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用于毫米波定位系统中的低负担频率平均的波束图案反馈的装置和方法

文献发布时间:2024-01-17 01:13:28


用于毫米波定位系统中的低负担频率平均的波束图案反馈的装置和方法

优先权要求

本申请要求在2020年11月11日提交的题为“APPARATUS AND METHOD FOR LOWOVERHEAD FREQUENCY-AVERAGED BEAM PATTERN FEEBACK IN MILLIMETER WAVEPOSITIONING SYSTEMS”的美国非临时申请号17/095,262的优先权,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文中公开的主题涉及移动设备的位置估计,并且更具体地涉及对使用由mmW小型小区产生的波束进行定位的支持。

背景技术

移动设备(诸如蜂窝电话)的位置对于包括紧急呼叫、导航、测向、资产跟踪和互联网服务的许多应用可能有用或必不可少。可以基于从各种系统收集的信息来估计移动设备的位置。例如,在根据4G(也被称为第四代)长期演进技术(LTE)无线电接入或5G(也被称为第五代)“新无线电”(NR)实施的蜂窝网络中,基站可发送定位参考信号(PRS)。获取由不同基站发送的PRS的移动设备可将基于信号的测量输送给位置服务器以供在计算移动设备的位置估计时使用,该位置服务器可为演进分组核心(EPC)或5G核心网络(5GCN)的一部分。例如,UE可根据下行链路(DL)PRS生成定位测量,诸如参考信号时间差(RSTD)、参考信号接收功率(RSRP)以及接收与发送(RX-TX)时间差测量,该定位测量可用在各种定位方法中,诸如到达时间差(TDOA)、离开角(AoD)和多小区往返时间(RTT)。替代地,移动设备可使用各种定位方法来计算其自身位置的估计。可用于移动设备的其它定位方法包括使用全球导航卫星系统(GNSS)(诸如GPS、GLONASS或Galileo(伽利略))以及使用辅助式GNSS(A-GNSS),其中网络向移动设备提供辅助数据以帮助移动设备获取和测量GNSS信号和/或根据GNSS测量来计算位置估计。

在5G NR蜂窝网络的情况下,小型小区扮演着越来越重要的角色。例如,有时期望运营商部署许多小型小区以增强在宏蜂窝覆盖范围之上的容量。使用毫米波(“mmW”)传输(有时称为频率2和频率4和更高)的小型小区被预测将在全球范围内扩展其足迹,因为mmW可以提供比在宏小区中存在的更大的频谱宽度和更短的空中接口延时。具体地,例如,在极高数据速率(例如,Gbps级别)预期的驱动下,mmW小型小区部署预计将对室内环境特别有用。小型小区的扩展部署(特别在定位困难的环境中,例如在室内环境中)提供附加的定位机会。

发明内容

移动设备的位置是使用基于角度的定位测量来估计。基于角度的定位测量是使用来自在超宽带宽上生成波束的一个或多个基站的发送(Tx)波束或接收(Rx)波束来生成,该超宽带宽在阵列增益响应中产生频率和空间失真和减损。针对在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化被传送到移动设备、或者将作为针对分配带宽的多个子带的阵列增益分布变化的阵列增益分布变化的聚合传送到移动设备以减少在信令中的负担。

在一种实施方式中,一种由移动设备执行的用于支持在无线网络中对该移动设备进行定位的方法可以包括:接收用于定位的辅助数据,该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该方法可以包括基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量。该方法可以包括基于该至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息。

在一种实施方式中,一种移动设备(其被配置用于支持在无线网络中对该移动设备进行定位)可以包括:无线收发器,该无线收发器被配置为在该无线网络中进行无线通信;至少一个存储器;至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该无线收发器和该至少一个存储器。该至少一个处理器可以被配置为经由该无线收发器接收用于定位的辅助数据,该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该至少一个处理器可以被配置为基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量。该至少一个处理器可以被配置为基于该至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息。

在一种实施方式中,一种移动设备(其被配置用于支持在无线网络中对该移动设备进行定位)包括:用于接收用于定位的辅助数据的部件,该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该移动设备可以包括用于基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量的部件。该移动设备可以包括用于基于该至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息的部件。

在一种实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质(该程序代码能够操作以将移动设备中的至少一个处理器配置为支持在无线网络中对该移动设备的定位)包括:用于接收用于定位的辅助数据的程序代码,该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该非暂时性存储介质包括用于基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量的程序代码。该非暂时性存储介质包括用于基于该至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息的程序代码。

在一种实施方式中,一种由位置服务器执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法可以包括:获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该方法可以包括从至少一个网络节点接收针对该移动设备的至少一个基于角度的定位测量。该方法可以包括基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计。

在一种实施方式中,一种用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器可以包括:外部接口,该外部接口被配置为在该无线网络中进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该外部接口和该至少一个存储器。该至少一个处理器可以被配置为经由该外部接口获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该至少一个处理器可以被配置为经由该外部接口从至少一个网络节点接收针对该移动设备的至少一个基于角度的定位测量。该至少一个处理器可以被配置为基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计。

在一种实施方式中,一种用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器可以包括:用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件。该位置服务器包括用于从至少一个网络节点接收针对该移动设备的至少一个基于角度的定位测量的部件。该位置服务器包括用于基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计的部件。

在一种实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质(该程序代码能够操作以将位置服务器中的至少一个处理器配置为支持在无线网络中对移动设备的定位)包括:用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的程序代码。该非暂时性存储介质包括用于从至少一个网络节点接收针对该移动设备的至少一个基于角度的定位测量的程序代码。该非暂时性存储介质包括用于基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计的程序代码。

在一种实施方式中,一种由位置服务器执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法可以包括:获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该方法可以包括基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据。该方法可以包括向该移动设备发送用于定位的辅助数据,该辅助数据具有针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器可以包括:外部接口,该外部接口被配置为在该无线网络中进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该外部接口和该至少一个存储器。该至少一个处理器可以被配置为经由该外部接口获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该至少一个处理器可以被配置为基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据。该至少一个处理器可以被配置为经由该外部接口向该移动设备发送用于定位的辅助数据,该辅助数据具有针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器可以包括:用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件。该位置服务器可以包括用于基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据的部件。该位置服务器可以包括用于向该移动设备发送用于定位的辅助数据的部件,该辅助数据具有针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质(该程序代码能够操作以配置被配置用于支持在无线网络中对移动设备的定位的位置服务器中的至少一个处理器)包括:用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的程序代码。该非暂时性存储介质包括:用于基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据的程序代码。该非暂时性存储介质包括用于向该移动设备发送用于定位的辅助数据的程序代码,该辅助数据具有针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种由基站执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法可以包括:获得针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该方法可以包括向位置服务器发送针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的基站可以包括:外部接口,该外部接口被配置为在该无线网络中进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该外部接口和该至少一个存储器。该至少一个处理器可以被配置为获得针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。该至少一个处理器可以被配置为经由该外部接口向位置服务器发送针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

在一种实施方式中,一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的基站可以包括:用于获得针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件。该基站包括用于向位置服务器发送针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件。

在一种实施方式中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂时性存储介质(该程序代码能够操作以配置被配置用于支持在无线网络中对移动设备的定位的基站中的至少一个处理器)包括:用于获得针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的程序代码。该非暂时性存储介质包括用于向位置服务器发送针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的程序代码。

基于附图和详细描述,与本文公开的方面相关联的其它目的和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

附图被呈现以帮助描述本公开的各个方面并且被提供仅用于示出各方面而不是限制它。

图1示出了根据本公开的各个方面的示范性无线通信系统。

图2A和图2B示出了根据本公开的各个方面的示例性无线网络结构。

图3示出了基站和用户设备(UE)的设计的框图,该基站和用户设备可以是图1中的基站和UE中的一者。

图4示出了用于定位参考信号(PRS)的示范性子帧序列的结构。

图5示出了下行链路(DL)离开角(AoD)位置确定的图示。

图6A示出了使用单个基站的上行链路(UL)到达角(AoA)位置确定的图示。

图6B示出了使用多个基站的上行链路(UL)到达角(AoA)位置确定的图示。

图7示出了由mmW天线面板产生的窄波束的示例。

图8A和图8B分别示出了针对多个频率的针对具有在57GHz或71GHz的阵列间距d=λ/2的16x1天线阵列的作为角度和频率的函数的阵列增益(单位为dB)的图示。

图9A、图9B和图9C示出了可在辅助数据中提供给UE的针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的各种类型的阵列增益分布变化。

图10示出了示出在定位会话期间发送的各种消息的信令流的示例,可在该定位会话中提供针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化以支持定位。

图11示出了示出UE的某些示范性特征的示意框图,该UE能够支持使用作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化进行定位。

图12示出了示出位置服务器的某些示范性特征的示意框图,该位置服务器能够支持使用作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化进行UE的定位。

图13示出了示出位置服务器的某些示范性特征的示意框图,该基站能够支持使用作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化进行UE的定位。

图14示出了由移动设备执行的用于确定移动设备的位置的示范性方法的流程图。

图15示出了由位置服务器执行的用于确定移动设备的位置的示范性方法的流程图。

图16示出了由位置服务器执行的用于确定移动设备的位置的另一种示范性方法的流程图。

图17示出了由基站执行的用于确定移动设备的位置的示范性方法的流程图。

具体实施方式

本公开的各方面在以下描述和针对出于说明目的而提供的各种示例的相关图式中提供。可在不脱离本公开的范围的情况下设计出替代性方面。另外,将不详细描述本公开的公知的元件或将省略公知的元件,以免本公开的模糊相关细节。

词语“示范性”和/或“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。在本文中被描述为“示范性”和/或“示例性”的任何方面均并不一定被解释为相比其它方面更优选或更有利。同样,本公开的术语“各方面”并不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。

本领域技术人员应当理解,可以使用各种不同科技和技术中的任一种来表示下文描述的信息和信号。例如,可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任意组合来表示可能在以下整个描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片,这取决于特定应用,部分地取决于期望设计,部分地取决于对应技术等。

此外,根据例如由计算设备的元件执行的动作序列来描述许多方面。将认识到,本文描述的各种动作可由特定电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由通过一个或多个处理器执行的程序指令或者由两者的组合来执行。另外,可以认为本文描述的(一个或多个)动作序列完全体现在其中存储有对应的一组计算机指令的任何形式的非暂时性计算机可读存储介质中,该组计算机指令在执行时将导致或指示设备的相关联的处理器执行本文描述的功能性。因此,本公开的各个方面可以以许多不同的形式来体现,所有这些形式都被认为在所要求保护的主题的范围内。另外,对于本文描述的每个方面,本文可以将任何此类方面的对应形式描述为例如“被配置为”执行所描述的动作的“逻辑”。

如本文中所使用的,除非另有说明,否则术语“用户设备”(UE)和“基站”并非意图特定于或以其它方式被限制于任何特定的无线电接入技术(RAT)。通常,UE可以是由用户使用以通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、跟踪设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR))耳机等)、交通工具(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的,或者可以(例如,在某些时间)是静止的,并且可以与无线电接入网络(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以可互换地称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、“移动站”、“移动设备”或其变型。通常,UE可以经由RAN与核心网络进行通信,并且通过核心网络,UE可以与诸如互联网的外部网络以及与其它UE连接。当然,对于UE,诸如通过有线接入网络、无线局域网络(WLAN)网络(例如,基于IEEE 802.11等)等等连接到核心网络和/或互联网的其它机制也是可能的。

基站可以取决于其部署所在的网络根据与UE进行通信的几种RAT中的一种进行操作,并且可以替代地称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、新无线电(NR)节点B(也被称为gNB或gNodB)等。另外,在一些系统中,基站可以纯粹提供边缘节点信令功能,而在其它系统中,其可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所使用,术语业务信道(TCH)可以指代UL/反向或DL/前向业务信道。

术语“基站”可以指代单个物理发送点或者可以或可以不共置的多个物理发送点。例如,在术语“基站”是指单个物理发送点的情况下,物理发送点可以是基站的天线,该天线对应于基站的小区。在术语“基站”是指多个共置物理发送点的情况下,物理发送点可以是基站的天线阵列(例如,如在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”是指多个非共置物理发送点的情况下,物理发送点可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间分离天线网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替代地,非共置物理发送点可以是从UE和UE正在测量其参考RF信号的相邻基站接收测量报告的服务基站。

为了支持UE的定位,定义了两大类定位解决方案:控制平面和用户平面。借助于控制平面(CP)定位,与定位和定位支持相关的信令可以通过现有网络(和UE)接口并使用专用于信令传递的现有协议来携带。对于用户平面(UP)定位,与定位和定位支持相关的信令可以作为其它数据的一部分使用诸如互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)的协议来携带。

第三代合作伙伴计划(3GPP)已根据全球移动通信系统GSM(2G)、通用移动电信系统(UMTS)(3G)、LTE 4G和第五代(5G)的新无线电(NR)为使用无线电接入的UE定义了控制平面定位解决方案。这些解决方案在3GPP技术规范(TS)23.271和23.273(通用部分)、43.059(GSM接入)、25.305(UMTS接入)、36.305(LTE接入)和38.305(NR接入)中定义。开放移动联盟(OMA)已经类似地定义了一种称为安全用户平面定位(SUPL)的UP定位解决方案,其可以用于定位UE,该UE接入以GSM支持IP分组接入(诸如通用分组无线服务(GPRS))、以UMTS支持GRPS或以LTE或NR支持IP接入的多个无线电接口中的任一者。

CP和UP定位解决方案都可以采用位置服务器(LS)来支持定位。定位服务器可以是UE的服务网络或归属网络的一部分或可从其接入,或者可以简单地通过互联网或通过本地内联网接入。如果需要对UE进行定位,则定位服务器可以发动与UE的会话(例如,定位会话或SUPL会话)并协调UE的位置测量与UE的估计位置的确定。在定位会话期间,位置服务器可以请求UE的定位能力(或者UE可以在没有请求的情况下提供定位能力),可以向UE提供辅助数据(例如,如果UE请求或不存在请求)并且可以从UE例如为GNSS、TDOA、AOD、多RTT和/或增强型小区ID(ECID)定位方法请求位置估计或位置测量。UE可以使用辅助数据来获取和测量GNSS和/或PRS信号(例如,通过提供这些信号的预期特性,诸如频率、预期到达时间、信号译码、信号多普勒)。

在基于UE的操作模式中,UE可以还或替代地使用辅助数据来帮助根据所得位置测量确定位置估计(例如,如果辅助数据在GNSS定位或基站定位的情况下提供卫星星历数据,以及在使用例如TDOA、AOD、多RTT等的地面定位情况下提供诸如PRS定时之类的其它基站特性)。

在UE辅助操作模式中,UE可以将位置测量返回给位置服务器,该位置服务器可以基于这些测量并可能还基于其它已知或配置的数据(例如,用于GNSS位置的卫星星历数据,或基站特性,在使用例如TDOA、AOD、多RTT等进行地面定位的情况下,该基站特性包括基站位置和可能的PRS定时)来确定UE的估计位置。

在另一种独立操作模式中,UE可以在没有来自定位服务器的任何定位辅助数据的情况下进行位置相关测量,并且可以在没有来自定位服务器的任何定位辅助数据的情况下进一步计算位置或位置变化。可以在独立模式下使用的定位方法包括GPS和GNSS(例如,如果UE从由GPS和GNSS卫星本身广播的数据中获得卫星轨道数据)以及传感器。

在3GPP CP定位的情况下,定位服务器在LTE接入的情况下可以是增强型服务移动定位中心(E-SMLC),在UMTS接入的情况下可以是独立SMLC(SAS),在GSM接入的情况下可以是服务移动定位中心(SMLC),或在5GNR接入的情况下可以是位置管理功能(LMF)。在OMASUPL定位的情况下,定位服务器可以是SUPL定位平台(SLP),它可以充当以下任何一项:(i)归属SLP(H-SLP),如果在UE的归属网络中或与归属网络相关联,或者如果向UE提供永久订阅以获取定位服务;(ii)发现的SLP(D-SLP),如果在一些其它(非归属)网络中或与其相关联,或者如果不与任何网络相关联;(iii)紧急SLP(E-SLP),如果支持由UE发动的紧急呼叫的定位;(iv)受访问SLP(V-SLP),如果在服务网络或UE的当前本地区域中或与其相关联。

在定位会话期间,定位服务器和UE可以交换根据一些定位协议定义的消息,以便协调估计位置的确定。可能的定位协议可以包括例如由3GPP在3GPP TS 36.355中定义的LTE定位协议(LPP)和由OMA在OMA TS OMA-TS-LPPe-V1_0、OMA-TS-LPPe-V1_1和OMA-TS-LPPe-V2_0中定义的LPP扩展(LPPe)协议。LPP和LPPe协议可以组合使用,其中LPP消息包含一个嵌入式LPPe消息。可以将组合的LPP和LPPe协议称为LPP/LPPe。LPP和LPP/LPPe可以用于帮助支持LTE或NR接入的3GPP控制平面解决方案,在这种情况下,LPP或LPP/LPPe消息在UE与E-SMLC之间或在UE与LMF之间交换。LPP或LPPe消息可以经由UE的服务移动性管理实体(MME)和服务eNodeB在UE与E-SMLC之间交换。LPP或LPPe消息也可以经由UE的服务接入和移动性管理功能(AMF)和服务NR节点B(gNB)在UE与LMF之间交换。LPP和LPP/LPPe还可以用于帮助支持OMA SUPL解决方案用于支持IP消息传递(诸如LTE、NR和WiFi)的多种类型的无线接入,其中LPP或LPP/LPPe消息在SUPL启用终端(SET)(其是用于具有SUPL的UE的术语)与SLP之间交换,并且可以在SUPL消息(诸如SUPL POS或SUPL POS INIT消息)中传输。

定位服务器和基站(例如,用于LTE接入的eNodeB)可以交换消息以使得定位服务器能够(i)从基站获得特定UE的位置测量,或(ii)从基站获得与特定UE无关的位置信息,诸如基站的天线的位置坐标、由基站支持的小区(例如,小区标识)、基站的小区定时和/或由基站发送的信号(诸如PRS信号)的参数)。在LTE接入的情况下,LPP A(LPPa)协议可以用于在作为eNodeB的基站与作为E-SMLC的定位服务器之间传递此类消息。在NR接入的情况下,NRPPA协议可以用于在作为gNodeB的基站与作为LMF的定位服务器之间传递此类消息。应注意,术语“参数”和“信息元件”(IE)是同义词,并且在本文中可互换地使用。还应注意,如本文中所使用的,术语“posSIB”是指系统信息块(SIB),其包括用于支持一个或多个UE的定位的辅助数据(也被称为“定位辅助数据”)。然而,在一些实例中,术语“SIB”在本文中用于指代含有用于支持一个或多个UE的定位的辅助数据的SIB。另外应注意,术语“SI消息”和“定位SI消息”在本文中可互换地使用,以指代含有辅助数据(例如,呈一个或多个posSIB的形式的辅助数据)的系统信息消息。

预计使用mmW传输的小型小区将越来越多地并且在基于无线电信号的定位通常很困难的环境中(例如,在室内环境或密集的城市环境中)被部署在5G NR蜂窝网络中。小型小区利用MIMO系统中的天线阵列进行波束成形。在大数量的天线元件的情况下,波束成形可以用于产生非常窄的波束,例如,3dB波束宽度为15°或更小。非常窄的波束可水平地(方位角地)和竖直地(仰角)进行扫描,以形成波束的空间网格。

与波束空间网格中的哪个波束被UE接收相关的信息可提供针对UE的准确位置信息,而不要求TRP对特定参考信号的传输或者UE对参考信号的定位测量。通过组合与哪些波束被UE从若干相邻小型小区TRP接收有关的信息,可例如基于波束的交集来产生针对UE的准确位置估计。

在版本16和之后的版本中,毫米波系统中的定位具有广泛的兴趣。例如,使用毫米波传输的定位的实施方式正在进行,例如,用于基于UE的、UE辅助的定位技术,以及用于估计gNB处的离开角(AoD)和/或到达角(AoA)的UL、DL或UL和DL方法。

除了毫米波系统(例如,包括从24.25GHz到52.6GHz的频率带的频率范围2(FR2))之外,还正在研究更短波系统,诸如包括从52.6GHz到114.25GHz频带的频率带的频率范围4(FR4)(其有时也被称为“上毫米波频带”)。在未来的3GPP版本中,可能会考虑到更高载波频率的扩展。例如,“亚THz”区间可以开始于100或275GHz(取决于使用环境)并且扩展到1000GHz。这些预计将是超FR4(或有时标记为FR5)系统的一部分。上毫米波频带处的波长小于FR2(例如,28或39GHz)处的波长,并且因此与FR2相比,FR4或FR5中相同物理孔径中可以封装更多的天线元件,例如,FR4使用与FR2相比较大的天线阵列。

版本17的焦点是在52.6GHz至71GHz的范围中。在该范围的情况下,大约14GHz的宽带宽(例如,57GHz至71GHz之间)跨越多个地域可用,从而允许显著的性能/波束成形增益。在许多设备中,可能在大约14GHz的超宽带宽范围内使用单个射频(RF)链。由于单个RF链使用移相器和增益级的单个集合,因此模拟/RF波束成形受到限制,这可能导致在某些频率处性能不佳。

期望利用辅助信息来帮助UE,该辅助信息考虑上毫米波频带的特定特征和UE侧减损。然而,在一些实施方式中,可按低负担方式来完成,以考虑超宽带宽操作。

图1示出了示范性无线通信系统100。无线通信系统100(也可以被称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102和各种UE 104。基站102可以包括宏小区基站(大功率蜂窝基站)和/或小型小区基站(低功率蜂窝基站)。例如,小型小区基站可为如在3GPP技术规范(TS)38.104第4.4节中定义的“中程基站”和“本地区域基站”,其包括通过以下要求来表征的基站:在BS到UE沿着地面的最小距离等于5m或最小耦合损耗等于53dB的情况下根据微小区场景导出的要求,或者在BS到UE沿着地面的最小距离等于2m或最小耦合损耗等于45dB的情况下根据微微小区场景导出的要求。一方面,宏小区基站可以包括其中无线通信系统100对应于LTE网络的eNB、或其中无线通信系统100对应于5G网络的gNB和/或这两者的组合,并且小型小区基站可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。

基站102可以共同形成RAN并通过回程链路122与核心网络170(例如,演进分组核心(EPC)或下一代核心(NGC))对接,并通过核心网络170对接到一个或多个位置服务器172。位置服务器172可能在核心网络170内部或外部。在一些实施方式中,位置服务器172可为E-SMLC(在LTE接入的情况下)、独立SMLC(SAS)(在UMTS接入的情况下)、SMLC(在GSM接入的情况下)、SUPL定位平台(SLP)或位置管理功能(LMF)(在5G NR接入的情况下)。另外或替代地,位置服务器可在RAN内,并且可与服务基站102共置或者为服务基站的一部分,该服务基站有时被称为位置服务器代理(LSS)117。LSS 117可替换位置服务器172,或者可与位置服务器172结合地操作,例如,执行一些原本将由位置服务器172执行的功能,例如,以改善延时。除了其它功能之外,基站102还可以执行与以下一项或多项有关的功能:传送用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双重连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息传递。基站102可以通过回程链路134直接地或间接地(例如,通过EPC/NGC)彼此通信,该回程链路可以是有线的或无线的。

基站102可以与UE 104进行无线通信。基站102中的每一者可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。一方面,每个覆盖区域110中的一个基站102可以支持一个或多个小区。“小区”是用于(例如,通过某个频率资源,被称为载波频率、分量载波、载波、带等)与基站进行通信的逻辑通信实体,并且可以与用于区分经由相同或不同的载波频率操作的小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些情况下,可以根据可以为不同类型的UE提供接入的不同的协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoL(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其它协议类型)来配置不同的小区。在一些情况下,术语“小区”还可以指代基站的地理覆盖区域(例如,扇区),只要载波频率可以被检测到并用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信即可。

尽管相邻的宏小区基站102的地理覆盖区域110可以部分地重叠(例如,在切换区域中),但是一些地理覆盖区域110可以被较大的地理覆盖区域110基本上重叠。例如,小型小区基站102′可以具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110基本重叠的覆盖区域110′。包括小型小区和宏小区基站两者的网络可以被称为异构网络。异质网络还可以包括家庭eNB(HeNB)(HeNB),其可向被称为封闭式订户组(CSG)的受限组提供服务。

基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的UL(也被称为反向链路)发送和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也被称为前向链路)发送。通信链路120可以使用包括空间复用、波束成形和/或发送分集的MIMO天线技术。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。载波分配对于DL和UL可以是不对称的(例如,与UL相比,可以为DL分配更多或更少的载波)。

无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150,其经由通信链路154以未许可频率频谱(例如,5GHz)与WLAN站(STA)152进行通信。当在未许可频率频谱中通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA),以便确定信道是否可用。

小型小区基站102′可以在许可和/或未许可频率频谱中操作。当在未许可频率频谱中操作时,小型小区基站102′可以采用LTE或5G技术,并使用与WLAN AP 150所使用的相同的5GHz未许可频率频谱。在未许可频率频谱中采用LTE/5G的小型小区基站102′可以增加对接入网络的覆盖和/或增加其容量。未许可频率频谱中的LTE可以被称为LTE未许可(LTE-U)、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。

无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站102(其可为小型小区基站),其可以在mmW频率和/或近mmW频率中与UE 104进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围和1毫米至10毫米之间的波长。该带中的无线电波可以被称为毫米波。近mmW可能会向下延伸到波长为100毫米的3GHz频率。超高频(SHF)带在3GHz至30GHz之间延伸,也被称为厘米波。使用mmW/近mmW无线电频率带进行的通信具有高的路径损耗和相对较短的范围。mmW基站102和UE 104可以利用mmW通信链路120上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短程。此外,应当理解,在替代配置中,一个或多个基站102也可以使用mmW或近mmW和波束成形来发送。此外,mmW基站可在上毫米波频带中操作,例如,在52.6GHz至114.25GHz之间,或者在该范围内的某些频率分配,例如,52.6GHz至71GHz或其它范围。替代地,超宽带宽操作也可以在亚THz频率中(超过100GHz或275GHz或300GHz,取决于亚THz区间是如何定义的)。因此,应当理解,前述图示仅是示例,并且不应被解释为限制本文公开的各个方面。

发送波束成形是用于在特定方向上聚焦RF信号的技术。传统地,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,该网络节点在所有方向上(全向地)广播该信号。使用发送波束成形,该网络节点确定给定目标设备(例如,UE)(相对于发送网络节点)所处的位置,并在该特定方向上投射较强下行链路RF信号,由此为(一个或多个)接收设备提供较快(就数据速率而言)且较强的RF信号。为了在发送时改变RF信号的方向性,网络节点可在正在广播该RF信号的一个或多个发送器中的每一者处控制该RF信号的相位和相对振幅。例如,网络节点可使用天线阵列(被称为“相控阵列”或“天线阵列”),该天线阵列在无需实际上移动天线的情况下产生可“被转向”以指向不同方向的一束RF波。具体地,以正确相位关系将来自发送器的RF电流馈送到单独的天线,使得来自单独天线的无线电波能够相加在一起以增加在期望方向上的辐射,同时抵消以抑制在非期望方向上的辐射。

在接收波束成形中,接收机使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,该接收机可以在特定方向上增大增益设置和/或调整天线阵列的相位设置,以放大从该方向接收到的RF信号(例如,以增大其增益水平)。因此,当接收器被认为在某个方向上进行波束成形时,这意味着该方向上的波束增益相对于沿其它方向的波束增益而言是高的,或者该方向上的波束增益与对该接收器可用的所有其它接收波束的方向上的波束增益相比是最高的。这导致从该方向接收到的RF信号的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信噪干扰比(SINR)等)更强。

在5G中,无线节点(例如,基站102、UE 104)操作的频率频谱被划分为多个频率范围:FR1(从450MHz至6000MHz)、FR2(从24250MHz至52600MHz)和FR4(介于52.6GHz至114.25GHz频带之间)。在诸如5G等多载波系统中,载波频率中的一者被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”,而其余载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚载波是在由UE 104和其中UE 104执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立程序或者发起RRC连接重建程序的小区所利用的主频率(例如,FR1)上操作的载波。主载波携带所有公共和UE特定的控制信道。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,一旦在UE 104与锚载波之间建立RRC连接就可以配置该载波并且可以将该载波用于提供附加的无线电资源。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号,例如,特定于UE的那些信令信息和信号可能不存在于辅载波中,因为主上行链路和下行链路载波两者通常都是特定于UE的。这意味着小区中的不同UE 104可能具有不同的下行链路主载波。对于上行链路主载波也是如此。该网络能够随时更改任何UE 104的主载波。例如,这样做是为了平衡不同载波上的负载。因为“服务小区”(无论是PCell还是SCell)对应于某个基站正在其上通信的载波频率/分量载波,所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换使用。

例如,仍然参考图1,宏小区基站102所利用的频率中的一者可以是锚载波(或“PCell”),而宏小区基站102和/或mmW基站102所利用的其它频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使得UE 104能够显著增加其数据发送和/或接收速率。例如,与由单个20MHz载波所实现的相比,多载波系统中的两个20MHz聚合载波理论上会导致数据速率增加两倍(即,40MHz)。

无线通信系统100还可以包括经由一个或多个设备对设备(D2D)对等(P2P)链路间接地连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE,诸如UE 190。在图1的示例中,UE 190具有:与连接到基站102之一的UE 104之一的D2D P2P链路192(例如,UE 190可以通过该链路间接获得蜂窝连接性);以及与连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(UE190可以通过该链路间接获得基于WLAN的互联网连接性)。在示例中,D2D P2P链接192和194可以由任何公知的D2D RAT(诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、

无线通信系统100还可以包括UE 104,其可以通过通信链路120与宏小区基站102通信和/或通过mmW通信链路120与mmW基站102通信。例如,宏小区基站102可以支持用于UE的PCell和一个或多个SCell,并且mmW基站102可以支持用于UE的一个或多个SCell。

图2A示出了示例性无线网络结构200。例如,NGC 210(也被称为“5GC”)可以在功能性上被视为协同操作以形成核心网络的控制平面功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等)。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到NGC 210,具体是连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在附加的配置中,eNB 224也可以经由到控制平面功能214的NG-C 215和到用户平面功能212的NG-U 213连接到NGC 210。此外,eNB 224可以经由回程连接223直接与gNB 222通信。在一些配置中,新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB222,而其它配置包括eNB 224和gNB 222中的一者或多者。gNB 222或eNB 224可以与UE 204(例如,图1中描绘的UE中的任一者)进行通信。另一个任选方面可包括一个或多个位置服务器230a、230b(有时统称为位置服务器230)(其可对应于位置服务器172),该一个或多个位置服务器可分别与在NGC 210中的控制平面功能214和用户平面功能212进行通信,以对UE204提供位置辅助。位置服务器230可以被实施为多个单独的服务器(例如,物理上分离的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等),或者替代地可以各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,该UE可以经由核心网络、NGC 210和/或经由互联网(未示出)连接到位置服务器230。此外,位置服务器230可以集成到核心网络的组件中,或者替代地可以在核心网络的外部,例如在RAN 220中。另外,位置服务器代理(LSS)(诸如图1中所示的LSS 117)可位于RAN 220中,例如,与gNB 222共置,并且可以执行一个或多个位置管理功能。

图2B示出了另一种示例性无线网络结构250。例如,NGC 260(也称为“5GC”)在功能上可以被视为由接入和移动性管理功能(AMF)264、用户平面功能(UPF)262、会话管理功能(SMF)266、SLP 268和LMF 270提供的用户平面功能,这些平面功能协同操作以形成核心网络(即,NGC 260)。用户平面接口263和控制平面接口265将ng-eNB 224连接到NGC 260并且具体地分别连接到UPF 262和AMF 264。在附加配置中,gNB 222还可以经由到AMF 264的控制平面接口265和到UPF 262的用户平面接口263连接到NGC 260。此外,eNB 224可以经由回程连接223利用或不利用到NGC 260的gNB直接连接性与gNB 222直接通信。在一些配置中,新RAN 220可以仅具有一个或多个gNB 222,而其它配置包括ng-eNB 224和gNB 222中的一者或多者。ng-gNB 222或eNB 224可以与UE 204(例如,图1中描绘的UE中的任一者)进行通信。新RAN 220的基站通过N2接口与AMF 264通信并且通过N3接口与UPF 262通信。

AMF的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、UE 204与SMF 266之间的会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、用于UE 204与短消息服务功能(SMSF)(未示出)之间的短消息服务(SMS)消息的传输,以及安全锚功能性(SEAF)。AMF还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互,并且接收由于UE 204认证过程而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)的认证的情况下,AMF从AUSF中检索安全材料。AM的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM接收来自SEAF的密钥,其用于导出接入网络特定密钥。AMF的功能性还包括用于监管服务的位置服务管理、用于UE 204与位置管理功能(LMF)270(其可以对应于位置服务器172)之间以及新RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配以及UE 204移动性事件通知。另外,AMF还支持非第三代合作伙伴计划(3GPP)接入网络的功能性。

UPF的功能包括充当RAT内/RAT间移动性的锚点(在适用时)、充当与数据网络(未示出)外部协议数据单元(PDU)会话互连点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则执行(例如,门控、重定向、业务引导)、合法拦截(用户平面收集)、业务使用报告、用户平面的服务质量(QoS)处理(例如,UL/DL速率执行、DL中的反射QoS标记)、UL业务验证(业务数据流(SDF)到QoS流映射)、UL和DL中的传输级分组标记、DL分组缓冲和DL数据通知触发,以及将一个或多个“结束标记”发出和转发到源RAN节点。

SMF 266的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF处用于将业务路由到正确目的地的业务引导配置、策略部分执行和QoS的控制,以及下行链路数据通知。SMF 266与AMF 264在其上通信的接口被称为N11接口。

另一个任选方面可以包括LMF 270,该位置服务器可以与NGC 260进行通信以为UE204提供位置辅助。LMF 270可以被实施为多个单独的服务器(例如,物理上分离的服务器、单个服务器上的不同软件模块、分布在多个物理服务器上的不同软件模块等),或者替代地可以各自对应于单个服务器。LMF 270可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,该UE可以经由核心网络、NGC 260和/或经由互联网(未示出)连接到LMF 270。

图3示出了基站102和UE 104的框图300,该基站和UE可以是图1中的基站中的一者和UE中的一者。基站102可以被配备有T个天线334a至334t,并且UE 104可以被配备有R个天线352a至352r,其中通常T≥1并且R≥1。

在基站102处,发送处理器320可以从数据源312接收用于一个或多个UE的数据,至少部分地基于从UE接收的信道质量指示符(CQI)为每个UE选择一个或多个调制和编码方案(MCS),至少部分地基于为UE选择的(一个或多个)MCS为每个UE处理数据(例如,对数据进行编码和调制),并且为所有UE提供数据符号。发送处理器320还可以处理系统信息(例如,用于半静态资源分区信息(SRPI)等)和控制信息(例如,CQI请求、授权、上层信令等)并提供开销符号和控制符号。发送处理器320还可以生成用于参考信号(例如,小区特定参考信号(CRS))和同步信号(例如,主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS))的参考符号。发送(TX)多输入多输出(MIMO)处理器330可以对数据符号、控制符号、开销符号和/或参考符号(如果适用)执行空间处理(例如,预编码),并且可以向T个调制器(MOD)332a至332t提供T个输出符号流。每个调制器332均可以处理相应的输出符号流(例如,用于OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器332均可以进一步处理输出采样流(例如,将其转换为模拟的、对其进行放大、滤波和上变频)以获得下行链路信号。来自调制器332a至332t的T个下行链路信号可以分别经由T个天线334a至334t发送。根据下面更详细描述的各个方面,可以利用位置编码来生成同步信号以传达附加信息。

在UE 104处,天线352a至352r可以从基站102和/或其它基站接收下行链路信号,并且可以将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)354a至354r。每个解调器354均可以调节所接收的信号(例如,对其进行滤波、放大、下变频和数字化)以获得输入采样。每个解调器354可以进一步处理输入采样(例如,用于OFDM等)以获得所接收的符号。MIMO检测器356可以从所有R个解调器354a至354r获得所接收的符号,对所接收的符号执行MIMO检测(如果适用),并且提供所检测的符号。接收处理器358可以处理所检测的符号(例如,对其进行解调和解码),向数据宿360提供用于UE 104的所解码的数据,并且向控制器/处理器380提供所解码的控制信息和系统信息。信道处理器可以确定参考信号接收功率(RSRP)、接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收质量(RSRQ)、信道质量指示符(CQI)等。在一些方面中,UE104的一个或多个组件可以被包括在壳体中。

在上行链路上,在UE 104处,发送处理器364可以接收并处理来自数据源362的数据和来自控制器/处理器380的控制信息(例如,用于包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等的报告)。发送处理器364还可以生成用于一个或多个参考信号的参考符号。来自发送处理器364的符号可以通过TX MIMO处理器366(如果适用)进行预编码,由调制器354a至354r进一步处理(例如,用于DFT-s-OFDM、CP-OFDM等)并发送给基站102。在基站102处,来自UE 104和其它UE的上行链路信号可以由天线334接收,由调制调制器332处理,由MIMO检测器336检测(如果适用),并且由接收处理器338进一步处理以获得由UE 104发出的所解码的数据和控制信息。接收处理器338可以向数据宿339提供所解码的数据,并且向控制器/处理器340提供所解码的控制信息。基站102可包括通信单元344,并且经由通信单元344与网络控制器(诸如位置服务器172)通信,该通信单元可包括一个或多个中间元件。位置服务器172可以包括通信单元394、控制器/处理器390和存储器392。

基站102的控制器/处理器340、UE 104的控制器/处理器380、位置服务器172的控制器390(其可为位置服务器172)和/或图3的任何其它(一个或多个)组件可以不同方式执行与广播定位辅助数据相关联的一种或多种技术,如本文中在别处更详细地描述的。例如,UE 104的控制器/处理器380、位置服务器172的控制器390、基站102的控制器/处理器340和/或图3的任何其它(一个或多个)组件可执行或指导例如图14、图15、图16和图17的过程1400、1500、1600和1700和/或如本文中所描述的其它过程的操作。存储器342、382和392可以分别存储用于基站102、UE 104和位置服务器172的数据和程序代码。在一些方面中,存储器342和/或存储器382和/或存储器392可以包括存储用于无线通信的一个或多个指令的非暂时性计算机可读介质。例如,一个或多个指令在被UE 104、位置服务器172和/或基站102的一个或多个处理器执行时可执行或指导例如图14、图15、图16和图17的过程1400、1500、1600和1700和/或如本文中所描述的其它过程的操作。调度器346可以调度UE以在下行链路和/或上行链路上进行数据发送。

如上文所指示,图3是作为示例而提供的。其它实例可能不同于关于图3描述的示例。

在特定实施方式中,UE 104可以具有能够获得位置相关测量(也被称为位置测量)(诸如用于从GPS或其它卫星定位系统(SPS)接收的信号的测量、用于诸如基站102的蜂窝收发器的测量和/或用于本地收发器的测量)的电路和处理资源。UE 104还可以具有能够基于这些位置相关测量来计算UE 104的位置定位或估计位置的电路和处理资源。在一些实施方式中,由UE 104获得的位置相关测量可以被传递到位置服务器,诸如位置服务器172、位置服务器230a、230b或LMF 270,之后位置服务器可以基于测量来估计或确定UE 104的位置。

由UE 104获得位置相关测量可以包括从作为诸如GPS、GLONASS、伽利略或北斗的SPS或全球导航卫星系统(GNSS)的部分的人造卫星(SV)接收的信号的测量,和/或可以包括从固定在已知位置处的地面发送器(例如,诸如基站102或其它本地收发器)接收的信号的测量。UE 104或单独的位置服务器(例如,位置服务器172)然后可以使用诸如例如GNSS、辅助GNSS(A-GNSS)、高级前向链路三边测量(AFLT)、观察的到达时间差(OTDOA)、增强型小区ID(ECID)、TDOA、AoA、AoD、多RTT或其组合的若干定位方法中的任一种基于这些位置相关测量来获得对UE 104的位置估计。在这些技术中的一些技术(例如,A-GNSS、AFLT和OTDOA)中,至少部分地基于由发送器或SV发送并在UE 104处接收到的导频信号、定位参考信号(PRS)或其它定位相关信号,可以由UE 104测量相对于固定在已知位置处的三个或更多个地面发送器或者相对于具有准确已知的轨道数据的四个或更多个SV或其组合的伪距或定时差。在此,诸如位置服务器172、位置服务器230a、230b或LMF 270的位置服务器可能能够向UE 104提供定位辅助数据,其包括例如关于将由UE 104测量的信号的信息(例如,预期信号定时、信号译码、信号频率、信号多普勒)、地面发送器的位置和/或标识符,和/或使GNSS SV促进诸如A-GNSS、AFLT、OTDOA、TDOA、AoA、AoD、多RTT和ECID的定位技术的信号、定时和轨道信息。该促进可以包括改善UE 104的信号获取和测量准确度和/或在一些情况下使得UE 104能够基于位置测量来计算其估计位置。例如,位置服务器可以包括指示诸如特定地点的一或多个特定区域中的蜂窝收发器和发送器(例如,基站102)和/或本地收发器和发送器的位置和标识符的年历(例如,基站年历(BSA)),并且还可以包含描述由这些收发器和发送器发送的信号的信息,诸如信号功率、信号定时、信号带宽、信号译码和/或信号频率。在ECID的情况下,UE 104可以获得从蜂窝收发器(例如,基站102)和/或本地收发器接收的信号的信号强度的测量(例如,接收信号强度指示(RSSI)或参考信号接收功率(RSRP))和/或可以获得信噪比(S/N)、参考信号接收质量(RSRQ)或UE 104与蜂窝收发器(例如,基站102)或本地收发器之间的往返信号传播时间(RTT)。UE 104可以向位置服务器传递这些测量以确定UE104的位置,或者在一些实施方式中,UE 104可以将这些测量与从位置服务器接收的定位辅助数据(例如,地面年历数据或GNSS SV数据,诸如GNSS年历和/或GNSS星历信息)一起使用来确定UE 104的位置。

UE 104的位置的估计可以被称为位置、位置估计、位置定位、定位、位置、位置估计或位置定位,并且可以是大地测量学的,由此为UE 104提供位置坐标(例如,纬度和经度),其可以包括或者可以不包括海拔组成部分(例如,海平面以上高度、地上高度或地下高度、楼层高度或地下室高度)。任选地,UE 104的位置可以被表达为城市位置(例如,被表达为邮政地址或建筑物中的某个点或小区域(诸如特定房间或楼层)的名称)。UE 104的位置还可以包括不确定性,然后可以被表达为UE 104预期以某个给定的或默认的概率或置信度水平(例如67%或95%)定位在其中的区域或空间(在地理学上或以城市形态定义)。UE 104的位置还可以是绝对位置(例如,根据纬度、经度以及可能根据高度和/或不确定性来定义),或者可以是包括例如相对于已知绝对位置处某个原点定义的距离和方向或相对X、Y(和Z)坐标的相对位置。在本文包含的描述中,除非另有指示,否则术语位置的使用可以包括这些变型中的任一者。用于确定(例如,计算)UE 104的位置估计的测量(例如,由UE 104或由诸如基站102的另一个实体获得)可以被称为测量、位置测量、位置相关测量、定位测量或位置测量,并且确定UE 104的位置的行为可以被称为UE 104的定位或定位UE 104。

图4示出了根据本公开的各方面的具有定位参考信号(PRS)定位时机的示范性子帧序列400的结构。子帧序列400可以适用于来自基站(例如,本文描述的任何基站)或其它网络节点的PRS信号的广播。子帧序列400可以在LTE系统中使用,并且相同或类似的子帧序列可以在其它通信技术/协议(诸如5G和NR)中使用。在图4中,时间被水平地(例如,在X轴上)表示为时间从左到右增加,而频率被竖直地(例如,在Y轴上)表示为频率从下往上增加(或减小)。如图4所示,下行链路和上行链路无线电帧410可以各自具有10毫秒(ms)持续时间。对于下行链路频分双工(FDD)模式,在所示的示例中,无线电帧410被组织成各自持续时间为1ms的十个子帧412。每个子帧412包括两个时隙414,每个时隙例如为0.5ms持续时间。

在频域中,可用带宽可以被划分为均匀间隔的正交子载波416(也被称为“频调”或“频率段”)。例如,对于使用15kHz间隔的正常长度循环前缀(CP),可以将子载波416分组为十二个(12个)子载波的组。时域中的一个OFDM符号长度和频域中的一个子载波(表示为子帧412的块)的资源被称为资源元素(RE)。12个子载波416和14个OFDM符号的每个分组被称为资源块(RB),并且在以上示例中,资源块中的子载波的数量可以被写为

基站可以根据与图4所示的帧配置类似或相同的帧配置来发送支持PRS信号(即,下行链路(DL)PRS)的无线电帧(例如,无线电帧410)或其它物理层信令序列,其可以被测量并且用于UE(例如,本文描述的任何UE)位置估计。无线通信网络中的其它类型的无线节点(例如,分布式天线系统(DAS)、远程无线电头(RRH)、UE、AP等)也可以被配置为图4中描绘的方式类似(或相同)的方式发送PRS信号。

用于发送PRS信号的资源元素的集合被称为“PRS资源”。资源元素的集合可以跨越频域中的多个PRB和时域中的时隙414内的N个(例如,1个或多个)连续符号。例如,时隙414中的阴影线资源元素可以是两个PRS资源的示例。“PRS资源集”是用于PRS信号的发送的一组PRS资源,其中每个PRS资源具有一个PRS资源标识符(ID)。另外,PRS资源集中的PRS资源与同一发送接收点(TRP)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP发送的单个波束相关联(其中TRP可以发送一个或多个波束)。注意,这对于UE是否知道从其发送信号的TRP和波束没有任何影响。

可以在被分组为定位时机的特殊定位子帧中发送PRS。PRS时机是期望在其中发送PRS的周期性重复时间窗(例如,连续的(一个或多个)时隙)的一个实例。每个周期性重复时间窗可以包括一组一个或多个连续的PRS时机。每个PRS时机可以包括N

可以按恒定功率发送PRS。也可以按零功率(例如,静默)来发送PRS。当不同小区之间的PRS信号由于在相同或几乎相同的时间发生而重叠时,静默(关闭定期调度的PRS发送)可能会很有用。在这种情况下,来自一些小区的PRS信号可以被静默,而来自其它小区的PRS信号被发送(例如,以恒定功率发送)。静默可以(通过避免已静默的PRS信号产生干扰)帮助UE对未静默的PRS信号进行信号获取、到达时间(TOA)和参考信号时间差(RSTD)测量。对于特定小区,静默可以被视为在给出的定位时机不发送PRS。可以使用位串(例如,使用LTE定位协议(LPP))向UE发信号通知静默模式(也被称为静默序列)。例如,在发信号通知指示静默模式的位串中,如果位置j处的位被设置为‘0’,则UE可以推断出对于第j个定位时机,PRS静默。

为了进一步改进PRS的可测性,定位子帧可以是在没有用户数据信道的情况下发送的低干扰子帧。结果,在理想地同步的网络中,PRS可能被具有相同的PRS模式索引(即,具有相同的频移)的其它小区的PRS干扰,而不是被数据发送干扰。如果未指派PRS ID,则可以将频移定义为小区或其它发送点(TP)的PRS ID的函数(被标示为

为了还改善PRS的可测性(例如,当PRS带宽受到限制(诸如仅六个资源块对应于1.4MHz的带宽)时),连续PRS定位时机(或连续PRS子帧)的频率带可以通过已知的且可预测的方式经由跳频改变。另外,基站所支持的小区可以支持一种以上的PRS配置,其中每一种PRS配置可以包括不同的频率偏移(vshift)、不同的载波频率、不同的带宽、不同的代码序列和/或PRS定位时机的不同序列,每个定位时机具有特定数量的子帧(NPRS)和特定的周期性(TPRS)。在一些实施方式中,小区中支持的PRS配置中的一者或多者可以用于定向PRS,然后可以具有附加的不同特性,诸如不同的发送方向、不同的水平角度范围和/或不同的竖直角度范围。

如上文描述的PRS配置(包括PRS发送/静默调度)被发信号通知UE以使得UE能够执行PRS定位测量。不期望UE盲目地执行PRS配置的检测。

注意,术语“定位参考信号”和“PRS”有时可以指代用于在LTE/NR系统中的定位的特定参考信号。然而,如本文中所使用,除非另有指示,否则术语“定位参考信号”和“PRS”是指旨在用于定位的任何类型的参考信号。主要目的与定位无关的下行链路(DL)或侧行链路(SL)信号(诸如控制或通信)在本文中被称为非定位参考信号(非PRS)。非PRS的示例包括但不限于PHY信道,诸如SSB、TRS、CSI-RS、PDSCH、DM-RS、PDCCH、PSSCH和PSCCH。如本文中所讨论的,通常为了与定位无关目的而发送的非PRS信号也可由UE用于定位目的,例如,在混合定位测量中。类似于上文所讨论的由基站发送的DL PRS,UE可发送用于定位的UL PRS以及可用于定位的UL或SL非PRS。UL PRS有时可为用于定位的探测参考信号(SRS)。

使用从基站接收的DL PRS或非PRS或来自其它UE的SL信令和/或发送到基站的ULPRS或非PRS或者发送到其它UE的SL,UE可执行各种定位测量,诸如针对到达时间差(TDOA)定位技术的参考信号时间差(RSTD)测量、针对TDOA、离开角(AoD)、到达角(AoA)和往返时间(RTT)或多小区RTT(多RTT)定位技术的参考信号接收功率(RSRP)测量、针对多RTT定位技术的在信号接收与发送之间的时间差(Rx-Tx)等。

各种定位技术依赖于DL、UL或SL PRS,它们也可使用DL、UL或SL非PRS。例如,使用参考信号的定位技术包括基于下行链路的定位、基于上行链路的定位以及基于组合的下行链路和上行链路的定位。例如,基于下行链路的定位包括诸如DL-TDOA和DL-AoD的定位方法。基于上行链路的定位包括诸如UL-TDOA和UL-AoA的定位方法。基于下行链路和上行链路的定位包括诸如与一个或多个相邻基站的RTT(多RTT)的定位方法。存在其它定位方法,包括不依赖于PRS的方法。例如,增强型小区ID(E-CID)是基于无线电资源管理(RRM)测量。

目前,针对PRS波束的定位辅助数据包括每个DL-PRS资源(波束)的方位角和仰角,但不提供任何波束宽度信息。有关PRS波束宽度的知识(也有一些其它波束图案信息,诸如旁瓣或后瓣信息)可用于辅助接收DL PRS波束,并且可用于为UE省电的目的而实现UE Rx天线的自适应。例如,如果PRS波束为广角波束,则带有单天线的UE接收器将极有可能实现高质量的定位测量。因此,UE可将其接收器配置为带有单个Rx天线(或减少数量的Rx天线)以节省功耗。

如上文所讨论,在3GPP中支持多种定位方法。在版本16中,在3GPP38.455的NR定位协议(NRPP)或3GPP 37.355的LTE定位协议(LPP)内提供从网络(例如,位置服务器172)到UE104的辅助数据。存在用于定位的若干gNB侧角度估计方法。例如,基于下行链路(DL)AoD的方法使用有关不同gNB发送的定位参考符号(PRS)波束的波束形状的知识以及有关在UE处在具有这些PRS的情况下接收的RSRP的知识来估计DL AoD。该估计可在网络侧发生(例如,在“UE辅助的”模式下的位置服务器172中,其中UE报告测量的RSRP)。替代地,在“基于UE”模式下,该估计可在被通知了波束形状(包括与PRS一起使用的AoD)(例如,在辅助数据中)的UE 104处发生,并且UE 104确定接收的DL波束(可根据其来确定DL AoD)的标识,并且可生成位置估计。目前,在辅助数据中仅指示波束的视轴方向。

作为另一示例,基于上行链路(UL)AoA的方法通过gNB或网络(例如,位置服务器172)基于在基站102处对UE上行链路发送(例如,SRS)的测量来估计UE 105的位置。基站将其估计的AoA报告给位置服务器172,该估计的AoA可在全球坐标系(GCS)或本地坐标系(LCS)中报告。针对方位角和仰角报告可能不同。

图5通过举例的方式示出了由UE 104执行的DL-AoD过程500。基站102(其可为gNB)以波束扫描方式发送PRS资源,其被示为波束502、504和506,分别被标记为PRS#1、PRS#2和PRS#3。UE 104可使用经波束成形的接收波束512测量每个PRS资源(通过PRS波束502、504和506来示出)的RSRP。如通过相应图表503、505和507示出的针对每个PRS波束502、504和506测量的RSRP,其中长条的高度与针对每个相应PRS波束的RSRP成比例。如所示出的,与在基站102与UE 104之间的视线(LOS)510最紧密对齐的PRS波束506具有最大RSRP。PRS波束502和504(PRS#1和PRS#2)没有与LOS 510对齐,并且因此,观察到相对较低的RSRP。相比之下,PRS波束506(PRS#3)与LOS 510紧密对齐,并且观察到相对较高的RSRP。

在UE辅助的模式中,UE 104通过LPP协议将测量的RSRP报告给位置服务器172(例如,位置服务器172),在该位置服务器中,估计对应的AoD并且执行UE 104的位置计算。例如,基于测量的RSRP,可以确定与到UE 104的LOS 510最紧密对齐的PRS资源。位置服务器172知道每个PRS源的方向性,并且因此,可以基于具有最高RSRP的PRS资源的方向来确定UE104相对于基站102的方向。另外,可使用RSRP来确定UE 104与基站102之间的范围。因此,可确定相对于基站102的方向和距离,由此提供UE 104的估计位置。

在基于UE的模式中,UE 104可使用由位置服务器172提供的辅助数据(包括TRP地理位置和PRS波束信息(例如,波束方位角、仰角))来计算UE 104的估计位置。

图6A通过举例的方式示出了由单个基站102执行的UL-AoA过程600。AoA测量是由基站102使用定向天线阵列(诸如产生数个接收波束610的相控阵列)生成,该定向天线阵列可用于确定从其发送来自UE 104的信号(例如,SRS信号)的方向。例如,来自UE 105的具有最强信号的接收波束610可能与从其发送来自UE 104的信号的方向对齐。图6A示出了AoA测量602,UE 105从该AoA测量发送信号(如包括不确定性603)。当与例如使用RTT的距离估计604结合时,单个基站110可使用AoA测量来确定UE 105的位置。

图6B通过举例的方式示出了由数个基站102-1和102-2执行的UL-AoA过程650。如所示出的,由相应基站102-1和102-2确定的AoA测量651和652在UE 105的位置处相交。

图7示出了由mmW小小区天线面板702产生的窄波束的示例。天线面板702包括数个单独的天线,从发送器向该数个单独的天线提供有具有正确相位关系的RF电流,使得来自单独天线的无线电波相加在一起以在期望的方向上增加辐射,同时抵消以在不期望的方向上抑制辐射,以产生波束。波束可以被转向来指向不同的方向,例如,改变方位角和仰角,而无需移动天线面板702。例如,图7示出了位于球体700中心的天线面板702,其示出从0°、±90°到180°的方位角和从0°、±90°到180°的仰角。可对天线面板702进行控制以在各种角度处产生波束,被示出为波束704、706和708。通常,天线面板702可产生120°的方位角跨度和60°的仰角跨度。通过增加在天线面板702中存在的单独天线的数量,可减小所产生的波束的宽度。通过在辅同步块(SSB)中的经波束成形的发送来在基站处执行初始链路获取。在SSB阶段之外的波束细化是通过信道状态信息参考信号(CSI-RS)或探测参考信号(SRS)来执行的。这些阶段导致在基站和用户终端两者处的经细化的波束。

在超宽带宽上的相控阵列波束成形(诸如由天线面板702所使用的)可能遭遇信号方向改变/偏移,有时称为波束倾斜。例如,波束倾斜导致波束方向根据工作频率而改变。另外,由于天线阵列壳体(塑料或金属制成的背板、侧面边框等)、极化失配、元件图案变化、小阵列大小、校准减损等的影响,波束在空间行为中可能遭遇频率相关失真。此外,增益和方向的失真效应可影响主瓣以及旁瓣、波束零点和栅瓣。

例如,图8A和图8B以图表形式分别示出了针对带有在57GHz或在71GHz处阵列间距d=λ/2的16x1天线阵列的作为角度和频率的函数的阵列增益(以dB为单位)。在57GHz至71GHz范围使用这些固定阵列。例如,在图8A和图8B中,使用三条单独的曲线来示出在频率57GHz至71GHz处的阵列增益,例如,曲线802表示在57GHz的阵列增益,曲线804表示在61GHz的阵列增益,并且曲线806表示在71GHz的阵列增益。在大小12的码本的情况下,天线阵列可被认为覆盖例如在视轴方向周围±50°。

在图8A和图8B中示出随着频率变化的具有针对57或71GHz设计的码本的阵列增益性能。如可以看出的,对于任一天线阵列设计,在频率57GHz至71GHz上的阵列增益没有很好地在空间维度上对齐,其中57GHz利用实线802来示出,61GHz利用点划线804来示出,并且71GHz利用虚线806来示出。如果阵列增益在空间维度上充分对齐,则曲线802、804和806的峰值对于所有角度将均为对齐的,但是如图8A和图8B中可以看出的,曲线802、804和806的峰值在0°对齐并且在较大的角度失去对齐。换句话说,波束未与频率充分相关(与设计无关)。不同的波束索引可能在不同的载波频率工作得更好,尤其是接近覆盖的边缘(例如,在本示例中约为±50°)。取决于所关注的角度,来自57GHz(曲线802)或71GHz(曲线806)的波束可能更好,并且增益差异可能显著为约2dB至3dB。在中心频率f

因此,如可以看出的,由于波束倾斜效应,作为空间角度(波束图案/形状)的函数的阵列增益分布通常随频率而漂移,其为由于对于整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。对于超宽带覆盖,例如在频率57GHz至71GHz之间,在阵列增益分布上的波束倾斜效应很明显,并且在例如在52.6GHz至114.25GHz频带的频率带的覆盖的情况下将会更加明显。阵列增益分布变化可包括在空间行为中的频率相关失真,包括天线阵列壳体(塑料或金属制成的背板、侧面边框等)、极化失配、元件图案变化、小阵列大小、校准减损等的影响。

波束倾斜的效应可能对于角度相关定位测量具有负面影响。例如,在某个载波频率上使用固定的波束权重集合进行定位,可以对应于在该频率上的某个AoD或AoA估计。然而,与将波束转向到特定方向所需要的移相器和增益控制组合相对应的相同波束权重集合(诸如可不改变在FR4中的码本)对应于在不同频率处的不同的AoD或AoA估计。如果相同的波束权重对应于跨越频率的良好RSRP,则可基于使用哪个频率来以不同方式估计AoD或AoA。例如,参考图8A和图8B,可以看出不同频率的峰值(例如,曲线802和806),彼此不对齐并且指示明显不同的角度,特别是在覆盖边缘处。

在一种实施方式中,为了补偿上述对定位的影响,向在网络中的辅助位置估计的节点(例如,对于基于UE的定位为UE,或者对于UE辅助的定位为位置服务器)传送发送(Tx)和/或接收(Rx)波束图案或形状(例如,作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化)。所关注的频率可至少为在UE中的活动带宽部分(BWP)、一组资源块(RB)或一组分量载波频率。辅助位置估计的节点可为LMF、eSMLC、位置服务器代理(LSS)(与基站或RAN共置或嵌入在基站或RAN中的类似LMF的功能)、或服务基站(例如,UE正在与其通信的gNB/TRP)。例如,在一些实施方式中,在核心网络中可能存在LMF,以及可能存在嵌入在RAN或基站中的LSS,并且LMF可在不同程度上将定位功能‘卸载’到LSS。

在超宽带宽的情况下(例如,57GHz至71GHz,或者更多,诸如如针对FR4所提出的52.6GHz至114.25GHz),将存在传送发送(Tx)和/或接收(Rx)波束图案或形状的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化所必需的大量数据(因为存在更多的采样频率)。相应地,对于超宽带的BWP,此种方法可能导致高负担。因此,可能期望用于传送针对发送(Tx)和/或接收(Rx)波束图案的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化以进行定位的低负担方法。

在一种实施方式中,可针对用于基站的分配带宽的子带,提供针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。例如,可将阵列增益分布变化提供为在用于UE的活动BWP上的“较小块(chunk)”的函数,该活动BWP可能为超宽带BWP。“较小块”可为具有某个先验地并且适当地配置的大小的子带。例如,配置可为基于UE参数(例如,移动设备的数据速率、移动设备的能力以及在移动设备中的活动BWP大小等等)。例如,UE参数例如可由UE在例如能力响应消息中提供给位置服务器或其它网络节点。此外,“较小块”的大小可随时间动态地选择的,例如,频率的子带的大小可随时间而不同(例如,基于UE参数)。

在另一实施方式中,可提供针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,作为针对用于基站的分配带宽的多个不同子带或块的阵列增益分布变化的聚合或平均。例如,可针对横跨UE 104的活动BWP(其可为超宽带BWP)的多个子带,提供阵列增益分布变化的聚合。在一个示例中,阵列增益分布变化的聚合可为针对多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。在加权平均中使用的权重可为例如与子带大小相对应的权重。

在另一实施方式中,可提供针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,作为与用于基站的分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。例如,多个子带可横跨UE 104的活动BWP(其可为超宽带BWP)。

在各实施方式中,所使用的阵列增益分布变化的类型可在定位会话或在定位会话内的定位测量之间切换。例如,第一组辅助数据可包括第一种类型的阵列增益分布变化(例如,上文讨论的任何类型),而第二组辅助数据可使用不同类型的阵列增益分布变化。

可对所使用的阵列增益分布变化的类型进行权衡。例如,针对横跨超宽带宽BWP的单个子带、块或多个不同子带的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,可能导致高信令、辅助数据、负担、但较好的性能。相比之下,作为针对多个子带的阵列增益分布变化的聚合的根据角度和频率的阵列增益分布变化,可能导致相对较差的性能,但将具有较低的信令、辅助数据、负担。所使用的方法可取决于UE 104能力、UE 104处理波束图案信令的能力、辅助数据负担。所使用的方法也可取决于所使用的信令和/或延时要求。例如,低延时方法可使用L1/L2信令,L1/L2信令可能不能很好地容纳较大的有效载荷,并且因此,较低负担的解决方案可能为优选的;而L3(RRC)信令可忍受较高的负担/有效载荷。所使用的方法也可取决于定位精度要求。各种方法可用于发送(Tx)波束图案(例如,用于DL AoD测量)和接收(Rx)波束图案(例如,用于UL AoA测量)两者。

图9A、图9B和图9C示出了针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的各种类型的阵列增益分布变化。如图9A、图9B和图9C中所示出的,用于基站的分配频率(FR)是通过箭头902示出的。用于UE 104的活动带宽部分(BWP)904可仅为基站的分配频率(FR)的一部分。

图9A示出了可提供的针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的阵列增益分布变化的类型910,其中阵列增益分布变化912是作为用于基站的分配带宽902的单个子带914来提供。子带914的大小(例如,在子带914中的频率范围)可为基于移动设备参数(诸如UE的数据速率、UE的能力以及UE中的活动BWP大小904)来配置。子带914的大小可动态地选择的,例如可在辅助数据的不同实例中变化。

图9B示出了可提供的针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的阵列增益分布变化的类型920,其中阵列增益分布变化922是针对用于基站的分配带宽902的多个不同子带924A、924B、924C、924D和924D(有时统称为子带924)的阵列增益分布变化的聚合(例如,平均)(如通过箭头922所示出的)。例如,如所示出的,可针对横跨UE 104的活动BWP 904(其可为超宽带BWP)的多个子带924,提供阵列增益分布变化的聚合922。例如,阵列增益分布变化的聚合922可为针对多个不同子带924的阵列增益分布变化的加权平均,其中在加权平均中使用的权重可为基于子带的大小或其它因素(诸如在BWP 904内的子带924位置)。

图9C示出了针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的阵列增益分布变化的类型930,其可作为分别针对用于基站的分配带宽902的多个不同子带934A、934B、934C、934D和934E(有时统称为子带934)的单独的阵列增益分布变化932A、932B、932C、932D和932E(有时称为阵列增益分布变化932)来提供。例如,如所示出的,可针对横跨UE 104的活动BWP 904(其可为超宽带BWP)的多个子带1132,提供单独的阵列增益分布变化932。

针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,可用于修正由UE 104或基站102生成的AoD或AoA测量。例如,当UE 104确定经接收的发送(Tx)波束时(例如,如图5中所示出),可根据波束的角度和频率(如在阵列增益分布变化中所提供)来调整发送(Tx)波束的角度。类似地,可根据波束的角度和频率(如阵列增益分布变化中所提供)来调整接收(Rx)波束的角度(例如,如图6A和图6B中所示出)。对波束角度(例如,AoD或AoA)的调整可由位置服务器执行,或者如果将阵列增益分布变化提供给UE 104,则UE可调整波束的角度(例如,用于DL AoD测量)。

例如,UE 104可提供能力信息,以声明其与在用于定位应用的超宽带宽操作上处理波束图案辅助数据负担的能力相关联的能力。例如,UE 104可指示针对以下至少一者的能力:与在超宽带宽BWP的小子带上的阵列增益分布变化信令相关联的低负担、或者与在用于UE 104的活动BWP的至少两个子带上的阵列增益分布变化信令相关联的大负担,该至少两个子带可横跨UE的整个活动BWP或者可以小于UE的整个活动BWP。UE 104可向基站102或者与定位估计相关联的网络节点(例如,位置服务器172)发送该能力。辅助位置估计的网络节点可为LMF、eSMLC、LSS或者UE 104正在与其通信的服务基站。

辅助位置估计的网络节点可基于由UE提供的UE侧测量和基站发送(Tx)波束形状信息(即,针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化)来生成DL AoD的估计和UE的位置估计。

辅助位置估计的网络节点可基于由一个或多个基站执行的UE侧发送(例如,SRS信号)测量和接收(Rx)波束形状信息(即,针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化)来生成UL AoA的估计和UE的位置。

如上文所讨论的,使用阵列增益分布变化(其为角度和频率的函数),因为例如由于在天线阵列中的天线元件之间使用固定的元件间间距,阵列增益分布变化随着载波频率而变化,这会导致波束倾斜。阵列增益分布变化可并入在空间行为中的频率相关失真,包括壳体、极化失配、元件图案变化、小阵列大小、校准减损等的影响。此外,阵列增益分布变化可能对应于以下至少一者的增益和方向信息:针对一个或多个基站的主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣。

以低负担提供给UE的用于阵列增益分布变化的辅助数据可为超宽带宽BWP的子带。例如,该子带可具有某个先验地并且适当地配置的大小,该大小可为基于UE状况或参数(诸如数据速率、能力、BWP大小等)来配置。此外,子带可随时间动态地选择的,并且可以具有不同的大小。

以低负担提供给UE的用于阵列增益分布变化的辅助数据,可为针对在UE的活动BWP上的数个子带的聚合的或平均的阵列增益分布变化。例如,聚合可为横跨UE的活动BWP的子带的某个子集,并且因此,聚合可包括活动BWP的全跨度或者小于活动BWP的全跨度。另外,聚合可为使用利用与子带大小相对应的权重的加权平均来生成。

另外,UE可基于信令类型和/或延时要求和定位精度要求中的至少一者,在所使用的(例如,在辅助数据中接收的)阵列增益分布变化的类型之间进行切换。

图10通过举例的方式示出了信令流1000的示例,该信令流示出了在定位会话期间在图1中描绘的通信系统100的组件之间发送的各种消息,其中可提供针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化以支持定位。图10示出UE 104、服务基站102和位置服务器172。基站102可为gNB、ng-eNB或eNB,并且能够在超宽带宽上进行波束成形以获得发送(Tx)波束和/或接收(Rx)波束。位置服务器172可为例如LMF270或SLP 268、以及eSMLC、LSS或用于位置的实体,其可与基站102或RAN共置或者可在核心网络或服务基站102中(或外部)。在LSS或具有类似LMF功能的其它网络实体与基站102或RAN共置或嵌入在基站102或RAN中的实施方式中,可将信令的各部分发送到不同的实体,例如,LMF可生成辅助数据,而LSS可生成位置估计。应理解,UE 104通过服务基站102和核心网络中的一个或多个中间组件(例如,AMF 264或UPF 262)与位置服务器172进行通信。在信令流1000中,可假设UE 104和位置服务器172使用前面提到的LPP定位协议进行通信,但也可使用其它协议。可在控制平面或用户平面中执行信令流1000。在信令流1000中所示的消息是为了说明而提供,并且在所示出的实体和/或未示出的实体之间的定位会话中,可包括附加的消息和动作。

在阶段1处,位置服务器172可向UE 104发送提供能力请求,请求UE104提供其定位能力。

在阶段2处,UE 104可向位置服务器172发送提供能力响应消息,该能力响应消息可提供UE 104的定位相关的能力,诸如UE 104可生成的定位测量的类型以及UE 104可接收的辅助数据的类型。例如,UE 104可指示其能够进行UE辅助的或基于UE的定位,或者UE能够使用超宽带宽执行基于角度的定位测量。UE 104可指示其接收辅助数据的能力,该辅助数据包括:针对由一个或多个基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化以及相关负担。

在阶段3处,位置服务器172可向基站102和其它基站(未示出)发送信息请求消息。信息请求可请求来自基站102的位置相关信息(诸如基站102的位置、基站102的方向)以及与由基站产生的与波束相关的配置参数(诸如定向SS块,例如,波束标识符到相对于基站的空间角度(方位角和仰角)的映射)。

在阶段4处,基站102可向位置服务器172发送信息响应消息,该信息响应消息包括所请求的位置相关的信息(例如,位置、方向)以及针对由基站支持的每个SS块的信号特性、波束角度和其它配置信息(诸如波束标识符到相对于基站的空间角度(方位角和仰角)的映射)。基站102可提供在针对基站的所分配频率上的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。由于阵列增益分布变化是由于在天线阵列中针对整个频率分配的固定的天线元件间间距以及天线阵列壳体(塑料或金属制成的背板、侧面边框等)的影响等等而产生的,阵列增益分布变化至少为半持久的。基站102和位置服务器172通信通常不受与UE 104通信中发现的负担限制的影响,并且因此,基站102可在用于基站的全部分配频率上提供阵列增益分布变化,并且不需要将阵列增益分布变化限制于有限数量的子带或子带的聚合。

在阶段5处,位置服务器172可例如基于来自基站102的信息响应和UE 104能力来生成用于UE 104的辅助数据。例如,位置服务器172可生成辅助数据,该辅助数据包括针对由基站102用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,该阵列增益分布变化可作为用于针对基站的分配带宽的单个子带、或者作为针对多个子带的阵列增益分布变化的聚合、或者作为针对多个子带的单独的阵列增益分布变化来提供,例如,如参考图9A、图9B和图9C所讨论的。辅助数据可包括附加的信息,诸如基站102的位置和可用于接收DL定位信号的其它波束配置信息。例如,辅助数据可包括波束标识到标称离开角(AoD)的映射、每个波束的方位角和仰角(其可参考绝对坐标系(诸如全局坐标系(GCS))提供,或者可为局部坐标系(LCS)(例如,相对于天线方向)),并且可提供天线方向。辅助数据可还包括波束宽度信息,诸如以下之一或多者:波束宽度、视轴方向不确定性、波束宽度不确定性、旁瓣和/或后瓣功率水平、旁瓣和/或后瓣功率水平、旁瓣和/或后瓣角度或其组合。位置服务器172可例如基于信令类型、延时要求和定位精度要求而生成具有不同类型的阵列增益分布变化的辅助数据,并且可针对在定位会话中生成并且向UE104发送辅助数据的不同实例或者针对不同的定位会话,切换发送给UE 104的阵列增益分布变化的类型。

在阶段6处,位置服务器172可向UE 104提供辅助数据。例如,通过使用针对阵列增益分布变化的有限数量的子带和/或对阵列增益分布变化进行聚合,尽管包括用于超宽带宽操作的信息,但也可按低负担方式提供辅助数据。在UE执行UE辅助的定位或者定位是基于UL定位测量的实施方式中,不需要向UE 104提供阵列增益分布变化。

在阶段7处,位置服务器172可向UE 104发送提供位置信息请求,例如,请求来自UE104的DL定位测量(例如,DL AD测量)和/或来自UE 104的基于DL定位测量的位置估计,以进行UE辅助的定位或基于UE的定位,和/或位置服务器172可指示UE 104发送UL SRS信号以进行基于UL或基于DL+UL的定位。

在阶段8处,如果期望UL测量,则位置服务器172可请求来自一个或多个基站的对UE发送的SRS信号的UL测量(例如,UL AoA测量)。

在阶段9处,如果请求DL定位测量,则基站102可例如使用在超宽带宽上的波束成形来发送DL参考信号(诸如PRS),该DL参考信号可由UE 104接收。

在阶段10处,如果请求UL定位测量,则UE 104可发送UL参考信号(例如,SRS信号),其可由一个或多个基站102在超宽带宽上使用波束成形进行接收。

在阶段11a处,如果在阶段9接收到DL参考信号,则UE 104可根据DL参考信号来生成角度相关位置测量。例如,UE 104可例如通过监测每个波束的接收信号强度来确定来自基站102的哪个波束是最佳波束以及可测量该波束的RSRP,其中具有最大信号强度的波束被认为是最佳波束。

在阶段11b处,如果在阶段10接收到UL参考信号,则基站102可针对UL参考信号生成角度相关位置测量。

在可选的阶段12处,如果请求基于UE的定位,并且UE 104例如在阶段6中接收了阵列增益分布变化,则UE 104可确定DL AoD测量。例如,UE 104可基于在阶段6接收的阵列增益分布变化,来调整测量的DL波束的DL AoD。例如,UE 104可例如基于在阶段6的辅助数据确定在阶段11a接收的DL波束的标称AoD,并且基于DL波束的频率和标称AoD,在阵列增益分布变化中的对应频率和角度可用于将标称AoD修正为更准确的AoD。例如,阵列增益分布变化可指示:在DL波束的频率和对于DL波束所确定的AoD(来自辅助数据),应当将AoD减少(或增加)特定的量。UE 104可进一步基于针对接收波束的所确定的AoD和在阶段11a测量的RSRP以及在阶段6的辅助数据中接收的UE的位置来生成位置估计。

在阶段13处,UE 104可向位置服务器172发送提供位置信息响应消息,该提供位置信息响应消息可包括在阶段11a生成的位置测量(其可为接收波束的标识)或者所确定的DLAoD(如果在阶段12中生成),并且可另外或替代地包括位置估计(如果在阶段12确定)。

在阶段14处,如果存在的话,基站102可向位置服务器172提供在阶段11b确定的所测量的位置信息。

在阶段15处,位置服务器172可基于接收的位置信息来确定UE位置。例如,位置服务器172可基于所标识的发送和/或接收波束以及基于在阶段2接收的阵列增益分布变化的对根据角度和频率的波束角度的调整,来确定DL AoD和/或UL AoA。例如,位置服务器172可确定由UE 104接收的DL波束的标称DL AoD(如在阶段13所报告),并且基于DL波束的频率和标称AoD,在阵列增益分布变化中的对应频率和角度可用于将标称AoD修正为更准确的AoD。类似地,位置服务器172可确定由基站102接收的UL波束的标称UL AoA(如在阶段14所报告),并且基于UL波束的频率和标称AoA,在针对基站的阵列增益分布变化中的对应频率和角度可用于将标称AoA修正为更准确的AoA。例如,阵列增益分布变化可指示在波束的频率和针对波束所测量的AoD或AoA,应将所测量的AoD或AoA减少(或增加)特定的量。位置服务器172可基于所确定的DL AoD和/或UL AoA以及基站102的已知位置来确定UE 104的位置。位置服务器172可向请求实体提供UE 104的位置。

图11示出了示出UE 1100的某些示范性特征的示意框图,例如,该UE可为在图1中所示的UE 104,该UE能够支持使用利用超宽带带宽发送的波束和辅助数据进行定位,该辅助数据包括针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的阵列增益分布变化,如本文中所描述的。UE 1100可执行图14中所示的过程流以及本文中所描述的算法。UE 1100可以例如包括:一个或多个处理器1102;存储器1104;诸如收发器1110之类的外部接口(例如,无线网络接口),该外部接口可以通过一个或多个连接1106(例如,总线、线路、光纤、链接等)可操作地耦合到非暂时性计算机可读介质1120和存储器1104。UE 1100还可以包括未示出的附加物品,诸如可以包括例如显示器、小键盘或其它输入设备(诸如显示器上的虚拟小键盘)的用户界面,用户可以通过该用户界面与UE进行交互,或者可以包括卫星定位系统接收器。在某些示例性实施方式中,UE 1100的全部或部分可以采取芯片组等的形式。收发器1110可以例如包括能够在一种或多种类型的无线通信网络上发送一个或多个信号的发送器1112和用于接收在一种或多种类型的无线通信网络上发送的一个或多个信号的接收器1114。

在一些实施例中,UE 1100可以包括天线1111,其可以是内部的或外部的。UE天线1111可以用于发送和/或接收由收发器1110处理的信号。在一些实施例中,UE天线1111可以耦合到收发器1110。天线1111可包括一个以上的天线元件,并且能够进行双极化、有MIMO能力、波束成形、波束转向和波束跟踪。在一些实施方式中,天线1111可包括多个面板,并且每个面板可包括多个天线阵列元件。在一些实施例中,可以在UE天线1111与收发器1110的连接点处执行对由UE 1100接收(发送)的信号的测量。例如,用于接收(发送)的RF信号测量的测量参考点可以是接收器1114(发送器1112)的输入(输出)端子和UE天线1111的输出(输入)端子。在具有多个UE天线1111或天线阵列的UE 1100中,天线连接器可以被视为表示多个UE天线的聚合输出(输入)的虚拟点。在一些实施例中,UE 1100可以测量包括信号强度和TOA测量的接收信号,并且原始测量可以由一个或多个处理器1102来处理。例如,UE 104可测量每个发送波束的经接收信号强度,以确定由UE 104接收的最佳波束。例如,相对于其它波束具有最高接收信号强度的发送波束可被视为最佳波束,即,指向UE 104的波束。UE 104可使用天线阵列对接收波束进行波束成形,其可类似地用于确定最佳波束(例如,使用波束锁存或RxTx配对)。接收波束的使用可另外提供与发送波束的到达角有关的信息,例如,基于最佳接收波束相对于UE天线阵列的角度。发送波束(其具有定义的方向)的到达角可用于确定UE 1100的方向。

可以使用硬件、固件和软件的组合来实施一个或多个处理器1102。例如,一个或多个处理器1102可以被配置为通过在诸如介质1120和/或存储器1104的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1108来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器1102可以表示一个或多个电路,该一个或多个电路可配置为执行与UE1100的操作有关的数据信号计算程序或过程的至少一部分。

介质1120和/或存储器1104可以存储指令或程序代码1108,该指令或程序代码含有可执行代码或软件指令,该可执行代码或软件指令在由一个或多个处理器1102执行时使一个或多个处理器1102充当专用计算机,该专用计算机被编程为执行所公开技术。如UE1100所示,介质1120和/或存储器1104可以包括一个或多个组件或模块,其可以由一个或多个处理器1102实施以执行本文所描述的方法。尽管组件或模块被示为介质1120中可由一个或多个处理器1102执行的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器1104中或者可以是一个或多个处理器1102中或处理器外的专用硬件。许多软件模块和数据表可以驻留在介质1120和/或存储器1104中,并且被一个或多个处理器1102利用以便管理本文描述的通信和功能性。应当理解,如UE 1100所示的介质1120和/或存储器1104的内容的组织仅是示范性的,并且因而模块和/或数据结构的功能性可以被组合、分离和/或以不同方式结构化,这取决于UE 1100的实施方式。

介质1120和/或存储器1104可包括定位会话模块1122,该定位会话模块在由一个或多个处理器1102实施时将一个或多个处理器1102配置为经由无线收发器1110通过服务基站参与和位置服务器的定位会话,包括:接收针对能力信息的请求,以及发送针对能力信息的响应,接收辅助数据,接收提供位置信息的请求,通过接收和测量DL参考信号来执行定位测量,发送UL参考信号,估计位置,发送提供位置信息响应(其可包括定位测量和/或位置估计)。如本文中所描述的,例如,一个或多个处理器1102可被配置为经由收发器1110发送能力信息(诸如,发送和使用辅助数据的能力,该辅助数据包括针对由至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化)以及可能与其相关的参数,诸如数据速率、能力和活动带宽部分大小。例如,一个或多个处理器1102可被配置为经由收发器1110接收用于定位的辅助数据,该辅助数据可包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。一个或多个处理器1102可被配置为经由收发器1110接收DL参考信号,并且执行基于角度的定位测量,诸如测量接收波束,诸如基于最佳接收波束的DL AoD,以及测量RSRP。如本文中所描述的,一个或多个处理器1102可进一步被配置为使用如在辅助数据中接收到的位置测量以及(一个或多个)基站的已知位置来确定位置估计(例如,使用AoD技术)。一个或多个处理器1102可进一步被配置为经由收发器将位置信息(例如,测量、DL-AOD测量和/或位置估计)发送给网络节点(诸如位置服务器)。

介质1120和/或存储器1104可包括阵列增益分布变化模块1124,该阵列增益分布变化模块在由一个或多个处理器1102实施时将一个或多个处理器1102配置为在辅助数据内的接收针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。一个或多个处理器1102可被配置为使用阵列增益分布变化来修正DL AOD测量(例如,通过根据角度和频率来修正测量)。

取决于应用,可以通过各种方式来实施本文描述的方法。例如,这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合来实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器1102可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、被设计成执行本文描述的功能的其它电子单元或其组合内实施。

对于固件和/或软件实施方式,可以用执行本文描述的功能的模块(例如,程序、功能等等)来实施方法。有形地体现指令的任何机器可读介质都可以用于实施本文描述的方法。例如,软件代码可以存储在连接到一个或多个处理器1102并由其执行的非暂时性计算机可读介质1120或存储器1104中。存储器可以在一个或多个处理器内或在一个或多个处理器之外实施。如本文所使用的,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,并且不限于任何特定类型的存储器或特定数量的存储器,或其上存储有存储器的介质的类型。

如果以固件和/或软件实施,则该功能可以作为一个或多个指令或程序代码1108存储在诸如介质1120和/或存储器1104之类的非暂时性计算机可读介质上。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1108编码的计算机可读介质。例如,包括存储在其上的程序代码1108的非暂时性计算器可读介质可包括用于以与所公开的实施例一致的方式支持使用作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化进行定位的程序代码1108。非暂时性计算机可读介质1120包括物理计算机存储介质。存储介质可以为可以由计算机存取的任何可用介质。举例来说而非限制,这种非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码1108并且可以由计算机进行存取的任何其它介质;如本文中使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘借助于激光光学地再现数据。上述组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读介质1120上之外,指令和/或数据还可以作为信号提供在通信装置中所包括的发送介质上。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1110。指令和数据被配置为使一个或多个处理器实施权利要求中概述的功能。即,通信装置包括具有指示用于执行所公开的功能的信息的信号的发送介质。

存储器1104可以表示任何数据存储机制。存储器1104可以包括例如主存储器和/或辅助存储器。主存储器可以包括例如随机存取存储器、只读存储器等。尽管在这个示例中被示为与一个或多个处理器1102分离,但是应当理解,主存储器的全部或部分可以设置在一个或多个处理器1102的内部或者以其它方式与其共置/耦合。辅助存储器可以包括例如与主存储器相同或类似类型的存储器和/或一个或多个数据存储设备或系统,诸如例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储驱动器等。

在某些实施方式中,辅助存储器可以在操作上接收非暂时性计算机可读介质1120,或者可配置以耦合到非暂时性计算机可读介质。因而,在某些示例性实施方式中,本文呈现的方法和/或装置可以采用计算机可读介质1120的全部或一部分的形式,该计算机可读介质可以包括存储在其上的计算机可实施代码1108,如果由一个或多个处理器1102执行,则该计算机可实施代码可以在操作上能够执行本文描述的示例性操作的全部或部分。计算机可读介质1120可以是存储器1104的一部分。

图12示出了示出位置服务器1200(例如,位置服务器172)的某些示范性特征的示意框图,该位置服务器能够支持使用针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化对UE进行定位,如本文中所描述的。位置服务器1200可为例如E-SMLC、SLP、LMF、LSS等等。位置服务器1200可执行在图15和图16中所示的过程流以及本文中所描述的算法。位置服务器1200可例如包括一个或多个处理器1202、存储器1204和外部接口1210(例如,到其它网络实体(诸如核心网络实体和基站)的有线或无线网络接口),该外部接口可利用一个或多个连接1206(例如,总线、线路、光纤、链路等)可操作地耦合到非暂时性计算器可读介质1220和存储器1204。基站1200还可以包括未示出的附加物品,诸如可以包括例如显示器、小键盘或其它输入设备(诸如显示器上的虚拟小键盘)的用户界面,用户可以通过该位置服务器与基站进行交互。在某些示例性实施方式中,定位服务器1200的全部或部分可以采取芯片组等的形式。外部接口1210可为能够连接到在RAN中的基站或网络实体(例如,AMF、MME或UPF)的有线或无线接口。

可以使用硬件、固件和软件的组合来实施一个或多个处理器1202。例如,一个或多个处理器1202可以被配置为通过在诸如介质1220和/或存储器1204之类的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1208来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器1202可以表示一个或多个电路,该一个或多个电路可配置为执行与位置服务器1200的操作有关的数据信号计算程序或过程的至少一部分。

介质1220和/或存储器1204可以存储指令或程序代码1208,该指令或程序代码1208含有可执行代码或软件指令,该可执行代码或软件指令在由一个或多个处理器1202执行时使一个或多个处理器1202充当专用计算机,该专用计算机被编程为执行所公开技术。如位置服务器1200所示,介质1220和/或存储器1204可以包括一个或多个组件或模块,其可以由一个或多个处理器1202实施以执行本文所描述的方法。尽管组件或模块被示为介质1220中可由一个或多个处理器1202执行的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器1204中或者可以是一个或多个处理器1202中或处理器外的专用硬件。许多软件模块和数据表可以驻留在介质1220和/或存储器1204中,并且被一个或多个处理器1202利用以便管理本文描述的通信和功能性。应当理解,如定位服务器1200所示的介质1220和/或存储器1204的内容的组织仅是示范性的,并且因而模块和/或数据结构的功能性可以被组合、分离和/或以不同方式结构化,这取决于定位服务器1200的实施方式。

介质1220和/或存储器1204可包括定位会话模块1222,该会话模块在由一个或多个处理器1202实施时将一个或多个处理器1202配置为经由外部接口1210通过服务基站来参与和UE的定位会话,包括:发送针对能力信息的请求,并且接收针对能力信息的响应,生成并发送辅助数据,发送提供位置信息的请求,从UE接收提供位置信息响应,从基站接收位置测量,估计UE的位置。如本文中所描述的,例如,一个或多个处理器1202可被配置为经由外部接口1210从UE接收能力信息(诸如UE发送和使用辅助数据的能力,该辅助数据包括针对由至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化)以及可能与的相关的参数,诸如数据速率、能力和活动带宽部分大小。例如,该一个或多个处理器1202可被配置为经由外部接口1210接收基站配置信息,该配置信息包括例如针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。例如,一个或多个处理器1202可被配置为基于基站配置信息生成辅助数据,并且例如基于UE参数(诸如数据速率、能力和活动带宽部分大小)并且基于例如信令类型、延时要求和定位精度要求,可包括不同类型的针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,如本文中所描述的。一个或多个处理器1202可进一步被配置为经由外部接口1210向UE发送辅助数据,该辅助数据可包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。一个或多个处理器1202可被配置为经由外部接口1210接收来自UE的位置信息(诸如基于角度的测量或位置估计)以及来自一个或多个基站的位置测量。一个或多个处理器1202可被配置为根据所接收的测量信息和基站配置信息来确定AoD和/或AoA测量。一个或多个处理器1202可进一步被配置为使用位置测量(例如,AoD和AoA测量)以及(一个或多个)基站的已知位置来确定位置估计。

介质1220和/或存储器1204可包括阵列增益分布变化模块1224,该阵列增益分布变化模块1224在由一个或多个处理器1202实施时将一个或多个处理器1202配置为例如从一个或多个基站接收针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。一个或多个处理器1202可被配置为使用阵列增益分布变化来修正DL AOD或UL AOA测量(例如,通过根据角度和频率来修正测量)。

取决于应用,可以通过各种方式来实施本文描述的方法。例如,这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合来实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器1202可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、被设计成执行本文描述的功能的其它电子单元或其组合内实施。

对于固件和/或软件实施方式,可以用执行本文描述的功能的模块(例如,程序、功能等等)来实施方法。有形地体现指令的任何机器可读介质都可以用于实施本文描述的方法。例如,软件代码可以存储在连接到一个或多个处理器1202并由其执行的非暂时性计算机可读介质1220或存储器1204中。存储器可以在一个或多个处理器内或在一个或多个处理器之外实施。如本文所使用的,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,并且不限于任何特定类型的存储器或特定数量的存储器,或其上存储有存储器的介质的类型。

如果以固件和/或软件实施,则该功能可以作为一个或多个指令或程序代码1208存储在诸如介质1220和/或存储器1204的非暂时性计算机可读介质上。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1208编码的计算机可读介质。例如,包括存储在其上的程序代码1208的非暂时性计算器可读介质可包括用于以与所公开的实施例一致的方式支持使用针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来对UE进行定位的程序代码1208。非暂时性计算机可读介质1220包括物理计算机存储介质。存储介质可以为可以由计算机存取的任何可用介质。举例来说而不限制,这种非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码1208并且可以由计算机进行存取的任何其它介质;如本文中使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘借助于激光光学地再现数据。上述组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读介质1220上之外,指令和/或数据还可以作为信号提供在通信装置中所包括的发送介质上。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的通信接口1210。指令和数据被配置为使一个或多个处理器实施权利要求中概述的功能。即,通信装置包括具有指示用于执行所公开的功能的信息的信号的发送介质。

存储器1204可以表示任何数据存储机制。存储器1204可以包括例如主存储器和/或辅助存储器。主存储器可以包括例如随机存取存储器、只读存储器等。尽管在这个示例中被示为与一个或多个处理器1202分离,但是应当理解,主存储器的全部或部分可以设置在一个或多个处理器1202的内部或者以其它方式与其共置/耦合。辅助存储器可以包括例如与主存储器相同或类似类型的存储器和/或一个或多个数据存储设备或系统,诸如例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储驱动器等。

在某些实施方式中,辅助存储器可以在操作上接收非暂时性计算机可读介质1220,或者可配置以耦合到非暂时性计算机可读介质。因而,在某些示例性实施方式中,本文呈现的方法和/或装置可以采用计算机可读介质1220的全部或一部分的形式,该计算机可读介质可以包括存储在其上的计算机可实施代码1208,如果由一个或多个处理器1202执行,则该计算机可实施代码可以在操作上能够执行本文描述的示例性操作的全部或部分。计算机可读介质1220可以是存储器1204的一部分。

图13示出了示出基站1300(例如,图1中的gNB 102)的某些示范性特征的示意框图,该基站能够支持使用针对用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化对UE进行定位,如本文中所描述的。基站1300可为eNB或gNB。基站1300可执行在图17中所示的过程流以及本文中所描述的算法。基站1300可以例如包括:一个或多个处理器1302;存储器1304;外部接口,其可以包括收发器1310(例如,无线网络接口)和通信接口1316(例如,直接地或经由一个或多个中间实体到其它基站和/或核心网络中的实体(诸如定位服务器)的有线或无线网络接口),该外部接口可以利用一个或多个连接1306(例如,总线、线路、光纤、链接等)可操作地耦合到非暂时性计算机可读介质1320和存储器1304。基站1300还可以包括未示出的附加物品,诸如可以包括例如显示器、小键盘或其它输入设备(诸如显示器上的虚拟小键盘)的用户界面,用户可以通过该用户界面与基站进行交互。在某些示例性实施方式中,基站1300的全部或部分可以采取芯片组等的形式。收发器1310可以例如包括能够在一种或多种类型的无线通信网络上发送一个或多个信号的发送器1312和用于接收在一种或多种类型的无线通信网络上发送的一个或多个信号的接收器1314。通信接口1316可为能够通过各种实体(诸如图1中所示的AMF 154或UPF 158)连接到RAN中的其它基站或者网络实体(诸如位置服务器,例如,LMF 152、SLP 162、ESMLC、LSS等)的有线或无线接口。

在一些实施例中,基站1300可以包括天线1311,其可以是内部的或外部的。天线1311可以用于发送和/或接收由收发器1310处理的信号。在一些实施例中,天线1311可以耦合到收发器1310。在一些实施例中,可以在天线1311与收发器1310的连接点处执行对由基站1300接收(发送)的信号的测量。例如,用于接收(发送)的RF信号测量的测量参考点可以是接收器1314(发送器1312)的输入(输出)端子和天线1311的输出(输入)端子。在具有多个天线1311或天线阵列的基站1300中,天线连接器可以被视为表示多个天线的聚合输出(输入)的虚拟点。例如,天线1311是能够在超宽带宽上使用波束权重进行波束成形以生成发送(Tx)波束和/或接收(Rx)波束的一个或多个天线阵列。在一些实施例中,基站1300可以测量包括信号强度和TOA测量的接收信号,并且原始测量可以由一个或多个处理器1302来处理。

可以使用硬件、固件和软件的组合来实施一个或多个处理器1302。例如,一个或多个处理器1302可以被配置为通过在诸如介质1320和/或存储器1304之类的非暂时性计算机可读介质上实施一个或多个指令或程序代码1308来执行本文讨论的功能。在一些实施例中,一个或多个处理器1302可以表示一个或多个电路,该一个或多个电路可配置为执行与基站1300的操作有关的数据信号计算程序或过程的至少一部分。

介质1320和/或存储器1304可以存储指令或程序代码1308,该指令或程序代码1308含有可执行代码或软件指令,该可执行代码或软件指令在由一个或多个处理器1302执行时使一个或多个处理器1302充当专用计算机,该专用计算机被编程为执行所公开技术。如基站1300所示,介质1320和/或存储器1304可以包括一个或多个组件或模块,其可由一个或多个处理器1302实施以执行本文所描述的方法。尽管组件或模块被示为介质1320中可由一个或多个处理器1302执行的软件,但是应当理解,组件或模块可以存储在存储器1304中或者可以是一个或多个处理器1302中或处理器外的专用硬件。许多软件模块和数据表可以驻留在介质1320和/或存储器1304中,并且被一个或多个处理器1302利用以便管理本文描述的通信和功能性。应当理解,如基站1300所示的介质1320和/或存储器1304的内容的组织仅是示范性的,并且因而模块和/或数据结构的功能性可以被组合、分离和/或以不同方式结构化,这取决于基站1300的实施方式。

介质1320和/或存储器1304可以包括定位会话模块1322,其在由一个或多个处理器1302实施时将一个或多个处理器1302配置为例如经由外部接口(收发器1310和通信接口1316)与UE和定位服务器进行定位会话。例如,一个或多个处理器1302可被配置为经由外部接口在UE与位置服务器之间传递LPP定位消息。一个或多个处理器1302可进一步被配置为经由通信接口1316向位置服务器提供基站配置信息,该基站配置信息包括波束相关信息,诸如针对由基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。一个或多个处理器1302可进一步被配置为使收发器1310例如使用经由波束成形产生的发送(Tx)和接收(Rx)波束向UE发送DL参考信号并且从UE接收UL参考信号。一个或多个处理器1302可被配置为测量UL参考信号,并且向位置服务器提供测量信息。

介质1320和/或存储器1304可包括阵列增益分布变化模块1324,该阵列增益分布变化模块1324在由一个或多个处理器1302实施时将一个或多个处理器1302配置为获得针对在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,该阵列增益分布变化可存储在存储器中,或者可基于当前天线阵列配置和在波束成形中使用的波束权重来确定。

取决于应用,可以通过各种方式来实施本文描述的方法。例如,这些方法可以硬件、固件、软件或其任何组合来实施。对于硬件实施方式,一个或多个处理器1302可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、被设计成执行本文描述的功能的其它电子单元或其组合内实施。

对于固件和/或软件实施方式,可以用执行本文描述的功能的模块(例如,程序、功能等等)来实施方法。有形地体现指令的任何机器可读介质都可以用于实施本文描述的方法。例如,软件代码可以存储在连接到一个或多个处理器1302并由其执行的非暂时性计算机可读介质1320或存储器1304中。存储器可以在一个或多个处理器内或在一个或多个处理器之外实施。如本文所使用的,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其它存储器,并且不限于任何特定类型的存储器或特定数量的存储器,或其上存储有存储器的介质的类型。

如果以固件和/或软件实施,则该功能可以作为一个或多个指令或程序代码1308存储在诸如介质1320和/或存储器1304的非暂时性计算机可读介质上。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1308编码的计算机可读介质。例如,包括存储在其上的程序代码1308的非暂时性计算器可读介质可包括用于以与所公开的实施例一致的方式支持使用针对由基站用于波束成形的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来对UE进行定位的程序代码1308。非暂时性计算机可读介质1320包括物理计算机存储介质。存储介质可以为可以由计算机存取的任何可用介质。举例来说而不限制,这种非暂时性计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码1308并且可以由计算机进行存取的任何其它介质;如本文中使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘借助于激光光学地再现数据。上述组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

除了存储在计算机可读介质1320上之外,指令和/或数据还可以作为信号提供在通信装置中所包括的发送介质上。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1310。指令和数据被配置为使一个或多个处理器实施权利要求中概述的功能。即,通信装置包括具有指示用于执行所公开的功能的信息的信号的发送介质。

存储器1304可以表示任何数据存储机制。存储器1304可以包括例如主存储器和/或辅助存储器。主存储器可以包括例如随机存取存储器、只读存储器等。尽管在这个示例中被示为与一个或多个处理器1302分离,但是应当理解,主存储器的全部或部分可以设置在一个或多个处理器1302的内部或者以其它方式与其共置/耦合。辅助存储器可以包括例如与主存储器相同或类似类型的存储器和/或一个或多个数据存储设备或系统,诸如例如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储驱动器等。

在某些实施方式中,辅助存储器可以在操作上接收非暂时性计算机可读介质1320,或者可配置以耦合到非暂时性计算机可读介质。因而,在某些示例性实施方式中,本文呈现的方法和/或装置可以采用计算机可读介质1320的全部或一部分的形式,该计算机可读介质可以包括存储在其上的计算机可实施代码1308,如果由一个或多个处理器1302执行,则该计算机可实施代码可以在操作上能够执行本文描述的示例性操作的全部或部分。计算机可读介质1320可以是存储器1304的一部分。

图14示出了由移动设备(例如,UE 104)以与所公开的实施方式相一致的方式执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的示范性方法1400的流程图。

在框1402处,移动设备接收用于定位的辅助数据,该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如在图10的阶段5和阶段6以及在图9A、图9B和图9C中所讨论的。用于接收用于定位的辅助数据的部件(该辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化)可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122和阵列增益分布变化模块1124。

在框1404处,移动设备基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量;并且例如,如图10的阶段9和11a所讨论的。例如,该至少一个基于角度的定位测量可为至少一个下行链路离开角(AoD)测量。用于基于该辅助数据测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或在存储器1104和/或介质1120中实施可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122。

在框1406处,移动设备基于至少一个基于角度的定位测量生成位置信息,例如,如在图10的阶段11a、12和13中所讨论的。用于基于至少一个基于角度的定位测量生成位置信息的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122和阵列增益分布变化模块1124。

在一种实施方式中,通过该辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由该至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。该阵列增益分布变化可以包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。该阵列增益分布变化可以对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

在一种实施方式中,移动设备可通过基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化来确定针对由该至少一个基站发送的至少一个定位参考信号的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量来测量从该至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量,例如,如在图10的阶段11a、12和13中所讨论的。用于基于针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化来确定针对由至少一个基站发送的至少一个定位参考信号的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122和阵列增益分布变化模块1124。

位置信息可以包括至少一个基于角度的定位测量、基于至少一个基于角度的定位测量确定的位置估计及其组合中的一者。移动设备可向网络节点发送位置信息,例如,如在图10的阶段13中所讨论的。例如,网络节点可为基站或位置服务器,该位置服务器可为例如位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。用于向网络节点发送位置信息的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122和阵列增益分布变化模块1124。

在一种实施方式中,移动设备可向网络节点发送指示用于传达和使用辅助数据的能力的能力信息,该辅助数据包括针对由该至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化,例如,如图10的阶段2中所讨论的。用于向网络节点发送指示用于发送和使用辅助数据(包括针对由至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化)的能力的能力信息的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122。

在一种实施方式中,针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的子带,例如,如图10的阶段5和图9A中所讨论的。该分配带宽的子带的大小可基于至少一个移动设备参数来配置。例如,该至少一个移动设备参数可为例如该移动设备的数据速率、该移动设备的能力和该移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。子带的大小可为动态地选择的。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合,例如,如图10的阶段5和图9B中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。针对该分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合可包括针对该多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。该加权平均中的权重可对应于该不同子带的大小。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段5和图9C中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为频率的函数的阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:针对分配带宽的子带的单个阵列增益分布变化、针对该分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与该分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段5和图9A、图9B和图9C中所讨论的。移动设备可接收用于定位的第二辅助数据,该第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中该第二类型不同于该第一类型,例如,如图10的阶段5和阶段6中所讨论的。用于接收用于定位的第二辅助数据(该第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中该第二类型不同于该第一类型)的部件可包括例如无线收发器1110和一个或多个处理器1102,该一个或多个处理器1102具有专用硬件或者在存储器1104和/或介质1120中实施的可执行代码或软件指令,诸如图11中所示的UE 1100中的定位会话模块1122和阵列增益分布变化模块1124。包括该第二类型的阵列增益分布变化的第二辅助数据可基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来接收的。

图15示出了由位置服务器(诸如位置服务器172,其可为E-SMLC、SLP、LSS、LMF或服务基站)执行的用于支持对移动设备进行定位的示范性方法1500的流程图。

在框1502处,位置服务器获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段4中所讨论的。用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在框1504处,位置服务器从至少一个网络节点接收针对移动设备的至少一个基于角度的定位测量,例如,如图10的阶段13和阶段14中所讨论的。用于从至少一个网络节点接收针对该移动设备的至少一个基于角度的定位测量的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或在存储器1204和/或介质1220中实施可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222。

在框1506处,位置服务器基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计,例如,如图10的阶段15中所讨论的。用于基于该至少一个基于角度的定位测量以及针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定该移动设备的位置估计的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在一种实施方式中,阵列增益分布变化是由于针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。该阵列增益分布变化可以包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。该阵列增益分布变化可以对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

在一种实施方式中,至少一个网络节点可包括移动设备,并且阵列增益分布变化是针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的发送波束图案,例如,如阶段2和13处所讨论的。位置服务器可通过以下操作来确定移动设备的位置估计:基于从移动设备接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的发送波束图案的阵列增益分布变化,针对由至少一个基站发送的至少一个定位参考信号确定针对移动设备的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量,例如,如图10的阶段15中所讨论的。此外,位置服务器可至少部分地基于DL AOD测量来估计位置估计,例如,如图10的阶段15中所讨论的。用于通过基于从移动设备接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的发送波束图案的阵列增益分布变化来针对由至少一个基站发送的至少一个定位参考信号确定针对移动设备的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量来确定移动设备的位置估计的部件以及用于至少部分地基于DL AOD测量来估计位置估计的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在一种实施方式中,至少一个网络节点可为至少一个基站,并且阵列增益分布变化是针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的接收波束图案,例如,如阶段2和14处所讨论的。位置服务器可通过以下操作来确定移动设备的位置估计:基于从至少一个基站接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的接收波束图案的阵列增益分布变化,针对由移动设备发送的探测参考信号确定针对移动设备的至少一个上行链路(UL)到达角(AOA)测量,例如,如图10的阶段15中所讨论的。此外,位置服务器可至少部分地基于ULAOA测量来估计位置估计,例如,如图10的阶段15中所讨论的。用于通过基于从至少一个基站接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的接收波束图案的阵列增益分布变化来针对由移动设备发送的探测参考信号确定针对移动设备的至少一个上行链路(UL)到达角(AOA)测量来确定移动设备的位置估计的部件以及用于至少部分地基于UL AOA测量来估计位置估计的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在一种实施方式中,针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的子带,例如,如图10的阶段5和图9A中所讨论的。该分配带宽的子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置。例如,该至少一个移动设备参数可为例如该移动设备的数据速率、该移动设备的能力和该移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。子带的大小是动态地选择的。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合,例如,如图10的阶段5和图9B中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。针对该分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合可包括针对该多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。该加权平均中的权重可对应于该不同子带的大小。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段5和图9C中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。

图16示出了由位置服务器(诸如位置服务器172,其可为E-SMLC、SLP、LSS、LMF或服务基站)执行的用于支持对移动设备进行定位的示范性方法1600的流程图。

在框1602处,位置服务器获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段4中所讨论的。用于获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在框1604处,位置服务器基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据,例如,如图10的阶段5中所讨论的。用于基于针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来准备用于针对该移动设备进行定位的辅助数据的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。

在框1606处,位置服务器向移动设备发送用于定位的辅助数据,该辅助数据具有针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段6中所讨论的。用于向该移动设备发送用于定位的辅助数据(该辅助数据具有针对由该至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化)的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或在存储器1204和/或介质1220中实施可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222。

在一种实施方式中,阵列增益分布变化是由于针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。该阵列增益分布变化可以包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。该阵列增益分布变化可以对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

在一种实施方式中,位置服务器从移动设备接收指示使用辅助数据的能力的能力信息,该辅助数据包括作为频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段2中所讨论的。用于从该移动设备接收指示使用辅助数据的能力的能力信息(该辅助数据包括作为频率的函数的阵列增益分布变化)的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或在存储器1204和/或介质1220中实施可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222。

在一种实施方式中,针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的子带,例如,如图10的阶段5和图9A中所讨论的。该分配带宽的子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置。例如,该至少一个移动设备参数可为例如该移动设备的数据速率、该移动设备的能力和该移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。子带的大小是动态地选择的。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可为针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合,例如,如图10的阶段5和图9B中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。针对该分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合可包括针对该多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。该加权平均中的权重可对应于该不同子带的大小。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化可包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段5和图9C中所讨论的。该分配带宽的多个不同子带可横跨该移动设备中的活动带宽部分。

在一种实施方式中,针对由该至少一个基站使用的波束权重集合的作为频率的函数的阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:针对分配带宽的子带的单个阵列增益分布变化、针对该分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与该分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段5和图9A、图9B和图9C中所讨论的。位置服务器可准备用于定位的第二辅助数据,该第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中该第二类型不同于该第一类型,例如,如图10的阶段5中所讨论的。此外,位置服务器可向移动设备发送第二辅助数据,例如,如图10的阶段6中所讨论的。用于准备用于定位的第二辅助数据(该第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中该第二类型不同于该第一类型)的部件以及用于向移动设备发送第二辅助数据的部件可包括例如外部接口1210和一个或多个处理器1202,该一个或多个处理器1202具有专用硬件或者在存储器1204和/或介质1220中实施的可执行代码或软件指令,诸如图12中所示的位置服务器1200中的定位会话模块1222和阵列增益分布变化模块1224。包括该第二类型的阵列增益分布变化的第二辅助数据可基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来准备。

图17示出了由基站(例如,基站102)执行的用于支持对移动设备进行定位的示范性方法1700的流程图。

在框1702处,基站获得针对由基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段4中所讨论的。用于获得针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件可包括例如外部接口1316和一个或多个处理器1302,该一个或多个处理器1302具有专用硬件或者在存储器1304和/或介质1320中实施的可执行代码或软件指令,诸如图13中所示的基站1300中的定位会话模块1322和阵列增益分布变化模块1324。

在框1702处,基站向位置服务器发送针对由基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,例如,如图10的阶段4中所讨论的。该位置服务器可包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、或位置服务器代理(LSS)中的一者。用于向位置服务器发送针对由该基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化的部件可包括例如外部接口1316和一个或多个处理器1302,该一个或多个处理器1302具有专用硬件或在存储器1304和/或介质1320中实施可执行代码或软件指令,诸如图13中所示的基站1300中的定位会话模块1322。

在一种实施方式中,阵列增益分布变化是由于针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。该阵列增益分布变化可以包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。该阵列增益分布变化可以对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

在整个说明书中,对“一个示例”、“示例”、“某些示例”或“示范性实施方式”的引用意味着结合该特征和/或示例描述的特定特征、结构或特性可以包括在所要求保护的主题的至少一个特征和/或示例中。因此,在整个说明书中各处出现的短语“在一个示例中”、“示例”,“在某些示例中”或“在某些实施方式中”或其它类似的短语不一定全部指代相同的特征、示例和/或限制。此外,可以在一个或多个示例和/或特征中组合特定特征、结构或特性。

本文所包括的详细描述的一些部分是根据对特定装置或专用计算设备或平台的存储器中存储的二进制数字信号的操作的算法或符号表示来呈现的。在本特定说明书的上下文中,一旦术语特定装置等被编程为根据来自程序软件的指令执行特定操作,其就包括通用计算机。算法描述或符号表示是信号处理或相关领域的普通技术人员用来将其工作的实质传达给本领域其它技术人员的技术的示例。算法在此并且通常被认为是导致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,尽管不是必须的,但是此类量可以采取能够被存储、传送、组合、比较或以其它方式操纵的电或磁信号的形式。已经证明,有时原则上出于通用的原因将此类信号称为位、数据、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。然而,应当理解,所有这些或类似术语将与适当的物理量相关联并且仅仅是方便标签。除非另有特别说明,否则从本文的讨论中显而易见的是,应当理解,在整个说明书中,利用诸如“处理”、“计算”、“计算”、“确定”等术语的讨论是指特定装置(诸如专用计算机、专用计算装置或类似的专用电子计算设备)的动作或过程。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设备能够操纵或转换信号,该信号通常表示为存储器、寄存器或其它信息存储设备、发送设备或专用计算机或类似的专用电子计算设备的显示设备中的物理电子或磁性量。

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的透彻理解。然而,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。在其它情况下,没有详细描述本领域普通技术人员已知的方法和装置以免模糊所要求保护的主题。

如本文使用的术语“和”、“或”以及“和/或”可以包括也被预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文的各种含义。通常,“或”在用于关联列表(诸如A、B或C)时意图表示A、B和C(在此以包含性意义使用)以及A、B或C(在此以排它性意义使用)。另外,如本文使用的术语“一个或多个”可以用于以单数形式描述任何特征、结构或特性,或者可以用于描述特征、结构或特性的多个或某个其它组合。但是,应注意,这仅仅是说明性示例,并且所要求保护的主题不限于该示例。

尽管已经示出和描述了当前被认为是示例性特征的内容,但是本领域技术人员将理解,在不脱离所要求保护的主题的情况下,可以做出各种其它修改,并且可以替换等同物。另外,在不脱离本文描述的中心概念的情况下,可以做出许多修改以使特定情况适应所要求保护的主题的教导。

在下列编号条款中描述了实施示例:

1.一种由移动设备执行的用于支持在无线网络中对所述移动设备进行定位的方法,所述方法包括:

接收用于定位的辅助数据,所述辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

基于所述辅助数据测量从所述至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量;以及

基于所述至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息。

2.根据条款1所述的方法,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

3.根据条款1至2中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

4.根据条款1至3中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

5.根据条款1至4中任一项所述的方法,其中测量从所述至少一个基站接收的参考信号的所述至少一个基于角度的定位测量包括基于针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化来确定针对由所述至少一个基站发送的至少一个定位参考信号的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量。

6.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中所述位置信息包括所述至少一个基于角度的定位测量、基于所述至少一个基于角度的定位测量确定的位置估计及其组合中的一者,所述方法还包括向网络节点发送所述位置信息。

7.根据条款6所述的方法,其中所述网络节点是基站或位置服务器。

8.根据条款7所述的方法,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

9.根据条款1至8中任一项所述的方法,还包括向网络节点发送指示用于传达和使用辅助数据的能力的能力信息,所述辅助数据包括针对由所述至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化。

10.根据条款1至9中任一项所述的方法,其中所述至少一个基于角度的定位测量包括至少一个下行链路离开角测量。

11.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

12.根据条款11中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

13.根据条款12中任一项所述的方法,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

14.根据条款12中任一项所述的方法,其中所述子带的大小是动态地选择的。

15.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化是针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

16.根据条款15中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

17.根据条款15中任一项所述的方法,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的加权平均。

18.根据条款17中任一项所述的方法,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

19.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化包括与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

20.根据条款19中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

21.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站使用的波束权重集合的作为频率的函数的所述阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:针对分配带宽的子带的单个阵列增益分布变化、针对所述分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,所述方法还包括:

接收用于定位的第二辅助数据,所述第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中所述第二类型不同于所述第一类型。

22.根据条款21所述的方法,其中包括所述第二类型的阵列增益分布变化的所述第二辅助数据是基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来接收的。

23.一种移动设备,被配置用于支持在无线网络中对所述移动设备进行定位,所述移动设备包括:

无线收发器,所述无线收发器被配置为在所述无线网络中进行无线通信;

至少一个存储器;

至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器,其中所述至少一个处理器被配置为:

经由所述无线收发器接收用于定位的辅助数据,所述辅助数据包括针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

基于所述辅助数据测量从所述至少一个基站接收的参考信号的至少一个基于角度的定位测量;以及

基于所述至少一个基于角度的定位测量而生成位置信息。

24.根据条款23所述的移动设备,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

25.根据条款23至24中任一项所述的移动设备,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

26.根据条款23至25中任一项所述的移动设备,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

27.根据条款23至26中任一项所述的移动设备,其中,通过被配置为基于针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化来确定针对由所述至少一个基站发送的至少一个定位参考信号的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量,所述至少一个处理器被配置为测量从所述至少一个基站接收的参考信号的所述至少一个基于角度的定位测量。

28.根据条款23至27中任一项所述的移动设备,其中所述位置信息包括所述至少一个基于角度的定位测量、基于所述至少一个基于角度的定位测量确定的位置估计及其组合中的一者,所述至少一个处理器还被配置为经由所述无线收发器向网络节点发送所述位置信息。

29.根据条款28所述的移动设备,其中所述网络节点是基站或位置服务器。

30.根据条款29所述的移动设备,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

31.根据条款23至30中任一项所述的移动设备,其中所述至少一个处理器还被配置为向网络节点发送指示用于传达和使用辅助数据的能力的能力信息,所述辅助数据包括针对由所述至少一个基站使用的波束权重的阵列增益的频率变化。

32.根据条款23至31中任一项所述的移动设备,其中所述至少一个基于角度的定位测量包括至少一个下行链路离开角测量。

33.根据条款23至32中任一项所述的移动设备,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

34.根据条款33中任一项所述的移动设备,其中所述分配带宽的所述子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

35.根据条款34中任一项所述的移动设备,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

36.根据条款34中任一项所述的移动设备,其中所述子带的大小是动态地选择的。

37.根据条款23至32中任一项所述的移动设备,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化是针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

38.根据条款37中任一项所述的移动设备,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

39.根据条款37中任一项所述的移动设备,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。

40.根据条款39中任一项所述的移动设备,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

41.根据条款23至32中任一项所述的移动设备,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化包括与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

42.根据条款41中任一项所述的移动设备,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

43.根据条款23至32中任一项所述的移动设备,其中针对由所述至少一个基站使用的所述波束权重集合的作为频率的函数的所述阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:针对分配带宽的子带的单个阵列增益分布变化、针对所述分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,其中所述至少一个处理器还被配置为:

接收用于定位的第二辅助数据,所述第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中所述第二类型不同于所述第一类型。

44.根据条款43所述的移动设备,其中包括所述第二类型的阵列增益分布变化的所述第二辅助数据是基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来接收的。

45.一种由位置服务器执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法,所述方法包括:

获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

从至少一个网络节点接收针对所述移动设备的至少一个基于角度的定位测量;以及

基于所述至少一个基于角度的定位测量以及针对由所述至少一个基站使用的所述波束权重集合的作为角度和频率的函数的所述阵列增益分布变化来确定所述移动设备的位置估计。

46.根据条款45所述的方法,其中通过所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

47.根据条款45至46中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

48.根据条款45至47中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

49.根据条款45至48中任一项所述的方法,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

50.根据条款45至49中任一项所述的方法,其中所述至少一个网络节点包括所述移动设备,并且所述阵列增益分布变化是针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合相对应的发送波束图案,并且其中确定所述移动设备的位置估计包括:

基于从所述移动设备接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合相对应的所述发送波束图案的阵列增益分布变化,针对由所述至少一个基站发送的定位参考信号测量针对所述移动设备的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量;以及

至少部分地基于所述DL AOD测量来估计所述位置估计。

51.根据条款45至50中任一项所述的方法,其中所述至少一个网络节点包括至少一个基站,并且所述阵列增益分布变化是针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合相对应的接收波束图案,并且其中确定所述移动设备的位置估计包括:

基于从所述至少一个基站接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合相对应的接收波束图案的阵列增益分布变化,针对由所述移动设备发送的探测参考信号,确定针对所述移动设备的至少一个上行链路(DL)到达角(AOA)测量;以及

至少部分地基于所述UL AOA测量来估计所述位置估计。

52.根据条款45至51中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

53.根据条款52中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

54.根据条款52中任一项所述的方法,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

55.根据条款52中任一项所述的方法,其中所述子带的大小是动态地选择的。

56.根据条款45至51中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化是针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

57.根据条款56中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

58.根据条款56中任一项所述的方法,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的加权平均。

59.根据条款58中任一项所述的方法,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

60.根据条款45至51中任一项所述的方法,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

61.根据条款60中任一项所述的方法,其中所述波束图案的所述分配带宽的多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

62.一种用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器,其包括:

外部接口,所述外部接口被配置为在所述无线网络中进行通信;

至少一个存储器;

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

经由所述外部接口获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

经由所述外部接口从至少一个网络节点接收针对所述移动设备的至少一个基于角度的定位测量;以及

基于所述至少一个基于角度的定位测量以及针对由所述至少一个基站使用的波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化来确定所述移动设备的位置估计。

63.根据条款62所述的位置服务器,其中通过所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

64.根据条款62至63中任一项所述的位置服务器,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

65.根据条款62至64中任一项所述的位置服务器,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

66.根据条款62至65中任一项所述的位置服务器,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

67.根据条款62至66中任一项所述的位置服务器,其中所述至少一个网络节点包括所述移动设备,并且所述阵列增益分布变化是针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合相对应的发送波束图案,并且其中所述至少一个处理器被配置为通过被配置为进行以下操作来确定所述移动设备的所述位置估计:

基于从所述移动设备接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合相对应的发送波束图案的阵列增益分布变化,针对由所述至少一个基站发送的定位参考信号测量针对所述移动设备的至少一个下行链路(DL)离开角(AOD)测量;以及

至少部分地基于所述DL AOD测量来估计所述位置估计。

68.根据条款62至67中任一项所述的位置服务器,其中所述至少一个网络节点包括所述至少一个基站,并且所述阵列增益分布变化是针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的接收波束图案,并且其中所述至少一个处理器被配置为通过被配置为进行以下操作来确定所述移动设备的位置估计:

基于从所述至少一个基站接收的至少一个基于角度的定位测量以及针对与由所述至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合相对应的接收波束图案的阵列增益分布变化,针对由所述移动设备发送的探测参考信号,确定针对所述移动设备的至少一个上行链路(DL)到达角(AOA)测量;以及

至少部分地基于所述UL AOA测量来估计所述位置估计。

69.根据条款62至68中任一项所述的位置服务器,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

70.根据条款69中任一项所述的位置服务器,其中所述分配带宽的子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

71.根据条款69中任一项所述的位置服务器,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

72.根据条款69中任一项所述的位置服务器,其中所述子带的大小是动态地选择的。

73.根据条款62至68中任一项所述的位置服务器,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的波束权重集合的阵列增益分布变化是针对分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

74.根据条款73中任一项所述的位置服务器,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

75.根据条款73中任一项所述的位置服务器,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的加权平均。

76.根据条款75中任一项所述的位置服务器,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

77.根据条款62至68中任一项所述的位置服务器,其中针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述波束权重集合的所述阵列增益分布变化包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

78.根据条款77中任一项所述的位置服务器,其中所述波束图案的分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

79.一种由位置服务器执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法,所述方法包括:

获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

基于针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,准备用于针对所述移动设备进行定位的辅助数据;以及

向所述移动设备发送用于定位的辅助数据,所述辅助数据具有针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

80.根据条款79所述的方法,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

81.根据条款79至80中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

82.根据条款79至81中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

83.根据条款79至82中任一项所述的方法,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

84.根据条款79至83中任一项所述的方法,还包括从所述移动设备接收指示使用辅助数据的能力的能力信息,所述辅助数据包括作为频率的函数的阵列增益分布变化。

85.根据条款79至84中任一项所述的方法,其中所述辅助数据中的阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

86.根据条款85中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

87.根据条款86中任一项所述的方法,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

88.根据条款86中任一项所述的方法,其中所述子带的大小是动态地选择的。

89.根据条款79至88中任一项所述的方法,其中所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化是分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

90.根据条款89中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

91.根据条款89中任一项所述的方法,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。

92.根据条款91中任一项所述的方法,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

93.根据条款79至88中任一项所述的方法,其中所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

94.根据条款60中任一项所述的方法,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

95.根据条款79至88中任一项所述的方法,其中所述辅助数据中的阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:分配带宽的子带、针对所述分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,所述方法还包括:

准备用于定位的第二辅助数据,所述第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中所述第二类型不同于所述第一类型;以及

向所述移动设备发送所述第二辅助数据。

96.根据条款95所述的方法,其中包括所述第二类型的阵列增益分布变化的第二辅助数据是基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来准备。

97.一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的位置服务器,其包括:

外部接口,所述外部接口被配置为在所述无线网络中进行通信;

至少一个存储器;

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

经由所述外部接口获得针对由至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;

基于针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化,准备用于针对所述移动设备进行定位的辅助数据;以及

经由所述外部接口向所述移动设备发送用于定位的辅助数据,所述辅助数据具有针对由所述至少一个基站在波束成形中使用的所述至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

98.根据条款97所述的位置服务器,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

99.根据条款97至98中任一项所述的位置服务器,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

100.根据条款97至99中任一项所述的位置服务器,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

101.根据条款97至100中任一项所述的位置服务器,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

102.根据条款97至101中任一项所述的位置服务器,其中所述至少一个处理器还被配置为从所述移动设备接收指示使用辅助数据的能力的能力信息,所述辅助数据包括作为频率的函数的阵列增益分布变化。

103.根据条款97至102中任一项所述的位置服务器,其中所述辅助数据中的阵列增益分布变化是针对分配带宽的子带。

104.根据条款103中任一项所述的位置服务器,其中所述分配带宽的所述子带的大小是基于至少一个移动设备参数来配置的。

105.根据条款104中任一项所述的位置服务器,其中所述至少一个移动设备参数包括所述移动设备的数据速率、所述移动设备的能力和所述移动设备中的活动带宽部分大小中的至少一者。

106.根据条款104中任一项所述的位置服务器,其中所述子带的大小是动态地选择的。

107.根据条款97至102中任一项所述的位置服务器,其中所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化是分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合。

108.根据条款107中任一项所述的位置服务器,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

109.根据条款107中任一项所述的位置服务器,其中针对所述分配带宽的所述多个不同子带的所述阵列增益分布变化的所述聚合包括针对所述多个不同子带的阵列增益分布变化的加权平均。

110.根据条款109中任一项所述的位置服务器,其中所述加权平均中的权重对应于所述不同子带的大小。

111.根据条款97至102中任一项所述的位置服务器,其中所述辅助数据中的所述阵列增益分布变化包括与分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化。

112.根据条款111中任一项所述的位置服务器,其中所述分配带宽的所述多个不同子带横跨所述移动设备中的活动带宽部分。

113.根据条款97至102中任一项所述的位置服务器,其中所述辅助数据中的阵列增益分布变化是包括以下之一的第一类型的阵列增益分布变化:分配带宽的子带、针对所述分配带宽的多个不同子带的阵列增益分布变化的聚合以及与所述分配带宽的多个不同子带相对应的多个阵列增益分布变化,其中所述至少一个处理器还被配置为:

准备用于定位的第二辅助数据,所述第二辅助数据包括第二类型的阵列增益分布变化,其中所述第二类型不同于所述第一类型;以及

经由所述外部接口向所述移动设备发送所述第二辅助数据。

114.根据条款113所述的位置服务器,其中包括所述第二类型的阵列增益分布变化的所述第二辅助数据是基于信令类型、延时要求和定位精度要求中的至少一者来准备。

115.一种由基站执行的用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的方法,所述方法包括:

获得针对由所述基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;以及

向位置服务器发送针对由所述基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

116.根据条款115所述的方法,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

117.根据条款115至116中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

118.根据条款115至117中任一项所述的方法,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

119.根据条款115至118中任一项所述的方法,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

120.一种被配置用于支持在无线网络中对移动设备进行定位的基站,其包括:

外部接口,所述外部接口被配置为与所述无线网络进行通信;

至少一个存储器;

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

获得针对由所述基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化;以及

经由所述外部接口向位置服务器发送针对由所述基站在波束成形中使用的至少一个波束权重集合的作为角度和频率的函数的阵列增益分布变化。

121.根据条款120所述的基站,其中通过所述辅助数据中的阵列增益分布变化来描述的阵列增益分布的变化是由于由所述至少一个基站针对整个频率分配在天线阵列中使用固定的天线元件间间距。

122.根据条款120至121中任一项所述的基站,其中所述阵列增益分布变化包括阵列增益响应中的频率和空间失真和减损。

123.根据条款120至122中任一项所述的基站,其中所述阵列增益分布变化对应于主瓣、旁瓣、波束零点和栅瓣中的至少一者的增益和方向信息。

124.根据条款120至123中任一项所述的基站,其中所述位置服务器包括位置管理功能(LMF)、演进服务移动位置中心(ESMLC)、位置服务器代理(LSS)或服务基站中的一者。

因此,意图是所要求保护的主题不限于所公开的特定示例,而是此类所要求保护的主题还可以包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有方面。

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06120116068524