用于确定运载工具到运载工具通信中的运载工具位置的方法和装置与流程

文档序号:18830918发布日期:2019-10-09 03:23阅读:309来源:国知局
用于确定运载工具到运载工具通信中的运载工具位置的方法和装置与流程

本申请要求享受于2017年1月31日提交的、名称为“generatingandreportinggeometricinformationinvehicle-to-vehiclecommunications”的美国临时专利申请no.62/452,397的权益,故该申请的内容通过引用的方式整体地并入。

以下讨论的技术涉及无线通信系统,并且更具体地,以下讨论的技术涉及运载工具到运载工具通信中的准确的运载工具位置确定。各实施例能够实现以及提供对用于通信的运载工具位置和运载工具边界的准确确定,包括其中可以与其它运载工具动态地共享该信息的场景。



背景技术:

广泛部署了无线通信系统,以提供诸如话音、视频、数据、消息传送和广播之类的各种电信服务。典型的无线通信系统可以利用能够通过共享可用的系统资源(例如,带宽、发射功率)来支持与多个用户的通信的多址技术。这种多址技术的例子包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、正交频分多址(ofdma)系统、单载波频分多址系统(sc-fdma)系统以及时分同步码分多址(td-scdma)系统。

在各种电信标准中已经采用了这些多址技术,以提供使得不同的无线设备能够在城市、国家、地区以及甚至全球层面上进行通信的公共协议。示例电信标准是长期演进(lte)。lte技术的进步的例子被称为5g。术语5g表示lte技术的进步,其包括例如无线接口的各种进展、处理改进、以及较高带宽的实现,以提供额外的特征和连接。

无线通信设备(有时被称为用户设备(ue))可以与基站进行通信,或者可以与另一ue直接通信。当ue与另一ue直接通信时,该通信被称为设备到设备(d2d)通信。在特定的用例中,ue可以是无线通信设备(例如,便携式蜂窝设备),或者可以是运载工具(例如,汽车、无人机),或者可以是任何其它连接的设备。当ue是运载工具(例如,汽车)时,d2d通信可以被称为运载工具到运载工具(v2v)通信。其它基于运载工具的ue通信可以包括运载工具到万物(v2x),其可以包括v2v、运载工具到基础设施(v2i)、运载工具到网络(v2n)和运载工具到行人(v2p)。运载工具到万物(v2x)通信以及具体地v2v通信在未来对于碰撞避免和自动驾驶而言将变得越来越重要。



技术实现要素:

在所附的权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实现均具有若干方面,其中没有单独的方面唯一地负责本文所描述的期望属性。在不限制所附的权利要求的范围的情况下,本文描述了一些显著的特征。

以下在附图和描述中阐述了在本说明书中描述的主题的一种或多种实现的细节。根据描述、附图和权利要求,其它特征、方面和优点将变得显而易见。注意的是,以下各图的相对尺寸可能不是按照比例来描绘的。

本公开内容的一个方面提供了一种用于形成和报告增强的用户设备(ue)位置信息的方法。方法实施例可以包括:获得针对用户设备(ue)的全球定位系统(gps)位置;确定至少一个射频(rf)天线相对于所述gps位置的位置;至少部分地基于所述至少一个rf天线的位置,来形成参考框架;确定所述ue的结构元件的位置;以及发送所述gps位置、所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的所述结构元件的位置。

本公开内容的另一方面提供了一种用于形成和报告增强的用户设备(ue)位置信息的装置,其包括:全球定位系统(gps),其被配置为生成针对用户设备(ue)的gps位置;至少一个射频(rf)天线,其相对于所述gps位置而被定位;参考框架,其至少部分地基于所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的结构元件的位置;以及发射机,其被配置为发送所述gps位置、所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的所述结构元件的位置。

本公开内容的另一方面提供了一种设备,其包括:用于获得针对用户设备(ue)的全球定位系统(gps)位置的单元;用于确定至少一个射频(rf)天线相对于所述gps位置的位置的单元;用于至少部分地基于所述至少一个rf天线的位置,来形成参考框架的单元;用于确定所述ue的结构元件的位置的单元;以及用于发送所述gps位置、所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的所述结构元件的位置的单元。

本公开内容的另一方面提供了一种非暂时性计算机可读介质,其存储用于形成和报告增强的用户设备(ue)位置信息的计算机可执行代码,所述代码可由处理器执行以进行以下操作:获得针对用户设备(ue)的全球定位系统(gps)位置;确定至少一个射频(rf)天线相对于所述gps位置的位置;至少部分地基于所述至少一个rf天线的位置,来形成参考框架;确定所述ue的结构元件的位置;以及发送所述gps位置、所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的所述结构元件的位置。

本公开内容的另一方面提供了一种用于形成和报告增强的用户设备(ue)位置信息的方法。方法实施例可以包括:获得针对用户设备(ue)的全球定位系统(gps)位置;确定至少一个射频(rf)天线相对于所述gps位置的位置;至少部分地基于所述至少一个rf天线的位置,来形成参考框架;确定所述ue的结构元件的位置;以及发送所述gps位置、所述至少一个rf天线的位置以及所述ue的所述结构元件的位置,以使得以厘米级的准确度发送所述ue的位置。

附图说明

在各图中,除非另外指出,否则类似的附图标记贯穿各个视图指代类似的部分。对于具有诸如“102a”或者“102b”之类的字母字符名称的附图标记而言,字母字符名称可以对存在于同一图中的两个类似的部分或者元素进行区分。当旨在附图标记包含在所有图中具有相同的附图标记的所有部分时,可以省略用于附图标记的字母字符名称。

图1是示出根据本公开内容的各个方面的网络架构的例子的图。

图2是示出根据本公开内容的各个方面的接入网络的例子的图。

图3是示出根据本公开内容的各个方面的lte中的dl帧结构的例子的图。

图4是示出根据本公开内容的各个方面的lte中的ul帧结构的例子的图。

图5是示出根据本公开内容的各个方面的用于用户和控制平面的无线协议架构的例子的图。

图6是示出根据本公开内容的各个方面的接入网络中的演进型节点b和用户设备的例子的图。

图7是根据本公开内容的各个方面的设备到设备通信系统的图。

图8a是示出根据本公开内容的各个方面的、用于在设备到设备通信中使用的运载工具的示意图。

图8b是示出根据本公开内容的各个方面的、图8a中的运载工具的示例性参考框架的示意图。

图9是示出根据本公开内容的各个方面的、在多个gps位置处的、图8a和8b中的示例性运载工具和参考框架的示意图。

图10是示出根据本公开内容的各个方面的数据结构的图。

图11是示出根据本公开内容的各个方面的v2v通信系统的示意图。

图12是示出根据本公开内容的各个方面的、用于通信的方法的例子的流程图。

图13是示出根据本公开内容的各个方面的用于通信系统的装置的功能框图。

具体实施方式

“示例性”一词在本文中用于意指“用作例子、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”任何方面未必被解释为比其它方面优选或者有优势。

现在将参照各种装置和方法来给出电信系统的若干方面。在以下的详细描述中描述了这些装置和方法,并且在附图中通过各个框、组件、电路、过程、算法等(被统称为“元素”)来示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或者其任意组合来实现。至于这些元素是实现为硬件还是软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。

举例而言,可以将元素、或者元素的任何部分、或者元素的任意组合实现为“处理系统”,其包括一个或多个处理器。处理器的例子包括:微处理器、微控制器、图形处理单元(gpu)、中央处理单元(cpu)、应用处理器、数字信号处理器(dsp)、精简指令集运算(risc)处理器、片上系统(soc)、基带处理器、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其它合适的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它名称,软件都应当被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。

相应地,在一个或多个示例实施例中,可以用硬件、软件或者其任意组合来实现所描述的功能。如果用软件来实现,所述功能可以被存储在计算机可读介质上或编码为计算机可读介质上的一个或多个指令或者代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式,这种计算机可读介质可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、光盘存储、磁盘存储、其它磁存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合、或者能够用于存储能够由计算机访问的具有指令或者数据结构形式的计算机可执行代码的任何其它介质。

以下描述提供了例子,而非限制权利要求中阐述的范围、适用性或者例子。可以在不脱离本公开内容的范围的情况下,在元素的功能和布置方面进行改变。各个例子可以酌情忽略、替换或者添加各个过程或者组件。例如,可以以与所描述的次序不同的次序来执行所描述的方法,并且可以添加、忽略或者组合各个步骤。此外,可以在其它例子中组合关于一些例子所描述的特征。

本公开内容的示例性实施例针对设备到设备(d2d),并且更具体地,针对运载工具到运载工具(v2v)通信,其中,运载工具可以生成和报告涉及主体运载工具以及接近主体运载工具的其它运载工具的几何信息。如本文中使用的,术语“几何信息”涉及一个或多个射频(rf)天线在用户设备(ue)上(例如,在运载工具上)的位置、rf天线或者多个rf天线与也位于ue或者运载工具上的gps天线或者多个gps天线的关系、以及ue的结构中的一个或多个部分、元件、结构元件或者特征的位置(例如,ue或者运载工具的边缘、角或者其它部分或者特征的位置)。仅作为例子,生成和报告涉及主体运载工具的几何信息可以包括:生成和报告涉及在运载工具上rf天线相对于位于运载工具上的gps天线的相对位置、或者运载工具的一个或多个结构元件或者部分的位置的信息。具有涉及在运载工具上rf天线相对于位于运载工具上的gps天线的相对位置的信息,可以允许ue或者运载工具开发增强的运载工具位置信息(例如,参考框架(有时被称为线框),其可以指代运载工具的体积或者边界,该信息通过已知在运载工具上rf天线或者多个rf天线相对于运载工具上的gps天线的位置的位置来生成。ue或者运载工具还可以定义运载工具结构中的一个或多个部分或者元件或者特征的位置(例如,包括运载工具边缘(例如,侧面、顶部、前面和后面)的位置、运载工具的角的位置、或者与运载工具的结构相关联的其它部分或者元件的位置)作为增强的运载工具位置信息的部分。这样的信息对于碰撞避免和自动驾驶特别有用。具有这种增强的运载工具位置信息可以提高确定v2x通信中(具体地,v2v通信中)的运载工具位置、方位和边界的能力。这种增强的运载工具位置信息可以单独地发送,或者可以被并入通信系统基础安全消息(bsm)或者其它通信消息中,并且可以改善自驾运载工具的性能(具体地,在碰撞避免的领域中)。

由运载工具发送的基础安全消息(bsm)(如当前在lte-v2v中定义的)包含运载工具的方位、速度、前进方向等的信息。然而,该信息可能不足以用于将要求在厘米的数量级上的方位准确度的未来应用。例如,所报告的运载工具的gps方位实际上是gps天线在运载工具上的方位。因此,gps方位并不提供关于运载工具边缘(例如,侧面、顶部、前面和后面)(已知其的位置对于碰撞避免和自动驾驶是重要的)的方位的信息。

在示例性实施例中,一个或多个rf天线可以用于使用用于智能运输系统(its)的5.9ghz频谱(仅举例而言)与其它运载工具、对象等进行v2x、v2v或者其它运载工具到万物测距。运载工具可以向其它运载工具或者对象广播其gps方位或者位置。在示例性实施例中,可能期望的是,将运载工具的gps方位或者位置与由rf天线提供的测距信息进行组合,以将精确的运载工具位置信息提供给其它运载工具或者对象。为了将gps方位(其由gps天线确定)和测距测量结果(其基于由rf天线的位置以及生成的通信)进行组合,已知gps天线与rf天线之间的几何学或者物理关系是有用的。例如,可能期望的是,运载工具具有向其它运载工具或者对象广播涉及gps天线与rf天线的相对位置的信息的能力。替代地,运载工具可以在通告运载工具的方位或者位置时将涉及gps天线与rf天线的相对位置的信息考虑在内。

图1是示出lte网络架构100的图。lte网络架构100可以被称为演进分组系统(eps)100。eps100可以包括一个或多个用户设备(ue)102、演进型umts陆地无线接入网络(e-utran)104、演进分组核心(epc)110、以及运营商的互联网协议(ip)服务122。eps可以与其它接入网络互连,但是为了简单起见,未示出那些实体/接口。如图所示,eps提供分组交换服务;然而,如本领域技术人员将容易明白的,贯穿本公开内容给出的各个概念可以扩展到提供电路交换服务的网络。此外,虽然lte网络被示为例子,但是还可以使用其它类型的网络,仅举例而言,其包括5g网络。

e-utran104包括基站,例如演进型节点b(enb)106和其它enb108,其可以包括gnodeb(gnb)、家庭节点b、家庭enodeb或者使用某个其它适当的术语的基站。例如,在5g或者新无线电(nr)网络中,基站可以被称为gnb。e-utran104还可以包括多播协调实体(mce)128。enb106提供朝向ue102的用户和控制平面协议终止。enb106可以经由回程(例如,x2接口)连接到其它enb108。mce128为演进型多媒体广播多播服务(mbms)(embms)分配时间/频率无线资源,并且确定用于embms的无线配置(例如,调制和编码方案(mcs))。mce128可以是单独的实体或者enb106的部分。enb106还可以被称为基站、节点b、接入点、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(bss)、扩展服务集(ess)或者某个其它适当的术语。enb106为ue102提供到epc110的接入点。ue102的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(sip)电话、膝上型计算机、个人数字助理(pda)、卫星无线电装置、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,mp3播放器)、照相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、运载工具、无人机或者任何其它相似功能的设备。ue102也可以被本领域技术人员称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端或者某个其它适当的术语。

enb106连接到epc110。epc110可以包括:移动性管理实体(mme)112、归属用户服务器(hss)120、其它mme114、服务网关116、多媒体广播多播服务(mbms)网关124、广播多播服务中心(bm-sc)126、以及分组数据网络(pdn)网关118。mme112是处理ue102与epc110之间的信令的控制节点。通常,mme112提供承载和连接管理。通过服务网关116传输所有的用户ip分组,服务网关116本身连接到pdn网关118。pdn网关118提供ueip地址分配以及其它功能。pdn网关118和bm-sc126连接到ip服务122。ip服务122可以包括互联网、内联网、ip多媒体子系统(ims)、ps流服务(pss)和/或其它ip服务。bm-sc126可以提供用于mbms用户服务供应和传送的功能。bm-sc126可以用作用于内容提供商mbms传输的入口点,可以用于在plmn内授权和发起mbms承载服务,并且可以用于调度和传送mbms传输。mbms网关124可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网络(mbsfn)区域的enb(例如,106、108)分发mbms业务,并且可以负责会话管理(开始/结束)以及负责收集与embms相关的计费信息。

图2是示出lte网络架构中的接入网络200的例子的图。在该例子中,接入网络200被划分为多个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功率等级的enb/gnb208可以具有蜂窝区域210,其与小区202中的一个或多个小区重叠。较低功率等级的enb/gnb208可以是毫微微小区(例如,家庭enb(henb))、微微小区、微小区或者远程无线电头端(rrh)。宏enb/gnb204均被分配给相应的小区202,并且被配置为向小区202中的所有ue206提供到epc110的接入点。在接入网络200的该例子中,不存在集中式控制器,但是可以在替代的配置中使用集中式控制器。enb/gnb204负责包括以下各项的所有无线相关功能:无线承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性和到服务网络116的连接性。enb/gnb可以支持一个或多个(例如,三个)小区(也被称为扇区)。术语“小区”可以指代enb/gnb的最小覆盖区域和/或为特定覆盖区域服务的enb/gnb子系统。此外,术语“enb”、“gnb”、“基站”和“小区”可以在本文中互换地使用。

接入网络200所使用的调制和多址方案可以根据部署的特定电信标准而改变。在lte应用中,在dl上使用ofdm,而在ul上使用sc-fdma,以支持频分双工(fdd)和时分双工(tdd)二者。如本领域技术人员将从以下的详细描述中容易明白的,本文中给出的各个概念非常适于lte应用。然而,这些概念可以容易地扩展到利用其它调制和多址技术的其它电信标准。举例而言,这些概念可以扩展到演进数据优化(ev-do)、超移动宽带(umb)、5g或者其它调制和多址技术。ev-do和umb是由第三代合作伙伴计划2(3gpp2)所发布的、作为cdma2000系列标准的一部分的空中接口标准,并且其使用cdma来提供对移动站的宽带互联网接入。这些概念也可以扩展至:使用宽带cdma(w-cdma)和cdma的其它变型(例如td-scdma)的通用陆地无线接入(utra);使用tdma的全球移动通信系统(gsm);以及使用ofdma的演进型utra(e-utra)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20以及闪速ofdm。在来自3gpp组织的文档中描述了utra、e-utra、umts、lte和gsm。在来自3gpp2组织的文档中描述了cdma2000和umb。所使用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用和对系统所施加的总体设计约束。

enb/gnb204可以具有支持mimo技术的多个天线。mimo技术的使用使得enb/gnb204能够利用空间域来支持空间复用、波束成形以及发射分集。空间复用可以用于在相同频率上同时发送不同的数据流。可以将数据流发送给单个ue206以增加数据速率,或者发送给多个ue206以增加总系统容量。这通过对每个数据流进行空间预编码(即,应用对幅度和相位的缩放)以及然后在dl上通过多个发射天线来发送每个经空间预编码的流来实现。经空间预编码的数据流到达具有不同空间签名的ue206处,这使得ue206中的每个ue能够恢复出以该ue206为目的地的一个或多个数据流。在ul上,每个ue206发送经空间预编码的数据流,这使得enb/gnb204能够识别出每个经空间预编码的数据流的来源。

当信道状况良好时,通常使用空间复用。当信道状况不佳时,可以使用波束成形来将传输能量集中在一个或多个方向上。这可以通过对通过多个天线传输的数据进行空间预编码来实现。为了在小区的边缘处实现良好的覆盖,可以结合发射分集来使用单个流波束成形传输。

在随后的详细描述中,将参照在dl上支持ofdm的mimo系统来对接入网络的各个方面进行描述。ofdm是将数据调制到ofdm符号之内的多个子载波上的扩频技术。子载波以精确的频率间隔开。该间隔提供了使得接收机能够从子载波恢复出数据的“正交性”。在时域中,可以向每个ofdm符号添加保护间隔(例如,循环前缀)来对抗ofdm符号间干扰。ul可以以dft扩展的ofdm信号的形式来使用sc-fdma,以补偿高峰均功率比(papr)。

图3是示出lte中的dl帧结构的例子的图300。一个帧(10ms)可以被划分为10个大小相等的子帧。每个子帧可以包括两个连续的时隙。资源栅格可以用于表示两个时隙,每个时隙包括资源块。资源栅格被划分为多个资源单元。在lte中,对于普通循环前缀来说,资源块包括频域中的12个连续的子载波以及时域中的7个连续的ofdm符号,总共84个资源单元。对于扩展循环前缀来说,资源块包括频域中的12个连续的子载波以及时域中的6个连续的ofdm符号,总共72个资源单元。在其它示例性通信系统(例如,5g或者nr通信系统),频域中的子载波和时域中的符号的其它数量(提供其它数量的资源单元)是可能的。资源单元中的一些(被指示为r302、304)包括dl参考信号(dl-rs)。dl-rs包括小区特定rs(crs)(有时也被称为公共rs)302和ue特定rs(ue-rs)304。在相应的物理dl共享信道(pdsch)被映射在其上的资源块上发送ue-rs304。每个资源单元携带的比特数取决于调制方案。因此,ue接收的资源块越多并且调制方案越高,则ue的数据速率就越高。

图4是示出lte中的ul帧结构的例子的图400。用于ul的可用资源块可以被划分为数据部分和控制部分。控制部分可以在系统带宽的两个边缘处形成,并且可以具有可配置的大小。可以将控制部分中的资源块分配给ue以用于控制信息的传输。数据部分可以包括未包括在控制部分中的所有资源块。该ul帧结构使得数据部分包括连续的子载波,这可以允许将数据部分中的所有的连续子载波分配给单个ue。

可以将控制部分中的资源块410a、410b分配给ue以向enb/gnb发送控制信息。还可以将数据部分中的资源块420a、420b分配给ue以向enb/gnb发送数据。ue可以在控制部分中的所分配的资源块上的物理ul控制信道(pucch)中发送控制信息。ue可以在数据部分中的所分配的资源块上的物理ul共享信道(pusch)中发送数据或者发送数据和控制信息两者。ul传输可以跨越子帧的两个时隙并且可以跨越频率而跳变。

一组资源块可以被用于在物理随机接入信道(prach)430中执行初始系统接入以及实现ul同步。prach430携带随机序列,而无法携带任何ul数据/信令。每个随机接入前导码占用与六个连续的资源块相对应的带宽。起始频率由网络指定。即,随机接入前导码的传输被限制在某些时间和频率资源中。针对prach而言没有跳频。在单个子帧(1ms)或者在几个连续的子帧的序列中进行prach尝试,并且ue可以在每帧(10ms)进行单次prach尝试。

图5是示出根据本公开内容的各个方面的lte中的用于用户和控制平面的无线协议架构的例子的图500。用于ue和enb的无线协议架构被示为具有三层:层1、层2和层3。层1(l1层)是最低层,并且实现各种物理层信号处理功能。l1层在本文中将被称为物理层506。层2(l2层)508在物理层506之上,并且负责ue与enb之间在物理层506上的链路。

在用户平面中,l2层508包括介质访问控制(mac)子层510、无线链路控制(rlc)子层512以及分组数据汇聚协议(pdcp)514子层,这些子层终止于网络侧的enb处。尽管没有示出,但是ue可以在l2层508之上具有若干上层,这些上层包括终止于网络侧的pdn网关118处的网络层(例如,ip层)以及终止于连接的另一端(例如,远端ue、服务器等)处的应用层。

pdcp子层514提供不同的无线承载与逻辑信道之间的复用。pdcp子层514也为上层数据分组提供报头压缩以减小无线传输开销,通过加密数据分组而提供安全性,以及为ue提供在enb之间的切换支持。rlc子层512提供对上层数据分组的分段和重组、对丢失的数据分组的重传以及对数据分组的重新排序以补偿由于混合自动重传请求(harq)导致的乱序接收。mac子层510提供逻辑信道与传输信道之间的复用。mac子层510还负责在ue之间分配一个小区中的各种无线资源(例如,资源块)。mac子层510还负责harq操作。

在控制平面中,除了针对控制平面而言没有报头压缩功能以外,用于ue和enb的无线协议架构对于物理层506和l2层508而言是基本相同的。控制平面在层3(l3层)中还包括无线资源控制(rrc)子层516。rrc子层516负责获取无线资源(例如,无线承载),以及负责使用enb与ue之间的rrc信令来配置较低层。

图6是根据本公开内容的各个方面的接入网络中enb/gnb610与ue650相通信的框图。在dl中,来自核心网络的上层分组被提供给控制器/处理器675。控制器/处理器675实现l2层的功能。在dl中,控制器/处理器675提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序、逻辑信道与传输信道之间的复用以及基于各种优先级度量的对ue650的无线资源分配。控制器/处理器675还负责harq操作、对丢失的分组的重传以及向ue650发信号。

发送(tx)处理器616实现针对l1层(即,物理层)的各种信号处理功能。这些信号处理功能包括:编码和交织以促进ue650处的前向纠错(fec),以及基于各种调制方案(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正交幅度调制(m-qam))映射至信号星座图。然后,将经编码和经调制的符号分成并行的流。然后,将每个流映射至ofdm子载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)进行复用,并且然后使用快速傅立叶逆变换(ifft)将其组合在一起,以产生携带时域ofdm符号流的物理信道。对ofdm流进行空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器674的信道估计可以被用于确定编码和调制方案以及用于空间处理。可以根据ue650发送的参考信号和/或信道状况反馈来推导出信道估计。然后,每个空间流可以经由单独的发射机618tx提供给不同的天线620。每个发射机618tx可以使用相应的空间流来对rf载波进行调制以进行传输。

在ue650处,每个接收机654rx通过其相应的天线652接收信号。每个接收机654rx对调制到rf载波上的信息进行恢复,并且向接收(rx)处理器656提供该信息。rx处理器656实现l1层的各种信号处理功能。rx处理器656可以对该信息执行空间处理以恢复出以ue650为目的地的任何空间流。如果多个空间流是以ue650为目的地的,那么,rx处理器656可以将它们组合成单个ofdm符号流。然后,rx处理器656使用快速傅立叶变换(fft)将ofdm符号流从时域变换到频域。频域信号包括用于ofdm信号的每个子载波的单独的ofdm符号流。通过确定enb610发送的最有可能的信号星座图点,来对每个子载波上的符号以及参考信号进行恢复和解调。这些软判决可以是基于信道估计器658所计算出的信道估计的。然后,对软判决进行解码和解交织,以恢复出最初由enb610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控制器/处理器659。

控制器/处理器659实现l2层。控制器/处理器可以与存储程序代码和数据的存储器660相关联。存储器660可以被称为计算机可读介质。在ul中,控制器/处理器659提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以对来自核心网络的上层分组进行恢复。然后将上层分组提供给数据宿662,其表示l2层之上的所有协议层。还可以将各种控制信号提供给数据宿662以用于l3处理。控制器/处理器659还负责使用确认(ack)和/或否定确认(nack)协议以支持harq操作的错误检测。

在ul中,数据源667用于向控制器/处理器659提供上层分组。数据源667表示l2层之上的所有协议层。与结合enb610执行的dl传输所描述的功能相似,控制器/处理器659通过提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序以及基于enb610的无线资源分配的逻辑信道与传输信道之间的复用,来实现针对用户平面和控制平面的l2层。控制器/处理器659还负责harq操作、对丢失的分组的重传以及向enb610发信号。

tx处理器668可以使用由信道估计器658根据enb610发送的参考信号或者反馈所推导出的信道估计,来选择合适的编码和调制方案,以及来促进空间处理。可以将tx处理器668生成的空间流经由单独的发射机654tx提供给不同的天线652。每个发射机654tx可以使用相应的空间流来对rf载波进行调制以进行传输。

在enb610处,以与结合ue650处的接收机功能所描述的相似的方式对ul传输进行处理。每个接收机618rx通过其相应的天线620接收信号。每个接收机618rx对调制到rf载波上的信息进行恢复,并且向rx处理器670提供该信息。rx处理器670可以实现l1层。

控制器/处理器675实现l2层。控制器/处理器675可以与存储程序代码和数据的存储器676相关联。存储器676可以被称为计算机可读介质。在ul中,控制器/处理器675提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以对来自ue650的上层分组进行恢复。可以向核心网络提供来自控制器/处理器675的上层分组。控制器/处理器675还负责使用ack和/或nack协议以支持harq操作的错误检测。

图7是根据本公开内容的各个方面的设备到设备(d2d)通信系统700的图。设备到设备通信系统700可以由图1中示出的网络实现,并且在示例性实施例中,包括多个无线设备704、706、708、710。设备到设备通信系统700可以与蜂窝通信系统(例如,无线广域网(wwan))重叠。无线设备704、706、708、710中的一些无线设备可以使用dl/ulwwan频谱在设备到设备(或者对等)通信中一起通信,一些可以与基站702进行通信,而一些可以进行这二者。例如,如图7中所示,无线设备708、710处于设备到设备通信中,并且无线设备704、706处于设备到设备通信中。无线设备704、706还正在与基站702进行通信。

在一种配置中,ue704、706、708、710中的一些或者全部可以被配备在或者位于运载工具上。在这样的配置中,d2d通信系统700还可以被称为运载工具到运载工具(v2v)通信系统。

下文讨论的示例性方法和装置适用于各种无线设备到设备通信系统中的任何一种,例如,基于以下各项的无线设备到设备通信系统:flashlinq、wimedia、蓝牙、zigbee(紫蜂)或者基于ieee802.11标准的wi-fi。为了简化讨论,可以在lte的背景下讨论示例性方法和装置。然而,本领域技术人员将理解的是,示例性方法和装置更普遍地适用于各种其它无线设备到设备通信系统。

能够自动驾驶或者操作的未来各代运载工具将要求在运载工具定位(positioning)或者查找(locating)中使用厘米级的准确度(例如,诸如小于一厘米至几厘米的低厘米范围)的碰撞避免能力。然而,当前gps定位的准确度在开阔天空条件中是大约2~3米。

为了将定位准确度提高到数量级为厘米级的准确度,可以将运载工具ue之间的对等测距与gps定位进行组合。测距指代运载工具之间的距离估计。例如,运载工具可以发送测距信号,并且其它运载工具或者对象可以基于测距信号的到达时间(toa)来估计到发送运载工具的距离。还可以使用诸如到达时间差(tdoa)之类的其它技术。

由于测距信号是由射频(rf)天线发送的,所以估计的测距距离实际上是在不同的运载工具的rf天线之间。此外,运载工具的gps方位实际上是运载工具的gps天线的方位。因为在同一运载工具上的不同的天线(gps天线和一个或多个rf天线)之间的间隔可能在米的数量级上,所以鉴于给定厘米级的定位准确度的目标,应当将不同的天线的准确方位以信号方式通知或者以其它方式传送给附近的运载工具。换言之,考虑到期望的厘米级的定位准确度,运载工具应当不被视为单个点。相反,可能期望的是,将运载工具主体视为点阵列或者点轨迹(包括各个对象在点阵列或者点轨迹上的位置或者方位)。

图8a是示出根据本公开内容的各个方面的、用于在设备到设备通信中使用的运载工具的示意图800。在示例性实施例中,图8a中的设备可以是ue,并且可以位于运载工具810上,位于运载工具810中,或者可以包括运载工具810。在示例性实施例中,运载工具810可以包括gps天线812以及一个或多个射频(rf)天线。在示例性实施例中,运载工具810可以包括rf天线814、815、816、817和818,其被配置为执行运载工具到运载工具(v2v)测距、运载工具到万物(v2x)测距或者其它运载工具测距操作,以确定一个或多个测距测量结果。然而,运载工具810可以包括更多或者更少的rf天线。在示例性实施例中,rf天线814、815、816、817和818通常可以位于运载工具810的外围、侧面、角、或者边缘处。例如,rf天线814可以位于运载工具810的顶部上。rf天线815可以位于运载工具810的一侧,例如,用于左侧驾驶运载工具810的驾驶员侧。rf天线816可以位于运载工具810的前边缘上。rf天线817可以位于运载工具810的一侧,例如,用于左侧驾驶运载工具810的乘客侧。rf天线818可以位于运载工具810的后边缘上。

在示例性实施例中,参照运载工具810示出三维(3d)直角坐标系801。第一轴线822可以被称为x-轴822,第二轴线824可以被称为y-轴824,以及第三轴线826可以被称为z-轴826。轴线命名法是任意的,并且可以使用其它三维坐标系。rf天线814、815、816、817和818可以与一个或多个基站(例如,例如在图1和图2中示出的一个或多个enb/gnb)或者一个或多个ue(也在例如图1和图2中示出)操作性地通信。

x-轴822、y-轴824和z-轴826在其处相交的点可以被称为“原点820”。原点820的位置通常是任意的,但是优选地位于定义运载工具810的外围的体积内的大致中心处。

在示例性实施例中,运载工具810通常具有长度l(其沿着y-轴824延伸)、宽度w(其沿着x-轴822延伸)以及高度h(其沿着z-轴826延伸)。运载工具810的长度l、宽度w和高度h是已知的。

在示例性实施例中,在给定具有原点820以及x-轴822、y-轴824和z-轴826的定向的坐标系801的情况下,gps天线812和rf天线814、815、816、817和818相对于原点820的三维位置是已知的,或者可以被测量。gps天线812和rf天线814、815、816、817和818的每个三维位置包括可以相对于坐标系801使用原点820的位置和x-轴822、y-轴824和z-轴826的定向来定义的三维坐标。类似地,还可以确定运载工具边缘的三维位置(例如,侧面832、833、顶部834、前面836和后面838以及运载工具的角)或者运载工具的其它特征或者结构元件的位置。

rf天线814、815、816、817和818相对于gps天线812的三维位置或者多个三维位置、以及运载工具810的其它元件或者特征的三维位置或者多个三维位置(例如,运载工具810的外围和/或边缘的位置)(如果获得的话)可以用于生成增强的运载工具位置信息,例如,运载工具810的参考框架或者线框的生成(其定义运载工具810的边界或者多个边界)。例如,rf天线814、815、816、817和818或者运载工具810的其它元件、结构元件或者特征的位置可以被提供给图6中的控制器/处理器659以及存储器660,或者可以由其确定。使用原点820的位置、gps天线812的位置、rf天线814、815、816、817和818的位置和/或运载工具810的其它元件、结构元件或者特征的位置,控制器/处理器659然后可以开发或者生成运载工具810的参考框架(例如,线框),参考框架定义运载工具810的边界或者多个边界。

在示例性实施例中,这种增强的运载工具位置信息可以包括gps天线812的gps位置、rf天线814、815、816、817和818的位置、gps天线812与rf天线814、815、816、817和818中的一些或者全部rf天线之间的关系、以及运载工具边缘832、833、834、836和838的位置或者其它结构元件的位置,其中的一些或者全部的位置可以被组合到通信消息中以及由运载工具810发送给其它ue(并且更具体地,发送给其它运载工具或者对象)。例如,参照图6,增强的运载工具位置信息可以由控制器/处理器659生成、可能被存储在存储器660中,并且可以被提供给tx处理器668,以传输给enb610或者另一ue650之一或者二者。ue650(图6)、或者具体地接收该增强的运载工具位置信息的运载工具,可以使用增强的运载工具位置信息,以更精确地定义发送运载工具的位置和方位以及接收运载工具相对于发送运载工具的位置和方位。虽然被示为汽车,但是运载工具810可以是另一种类型的运载工具,例如,无人机、有人驾驶或者无人驾驶飞行器、远程控制的运载工具或者任何其它运载工具。

在替代的示例性实施例中,运载工具810的gps位置、rf天线814、815、816、817和818的位置、以及运载工具边缘832、833、834、836和838的位置可以由运载工具810单独地发送,或者可以被组合到通信消息中,以及由tx处理器668发送给enb610或者另一ue650之一或者二者。

在示例性实施例中,增强的运载工具位置信息可以被并入由运载工具810发送给enb610或者另一ue650之一或者二者的基础安全消息(bsm)中。

图8b是根据本公开内容的各个方面的、图8a的运载工具的示例性参考框架的示意图850。在示例性实施例中,图6中的控制器/处理器659和存储器660可以使用gps天线812和rf天线814、815、816、817和818(图8a)的三维坐标,以生成参考框架860。参考框架860可以是能够用于定义运载工具810的体积的边界或者外围的简单的几何构造,以及在示例性实施例中,可以包括点阵列或者点轨迹,其可以被包括在由运载工具810(图8a)发送给其它运载工具的增强的运载工具位置信息中。参考框架860可以通过已知gps天线812的位置以及rf天线814、815、816、817和818的位置来生成,即使rf天线可以不位于运载工具810(图8a)的“角”处。

图9是根据本公开内容的各个方面的、示出在多个gps位置处的图8b中的示例性参考框架的示意图900。在示例性实施例中,运载工具810(图8a)在图9中可以使用参考框架860来表示,以及可以位于全局坐标系905内。如本文中所使用的,术语“全局坐标系”指代公共坐标系,其可以用于使用公共坐标系标识运载工具的方位和/或多个运载工具的方位,以及标识运载工具和/或多个运载工具的天线或者其它特征的方位。在示例性实施例中,全局坐标系905可以包括被称为enu坐标系的坐标系,其可以包括坐标向上(z轴)(其中,相对于原点915,“向上”具有正值,而“向下”具有负值)、北向(y轴)(其中,相对于原点915,北向具有正值,而南向具有负值)、以及东向(x轴)(其中,相对于原点915,东向具有正值,而西向具有负值)。enu坐标系是普遍已知并且理解的导航坐标系,并且术语全局enu坐标系还可以用于指代全局坐标系905。随着运载工具移动以及改变位置或者方位,运载工具上的gps跟踪系统通常使用由gps系统确定的预定周期来提供持续的gps方位信息。随着运载工具经过多个位置或者随着多个运载工具经过多个位置,全局坐标系905可以用作用于运载工具或者多个运载工具的gps方位信息、以及运载工具或者多个运载工具上的对象的公共参考系。全局enu坐标系被示为全局坐标系905的一个例子。

在示例性实施例中,参考框架860的gps方位、gps天线812的方位以及rf天线和在参考框架860上或者与其相关联的其它对象的方位,可以被表示为全局坐标系905中的位置,以使得经过多个位置的运载工具或者可以经过多个位置的多个运载工具可以具有它们的多个天线和其它特征的多个gps坐标,其被映射到或者以其它方式被转化为全局坐标系905中的对应方位。将运载工具810(图8a)的多个天线和其它特征的gps坐标映射或者以其它方式转化为全局坐标系905中的方位允许运载工具使用全局坐标系905来交换它们的天线或者其它特征的精确方位信息,以使用公共坐标系准确地描绘运载工具810(图8a)的天线或者其它特征的方位。关于图9,参考框架860被示为在两个不同的时间处占据全局坐标系905内的两个不同的方位或者位置。参考框架860还具有在第一方位或者位置910处使用轴x、y和z示出的局部坐标系801以及在第二方位或者位置950处使用轴x’、y’和z’示出的局部坐标系901。在示例性实施例中,运载工具810(图8a)可以将以下各项广播给其它运载工具:其方位或者多个方位、其天线的方位或者位置、或者运载工具810的其它特征在全局坐标系905内的方位或者多个方位。

例如,当在第一位置910上时,相对于局部坐标系801确定gps天线812的位置和rf天线814、815、816、817和818的方位,并且然后将其映射到全局坐标系905,其随后允许运载工具810创建参考框架860在第一位置910处的表示。类似地,当在第二位置950上时,可以相对于局部坐标系901确定gps天线812的位置和rf天线814、815、816、817和818的方位,并且然后将其映射到全局坐标系905,其随后允许运载工具810创建参考框架860在第二位置950处的表示。gps天线812的位置和rf天线814、815、816、817和818的方位从局部坐标系801至全局坐标系905的映射、以及gps天线812的位置和rf天线814、815、816、817和818的方位从局部坐标系901至全局坐标系905的映射,使用局部坐标系801和901相对于全局坐标系905的方位和定向的知识,并且这样的知识可以由运载工具的gps系统提供。根据示例性实施例,当在第一位置910上时,局部坐标系801与参考框架860相对应,并且当在第二位置950上时,局部坐标系901与参考框架860相对应。局部坐标系901被示为相对于局部坐标系801旋转,以描绘在第二位置950上的参考框架860与在第一位置910上的参考框架860相比朝向不同,因为随着运载工具810移动,其在全局坐标系905内的定向改变。以这种方式,可以相对于全局坐标系905来确定和跟踪gps天线812从第一位置910到第二位置950的移动以及rf天线814、815、816、817和818从第一位置910到第二位置950的移动。确定gps天线812和rf天线814、815、816、817和818的精确的位置允许运载工具810(图8a)将gps天线812和rf天线814、815、816、817和818以及运载工具810(图8a)的其它特征、结构元件或者对象(例如,运载工具810的边界)的精确的位置作为增强的运载工具位置信息的部分广播给其它运载工具。

在示例性实施例中,以及仅作为例子(使用gps天线以及rf天线中的一个rf天线的位置)以及使用相对于坐标系801的任意的位置值,gps天线812的位置可以是:x:-1、y:1以及z:2;以及rf天线814的位置可以是x:-1、y:2、z:2。这些位置可以被映射到全局坐标系905。例如,gps天线812在坐标系801中的坐标可以作为以下各项被映射到全局坐标系905:e:-2、n:-8、u:2;以及rf天线814在坐标系801中的坐标可以作为以下各项被映射到全局坐标系905:e:-2、n:-7、u:2。

类似地,仅作为例子(使用gps天线以及rf天线中的一个rf天线的位置),以及使用相对于坐标系901的任意的位置值,gps天线812的位置可以是:x’:-1、y’:1以及z’:2;以及rf天线814的位置可以是:x’:-1、y’:2、z’:2。这些位置可以被映射到全局坐标系905。例如,gps天线812在坐标系901中的坐标可以作为以下各项被映射到全局坐标系905:e:1、n:5、u:0;以及rf天线814在坐标系901中的坐标可以作为以下各项被映射到全局坐标系905:e:1、n:6、u:-1、以这种方式,可以在全局坐标系905中跟踪和表示运载工具或者其它ue的移动。

图10是示出根据本公开内容的各个方面的数据结构1000的图。在示例性实施例中,数据结构1000可以包括多个无线资源,其可以用于直接的运载工具到运载工具(v2v)通信。这些资源通常被称为“副链路”资源,并且用于在“副链路信道”上进行通信,运载工具可以通过其与另一运载工具或者对象直接地通信。

数据结构1000可以包括副链路通信中的一些或者全部,并且还可以被称为通信帧。在示例性实施例中,数据结构1000包括第一子帧(子帧i)以及第二子帧(子帧i+1)。在示例性实施例中,第一子帧可以包括来自第一示例性运载工具的传输1002以及来自第二示例性运载工具的传输1012。在示例性实施例中,传输1002包括物理副链路控制信道(pscch)通信1003以及pscch通信1004,并且包括物理副链路共享信道(pssch)通信1006和pssch通信1007。在示例性实施例中,传输1002包括控制信息(pscch1003和1004),其指示由pssch传输1006和1007使用的资源块、调制/编码方案等。可以在pssch传输1006和1007中发送增强的运载工具位置信息(包括运载工具的边界的精确位置)。

类似地,在示例性实施例中,传输1012包括物理副链路控制信道(pscch)通信1013以及pscch通信1014,并且包括物理副链路共享信道(pssch)通信1016和pssch通信1017。在示例性实施例中,传输1012包括控制信息(pscch1013和1014),其指示由pssch传输1016和1017使用的资源块、调制/编码方案等。可以在pssch传输1016和1017中发送增强的运载工具位置信息(包括运载工具的边界的精确位置)。

在示例性实施例中,第二子帧(子帧i+1)可以包括来自第三示例性运载工具的传输1022。在示例性实施例中,传输1022包括物理副链路控制信道(pscch)通信1023以及pscch通信1024,并且包括物理副链路共享信道(pssch)通信1026和pssch通信1027。在示例性实施例中,传输1022包括控制信息(pscch1023和1024),其指示由pssch传输1026和1027使用的资源块、调制/编码方案等。可以在pssch传输1026和1027中发送增强的运载工具位置信息(包括运载工具的边界的精确位置)。虽然在图10中示出与三个示例性运载工具相关联的三个示例性传输,但是多于或者少于三个的运载工具可以交换增强的运载工具位置信息。

图11是示出根据本公开内容的各个方面的v2v通信系统的示意图1100。通信系统1100包括与两个运载工具(第一运载工具810a和第二运载工具810b)相通信的gps卫星1102、1104和1106。虽然在图11中仅示出两个运载工具,但是应当理解的是,在这样的通信系统中,可以存在更多或者更少的运载工具。

第一运载工具810a可以包括gps天线812a以及一个或多个射频(rf)天线。在示例性实施例中,第一运载工具810a可以包括rf天线814a、815a、816a、817a和818a。在示例性实施例中,rf天线814a、815a、816a、817a和818a通常可以位于第一运载工具810a的外围或者边缘处。例如,rf天线814a可以位于第一运载工具810a的顶部上。rf天线815a可以位于运载工具810的一侧,例如,用于左侧驾驶第一运载工具810a的驾驶员侧。rf天线816a可以位于第一运载工具810a的前边缘上。rf天线817a可以位于运载工具810的一侧,例如,用于左侧驾驶第一运载工具810a的乘客侧。rf天线818a可以位于第一运载工具810a的后边缘上。在示例性实施例中,第一运载工具810a可以是图8a的运载工具的实施例。

第二运载工具810b可以包括gps天线812b以及一个或多个射频(rf)天线。在示例性实施例中,第二运载工具810b可以包括rf天线814b、815b、816b、817b和818b。在示例性实施例中,rf天线814b、815b、816b、817b和818b通常可以位于第二运载工具810b的外围或者边缘处。例如,rf天线814b可以位于第二运载工具810b的顶部上。rf天线815b可以位于一侧,例如,用于左侧驾驶第二运载工具810b的驾驶员侧。rf天线816b可以位于第二运载工具810b的前边缘上。rf天线817b可以位于一侧,例如,用于左侧驾驶第二运载工具810b的乘客侧。rf天线818b可以位于第二运载工具810b的后边缘上。在示例性实施例中,第二运载工具810b可以是图8a的运载工具810的实施例。

在示例性实施例中,第一运载工具810a和第二运载工具810b与gps卫星1102、1104和1106操作性地通信。虽然在图11中示出三个gps卫星,但是更多或者更少的gps卫星可以与第一运载工具810a和第二运载工具810b操作性地通信。在示例性实施例中,第一运载工具810a上的gps天线812a生成gps位置。类似地,第二运载工具810b上的gps天线812b生成gps位置。

在示例性实施例中,rf天线814a、815a、816a、817a和818a每个使用不同的无线参数或者无线资源来发送测距信号,不同的无线参数或者无线资源可以对由rf天线814a、815a、816a、817a和818a中的每个rf天线发送的测距信号进行区分。类似地,rf天线814b、815b、816b、817b和818b每个使用不同的无线参数或者无线资源来发送测距信号,不同的无线参数或者无线资源可以对由rf天线814b、815b、816b、817b和818b中的每个rf天线发送的测距信号进行区分。

在示例性实施例中,rf天线814a发送可以由rf天线814b接收且解码的测距信号。类似地,rf天线814b发送可以由rf天线814a接收且解码的测距信号。

在示例性实施例中,rf天线815a发送可以由rf天线815b接收且解码的测距信号。类似地,rf天线815b发送可以由rf天线815a接收且解码的测距信号。

在示例性实施例中,rf天线816a发送可以由rf天线816b接收且解码的测距信号。类似地,rf天线816b发送可以由rf天线816a接收且解码的测距信号。

在示例性实施例中,rf天线817a发送可以由rf天线817b接收且解码的测距信号。类似地,rf天线817b发送可以由rf天线817a接收且解码的测距信号。

在示例性实施例中,rf天线818a发送可以由rf天线818b接收且解码的测距信号。类似地,rf天线818b发送可以由rf天线818a接收且解码的测距信号。

在示例性实施例中,rf天线814a、815a、816a、817a和818a中的任何rf天线可以被配置为与rf天线814b、815b、816b、817b和818b中的任何rf天线操作性地通信,并且rf天线814b、815b、816b、817b和818b中的任何rf天线可以被配置为与rf天线814a、815a、816a、817a和818a中的任何rf天线操作性通信。

在示例性实施例中,在第一运载工具810a上的至少一个rf天线执行测距操作,以形成与位于第二运载工具810b上的至少一个rf天线的测距测量结果。在向第二运载工具810b发送gps位置、至少一个rf天线的位置以及第一运载工具810a的结构元件的位置时,可以将测距测量结果作为增强的运载工具位置信息的部分进行包括。

在示例性实施例中,rf天线814a、815a、816a、817a和818a中的每个rf天线可以被配置为发送由gps天线812a形成的包括gps坐标或者位置的通信消息,并且还可以被配置为发送增强的运载工具位置信息,其包括rf天线814a、815a、816a、817a和818a中的一个或多个rf天线相对于gps天线812a的位置的位置和/或运载工具边缘832、833、834、836和838的位置和/或如上所述的测距测量结果。

在示例性实施例中,rf天线814b、815b、816b、817b和818b中的每个rf天线可以被配置为发送由gps天线812b形成的包括gps坐标或者位置的通信消息,并且还可以被配置为发送增强的运载工具位置信息,其包括rf天线814b、815b、816b、817b和818b中的一个或多个rf天线相对于gps天线812b的位置的位置和/或运载工具边缘832、833、834、836和838的位置和/或如上所述的测距测量结果。以这种方式,诸如第一运载工具810a之类的运载工具可以将其精确的位置发送给另一运载工具(例如,第二运载工具810b)。

图12是示出根据本公开内容的各个方面的、用于通信的方法的例子的流程图。方法1200中的框可以按照或者不按照示出的次序执行,并且在一些实施例中,可以至少部分地并行地执行。

在框1202中,诸如运载工具之类的ue可以获得gps坐标。例如,运载工具810可以使用其gps天线812来获得gps坐标和gps天线812的位置。

在框1204中,相对于gps坐标确定一个或多个射频(rf)天线的位置。

在框1206中,确定参考框架(例如,运载工具的线框)。运载工具的参考框架可以定位rf天线或者多个rf天线相对于gps天线的精确位置以及运载工具的边界的方位。

在框1208中,将rf天线或者多个rf天线相对于gps天线的精确位置以及运载工具的边界的方位映射到全局坐标系。

在框1210中,发送gps坐标以及一个或多个rf天线的位置。

图13是示出根据本公开内容的各个方面的用于通信系统的装置1300的功能框图。装置1300包括用于获得gps坐标的单元1302。在某些实施例中,用于获得gps坐标的单元1302可以被配置为执行在方法1200(图12)的操作框1202中描述的功能中的一种或多种功能。在示例性实施例中,用于获得gps坐标的单元1302可以包括在图6、图8a和图11以及其各个实施例中示出的通信系统中的gps天线、rf天线、控制器/处理器和存储器。

装置1300还包括用于相对于gps坐标确定一个或多个射频(rf)天线的位置的单元1304。在某些实施例中,用于相对于gps坐标确定一个或多个射频(rf)天线的位置的单元1304可以被配置为执行在方法1200(图12)的操作框1204中描述的功能中的一种或多种功能。在示例性实施例中,用于相对于gps坐标确定一个或多个射频(rf)天线的位置的单元1304可以包括在图6、图8a和图11以及其各个实施例中示出的通信系统中的gps天线、rf天线、控制器/处理器和存储器。

装置1300还包括用于形成参考框架的单元1306。在某些实施例中,用于形成参考框架的单元1306可以被配置为执行在方法1200(图12)的操作框1206中描述的功能中的一种或多种功能。在示例性实施例中,用于形成参考框架的单元1306可以包括在图6、图8a和图11以及其各个实施例中示出的通信系统中的gps天线、rf天线、控制器/处理器和存储器。

装置1300还包括用于将rf天线或者多个rf天线相对于gps天线的精确位置以及运载工具的边界的方位映射到全局坐标系的单元1308。在某些实施例中,用于将rf天线或者多个rf天线相对于gps天线的精确位置和运载工具的边界的方位映射到全局坐标系的单元1308可以被配置为执行方法1200(图12)的操作框1208中描述的功能中的一种或者多种功能。在示例性实施例中,用于将rf天线或者多个rf天线相对于gps天线的精确位置和运载工具的边界的方位映射到全局坐标系的单元1308可以包括:在图6、图8a和图11以及其各个实施例中示出的通信系统中的gps天线、rf天线、控制器/处理器和存储器。

装置1300还包括用于发送gps坐标以及一个或多个rf天线的位置的单元1310。在某些实施例中,用于发送gps坐标以及一个或多个rf天线的位置的单元1310可以被配置为执行在方法1200(图12)的操作框1210中描述的功能中的一种或多种功能。在示例性实施例中,用于发送gps坐标以及一个或多个rf天线的位置的单元1310可以包括在图6、图8a和图11以及其各个实施例中示出的通信系统中的gps天线、rf天线、控制器/处理器和存储器。

本文中描述的技术可以用于诸如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma和其它系统之类的各种无线通信系统。术语“系统”和“网络”经常可互换地使用。cdma系统可以实现诸如cdma2000、通用陆地无线接入(utra)等的无线电技术。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。is-2000版本0和a通常被称为cdma20001x、1x等。is-856(tia-856)通常被称为cdma20001xev-do、高速分组数据(hrpd)等。utra包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变型。tdma系统可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)之类的无线电技术。ofdma系统可以实现诸如以下各项的无线电技术:超移动宽带(umb)、演进型utra(e-utra)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、闪速ofdm.tm.等。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的部分。3gpp长期演进(lte)和改进的lte(lte-a)是umts的使用e-utra的新版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3gpp)的组织的文档中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a和gsm。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3gpp2)的组织的文档中描述了cdma2000和umb。本文中描述的技术可以用于上文提到的系统和无线电技术以及其它系统和无线电技术,其包括非许可和/或共享带宽上的蜂窝(例如,lte)通信。然而,上面的描述出于示例的目的描述了lte/lte-a系统,并且在以上大部分描述中使用了lte术语,但是这些技术适用于lte/lte-a应用之外的情况。

以上结合附图阐述的详细描述对例子进行了描述,而并不表示可以实现或者在权利要求的范围内的仅有例子。当在本说明书中使用时,术语“例子”和“示例性”意指“用作例子、实例或说明”,而不是“优选的”或“相对于其它例子有优势”。为了提供对所描述的技术的理解,详细描述包括特定细节。然而,可以在不使用这些具体细节的情况下实施这些技术。在一些实例中,为了避免模糊所描述的例子的概念,以框图形式示出了公知的结构和装置。

可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示信息和信号。例如,可能贯穿上面的描述提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、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、或者其任意组合来表示。

可以使用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、asic、fpga或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合,实现或者执行结合本文的公开内容所描述的各个说明性的框和组件。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,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结合dsp核、或者任何其它这种配置。

可以用硬件、由处理器执行的软件、固件或者其任意组合来实现本文中描述的功能。如果用由处理器执行的软件来实现,则这些功能可以被存储在计算机可读介质上,或者作为计算机可读介质上的一条或多条指令或代码进行传输。其它例子和实现在本公开内容和所附的权利要求的范围和精神内。例如,由于软件的性质,可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线、或者这些项的任意组合来实现上述的功能。实现功能的特征还可以在物理上位于各种位置处,包括被分布为使得在不同物理位置处实现功能的各部分。如本文中(包括在权利要求中)所使用的,术语“和/或”在两个或更多个项目的列表中使用时,意指可以单独使用所列出的项目中的任意一项,或者可以使用所列出的项目中的两个或更多个项目的任意组合。例如,如果组成被描述为包含组成部分a、b和/或c,则该组成可以包含:仅a;仅b;仅c;a和b的组合;a和c的组合;b和c的组合;或者a、b和c的组合。此外,如本文中(包括在权利要求中)所使用的,如项目列表中所使用的“或”(例如,以诸如“……中的至少一个”或“……中的一个或多个”之类的短语结束的项目列表)指示分离的列表,使得例如“a、b或c中的至少一个”的列表意指a、或b、或c、或ab、或ac、或bc、或abc(即,a和b和c)。

计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者,通信介质包括促进计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。存储介质可以是能够由通用计算机或者专用计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式,计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、闪速存储器、cd-rom或者其它光盘存储、磁盘存储或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或者存储具有指令或者数据结构形式的期望的程序代码并且能够由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。另外,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)或者无线技术(例如,红外线、无线电和微波)从网站、服务器或者其它远程源发送软件,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者无线技术(例如,红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。如本文中所使用的,磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也包括在计算机可读介质的范围之内。

如该描述中使用的,术语“组件”、“数据库”、“模块”、“系统”等旨在指代计算机相关实体,即硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或者执行中的软件。例如,组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。通过说明的方式,在计算设备上运行的应用和计算设备二者可以是组件。一个或多个组件可以位于进程和/或执行的线程内,并且组件可以被本地化在计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。另外,这些组件可以根据具有存储在其上的各种数据结构的各个计算机可读介质执行。组件可以通过本地和/或远程进程的方式进行通信,例如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自一个组件的数据,该组件通过信号的方式与本地系统、分布式系统中的和/或跨越诸如互联网之类的具有其它系统的网络的另一组件交互)。

为了使本领域技术人员能够实现或者使用本公开内容,提供了对本公开内容的先前描述。对于本领域技术人员而言,对本公开内容的各种修改将是容易显而易见的,并且在不脱离本公开内容的范围的情况下,本文中定义的总体原理可以应用于其它变型。因此,本公开内容并不限于本文中描述的例子和设计,而是被赋予与本文中所公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

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