使用无线通信信号对无设备对象的位置检测的附加反馈的制作方法

使用无线通信信号对无设备对象的位置检测的附加反馈
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2020年6月11日提交的标题为“使用无线通信信号对无设备对象的位置检测的附加反馈(additional feedback for location detection of device-free objects using wireless communication signals)”的第63/038,019号美国临时申请以及于2021年6月9日提交的标题为“使用无线通信信号对无设备对象的位置检测的附加反馈(additional feedback for location detection of device-free objects using wireless communication signals)”的第17/343,476号美国非临时申请的权益，这两个专利申请均已转让给本发明的受让人，并且以全文引用的方式明确并入本文中。
技术领域
3.本公开的各方面总体上涉及无线通信。


背景技术：

4.无线通信系统经过了几代的发展，包括第一代模拟无线电话服务(1g)、第二代(2g)数字无线电话服务(包括过渡性2.5g和2.75g网络)、第三代(3g)高速数据、支持互联网的无线服务和第四代(4g)服务(例如，长期演进(lte)或wimax)。目前在用的有许多不同类型的无线通信系统，包括蜂窝和个人通信服务(pcs)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(amps)，以及基于码分多址(cdma)、频分多址(fdma)、时分多址(tdma)的数字蜂窝系统，全球系统移动通信系统(gsm)等。
5.被称为新空口(nr)的第五代(5g)无线标准要求更高数据传输速度、更高连接数量和更好的覆盖范围，以及其他改进。根据下一代移动网络联盟，5g标准旨在为数万用户中的每一个用户提供每秒数十兆位的数据速率，为一个办公楼层的数十名员工提供每秒1千兆位的数据速率。为支持大型传感器部署，应支持数十万个同时连接。因此，与当前的4g标准相比，5g移动通信的频谱效率应显著提高。此外，与当前标准相比，信令效率应提升并且延迟应显著减少。


技术实现要素：

6.下文中呈现与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概要。因此，不应将以下概述视为与所有预期方面有关的广泛概述，也不应将以下概述视为识别与所有预期方面相关的主要或关键要素或描绘与任何特定方面相关联的范围。因此，以下概述的唯一目的是在下文呈现的详细描述之前，以简化形式呈现与涉及本文所公开的机制的一个或多个方面相关的某些概念。
7.在一个方面中，一种由用户设备(ue)执行的无线感测方法包括：至少测量来自第一发送-接收点(trp)的第一下行链路定位参考信号(dl-prs)的视距路径(los)和非视距路径(nlos)；至少测量来自第二trp的第二dl-prs的los路径和nlos路径；至少测量来自第三trp的第三dl-prs的los路径和nlos路径；并且使得能够至少部分地基于第一dl-prs的los
路径的到达时间(toa)与第一dl-prs的nlos的toa之间的第一参考信号时间差(rstd)、第一dl-prs的los路径的toa与第二dl-prs的nlos路径的toa之间的第二rstd，以及第一dl-prs的los路径的toa与第三dl-prs的nlos路径的toa之间的第三rstd来确定非参与目标对象的位置，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的位置。
8.在一个方面中，一种用户设备(ue)包括存储器、至少一个收发器，以及以通信方式耦合到所述存储器和所述至少一个收发器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：至少测量来自第一发送-接收点(trp)的第一下行链路定位参考信号(dl-prs)的视距路径(los)和非视距路径(nlos)；至少测量来自第二trp的第二dl-prs的los路径和nlos路径；至少测量来自第三trp的第三dl-prs的los路径和nlos路径；并且使得能够至少部分地基于第一dl-prs的los路径的到达时间(toa)与第一dl-prs的nlos的toa之间的第一参考信号时间差(rstd)、第一dl-prs的los路径的toa与第二dl-prs的nlos路径的toa之间的第二rstd，以及第一dl-prs的los路径的toa与第三dl-prs的nlos路径的toa之间的第三rstd来确定非参与目标对象的位置，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的位置。
9.在一个方面中，一种用户设备(ue)包括：用于至少测量来自第一发送接收点(trp)的第一下行链路定位参考信号(dl-prs)的视距(los)路径和非视距(nlos)路径的部件；用于至少测量来自第二trp的第二dl-prs的los路径和nlos路径的部件；用于至少测量来自第三trp的第三dl-prs的los路径和nlos路径的部件；以及用于使得能够至少部分地基于所述第一dl-prs的所述los路径的到达时间(toa)与所述第一dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第一参考信号时间差(rstd)、所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第二dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第二rstd，以及所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第三dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第三rstd来确定所述非参与目标对象的位置的部件，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的所述位置。
10.在一个方面中，一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被用户设备(ue)执行时，使所述ue：至少测量来自第一发送-接收点(trp)的第一下行链路定位参考信号(dl-prs)的视距路径(los)和非视距路径(nlos)；至少测量来自第二trp的第二dl-prs的los路径和nlos路径；至少测量来自第三trp的第三dl-prs的los路径和nlos路径；并且使得能够至少部分地基于第一dl-prs的los路径的到达时间(toa)与第一dl-prs的nlos的toa之间的第一参考信号时间差(rstd)、第一dl-prs的los路径的toa与第二dl-prs的nlos路径的toa之间的第二rstd，以及第一dl-prs的los路径的toa与第三dl-prs的nlos路径的toa之间的第三rstd来确定非参与目标对象的位置，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的位置。
11.基于附图和详细描述，与本文公开的方面相关的其他目的和优点对于所属领域中的技术人员将是显而易见的。
附图说明
12.附图的提供是用以帮助描述本公开的各个方面并且仅提供用于说明这些方面而不是对其进行限制。
13.图1示出根据本公开的方面的示例性无线通信系统。
14.图2a和2b示出根据本公开的方面的示例性无线网络结构。
15.图3a、3b和3c是可以分别实施于用户设备(ue)、基站和网络实体中并且被配置为支持如本文所教导的通信的组件的几个示例方面的简化方框图。
16.图4是示出根据本公开的方面的示例性帧结构的图解。
17.图5是示出根据本公开的方面的射频(rf)信道脉冲响应随时间变化的曲线图。
18.图6示出根据本公开的方面的示例无线通信系统中基于到达时间差(tdoa)的定位过程。
19.图7是示出根据本公开的方面的基于tdoa的定位过程的示例性测量时序的图解。
20.图8是示出根据本公开的方面的满足各种基于tdoa的方程式的示例性双曲线图。
21.图9a和图9b示出仅定位ue的常规定位过程场景与均可以对ue和无设备对象进行定位的场景之间的比较。
22.图10示出根据本公开的方面的由ue执行以使能无设备对象的检测的测量。
23.图11是根据本公开的方面的示例性网络的图解，其中三个基站向ue发送rf信号，所述rf信号被无设备对象反射。
24.图12是根据本公开的方面的三个基站、ue和无设备对象的示例性网络的图解。
25.图13是根据本公开的方面的三个基站、ue和无设备对象的示例性网络的图解。
26.图14示出根据本公开的方面的无线感测的示例方法。
具体实施方式
27.本公开的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附图中提供。可以设想的是不脱离本公开的范围的替代方面。此外，将不详细描述或省略本公开的公知元素，以免混淆本公开的相关细节。
28.词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解释为优选于或优于其他方面。同样，术语“本公开的方面”并不要求本公开的所有方面均包括所讨论的特征、优点或操作模式。
29.所属领域中的技术人员应理解，下文描述的信息和信号可以使用多种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，在整个说明书中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或任何组合来表示，其部分取决于特定应用、部分取决于预期设计、部分取决于对应的技术等。
30.此外，许多方面是根据要由例如计算设备的元件执行的动作序列来描述的。应认识到，本文描述的各种动作可以由特定电路(例如，专用集成电路(asic))、由一个或多个处理器执行的程序指令或由这两者的组合来执行。附加地，本文所描述的动作序列可以被认为完全实施于任何形式的非暂态计算机可读存储介质中，其中存储有相应的计算机指令集，这些计算机指令集在被执行时将致使或指令设备的相关联处理器来执行本文所描述的功能。因此，本公开的各个方面可以以多种不同的形式实施，所有这些形式均被认为在要求保护的主题的范围内。此外，对于本文所述的每个方面，任何该等方面的对应形式可以在本文中被描述为例如“被配置成”执行所描述的动作的
“”
逻辑。
31.除非另有说明，否则本文所用术语“用户设备”(ue)和“基站”并不旨在具体或以其他方式限制于任何特定的无线电接入技术(rat)。一般而言，ue可以是被用户用于在无线通信网络上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、消费者资产定位设备、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)、车辆(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)通信。本文所用术语“ue”可以互换地称为“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”、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”或其变型。一般来说，ue可以通过ran与核心网络进行通信，并且ue可以经由核心网络与互联网(internet)等外部网络以及其他ue互联。当然，连接到核心网络和/或互联网的其他机制对于ue也是可能的，例如通过有线接入网络、无线局域网(wlan)网络(例如，基于电气和电子工程师协会(ieee)802.11规范等)等等。
32.取决于部署在其中的网络，基站可以根据与ue通信的若干rat中的一者进行操作，并且可以替代地称为接入点(ap)、网络节点、nodeb、演进nodeb(enb)、下一代enb(ng-enb)、新空口(nr)nodeb(也称为gnb或gnodeb)等。基站可以主要用于支持ue的无线接入，包括支持所支持ue的数据、语音和/或信令连接。在一些系统中，基站可以提供纯边缘节点信令功能，而在其他系统中，可以提供额外的控制和/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)。基站可以通过其向ue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)。如本文所用，术语“业务信道”(tch)可以指上行链路/反向或下行链路/前向业务信道。
33.术语“基站”可以指单个物理发送-接收点(trp)或多个物理trp，这些物理trp可以位于同一位置，也可以不位于同一位置。例如，在术语“基站”是指单个物理trp的情况下，该物理trp可以是与基站的小区(或若干个小区扇区)对应的基站的天线。在术语“基站”指代多个位于同一位置的物理trp的情况下，物理trp可以是基站的天线阵列(例如，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”是指多个非位于一处的物理trp的情况下，所述物理trp可以是分布式天线系统(das)(通过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)。附加地，非位于一处的物理trp可以是从ue接收测量报告的服务基站以及ue正在测量其参考射频(rf)信号的相邻基站。因为本文所用的trp是基站发送和接收无线信号的点，因此对来自基站的发送或在基站处的接收的引用将被理解为是指基站的特定trp。
34.在一些支持ue定位的实施方案中，基站可能不支持ue的无线接入(例如，可能不支持ue的数据、语音和/或信令连接)，而是可替代地将参考信号发送到ue进而被ue测量，并且/或者可能接收和测量ue发送的信号。该等基站可以被称为定位信标(例如，当向ue发送信号时)和/或被称为位置测量单元(例如，当接收和测量来自ue的信号时)。
[0035]“rf信号”包括通过发送器与接收器之间的空间来传输信息的给定频率的电磁波。本文所使用的发送器可以将单个“rf信号”或多个“rf信号”发送到接收器。但是，由于rf信号通过多径信道的传播特性，接收器可能接收到与每个所发送的rf信号相对应的多个“rf信号”。在发送器和接收器之间的不同路径上发送的相同rf信号可以称为“多路径”rf信号。本文所使用的rf信号也可以称为“无线信号”或简称为“信号”，其中从上下文中可清楚地了解术语“信号”是指无线信号或rf信号。
[0036]
图1示出根据本公开的方面的示例性无线通信系统100无线通信系统100(也可称
为无线广域网(wwan))可以包括各种基站102(标记为“bs”)和各种ue 104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小型小区基站(低功率蜂窝基站)。在一个方面中，宏小区基站可以包括：enb和/或ng-enb，其中无线通信系统100对应于lte网络；或者gnb，其中无线通信系统100对应于nr网络；或者这两者的组合，并且小型小区基站可以包括家庭基站(femtocell)、微微基站(picocell)、微小区基站(microcell)等。
[0037]
基站102可以共同形成ran并且经由回程链路122与核心网络170(例如，演进分组核心(epc)或5g核心(5gc)网络)对接，并且经由核心网络170与一个或多个位置服务器172(例如，位置管理功能(lmf)或安全用户平面位置(supl)位置平台(slp))对接。位置服务器172可以是核心网络170的一部分或者可以是核心网络170的外部。除了其他功能之外，基站102可以执行与以下项中的一者或多者相关的功能：用户数据传输、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)、订户和设备跟踪、ran信息管理(rim)、寻呼，以及警告消息传送。基站102可以经由回程链路134直接或间接地(例如，通过epc/5gc)彼此通信，其中所述回程链路134可以是有线的或无线链路。
[0038]
基站102可以与ue 104无线通信。每个基站102可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一个方面中，一个或多个小区可以由每个地理覆盖区域110中的基站102提供支持。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如，通过一些频率资源，这些频率资源被称为载波频率、分量载波、载波、频带等)，并且可以与用于区分通过相同或不同载波频率操作的小区的标识符(例如，物理小区标识符(pci)、增强小区标识符(eci)、虚拟小区标识符(vci)、小区全局标识符(cgi)等)相关联。在一些情况下，可以根据不同的协议类型(例如，机器类型通信(mtc)、窄带iot(nb-iot)、增强型移动宽带(embb)等)来配置不同的小区，其中这些协议类型可以为不同类型的ue提供接入。由于小区是由特定基站提供支持的，因此术语“小区”可以指逻辑通信实体以及为其提供支持的基站中的一者或两者，具体取决于上下文。此外，由于trp通常是小区的物理传输点，因此术语“小区”和“trp”可以互换使用。在某些情况下，术语“小区”还可以指基站的地理覆盖区域(例如扇区)，只要载波频率可以被检测并且用于地理覆盖区域110的一些部分内的通信。
[0039]
尽管相邻的宏小区基站102的地理覆盖区域110可以是部分重叠的(例如，在切换区域中)，但一些地理覆盖区域110可能被更大的地理覆盖区域110大体上重叠。例如，小型小区基站102'(对于“小型小区”被标记为“sc”)可以具有与一个或多个宏小区基站102的地理覆盖区域110大体上重叠的地理覆盖区域110'。同时包括小型小区基站和宏小区基站这两者的网络可以称为异构网络。异构网络还可以包括家庭enb(henb)，其可以向被称为封闭订户组(csg)的受限组提供服务。
[0040]
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的上行链路(也称为反向链路)传输以及/或者从基站102到ue 104的下行链路(dl)(也称为前向链路)传输。通信链路120可以使用mimo天线技术，包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以是通过一个或多个载波频率的。载波的分配对于下行链路和上行链路可能是不对称的(例如，可以为下行链路分配比上行链路更多或更少的载波)。
[0041]
无线通信系统100还可以包括在未许可频谱(例如，5ghz)中经由通信链路154与
wlan站(sta)152通信的无线局域网(wlan)接入点(ap)150。在未许可频谱中进行通信时，wlan sta 152和/或wlan ap 150可以在通信之前执行清晰信道评估(cca)或先听后说(lbt)过程，以确定信道是否可用。
[0042]
小型小区基站102'可以在许可和/或未许可的频谱中操作。在未许可频谱中操作时，小型小区基站102'可以采用lte或nr技术，并且使用与wlan ap 150相同的5ghz未许可频谱。在未许可频谱中采用lte/5g的小型小区基站102'可以提高接入网络的覆盖范围和/或增加接入网络的容量。未许可频谱中的nr可以称为nr-u。未许可频谱中的lte可以称为lte-u、许可辅助接入(laa)或multefire。
[0043]
无线通信系统100还可以包括毫米波(mmw)基站180，其可以在与ue 182通信的mmw频率和/或接近mmw频率中操作。极高频(ehf)是电磁频谱中rf的一部分。ehf的范围为30ghz到300ghz，并且波长介于1毫米到到10毫米之间。该频带中的无线电波可以称为毫米波。近mmw可能会向下延伸到3ghz的频率，波长为100毫米。超高频(shf)频段在3ghz到30ghz之间延伸，也称为厘米波。使用mmw/近mmw无线电频带的通信具有高路径损耗和相对较短的范围。mmw基站180和ue 182可以利用mmw通信链路184上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短距离。此外，应理解，在替代配置中，一个或多个基站102还可以使用mmw或接近mmw和波束形成来进行发送。因此，应理解，前述说明仅仅是示例性的并且不应被解释为限制本文所公开的各个方面。
[0044]
发送波束成形是一种将rf信号聚焦在特定方向的技术。传统上，当网络节点(例如基站)广播rf信号时，其将向所有方向(全向)广播信号。通过发送波束成形，网络节点确定给定目标设备(例如，ue)的位置(相对于发送网络节点)，并且在该特定方向上投射更强的下行链路rf信号，从而为接收设备提供更快的(在数据速率方面)和更强的rf信号。为在发送时改变rf信号的方向性，网络节点可以在广播rf信号的一个或多个发送器中的每一个处控制rf信号的相位和相对幅度。例如，网络节点可以使用天线阵列(称为“相控阵列”或“天线阵列”)创建可以“转向”以指向不同方向的rf波波束，而无需实际移动天线。具体来说，来自发送器的rf电流被以正确的相位关系馈送到各个天线，以便来自单独天线的无线电波加在一起以增加所需方向的辐射，同时抵消以抑制非预期方向上的辐射。
[0045]
发送波束可以是准共同定位的，这意味着其在接收器(例如，ue)看来具有相同的参数，而不论网络节点本身的发送天线是否在物理上共同定位。在nr中，有四种类型的准共同定位(qcl)关系。具体来说，给定类型的qcl关系意味着关于第二波束上的第二参考rf信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考rf信号的信息中推导出。因此，如果源参考rf信号是qcl a型，则接收器可以使用源参考rf信号来估计在同一信道上发送的第二参考rf信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考rf信号是qcl b型，则接收器可以使用源参考rf信号来估计在同一信道上发送的第二参考rf信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考rf信号是qcl c型，则接收器可以使用源参考rf信号来估计在同一信道上发送的第二参考rf信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考rf信号是qcl d型，则接收器可以使用源参考rf信号来估计在同一信道上发送的第二参考rf信号的空间接收参数。
[0046]
在接收波束成形中，接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的rf信号。例如，接收器可以增加增益设置和/或调整天线阵列在特定方向上的相位设置，以放大从该
方向接收的rf信号(例如，增加其增益级别)。因此，当接收器在某个方向上形成波束时，这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益较高，或者与该接收器可用的所有其他接收波束的方向上的波束增益相比，该方向上的波束增益是最高的。这导致从该方向接收的rf信号的接收信号强度更高(例如，参考信号接收功率(rsrp)、参考信号接收质量(rsrq)、信号干燥噪声比(sinr)等)。
[0047]
发送和接收波束可以是空间相关的。空间关系意味着第二参考信号的第二波束(例如，发送或接收波束)的参数可以从关于第一参考信号的第一波束(例如，接收波束或发送波束)的信息中推导出。例如，ue可以使用特定的接收波束来从基站接收参考下行链路参考信号(例如，同步信号块(ssb))。之后，ue可以形成一个发送波束，用于根据接收波束的参数向该基站发送上行链路参考信号(例如，探测参考信号(srs))。
[0048]
请注意，“下行链路”波束可以是发送波束或接收波束，具体取决于形成该波束的实体。例如，如果基站正在形成下行链路波束以将参考信号发送到ue，则下行链路波束是发送波束。但是，如果ue正在形成下行链路波束，则该波束是接收下行链路参考信号的接收波束。类似地，“上行链路”波束可以是发送波束或接收波束，具体取决于形成该波束的实体。例如，如果基站正在形成上行链路波束，则该波束为上行链路接收波束，并且如果ue正在形成上行链路波束，则该波束为上行链路发送波束。
[0049]
在5g中，无线节点(例如，基站102/180、ue 104/182)运行的频谱分为多个频率范围，即fr1(450mhz到6000mhz)、fr2(24250mhz到52600mhz)、fr3(高于52600mhz)和fr4(介于fr1与fr2之间)。mmw频带通常包括fr2、fr3和fr4频率范围。因此，术语“mmw”和“fr2”或“fr3”或“fr4”通常可以互换使用。
[0050]
在多载波系统中，例如5g，其中一个载波频率被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“pcell”，其余载波频率被称为“辅助载波”或“辅助服务小区”或“scell”。在载波聚合中，锚载波是在ue 104/182所使用的主频率(例如，fr1)以及ue 104/182执行初始无线电资源控制(rrc)连接建立过程或发起rrc连接重建过程的小区上操作的载波。主载波承载所有公共和特定于ue的控制信道，并且可能是许可频率中的载波(但是，情况并非总是如此)。辅助载波是在第二频率(例如，fr2)上操作的载波，所述载波可以一旦ue 104和锚载波之间建立rrc连接就可以被配置并且可以用于提供额外的无线电资源。在某些情况下，所述辅助载波可能是未许可频率的载波。所述辅助载波可能仅包括必要的信令信息和信号，例如，特定于ue的信号可能不存在于所述辅助载波中，因为主上行链路和下行链路载波通常都是特定于ue的。这意味着小区中的不同ue 104/182可能具有不同的下行链路主载波。上行链路主运营商也是如此。所述网络可以在任何时间更改任何ue 104/182的主载波。例如，这是为了平衡不同载波上的负载。由于“服务小区”(无论是pcell还是scell)对应于某个基站正在通信的载波频率/分量载波，因此术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换使用。
[0051]
例如，仍然参照图1，宏小区基站102所使用的频率中的一个频率可以是锚载波(或“pcell”)，而宏小区基站102和/或mmw基站180所使用的其他频率可以是辅助载波(“scell”)。多个载波的同时发送和/或接收使ue 104/182能够显著提高其数据发送和/或接收速率。例如，与单个20mhz载波所达到的相比，多载波系统中的两个20mhz聚合载波理论上会致使数据速率增加两倍(即40mhz)。
enb 224和gnb 222二者中的一个或多个。gnb 222或ng-enb 224中的任一者(或这两者)可以与一个或多个ue 204(例如，本文描述的ue中的任一者)通信。
[0058]
另一个可选方面可以包括位置服务器230，其可以与5gc 210通信以向ue 204提供位置辅助。位置服务器230可以实施为多个单独的服务器(例如，物理上独立的服务器、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)，或者交替地可以将每个服务器对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置成支持一个或多个用于ue 204的位置服务，这些ue可以通过核心网络5gc 210和/或通过互联网(未示出)连接到位置服务器230。此外，位置服务器230可以被集成到核心网络的组件中，或者可选地可以是核心网络外部的(例如，第三方服务器，例如原始设备制造商(oem)服务器或服务服务器)。
[0059]
图2b示出另一示例性无线网络结构250。5gc 260(其可以对应于图2a中的5gc 210)可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(amf)264提供的控制平面功能，以及由用户平面功能(upf)262提供的用户平面功能，这两者协同操作以形成核心网络(即5gc 260)。amf 264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、一个或多个ue 204(例如，本文描述的任何ue)之间的会话管理(sm)消息的传输以及会话管理功能(smf)266、用于路由sm消息的透明代理服务、接入验证和接入授权、ue 204之间的短消息服务(sms)消息的传输以及短消息服务功能(smsf)(未示出)、以及安全锚功能(seaf)。amf 264还与验证服务器功能(ausf)(未示出)和ue 204交互，并且接收作为ue 204验证过程的结果而建立的中间密钥。在基于umts(通用移动电信系统)订户身份模块(usim)进行验证的情况下，amf 264从ausf检索安全材料。amf 264的功能还包括安全上下文管理(scm)。scm从seaf接收密钥，用于推导出接入网络特定的密钥。amf 264的功能还包括用于监管服务的位置服务管理、ue 204与位置管理功能(lmf)270(用作位置服务器230)之间的位置服务消息的传输、ng-ran 220与lmf 270之间的位置服务消息传输、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。此外，amf 264还支持非3gpp(第三代合作伙伴计划)接入网络的功能。
[0060]
upf 262的功能包括作为rat内/rat间移动性的锚点(如果适用)，作为与数据网络(未示出)互连的外部协议数据单元(pdu)会话点，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，选通、重定向、流量引导)、合法拦截(用户平面收集)、流量使用报告、用户平面的服务质量(qos)处理(例如，上行链路/下行链路速率执行、下行链路中的反射qos标记)、上行链路业务验证(服务数据流(sdf)到qos流映射)、上行链路和下行链路传输级分组标记、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发、将一个或多个“结束标记”发送和转发到源ran节点。upf 262还可以支持通过用户平面在ue 204和诸如slp 272的位置服务器之间传送位置服务消息。
[0061]
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、在upf 262处配置流量引导以将流量路由到正确的目的地、控制部分策略执行和qos、以及下行链路数据通知。smf 266与amf 264通信的接口被称为n11接口。
[0062]
另一个可选方面可以包括lmf 270，其可以与5gc 260通信以为ue 204提供位置辅助。lmf 270可以实施为多个单独的服务器(例如，物理上独立的服务器、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)，或者交替地可以将每个服务器对应于单个服务器。lmf 270可以被配置成支持一个或多个用于ue 204的位置服务，这些ue
可以通过核心网络5gc 260和/或通过互联网(未示出)连接到lmf 270。slp 272可以支持与lmf 270类似的功能，而lmf 270可以通过控制平面与amf 264、ng-ran 220和ue 204通信(例如，使用旨在传送信令消息而不传送语音或数据的接口和协议)，slp 272可以通过用户平面(例如，使用旨在承载语音和/或数据的、诸如传输控制协议(tcp)和/或ip的协议)与ue 204和外部客户端(图2b中未示出)通信。
[0063]
用户平面接口263和控制平面接口265将5gc 260，特别是upf 262和amf 264分别连接到ng-ran 220中的一个或多个gnb 222和/或ng-enb 224。gnb 222和/或ng-enb 224与amf 264之间的接口被称为“n2”接口，并且gnb 222和/或ng-enb 224与upf 262之间的接口被称为“n3”接口。ng-ran 220的gnb 222和/或ng-enb 224可以经由称为“xn-c”接口的回程连接223彼此直接通信。gnb 222和/或ng-enb 224中的一个或多个可以通过称为“uu”接口的无线接口与一个或多个ue 204通信。
[0064]
在gnb中央单元(gnb-cu)226和一个或多个gnb分布式单元(gnb-du)228之间划分gnb 222的功能。gnb-cu 226和一个或多个gnb-du 228之间的接口232被称为“f1”接口。gnb-cu 226是逻辑节点，其包括传输用户数据、移动性控制、无线接入网络共享、定位、会话管理等的基站功能，但排除专门分配给gnb-du 228的那些功能。更确切地说，gnb-cu 226托管gnb 222的无线电资源控制(rrc)、服务数据适配协议(sdap)和分组数据汇聚协议(pdcp)协议。gnb-du 228是托管gnb 222的无线电链路控制(rlc)、媒体访问控制(mac)和物理(phy)层的逻辑节点。它的操作由gnb-cu 226控制。一个gnb-du 228可以支持一个或多个小区，并且一个小区仅由一个gnb-du 228支持。因此，ue 204通过rrc、sdap和pdcp层与gnb-cu 226通信并且通过rlc、mac和phy层与gnb-du 228通信。
[0065]
图3a、3b和3c示出可以并入ue 302(可以对应于本文所述的任何ue)、基站304(可以对应于本文所述的任何基站)和网络实体306中(可以对应于或实施本文所描述的任何网络功能，包括位置服务器230和lmf 270，或者替代地可以独立于图2a和2b所示的ng-ran 220和/或5gc 210/260基础设施，例如专用网络)的若干示例性组件(由对应的框表示)，以支持本文教导的文件传输操作。应理解，这些组件可以实施于不同实施方案中的不同类型的装置中(例如，asic中、片上系统(soc)中等)。图示的组件也可以并入通信系统中的其他装置中。例如，系统中的其他装置可以包括与所描述的组件相似的组件以提供相似的功能。此外，给定的装置可以包含一个或多个组件。例如，装置可以包括多个收发器组件，这些收发器组件使得该装置能够在多个载波上操作和/或通过不同技术进行通信。
[0066]
ue 302和基站304分别包括一个或多个无线广域网(wwan)收发器310和350，通过一个或多个无线通信网络(未示出)，例如nr网络、lte网络、gsm网络等提供用于通信的部件(例如，用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于阻止发送的部件等)。wwan收发器310和350可以分别连接到一个或多个天线316和356，用于经由在相关无线通信介质(例如，特定频谱中的某些时间/频率资源集)上的至少一个指定rat(例如，nr、lte、gsm等)与例如其他ue、接入点、基站(enb、gnb)等的其他网络节点进行通信。wwan收发器310和350可以被不同地配置用于分别发送和编码信号318和358(例如，消息、指示、信息等)，并且相反地，用于分别根据指定rat，接收和解码信号318和358(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体来说，wwan收发器310和350分别包括分别用于发送和编码信号318和358的一个或多个发送器314和354，以及分别用于接收和解码信号318和358的一个或多
个接收器312和352。
[0067]
ue 302和基站304至少在一些情况下还分别包括一个或多个短程无线收发器320和360。短程无线收发器320和360可以分别连接到一个或多个天线326和366，并且提供用于在相关无线通信介质上，经由至少一种指定rat(例如wifi、lte-d、pc5、专用短程通信(dsrc)、车载环境无线接入(wave)、近场通信(nfc)等)与例如其他ue、接入点、基站等的其他网络节点进行通信的部件(例如，用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于阻止发送的部件等)。短程无线收发器320和360可以被不同地配置用于分别发送和编码信号328和368(例如，消息、指示、信息等)，并且相反地，用于分别根据指定rat，接收和解码信号328和368(例如，消息、指示、信息、导频等)。具体来说，短程无线收发器320和360分别包括分别用于发送和编码信号328和368的一个或多个发送器324和364，以及分别用于接收和解码信号328和368的一个或多个接收器322和362。作为具体示例，短程无线收发器320和360可以是wifi收发器、收发器、和/或收发器、nfc收发器或者车辆对车辆(v2v)和/或车辆对万物(v2x)收发器。
[0068]
ue 302和基站304至少在一些情况下还包括卫星信号接收器330和370。卫星信号接收器330和370可以分别连接到一个或多个天线336和376，并且可以分别提供用于接收和/或测量卫星定位/通信信号338和378的部件。在卫星信号接收器330和370是卫星定位系统接收器的情况下，卫星定位/通信信号338和378可以是全球定位系统(gps)信号、全球导航卫星系统(glonass)信号、伽利略定位系统(galileo)信号、北斗定位系统信号、印度地区导航卫星系统(navic)信号、准天顶卫星系统(qzss)信号等。在卫星信号接收器330和370是非陆地网络(ntn)接收器的情况下，卫星定位/通信信号338和378可以是源自5g网络的(例如，承载控制和/或用户数据的)通信信号。卫星信号接收器330和370可以包括用于分别接收和处理卫星定位/通信信号338和378的任何适当硬件和/或软件。卫星信号接收器330和370可以适当地从其他系统请求信息和操作，并且至少在一些情况下，使用通过任何适当卫星定位系统算法获得的测量值来执行计算以分别确定ue 302和基站304的位置。
[0069]
基站304和网络实体306各自分别包括一个或多个网络收发器380和390，提供用于与其他网络实体(例如，其他基站304、其他网络实体306)通信的部件(例如，用于发送的部件、用于接收的部件等)。例如，基站304可以使用一个或多个网络收发器380通过一个或多个有线或无线回程链路与其他基站304或网络实体306通信。作为另一示例，网络实体306可以使用一个或多个网络收发器390通过一个或多个有线或无线回程链路与一个或多个基站304通信，或通过一个或多个有线或无线核心网络接口与其他网络实体306通信。
[0070]
收发器可以被配置成通过有线或无线链路进行通信。收发器(有线收发器或无线收发器)包括发送器电路(例如，发送器314、324、354、364)和接收器电路(例如，接收器312、322、352、362)。收发器在一些实施方案中可以是集成设备(例如，发送器电路和接收器电路实施于单个设备中)，在一些实施方案中可以包括单独的发送器电路和单独的接收器电路，或者可以以其他方式实施于其他实施方案中。有线收发器(例如，在一些实施方式中的网络收发器380和390)的发送器电路和接收器电路可以耦合到一个或多个有线网络接口端口。无线发送器电路(例如，发送器314、324、354、364)可以包括或耦合到多个天线(例如，天线
316、326、356、366)，例如天线阵列，其允许相应的装置(例如，ue 302、基站304)执行本文所述的发送“波束成形”。类似地，无线接收器电路(例如，接收器312、322、352、362)可以包括或耦合到多个天线(例如，天线316、326、356、366)，例如天线阵列，其允许相应的装置(例如，ue 302、基站304)执行本文所述的波束成形。在一个方面中，发送器电路和接收器电路可以共享相同的多个天线(例如，天线316、326、356、366)，使得各个装置只能在给定时间接收或发送，而不是同时接收或发送。无线收发器(例如，wwan收发器310和350、短程无线收发器320和360)还可以包括用于执行各种测量的网络监听模块(nlm)等。
[0071]
如本文所用，各种无线收发器(例如，收发器310、320、350和360，以及在一些实施方案中的网络收发器380和390)和有线收发器(例如，在一些实施方案中的网络收发器380和390)可以通常表征为“收发器”、“至少一个收发器”或“一个或多个收发器”。因此，可以从所执行的通信类型推导出特定收发器是有线收发器还是无线收发器。例如，网络设备或服务器之间的回程通信通常将涉及经由有线收发器的信令，而ue(例如，ue 302)与基站(例如，基站304)之间的无线通信将通常涉及经由无线收发器的信令。
[0072]
ue 302、基站304和网络实体306还包括可以与本文公开的操作结合使用的其他组件。ue 302、基站304和网络实体306分别包括一个或多个处理器332、384和394，用于提供与例如无线通信相关的功能，以及用于提供其他处理功能。处理器332、384和394因此可以提供用于处理的部件，例如用于确定的部件、用于计算的部件、用于接收的部件、用于发送的部件、用于指示的装置等。在一个方面中，处理器332、384和394可以包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、中央处理单元(cpu)、asic、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、其他可编程逻辑设备或处理电路，或其各种组合。
[0073]
ue 302、基站304和网络实体306包括分别实施用于维护信息(例如，指示预留资源、阈值、参数的信息等)的存储器340、386和396(例如，每个包括存储器器件)的存储器电路。存储器340、386和396因此可以提供用于存储的部件、用于检索的部件、用于维护的部件等。在一些情况下，ue 302、基站304和网络实体306可以分别包括感测组件342、388和398。感测组件342、388和398可以是分别作为处理器332、384和394的一部分或耦合到处理器332、384和394的硬件电路，其在被执行时使得ue 302、基站304和网络实体306来执行本文所描述的功能。在其他方面中，感测组件342、388和398可以在处理器332、384和394之外(例如，调制解调器处理系统的一部分，与另一个处理系统集成等)。替代地，感测组件342、388和398可以是分别存储在存储器340、386和396中的存储器模块，其在被处理器332、384和394(或调制解调器处理系统，另一个处理系统等)执行时，致使ue 302、基站304和网络实体306执行本文所描述的功能。图3a示出感测组件342的可能位置，其例如可以是一个或多个wwan收发器310、存储器340、一个或多个处理器332或其任何组合的一部分，或者可以是独立组件。图3b示出感测组件388的可能位置，其例如可以是一个或多个wwan收发器350、存储器386、一个或多个处理器384或其任何组合的一部分，或者可以是独立组件。图3c示出感测组件398的可能位置，其例如可以是一个或多个网络收发器390、存储器396、一个或多个处理器394或其任何组合的一部分，或者可以是独立组件。
[0074]
ue 302可以包括一个或多个传感器344，其耦合到一个或多个处理器332以提供用于感测或检测独立于从一个或多个wwan收发器310、一个或多个短程无线收发器320和/或卫星信号接收器330所接收的信号推导出的运动数据的运动和/或定向信息的部件。例如，
传感器344可以包括加速度计(例如，微机电系统(mems)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如，指南针)、高度计(例如，气压计压力高度计)和/或任何其他类型的运动检测传感器。此外，传感器344可以包括多个不同类型的设备并且组合这些设备的输出以便提供运动信息。例如，传感器344可以使用多轴加速度计和定向传感器的组合来提供计算二维(2d)和/或三维(3d)坐标系中的位置的能力。
[0075]
此外，ue 302包括用户接口346，其提供用于向用户提供指示(例如，听觉和/或视觉指示)和/或用于接收用户输入(例如，在用户启动诸如键盘、触摸屏、麦克风等感测设备之后)的部件。尽管未示出，基站304和网络实体306也可以包括用户接口。
[0076]
更详细地参照一个或多个处理器384，在下行链路中，来自网络实体306的ip分组可以被提供给处理器384。一个或多个处理器384可以实施用于rrc层、分组数据汇聚协议(pdcp)层、无线电链路控制(rlc)层和媒体访问控制(mac)层的功能。一个或多个处理器384可以提供：与广播系统信息(例如，主信息块(mib)、系统信息块(sib))、rrc连接控制(例如，rrc连接寻呼、rrc连接建立、rrc连接更改和rrc连接释放)、rat间移动性、用于ue测量报告的测量配置相关联的rrc层功能；与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)和切换支持功能相关联的pdcp层功能；与上层pdu的传输、通过自动重复请求(arq)的纠错、rlc服务数据单元(sdu)的串联、分段和重组、rlc数据pdu的重新分段以及rlc数据pdu的重新排序相关联的rlc层功能；与逻辑信道与传输信道之间的映射、调度信息报告、纠错、优先级处理和逻辑信道优先级相关联的mac层功能。
[0077]
发送器354和接收器352可以实施与各种信号处理功能相关联的层1(l1)功能。层1包括物理(phy)层，可包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(fec)编码/解码、交织、速率匹配、映射到物理信道、物理信道调制/解调和mimo天线处理。发送器354基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(bpsk)、正交相移键控(qpsk)、m相移键控(m-psk)、m阶正交幅度调制(m-qam))处理指向信号星座的映射。然后可以将编码和调制符号分成并行流。然后可以将每个流映射到正交频分复用(ofdm)子载波，在时域和/或频域中与参考信号(例如导频)复用，然后使用快速傅里叶逆变换(ifft)将其组合在一起以产生承载时域ofdm符号流的物理信道。ofdm符号流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器的信道估计可用于确定编码和调制方案，以及用于空间处理。可以从参考信号和/或由ue 302发送的信道条件反馈推导出信道估计。每个空间流然后可以被提供给一个或多个不同的天线356。发送器354可以用相应的空间流调制rf载波以用于发送。
[0078]
在ue 302处，接收器312通过其各自的天线316接收信号。接收器312恢复调制到rf载波上的信息并且将该信息提供给一个或多个处理器332。发送器314和接收器312实施与各种信号处理功能相关联的层1功能。接收器312可以对信息执行空间处理以恢复以ue 302为目的地的任何空间流。如果多个空间流以ue 302为目的地，则其可以由接收器312组合成单个ofdm符号流。接收器312然后使用快速傅里叶变换(fft)将ofdm符号流从时域转换到频域。频域信号包括用于ofdm信号的每个子载波的单独ofdm符号流。通过确定基站304发送的最可能的信号星座点来恢复和解调每个子载波上的符号和参考信号。这些软决定可以基于由信道估计器计算得出的信道估计。然后对软决定进行解码和解交织以恢复最初由基站304在物理信道上发送的数据和控制信号。然后将数据和控制信号提供给一个或多个处理器332，所述一个或多个处理器实施层3(l3)和层2(l2)功能。
[0079]
在上行链路中，一个或多个处理器332提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从核心网络恢复ip分组。一个或多个处理器332还负责错误检测。
[0080]
类似于结合基站304的下行链路传输描述的功能，一个或多个处理器332提供：与系统信息(例如，mib、sib)采集、rrc连接和测量报告相关联的rrc层功能；与报头压缩/解压缩和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的pdcp层功能；与上层pdu传输、通过arq进行的纠错、rlc sdu的串联、分段和重组、rlc数据pdu的重新分段以及rlc数据pdu的重新排序相关联的rlc层功能；以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、mac sdu到传输块(tb)上的复用、mac sdu从tb的解复用、调度信息报告、通过自动重复请求(harq)的纠错、优先级处理和逻辑信道优先级相关联的mac层功能。
[0081]
发送器314可以使用由信道估计器从基站304发送的参考信号或反馈推导出的信道估计来选择适当的编码和调制方案，并促进空间处理。发送器314所生成的空间流可以提供给不同的天线316。发送器314可以用相应的空间流调制rf载波以用于发送。
[0082]
上行链路传输在基站304处以类似于结合ue 302处的接收器功能所描述的方式被处理。接收器352通过其各自的天线356接收信号。接收器352恢复调制到rf载波上的信息并且将该信息提供给一个或多个处理器384。
[0083]
在上行链路中，一个或多个处理器384提供传输和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理以从ue 302恢复ip分组。来自一个或多个处理器384的ip分组可以被提供给核心网络。一个或多个处理器384还负责错误检测。
[0084]
为方便起见，ue 302、基站304和/或网络实体306在图3a、3b和3c中示出，其中图3a、3b和3c包括可以根据本文描述的各种示例配置的各种组件。但是应理解，所示组件在不同设计中可能具有不同的功能。具体来说，图3a到3c中所示的各种组件在替代性配置中是可选的，并且各个方面包括可能由于设计选择、成本、设备的使用或其他考虑而变的配置。例如，在图3a的情况下，ue 302的特定实施方案可以省略wwan收发器310(例如，可穿戴设备或平板计算机或pc或膝上型计算机可以具有wi-fi和/或蓝牙能力而没有蜂窝能力)，或者可以省略短程无线收发器320(例如，仅蜂窝等)，或者可以省略卫星信号接收器330，或者可以省略传感器344等。在另一个示例中，在图3b的情况下，基站304的特定实施方案可以省略wwan收发器350(例如，没有蜂窝能力的wi-fi“热点”接入点)，或者可以省略短程无线收发器360(例如，仅蜂窝等)，或者可以省略卫星接收器370等。为简洁起见，本文未提供各种替代配置的说明，但对于所属领域中的技术人员而言将是易于理解的。
[0085]
ue 302、基站304和网络实体306的各种组件可以分别通过数据总线334、382和392相互以通信方式耦合。在一个方面中，数据总线334、382和392可以分别形成ue 302、基站304和网络实体306的通信接口或者是其一部分。例如，当不同的逻辑实体被实施于在同一设备中时(例如，gnb和位置服务器功能并入同一基站304中)，数据总线334、382和392可以提供其之间的通信。
[0086]
图3a、3b和3c可以以各种方式来实施。在一些实施方案中，图3a、3b和3c的实施例可以实施于一个或多个电路中，例如一个或多个处理器和/或一个或多个asic(其可包括一个或多个处理器)。此处的每个电路可以使用和/或包括至少一个存储器组件，用于存储由电路使用的信息或可执行代码以提供该功能。例如，由方框310到346表示的一些或全部功
能可以由ue 302的处理器和存储器组件来实施(例如，通过执行适当代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地，由方框350到388表示的一些或全部功能可以由基站304的处理器和存储器组件来实施(例如，通过执行适当代码和/或通过处理器组件的适当配置)。此外，由方框390到398表示的一些或全部功能可以由网络实体306的处理器和存储器组件来实施(例如，通过执行适当代码和/或通过处理器组件的适当配置)。为简单起见，各种操作、动作和/或功能在本文中被描述为“由ue”、“由基站”、“由网络实体”等执行。但是应认识到，该等操作、动作和/或功能实际上可以由ue 302、基站304、网络实体306等的特定组件或组件的组合来执行，例如处理器332、384、394，收发器310、320、350和360，存储器340、386和396，感测组件342、388和398等。
[0087]
在一些设计中，网络实体306可以被实施为核心网络组件。在其他设计中，网络实体306可以不同于网络运营商或蜂窝网络基础设施(例如，ng ran 220和/或5gc 210/260)的操作。例如，网络实体306可以是专用网络的组件，其可以被配置成经由基站304或独立于基站304(例如，经由非蜂窝通信链路，例如wifi)来与ue 302通信。
[0088]
可以使用各种帧结构来支持网络节点(例如，基站与ue)之间的下行链路和上行链路传输。图4是示出根据本公开的方面的示例性帧结构的图解400。其他无线通信技术可能具有不同的帧结构和/或不同的信道。
[0089]
lte，以及在某些情况下的nr，在下行链路上使用ofdm，并且在上行链路上使用单载波频分复用(sc-fdm)。但是与lte不同的是，nr也可以选择在上行链路上使用ofdm。ofdm和sc-fdm分区将系统带宽分为多个(k个)正交子载波，这些正交子载波通常也称为音调、频率窗口(bin)等。每个子载波可以使用数据来进行调制。通常，在频域中利用ofdm发送调制符号，在时域中利用sc-fdm发送调制符号。相邻子载波之间的间距可以是固定的，并且子载波的总数(k)取决于系统带宽。例如，子载波的间隔可以是15千赫兹(khz)，并且最小资源分配(资源块)可以是12个子载波(或180khz)。结果，对于系统带宽1.25、2.5、5、10或20兆赫(mhz)，标称fft的大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽也可以分为子带。例如，子带可以覆盖1.08mhz(即6个资源块)，并且对于系统带宽1.25、2.5、5、5、10或20mhz，可以有1、2、4、8或16个子带。
[0090]
lte支持单个参数集(numerology)(子载波间距(scs)、符号长度等)。相比之下，nr可以支持多个参数集(μ)，例如，可以获得15khz(μ＝0)、30khz(μ＝1)、60khz(μ＝2)、120khz(μ＝3)和240khz(μ＝4)或更高值的副载波间隔。在每个子载波间隔中，每个时隙有14个符号。对于15khz scs(μ＝0)，每子帧有1个时隙，每帧10个时隙，时隙持续时间为1毫秒(ms)，符号持续时间为66.7微秒(μs)，并且4k fft大小的最大标称系统带宽(mhz)为50。对于30khz scs(μ＝1)，每个子帧有2个时隙，每帧20个时隙，时隙持续时间为0.5ms，符号持续时间为33.3μs，并且4k fft大小的最大标称系统带宽(mhz)为100。对于60khz scs(μ＝2)，每子帧有四个时隙，每帧40个时隙，时隙持续时间为0.25ms，符号持续时间为16.7μs，并且4k fft大小的最大标称系统带宽(mhz)为200。对于120khz scs(μ＝3)，每个子帧有八个时隙，每帧80个时隙，时隙持续时间为0.125ms，符号持续时间为8.33μs，并且4k fft大小的最大标称系统带宽(mhz)为400。对于240khz scs(μ＝4)，每个子帧有16个时隙，每帧160个时隙，时隙持续时间为0.0625ms，符号持续时间为4.17μs，并且4k fft大小的最大标称系统带宽(mhz)为800。
[0091]
在图4所示的示例中，使用了15khz的参数集(numerology)。因此，在时域中，10ms的帧被分成10个大小相等的子帧，每个子帧1ms，并且每个子帧包含一个时隙。在图4中，时间是水平表示的(在x轴上)，时间从左到右增加，而频率是垂直表示的(在y轴上)，频率从下到上增加(或减少)。
[0092]
资源网格可用于表示时隙，每个时隙包括频域中的一个或多个时间并发资源块(rb)(也称为物理rb(prb))。资源网格进一步被划分为多个资源元素(re)。一个re可以对应时域中的一个符号长度以及频域中的一个子载波。在图4所示的参数集中，对于常规循环前缀，rb在频域可以包含12个连续的子载波，并且在时域可以包含7个连续的符号，总共84个re。对于扩展循环前缀，rb在频域上可以包含12个连续子载波并且在时域上包含6个连续符号，总共72个re。每个re所承载的位数取决于调制方案。
[0093]
一些re可以承载参考(导频)信号(rs)。参考信号可以包括定位参考信号(prs)、跟踪参考信号(trs)、相位跟踪参考信号(ptrs)、小区特定参考信号(crs)、信道状态信息参考信号(csi-rs)、解调参考信号(dmrs)、主同步信号(pss)、辅助同步信号(sss)、同步信号块(ssb)、探测参考信号(srs)等，具体取决于所示的帧结构是用于上行链路还是下行链路通信。图4示出承载参考信号(标记为“r”)的re的示例性位置。
[0094]
图5是根据本公开的各个方面在接收器设备(例如，本文描述的任何ue或基站)与发送器设备(例如，本文描述的任何其他ue或基站)之间的多路径信道的信道脉冲响应的图解500。信道脉冲响应表示作为时间延迟的函数的通过多路径信道接收的射频(rf)信号(例如prs、ptrs、csi-rs、dmrs、pss、sss、srs等)的强度。因此，水平轴以时间单位(例如毫秒)，并且垂直轴以信号强度为单位(例如分贝)。请注意，多路径信道是发送器与接收器之间的信道，在该信道上，由于rf信号在多个波束上传输和/或由于rf信号的传播特性(例如，反射、折射等)，rf信号沿多个路径或多路径行进。
[0095]
在图5所示的示例中，接收器检测/测量多个(四)个信道抽头簇。每个信道抽头表示rf信号在发送器与接收器之间沿其行进的多路径。也就是说，信道抽头表示rf信号在多径上的到达。每个信道抽头簇表示相应的多路径基本上遵循相同的路径。由于rf信号在不同的发送波束上发送(因此以不同的角度发送)，或者由于rf信号的传播特性(例如，由于反射而潜在地遵循不同的路径)，或者由于这两者，可能存在不同的簇。
[0096]
给定rf信号的所有信道抽头簇均表示发送器与接收器之间的多路径信道(或简称信道)。在图5所示的信道下，接收器在时间t1在信道抽头上接收由两个rf信号组成的第一簇，在时间t2在信道抽头上接收由五个rf信号组成的第二簇，在时间t3在信道抽头上接收由五个rf信号组成的第三簇，在时间t4在信道抽头上接收由四个rf信号组成的第四簇。在图5中的示例中，由于时间t1的第一簇rf信号首先到达，因此假定对应于在与los对齐的发送波束上发送的rf信号或最短路径。在时间t3的第三簇由最强的rf信号组成，并且可以对应于例如在与非视距(nlos)路径对准的发送波束上发送的rf信号。请注意，尽管图5中示出2到5个信道抽头簇，但应理解，所述簇可以具有多于或少于所示数量的信道抽头。
[0097]
nr支持多种基于蜂窝网络的定位技术，包括基于下行链路、基于上行链路以及基于下行链路和上行链路的定位方法。基于下行链路的定位方法包括lte中的观测到达时间差(otdoa)、nr中的下行链路到达时间差(dl-tdoa)和nr中的下行链路离开角(dl-aod)。在otdoa或dl-tdoa定位过程中，ue测量从基站对接收到的参考信号(例如，定位参考信号
(prs))的到达时间(toa)之间的差异，称为参考信号时间差(rstd)或到达时间差(tdoa)测量值，并且将其报告给定位实体。更具体地说，ue在辅助数据中接收参考基站(例如，服务基站)和多个非参考基站的标识符(id)。ue然后测量参考基站与每个非参考基站之间的rstd。基于所涉及基站的已知位置和rstd测量值，定位实体可以估计ue的位置。
[0098]
对于dl-aod定位，定位实体使用来自ue的多个下行链路发送波束的接收信号强度测量值的波束报告来确定ue与发送基站之间的角度。然后，定位实体可以基于所确定的角度和发送基站的已知位置来估计ue的位置。
[0099]
基于上行链路的定位方法包括上行链路到达时间差(ul-tdoa)和上行链路到达角(ul-aoa)。ul-tdoa类似于dl-tdoa，但基于ue发送的上行链路参考信号(例如，探测参考信号(srs))。对于ul-aoa定位，一个或多个基站测量在一个或多个上行链路接收波束上从ue接收的一个或多个上行链路参考信号(例如srs)的接收信号强度。定位实体使用信号强度测量值和接收波束的角度来确定ue与基站之间的角度。基于所确定的角度和基站的已知位置，定位实体可以估计ue的位置。
[0100]
基于下行链路和上行链路的定位方法包括增强型小区id(e-cid)定位和多往返时间(rtt)定位(也称为“多小区rtt”)。在rtt过程中，发起方(基站或ue)向响应方(ue或基站)发送rtt测量信号(例如prs或srs)，所述响应方向发起方返回rtt响应信号(例如srs或prs)。rtt响应信号包括rtt测量信号的toa与rtt响应信号的发送时间之间的差值，称为接收到发送(rx-tx)时间差。发起方计算rtt测量信号的发送时间与rtt响应信号的toa之间的差值，称为发送到接收(tx-rx)时间差。发起方和响应方之间的传播时间(也称为“飞行时间”)可以从tx-rx和rx-tx时间差中计算得出。基于传播时间和已知的光速，可以确定发起方与响应方之间的距离。对于多rtt定位，ue对多个基站执行rtt过程，以便根据基站的已知位置确定其位置(例如，使用到达时间差(multilateration))。rtt和多rtt方法可以与例如ul-aoa和dl-aod的其他定位技术相结合，以提高定位精度。
[0101]
e-cid定位方法基于无线电资源管理(rrm)测量值。在e-cid中，ue报告服务小区id、时间提前量(ta)，以及检测到的相邻基站的标识符、估计时间和信号强度。然后基于该信息和基站的已知位置来估计ue的位置。
[0102]
为辅助定位操作，位置服务器(例如，位置服务器230、lmf 270、slp 272)可以向ue提供辅助数据。例如，辅助数据可以包括从其测量参考信号的基站(或基站的小区/trp)的标识符、参考信号配置参数(例如，连续定位子帧的数量、定位子帧的周期性、静音序列、跳频序列、参考信号标识符、参考信号带宽等)和/或适用于特定定位方法的其他参数。替代地，辅助数据可以直接源自基站本身(例如，在周期性广播的开销消息中等)。在某些情况下，ue可能能够在不使用辅助数据的情况下自行检测相邻网络节点。
[0103]
在otdoa或dl-tdoa定位过程的情况下，辅助数据还可以包括预期rstd值和相关的不确定性，或围绕预期rstd的搜索窗口。在某些情况下，预期rstd的值范围可以是 /-500微秒(μs)。在某些情况下，当用于定位测量的任何资源在fr1中时，预期rstd的不确定性值范围可能是 /-32μs。在其他情况下，当用于定位测量的所有资源在fr2中时，预期rstd的不确定性值范围可能是 /-8μs。
[0104]
位置估计可以用其他名称来指代，例如位置估计、位置、定位、定位固定、固定等。位置估计值可以是大地测量值，并且包括坐标(例如，纬度、经度和可能的高度)，或者可以
是城市地点，并且包括街道地址、邮政地址或其他一些位置口头描述。位置估计可以进一步相对于一些其他已知位置定义或以绝对术语定义(例如，使用纬度、经度和可能的高度)。位置估计可以包括预期的误差或不确定性(例如，通过包括该位置预计在某个指定或默认置信水平上包括在其内的区域或体积)。
[0105]
图6示出根据本公开的方面的示例无线通信系统600中基于到达时间差(tdoa)的定位过程。基于tdoa的定位过程可以是观测到达时间差(otdoa)定位过程，如在lte中，或下行链路到达时间差(dl-tdoa)定位过程，如在5g nr中。在图6所示的示例中，ue 604(例如，本文描述的任何ue)正试图计算其位置的估计值(称为“基于ue”的定位)，或协助另一实体(例如，基站或核心网络组件、另一个ue、位置服务器、第三方应用等)来计算其位置估计值(称为“ue辅助”定位)。ue 604可以与标记为“bs1”602-1、“bs2”602-2和“bs3”602-3的多个基站602(例如，本文描述的基站的任何组合)中的一个或多个进行通信(例如，向其发送信息和从其接收信息)。
[0106]
为支持位置估计，基站602可以被配置成在其覆盖区域中向ue 604广播定位参考信号(例如，prs、trs、crs、csi-rs等)，以使ue 604能够测量该等参考信号的特性。在基于tdoa的定位过程中，ue 604测量由不同对的基站602发送的特定下行链路参考信号(例如prs、trs、crs、csi-rs等)之间的时间差，称为参考信号时间差(rstd)或tdoa，并且将这些rstd测量值报告到位置服务器(例如，位置服务器230、lmf 270、slp 272)，或者根据rstd测量值来计算定位估计值本身。
[0107]
通常，在参考小区(例如，图6的示例中的基站602-1所支持的小区)与一个或多个相邻小区(例如，图6示例中的基站602-2和602-3所支持的小区)之间测量rstd。参考小区对于单次定位使用tdoa进行定位、由ue 604测量的所有rstd而言维持相同，并且通常对应于ue 604的服务小区或在ue 604处具有良好信号强度的另一个附近小区。在一个方面中，相邻小区通常将是由不同于参考小区基站的基站提供支持的小区，并且在ue 604处可能具有良好或较差的信号强度。位置计算可以基于所测量的rstd以及所涉及基站602的位置和相对发送时序的知识(例如，关于基站602是否准确同步或者每个基站602是否以相对于其他基站602的某个已知时间偏移进行发送)。
[0108]
为辅助基于tdoa的定位操作，位置服务器(例如，位置服务器230、lmf 270、slp 272)可以为参考小区和相对于参考小区的相邻小区向ue 604提供辅助数据。例如，辅助数据可以包括ue 604预期测量的一组小区(此处为基站602支持的小区)中的每个小区的标识符(例如，pci、vci、cgi等)。辅助数据还可以提供每个小区的中心信道频率、各种参考信号配置参数(例如，连续定位时隙的数量、定位时隙的周期、静音序列、跳频序列、参考信号标识符、参考信号带宽)，和/或适用于基于tdoa的定位过程的其他小区相关参数。辅助数据还可以将用于ue 604的服务小区指示为参考小区。
[0109]
在一些情况下，辅助数据还可以包括“预期rstd”参数，这些参数向ue 604提供关于预期ue 604在参考小区与在其当前位置的每个相邻小区之间测量的rstd值的信息，以及预期rstd参数的不确定性。预期rstd连同相关联的不确定性可以定义用于ue 604的搜索窗口，预期ue 604在该搜索窗口内测量rstd值。在某些情况下，预期rstd的值范围可以是 /-500微秒(μs)。在某些情况下，当用于定位测量的任何资源在fr1中时，预期rstd的不确定性值范围可能是 /-32μs。在其他情况下，当用于定位测量的所有资源在fr2中时，预期rstd的
不确定性值范围可能是 /-8μs。
[0110]
tdoa辅助信息还可以包括定位参考信号配置信息参数，其允许ue 604确定相对于参考小区的定位参考信号时机，在从各个相邻小区接收的信号上出现定位参考信号时机的时间，并且确定从各个小区发送的参考信号序列，以测量参考信号到达时间(toa)或rstd。
[0111]
在一个方面，虽然位置服务器(例如，位置服务器230、lmf 270、slp 272)可以将辅助数据发送到ue 604，但是替代地，辅助数据可以直接源自基站602本身(例如，周期性地广播的开销消息等)。替代地，ue 604可以在不使用辅助数据的情况下检测相邻基站本身。
[0112]
ue 604(例如，部分地基于辅助数据(如果提供))可以测量和(可选地)报告从多对基站602接收到的参考信号之间的rstd。使用rstd测量、每个基站602的已知绝对或相对发送定时以及参考基站和相邻基站602的已知位置，网络(例如，位置服务器230/lmf 270/slp 272、基站602)或ue 604可以估计ue 604的位置。更具体地说，可以将相对于参考小区“ref”的相邻小区“k”的rstd给出为(toa_k toa_ref)。在图6中的示例中，基站602-1的参考小区与相邻基站602-2和602-3的小区之间测量的rstd可以表示为t2-t1和t3-t1，其中t1、t2和t3表示分别来自基站602-1、602-2和602-3的参考信号的toa。ue 604(如果其不是定位实体)然后可以将rstd测量值发送到位置服务器或其他定位实体。使用(i)rstd测量值，(ii)每个基站602的已知绝对或相对发送定时，(iii)基站602的已知位置，和/或(iv)定向参考信号特性，例如发送方向，可以(由ue 604或位置服务器)确定ue 604的位置。
[0113]
在一个方面中，位置估计可以指定ue 604在二维(2d)坐标系中的位置；但是，本文公开的方面不限于此，并且如果需要额外维度，也可适用于使用三维(3d)坐标系确定位置估计。此外，尽管图6示出一个ue 604和三个基站602，但应理解，可能存在更多的ue 604和更多的基站602。
[0114]
仍然参照图6，当ue 604使用rstd获得位置估计时，位置服务器可以向ue 604提供必要的附加数据(例如，基站602的位置和相对发送定时)。在一些实施方案中，ue 604的位置估计可以从rstd和从ue 604进行的其他测量(例如，来自全球定位系统(gps)或其他全球导航卫星系统(gnss)卫星的信号定时测量值)获得(例如，由ue 604本身或由位置服务器执行)。在这些被称为混合定位的实施方案中，rstd测量值可以有助于获得ue 604的位置估计，但可能无法完全确定位置估计。
[0115]
图7是示出根据本公开的方面的基于tdoa的定位过程的示例性测量时序的图解700。两个网络节点(例如基站)之间的tdoa可以从ue执行的rstd测量中获得。在第一阶段中，如图7所示，ue测量基站对之间的rstd，如上文参考图6所描述的。在图7所示的示例中，ue测量来自三个基站(表示为“bs1”、“bs2”和“bs3”)中的每一个基站的dl-rs(例如，prs)的toa。每个基站同时发送其各自的dl-rs，由第一条垂直虚线表示。替代地，基站可以在不同的时间发送其dl-rs，只要ue(或其他定位实体)知道差异或偏移即可。
[0116]
第一基站(bs1)是参考基站，因此，ue可以基于来自第一基站的dl-rs的toa来计算第二基站和第三基站(bs2和bs3)的rstd。具体来说，ue计算第一基站(bs1)的dl-rs的toa(标记为“toa_bs1”)与来自第二基站(bs2)的dl-rs的toa(标记为“toa_bs2”)之差，作为第一基站(bs1)与第二基站(bs2)之间的rstd。第二基站的rstd标记为“rstd_bs2”。ue计算第一基站(bs1)的dl-rs的toa(标记为“toa_bs1”)与来自第三基站(bs3)的dl-rs的toa(标记为“toa_bs3”)之差，作为第一基站(bs1)与第三基站(bs2)之间的rstd。第三基站的rstd标
记为“rstd_bs3”。
[0117]
在dl-tdoa定位过程中，ue可能不知道发送dl-rs信号的时间(由图7中的第一垂直虚线指示)。因此，ue可能无法估计其自身与不同基站之间的传播时间。但是，其可以估计非参考基站(例如，图7中的bs2和bs3)的rstd(例如，图7中的rstd_bs2和rstd_bs3)，因为这些不需要知道dl-rs的发送时间，只是它们是同时传输的或具有一些已知的偏移量。
[0118]
在dl-tdoa定位过程的第二阶段中，对于ue辅助定位，ue将计算得出的rstd测量值报告到位置服务器(可能位于服务基站处、核心网络处或核心网络外部)。位置服务器(或其他定位实体)可以使用rstd测量值来确定所涉及基站(例如，图7中的bs1、bs2和bs3)的已知位置周围的双曲线。ue的位置被确定为双曲线的交点。
[0119]
更详细地说，以下方程式表示从每个所涉及基站(例如，图7中的bs1、bs2和bs3)到ue的范围(r)或距离为基站与ue之间的传播时间(t_prop)乘以光速(c)。
[0120][0121][0122][0123]
但是，上述范围是未知的。因此，位置服务器使用以下方程式来确定ue可能位于的双曲线。
[0124][0125][0126]
图8是示出满足上述方程式的示例性双曲线的图解800。图8中的示例与图7中的示例相关，因此图示了与图7的示例中的三个基站相对应的标记为“bs1”、“bs2”和“bs3”的三个基站。如图8所示，双曲线810的半部分上的任意点p满足以下方程式(其中下标在图8中由下划线表示)：
[0127][0128][0129]
类似地，双曲线820的半部分上的任意点p满足以下方程式：
[0130][0131][0132]
如图8所示，ue位于两条双曲线810和820的交点上。因此，采用dl-tdoa定位方法，如果发送基站是同步的(或具有已知偏移量)，则ue的二维位置估计只需要三个基站和三个toa测量值(对于两个rstd)。
[0133]
在ue与基站之间发送的无线通信信号(例如，被配置成承载ofdm符号的rf信号)可以被重新用于环境感测。使用无线通信信号进行环境传感可以被视为具有先进检测能力的消费级雷达，其可以实现与设备/系统的非接触式/无设备交互等功能。无线通信信号可以是蜂窝通信信号，例如lte或nr信号、wlan信号等。高频通信信号，例如mmw rf信号，特别有利于用作雷达信号，因为更高的频率提供更准确的范围(距离)检测。
[0134]
rf感测的可能用例包括：健康监测用例，例如心跳检测、呼吸率监测等；手势识别用例，例如人体活动识别、击键检测、手语识别等；上下文信息获取用例，例如位置检测/跟
踪、测向、范围估计等；以及汽车雷达用例，例如智能巡航控制、防撞等。
[0135]
本公开提供了用于使用无线通信信号来检测无设备对象(即，自身不发送无线信号的对象)或非参与对象(即，可能有无线通信能力、但未参与要定位的定位会话的对象或设备)的位置的技术。在高级别上，ue可以从基站接收下行链路无线通信信号，并且识别信号的特征，这些特征指示信号是否在从基站到ue的途中被无设备/非参与对象反射掉。ue可以向位置服务器报告这些特性的测量结果，并且位置服务器可以使用这些测量值使用dl-tdoa技术来定位无设备/非参与对象。
[0136]
图9a和图9b示出仅定位ue的常规定位过程场景与均可以对ue和无设备对象/非参与对象进行定位的场景之间的比较。具体来说，图9a是示出三个基站(标记为“bs1”、“bs2”和“bs3”)向ue发送rf信号(例如，prs)的场景的图解910。ue可以测量这些rf信号的toa并且基于toa计算rstd测量值，如上文参照图6和图7所描述。然后可以如上文参考图6和图8所描述的确定ue的位置。
[0137]
图9b是示出与图9a中相同的三个基站(标记为“bs1”“、bs2”和“bs3”)向ue发送rf信号(例如prs)，但是一些rf信号被无设备/非参与对象反射掉的场景的图解950。ue可以测量从基站直接接收到的rf信号的toa(实线所示)和被无设备对象反射掉的rf信号的toa(虚线所示)。
[0138]
更具体地说，如上所述，发送器(例如，基站)可以将单个rf信号或多个rf信号发送到接收器(例如，ue)。但是，由于rf信号通过多径信道的传播特性，接收器可能接收到与每个所发送的rf信号相对应的多个rf信号。每个路径可以与一个或多个信道抽头簇相关联。通常，接收器检测到第一信道抽头簇的时间被视作los路径上的rf信号的toa(例如，图5中的“簇1”)。后面的信道抽头簇(例如，图5中的“簇2”、“簇3”、“簇4”)被视作已经被发送器和接收器之间的对象反射掉，因此沿发送器和接收器之间的nlos路径行进。
[0139]
因此，重新参见图9b，实线表示沿相应基站与ue之间的los路径的rf信号，而虚线表示由于被无设备对象反射掉而沿相应基站与ue之间的nlos路径的rf信号。基站可能已经发送多个rf信号，其中一些rf信号沿los路径，而另一些rf信号沿nlos路径。替代地，基站可以各自在足够宽的波束中发送单个rf信号，使得rf信号的一部分沿los路径并且rf信号的一部分沿nlos路径。
[0140]
图10是示出根据本公开方面的由ue执行的测量以实现对无设备/非参与对象的检测的图解1000。在图10的示例中，与图7中的示例类似，ue测量来自三个基站(图示为“bs1”、“bs2”和“bs3”)中的每一个基站的dl-rs(例如，prs)的toa。每个基站同时发送其各自的dl-rs，由第一条垂直虚线表示。替代地，基站可以在不同的时间发送其dl-rs，只要ue(或其他定位实体)知道差异或偏移即可。
[0141]
在图10的实例中，ue测量来自沿los路径的每个基站的dl-rs的toa(由每个时间线中的第一个垂直箭头所示)。此外，ue测量来自沿nlos路径的每个基站的dl-rs的toa(由每个时间线中的第二个垂直箭头所示)。假设nlos路径上的dl-rs已被无设备/非参与对象反射掉。ue然后可以计算相应的rstd。
[0142]
在图10的示例中，第一基站(bs1)是参考基站，因此，ue可以基于沿los的dl-rs的toa计算第二基站和第三基站(bs2和bs3)的rstd，如上文参照图7所描述。这些rstd被标记为“rstd_d,bs2”和“rstd_d,bs3”。此外，ue计算nlos路径的附加rstd。具体地说，ue计算los
路径的toa(第一垂直箭头)与nlos路径的toa(第二垂直箭头)之间的差值，作为第一基站(bs1)的第一附加rstd。此rstd标记为rstd_r,bs1。ue计算第一基站的los路径的toa与第二基站的nlos路径的toa之间的差值，作为第二基站(bs2)的第二附加rstd。此rstd标记为rstd_r,bs2。ue计算第一基站的los路径的toa与第三基站的nlos路径的toa之间的差，作为第三基站(bs3)的第三附加rstd。此rstd标记为rstd_r,bs3。然后，ue可以将这些测量值报告到位置服务器。
[0143]
关于ue向位置服务器所报告的rstd测量值，存在不同的选项。对于第一选项，ue可以报告所有计算得出的rstd值。例如，参照图10，ue可以报告los路径rstd集合{rstd_d,bs1,rstd_d,bs2}和nlos路径rstd集合{rstd_r,bs1,rstd_r,bs2,rstd_r,bs3}。对于第二选项，ue可以报告los路径rstd集合以及nlos路径rstd之间的差异。例如，参照图10，ue可以报告los路径rstd集合{rstd_d,bs1,rstd_d,bs2}和nlos路径rstd差异集合{rstd_r,bs2-rstd_r,bs1,rstd_r,bs3-rstd_r,bs1}。与第一选项相比，此选项可以减少反馈开销。
[0144]
作为第三选项，ue可以仅报告nlos rstd之间的差异。例如，参照图10，ue可以报告差值集合{rstd_r,bs2 rstd_r,bs1,rstd_r,bs3
[0145]
rstd_r,bs1}。第三选项可用于位置服务器不需要确定ue的位置，而只需要检测无设备对象的特殊情况。在此情况下，第三选项可以进一步减少反馈开销。
[0146]
图11是根据本公开方面的示例性网络的图解1100，其中三个基站(标记为“bs1”、“bs2”和“bs3”)向ue发送rf信号，该信号被无设备/非参与对象(标记为“目标”)反射掉。第一基站(bs1)与ue之间的距离表示为(下标在图11中用下划线表示)，并且第二基站(bs2)与ue之间的距离表示为并且第三基站(bs3)与ue之间的距离表示为第一基站与目标无设备/非参与对象之间的距离表示为第二基站与目标无设备/非参与对象之间的距离表示为并且第三基站与目标设备自由/非参与对象之间的距离表示为
[0147]
基于这些距离，以下方程式成立：
[0148][0149][0150][0151][0152][0153]
使用上文所述的前两个方程式，位置服务器(或其他定位实体)可以将ue的位置确定为位于两个双曲线的交点处，如所属领域中已知的并且如上文参照图8所描述。使用上文所述的最后三个方程式，位置服务器可以确定无设备/非参与对象的位置位于三个椭圆的交点，椭圆的焦点是每个基站和ue。更具体地说，ue与参考基站(例如bs1)之间的距离，表示为可以从常规dl-tdoa过程获得。也就是说，可以使用dl-tdoa过程估计ue位置，如图8所示，并且一旦ue位置已知，则可以基于基站的已知位置来计算ue与任何所涉及基站之间的距离。然后，可以从nlos路径rstd(rstd
r,bs1
、rstd
r,bs2
和rstd
r,bs3
)中得出第一基站与无
设备对象之间的距离加上ue与无设备对象之间的距离第二基站与无设备对象之间的距离加上ue与无设备对象之间的距离站与无设备对象之间的距离加上ue与无设备对象之间的距离以及第三基站与无设备对象之间的距离加上ue与无设备对象之间的距离这三个椭圆可以利用前述的和(即和)、ue的位置以及三个基站的位置来绘制。
[0154]
图12是根据本公开方面的三个基站(标记为“bs1”、“bs2”和“bs3”)、ue和无设备对象(标记为“目标”)的示例性网络的图解1200。图12中示出按上述方法计算的三个椭圆。如图所示，每个椭圆的焦点是基站和ue。参照图12，与第三基站(bs3)相关的椭圆上的任意点p满足以下方程式(在图12中用下划线表示下标)：
[0155][0156]
类似地，与第一基站和第二基站关联的椭圆上的任何点p均满足以下方程式：
[0157][0158][0159]
当ue报告rstd测量值时，可以使用上述方法，如上文针对前两个报告选项所述。对于第三个报告选项，在ue仅报告nlos路径rstd之间的差值的情况下，可以使用不同的方法。在这种情况下，目标无设备/非参与对象可以位于三个双曲线的交点，双曲线的焦点是所涉及的基站；ue的位置是不需要的。具体来说，第二基站和无设备对象的距离与第一基站和无设备对象的距离之差第三基站和无设备对象之间的距离与第一基站和无设备对象的距离之差以及第二基站和无设备对象之间的距离与第三基站和无设备对象之间的距离之差可以从三个基站的nlos路径rstd差(rstd
r,bs2-rstd
r,bs1
、rstd
r,bs3-rstd
r,bs1
)中获得。可以使用上述差值(即上述差值(即和)以及三个基站的位置来绘制三个双曲线。
[0160]
图13是根据本公开方面的三个基站(标记为“bs1”、“bs2”和“bs3”)、ue和无设备对象/非参与对象(标记为“目标”)的示例性网络的图解1300。图13中示出按上述方法计算的三个双曲线。如图所示，每个双曲线的焦点是基站。如图13所示，与第一基站(bs1)相关的双曲线上的任意点p满足以下方程式(图13中用下划线表示下标)：
[0161][0162]
其中
[0163]
应理解，尽管前述示例仅描述了三个所涉及的基站，但是可能存在多于三个所涉及的基站。此外，尽管这些示例描述单个目标无设备对象/非参与对象，但可能存在多个无设备对象/非参与对象。在该情况下，ue可以为来自基站的给定dl-rs的每个检测到的信道抽头簇计算和报告额外的rstd。例如，如果发送器(例如基站)和接收器(例如ue)周围有多
个对象，则接收器可以检测/测量多个主要多径信号，例如第二到达路径、第三到达路径、第四到达路径等。如果接收器报告第二、第三、第四等路径的观测rstd，则网络(例如，位置服务器)可以处理所报告的rstd以检测多个目标对象。接收器可以不需要区分哪个路径来自哪个对象，具体取决于网络实施方案中如何处理报告的数量以检测多个目标。
[0164]
图14示出根据本公开的方面的无线感测的示例方法1400。在一个方面中，方法1400可以由ue(例如，本文描述的任何ue)来执行。
[0165]
在1410中，ue至少测量来自第一trp(例如，图9b中的bs1)的第一dl-prs的los路径(例如，图9b中的自bs1的实线)和nlos路径(例如，图9b中的自bs1的虚线)。在一个方面中，操作1410可以由一个或多个wwan收发器310、一个或多个处理器332、存储器340和/或感测组件342执行，其中的任一者或全部可被视为用于执行此操作的部件。
[0166]
在1420中，ue至少测量来自第二trp(例如，图9b中的bs2)的第二dl-prs的los路径(例如，图9b中的自bs2的实线)和nlos路径(例如，图9b中的自bs2的虚线)。在一个方面中，操作1420可以由一个或多个wwan收发器310、一个或多个处理器332、存储器340和/或感测组件342执行，其中的任一者或全部可被视为用于执行此操作的部件。
[0167]
在1430中，ue至少测量来自第三trp(例如，图9b中的bs3)的第三dl-prs的los路径(例如，图9b中的自bs3的实线)和nlos路径(例如，图9b中的自bs3的虚线)。在一个方面中，操作1430可以由一个或多个wwan收发器310、一个或多个处理器332、存储器340和/或感测组件342执行，其中的任一者或全部可被视为用于执行此操作的部件。
[0168]
在1440中，ue使得能够至少部分地基于在第一dl-prs的los路径的toa与第一dl-prs的nlos路径的toa之间的第一rstd(例如，图10中的rstd_r,bs1)、第一dl-prs的los路径的toa与第二dl-prs的nlos路径的toa之间的第二rstd(例如，图10中的rstd_r,bs2)，以及第一dl-prs的los路径的toa与第三dl-prs的nlos路径的toa之间的第三rstd(例如，图10中的rstd_r,bs3)来确定非参与目标对象的位置(例如，图9b中的无设备对象/非参与对象)，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的位置。在一个方面中，操作1440可以由一个或多个wwan收发器310、一个或多个处理器332、存储器340和/或感测组件342执行，其中的任一者或全部可被视为用于执行此操作的部件。
[0169]
应理解，方法1400的技术优势是能够使用基于tdoa的定位技术来检测无设备对象/非参与对象的位置。
[0170]
从上文的详细描述中可以看出，不同的特征在示例中被组合在一起。这种公开方式不应被理解为示例性款项的特征比每个款项中明确提及的特征更多的意图。相反，本公开的各个方面可以包括少于所公开的单个示例款项的所有特征。因此，以下款项应被视为包含在说明书中，其中每个款项本身可以作为单独的示例。尽管每个从属款项可以在款项中引用与其他款项中的一者的特定组合，但该从属款项的方面不限于该特定组合。应理解，其他示例性款项还可以包括从属款项方面与任何其他从属款项或独立款项的主题的组合，或者任何特征与其他从属和独立款项的组合。本文公开的各个方面明确地包括这些组合，除非明确表达或可以容易地推断出特定组合并非预期设想的(例如，矛盾的方面，例如将元件同时定义为绝缘体和导体)。此外，即使该款项不直接依赖于独立款项，也可以将款项的各个方面包括在任何其他独立款项中。
[0171]
实施方案示例在以下编号的款项中描述：
[0172]
款项1一种由用户设备(ue)执行的无线感测方法包括：至少测量来自第一发送-接收点(trp)的第一下行链路定位参考信号(dl-prs)的视距路径(los)和非视距路径(nlos)；至少测量来自第二trp的第二dl-prs的los路径和nlos路径；至少测量来自第三trp的第三dl-prs的los路径和nlos路径；以及使得能够至少部分地基于所述第一dl-prs的所述los路径的到达时间(toa)与所述第一dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第一参考信号时间差(rstd)、所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第二dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第二rstd，以及所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第三dl-prs的所述nlos路径的toa之间的第三rstd来确定非参与目标对象的位置，其中所述非参与目标对象不参与确定所述非参与目标对象的所述位置。
[0173]
款项2根据款项1所述的方法，其中使得能够确定所述非参与目标对象的所述位置包括：向位置服务器报告至少所述第一rstd、所述第二rstd和所述第三rstd。
[0174]
款项3根据款项1到2中的任一者所述的方法，其中：所述非参与目标对象的所述位置被确定为位于第一椭圆、第二椭圆和第三椭圆的交点处，所述第一椭圆的第一焦点和第二焦点对应于所述第一trp的位置和所述ue的位置，所述第二椭圆的第一焦点和第二个焦点对应于所述第二trp的位置和所述ue的所述位置，并且所述第三椭圆的第一焦点和第二个焦点对应于所述第三trp的位置和所述ue的所述位置。
[0175]
款项4根据款项3所述的方法，其中：所述第一椭圆是基于所述第一trp与所述非参与目标对象之间的距离、所述ue与所述非参与目标对象之间的距离、所述第一trp的位置以及所述ue的位置来确定的，所述第二椭圆是基于所述第二trp与所述非参与目标对象之间的距离、所述ue与所述非参与目标对象之间的距离、所述第二trp的位置、所述ue的位置来确定的，所述第三椭圆是基于所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离、所述ue与所述非参与目标对象之间的距离、所述第三trp的位置、以及所述ue的位置来确定的。
[0176]
款项5根据款项4所述的方法，其中：所述第一trp与所述非参与目标对象之间的所述距离加上所述ue与所述非参与目标对象之间的所述距离是基于所述第一rstd确定的，所述第二trp与所述非参与目标对象之间的所述距离加上所述ue与所述非参与目标对象之间的所述距离是基于所述第二rstd确定的，并且所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离加上所述ue与所述非参与目标对象之间的距离是基于所述第三rstd确定的。
[0177]
款项6根据款项3到5中的任一者所述的方法，其中：所述ue的所述位置是基于所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第二dl-prs的所述los路径的toa之间的rstd以及所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第三dl-prs的所述los路径的toa之间的rstd来确定的。
[0178]
款项7根据款项1至6中的任一者所述的方法，其中，使得能够确定所述非参与目标对象的位置包括：向位置服务器报告至少所述所述第二rstd与所述第一rstd之间的差值以及所述第三rstd与所述第一rstd之间的差值。
[0179]
款项8根据款项1到7中的任一者所述的方法，其中：所述非参与目标对象的位置被确定为在第一双曲线、第二双曲线和第三双曲线的交点处，所述第一双曲线的焦点是所述第一trp的位置，所述第二双曲线的焦点是所述第二trp的位置，所述第三双曲线的焦点是所述第三trp的位置。
[0180]
款项9根据款项8所述的方法，其中：所述第一双曲线基于所述第二trp与所述非参
与目标对象之间的距离以及所述第一trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值、所述第一trp的位置以及所述第二trp的位置来确定的，所述第二双曲线是基于所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离以及所述第一trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值、所述第一trp的位置以及所述第三trp的位置来确定的，并且所述第三双曲线是基于所述第二trp与所述非参与目标对象之间的距离以及所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值、所述第二trp的位置以及所述第三trp的位置来确定的。
[0181]
款项10根据款项9所述的方法，其中：所述第二trp与所述非参与目标对象之间的距离以及所述第一trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值、所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离以及第一trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值、以及所述第二trp与所述非参与目标对象之间的距离以及所述第三trp与所述非参与目标对象之间的距离之间的差值是基于所述第二rstd与所述第一rstd之间的差值以及所述第三rstd与所述第一rstd之间的差值来确定。
[0182]
款项11根据款项1到10中的任一者所述的方法，还包括：向位置服务器至少报告所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第二dl-prs的所述los路径的toa之间的rstd，以及所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第三dl-prs的所述los路径的toa之间的rstd，以使所述位置服务器能够确定所述ue的位置。
[0183]
款项12根据款项1到11中的任一者所述的方法，其中：使得能够确定所述非参与目标对象的位置包括：基于所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第一dl-prs的所述nlos路径的所述toa之间的所述第一rstd、所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第二dl-prs的所述nlos路径的所述toa之间的所述第二rstd，以及所述第一dl-prs的所述los路径的所述toa与所述第三dl-prs的所述nlos路径的所述toa之间的所述第三rstd来确定所述非参与目标对象的位置。
[0184]
款项13根据款项12所述的方法，还包括：接收所述第一trp的位置、所述第二trp的位置和所述第三trp的位置，其中确定所述非参与目标对象的位置进一步基于所述第一trp的位置、所述第二trp的位置和所述第三trp的位置。
[0185]
款项14一种装置，其中包括存储器、至少一个收发器和至少一个处理器，所述处理器以通信方式耦合到所述存储器和所述至少一个收发器，所述存储器、所述至少一个收发器和所述至少一个处理器被配置成执行根据款项1到13中的任一者所述的方法。
[0186]
款项15一种装置，包括用于执行根据款项1到13中的任一者所述的方法的部件。
[0187]
款项16一种存储计算机可执行指令的非暂态计算机可读介质，所述计算机可执行指令包括至少一条指令，用于使计算机或处理器执行根据款项1到13中的任一者所述的方法。
[0188]
所属领域中的技术人员应理解，信息和信号可以使用多种不同技术和技术中的任何一种来表示。例如，在以上说明中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或任何组合来表示。
[0189]
此外，所属领域中的技术人员应理解，结合本文所公开的方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件或这两者的组合。为清楚地说明这种硬件和软件的可互换性，各种说明性组件、块、模块、电路和步骤已经在上文中大体上根据其功能进行了描述。这些功能是作为硬件还是软件实施取决于特定应用以及
施加在整个系统上的设计约束。所属领域内的技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式来实施所描述的功能，但是该等实施方案决策不应被解释为导致背离本公开的范围。
[0190]
可以使用被设计成执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实施或执行结合本文所公开方面描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实施为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp核的组合，或任何其他该等配置。
[0191]
结合本文所公开的方面描述的方法、序列和/或算法可以直接实施于硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(ram)、闪存、只读存储器(rom)、可擦除可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom，或所属领域中已知的任何其他形式的存储介质。示例性存储介质耦合到处理器，使得所述处理器可以从存储介质读取信息并且将信息写入存储介质中。替代地，所述存储介质可以集成到处理器中。所述处理器和所述存储介质可以驻留在asic中。所述asic可以驻留在用户终端(例如，ue)中。在替代方案中，所述处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
[0192]
在一个或多个示例性方面中，可以以硬件、软件、固件或其任意组合来实现所描述的功能。如果以软件形式来实施，则这些功能可以是以一个或多个指令或代码的形式存储在计算机可读介质上的，或者在计算机可读介质上发送的。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质这两者，包括有助于将计算机程序从一处转移到另一处的任何介质。存储介质可以是计算机可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，该等计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储设备，或者或可以用于以指令或数据结构形式承载或存储所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。此外，任何连接均适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(dsl)或例如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源来发送软件，则介质的定义包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或诸如红外、无线电和微波的无线技术。如本技术中使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁性方式重现数据，而光盘用激光光学地重现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
[0193]
尽管前述公开中示出本公开的说明性方面，但请注意，在不脱离所附权利要求限定的本公开范围的情况下，可以在本文中进行各种改变和修改。根据本文所描述的本公开方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定顺序执行。此外，尽管可以以单数形式描述或要求保护本公开的元素，但除非明确说明对单数的限制，否则可以设想复数形式。