105描述的那些相同。在这种情况下,SgNB110-1可以在图6的阶段11基于所接收的对多个UE中的每一个UE的UL和DL定位测量来确定SgNB 110-1和其他gNB 110的公共定时信息。因为定时信息(例如,gNB 110和/或其他TP对之间的RTD)可能不显著依赖于UL和DL定位测量是针对哪个UE提供的,所以与获得每个UE的定位的频率相比,gNB 110进行UL定位测量的频率和每个UE发送UL RS信号的频率可以降低,这可以降低网络资源使用和多个UE中的每个UE的资源使用。此外,通过基于对多个UE而不是仅一个UE 105的UL和DL定位测量来获得SgNB 110-1和其他gNB 110和/或TP的定时信息,SgNB 110-01可能能够获得SgNB 110-1和其他gNB 110和/或TP的更精确的定时信息(例如,更精确的RTD)。

在图6的阶段5对UE 105定位的确定和在图6的阶段11对gNB 110定时信息的确定可以基于以下观察。如在本领域中众所周知的,OTDOA定位(如在阶段5)可以基于三个量:到达时间差(TDOA)、实时时间差(RTD)和几何时间差(GTD)。TDOA可以是由UE 105在从两个不同的TP中的每一个接收DL RS之间观察到的时间间隔,并且可以对应于RSTD测量。如果来自TP 1的DL RS由UE 105在时间t1接收,并且来自TP 2的对应DL RS由UE 105在时间t2接收,则TDOA值为(t2-t1)(或其负数)。RTD可以表示两个TP之间网络中的相对同步差异。如果TP1在时间t3发送DL RS,并且TP 2在时间t4发送对应的DL RS,则其之间的RTD是(t4-t3)。如果TP在完全相同的时间发送,则TP是同步的并且RTD为零。GTD是从两个不同TP中的每一个接收DL RS之间由于几何关系的时间差。如果TP 1和UE 105之间的传播路径的长度是d1,并且TP 2和UE 105之间的传播路径的长度是d2,则GTD为((d2-d1)/c),其中c是无线电波的速度。这三个量之间的关系是:

TDOA=RTD+GTD (等式1)

GTD是对定位目的有用(例如,使用OTDOA)的量,因为其包含关于UE 105的位置的信息。如果只有TDOA值是已知的(例如,测量的RSTD),则UE 105的定位通常不能用异步网络来计算,因为RTD值也必须是已知的。然而,如果RTD值也是可用的(例如,如在图6中的阶段11所确定的),则SgNB 110-1可以在阶段5基于等式1来确定UE 105的定位,等式1被应用于至少三对TP并且通常更多TP(例如,10-20对TP,其中所有对中的一个TP可以是公共TP)中的每一对。

在同步网络中,RTD通常为零(或接近零)。在异步网络中,如在阶段11,RTD可以使用TDOA(RSTD)和RTT测量来确定。如果测量了UE 105与两个TP(TP 1和TP 2)中的每一个之间的RTT,并且UE 105还测量了两个TP之间的TDOA(例如RSTD),则RTD可以被确定(例如在阶段11)为:

RTD=TDOA–GTD (等式2)

给定:

RTD=TDOA–(RTT2–RTT1)/2 (等式3)

其中,RTT1是UE 105和TP 1之间的RTT,并且RTT2是UE 105和TP 2之间的RTT。

因此,SgNB 110-1可以在阶段11使用等式3来确定TP(例如,gNB 110)对的RTD形式的定时信息。

注意,如在本领域中众所周知的,RTT可以作为UE 105和gNB 110或其他组合的TP/RP之间的Rx-Tx测量的总和来获得,如下:

RTT=Rx-Tx1+Rx-Tx2 (等式4)

为了利用等式4,UE 105可以在UE时间T1向gNB 110或TP/RP发送UL RS,该UL RS随后由gNB 110或TP/RP在gNB 110或TP/RP时间T2接收。gNB 110或TP/RP还可以在gNB 110或TP/RP时间T3向UE 105发送DL RS,该DL RS随后由UE 105在UE 105时间T4接收。然后,UE105确定Rx-Tx1为(T4-T1),并且gNB 110或TP/RP确定Rx-Tx2为(T2-T3)。然后可以应用等式4来获得UE 105和gNB 110或组合的TP/RP之间的RTT。

由于目标UE 105的移动和/或其他因素(诸如无线覆盖或网络负载水平的变化),目标UE 105可以改变服务小区,并且因此可以被分配新SgNB。

图7示出了支持用于处于RRC连接状态或RRC非活动状态的目标UE 105的SgNB的改变的过程。图7还区分了两种情况,其中存在“足够的连通性”的情况称为情况A,并且其中存在“不足的连通性”的情况称为情况B。这些是基于由当前SgNB 110-1(以下称为旧SgNB110-1)执行的关于如下的确定:在切换或小区改变之后且利用所需的QoS的支持以及使用相同的RP和TP中的一些或全部,新SgNB 110-1’是否具有到当前正被用于UE 105定位报告的足够的RP和TP的信令连通性,以使得目标UE 105的定位报告能够在新SgNB 110-1’处继续。这种确定的结果是“足够的连通性”(以下称为“情况A”),或者是“不足的连通性”(以下称为“情况B”)。

根据目标UE的移动性和网络连通性的程度,有可能一些PLMN可能只需要支持情况A或情况B中的一种。例如,对于工厂、仓库、或单个建筑中的对象的定位,其中提供无线覆盖的所有gNB 110互连,可能只需要支持情况A。

在图7中的阶段1,如果SgNB的改变发生在目标UE 105的RRC连接状态,则执行阶段1-4,并且省略阶段5-10。如果SgNB的改变发生在目标UE 105的RRC非活动状态,则省略阶段1-4,并且执行阶段5-10。对于阶段1的RRC连接状态,旧SgNB 110-1确定针对目标UE 105需要进行切换,并选择新的小区和/或新SgNB 110-1’。

在阶段2,旧SgNB 110-1如上所述地确定新小区和/或新SgNB 110-1’的连通性。这是二元决策,其中确定的结果是“足够的连通性”,或者是“不足的连通性”。

在阶段3,作为正常切换过程(例如,如在3GPP TS 38.300和TS 23.502中所描述的)的一部分,旧SgNB 110-1向新SgNB 110-1’发送切换请求消息。切换请求消息可以直接通过Xn接口(并且可能经由一个或多个中间gNB 110)发送,或者在AMF 154发生改变(作为切换的一部分)时可以经由旧的服务AMF和新的服务AMF发送。可以使用控制平面信令来发送切换请求消息。旧SgNB 110-1在切换请求中包括SgNB定位上下文(例如,如表1中所述),其可以包括:(i)由外部客户端130发起的定位请求的信息;(ii)对正从UE 105接收的定位信息的类型的指示;(iii)对正由旧SgNB 110-1获得的对UE 105的UL定位测量的指示;(iv)对正由其他gNB 110和/或其他RP获得的对UE 105的UL定位测量以及其他gNB 110和/或其他RP的标识的指示;(v)对正由其他gNB 110和/或其他TP发送的DL参考信号(RS)以及其他gNB 110和/或其他TP的标识的指示;(vi)对正由UE 105发送的UL信号的指示;(vii)定位会话标识符;(viii)对UE使用L1或L2协议级来发送定位信息的指示;(ix)UE的定位能力;或(x)这些的某种组合。旧SgNB 110-1还可以包括阶段2中的连通性确定的结果。

在阶段4,切换过程的剩余部分如3GPP TS 38.300和TS 23.502中所述发生。

在阶段5,对于RRC非活动状态,并且作为与定位报告没有特别关联的正常UE 105操作的一部分,目标UE 105确定转换到RRC连接状态(例如,为了发送和接收数据或者发送DL定位测量,如图6中的阶段4)或者发起基于RAN的通知区域(RNA)更新,例如由于改变RNA或者为了周期性的RNA更新。

在阶段6,目标UE 105向与用于目标UE 105的新小区相关联的新SgNB 110-1’发送RRC恢复请求消息。RRC恢复请求包括在UE 105在阶段5检测到正位于新的RNA中时对RNA更新的指示,并且还包括旧SgNB 110-1的标识。

在阶段7,如果旧SgNB 110-1可从新SgNB 110-1’到达,则新SgNB 110-1’向旧SgNB110-1发送检索UE上下文请求消息(Retrieve UE Context Request message)。阶段5-7可以如在3GPP TS 38.300和TS 23.502中定义的那样执行,而不需要对定位报告进行任何改变。

在阶段8,如阶段2所述,旧SgNB 110-1确定新SgNB 110-1’的连通性。

在阶段9,旧SgNB 110-1如3GPP TS 38.300中所述向新SgNB 110-1’返回检索UE上下文响应消息(Retrieve UE Context Response message),以向新SgNB 110-1’提供目标UE 105的信息。旧SgNB 110-1还在检索UE上下文响应中包括旧SgNB 110-1定位上下文,类似于在阶段3中讨论的。可以使用控制平面信令来发送检索UE上下文响应消息。旧SgNB110-1还可以包括阶段8中的连通性确定的结果。

在阶段10,用于将目标UE 105转换到RRC连接状态或完成RNA更新的过程的剩余部分如3GPP TS 38.300中所述那样发生。

在阶段11,如果情况A适用,新SgNB 110-1’基于从旧SgNB 110-1接收的定位上下文中指示的UL和DL定位测量的当前配置以及UL和DL RS发送,执行对目标UE 105的测量重配置。例如,新SgNB 110-1’可以基于新SgNB 110-1’的地址和/或新的服务小区标识,可选地重新配置一些gNB 110和RP进行UL定位测量和/或可选地重新配置一些gNB 110和TP进行对DL RS的发送。由于新SgNB 110-1’地址和/或新的服务小区标识可以指示目标UE 105的某些移动,某些先前的gNB 110和RP(例如,如在图5的阶段2所选择的)可能不再能够获得对由目标UE 105发送的UL信号的精确UL定位测量,和/或一些先前的gNB 110和TP(例如,如在图5的阶段2所选择的)可能不再能够有效地发送可由目标UE精确测量的DL RS。然而,可能存在未被旧SgNB 110-1选择的其他gNB 110和RS,它们可以获得对由目标UE 105发送的UL信号的精确UL定位测量。类似地,可能存在未被旧SgNB 110-1选择的其他gNB 110和TP,它们可以有效地发送可由目标UE 105精确测量的DL RS。因此,新SgNB 110-1’可以确定:(i)RP集,这里称为“RP集1”,将针对其取消正在进行的UL定位测量;(ii)RP集,这里称为“RP集2”,将针对其请求新的UL定位测量;(iii)TP集,这里称为“TP集1”,将针对其取消正在进行的DL RS发送;和/或(iv)TP集,这里称为“TP集2”,将针对其请求新的DL RS发送。然后,新SgNB 110-1’可以通过对TP集1和TP集2中的TP执行类似于图5的阶段3的阶段,并通过对RP集1和RP集2中的RP执行类似于图5的阶段4和5的阶段来执行重新配置,其中,在TP集1和RP集1的情况下,请求取消的XnAP消息(而不是对新的发送或新的测量的请求)由旧SgNB 110-1发送。在新SgNB 110-1’已经重新配置了TP和RP集1和2中的TP和RP之后(或可能在其之前),新SgNB 110-1’可以执行类似于图5的阶段6和7的阶段,以重新配置DL定位测量和(可能)目标UE 105的UL RS发送。例如,新SgNB 110-1’可以请求目标UE 105停止获得对由TP集1中的TP发送的DL RS的DL定位测量,而是开始获得对由TP集2中的TP发送的DL RS的DL定位测量。在重新配置之后,TP集1中的TP可以停止图5中阶段8的DL RS发送,TP集2中的TP可以开始如图5的阶段8中的DL RS发送,并且如果新SgNB 110-1’请求改变目标UE 105的UL RS发送,则目标UE 105可以修改图5的阶段9的UL RS发送。除了增加和/或取消在一些RP和TP中的UL定位测量和/或DL RS发送外,新SgNB 110-1’还向每个先前选择的RP发送XnAP定位测量请求,其中UL定位测量未改变,从而通知该RP现在向新SgNB 110-1’而不是向旧SgNB110-1发送XnAP定位测量报告(如图6中的阶段10)。

在阶段12,如果情况B适用,基于“不足的连通性”,旧SgNB 110-1执行类似于图5的阶段3-7的阶段,以取消所有UL定位测量、DL定位测量、UL RS发送和DL RS发送,这些先前被配置为支持在选择的RP、TP和目标UE 105中对目标UE 105的定位报告。旧SgNB 110-1然后删除所有定位上下文信息。

在阶段13,如果情况B适用,则基于在阶段3或阶段9接收到的“不足的连通性”的指示,或者基于新SgNB 110-1’做出该确定,新SgNB 110-1’配置对目标UE 105的全新定位测量,以支持由在阶段3或阶段9接收到的旧SgNB 110-1定位上下文所指示的定位请求。阶段13的测量配置可以如针对图5所述。

在阶段14,对于情况A和情况B,定位报告如图6所述那样继续,不同之处在于定位报告现在由新SgNB 110-1’根据在阶段11或13中执行的测量配置来执行。

图8示出了处理流程800,其示出了用于定位用户设备(UE)(诸如目标UE 105)的方法,该方法由位于(或附接到)用于无线电接入网(RAN)中的UE的服务基站(诸如SgNB 110-1)的定位服务器功能执行。例如,定位服务器功能可以由服务基站或者由附接到服务基站的LMC服务器或LLMF服务器来执行。

处理流程800可以开始于框802,在框802,接收对定位UE的请求,其中对定位UE的请求基于由外部客户端(例如,外部客户端130)发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的,例如,如在图4的阶段11或图7的阶段3或9所描述的。在框804,定位服务器功能在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从UE接收定位信息,例如,如图6和图2的阶段4所述。在框806,定位服务器功能使用定位信息来计算UE的定位,例如,如图6的阶段5所述。在框808,定位服务器功能使用用户平面信令向外部客户端发送包括UE的定位的定位报告,例如,如图4的阶段18、图6的阶段6和图3所描述的。

在一种实现方式中,用户平面信令基于以下中的至少一个:互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)或这些的一些组合,例如,如针对图3、图4的阶段18以及图6的阶段6中所描述的。

在一种实现方式中,通过发送用于超文本传输协议(HTTP)或安全用户平面定位(SUPL)用户平面定位协议(ULP)的消息,使用用户平面信令将定位报告发送到外部客户端,例如,如针对图6的阶段6所述。用于HTTP的消息可以是HTTP POST消息,并且用于SUPL ULP的消息可以是SUPL POS消息、SUPL POS INIT消息或SUPL REPORT消息。

在一种实现方式中,L1或L2协议级包括以下之一:(i)物理层;(ii)媒体接入控制(MAC)层;(iii)无线电链路控制(RLC)层;或(iv)分组数据汇聚协议(PDCP)层,或(v)这些的某种组合,例如,如在图6和图2的阶段4所描述的。

在一种实现方式中,从UE接收的定位信息包括参考信号时间差(RSTD)测量、传感器测量、或RSTD与传感器测量两者,如图6的阶段4所述。在一种实现方式中,使用定位信息计算UE的定位使用观测到达时间差(OTDOA),例如,如图6中的阶段5所述。

在一种实现方式中,定位服务器功能还可以从UE接收对由RAN中的多个基站中的一个或多个第一基站发送的下行链路(DL)信号的第一测量,其中该一个或多个第一基站包括服务基站,例如,如图5中的阶段8以及图6中的阶段2、4和10A所描述的。例如,DL信号可以是定位参考信号、跟踪参考信号或两者。定位服务器功能可以从多个基站中的每一个接收对由UE发送的上行链路(UL)信号的第二测量,例如,如图5中的阶段9和图6中的阶段8-10所述。例如,UL信号可以是定位参考信号、探测参考信号或两者。定位服务器功能可以至少部分地基于第一测量和第二测量来确定多个基站的定时信息,例如,如图6中的阶段11所述。定位服务器功能可以使用定位信息和多个基站的定时信息来计算UE的定位,例如,如图6的阶段5所述。例如,在一种实现方式中,第一测量可以包括接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,并且第二测量可以包括到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,其中多个基站的定时信息包括多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD),例如,如针对图6中的阶段11所述。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以向UE发送对发送第一测量的请求(例如,如图5中的阶段6所述),并且可以向多个基站中的每一个发送对发送第二测量的请求,例如,如图5中的阶段4所述。

在一种实现方式中,以第一周期间隔从UE接收定位信息,并且向外部客户端发送定位报告,其中以第二周期间隔从UE接收第一测量,其中以第三周期间隔从多个基站中的每个基站接收第二测量,其中第一周期间隔比第二周期间隔和第三周期间隔短,例如如针对图6所述。

在一种实现方式中,定位服务器功能从多个UE接收对由多个基站中的一个或多个第二基站所发送的DL信号的第三测量,其中一个或多个第二基站包括服务基站,例如,如图6所述。定位服务器功能从多个基站接收对由多个UE中的每一个发送的UL信号的第四测量,例如,如针对图6所述。定位服务器功能可以至少部分地基于第三测量和第四测量来确定多个基站中的每一个的定时信息,例如,如针对图6所述。第三测量可以是接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,并且第四测量可以是到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,并且多个基站中的每一个的定时信息可以是多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD)。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以从UE接收UE的定位能力,其中定位能力指示在L1或L2协议级发送定位信息的能力,例如,如在图5的阶段1所讨论的。定位服务器功能可以向UE发送对在L1或L2协议级发送定位信息的请求,例如,如图5的阶段6所讨论的。

在一种实现方式中,定位信息被加密,例如,如图6的阶段4所述,并且定位服务器功能可以确定加密密钥;并将加密密钥发送到UE,其中定位信息由UE基于加密密钥进行加密,例如,如图5的阶段2和6所述。

在一种实现方式中,RAN可以是向UE提供5G新无线电(NR)无线接入的下一代无线电接入网(例如,NG-RAN 112),并且服务基站是用于UE的服务NR节点B(SgNB)(例如,服务节点B 110-1)。例如,对定位UE的请求可以从接入和移动性管理功能(例如,AMF 154)或用于UE的先前SgNB接收,例如,如在图4的阶段11或图7的阶段3或9所讨论的。例如,在一种实现方式中,定位服务器功能可以识别用于UE的SgNB的改变,其中SgNB的改变是变为新的SgNB,例如,如图7的阶段1或阶段7所讨论的,并且可以向新SgNB发送用于UE的定位上下文,其中定位上下文使得新SgNB能够继续对UE的定位报告,例如,如图7的阶段3或阶段9所讨论的。识别用于UE的SgNB的改变可以基于当UE处于连接状态时确定UE到新SgNB的服务小区的切换,或者基于当UE处于非活动状态时从新SgNB接收对UE上下文的请求。定位上下文可以包括以下之一:(i)由外部客户端发起的定位请求的信息;(ii)对正从UE接收的定位信息的类型的指示;(iii)对正由SgNB获得的对UE的UL定位测量的指示;(iv)对正由其他gNB或RP获得的对UE的UL定位测量以及其他gNB或RP的标识的指示;(v)对正由其他gNB或TP发送的DLRS以及其他gNB或TP的标识的指示;(vi)对正由UE发送的UL信号的指示;(vii)定位会话标识符;(viii)对UE使用L1或L2协议级来发送定位信息的指示;(ix)UE的定位能力;或(x)这些的某种组合,例如,如在图7的阶段3和阶段9所讨论的。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以从RAN中的多个相邻NR节点B(例如,NgNB110)接收某类型的测量,其中计算UE的定位或计算多个NgNB的定时信息部分地基于该类型的测量,例如,如针对图6所讨论的。定位服务器功能可以确定在新SgNB处是有足够还是不足的信令连通性,以允许新SgNB从多个NgNB接收该类型的测量,例如,如图7中的阶段2和阶段8所讨论的。当确定信令连通性不足时,定位服务器功能可以在SgNB改变之后取消多个NgNB中的该类型的测量,例如,如图7的阶段12所讨论的。当确定信令连通性足够时,定位服务器功能可以抑制在SgNB改变之后取消多个NgNB中的该类型的测量,例如,如图7的阶段11所讨论的。定位服务器功能可以向新SgNB发送对确定足够或不足的信令连通性的指示,其中当指示信令连通性足够时,该指示使得新SgNB能够配置多个NgNB中的至少一些以向新SgNB发送该类型的测量,其中当指示信令连通性不足时,该指示使得新SgNB能够抑制配置多个NgNB,例如,如在图7的阶段3和9所讨论的。

图9示出了示出由UE执行的用于定位用户设备(UE)(诸如UE 105)的方法的处理流程900。

处理流程900可以开始于框902,其中从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求,例如,如针对图5中的阶段6所述。在框904,UE以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量,例如,如针对图6中阶段4所述。在框906,UE以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量,其中第一周期间隔比第二周期间隔短,例如,如针对图6中阶段10A所述。

在一种实现方式中,L1或L2协议层包括以下之一:(i)物理层;(ii)媒体接入控制(MAC)层;(iii)无线电链路控制(RLC)层;(iv)分组数据汇聚协议(PDCP)层,或(v)这些的某种组合,例如,如针对图6和图2的阶段4所描述的。

在一种实现方式中,第一定位测量和第二定位测量包括从RAN中的多个基站接收的下行链路(DL)信号的定位测量,其中多个基站包括服务基站,例如,如图5的阶段8和图6的阶段2、4和10A所述。在一种实现方式中,第一定位测量可以是参考信号时间差(RSTD)测量、传感器测量、或RSTD和传感器测量两者,如图6中的阶段4所述。第二定位测量可以是接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量,例如,如图6中的阶段10A所述。例如,DL信号可以是定位参考信号、跟踪参考信号、或两者。

在一种实现方式中,UE可以从服务基站接收对UE的定位能力的请求,并且可以向服务基站发送UE的定位能力,其中定位能力指示在L1或L2协议级发送第一定位测量的能力,例如,如在图5的阶段1所讨论的。

在一种实现方式中,对第一定位测量的第一请求包括加密密钥,例如,如图5的阶段2和6所述,并且UE可以在向服务基站发送(在L1或L2协议级发送)第一定位测量之前,使用加密密钥对第一定位测量进行加密,例如,如图6的阶段4所述。

在一种实现方式中,RAN是向UE提供5G新无线电(NR)无线接入的下一代无线电接入网(例如,NG-RAN 112),并且服务基站是用于UE的服务NR节点B(SgNB)(例如,服务节点B110-1)。

在一种实现方式中,第二定位测量在无线电资源控制(RRC)协议级或在L1或L2协议级被发送到服务基站,例如,如针对图6的阶段10A所述。

在一种实现方式中,UE还可以从服务基站接收发送上行链路(UL)信号的第三请求,例如,如图5的阶段6所述。UE可以以第三周期间隔发送上行链路(UL)信号,其中第一周期间隔比第三周期间隔短,其中UL信号使得RAN中的多个基站能够对UE进行定位测量,其中多个基站包括服务基站,例如,如图5的阶段9所述。UL信号可以是定位参考信号、探测参考信号或两者。第一请求、第二请求、和第三请求可以在无线电资源控制(RRC)协议的相应的第一、第二、和第三消息中接收,如图5的阶段6所述。第一、第二、和第三消息可以是相同的消息。

图10是示出定位服务器功能1000的硬件实现方式的示例的图,定位服务器功能1000位于或连接到无线电接入网中的服务基站,诸如服务gNB(SgNB)110-1,如本文所讨论并在图1-8中示出的。定位服务器功能1000可以由服务基站处的(或连接到服务基站的)实体(例如,LMC服务器或LLMF服务器)来执行,或者由服务基站来执行,并且可以是例如诸如5G系统(5GS)的无线网络的一部分,并且可以在诸如图1所示的NG-RAN 112的NG-RAN内。定位服务器功能1000包括例如硬件组件,诸如外部接口1002,其可以是有线或无线接口,能够连接到AMF 154、UPF 151、RAN内的基站(诸如相邻的NgNB 110-2、110-3、110-4),以及无线连接到一个或多个UE 105,并且在切换期间连接到新的服务基站处的新的定位服务器功能。定位服务器功能1000包括一个或多个处理器1004和存储器1010,其可以通过总线1006耦合在一起。存储器1010可以存储数据,并且可以包含可执行代码或软件指令,当由一个或多个处理器1004运行时,这些可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器1004作为被编程为执行本文公开的过程和技术(例如,处理流程800)的专用计算机进行操作。

如图10所示,存储器1010包括一个或多个组件或模块,当由一个或多个处理器1004实现时,这些组件或模块实现本文描述的方法。虽然组件或模块被示为存储器1010中的可由一个或多个处理器1004运行的软件,但是应当理解,组件或模块可以是处理器1004中或处理器外的专用硬件或固件。如图所示,存储器1010可以包括定位请求接收单元1012,其使得一个或多个处理器1004能够在切换期间经由外部接口1002从无线网络中的实体(诸如AMF 154或另一SgNB 110-1)接收对定位UE的请求,其中对定位UE的请求基于由外部客户端(例如外部客户端130)发起的定位请求,并且使用控制平面信令来接收。

存储器1010还可以包括定位信息获得单元1014,其使得一个或多个处理器1004能够经由外部接口1002在第1层(L1)或第2层(L2)协议层(例如物理层、MAC层、RLC层和分组数据汇聚协议(PDCP)层中的一个或多个)从UE接收定位信息。来自UE的定位信息可以是例如RSTD测量或Rx-Tx测量或两者。此外,可以在RRC协议层从UE获得定位信息。定位信息获得单元1014还可以使一个或多个处理器1004能够经由外部接口1002接收从多个UE获得的定位信息。定位信息获得单元1014还可以使一个或多个处理器1004能够经由外部接口1002接收从其他基站(例如,NgNB 110-2、110-3、110-4)获得的定位信息,该定位信息可以是例如来自由UE 105发送的UL信号或来自其他UE的TOA测量或Rx-Tx测量。

存储器1010还可以包括定位确定单元1016,其使得一个或多个处理器1004能够使用接收到的定位信息来确定UE的定位估计。例如,可以基于接收到的RSTD测量,使用OTDOA来确定定位估计。

存储器1010还可以包括定位信息报告单元1018,其使得一个或多个处理器1004能够使用用户平面信令经由外部接口1002向外部客户端发送包括UE的估计定位的定位报告,该用户平面信令可以基于以下中的至少一个:互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)、或这些的某种组合。

存储器1010还可以包括定时信息单元1020,该定时信息单元1020使得一个或多个处理器1004能够使用从UE 105接收的由基站发送的DL信号的测量(例如Rx-Tx测量或RSTD测量或两者),以及从基站接收的由UE 105发送的UL信号的测量(例如TOA测量或Rx-Tx测量或两者),来确定多个基站的定时信息。例如,定时信息可以是基站对之间的RTD。定位确定单元1016可以使一个或多个处理器1004能够使用接收到的定位信息和多个基站的定时信息来确定UE的定位估计。定时信息单元1020还可以使一个或多个处理器1004能够使用从多个UE(包括或除了UE 105)接收到的对由基站发送的DL信号的测量(例如Rx-Tx测量或RSTD测量或两者),以及从基站接收到的由多个UE发送的UL信号的测量(例如,TOA测量或Rx-Tx测量或两者),来确定多个基站的定时信息。

存储器1010还可以包括定位请求单元1022,其使得一个或多个处理器1004能够向UE发送定位测量请求。定位请求单元1022可以使一个或多个处理器1004能够请求不同类型的定位信息,包括对来自基站的DL信号的RSTD测量或Rx-Tx测量,并且UE将在L1或L2协议级发送不同类型中的一种或多种定位信息。定位请求单元1022还可以使一个或多个处理器1004能够向基站(例如,NgNB 110-2、110-3、110-4)发送定位测量请求,例如,以请求诸如对来自UE 105和/或多个其他UE的UL信号的TOA测量或Rx-Tx测量的测量。

存储器1010还可以包括定位能力单元1024,其使得一个或多个处理器1004能够经由外部接口1002向UE发送对定位能力的请求,并且经由外部接口1002从UE接收定位能力响应,其中定位能力可以指示UE在L1或L2协议级向定位服务器功能1000发送定位信息的能力。

存储器1010还可以包括加密单元1026,该加密单元1026使得一个或多个处理器1004能够确定加密密钥,该加密密钥可以与例如定位测量请求一起被发送到UE,使得UE可以使用该加密密钥对定位信息进行加密,并且经由外部接口1002将加密密钥发送到UE。

存储器1010还可以包括切换单元1028,切换单元1028使得一个或多个处理器1004能够例如在UE处于连接状态时识别UE的服务小区或服务基站的改变,或者在UE处于非活动状态时经由外部接口1002接收对用于UE的新服务小区或新服务基站的指示和对连通性的指示。当定位服务器功能1000从多个相邻基站接收用于计算UE的定位的某类型的测量时,切换单元1028可以使一个或多个处理器1004能够确定在新的服务基站处是有足够还是不足的信令连通性,以允许新的服务基站从多个基站接收用于确定UE 105的定位估计的测量。例如,切换单元1028可以使得一个或多个处理器1004能够在确定连通性不足时取消多个基站中的该类型的测量,或者如果有足够的连通性则避免取消。存储器1010还可以包括连通性单元1030,其使得一个或多个处理器1004能够向新的服务基站发送对确定足够或不足连通性的指示,这使得新的服务基站能够将多个基站中的至少一些基站配置为在指示足够连通性时向新的服务基站发送该类型的测量,并且其中该指示使得新的服务基站能够在指示不足连通性时抑制配置多个基站。存储器1010还可以包括定位上下文单元1032,其使得一个或多个处理器1004能够向新的服务基站发送用于UE的定位上下文,其中定位上下文使得新的服务基站能够继续对UE的定位报告。例如,定位上下文可以是以下中的一个或多个:(i)由外部客户端发起的定位请求的信息;(ii)对正从UE接收的定位信息的类型的指示;(iii)对正由SgNB获得的对UE的UL定位测量的指示;(iv)对正由其他gNB或RP获得的对UE的UL定位测量以及其他gNB或RP的标识的指示;(v)对正由其他gNB或TP发送的DL RS以及其他gNB或TP的标识的指示;(vi)对正由UE发送的UL信号的指示;(vii)定位会话标识符;(viii)对UE使用L1或L2协议级来发送定位信息的指示;(ix)UE的定位能力;或(x)这些的某种组合。

根据应用,本文描述的方法可以通过各种手段实现。例如,这些方法可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。对于硬件实现方式,一个或多个处理器可以被实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、被设计成执行本文描述的功能的其他电子单元、或其组合内。

对于涉及固件和/或软件的实现方式,方法可以用执行本文描述的分离功能的模块(例如,过程、功能等)来实现。任何有形地包含指令的机器可读介质都可以用于实现本文描述的方法。例如,软件代码可以被存储在存储器(例如,存储器1010)中,并且由一个或多个处理器单元(例如,处理器1004)执行,使得处理器单元作为被编程为执行本文公开的技术和过程的专用计算机进行操作。存储器可以在处理器单元内或在处理器单元外部实现。如本文所使用的,术语“存储器”指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,并且不限于任何特定类型的存储器或存储器数目,或者其上存储存储器的介质类型。

如果以固件和/或软件实现,功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读储存介质上。示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机储存介质。储存介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器、或其他存储装置,或可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质;本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘用激光光学地再现数据。以上的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读储存介质上之外,可以将指令和/或数据作为信号提供在通信装置中包括的传输介质上。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据被存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器1010)上,并且被配置为促使一个或多个处理器(例如,处理器1004)作为被编程为执行本文公开的技术和过程的专用计算机来操作。也就是说,通信装置包括带有指示执行所公开的功能的信息的信号的传输介质。在第一时间,通信装置中包括的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间,通信装置中包括的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。

因此,位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处并被配置用于定位UE的定位服务器功能可以包括用于接收对定位UE的请求的部件,其中对定位UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并使用控制平面信令来接收,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位请求接收单元1010。用于在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从UE接收定位信息的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于使用定位信息来计算UE的定位的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位确定单元1016。用于使用用户平面信令向外部客户端发送包括UE定位的定位报告的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息报告单元1018。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以包括用于从UE接收对由RAN中的多个基站中的一个或多个第一基站发送的下行链路(DL)信号的第一测量的部件,其中一个或多个第一基站包括服务基站,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于从多个基站中的每一个接收对由UE发送的上行链路(UL)信号的第二测量的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于至少部分地基于第一测量和第二测量来确定多个基站的定时信息的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定时信息单元1020。用于使用定位信息和多个基站的定时信息来计算UE的定位的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位确定单元1016。在一种实现方式中,定位服务器功能还可以包括用于向UE发送对发送第一测量的请求的部件,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位请求单元1022。用于向多个基站中的每一个发送对发送第二测量的请求的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位请求单元1022。在一种实现方式中,定位服务器功能还可以包括用于从多个UE接收对由多个基站中的一个或多个第二基站发送的DL信号的第三测量的部件,其中一个或多个第二基站包括服务基站,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于从多个基站接收对由多个UE中的每一个发送的UL信号的第四测量的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于至少部分地基于第三测量和第四测量来确定多个基站中的每个基站的定时信息的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定时信息单元1020。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以包括用于从UE接收UE的定位能力的部件,其中定位能力指示在L1或L2协议级发送定位信息的能力,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位能力单元1024。用于向UE发送对在L1或L2协议级发送定位信息的请求的部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位请求单元1022。

在一种实现方式中,定位信息被加密,并且定位服务器功能可以包括用于确定加密密钥的部件,该部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如加密单元1026。用于向UE发送加密密钥的部件(其中定位信息由UE基于加密密钥加密)可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如加密单元1026。

在一种实现方式中,定位服务器功能可以包括用于识别用于UE的SgNB的改变的部件,其中SgNB的改变是变为新的SgNB,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如切换单元1028。用于将用于UE的定位上下文发送到新SgNB的部件,其中定位上下文使得新SgNB能够继续对UE的定位报告,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位上下文单元1032。例如,在一些实现方式中,定位服务器功能还可以包括用于从RAN中的多个相邻NR节点B(NgNB)接收某类型的测量的部件,其中计算UE的定位或计算多个NgNB的定时信息部分地基于该类型的测量,该部件可以是例如外部接口1002和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如定位信息获得单元1014。用于确定在新SgNB处是有足够还是不足的信令连通性以允许新SgNB从多个NgNB接收该类型的测量的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如切换单元1028。用于当确定连通性不足时在SgNB改变之后取消多个NgNB中的该类型的测量的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如切换单元1028。用于当确定信令连通性足够时在SgNB改变之后抑制取消多个NgNB中的该类型的测量的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如切换单元1028。用于向新SgNB发送确定足够或不足的信令连通性的指示的部件可以是例如具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1004,诸如连接单元1030,其中当指示信令连通性足够时,该指示使得新SgNB能够配置多个NgNB中的至少一些以向新SgNB发送该类型的测量,其中当指示信令连通性不足时,该指示使得新SgNB能够抑制配置多个gNB。

图11是示出UE 1100(诸如图1所示的UE 105)的硬件实现方式的示例的图。UE1100可以包括无线收发器1102,用于与无线电接入网中的基站(诸如服务gNB(SgNB)110-1或位于SgNB 110-1的定位服务器功能)无线通信,如本文所讨论并如图1、2、4-7和9所示。UE1100还可以包括附加的收发器,诸如无线局域网(WLAN)收发器1106,以及用于接收和测量来自SPS SV 190(如图1所示)的信号的SPS接收器1108。UE 1100还可以包括一个或多个传感器1110,诸如摄像头、加速度计、陀螺仪、电子罗盘、磁力计、气压计等。UE 1100还可以包括用户接口1112,用户接口1112可以包括例如显示器、键盘或其他输入装置,诸如显示器上的虚拟键盘,用户可以通过其与UE 1100接口。UE 1100还包括一个或多个处理器1104和存储器1120,其可以通过总线1116耦合在一起。UE 1100的一个或多个处理器1104和其他组件可以类似地通过总线1116(单独的总线)耦合在一起,或者可以直接连接在一起或者使用前述的组合来耦合。存储器1120可以存储数据,并且可以包含可执行代码或软件指令,当由一个或多个处理器1104运行时,该可执行代码或软件指令使得一个或多个处理器作为被编程为执行本文公开的算法的专用计算机进行操作。

如图11所示,存储器1120可以包括一个或多个组件或模块,这些组件或模块可以由一个或多个处理器1104实现以执行本文描述的方法。虽然组件或模块被示为存储器1120中的可由一个或多个处理器1104执行的软件,但是应当理解,组件或模块可以是一个或多个处理器1104中或处理器外的专用硬件或固件。如图所示,存储器1120可以包括定位测量请求单元1122,其将一个或多个处理器1104配置为经由无线收发器1102从服务基站(诸如SgNB 110-1)接收定位测量请求。例如,定位测量请求单元1122可以将一个或多个处理器1104配置为接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求,该第一定位测量和第二定位测量可以是从多个基站(例如,SgNB 110-1和NgNB 110-2、110-3、110-4)接收的DL信号(例如,定位参考信号和跟踪参考信号中的一个或两者)的定位测量。例如,第一请求可以针对RSTD测量,并且第二请求可以针对Rx-Tx测量。第一请求和第二请求可以使用RRC协议在一个或多个消息中来接收。

定位测量单元1124将一个或多个处理器1104配置为执行所请求的定位测量,其可以是例如RSTD和/或Rx-Tx测量。如果需要,可以执行其他类型的测量,诸如到达时间(TOA)、往返信号传播时间(RTT)、到达角(AOA)、离开角(AOD)、接收信号强度指示(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、全球导航卫星系统(GNSS)码相位、GNSS载波相位、WiFi AP RTT、WiFi AP RSSI、传感器测量、或这些的某种组合。

定位测量发送单元1126将一个或多个处理器1104配置为例如经由无线收发器1102以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量,并且以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量,其中第一周期间隔比第二周期间隔短。L1或L2协议级可以是例如物理层、MAC层、RLC层和分组数据汇聚协议(PDCP)层中的一个或多个。第二定位测量可以例如在L1或L2协议级或在RRC协议级发送。

存储器1120还可以包括定位能力单元1128,其使得一个或多个处理器1104能够经由无线收发器1102从服务基站接收对定位能力的请求,并且经由无线收发器1102向服务基站发送定位能力响应,其中定位能力可以指示UE在L1或L2协议级向定位服务器功能1000发送定位信息的能力。

存储器1120还可以包括加密单元1130,其使得一个或多个处理器1104能够经由无线收发器1102从服务基站接收可在对第一定位测量的第一请求中的加密密钥,并且在向服务基站发送(在L1或L2协议级)第一定位测量之前,使用加密密钥对第一定位测量进行加密。

存储器1120还可以包括UL发送请求单元1132,其使得一个或多个处理器1104能够经由无线收发器1102接收来自服务基站的对发送UL信号的请求。可以使用RRC协议在消息中接收对发送UL信号的请求。对发送UL信号的请求可以在与对定位测量的第一请求和第二请求相同的消息中接收。UL发送单元1134使得一个或多个处理器1104能够以第三周期间隔经由无线收发器1102发送UL信号(例如定位参考信号、探测参考信号或两者),其中第一周期间隔比第三周期间隔短,并且其中UL信号使得包括服务基站的多个基站能够进行对UE的定位测量。

本文所述的方法可取决于应用通过各种手段来实现。例如,可以以硬件、固件、软件、或其任何组合来实现这些方法。对于硬件实现,可以在一个或多个特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、被设计为执行本文所述功能的其他电子单元、或其组合内实现所述一个或多个处理器1104。

对于涉及固件和/或软件的UE 1100的实现方式,可以利用执行本文所述的分离的功能的模块(例如,过程、功能等)来实现所述方法。有形地包含指令的任何机器可读介质都可以用于实现本文所述的方法。例如,可以将软件代码存储在存储器(例如,存储器1120)中,并由一个或多个处理器1104来执行,促使该一个或多个处理器1104作为被编程为执行本文所公开的技术的特定目的计算机进行操作。可以在一个或多个处理器1104内或者在一个或多个处理器1104外部实现存储器。本文使用的术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储器,并且不限于存储器的任何特定类型或存储器的数目、或其上存储存储器的介质的类型。

如果以固件和/或软件来实现,则可以将由UE 1100执行的功能作为一条或多条指令或代码存储在非暂时性计算机可读储存介质(诸如存储器1120)上。储存介质的示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机储存介质。储存介质可以是计算机能访问的任何可用介质。作为示例而非限制,这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器、半导体存储器、或其他存储装置,或可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质;本文使用的磁盘和光盘包括致密盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘用激光光学地再现数据。以上的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读储存介质上之外,可以将用于UE 1100的指令和/或数据作为信号提供在通信装置中包括的传输介质上。例如,包括部分或全部UE 1100的通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的收发器。指令和数据存储在非暂时性计算机可读介质(例如,存储器1120)上,并且被配置为促使一个或多个处理器1104作为被编程为执行本文所公开的技术的专用计算机进行操作。也就是说,通信装置包括带有指示执行所公开的功能的信息的信号的传输介质。在第一时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第一部分,而在第二时间,包括在通信装置中的传输介质可以包括执行所公开的功能的信息的第二部分。

因此,能够支持定位UE的UE可以包括用于从无线电接入网(RAN)中的服务基站接收对第一定位测量的第一请求和对第二定位测量的第二请求的部件,该部件可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如定位测量请求单元1122。用于以第一周期间隔在第1层(L1)或第2层(L2)协议级向服务基站发送第一定位测量的部件可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如定位测量发送单元1126。用于以第二周期间隔向服务基站发送第二定位测量的部件(其中第一周期间隔比第二周期间隔短)可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如定位测量发送单元1126。

在一种实现方式中,UE可以包括用于从服务基站接收对UE的定位能力的请求的部件,该部件可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或者实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如定位能力单元1128。用于向服务基站发送UE的定位能力的部件(其中定位能力指示以L1或L2协议级发送第一定位测量的能力)可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如定位能力单元1128。

在一种实现方式中,UE可以包括用于从服务基站接收对发送上行链路(UL)信号的第三请求的部件,该部件可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如UL发送请求单元1132。用于以第三周期间隔发送上行链路(UL)信号的部件(其中第一周期间隔比第三周期间隔短,其中UL信号使得RAN中的多个基站能够对UE进行定位测量,其中多个基站包括服务基站)可以是例如无线收发器1102和具有专用硬件或实现存储器1010中的可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1104,诸如UL发送单元1134。

一种实现方式可以描述如下:

1.一种用于定位用户设备(UE)的方法,该方法由位于用于无线电接入网(RAN)中的UE的服务基站的定位服务器功能执行,该方法包括:

接收对定位所述UE的请求,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;

在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息;

使用所述定位信息来计算所述UE的定位;以及

使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述用户平面信令基于以下中的至少一个:互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)或这些的一些组合。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,通过发送用于超文本传输协议(HTTP)或安全用户平面定位(SUPL)用户平面定位协议(ULP)的消息,使用用户平面信令将所述定位报告发送到所述外部客户端。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,用于所述HTTP的消息包括HTTP POST消息,并且用于所述SUPL ULP的消息包括SUPL POS消息、SUPL POS INIT消息或SUPL REPORT消息。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述L1或L2协议级包括以下中的一个:

(i)物理层;

(ii)媒体接入控制(MAC)层;

(iii)无线电链路控制(RLC)层;或

(iv)分组数据汇聚协议(PDCP)层;或

(v)这些的某种组合。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,从所述UE接收的所述定位信息包括参考信号时间差(RSTD)测量、传感器测量、或RTSD和传感器测量两者。

7.根据权利要求4所述的方法,其中,使用所述定位信息计算所述UE的定位使用观测到达时间差(OTDOA)。

8.根据权利要求1所述的方法,还包括:

从所述UE接收对由所述RAN中的多个基站中的一个或多个第一基站发送的下行链路(DL)信号的第一测量,其中所述一个或多个第一基站包括所述服务基站;

从所述多个基站中的每一个接收对由所述UE发送的上行链路(UL)信号的第二测量;

至少部分基于所述第一测量和所述第二测量来确定所述多个基站的定时信息;以及

使用所述定位信息和所述多个基站的定时信息来计算所述UE的定位。

9.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一测量包括接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,其中所述第二测量包括到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,其中所述多个基站的定时信息包括所述多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD)。

10.根据权利要求6所述的方法,其中所述DL信号包括定位参考信号、跟踪参考信号或两者。

11.根据权利要求6所述的方法,其中所述UL信号包括定位参考信号、探测参考信号或两者。

12.根据权利要求6所述的方法,还包括:

向所述UE发送对发送所述第一测量的请求;以及

向所述多个基站中的每一个发送对发送所述第二测量的请求。

13.根据权利要求6所述的方法,其中以第一周期间隔从所述UE接收所述定位信息并且向所述外部客户端发送所述定位报告,其中以第二周期间隔从所述UE接收所述第一测量,其中以第三周期间隔从所述多个基站中的每个基站接收所述第二测量,其中所述第一周期间隔比所述第二周期间隔和所述第三周期间隔短。

14.根据权利要求6所述的方法,还包括:

从多个UE接收对由所述多个基站中的一个或多个第二基站所发送的DL信号的第三测量,其中所述一个或多个第二基站包括所述服务基站;

从所述多个基站接收对由所述多个UE中的每一个发送的UL信号的第四测量;以及

至少部分地基于所述第三测量和所述第四测量来确定所述多个基站中的每一个的定时信息。

15.根据权利要求12所述的方法,其中所述第三测量包括接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,其中所述第四测量包括到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,其中所述多个基站中的每一个的定时信息包括所述多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD)。

16.根据权利要求1所述的方法,还包括:

从所述UE接收所述UE的定位能力,其中所述定位能力指示在L1或L2协议级发送所述定位信息的能力;以及

向所述UE发送对在所述L1或L2协议级发送所述定位信息的请求。

17.根据权利要求1所述的方法,其中所述定位信息被加密,并且所述方法还包括:

确定加密密钥;以及

向所述UE发送所述加密密钥,其中所述定位信息由所述UE基于所述加密密钥进行加密。

18.权利要求1的方法,其中所述定位服务器功能位于所述服务基站。

19.根据权利要求1所述的方法,其中,所述RAN是向所述UE提供5G新无线电(NR)无线接入的下一代无线电接入网(NG-RAN),并且所述服务基站是用于所述UE的服务NR节点B(SgNB)。

20.根据权利要求17所述的方法,其中,对定位所述UE的请求是从接入和移动性管理功能(AMF)或用于所述UE的先前SgNB接收的。

21.根据权利要求17所述的方法,还包括:

识别用于所述UE的SgNB的改变,其中所述SgNB的改变是变为新SgNB;以及

向所述新SgNB发送用于所述UE的定位上下文,其中所述定位上下文使得所述新SgNB能够继续对所述UE的定位报告。

22.根据权利要求19所述的方法,其中,识别用于所述UE的SgNB的改变基于当所述UE处于连接状态时确定所述UE到所述新SgNB的服务小区的切换,或者基于当所述UE处于非活动状态时从所述新SgNB接收对所述UE上下文的请求。

23.根据权利要求19所述的方法,其中,所述定位上下文包括以下中的一个:

(i)由所述外部客户端发起的所述定位请求的信息;

(ii)对正从所述UE接收的定位信息的类型的指示;

(iii)对正由所述SgNB获得的针对所述UE的上行链路(UL)定位测量的指示;

(iv)对正由其他NR节点B(gNB)或接收点(RP)获得的针对所述UE的UL定位测量的指示以及其他gNB或RP的身份;

(v)对正由其他gNB或发送点(TP)发送的DL参考信号(RS)以及其他gNB或TP的标识的指示;

(vi)对正由所述UE发送的UL信号的指示;

(vii)定位会话标识符;

(viii)对所述UE为了发送所述定位信息而使用所述L1或L2协议级的指示;

(ix)所述UE的定位能力;或

(x)这些的某种组合。

24.根据权利要求19所述的方法,还包括:

从所述RAN中的多个相邻NR节点B(NgNB)接收某类型的测量,其中计算所述UE的定位或计算所述多个NgNB的定时信息部分地基于所述类型的测量;

确定在所述新SgNB处是有足够还是不足的信令连通性,以允许所述新SgNB从所述多个NgNB接收所述类型的测量;

当确定信令连通性不足时,在SgNB改变之后取消所述多个NgNB中的所述类型的测量;

当确定信令连通性足够时,抑制在SgNB改变之后取消所述多个NgNB中的所述类型的测量;以及

向所述新SgNB发送对足够或不足的信令连通性的确定的指示,其中当指示信令连通性足够时,所述指示使得所述新SgNB能够配置所述多个NgNB中的至少一些以向所述新SgNB发送所述测量的类型,其中当指示信令连通性不足时,所述指示使得所述新SgNB能够抑制配置所述多个NgNB。

25.一种定位服务器功能,其位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处,并且能够定位所述UE,所述定位服务器功能包括:

外部接口,被配置为与所述RAN中的一个或多个基站、一个或多个网络节点以及一个或多个UE进行通信;

至少一个存储器;

耦合到所述外部接口和所述至少一个存储器的至少一个处理器,其中所述至少一个处理器被配置为:

经由所述外部接口接收对定位所述UE的请求,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;

经由所述外部接口在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息;

使用所述定位信息来计算所述UE的定位;以及

经由所述外部接口使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告。

26.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述用户平面信令基于以下中的至少一个:互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)或这些的一些组合。

27.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,通过发送用于超文本传输协议(HTTP)或安全用户平面定位(SUPL)用户平面定位协议(ULP)的消息,使用用户平面信令将所述定位报告发送到所述外部客户端。

28.根据权利要求27所述的定位服务器功能,其中,用于所述HTTP的消息包括HTTPPOST消息,并且用于所述SUPL ULP的消息包括SUPL POS消息、SUPL POS INIT消息或SUPLREPORT消息。

29.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述L1或L2协议级包括以下中的一个:

(i)物理层;

(ii)媒体接入控制(MAC)层;

(iii)无线电链路控制(RLC)层;或

(iv)分组数据汇聚协议(PDCP)层;或

(v)这些的某种组合。

30.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,从所述UE接收的所述定位信息包括参考信号时间差(RSTD)测量、传感器测量、或RTSD和传感器测量两者。

31.根据权利要求26所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器被配置为使用观测到达时间差(OTDOA)来使用所述定位信息计算所述UE的定位。

32.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

经由所述外部接口从所述UE接收对由所述RAN中的多个基站中的一个或多个第一基站发送的下行链路(DL)信号的第一测量,其中所述一个或多个第一基站包括所述服务基站;

经由所述外部接口从所述多个基站中的每一个接收对由所述UE发送的上行链路(UL)信号的第二测量;

至少部分地基于所述第一测量和所述第二测量来确定所述多个基站的定时信息;以及

使用所述定位信息和所述多个基站的定时信息来计算所述UE的定位。

33.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,所述第一测量包括接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,其中所述第二测量包括到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,其中所述多个基站的定时信息包括所述多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD)。

34.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,所述DL信号包括定位参考信号、跟踪参考信号或两者。

35.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,所述UL信号包括定位参考信号、探测参考信号或两者。

36.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

经由所述外部接口向所述UE发送对发送所述第一测量的请求;以及

经由所述外部接口向所述多个基站中的每一个发送对发送所述第二测量的请求。

37.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,以第一周期间隔从所述UE接收所述定位信息并且向所述外部客户端发送所述定位报告,其中以第二周期间隔从所述UE接收所述第一测量,其中以第三周期间隔从所述多个基站中的每个基站接收所述第二测量,其中所述第一周期间隔比所述第二周期间隔和所述第三周期间隔短。

38.根据权利要求28所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

经由所述外部接口从多个UE接收对由所述多个基站中的一个或多个第二基站所发送的DL信号的第三测量,其中所述一个或多个第二基站包括所述服务基站;

经由所述外部接口从所述多个基站接收对由所述多个UE中的每一个发送的UL信号的第四测量;以及

至少部分地基于所述第三测量和所述第四测量来确定所述多个基站中的每一个的定时信息。

39.根据权利要求34所述的定位服务器功能,其中,所述第三测量包括接收时间-发送时间(Rx-Tx)测量或参考信号时间差(RSTD)测量或两者,其中所述第四测量包括到达时间(TOA)测量或Rx-Tx测量或两者,其中所述多个基站中的每一个的定时信息包括所述多个基站中的基站对之间的实时时间差(RTD)。

40.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

经由所述外部接口从所述UE接收所述UE的定位能力,其中所述定位能力指示在L1或L2协议级发送所述定位信息的能力;以及

经由所述外部接口向所述UE发送对在所述L1或L2协议级发送所述定位信息的请求。

41.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中所述定位信息被加密,并且所述至少一个处理器还被配置为:

确定加密密钥;以及

经由外部接口向所述UE发送所述加密密钥,其中,所述定位信息由所述UE基于所述加密密钥进行加密。

42.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述定位服务器功能位于所述服务基站。

43.根据权利要求23所述的定位服务器功能,其中,所述RAN是向所述UE提供5G新无线电(NR)无线接入的下一代无线电接入网(NG-RAN),并且所述服务基站是所述UE的服务NR节点B(SgNB)。

44.根据权利要求39所述的定位服务器功能,其中,对定位所述UE的请求是从接入和移动性管理功能(AMF)或用于所述UE的先前SgNB接收的。

45.根据权利要求39所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

识别所述UE的SgNB的改变,其中所述SgNB的改变是变为新SgNB;以及

经由所述外部接口向所述新SgNB发送用于所述UE的定位上下文,其中所述定位上下文使得所述新SgNB能够继续对所述UE的定位报告。

46.根据权利要求41所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器被配置为通过被配置为当所述UE处于连接状态时确定所述UE到所述新SgNB的服务小区的切换,或当所述UE处于非活动状态时从所述新SgNB接收对UE上下文的请求,来识别所述UE的SgNB的改变。

47.根据权利要求41所述的定位服务器功能,其中,所述定位上下文包括以下中的一个:

(i)由所述外部客户端发起的所述定位请求的信息;

(ii)对从所述UE接收的定位信息的类型的指示;

(iii)对正由所述SgNB获得的对所述UE的上行链路(UL)定位测量的指示;

(iv)对正由其他NR节点B(gNB)或接收点(RP)获得的对所述UE的UL定位测量以及其他gNB或RP的标识的指示;

(v)对正由其他gNB或发送点(TP)发送的DL参考信号(RS)以及其他gNB或TP的标识的指示;

(vi)对正由所述UE发送的UL信号的指示;

(vii)定位会话标识符;

(viii)对所述UE为了发送所述定位信息而使用所述L1或L2协议级的指示;

(ix)所述UE的定位能力;或

(x)这些的某种组合。

48.根据权利要求41所述的定位服务器功能,其中,所述至少一个处理器还被配置为:

经由所述外部接口从所述RAN中的多个相邻NR节点B(NgNB)接收某类型的测量,其中计算所述UE的定位或计算所述多个NgNB的定时信息部分地基于所述类型的测量;

确定在所述新SgNB处是有足够还是不足的信令连通性,以允许所述新SgNB从所述多个NgNB接收所述类型的测量;

当确定信令连通性不足时,在SgNB改变之后取消所述多个NgNB中的所述类型的测量;

当确定信令连通性足够时,抑制在SgNB改变之后取消所述多个NgNB中的所述类型的测量;以及

经由所述外部接口向所述新SgNB发送对足够或不足的信令连通性的确定的指示,其中当指示信令连通性足够时,所述指示使得所述新SgNB能够配置所述多个NgNB中的至少一些以向所述新SgNB发送所述类型的测量,其中当指示信令连通性不足时,所述指示使得所述新SgNB能够抑制配置所述多个NgNB。

49.一种定位服务器功能,其位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处,并被配置用于定位所述UE,所述定位服务器功能包括:

用于接收对定位所述UE的请求的部件,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;

用于在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息的部件;

用于使用所述定位信息来计算所述UE的定位的部件;以及

用于使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告的部件。

50.一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性计算机可读介质,所述程序代码可操作来配置位于用于无线电接入网(RAN)中的用户设备(UE)的服务基站处的定位服务器功能中的至少一个处理器,并被配置用于定位所述UE,所述程序代码包括:

用于接收对定位所述UE的请求的程序代码,其中对定位所述UE的请求基于由外部客户端发起的定位请求,并且是使用控制平面信令来接收的;

用于在第1层(L1)或第2层(L2)协议级从所述UE接收定位信息的程序代码;

用于使用所述定位信息来计算所述UE的定位的程序代码;以及

用于使用用户平面信令向所述外部客户端发送包括所述UE的定位的定位报告的程序代码。

在整个说明书中对“一个示例”、“示例”、“某些示例”、或“示范性实现方式”的引用意味着结合该特征和/或示例所描述的特定的特征、结构、或特性可以被包括在所要求保护的主题内容的至少一个特征和/或示例中。因此,短语“在一个示例中”、“示例”、“在某些示例中”或“在某些实现方式中”或其他类似短语在本说明书各处的出现并非必须全部指代相同的特征、示例、和/或限制。此外,可以将特定的特征、结构、或特性结合在一个或多个示例和/或特征中。

按照对存储在特定设备或专用计算装置或平台的存储器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示,来呈现本文中所包括的详细描述的一些部分。在本具体说明书的上下文中,术语特定设备或类似术语包括通用目的计算机(一旦其被编程为依照来自程序软件的指令执行具体操作)。算法描述或符号表示是由信号处理或相关领域的普通技术人员用来向本领域的其他技术人员传达其工作实质的技术的示例。算法在此处被认为,并且通常被认为是产生期望结果的操作或类似信号处理的自洽序列。在本上下文中,操作或处理涉及对物理量的物理操纵。通常,尽管并非必需,这些量可以采取能够被存储、转移、组合、比较或以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。已经证明有时(主要出于公共使用的原因)将这种信号称为比特、数据、值、元素、符号、字符、项(terms)、数目(number)、标号(numeral)等是方便的。但是,应当理解,所有的这些或类似术语都应与适当的物理量相关联,并且仅为方便的标记。除非另有特别说明,否则如从本文的论述中显而易见,应了解,在整个说明书中,利用诸如“处理”、“计算”、“运算(calculating)”、“确定”之类的术语的论述是指特定设备(诸如专用计算机、专用计算设备或类似的专用电子计算装置)的动作或处理。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似的专用电子计算装置能够操纵或变换信号,所述信号通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算装置的存储器、寄存器、或其他信息存储装置、发送装置、或显示装置内的物理电子量或磁量。

在前面的详细描述中,已经阐述了许多具体细节,以提供对所要求保护的主题内容的全面理解。但是,本领域技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题内容。在其他实例中,没有对本领域普通技术人员已知的方法和设备进行详细地描述,以免混淆所要求保护的主题内容。

本文使用的术语“和”、“或”、以及“和/或”可以包括多种含义,这些含义还期望至少部分地取决于其中使用这种术语的上下文。通常,如果“或”被用来关联诸如A、B或C的列表,则“或”旨在表示在相容性意义上使用的A、B、和C,以及在排他性意义上使用的A、B或C。此外,本文使用的术语“一个或多个”可以用来描述单数形式的任何特征、结构、或特性,或者可以用来描述多个特征、结构或特性、或者特征、结构或特性的一些其他组合。但是,应注意,这仅仅为说明性示例,并且所要求保护的主题内容不限于此示例。

虽然已经示出并描述了目前认为是示例特征的内容,但是本领域技术人员将理解,在不脱离所要求保护的主题内容的情况下,可以作出各种其他修改,并且可用等效物进行替代。此外,在不脱离本文所述的中心概念的情况下,可以作出许多修改以使特定情形适应于所要求保护的主题内容的教导。

因此,希望所要求保护的主题内容不限于所公开的特定示例,而是这种所要求保护的主题内容还可以包括落入所附权利要求及其等效物的范围内的所有方面。

相关技术
  • 用于无线网络的超低延时定位服务的系统和方法
  • 用于在网络共享系统中重定位服务无线网络控制器的方法和系统
技术分类

06120113104701