使用探测参考信号以支持基于网络的定位的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种（SRS）使用探测参考信号的基于网络定位的方法。基站为一UE配置多个周期性SRS参数。然后该基站传送该SRS配置数据，以由位置测量单元实施SRS测量。SRS配置数据包含小区特定SRS频宽配置以及UE特定SRS频宽配置。SRS频宽配置数据可以进一步包含用于SRS传输的天线端口的数量、SRS频率跳变频宽配置，有关是否SRS序列组跳变被使能的信息，以及当SRS序列跳变被使能时的ΔSS。基于已接收SRS配置数据，LMU可以在自UE接收的SRS信号实施时序测量。在一个实施例中，LMU检测SRS丢弃时机，以避免基于网络定位的效能降低。
【专利说明】使用探测参考信号以支持基于网络的定位
【技术领域】
[0001]本申请根据35U.S.C.§ 119要求2011年10月3日递交的申请号为61/542，404，标题为“使用探测参考信号以支持基于网络的定位(Support of Network Based Positioningby Sounding Reference Signal)”的美国临时申请案的优先权；在此合并参考上述申请案的申请标的。
[0002]本申请一般有关于无线网络通信，更具体地，有关于用户设备使用探测(sounding)参考信号的基于网络的定位(network-based positioning positioning)。
【背景技术】
[0003]移动电话追踪(tracking)指获得移动电话(用户设备(user equipment (UE))的当前位置，无论移动电话处于静态或者移动中。定位(localization)可以透过网络以及UE的多个无线塔(tower)之间的多个无线信号的多点定位(Multil ateration, MLAT)而发生，或者简单地透过GPS发生。基于定位的系统宽泛地可以分为基于网络的(network-based)、基于手持设备的(handset-based)、基于SIM卡以及或者基于上述几者的混合的系统。基于网络的定位技术利用几个运营商的网络架构以识别UE的位置。基于网络的定位技术的优势在于可以在不影响UE前提下无干扰(non-1ntrusively)地实现。
[0004]在基于网络定位中，UE位置基于不同位置测量单元(Location MeasurementUnits, LMU)获取的探测信号(SRS )的时序测量而估计，前提是LMU地理坐标已知。UE传送的上行链路(UL) SRS信号到达LMU所需时间与UE与LMU之间的传输路径长度成正比。因此，LMU能够透过UL SRS时序计算UE的距离。典型地，一组LMU (例如，3个LMU)可以用于同时取样SRS以估计UE的位置。
[0005]在3GPP LTE无线通信系统中定义了两种SRS。第一种是周期性SRS (PeriodicSRS, p-SRS)，用于获取长期(long-term)信道信息。在UE开始P-SRS传输之前，其服务基站(serving base station, eNodeB,简写做eNB)需要透过较高层信令分配周期性SRS资源，以及配置SRS参数给UE。第二种非周期性SRS (Aperiodic SRS, ap-SRS)，用于透过物理 DL 控制信道(physical downlink control channel, PDCCH)触发 UL 授权。一旦被触发，UE以预先定义位置传送探测序列(sounding sequence)。典型地,除了获取信道信息，P-SRS也用于基于网络的定位。
[0006]为了获得UL SRS测量，LMU需要知道UL SRS信号的特性(characteristics)，其中UL SRS信号为UE在计算UL测量所需周期所传送。这些特性必须在SRS的周期传输中为恒定(static)。因此，eNB被请求与增强服务基站位置中心(Enhanced Serving MobileLocation Center, E-SMLC)通信上述SRS特性，这样E-SMLC可以相应地配置LMU。eNB负责为目标UE分配SRS资源，以及将SRS配置通信给E-SMLC。如果eNB确定不能够配置目标UE,则eNB发送失败指示给e-SMLC。
[0007]3GPP LTE技术规范中已经定义了各种SRS参数(例如，小区特定SRS参数以及UE特定SRS参数)用于UL SRS传输，其中，UL SRS传输用于每一个目标UE。举例说明，不同SRS参数定义用于SRS序列组跳变(sequence-group hopping)和序列跳变(sequencehopping)、SRS资源分配、SRS频率跳变(frequency hopping)、UE天线选择以及TDD特定参数等等。为了获得精确的SRS测量，服务eNB需要确定目标UE的SRS配置数据的哪一部分需要从eNB传输到E-SMLC，以及哪一部分从E-SMLC传输到LMU。
[0008]更进一步说，根据3GPP LTE技术规范，如果相同子帧中的一些特定UL信道发生碰撞,那么UE将放弃(abandon)该子巾贞中的SRS传输。这个SRS丢弃(dropping)LMU不知道，因为管理SRS丢弃的规则相当复杂，而且eNB不可能将所有与SRS丢弃规则有关的信息都传输给LMU。在一种情况下，即使SRS根本没有传输，LMU可以尝试测量来自目标UE的SRS。因此，处理SRS丢弃需要避免引起的基于网络的定位技术的效能下降。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种使用探测参考信号的基于网络定位方法。eNB为UE配置用于周期性SRS传输的多个参数。eNB然后传送SRS配置数据，其中，该SRS配置数据用于位置测量单元实施SRS测量。SRS配置数据包含小区特定SRS频宽配置以及UE特定SRS频宽配置。SRS配置数据可以进一步包含用于SRS传输的多个天线端口，SRS频率跳变(frequencyhopping)频宽配置、是否是能SRS序列组跳变的信息以及当SRS序列跳变配使能时的Ass。在接收到SRS配置数据之后，LMU能够在从UE接收到的SRS信号上实施时序测量。
[0010]在一个实施例中，eNB可以透过适当的SRS配置以及/或者调度避免或者减少SRS丢弃。SRS 丢弃与 SRS、PUCCH、PUSCH 以及 PRACH 的传输时机(transmission instance)有关。在相同子帧中SRS以及一些特定TOCCH/PUSCH/PRACH的碰撞可以经由适当UE配置以及/调度而减少。在另一个实施例中，eNB可以发送位图(bitmap),该位图明确指示SRS丢弃时机(dropping instance)。举例说明，位图的长度等于用于定位的全部可能SRS传输(transmission instances)的数量,每个比特指示是否每个SRS被丢弃。在另一个实施例中，LMU自动检测SRS丢弃时机，以避免基于网络的定位的效能降低。LMU使用SRS数据序列以及已接收序列之间的互相关的最大值检测SRS丢弃，其中，已接收序列为在SRS信号到吗时间附近具有各种时序偏移所接收序列。如果该最大值小于一阈值，那么LMU可以假设SRS信号在此传输(transmission instance)中丢弃。
[0011]本发明的其他实施例以及效果可以结合附图具体描述，
【发明内容】
不用以限定发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求内容为准。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明的实施例的附图中，相同的符号表示相似的元件。
[0013]图1为根据本发明的一个新颖性方面，在无线通信系统中，使用探测参考信号(SRS)的基于网络的定位的示意图。
[0014]图2为基于周期性SRS的基于网络的定位过程示意图。
[0015]图3为根据一个新颖性方面，SRS调度以及SRS丢弃处理的示意图。
[0016]图4为经由位置测量单元(LMU)处理SRS丢弃的一个实施例。
[0017]图5为有关SRS测量的相关参数的SRS配置列表。
[0018]图6为从eNB到e_SMLC之间传输的必要SRS配置数据的示意图。[0019]图7为从e-SMLC到eNB之间传输的必要SRS配置数据的示意图。
[0020]图8为根据一个新颖性方面，从eNB角度看，基于网络定位的方法流程图。
[0021]图9为根据本发明的一个新颖性方面，从LMU角度看基于网络定位的方法流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面具体结合附图描述本发明的实施例。
[0023]图1为根据一个新颖性方面，在无线通信系统100中使用探测参考信号(SRS)的基于网络的定位(network-based positioning)示意图。无线通信系统100包含基站eNBlOl、UE102、移动性管理实体MME103、增强服务移动位置中心e_SMLC104以及一组位置测量单元LMU105。在3GPP LTE系统中，UE与服务eNB透过无线接入空中接口(air interface)进行通信，eNB与MME透过SI接口进行通信，MME与e-SMLC透过SLs接口进行通信，以及e-SMLC与LMU透过SLm接口进行通信。在3GPP LTE系统中，一种提供信道信息的方式就是UL信道探测的使用。信道探测(Channel sounding)是一种机制，其中，UE在UL信道上传送SRS信号，以使能基站eNB估计UL信道响应。周期性SRS信号也可以用于基于网络的定位。在基于网络的定位中，当网络运营商确定识别UE的位置时，UE位置基于在LMU获得的SRS信号的时序测量而估计，前提是LMU的地理坐标已知。
[0024]为了获得UL SRS时序测量，LMU需要知道UE传送的SRS信号的特性，用于计算时序测量所需的周期。在一个新颖性方面，eNBlOl配置以及调度102，以进行周期性SRS传输，以及发送必要的SRS配置数据给LMU。基于已接收SRS配置数据，LMU能够适当获得时序测量。如图1 所示，eNBlOl 传送 SRS 配置(SRS conf igiration，简写做 SRS CONFIG) 106给UE102，以用于SRS调度信息以及SRS传输参数。基于SRS配置，UE102相应地传输周期性SRS107。更进一步，eNBlOl也透过MME103以及e_SMLC104传输必要的SRS配置108给LMU105。在接收到SRS配置108之后，LMU105能够适当获得UL SRS时序测量。
[0025]每一 LMU包含存储器151，处理器152，测量模块153，，以及RF模块154(图中标识为传送器/接收器模块)，其中，存储器151包含程序指令，处理器152用于执行程序指令，测量模块153用于对已接收无线信号实施测量，以及RF模块154包含耦接到天线155的发送器以及接收器以接收无线信号。不同模块为功能模块，以及可以由软件、硬件、固件或者上述几者的组合而实现，当由处理器152执行(透过包含在存储器151中包含的程序指令)时，上述功能模块相互协作(interwork)以允许LMU105从UE102接收探测参考信号，以及基于从eNBlOl接收的SRS配置数据而实施SRS时序测量。
[0026]图2为LTE移动网络中基于周期性SRS的基于网络定位的过程示意图。在步骤211中，eNB201确定用于UE202的SRS配置以及/或者调度，以将SRS配置以及/或者调度用于周期性SRS传输。在一个有益方面，SRS丢弃经由其当的SRS配置以及/或者调度而避免。在步骤212中，eNB201传输SRS参数给UE202。在步骤213中，eNB201传送必要SRS配置数据给e-SMLC204 (透过MME，图未示)，以及在步骤214e_SMLC204反过来传送必要SRS配置数据给LMU205。在一个有益方面，SRS配置数据包含所有与SRS时序测量相关SRS参数。在另一个有益方面，eNB201也发送位图以指示SRS丢弃时机。在步骤215，UE202基于已配置SRS参数确定何时传送周期性SRS。如果有调度冲突，那么UE202则丢弃对应SRS传输。在步骤216中，UE202传送周期性SRS信号给LMU205。在步骤217中，LMU205对已接收SRS信号实施时序测量。在一个有益方面，LMU205自动检测任何已丢弃SRS。在步骤218，LMU205发送测量结果给e_SMLC204以确定UE202的位置。
[0027]图3为根据一个新颖性方面，SRS调度以及SRS丢弃处理的示意图。在一个LTE无线通信系统中，eNB以及UE彼此透过发送以及接收一系列帧中承载的数据而通信。每个帧包含多个DL子帧，以用于eNB传输数据给UE，以及多个UL子帧用与UE传输数据给eNB。在图3的例子中，帧N包含3个连续UL子帧UL#1、UL#2以及UL#3，跟着5个连续的DL子帧。在LTE系统中，定义了两种SRS用于UL信道探测。第一种周期性SRS(p-SRS)，(例如，触发器(trigger)类型O)用于获取长期信道信息。在UE开始p-SRS传输之前，其服务基站(eNB)需要透过较高层(higher Iawer)信令配置SRS参数以及分配SRS资源给UE。第二种非周期性SRS (A-SRS)(例如触发器类型I)透过物理下行控制信道(PDCCh)由UL授权而触发。一旦被触发，则UE在预先定义位置传送探测序列。
[0028]周期性SRS用于基于网络定位。对于周期性SRS传输，eNB配置SRS参数以及分配SRS资源用于已调度SRS传输。举例说明，在子帧UL#1中，探测信道301分配在第一 OFDM符号用于SRS传输。根据3GPP TS36.213，类型O-已触发周期性SRS将被UE在某些场景下丢弃。用于SRS丢弃的不同场景列在图3的方块302中。
[0029]在第一场景中，在相同子帧中，只要触发器类型O和触发器类型ISRS传输发生碰撞，则UE只传送类型I已触发SRS。在第二场景中，在相同OFDM符号中，只要SRS和物理上行共享信道(PUSCH)传输发生碰撞，UE则不传输SRS。在第三场景中，UE不传送类型O已触发SRS，在相同子帧中，只要无论类型O已触发SRS和物理上行控制信道(PUCCH)格式2/2a/2b发生碰撞，则UE不传送类型O-已触发SRS。在第四场景中，如果参数ackNackSRS_SimultaneousTransmission为假,在相同子巾贞只要SRS传输和下列信号发生碰撞,则UE不传输SRS，上述信号包含=PUCCH传输HARQ-ACK以及/或者正SR。在第五场景中，在任何小区中，在相同子巾贞中，只要SRS传输与下列信号发生碰撞,则UE不传输SRS,上述信号包含:承载HARQ-ACK的PUCCH传输以及/或者使用3GPP TS36.211的第5.4.1节以及第5.4.2A节所定义标准PUCCH格式的正CR。在第六场景中，在UpPTS中，在服务小区中只要SRS传输与用于前缀格式4的PRACH重叠，或者SRS传输超过所配置的UL系统频宽范围，则UE不传输SRS0最后，在第七场景中，在相同子帧中，只要SRS和对应一个随机接入响应授权的PUSCH传输发生碰撞，或者SRS和相同传送块(transport block)的重新传输发生碰撞,则UE不传送SRS,第七场景中，相同传送块(transport block)的重新传输为基于争用(contention)的随机接入过程的一部分。
[0030]上述SRS丢弃方法对于LMU是未知的，因为管理SRS丢弃的规则相当复杂，而且eNB传输所有有关SRS丢弃规则的信息给LMU是不可能的。因此，需要SRS丢弃的适当处理对于避免基于网络定位的效能下降。
[0031]从eNB —侧，SRS丢弃可以两种方式处理。在第一种方法中，eNB可以透过SRS配置以及/或者调度避免或者减少SRS丢弃，SRS丢弃与SRS、PUCCH、PUSCH以及PRACH的传输时机有关。SRS以及一些特定TOCCH/PUSCH/PRACH在相同子帧中的碰撞(在图3的场景3中标识)可以经由适当的UE配置以及/或者调度而减少。具体地，当基于网络定位为UE而触发，那么除了 SRS配置，一些其他参数，例如CSI反馈周期以及偏移(offset)，UE调度子帧，以及因此用于HARQ-ACK传输的子帧等，即与PUCCH/PUSCH/PRACH传输有关的参数，可以被指定以减少SRS丢弃的数量。在第二种方法中，eNB可以发送位图，该位图明确指示SRS丢弃时机。目标UE的服务eNB完全知道是否每一个SRS被丢弃。服务eNB可以在位图中发送该信息给e-SMLC以及每一实施测量的LMU以指示哪个SRS已经被丢弃。举例说明，位图的长度等于用于定位的可能的SRS传输时机的数量，每一比特指示是否每一 SRS被丢弃。
[0032]从LMU角度，LMU可以自动检测SRS丢弃以避免基于网络定位的效能降低。图4为位置测量单元LMU400的处理SRS丢弃的一个实施例的示意图。LMU400包含RF模块411，RF模块411耦接到天线412，以及测量模块401，测量模块401具有模数(Α/D)转换器413，快速傅立叶变换(FFT)模块414、相关(correlation)模块415，时序检测器416，以及时序提取器(abstractor)417。在图4的例子中，SRS信号421被目标UE传送给LMU400。RF模块411首先通过天线412在时域接收模拟SRS信号。模拟SRS信号然后由Α/D转换器413数字化为数字信号，其中，该数字信号由FFT模块414在时间变换为频率域的已接收序列。已接收序列然后与实际SRS序列输入，经由相关模块415，以不同时间偏移做互相关。基于互相关值，时序检测器416在特定时间检测对应最大值的SRS信号。时序提取器然后选择时间作为SRS信号的到达时间。然后，LMU400可以基于已传送SRS信号与已接收SRS信号之间的时间偏移估计目标UE的距离。
[0033]在一个新颖性方面，LMU400能够使用SRS输入序列以及已接收序列之间的互相关最大值检测SRS丢弃，其中，已接收序列为在SRS信号的到达时间附近不同时序偏移接收的信号。如果最大值低于一个阈值(例如，没有强的互相关)，那么LMU400可以假设SRS信号在此传输时机丢弃。在此情况下，对应此传输时机的已接收信号不用来SRS测量。
[0034]上述处理SRS丢弃的方法可以一起使用。举例说明，透过配置/调度避免SRS丢弃因为减少了无效SRS测量的数量而具有提高定位精确度的优点。透过配置/调度避免SRS丢弃的方法可以与自动检测以及位图指示方法合并使用。
[0035]对于周期性SRS传输，各种SRS参数(例如，小区特定参数以及UE特定参数)均在3GPP LTE系统中定义。图5为与SRS测量有关的配置信息列表。SRS参数根据与SRS相关的特征进行分类，以及下面描述每一参数与SRS测量的相关度。
[0036]第一组SRS参数与SRS序列组跳变以及序列跳变有关。上述参数包含组跳变使能(Group-hopping-enabled)、禁止序列组跳变(Di sab I e-sequence-group-hopping)、序列跳变使能(Sequence-hopping-enabled)、NIDce11, ns以及Ass，其中，ns中发生用于定位的第一次SRS传输。SRS序列组跳变可以由小区特定参数组跳变使能(Group-hopping-enabled)使能或者禁止，其中，小区特定参数组跳变使能(Group-hopping-enabled)由高层提供。但是，SRS序列组跳变也可以为某一 UE透过高层参数禁止序列组跳变(Disable-sequence-group-hopping)而禁止，虽然在一个小区的基础上使能。时隙ns中的SRS序列组参数u由组跳变样态(group hopping pattern) fgh(ns)以及序列偏移样态(sequence-shift pattern) fss,根据 u = (fgh(ns)+fss)mod30 定义。序列偏移样态 fss 由
/? = Λ#11 mod 30给出。组跳变样态fgh(ns)由如下公式给出:
[0037]
丨O如果组跳变被禁止
_ s 1(Σ“t'(8ws + ?).2')mod 30如果组跳变被使能[0038]其中，伪随机序列C⑴将使用
【权利要求】
1.一种方法，包含: 为一 UE配置多个周期性参考信号参数SRS，其中，该周期性SRS用于基于网络定位；以及 传送SRS配置数据，其中，SRS配置数据用于SRS测量，以及其中，该SRS配置数据包含小区特定SRS频宽配置以及UE特定SRS频宽配置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该SRS配置数据包含用于SRS传输的天线端口的一数量，以及其中，天线端口的该数量设定为1，以将该数量的天线端口用于定位。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该SRS配置数据进一步包含SRS频率跳变频宽配置。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该SRS配置数据进一步包含有关是否SRS序列组跳变被使能的小区特定信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，该SRS配置数据进一步包含有关SRS序列跳变何时被使能时的Ass。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包含: 在用于该UE的一子帧中调度该周期性SRS传输，其中，该子帧不用于特定UL信道，以使该被调度周期性SRS传输不被UE基于预先定义规则丢弃。
7.如权利要求1所述的方法，其中，该SRS配置数据进一步包含用于定位的SRS传输的一全部数量以及一位图，其中，该位图中每一比特指示是否一相应SRS传输被该UE丢弃。
8.一种方法，包含: 自一基站接收探测参考信号配置数据，其中，该SRS配置数据用于SRS测量，由一位置测量单元实施该SRS测量用于基于网络定位，以及其中，该SRS配置数据包含小区特定SRS频宽配置以及UE特定SRS频宽配置； 从一 UE接收_探测参考信号，其中，该探测参考信号具有一 SRS序列；以及 对已接收信号使用该SRS配置数据实施时序测量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该SRS配置数据包含用于SRS传输的天线端口的一个数量，以及其中，天线端口的该数量设定为1，以将该天线端口用于定位。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含SRS频率跳变频宽配置。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含有关是否SRS序列组跳变被使能的小区特定信息。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含当SRS序列跳变被使能时的Ass。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包含: 使用该SRS序列以及已接收信号之间的互相关系数用于检测一 SRS丢弃时机。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当该互相关的最大值低于一阈值，检测该SRS丢弃时机。
15.一种位置测量单元，包含: 一射频模块，用于从基站接收探测参考信号配置数据，其中，该SRS配置数据用于基于网络定位的SRS测量，其中，该SRS配置数据包含小区特定SRS频宽配置以及UE特定SRS频宽配置，其中，该射频模块也接收UE传送的一探测参考信号；以及 SRS测量模块，用于使用该SRS配置数据对已接收信号实施时序测量。
16.如权利要求15所述的位置测量单元，其特征在于，该SRS配置数据包含用于SRS传输的天线端口的一个数量，以及其中，天线端口的该数量设定为1，以将该天线端口用于定位。
17.如权利要求15所述的位置测量单元，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含SRS频率跳变频宽配置。
18.如权利要求15所 述的位置测量单元，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含有关是否SRS序列组跳变被使能的小区特定信息。
19.如权利要求15所述的位置测量单元，其特征在于，该SRS配置数据进一步包含当SRS序列跳变被使能时的Ass。
20.如权利要求15所述的位置测量单元，其特征在于，该位置测量单元使用该SRS信号的一 SRS序列与已接收信号之间的互相关检测一 SRS丢弃时机。
21.如权利要求20所述的位置测量单元，其特征在于，当该互相关的最大值低于一阈值时，检测该SRS丢弃时机。
【文档编号】H04W64/00GK103797871SQ201280043309
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2011年10月3日
【发明者】黄建华, 林香君, 陈义昇 申请人:联发科技股份有限公司