用于使用窄带定位参考信号来定位设备的技术的制作方法
本申请要求享受于2017年7月11日提交的美国申请第15/646,730号的优先权，上述申请要求享受于2016年7月15日提交的美国临时申请第62/363,182号的优先权，这两个申请被转让给本申请的受让人，并且这两个申请的全部内容通过引用方式明确地并入本文。
概括而言，本公开内容的某些方面涉及无线通信，并且更具体地说，本公开内容的某些方面涉及用于使用窄带定位参考信号来定位设备的技术。
背景技术：
无线通信系统被广泛地部署，以提供诸如语音、数据等的各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的示例包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、包括改进的lte的第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)系统以及正交频分多址(ofdma)系统。
通常，无线多址通信系统可以同时支持针对多个无线终端的通信。每一个终端经由在前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。该通信链路可以是经由单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(mimo)系统来建立的。
无线通信网络可以包括能够支持针对数个无线设备的通信的数个基站。无线设备可以包括用户设备(ue)。一些ue可以被视为机器类型通信(mtc)ue，其可以包括远程设备，它们可以与基站、另一远程设备或某个其它实体进行通信。机器类型通信(mtc)可以是指涉及在通信的至少一端的至少一个远程设备的通信，并且可以包括涉及未必需要人类交互的一个或多个实体的形式的数据通信。mtcue可以包括能够通过例如，公共陆地移动网络(plmn)来与mtc服务器和/或其它mtc设备进行mtc通信的ue。
在一些情况下，诸如mtc和其它类型的设备的设备可以使用较宽系统带宽的窄带(nb)区域来进行通信。利用窄带区域可能提出了针对各个过程(诸如，定位过程，其中定位参考信号用于跟踪网络内的设备的位置(和/或移动))的挑战。
技术实现要素：
本公开内容的方面提供了用于使用窄带(nb)定位参考信号(prs)来定位设备的技术和装置。bs可以在较宽系统带宽的窄带区域中，而不是如在先前的已知技术中在整个系统带宽中，发送窄带定位参考信号(nb-prs)。bs可以在多个窄带中(例如，针对在不同窄带上进行接收的ue)并且比先前的已知技术中更频繁地发送nb-prs。ue可以接收nb-prs，确定prs从bs行进到ue所需要的经过时间，以及向bs报告该经过时间。bs可以在估计ue的位置时使用该经过时间。
本公开内容的系统、方法和设备均具有若干方面，其中没有单独一个方面独自负责其期望的属性。在不限制如所附权利要求表达的本公开内容的保护范围的情况下，现在将简要地论述一些特征。在考虑了该论述之后，并且特别是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，本领域技术人员将会理解本公开内容的特征如何提供包括在无线网络中的接入点与站之间的改善的通信的优点。
本公开内容的方面提供了一种用于由无线节点执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：在较宽系统带宽的窄带区域内针对从一个或多个基站发送的定位参考信号(prs)进行监测；以及基于所述prs来估计来自所述一个或多个基站的时序。
本公开内容的方面提供了一种用于由基站执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：在较宽系统带宽的窄带区域内针对从至少一个无线节点发送的定位参考信号(prs)进行监测；以及基于所述prs来估计来自所述至少一个无线节点的时序。
本公开内容的方面提供了一种用于由无线节点执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：确定在较宽系统带宽的窄带区域内的资源以用于向一个或多个基站发送定位参考信号(prs)；以及使用所确定的资源来发送所述prs。
本公开内容的方面提供了一种用于由基站执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：确定在较宽系统带宽的窄带区域内用于向一个或多个无线节点发送下行链路定位参考信号(prs)的资源；以及使用所确定的资源来发送所述下行链路prs。
本公开内容的方面提供了一种用于由无线节点执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：跨越在较宽系统带宽内的多个窄带区域针对从一个或多个基站发送的定位参考信号(prs)进行监测；以及基于所述prs来估计所述无线节点的下行链路时序或相对位置中的至少一项。
本公开内容的方面提供了一种用于由无线节点执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：确定在较宽系统带宽内的多个窄带区域中用于向一个或多个基站发送定位参考信号(prs)的资源；以及使用所确定的资源来发送所述prs。
本公开内容的方面提供了一种用于由基站执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：跨越在较宽系统带宽内的多个窄带区域针对从无线节点发送的定位参考信号(prs)进行监测；以及基于所述prs来估计所述无线节点的上行链路时序或相对位置中的至少一项。
本公开内容的方面提供了一种用于无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：基于第一参考信号的至少一个第一测量来估计无线节点的粗略位置；以及基于所述至少一个第一测量和在较宽系统带宽的窄带区域内发送的定位参考信号(prs)，来估计所述无线节点的精细位置。
本公开内容的方面提供了一种用于由基站执行的无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：确定较宽系统带宽内的多个窄带区域中用于向至少一个无线节点发送定位参考信号(prs)的资源；以及使用所确定的资源来发送所述prs。
本公开内容的方面提供了一种用于无线通信的方法。概括而言，所述方法包括：确定较宽系统带宽的窄带区域内用于发送定位参考信号(prs)的资源；使用所确定的资源来发送所述prs；以及基于第一参考信号的至少一个第一测量和所述prs来估计无线节点的位置。
提供了众多其它方面，其包括方法、装置、系统、计算机程序产品、计算机可读介质和处理系统。
附图说明
在上文被简要概括的更加具体的描述可以通过参考方面来给出，其中的一些在附图中示出，以使得在其中本公开内容的上文所述的特征的方式能够被详细地理解。然而，要注意的是，附图仅示出本公开内容的某些典型的方面，并且因此并不被认为是对其范围的限制，因为描述可以承认其它同等有效的方面。
图1根据本公开内容的某些方面，是概念性地示出无线通信网络的示例的方块图。
图2根据本公开内容的某些方面，是概念性地示出无线通信网络中的演进型节点b(enb)与用户设备(ue)相通信的示例的方块图。
图3根据本公开内容的某些方面，是概念性地示出针对用于在无线通信网络中使用的特定无线接入技术(rat)的示例帧结构的方块图。
图4根据本公开内容的某些方面，示出了具有普通循环前缀的用于下行链路的示例子帧格式。
图5a和图5b根据本公开内容的某些方面，示出了在诸如lte的宽带系统内的mtc共存的示例。
图6根据本公开内容的某些方面，示出了dl窄带区域到ul窄带区域的示例性映射。
图7根据本公开内容的某些方面，示出了在物理资源块(prb)内的示例定位参考信号(prs)音调。
图8根据本公开内容的某些方面，示出了具有跨越子帧的跳变的prb内的示例prs音调。
图9根据本公开内容的某些方面，示出具有跨越子帧的跳变的、具有单个音调的示例prs。
图10根据本公开内容的某些方面，示出了可以由bs执行的用于基于下行链路的窄带prs的示例操作。
图11根据本公开内容的某些方面，示出了可以由无线节点执行的用于基于下行链路的窄带prs的示例操作。
图12根据本公开内容的某些方面，示出了可以由无线节点执行的用于基于上行链路的窄带prs的示例操作。
图13根据本公开内容的某些方面，示出了可以由bs执行的用于基于上行链路的窄带prs的示例操作。
图14a和图14b根据本公开内容的某些方面，示出了用于无线通信的示例操作。
图15根据本公开内容的某些方面，示出了示例性传输时间线。
具体实施方式
本公开内容的方面提供了用于针对具有有限通信资源的设备(诸如低成本(lc)机器类型通信(mtc)设备、lc增强型mtc(emtc)设备、窄带物联网(iot)设备等)进行定位的技术和装置。如本文将描述的，无线节点可以在整体系统带宽的一个或多个窄带区域中(向一个或多个基站)发送定位参考信号(prs)，以用于基于上行链路的prs定位。类似地，一个或多个基站可以发送窄带prs，以用于基于下行链路的prs定位。
本文中描述的技术可以用于诸如码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交fdma(ofdma)网络、单载波fdma(sc-fdma)网络等的各种无线通信网络。术语“网络”和“系统”经常可互换地使用。cdma网络可以实现诸如通用陆地无线接入(utra)、cdma2000等的无线电技术。utra包括宽带cdma(w-cdma)、时分同步cdma(td-cdma)和cdma的其它变形。cdma2000涵盖is-2000、is-95和is-856标准。tdma网络可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)的无线电技术。ofdma网络可以实现诸如演进型utra(e-utra)、超移动宽带(umb)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、闪速
图1示出了可以在其中实践本公开内容的方面的具有基站(bs)和用户设备(ue)的示例无线通信网络100。
例如，可以支持针对在无线通信网络100中的某些ue(例如，lcmtcue、lcemtcue等)的一个或多个寻呼过程增强。根据本文中介绍的技术，在无线通信网络100中的bs和lcue可以是能够根据无线通信网络100所支持的可用系统带宽，来确定lcue应当针对从在无线通信网络100中的bs发送的捆绑寻呼消息来监测哪个(哪些)窄带区域。此外，根据本文中介绍的技术，在无线通信网络100中的bs和/或lcue可以是能够基于在无线通信网络100中的一个或多个触发，来确定和/或适配针对寻呼消息的捆绑大小的。bs可以被称为节点b、演进型节点b(enb)、下一代节点b(gnb)、接入点(ap)、无线电头端、trp(发送接收点、传输接收点等)、新无线电(nr)bs、5gnb等。
无线通信网络100可以是lte网络或某种其它无线网络。无线通信网络100可以包括数个演进型节点b(enb)110和其它网络实体。enb是与用户设备(ue)进行通信的实体，并且还可以被称为基站、节点b、接入点(ap)等。每一个enb可以为特定地理区域提供通信覆盖。在3gpp中，术语“小区”可以指代enb的覆盖区域和/或为该覆盖区域服务的enb子系统，这取决于在其中使用术语的上下文。
enb可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如，半径若干千米)，并且可以允许由具有服务订制的ue进行的不受限制的接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，并且可以允许由具有服务订制的ue进行的不受限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，住宅)，并且可以允许由具有与该毫微微小区的关联的ue(例如，在封闭用户组(csg)中的ue)进行的受限制的接入。用于宏小区的enb可以被称为宏enb。用于微微小区的enb可以被称为微微enb。用于毫微微小区的enb可以被称为毫微微enb或者家庭enb(henb)。在图1中示出的示例中，enb110a可以是用于宏小区102a的宏enb，enb110b可以是用于微微小区102b的微微enb，以及enb110c可以是用于毫微微小区102c的毫微微enb。enb可以支持一个或多个(例如，三个)小区。术语“enb”、“基站”和“小区”在本文中可以互换地使用。
无线通信网络100还可以包括中继站。中继站是可以从上游站(例如，enb或者ue)接收数据传输并且将数据传输发送给下游站(例如，ue或者enb)的实体。中继站还可以是可以中继针对其它ue的传输的ue。在图1中示出的示例中，中继(站)enb110d可以与宏enb110a以及ue120d进行通信，以便促进在enb110a与ue120d之间的通信。中继站还可以被称为中继enb、中继基站、中继器等。
无线通信网络100可以是异构网络，其包括不同类型的enb，例如，宏enb、微微enb、毫微微enb、中继enb等。这些不同类型的enb可以具有在无线通信网络100中的不同的发射功率电平、不同的覆盖区域以及对干扰的不同影响。例如，宏enb可以具有高发射功率电平(例如，5至40瓦特)，而微微enb、毫微微enb和中继enb可以具有较低的发射功率电平(例如，0.1至2瓦特)。
网络控制器130可以耦合到enb的集合，并且可以针对这些enb提供协调和控制。网络控制器130可以经由回程与enb进行通信。enb还可以例如经由无线回程或者有线回程直接地或者间接地相互通信。
ue120(例如，120a、120b、120c)可以散布遍及无线网络100，并且每一个ue可以是静止的或移动的。ue还可以被称为接入终端、终端、移动站(ms)、用户单元、站等。ue可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站、平板设备、智能电话、上网本、智能本、超级本、导航设备、游戏设备、相机、车载设备、无人机、机器人/机器人式设备、可穿戴设备(例如，智能手表、智能服装、智能腕带、智能指环、智能手链、智能眼镜、虚拟现实护目镜)、医疗设备、医疗保健设备等。mtcue包括诸如传感器、仪表、监视器、位置标签、无人机、跟踪器、机器人/机器人式设备等的设备。ue(例如，mtc设备)可以被实现为万联网(ioe)或物联网(iot)(例如，窄带iot(nb-iot))设备。
无线通信网络100(例如，lte网络)中的一个或多个ue120还可以是低成本(lc)、低数据速率设备，例如，诸如lcmtcue、lcemtcue等。lcue可以在lte网络中与老旧的和/或改进的ue共存，并且当与无线网络中的其它ue(例如，非lcue)相比时可以具有受限的一个或多个能力。例如，当与lte网络中的老旧的和/或先进的ue相比时，lcue可以利用以下各项中的一项或多项进行操作：最大带宽的减小(相对于老旧的ue而言)、单接收射频(rf)链、峰值速率的减小、发射功率的减小、秩1传输、半双工操作等。如本文中使用的，具有有限的通信资源的设备诸如mtc设备、emtc设备等，通常被称为lcue。类似地，诸如老旧的和/或改进的ue(例如，在lte中))的其它设备通常被称为非lcue。
无线通信网络100可以包括一个或多个位置服务(lcs)服务器140。lcs服务器可以接收关于从节点接收prs以及关于prs的时序测量的节点(例如，ue和/或enb)的信息。lcs服务器可以执行三边测量和其它计算来估计ue的位置。虽然被示为分开的服务器，但是lcs服务器可以是由网络控制器130、enb110a或其它网络设备执行的功能单元。
图2是bs/enb110和ue120的设计的方块图，所述bs/enb110和ue120可以分别是图1中的bs/enb110中的一者以及ue120中的一者。bs110可以配备有t个天线234a至234t，而ue120可以配备有r个天线252a至252r，其中，通常t≥1并且r≥1。
在bs110处，发送处理器220可以从数据源212接收针对一个或多个ue的数据，基于从每一个ue接收的信道质量指示符(cqi)来选择用于该ue的一个或多个调制和编码方案(mcs)，基于针对每一个ue选择的mcs来处理(例如，编码和调制)针对该ue的数据，并且提供针对所有ue的数据符号。发送处理器220还可以处理系统信息(例如，针对半静态资源划分信息(srpi)等)和控制信息(例如，cqi请求、准许、上层信令等)，并且提供开销符号和控制符号。处理器220还可以生成针对参考信号(例如，公共参考信号(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。如果适用的话，发送(tx)多输入多输出(mimo)处理器230可以对数据符号、控制符号、开销符号和/或参考符号执行空间处理(例如，预编码)，并且可以将t个输出符号流提供给t个调制器(mod)232a至232t。每一个mod232可以处理各自的输出符号流(例如，用于ofdm等)以获得输出采样流。每一个mod232可以进一步处理(例如，转换到模拟、放大、滤波以及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器232a至232t的t个下行链路信号可以是分别经由t个天线234a至234t发送的。
在ue120处，天线252a至252r可以从bs110和/或其它bs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)254a至254r。每一个demod254可以调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化)其接收到的信号以获得输入采样。每一个demod254可以进一步处理输入采样(例如，用于ofdm等)以获得接收符号。mimo检测器256可以从所有r个解调器254a到254r获得接收符号，如果适用的话，对接收符号执行mimo检测，以及提供经检测的符号。接收处理器258可以处理(例如，解调和解码)经检测的符号，将针对ue120的经解码的数据提供给数据宿260，以及将经解码的控制信息和系统信息提供给控制器/处理器280。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)、cqi等。
在上行链路上，在ue120处，发送处理器264可以接收和处理来自数据源262的数据以及来自控制器/处理器280的控制信息(例如，针对包括rsrp、rssi、rsrq、cqi等的报告)。处理器264还可以生成针对一个或多个参考信号的参考符号。如果适用的话，来自发送处理器264的符号可以是由txmimo处理器266预编码，由mod254a至254r进一步处理(例如，用于sc-fdm、ofdm等)，并且被发送给bs110的。在bs110处，来自ue120和其它ue的上行链路信号可以由天线234接收，由demod232处理，由mimo检测器236检测(如果适用的话)，并且由接收处理器238进一步处理，以获得经解码的由ue120发送的数据和控制信息。处理器238可以将经解码的数据提供给数据宿239，以及将经解码的控制信息提供给控制器/处理器240。bs110可以包括通信单元244，并且经由通信单元244与网络控制器130进行通信。网络控制器130可以包括通信单元294、控制器/处理器290和存储器292。
控制器/处理器240和280可以分别指导在bs110和ue120处的操作。例如，bs110处的控制器/处理器240和/或其它处理器和模块可以执行或指导在图10、图13、图14、图17中示出的操作和/或针对本文中描述的技术的其它过程。类似地，bs110处的控制器/处理器280和/或其它处理器和模块可以执行或指导在图11、图12、图15、图16中示出的操作和/或针对本文中描述的技术的过程。存储器242和282可以分别存储针对bs110和ue120的数据和程序代码。调度器246可以调度ue以用于下行链路和/或上行链路上的数据传输。
图3示出用于lte中的fdd的示例性帧结构300。用于下行链路和上行链路中的每一者的传输时间线可以被划分为无线帧的单元。每一个无线帧可以具有预定的持续时间(例如，10毫秒(ms))，并且可以被划为具有0至9的索引的10个子帧。每一个子帧可以包括两个时隙。因此，每一个无线帧可以包括具有0至19的索引的20个时隙。每一个时隙可以包括l个符号周期，例如，对于普通循环前缀而言，可以包括七个符号周期(如图2中所示)，或者对于扩展循环前缀而言，包括六个符号周期。可以为每一个子帧中的2l个符号周期分配0至2l-1的索引。
在lte中，enb可以在用于由该enb支持的每一个小区的系统带宽的中心1.08mhz中的下行链路上发送主同步信号(pss)和辅同步信号(sss)。如图3中所示，pss和sss可以分别是在具有普通循环前缀的每一个无线帧的子帧0和子帧5中的符号周期6和符号周期5中发送的。pss和sss可以由ue用于小区搜索和捕获。enb可以跨越用于由该enb支持的每一个小区的系统带宽来发送小区特定参考信号(crs)。crs可以是在每一个子帧的某些符号周期中发送的，并且可以由ue用于执行信道估计、信道质量测量和/或其它功能。enb还可以在某些无线帧的时隙1中的符号周期0至符号周期3中发送物理广播信道(pbch)。pbch可以携带某些系统信息。enb可以在某些子帧中的物理下行链路共享信道(pdsch)上发送诸如系统信息块(sib)的其它系统信息。enb可以在子帧的前b个符号周期中的物理下行链路控制信道(pdcch)上发送控制信息/数据，其中，b可以是针对每一个子帧可配置的。enb可以在每一个子帧的剩余符号周期中的pdsch上发送业务数据和/或其它数据。
在公众可得到的、题为“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)；physicalchannelsandmodulation(演进通用陆地无线接入(e-utra)；物理信道和调制)”的3gppts36.211中描述了lte中的pss、sss、crs和pbch。
图4示出了具有普通循环前缀的用于下行链路的两种示例子帧格式410和420。用于下行链路的可用时频资源可以被划分为资源块。每一个资源块可以覆盖一个时隙中的12个子载波，并且可以包括数个资源元素。每一个资源元素可以覆盖一个符号周期中的一个子载波，并且可以用于发送一个调制符号(其可以是实数值或者复数值)。
子帧格式410可以用于配备有两个天线的enb。crs可以是在符号周期0、符号周期4、符号周期7和符号周期11中从天线0和天线1发送的。参考信号是由发射机和接收机先验已知的信号，并且还可以被称为导频。crs是特定于小区的参考信号，例如，基于小区身份(id)而生成的。在图4中，对于具有标记ra的给定资源元素，调制符号可以是在该资源元素上从天线a发送的，并且没有来自其它天线的调制符号可以是在该资源元素上发送的。子帧格式420可以用于配备有四个天线的enb。crs可以是在符号周期0、符号周期4、符号周期7和符号周期11中从天线0和天线1发送的，并且在符号周期1和符号周期8中从天线2和天线3发送的。对于子帧格式410和420二者，crs可以是在均匀间隔开的子载波(其可以是基于小区id来确定的)上发送的。不同的enb可以在相同或不同的子载波上发送它们的crs，这取决于它们的小区id。对于子帧格式410和420二者，没有用于crs的资源元素可以用于发送数据(例如，业务数据、控制数据和/或其它数据)。
对于lte中的fdd，交织结构可以用于下行链路和上行链路中的每一者。例如，可以定义具有0至q-1的索引的q个交织体，其中，q可以等于4、6、8、10或某个其它值。每一个交织体可以包括由q个帧间隔开的子帧。具体地，交织体q可以包括子帧q、q+q、q+2q等，其中，q∈{0,…,q-1}。
无线网络可以支持针对下行链路和上行链路上的数据传输的混合自动重传请求(harq)。对于harq，发射机(例如，enb110)可以发送分组的一个或多个传输，直到分组被接收机(例如，ue120)正确地解码或者遇到某个其它终止条件为止。对于同步harq，可以在单个交织体的子帧中发送分组的所有传输。对于异步harq，可以在任何子帧中发送分组的每一个传输。
ue可以位于多个enb的覆盖内。这些enb中的一个enb可以被选择以服务ue。服务enb可以是基于诸如接收信号强度、接收信号质量、路径损耗等的各种准则来选择的。接收信号质量可以是由信号噪声干扰比(sinr)或参考信号接收质量(rsrq)或某个其它度量来量化的。ue可以在显著干扰场景中操作，在该场景中，ue可以观测到来自一个或多个干扰enb的高干扰。
如上所述，与无线通信网络中的其它(非lc)设备相比，无线通信网络(例如，无线通信网络100)中的一个或多个ue可以是具有有限通信资源的设备，例如，lcue。
在一些系统中，例如，在lterel-13中，lcue可能受限于可用系统带宽内的(例如，不多于六个资源块(rb)的)特定的窄带分配。然而，lcue可以是能够重新调谐(例如，操作和/或驻留)到lte系统的可用系统带宽内的不同的窄带区域的，例如，以便在lte系统内共存。
作为在lte系统内的共存的另一个示例，lcue可以是能够(重复地)接收老旧的物理广播信道(pbch)(例如，通常携带可以用于对小区的初始接入的参数的lte物理信道)并且支持一个或多个老旧的物理随机接入信道(prach)格式的。例如，lcue可以是能够接收老旧的pbch以及跨越多个子帧的pbch的一个或多个额外的重复的。作为另一个示例，在lte系统中，lcue可以是能够向enb发送prach的一个或多个重复(例如，具有所支持的一个或多个prach格式)。prach可以用于识别lcue。此外，可以由enb来配置重复prach尝试的次数。
lcue也可以是链路预算受限设备，并且可以基于其链路预算限制来在不同的操作模式下进行操作(例如，限定向lcue或者从lcue发送的重复消息的不同数量)。例如，在一些情况下，lcue可以在正常覆盖模式下操作，在所述正常覆盖模式下几乎不存在重复(例如，ue成功地接收和/或发送消息所需要的重复数量可能是低的，或者可能甚至不需要重复)。替代地，在一些情况下，lcue可以在覆盖增强(ce)模式下操作，在所述ce模式下可以存在大量重复。例如，对于328比特有效载荷而言，ce模式下的lcue可能需要有效载荷的150个或更多个重复，以便成功地接收有效载荷。
在一些情况下，例如，也针对lterel-13，lcue可以具有关于其对广播和单播传输的接收的有限的能力。例如，用于由lcue接收的广播传输的最大传输块(tb)大小可以限于1000比特。另外地，在一些情况下，lcue可能无法在子帧中接收一个以上的单播tb。在一些情况下(例如，针对上述ce模式和正常模式两者)，lcue可能无法在子帧中接收一个以上的广播tb。进一步地，在一些情况下，lcue可能无法在子帧中接收单播tb和广播tb两者。
对于mtc而言，在lte系统中共存的lcue也可以支持用于诸如寻呼、随机接入过程等的某些过程的新消息(例如，与在lte中针对这些过程使用的传统消息不同)。换句话说，可以将用于寻呼、随机接入过程等的这些新消息从用于与非lcue相关联的类似过程的消息分开。例如，与在lte中使用的传统寻呼消息相比，lcue可以能够监测和/或接收非lcue可能无法监测和/或接收的寻呼消息。类似地，与在传统随机接入过程中使用的传统随机接入响应(rar)消息相比，lcue可以能够接收也可能无法被非lcue接收的rar消息。还可以将与lcue相关联的新的寻呼和rar消息重复一次或多次(例如，“捆绑”)。另外，可以支持针对新消息的不同的重复次数(例如，不同的捆绑大小)。
宽带系统内的示例窄带共存
如上文提及的，可以在无线通信网络中支持窄带(例如，mtc或nb-iot)操作(例如，与lte或某种其它rat共存)。例如，图5a和图5b示出mtc操作中的lcue如何可以在诸如lte的宽带系统内共存的示例。
如在图5a的示例帧结构中所示，可以对与mtc和/或emtc操作相关联的子帧510和与lte(或某种其它rat)相关联的普通子帧520进行时分复用(tdm)。
另外或替代地，如在图5b的示例帧结构中所示，可以在由lte支持的较宽带宽550内对由在mtc中的lcue使用的一个或多个窄带区域560、562进行频分复用。可以针对mtc和/或emtc操作支持多个窄带区域，其中每一个窄带区域跨越不大于总共6个rb的带宽。在一些情况下，mtc操作中的每一个lcue可以一次在一个窄带区域内(例如，以1.4mhz或6个rb)进行操作。然而，在任何给定时间处，mtc操作中的lcue可以重新调谐到较宽系统带宽中的其它窄带区域。在一些示例中，多个lcue可以由相同的窄带区域进行服务。在其它示例中，多个lcue可以由不同的窄带区域进行服务(例如，其中每一个窄带区域跨越6个rb)。在其它示例中，lcue的不同组合可以由一个或多个相同的窄带区域和/或一个或多个不同的窄带区域进行服务。
lcue可以针对各种不同的操作来在窄带区域内进行操作(例如，监测/接收/发送)。例如，如在图5b中所示，一个或多个lcue可以针对来自无线通信网络中的bs的pss、sss、pbch、mtc信令或寻呼传输来对子帧522的第一窄带区域560(例如，跨越不多于6个rb的宽带数据)进行监测。如在图5b中还示出的，lcue可以使用子帧554的第二窄带区域562(例如，也跨越不多于6个rb的宽带数据)来发送先前在从bs接收的信令中配置的rach或数据。在一些情况下，第二窄带区域可以是由利用第一窄带区域的相同的lcue来利用的(例如，在第一窄带区域中进行监测之后，lcue可能已经重新调谐到第二窄带区域进行发送)。在一些情况下(虽然未示出)，第二窄带区域可以是由与利用第一窄带区域的lcue不同的lcue来利用的。
虽然本文中描述的示例假设具有6个rb的窄带，但是本领域技术人员将认识到的是，本文中给出的技术也可以应用于不同大小的窄带区域。
针对mtc的示例窄带管理
如上文提及的，在某些系统中，例如，诸如lterel-12，可以支持针对mtc(例如，emtc)的窄带操作。支持针对mtc的窄带操作的小区可以具有用于下行链路(dl)和上行链路(ul)操作的不同的系统带宽。具有不同的dl和ul系统带宽(sb)的小区可以采用与用于将ul系统带宽组织成窄带区域的方式不同的方式来将dl系统带宽组织成窄带区域。因此，本公开内容的方面提供用于将dl系统带宽和ul系统带宽组织成窄带区域的技术。
支持针对mtc和老旧的ue的窄带操作的小区可以从老旧的ue接收老旧的pucch传输。可以在小区的ul系统带宽的任一边缘或两个边缘处发送老旧的pucch传输。因此，本公开内容的方面提供用于预留ul窄带区域中包括的传输资源以供老旧的pucch传输使用的技术。类似的预留也可以应用于用于供其它老旧的dl信号或信道使用的dl窄带区域。
支持针对mtc的窄带操作的小区还可以支持对探测参考信号(srs)的传输。用于srs的传输的当前最小定义带宽是四个rb。然而，如上文提及的，窄带区域的带宽是六个rb。六个rb不能被四个rb整除的事实对在基于六个rb的窄带操作中管理使用四个rb的srs传输提出了挑战。因此，本公开内容的方面提供用于在支持窄带操作(例如，针对mtc)的小区中分配用于srs的传输的传输资源的技术。
利用fdd操作的小区可以具有与小区的ul系统带宽相比不同大小的dl系统带宽。例如，小区可以在十mhz的系统带宽中执行dl操作并且在五mhz系统带宽中执行ul操作。为了支持mtc操作和mtcue，小区可以将dl系统带宽和ul系统带宽组织成窄带区域或窄带区域。控制小区的enb或其它bs可以向mtcue分配dl窄带区域，以用于mtcue针对来自enb的信号进行监测。类似地，enb(或其它bs)可以向mtcue分配ul窄带区域，以供mtc在发送ul信号时使用。在该示例中，小区可以将dl系统带宽组织成八个dl窄带区域，而将ul系统带宽组织成四个ul窄带区域。
当bs(例如，enb或小区)在小区的dl系统带宽和ul系统带宽被组织成窄带区域的情况下支持mtcue时，bs可以建立在dl窄带区域与ul窄带区域之间的映射，使得向mtcue分配dl窄带区域暗示针对该mtcue的对ul窄带区域的分配。具有映射允许bs简化在小区中对资源的调度，例如，bs可以期望在对应的ul窄带区域上的针对去往mtcue的、在dl窄带区域上的传输的ack/nak。同样，mtcue针对在分配的针对mtcue的dl窄带区域上的dl传输进行监测，并且利用在对应的ul窄带区域上的传输进行响应。
根据本公开内容的方面，提供了用于由bs映射ul窄带区域和dl窄带区域的技术。bs可以确定由bs支持的ul系统带宽和dl系统带宽的最小大小，确定可以以所确定的大小进行组织的窄带区域的数量，并且随后在该数量的窄带区域中组织dl系统带宽和ul系统带宽两者。bs可以随后将每一个dl窄带区域映射到一个ul窄带区域。例如，小区可以在十mhz的系统带宽中执行dl操作并且在五mhz系统带宽中执行ul操作。在示例中，bs可以确定ul系统带宽和dl系统带宽的最小大小是五mhz，并且随后确定bs可以在五mhz系统带宽中组织四个窄带区域。仍然在该示例中，bs可以随后在dl系统带宽中组织四个dl窄带区域以及在ul系统带宽中组织四个ul窄带区域，并且可以将每一个dl窄带区域映射到一个ul窄带区域。
图6示出如上所述的dl窄带区域到ul窄带区域的示例性映射600。图1中的enb110a可以采用这样的映射。虽然图6将dl系统带宽610和ul系统带宽650示为明显在相同频率范围中，但是在使用fdd的小区中，dl系统带宽和ul系统带宽是在不同的频率范围中的。dl系统带宽610是十mhz或五十rb宽，而ul系统带宽650是五mhz或二十五rb宽。支持mtcue、同时操作dl系统带宽610和ul系统带宽650的bs可以确定ul系统带宽650小于dl系统带宽610(ul系统带宽650的5mhz大小是ul系统带宽650和dl系统带宽610的最小大小)。随后，bs可以确定bs可以从ul系统带宽650中组织四个窄带区域652、654、656和658。随后，bs可以确定从dl系统带宽中组织四个窄带区域，并且从dl系统带宽中组织dl窄带区域612、614、616和618。bs可以随后将dl窄带区域612映射到ul窄带区域652，将dl窄带区域614映射到ul窄带区域654，将dl窄带区域616映射到ul窄带区域656，以及将dl窄带区域618映射到ul窄带区域658。
如上文提及的，在lterel-12中引入了lcmtcue。可以在lte版本13(rel-13)中作出额外的增强，以支持mtc操作。例如，mtcue可以能够在较宽系统带宽(例如，1.4mhz、3mhz、5mhz、10mhz、15mhz、20mhz)内的1.4mhz或六个rb的窄带区域中操作(例如，监测、发送和接收)。作为第二示例，基站和mtcue可以通过一些技术(例如，捆绑)来支持多达20db的覆盖增强(ce)。覆盖增强还可以被称为覆盖扩展和范围扩展。
当ue需要与该ue当前没有连接到的小区连接时，ue和小区参与消息的交换，这被称为随机接入信道(rach)过程。在rach过程中，ue在被预留用于prach信号的传输资源集合中发送物理随机接入信道(prach)信号(有时被称为rach过程的msg1)，随后，小区利用在下行链路共享信道(dl-sch)上携带的随机接入响应(rar)消息(有时被称为rach过程的msg2)来对prach信号进行响应。ue利用rrc连接请求消息(有时被称为rach过程的msg3)来对rar消息进行响应，并且小区利用竞争解决消息(有时被称为rach过程的msg4)进行响应。随后，ue与小区连接。
在当前(例如，lterel-12)的无线技术中，由mtc设备发送的prach信号包括在单个音调中的并且使用2个跳变值的一个4符号组。
如将在下文更加详细地描述的，根据本公开内容的某些方面，可以在基于上行链路的定位过程中利用prach信号。
示例窄带定位信号设计和过程
如上所述，部署诸如mtc和nb-iot设备的窄带设备的系统在执行定位过程时面临挑战。这些挑战可能产生于有限的频率维度(例如，大约200khz的1rb系统带宽)、多用户容量、以及某些设备部署中的深度覆盖、以及支持不同覆盖增强水平的可能性。在一些情况下，多达20db的覆盖增强(ce)可以是期望的，这可以是通过长捆绑(例如，在多个子帧上，这影响有限的时间资源)来实现的。另外，这样的系统可能具有相对大的小区半径(例如，长达35千米)，这导致长传输延迟(例如，长达200微秒)。
本公开内容的方面提供用于在部署窄带设备的系统中进行定位的各种机制。如下文将更详细地描述的，这样的机制可以包括基于下行链路的定位过程(基于dl定位参考信号或dlprs)、基于上行链路的定位过程(基于ulprs)和混合方法(例如，基于dlprs和ulprs的组合)。
通常，可以在预先定义的带宽内并且根据诸如子帧偏移、周期和持续时间的配置参数的集合来发送prs信号。进一步地，网络中的每一个小区可以应用不同的静音模式(其定义在其中小区不发送prs的时间)，以力图避免与从其它小区发送的prs的干扰。可以在预先定义的子帧处并且重复地(例如，在若干连续子帧中，其中每一个子帧集合被称为“定位时机”)发送prs。作为prs发送的序列可以是基于任何合适的已知序列(例如，zadoff-chu序列)的。来自不同小区的prs可以在码域中被复用(例如，每一个小区发送不同(正交)的prs序列)，在频域中被复用(例如，以不同的频率偏移)，和/或在时域中被复用(例如，使用基于时间的消隐)。
根据基于dl的定位方法，一个或多个基站可以在较宽系统带宽的一个或多个窄带区域中发送prs。无线节点(例如，ue)可以针对这样的dlprs进行监测，并且基于dlprs来执行时序和/或位置估计。ue可以通过以下操作来估计ue的位置：获得ue从其接收dlprs的bs的位置，以及基于bs的位置和dlprs的时序来执行三边测量过程。另外地或替代地，ue可以将ue从其接收dlprs的bs的标识符和时序信息和/或那些参数提供给位置服务(lcs)服务器，所述lcs服务器可以执行三边测量以估计ue的位置。例如，(图1中示出的)enb110可以服务被配置有20mhz带宽的小区，并且小区的带宽可以被配置有用于窄带prs的传输的三个窄带区域。在示例中，ue120a可以监测在第一窄带区域中的dlprs，基于在第一窄带区域中的dlprs来执行时序估计，以及将enb的标识符和所估计的时序提供给lcs服务器140，以供lcs服务器在估计ue120a的位置时使用。仍然在该示例中，ue120c可以监测在第三窄带区域中的dlprs，基于在第三窄带区域中的dlprs来执行时序估计，以及将enb的标识符和所估计的时序提供给lcs服务器，以供lcs服务器在估计ue120c的位置时使用。
如图7中所示，在一些情况下，可以(例如，跨越子帧内的符号和/或跨越prs音调)来对prs702进行交错。另外，可以(例如，跨越同一子帧内的多个符号或者跨越多个子帧)来对prs进行重复。跨越多个音调进行交错可以提供频率分集并且适于涉及基于idft的接收机的宽带操作。prs702可以被定位以避免crs704和用于命令信令(例如，pcfich/phich/pdcch)的资源706(例如，前三个符号)。
如图8中所示，在单个音调内对prs进行重复和/或交错可以允许对prs的相干组合，这提供额外的增益。并且可以在不估计频率偏移的情况下完成对prs的组合。prs可以跳变到例如跨越时隙或者跨越子帧的不同的prs音调(例如，具有不同音调索引的音调)。通过将在810处的prs与在820处的prs进行比较，可以看出跨越子帧从一个音调跳变到另一个音调的prs的示例。
在单个音调内对prs进行重复和/或交错可以尤其适于涉及在深度覆盖中的设备和/或基于相位偏移的接收机的定位过程。对于频带中部署(例如，其中窄带区域在用于宽带通信的系统带宽内)而言，prs的循环前缀(cp)可以是与用于宽带通信的cp(例如，普通cp或扩展cp)相同的。在一些情况下，cp可能受小区大小的限制(例如，给定大小的小区要求最小cp，以进行对小区内的信号的准确解码)。
根据本公开内容的方面，bs(例如，enb)可以使用跨越两个或四个频带的跳频来发送prs。当使用跳频时，第一频带可以在用于prs的带宽(例如，在其中发送nb-prs的窄带)的中心处，并且剩余的1个或三个频带中的每一个频带的频率位置是分开地指示的。
在本公开内容的方面中，bs可以在具有6个prb的窄带中使用跳频来发送prs。
对于ul-prs而言，在一些情况下，可以(例如，在具有2个跳变值的单个音调内)发送类似于物理随机接入信道(prach)的信号。在这样的情况下，单个类似于prach的prs传输可以旨在到达多个bs。因为ue通常与服务小区的dl时序对齐，因此ue可以基于dl时序来发送prs。由ue基于ue的服务小区的dl时序发送的prs可能导致针对在一个或多个邻近小区的基站中的prs的负延迟(例如，如果ue是与服务小区的bs相比较接近于邻近小区的bs的，则来自ue的prs将提前到达邻近小区的bs并且似乎具有负延迟)。解决该问题的一种方法是使bs进行监测，以检测具有负延迟的prs。另一种方法是ue将prs传输以某一量延迟，其中选择该量使得所有期望bs在从ue接收prs时将经历正延迟，因此消除了针对bs检查具有负延迟的prs的需求。
在一些情况下，用于定位的类似于prach的信号可以具有与正常prach不同的参数(例如，cp长度、频带、音调、时间、跳变值)。在一些情况下，bs(例如，enb)可以在pdcch中设置用于由ue对prach进行调度(例如，受调度或受命令的prach)的1比特，以便向ue指示prach要用于定位或prs过程，而不是用于prach过程。随后，ue可以检测如所设置的比特并且相应地进行动作(例如，如果prach要用于定位或prs过程，则延迟ul传输)。
如图9中所示，在一些情况下，可以在具有固定跳变值的单个音调上发送ulprs。在一些情况下，例如，具有与上述类似于prach的信号不同的参数(例如，不同的cp长度、不同的音调间隔、不同的跳变值数量或者不同的跳变值)的不同类型的信号可以用于prs。在一些情况下，除了固定跳变值之外，还可以使用随机跳变值。
在一些情况下，ul和/或dlprs过程的一个或多个方面可以是取决于小区的。例如，对于具有小的小区大小、具有同步enb的网络而言，从任何ue到用于针对该ue的定位过程的最远enb的距离可以在允许将cp用于正常数据的距离内，并且可以使用与用于正常数据的cp相同的cp长度来发送prs。作为另一个示例，ue可以首先执行小区接入，获得(针对该小区的)prs配置，并且同时从多个小区接收prs，以及执行针对多个小区的时序和/或位置估计。
根据本公开内容的方面，如果ue在连接模式下，则ue可以接收针对ulprs的调度(例如，ul准许)。在一些情况下，ue可以将ulprs作为具有一个跳变值的单个音调(例如，如图9中所示)发送给多个小区。在这样的情况下，从ue到最远bs(例如，enb)的往返延迟应当在ulprs的cp的长度内。在一些情况下，可以根据小区大小和/或cp大小来确定一个跳变值。在一些情况下，多个bs(例如，enb)可以同时基于ulprs来估计时序和/或位置。
另一方面，对于大的小区大小和/或异步小区(其中bs不是同步的)而言，可以分阶段执行基于dl的prs过程。例如，在第一阶段中，ue可以基于pss、sss和/或pbch来获取每一个小区。当ue已经获取了该小区时，ue可以获取来自每一个小区的prs配置和/或其它信息。在第二阶段中，ue可以基于dlprs并且如果存在的话，使用从小区获取的信息(例如，prs配置、时序信息)来执行时序估计，如上所述。当然，具有不同cp长度的其它小区信号可能导致小区间干扰。
在一些情况下，还可以在多个阶段中执行基于ul的prs过程。例如，在第一阶段中，ue可以将ulprs作为单个传输发送给多个bs(如果由bs服务的小区是小型和/或同步的)，或者针对服务大型和/或异步小区的bs，将ulprs作为多个prs传输进行发送，每一个prs传输去往一个或几个bs。可以在具有固定跳变值的单个音调上和/或使用随机跳变值来发送ulprs，如上文参考图8-图9描述的。在第二阶段中，bs中的每一个bs可以基于被指导去往该bs的ulprs来执行时序估计。
在混合prs过程中，可以使用ulprs和dlprs的组合。例如，在“dl-ul-dl”混合方法中，ue可以接收来自服务小区的dlprs和针对多个小区的ulprs配置。ue可以接收针对ulprs的enb调度，以及基于ulprs配置并且如上文参考图8-图9描述地来发送ulprs。随后，bs(例如，enb)可以执行在bs之间的粗略dl时序偏移估计。随后，ue可以接收与bs中的一个或多个bs相对应的一个或多个dl时序调整。对于每一个小区而言，ue可以调整dl时序(例如，通过应用dl时序调整)并且使用经调整的dl时序来执行基于dl的prs过程。
在“dl-dl-ul”混合方法中，ue可以再次获得来自服务小区的dlprs和针对多个邻近小区的ulprs配置。随后，ue可以使用pss和/或sss来估计针对服务多个邻近小区的bs的dl时序偏移。对于每一个邻近小区而言，ue可以基于针对每一个邻近小区的dl时序偏移来确定ul时序调整(ta)。随后，ue可以基于针对每一个邻近小区的ulta来发送ulprs。
在一些情况下，例如，当存在多个可用的rb时，可以利用跳变来扩展prs带宽。在这样的情况下，对于基于dl的prs而言，bs(例如，enb)可以在多个rb上发送prs信号(例如，其中ue接收在每一个时间段中的一个rb中的prs)。ue可以将接收机重新调谐以在不同的rb中接收prs，并且随后估计由重新调谐导致的相位偏移，并且对相位偏移进行补偿。ue可以将接收到的prsrb串接在一起，以有效地处理prs信号的较宽带宽。随后，ue可以使用这些增强的(例如，串接的)prs信号来估计时序。
对于基于ul的prs而言，ue可以在不同的时间在不同的音调和/或rb位置处(例如，同一子帧内的不同符号或者跨越多个子帧)发送ulprs。在这种情况下，enb可以估计由于重新调谐(例如，为了接收在不同音调和/或rb位置处的prs)而导致的相位偏移，并且对相位偏移进行补偿。在这样的情况下，bs可以将多个音调和/或rb串接在一起，以有效地处理prs信号的较宽带宽。在一些情况下，连续的prs子帧可以是与老旧的子帧相比较长的，可以具有更小的周期，和/或可以每周期具有更多的prs子帧。
另外，不同的enb在发送dlprs时还可以使用不同的rb，以避免或减少静音。在一些情况下，enb可以预留一些rb仅用于定位(例如，用于prs的传输)，其中被调度用于那些rb的正常数据(例如，pdsch)的数量被减少或者没有正常数据被调度用于那些rb。
图10-图13示出可以由基站(例如，enb)或无线节点(例如，ue)执行的用于基于dl和基于ul的prs过程的各种操作。
例如，图10根据本公开内容的某些方面，示出可以由诸如(图1中示出的)enb110a、110b和110c的bs执行的用于基于下行链路的窄带prs的示例操作1000。
操作1000在方块1002处以如下操作开始：bs确定在较宽系统带宽的一个或多个窄带区域内的资源以用于向一个或多个无线节点发送下行链路定位参考信号(prs)。无线节点可以是ue、mtcue、emtcue和/或nb-iotue。资源可以是一个或多个窄带区域内的一个或多个资源元素，诸如图7中示出的资源元素702。例如，bs可以确定要定位在bs的小区内的nb-iotue，并且bs可以确定nb-iotue在nb-iotue将是活动的时将监测的窄带区域内的资源元素。在示例中，由于在bs与nb-iotue之间的先前通信，因此bs具有关于由nb-iotue监测的窄带区域的信息。
在1004处，bs使用所确定的资源来发送下行链路prs。继续上文示例，bs在nb-iotue正在监测的窄带区域内的资源元素上发送dlprs。
图11示出用于基于下行链路的窄带prs的示例操作1100，所述操作1100可以由无线节点(例如，ue、mtcue、emtcue、nb-iotue)执行并且可以被认为是与图10的操作1000互补的。例如，操作1100可以是由监测在图10中发送的dlprs的ue执行的。
操作1100在方块1102处以如下操作开始：无线节点在较宽系统带宽的一个或多个窄带区域内针对从一个或多个基站发送的定位参考信号(prs)进行监测。继续图10的示例，nb-iotue可以在较宽系统带宽的窄带区域中针对由bs发送的prs进行监测。
在1104处，无线节点基于prs来估计来自一个或多个基站的时序。继续上文示例，nb-iotue估计prs从bs行进到nb-iotue所需要的时间。在示例中，nb-iotue可以向bs报告所估计的时间，以供位置服务(lcs)功能单元用来确定(例如，通过三边测量)nb-iotue的位置。
图12根据本公开内容的某些方面，示出可以由无线节点(例如，ue、mtcue、emtcue、nb-iotue)执行的用于基于上行链路的窄带prs的示例操作1200。
操作1200在方块1202处以如下操作开始：确定较宽系统带宽的一个或多个窄带区域内的资源以用于向一个或多个基站发送定位参考信号(prs)。资源可以是在一个或多个窄带区域内的一个或多个资源元素，诸如图7中示出的资源元素702。例如，nb-iotue可以从bs接收针对发送上行链路prs的请求，并且nb-iotue可以确定窄带区域内的(例如，利用请求由bs向ue分配的)资源元素以用于发送上行链路prs。
在1204处，无线节点使用所确定的资源来发送prs。继续上文示例，nb-iotue在窄带区域的所确定的资源元素上发送ulprs。
图13示出用于基于上行链路的窄带prs的示例操作1300，所述操作1300可以是由bs执行的并且可以被认为是与图12的操作1200互补的。例如，操作1300可以是由监测在图12中发送的ulprs的bs执行的。
操作1300在方块1302处以如下操作开始：bs在较宽系统带宽的一个或多个窄带区域内针对从至少一个无线节点发送的定位参考信号(prs)进行监测。继续图10的示例，bs可以在较宽系统带宽的窄带区域中针对由bs发送的ulprs进行监测。
在1304处，bs基于prs来估计来自至少一个无线节点的时序。继续上文示例，bs估计ulprs从nb-iotue行进到bs所需要的时间。在示例中，bs可以向位置服务(lcs)功能单元(例如，存在于bs中的位置服务程序)报告所估计的时间，以用于在确定(例如，通过三边测量)nb-iotue的位置时使用。
用于使用窄带定位参考信号来定位设备的示例技术
如上文提及的，用于在窄带(nb)上进行操作(例如，以支持emtc设备)的通信系统中使用的prs在设计上可以不同于在较宽带宽上进行操作的通信系统中使用的prs。根据本公开内容的方面，用于在nb上进行操作的通信系统中使用的prs可以是类似于在1.4mhz带宽上进行操作的当前(例如，rel-12)lte通信系统中使用的prs来设计的。根据本公开内容的方面，在nbprs中使用的序列可以是基于6rb带宽的。
当发送窄带prs(nb-prs)时，可能期望基站(例如，enb)在该基站要发送先前技术的prs(例如，rel-12lteprs)时避免在子帧或rb中发送nb-prs，这是因为先前技术的prs可能是在整个带宽中发送的，从而可能与nb-prs的传输冲突(例如，抵触)。类似地，可能期望bs避免在多媒体广播单频网络(mbsfn)子帧中发送nb-prs，这是因为要在mb-sfn子帧中发送的数据可能与nb-prs冲突。根据本公开内容的方面，无线节点(例如，ue、bs)可以基于是否调度了先前技术的prs或者mbsfn传输，来确定用于发送nb-prs的传输资源(例如，时频资源、rb)。
根据本公开内容的方面，估计在nb上操作的无线节点的位置(例如，定位)可以包括：基于对由无线节点接收的dl信号(例如，pss、sss、crs或pbch)的时序的测量和/或功率的测量(例如，rsrp、rsrq)来估计无线节点的粗略位置。也就是说，可以基于由无线节点观测到的参考信号的时序和/或功率的测量、以及参考信号的发射机(例如，enb)的已知位置，来粗略地确定无线节点的位置。根据本公开内容的方面，估计在nb上操作的无线节点的位置(例如，定位)可以包括：基于对参考信号的时序和/或功率的测量和nb-prs来估计无线节点的精细位置。
图14a和图14b根据本公开内容的某些方面，示出用于无线通信的示例操作1400。根据本公开内容的某些方面，bs(例如，图1和图2中示出的enb110)可以执行操作1400，以使用窄带定位参考信号来定位ue。利用虚线示出的方块(诸如方块1408)是操作1400中的可选择的步骤。
操作1400在方块1402处以如下操作开始：bs确定较宽系统带宽的窄带区域内的用于发送定位参考信号(prs)的资源。bs可以通过参考网络标准来确定窄带区域内的用于发送prs的资源，所述网络标准定义要用于在窄带区域的资源块中发送prs的资源元素(例如，图7中示出的资源元素702)，同时避免bs发送先前技术的prs的时间(例如，时隙或子帧)并且避免mbsfn子帧，如上所述。例如，enb110的控制器/处理器240和/或发送处理器220可以确定较宽系统带宽的窄带区域内的用于发送定位参考信号(prs，例如，窄带prs)的资源(例如，时频资源)。
在方块1404处，操作1400以如下操作继续：bs使用所确定的资源来发送prs。bs可以采用类似于用于生成针对1.4mhz或6rb带宽的rel-12prs的方式的方式来生成prs(例如，根据可以基于由bs服务的小区的小区id的序列)，并且bs可以在方块1402中确定的资源元素(诸如图7中示出的资源元素702)中发送所生成的prs。继续该示例，enb110的发送处理器220、txmimo处理器230、调制器232和天线234(统称为发送链)使用来自方块1402的所确定的资源来发送prs。
操作1400在方块1406处以如下操作继续：bs基于第一参考信号的至少一个第一测量和prs来估计无线节点的位置。bs可以从无线节点(例如，图1中示出的ue120)获得对在方块1404中发送的prs从bs行进到无线节点所需要的时间的测量、由无线节点观测到的并且由bs发送的参考信号(例如，pss、sss或pbch)的信号强度的第一测量。bs(例如，bs的位置服务功能单元)可以使用对参考信号的测量来作出对从无线节点到bs的距离的粗略估计(例如，如下所述)，以及bs可以通过基于针对prs从bs进行到无线节点的时间的测量来估计从bs到无线节点的距离，从而将粗略估计细化为精细估计。任一估计或这两个估计可以与三边测量(例如，使用所估计的距离和bs的位置以及距其它bs的距离和位置)一起用于估计无线节点的位置。仍然在上文示例中，enb110的控制器/处理器240基于第一参考信号的至少一个第一测量(例如，对由无线节点已经报告的参考信号的信号强度的测量(诸如rsrp))和prs(例如，对无线节点接收prs所需要的时间的测量)来估计无线节点(例如，图1和图2中示出的ue120)的位置。
在方块1408处，操作1400可选择地以如下操作继续：bs基于无线节点的覆盖增强水平来确定针对无线节点的定位准确度，其中，对位置进行估计是进一步基于所确定的定位准确度的。bs可以具有关于无线节点的覆盖增强水平的信息(例如，因为bs服务无线节点)，并且bs可以确定针对无线节点的定位准确度(例如，±500米)(例如，如下文所述)，所述定位准确度可能不同于针对不在覆盖增强中的无线节点(例如，蜂窝电话)的定位准确度。bs可以使用在方块1402-1406和1410-1420中描述的步骤中的一个或多个步骤来确定无线节点的位置的粗略估计，并且如果粗略估计的准确度在所确定的定位准确度内，则bs认为所估计的位置是无线节点的位置，而不是采取更多的步骤来确定无线节点的位置的精细估计(例如，这要求无线节点发送关于由其它bs发送的prs的时序信息)。继续上文示例，enb110的控制器/处理器240基于无线节点的覆盖增强水平(例如，为20db的ce)来确定针对无线节点的定位准确度(例如，无线节点的估计位置的准确度要在无线节点的实际位置的100米内)，并且在方块1406中的估计无线节点的位置时使用所确定的定位准确度(例如，控制器/处理器240可以确定对无线节点的位置的估计在所确定的定位准确度内，并且不采取任何步骤来改善估计的准确度)。
操作1400可选择地在方块1410处以如下操作继续：向无线节点发送非prs信号。bs可以例如，发送无线节点接收的pss、sss、crs或pbch。仍然在上文示例中，enb110的发送处理器220、txmimo处理器230、调制器232和天线234向无线节点发送非prs信号(例如，pss、sss、crs或pbch)。
在方块1412处，如果bs在方块1410中发送了非prs信号，则操作1400以如下操作继续：bs接收对非prs信号的第二测量，其中，估计位置是进一步基于第二测量的。无线节点可以向bs报告非prs信号的信号强度(例如，基于crs的rsrp)，bs可以在确定从bs到无线节点的距离时使用所述信号强度，所述距离在确定对无线节点的位置的粗略估计时使用。继续上文示例，enb110的天线234、解调器232、mimo检测器236和接收处理器238(统称为接收链)(例如，从无线节点)接收对非prs信号的测量(例如，信号强度测量)，并且在方块1406中估计无线节点的位置时使用所述测量。
操作1400可选择地在方块1414处以如下操作继续：bs请求无线节点发送物理随机接入信道(prach)。bs可以向无线节点发送关于经由bs出于所述目的分配的传输资源来向bs发送经调度的prach的命令。仍然在上文示例中，控制器/处理器240可以经由enb110的发送处理器220、txmimo处理器230、调制器232和天线234向无线节点发送关于发送prach的请求。
在方块1416处，如果在方块1414中请求了prach，则操作1400以如下操作继续：bs接收prach信号，其中，估计位置是进一步基于prach的。bs可以从无线节点接收prach信号，使用针对ue计算的时序提前并且基于prach信号来估计从bs到ue的距离，并且bs可以使用所估计的距离来确定对ue的位置的粗略估计。另外地或替代地，bs可以基于prach信号来估计从bs到ue的距离。继续上文示例，enb110的天线234、解调器232、mimo检测器236和接收处理器238(例如，从无线节点)接收prach，并且控制器/处理器240在方块1406中估计无线节点的位置时使用prach(例如，对prach的信号强度的测量)。
操作1400可选择地在方块1418处以如下操作继续：从无线节点接收至少一个探测参考信号(srs)，其中，估计位置是进一步基于srs的。bs可以从无线节点接收srs，确定srs的信号强度，在估计从bs到无线节点的距离时使用所确定的信号强度，并且在进行对ue的位置的粗略估计时使用所估计的距离。另外地或替代地，bs可以基于srs信号来估计从bs到ue的距离。仍然在上文示例中，enb110的天线234、解调器232、mimo检测器236和接收处理器238从无线节点接收srs，并且控制器/处理器240在方块1406中估计无线节点的位置时使用srs(例如，对srs的信号强度的测量)。
在方块1420处，操作1400可选择地以如下操作继续：从具有已知位置的另一无线节点获得对prs的第二测量，其中，估计位置是进一步基于第二测量和已知位置的。对prs的第二测量可以是由具有对bs已知的位置的无线节点进行的，并且bs可以基于第一测量与第二测量的比较(例如，通过基于对测量的比较来确定哪个节点更接近于bs)来改善无线节点的位置的粗略估计或精细估计的准确度。继续上文示例，enb110的天线234、解调器232、mimo检测器236和接收处理器238从具有已知位置的另一无线节点(例如，固定位置处的毫微微节点)接收对prs的第二测量，并且在方块1406中估计无线节点的位置时使用第二测量和已知位置(例如，通过将第二测量与第一测量进行比较，并且基于比较来推断无线节点的位置)。
根据本公开内容的方面，可以基于第一参考信号的至少一个第一测量来估计无线节点的粗略位置。
根据本公开内容的方面，如上所述的估计无线节点的粗略位置的技术和估计无线节点的位置的技术是均可以分开地实践的。另外地或替代地，两种技术是可以一起实践的。
根据本公开内容的方面，无线节点(例如，ue)可以基于从另一无线节点(例如，bs)接收的对参考信号的测量和其它无线节点的已知位置来估计无线节点的粗略位置。
根据本公开内容的方面，无线节点(例如，bs)可以基于从无线节点接收的对参考信号的测量(例如，由其它无线节点观测到的对参考信号的功率和/或时序的测量)和无线节点的已知位置来确定另一无线节点(例如，ue)的粗略位置。
根据本公开内容的方面，nb-prs可以是利用与先前技术的prs相比较短的周期性(例如，nb-prs定位时机更频繁地发生)来发送的。例如，bs可以将小区配置为具有在先前技术(例如，lte的rel-12)中使用的prs周期期间的多个prs时机(例如，用于发送nb-prs的时机)，其中可以每prs周期发送单个老旧的prs。与无线节点(例如，ue、mtcue、emtcue)在接收先前技术的prs时可以获得的平均增益相比，利用与先前技术的prs相比较短的周期性来发送nb-prs可以允许无线节点在接收nb-prs时获得较高的平均增益(例如，由于由无线节点对nb-prs的组合)。如上文提及的，根据本公开内容的方面，bs可以在一些子帧中发送nb-prs，而bs可以在其它子帧中发送先前技术的prs。
根据本公开内容的方面，nb-prs可以是在与先前技术的定位时机相比包括较多的连续子帧的定位时机中发送的。例如，bs可以将小区配置为支持每prs时机1、2、4、6、10、20、40、80或160个prs子帧，并且如上所述，每先前技术的prs周期可以存在多个prs时机。与无线节点(例如，ue、mtcue、emtcue)在接收先前技术的prs时可以获得的平均增益相比，在与先前技术的定位时机相比包括较多的连续子帧的定位时机中发送nb-prs可以允许无线节点在接收nb-prs时获得较高的平均增益(例如，由于由无线节点对nb-prs的组合)。
在本公开内容的方面中，用于针对prs(例如，nb-prs)的跳频的起始点可以是prs周期或先前技术的prs时机的第一子帧。
根据本公开内容的方面，用于针对prs(例如，nb-prs)的跳频的间隔可以是一个prs时机。
根据本公开内容的方面，无线节点(例如，bs)可以使用没有用于发送dl数据传输的专用rb来发送nb-prs。使用专用rb来发送nb-prs可以减少对由bs(例如，enb)进行的dl数据传输的中断。
在本公开内容的方面中，不同的bs(例如，enb)可以使用不同的rb以用于nb-prs的传输。使第一bs和第二bs使用不同的rb来进行nb-prs的传输可以减少对由两个bs发送的nb-prs的静音，这是因为bs将不会同时在同一频率资源上发送nb-prs。从第一bs和第二bs接收nb-prs的无线节点可以针对两个bs(例如，enb)分开地估计定位。另外，从两个bs接收nb-prs的无线节点可以重新调谐，以从两个bs接收nb-prs。
根据本公开内容的方面，在使用nb-prs的通信系统中，针对无线设备(例如，ue)的定位准确度可以是基于无线设备的覆盖增强(ce)水平的。例如，与针对在10dbce水平处的无线节点的定位准确度相比，针对在20dbce水平处的无线节点的定位准确度可以使较低的(例如，较不精确)。
在本公开内容的方面中，对无线节点的定位的准确度的增强可以是基于一个或多个dl信道的。例如，ue可以从bs(例如，enb)接收一个或多个信号(例如，pss、sss、crs、pbch)，测量信号的功率和/或时序，并且向bs报告测量。在示例中，bs可以使用所报告的测量来增强ue的估计的位置的准确度。
根据本公开内容的方面，对无线节点的定位的准确度的增强可以是基于一个或多个ul信道的。例如，bs可以请求ue向bs发送物理随机接入信道(prach)。在示例中，ue可以向bs发送prach，并且bs可以测量prach的时序和/或功率。继续该示例，bs可以使用测量来增强ue的估计的位置的准确度。在第二示例中，ue可以向bs发送srs。在第二示例中，bs可以使用对srs的时序和/或功率的测量来增强ue的估计的位置的准确度。
根据本公开内容的方面，ue可以在一个子帧的最后的符号和下一子帧的第一符号中发送srs。在一个子帧的最后的符号和下一子帧的第一符号中发送srs可以允许进行接收的无线节点(例如，bs)对srs进行组合以实现较高的增益并且改善对srs的测量，所述测量可以用于增强ue的估计的位置的准确度。
在本公开内容的方面中，bs(例如，enb)可以将ue配置为在一个子帧的最后的符号和下一子帧的第一符号中发送srs。
图15示出根据本公开内容的方面的示例性传输时间线1500。在示例性时间线中，无线节点(例如，ue)在一个子帧1504的最后的符号中发送第一srs1502并且在下一子帧1512的第一符号中发送第二srs1510。
用于使用窄带定位参考信号来定位物联网类型设备的示例技术
如上文提及的，用于在利用nb-iot设备进行操作的通信系统中使用的prs在设计上可以与在较宽带宽上进行操作的通信系统中使用的prs不同。根据本公开内容的方面，在nb-iotprs中使用的序列可以是基于1rb带宽的。支持大型小区的bs可以利用长(例如，扩展)循环前缀(cp)来操作，并且这些bs可以使用与支持较小型小区的bs不同的定位过程。由支持大型小区的bs发送的nb-iotprs可以具有与由支持较小型小区的bs发送的nb-iotprs相同的设计。
根据本公开内容的方面，在使用nb-iotprs的通信系统中，针对无线设备(例如，ue)的定位准确度可以是基于无线设备的ce水平的。例如，针对在20dbce水平处的无线节点的定位准确度可以是与针对在10dbce水平处的无线节点的定位准确度相比较低的(例如，较不精确)。将定位准确度基于无线设备的ce水平可以允许针对具有在小型小区中的正常覆盖(例如，0dbce)的ue的非常准确的定位。
根据本公开内容的方面，对使用nb-iotprs进行操作的无线节点的定位可以包括：基于对由无线节点接收到的参考信号(例如，pss、sss、crs)的时序的测量和/或功率的测量(例如，rsrp、rsrq)来估计无线节点的粗略位置。也就是说，可以基于对由无线节点观测到的参考信号的时序和/或功率的测量、以及参考信号的发射机(例如，enb)的已知位置，来粗略地确定无线节点的位置。根据本公开内容的方面，使用nb-iotprs对无线节点的定位可以包括：基于对参考信号的时序和/或功率的测量和nb-iotprs来估计无线节点的精细位置。
在本公开内容的方面中，nb-iotprs配置(例如，用于生成nb-iotprs的序列，用于发送nb-iotprs的传输资源)可以是基于发送无线节点(例如，enb)的虚拟小区标识符(vcid)的。将nb-iot配置基于vcid而不是基于如在先前技术中使用的物理小区标识符(pcid)，可以改善基于协作多点(comp)的异构网络(henet)对nb-iotprs的使用，与504个可能的pcid相比，可能存在更多可用的vcid(例如，用于生成nb-iotprs)。
根据本公开内容的方面，可以通过设备到设备(d2d)辅助定位来定位一些无线节点。也就是说，一些ue可以通过使用下文描述的一种或多种公开技术来帮助定位其它ue。
在本公开内容的一些方面中，ue可以发送dlnb-iotprs来辅助定位另一ue。ue可以从bs接收dlprs(例如，dlnb-iotprs)，并且响应于接收到dlprs，ue可以发送dlnb-iotprs。具有已知位置的ue可以响应于由其它ue发送的dlnb-iotprs来从ue接收信息。ue可以基于响应和已知位置来估计其它ue的位置。另外地或替代地，ue可以将响应和/或已知位置发送给bs，以供bs在估计其它ue的位置时使用。ue可以基于bs没有使用的vcid(例如，ue的vcid)来确定ue发送的dlnb-iotprs的配置。其它ue可以能够在来自bs的dlprs与来自ue的dlnb-iotprs之间进行区分，这是因为ue是基于bs没有使用的vcid来生成nb-iotprs的。可以认为ue表现地像具有与bs不同的vcid的毫微微enb。
根据本公开内容的方面，bs可以将ue配置为发送dlnb-iotprs，如上所述。
在本公开内容的一些方面中，ue可以接收ulprs并且向bs提供基于ulprs的信息。具有已知位置的ue可以从其它ue接收ulprs(例如，ulnb-iotprs)，测量ulprs的时序和/或功率，并且ue可以向bs和/或另一bs发送测量。bs和/或其它bs可以基于测量和已知位置来估计其它ue的位置。
根据本公开内容的方面，bs可以将ue配置为接收ulprs并且向一个或多个bs提供基于ulprs的信息。
根据本公开内容的方面，当ue在向bs发送其它数据时，ue可以发送定位辅助信息(即，以辅助定位ue的信息)。定位辅助信息可以包括例如，对由ue接收到的信号的功率和/或时序的测量。定位辅助信息可以是与上行链路到达时间差(utdoa)技术相结合用于估计ue的位置的。在发送定位辅助信息时ue可以遵循物理上行链路共享信道(pusch)帧结构。另外地或替代地，ue可以使用具有跳频的单音调pucch来发送定位辅助信息。ue可以使用与由ue进行正常数据(例如，pusch中的数据)的传输所使用的cp长度相同的cp长度来发送定位辅助信息。
如本文中使用的，术语“或”旨在意指包含性“或”，而不是排除性“或”。也就是说，除非另外指定或从上下文清楚可知，否则短语例如，“x采用a或b”旨在意指自然的包含性置换中的任何一种。也就是说，例如短语“x采用a或b”可以由以下实例中的任何一个实例满足：x采用a；x采用b；或x采用a和b二者。如本文中使用的，除非特别声明如此，否则对单数形式的元素的提及不旨在意指“一个且仅仅一个”，而是“一个或多个”。例如，除非另外指定或从上下文清楚可知指向单数形式，否则如本申请和所附的权利要求中使用的冠词“一(a)”和“一个(an)”通常应当被解释为意指“一个或多个”。除非另外明确地声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。
如本文中使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指那些项目的任意组合，包括单个成员。作为一个示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c、以及与相同元素的倍数的任意组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c、或a、b和c的任何其它排序)。
结合本文的公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件/固件模块中、或者两者的组合中。软件/固件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、pcm(相变存储器)、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom、或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质读取信息和/或向该存储介质写入信息。在替代方式中，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。asic可以位于用户终端中。在替代方式中，处理器和存储介质可以作为分立组件位于用户终端中。通常，在存在图中所示出的操作的情况下，那些操作可以具有带有类似编号的相应的配对单元加功能组件。
在一种或多种示例性设计中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其组合来实现。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、机器语言还是其它术语，软件都应当被广义地解释为意指指令、数据、代码或其任意组合。如果用软件/固件来实现，所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过其进行发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，所述通信介质包括促进将计算机程序从一处传输到另一处的任何介质。存储介质可以是能够由通用计算机或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，这种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、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元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。此外，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)或无线技术(例如，红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件/固件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或无线技术(例如，红外、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。上述各项的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
为了使本领域的任何技术人员能够实现或使用本公开内容，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显而易见的，并且在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，本文中定义的通用原理可以适用于其它变形。因此，本公开内容并非旨在限于本文中所描述的示例和设计，而是要符合与本文中公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！