基于差分往返时间的定位制造技术

公开了用于确定用户设备(UE)位置的技术。提出了一种基于差分往返时间(RTT)的定位程序以确定该UE位置。在该技术中，基于该UE与多个基站之间的RTT的差来确定UE位置。基于差分RTT的定位程序具有比OTDOA技术更加宽松的gNodeB间时序同步要求，并且还具有比传统RTT程序更加宽松的群延迟要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于差分往返时间的定位相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2018年12月19日提交的、题为“DIFFERENTIALROUNDTRIPTIMEBASEDPOSITIONING”的希腊专利申请号20180100562和2019年12月17日提交的、题为“DIFFERENTIALROUNDTRIPTIMEBASEDPOSITIONING”的美国非临时专利申请号16/717,794的优先权，两者均转让给本受让人，并通过引用将其全部内容明确并入本文。
本文中所描述的各个方面总体上涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及基于差分往返时间(RTT)的定位。
技术介绍
无线通信系统已经发展经过了各个世代，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、以及第四代(4G)服务(例如，长期演进(LTE)或WiMax)。目前有许多不同类型的正在使用中的无线通信系统，包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。已知的蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)和基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动接入系统(GSM)的TDMA变体等的数字蜂窝系统。被称为“新无线电”(NR)的第五代(5G)移动标准要求更高的数据传输速度、更多的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(NextGenerationMobileNetworksAlliance)，5G标准旨在向数以万计的用户中的每一个提供每秒数十兆比特的数据速率，以及向办公楼层上的数十位员工提供每秒1吉比特的数据速率。应支持数十万个同时连接以便支持大型传感器部署。因此，与当前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，应提高信令效率，并大幅降低延迟。一些无线通信网络(例如5G)支持在非常高及甚至极高频(EHF)频段(例如毫米波(mmW)频段，通常波长为1mm至10mm，或30至300GHz)下操作。这些极高的频率可支持非常高的吞吐量，例如高达每秒六吉比特(Gbps)。为了支持陆地无线网络中的位置估计，移动设备可以被配置为测量并报告从两个或更多网络节点(例如，不同基站或属于同一基站的不同发射点(例如天线))接收到的参考RF信号之间的观测到的到达时间差(OTDOA)或参考信号时序差(RSTD)。移动设备还可以被配置为报告RF信号的到达时间(ToA)。利用OTDOA，当移动设备报告来自两个网络节点的RF信号之间的到达时间差(TDOA)时，则知道移动设备的位置位于以两个网络节点的位置为焦点的双曲线上。通过测量多对网络节点之间的TDOA，可以将移动设备的位置解算为双曲线的交点。往返时间(RTT)为用于确定移动设备的位置的另一技术。RTT为双向消息传递技术(从网络节点至移动设备，以及从移动设备至网络节点)，移动设备和网络节点都向定位实体(例如位置服务器或位置管理功能(LMF))报告其接收至发射(Rx-Tx)时间差，该定位实体计算移动设备的位置。这使得可计算移动设备和网络节点之间的往返飞行时间。则知道移动设备的位置位于以网络节点的位置为中心的圆形(对于二维定位)或球形(对于三维定位)上。利用多个网络节点报告RTT允许定位实体将移动设备的位置解算为圆形或球形的交点。
技术实现思路
本公开内容标识了一些示例方面的特征，并且并非是对所公开主题的排他性或穷尽性的描述。特征或方面是否包括在本公开内容中或是否被本公开内容省略并不旨在指示这些特征的相对重要性。描述了额外的特征和方面，并且对于本领域技术人员来说，在阅读以下详细描述且查看构成其一部分的附图后，这些特征和方面将变得显而易见。公开了一种由网络节点执行的示例性方法。该方法包括收集用户设备(UE)与多个基站(BS)之间的多个RTT。该多个RTT中的每个RTT与该多个BS中的BS相关联。此外，每个RTT表示在该UE与该相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间。该方法还包括执行基于差分RTT的定位程序，以基于该多个RTT之间的RTT的差来确定该UE的位置。公开了一种由无线设备执行的示例性方法。该方法包括将该无线设备的一个或多个群延迟参数提供至定位实体。该一个或多个群延迟参数可包括RTT类型参数，其指示由无线设备报告的RTT是测得的RTT还是实际的RTT。当该RTT类型参数指示所报告的RTT是测得的RTT时，可确定该无线设备的群延迟被包括在所报告的RTT中。公开了一种示例性网络节点。该网络节点包括至少一个收发器、至少一个存储器组件和至少一个处理器。该至少一个收发器、该至少一个存储器组件和该至少一个处理器被配置为收集UE与多个BS之间的多个RTT。该多个RTT中的每一个RTT与该多个BS中的BS相关联。此外，每个RTT表示在该UE与该相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间。该至少一个收发器、该至少一个存储器组件和该至少一个处理器还被配置为执行基于差分RTT的定位程序，以基于该多个RTT之间的RTT的差来确定该UE的位置。公开了一种示例性无线设备。无线设备包括至少一个收发器、至少一个存储器组件和至少一个处理器。该至少一个收发器、至少一个存储器组件和至少一个处理器被配置为将该无线设备的一个或多个群延迟参数提供至定位实体。该一个或多个群延迟参数可包括RTT类型参数，其指示由无线设备报告的RTT是测得的RTT还是实际的RTT。当该RTT类型参数指示所报告的RTT是测得的RTT时，可确定该无线设备的群延迟被包括在所报告的RTT中。公开了另一示例性网络节点。该网络节点包括用于收集UE与多个BS之间的多个RTT的部件。该多个RTT中的每个RTT与该多个BS中的BS相关联。此外，每个RTT表示在该UE与该相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间。该网络节点还包括用于执行基于差分RTT的定位程序以基于该多个RTT之间的RTT的差来确定该UE的位置的部件。公开了另一示例性无线设备。该无线设备包括用于将该无线设备的一个或多个群延迟参数提供至定位实体的部件。该一个或多个群延迟参数可包括RTT类型参数，其指示由无线设备报告的RTT是测得的RTT还是实际的RTT。当该RTT类型参数指示所报告的RTT是测得的RTT时，可确定该无线设备的群延迟被包括在所报告的RTT中。公开了一种存储用于网络节点的计算机可执行指令的示例性非暂时性计算机可读介质。该计算机可执行指令包括使该网络节点收集UE与多个BS之间的多个RTT的一个或多个指令。该多个RTT中每个RTT与该多个BS中的BS相关联。此外，每个RTT表示在该UE与该相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间。该计算机可执行指令还包括使该网络节点执行基于差分RTT的定位程序以基于该多个RTT之间的RTT的差来确定该UE的位置的一个或多个指令。公开了一种存储用于无线设备的计算机可执行指令的示例性非暂时性计算机可读介质。该计算机可执行指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由网络节点执行的方法，所述方法包括：/n收集用户设备(UE)与多个基站(BS)之间的多个往返时间(RTT)，所述多个RTT中的每个RTT与所述多个BS中的一个BS相关联，并且每个RTT表示在所述UE和所述相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间；以及/n执行基于差分RTT的定位程序，以基于所述多个RTT之间的所述RTT的差来确定所述UE的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181219 GR 20180100562;20191217 US 16/717,7941.一种由网络节点执行的方法，所述方法包括：
收集用户设备(UE)与多个基站(BS)之间的多个往返时间(RTT)，所述多个RTT中的每个RTT与所述多个BS中的一个BS相关联，并且每个RTT表示在所述UE和所述相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间；以及
执行基于差分RTT的定位程序，以基于所述多个RTT之间的所述RTT的差来确定所述UE的位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述基于差分RTT的定位程序包括：
在所述多个BS中确定参考BS；
从所述多个RTT确定差分RTT集合，所述差分RTT集合包括一个或多个差分成员，每个差分成员对应于除所述参考BS之外的BS，并且每个差分成员表示基于与所述参考BS相关联的所述RTT和与对应于所述差分成员的所述BS相关联的所述RTT的差计算的差分距离；以及
基于所述差分RTT集合确定所述UE的所述位置。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，收集所述多个RTT包括接收一个或多个RTT报告，所述一个或多个RTT报告包括所述多个RTT。


4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
确定UE和/或BS群延迟是否被包括在所述多个RTT中，
其中当确定所述UE和/或BS群延迟被包括在所述多个RTT中时，执行所述基于差分RTT的定位程序。


5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
当确定所述多个RTT不包括所述UE群延迟且不包括所述BS群延迟时,执行基于绝对RTT的定位程序以确定所述UE的所述位置，
其中执行所述基于绝对RTT的定位程序包括：
基于所述多个RTT确定绝对RTT集合，所述绝对RTT集合包括一个或多个绝对成员，每个绝对成员对应于BS，并且每个绝对成员表示基于与对应的BS相关联的所述RTT计算的所述UE与所述对应的BS之间的绝对距离；以及
基于所述绝对RTT集合确定所述UE的所述位置。


6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
从所述UE和/或所述多个BS中的至少一个接收一个或多个群延迟参数，
其中所述一个或多个群延迟参数包括RTT类型参数，其指示所述多个RTT是测得的RTT还是实际的RTT，并且
其中当所述RTT类型参数指示所述多个RTT为测得的RTT时，确定所述UE和/或所述BS群延迟被包括在所述多个RTT中。


7.根据权利要求6所述的方法，
其中所述一个或多个群延迟参数还包括群延迟差参数，其指示所述多个BS之间的所述BS群延迟的差，
其中所述方法还包括确定由所述群延迟差参数指示的所述差是否在阈值差内，并且
其中当确定所述UE和/或BS群延迟被包括在所述多个RTT中时，并且当所述差在所述阈值差内时，执行所述基于差分RTT的定位程序。


8.根据权利要求6所述的方法，
其中所述一个或多个群延迟参数还包括群延迟不确定性参数，其指示所述多个BS之间的所述BS群延迟的不确定性，
其中所述方法还包括确定由所述群延迟不确定性参数指示的所述不确定性是否在阈值不确定性内，并且
其中当确定所述UE和/或BS群延迟被包括在所述多个RTT中时，并且当所述不确定性在所述阈值不确定性内时，执行所述基于差分RTT的定位程序。


9.根据权利要求6所述的方法，
其中所述一个或多个群延迟参数还包括一个或多个Tx/Rx配置，每个Tx/Rx配置对应于BS，每个Tx/Rx配置包括与在所述UE和所述对应的BS之间建立的通信链路相关联的链路参数，以用于确定其之间的所述RTT，
其中所述方法还包括确定所述Tx/Rx配置之间的差是否在阈值Tx/Rx配置差内，并且
其中当确定所述UE和/或BS群延迟被包括在所述多个RTT中时，并且当所述Tx/Rx配置之间的所述配置差在所述阈值Tx/Rx配置差内时，执行所述基于差分RTT的定位程序。


10.根据权利要求9所述的方法，其中所述链路参数包括发射/接收波束、所使用的发射功率和带宽中的任何一个或多个。


11.根据权利要求3所述的方法，其中所述网络节点包括位置服务器。


12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告是从报告BS接收的，所述报告BS为所述多个BS中的一个。


13.根据权利要求12所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告被包括在来自所述报告BS的LTE定位协议附件(LPPa)信令和/或新无线电定位协议附件(NR-PPa)信令中。


14.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告是从所述UE接收的。


15.根据权利要求14所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告被包括在来自所述UE的LTE定位协议(LPP)信令中。


16.根据权利要求3所述的方法，其中所述网络节点包括所述UE。


17.根据权利要求16所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告是从位置服务器或报告BS接收的。


18.根据权利要求3所述的方法，其中所述网络节点包括所述多个BS中的报告BS。


19.根据权利要求18所述的方法，其中所述一个或多个RTT报告是从位置服务器或所述UE接收的。


20.一种在无线设备处的方法，包括：
向定位实体提供所述无线设备的一个或多个群延迟参数，
其中所述一个或多个群延迟参数包括往返时间(RTT)类型参数，其指示由所述无线设备报告的RTT是测得的RTT还是实际的RTT，并且
其中当所述RTT类型参数指示所述报告的RTT是测得的RTT时，确定所述无线设备的群延迟被包括在所述报告的RTT中。


21.根据权利要求20所述的方法，还包括：
对从另一无线设备接收到的参考信号执行测量。


22.根据权利要求21所述的方法，还包括：
向所述定位实体提供将所述一个或多个群延迟参数中的哪个群延迟参数应用于对所述参考信号的所述测量的指示。


23.根据权利要求20所述的方法，还包括：
将所述一个或多个群延迟参数发送至所述定位实体，以作为所述无线设备的能力信息的一部分。


24.根据权利要求20所述的方法，其中所述无线设备包括基站。


25.根据权利要求24所述的方法，其中所述一个或多个群延迟参数还包括群延迟差参数，其指示一个或多个基站与所述基站之间的群延迟的差。


26.根据权利要求25所述的方法，还包括：
通过一个或多个回程链路从所述一个或多个基站接收群延迟，或者
通过所述一个或多个回程链路接收所述一个或多个基站中的每一个的品牌和型号。


27.根据权利要求26所述的方法，还包括：
基于从所述一个或多个基站接收到的所述群延迟或所述一个或多个基站中的每一个的所述品牌和型号计算所述群延迟差参数。


28.根据权利要求25所述的方法，其中所述一个或多个基站包括所述基站的一个或多个远程无线电头端(RRH)或发射接收点(TRP)。


29.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个群延迟参数还包括群延迟不确定性参数，其指示所述无线设备的所述群延迟的不确定性。


30.根据权利要求20所述的方法，其中所述一个或多个群延迟参数还包括一个或多个Tx/Rx配置，每个Tx/Rx配置对应于通过所述无线设备的Tx/Rx链，每个Tx/Rx配置包括与在所述无线设备和另一网络节点之间建立的通信链路相关联的链路参数，以用于确定其之间的RTT。


31.根据权利要求30所述的方法，其中所述链路参数包括发射/接收波束、天线面板、所使用的发射功率和带宽中的一个或多个。


32.根据权利要求20所述的方法，其中所述无线设备包括用户设备(UE)、基站、TRP或RRH。


33.根据权利要求20所述的方法，其中所述定位实体包括位于核心网络中或基站处的所述无线设备、UE、基站、网络节点或位置服务器。


34.一种网络节点，包括：
至少一个收发器；
至少一个存储器组件；以及
至少一个处理器，
其中所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器被配置为：
收集用户设备(UE)与多个基站(BS)之间的多个往返时间(RTT)，所述多个RTT中的每个RTT与所述多个BS中的BS相关联，并且每个RTT表示在所述UE和所述相关联的BS之间往返的RTT信号的总飞行时间；以及
执行基于差分RTT的定位程序，以基于所述多个RTT之间的所述RTT的差来确定所述UE的位置。


35.根据权利要求34所述的网络节点，其中所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器被配置为执行所述基于差分RTT的定位程序包括，所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器被配置为：
在所述多个BS中确定参考BS；
从所述多个RTT确定差分RTT集合，所述差分RTT集合包括一个或多个差分成员，每个差分成员对应于除所述参考BS之外的BS，并且每个差分成员表示基于与所述参考BS相关联的所述RTT和与对应于所述差分成员的所述BS相关联的所述RTT的差计算的差分距离；以及
基于所述差分RTT集合确定所述UE的所述位置。


36.根据权利要求34所述的网络节点，其中所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器被配置为收集所述多个RTT包括，所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器被配置为接收一个或多个RTT报告，所述一个或多个RTT报告包括所述多个RTT。


37.根据权利要求36所述的网络节点，其中所述至少一个收发器、所述至少一个存储器组件和所述至少一个处理器还被配置为：
确定UE和/或B...

【专利技术属性】
技术研发人员：S阿卡拉卡兰，T俞，JB索里亚加，A马诺拉科斯，T罗，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US