本發(fā)明的實施方式涉及移動通信系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式具體涉及用于使用裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的技術(shù)。
背景技術(shù):
對移動數(shù)據(jù)和語音通信的需求繼續(xù)顯示顯著增長。移動通信系統(tǒng)的示例包括基于蜂窩的無線通信網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)包括各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以包括分別為無線蜂窩提供覆蓋范圍的基站。
移動通信網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備可以為鄰近服務(wù)(prose)啟用裝置。位于彼此附近的多個prose啟用用戶設(shè)備操作為執(zhí)行裝置到裝置(d2d)通信。d2d通信允許移動通信網(wǎng)絡(luò)的用戶設(shè)備在用戶設(shè)備位于彼此附近時彼此直接通信。d2d通信具有廣泛多種應(yīng)用,包括公共安全和其它使用實例。緊急呼叫為d2d通信的公共安全使用實例的一個示例。用戶設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)或語音通信為d2d通信的使用實例的另一個示例。為了例示,位于彼此附近的prose啟用用戶設(shè)備可以參與數(shù)據(jù)或語音通信。
確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置可能在廣泛范圍的應(yīng)用場景中被要求或是有利的。為了例示,可以為了網(wǎng)絡(luò)控制目的、為了估計d2d通信中的數(shù)據(jù)速率或功耗、為了識別可以參與d2d通信的合適候選用戶設(shè)備或其它目的而要求相對位置信息。
各種技術(shù)可用于建立用戶設(shè)備相對于基站(例如,相對于演進nodeb(enb))的位置。這種技術(shù)的示例包括基于多點定位的技術(shù)(諸如otdoa(“觀察到達時間差”))。
這種技術(shù)可能不總是適于確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置。為了例示,信令開銷或功耗可能變大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本領(lǐng)域中需要允許建立用戶設(shè)備之間的相對位置的技術(shù)。本領(lǐng)域中需要允許可靠地且以高效方式確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式,相對位置確定利用在用戶設(shè)備的無線接口上的裝置到裝置通信,結(jié)合由無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(諸如enodeb(enb))提供的網(wǎng)絡(luò)輔助。
通過使用裝置到裝置通信消息或裝置到裝置信令消息,可以高準(zhǔn)確度地確定相對位置。
在位置確定過程中提供的網(wǎng)絡(luò)輔助提高位置確定過程的效率。
網(wǎng)絡(luò)輔助可以以各種方式來提供。為了例示,蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以在位置確定過程中提供與資源和/或由至少一個另外用戶設(shè)備發(fā)送的信號的發(fā)送功率相關(guān)的信息。用戶設(shè)備可以使用該信息來監(jiān)測和/或處理由至少一個另外用戶設(shè)備發(fā)送的信號(諸如裝置到裝置同步信號(d2dss)、裝置到裝置數(shù)據(jù)包或定位參考信號(prs))。
為了進一步例示,蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以另選地或另外地基于從用戶設(shè)備接收的報告消息計算相對位置。
根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備包括無線接口,該無線接口用于與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)通信。無線接口操作為用于在確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的位置確定過程中的裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收。用戶設(shè)備操作為與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信,以用于在位置確定過程中的網(wǎng)絡(luò)輔助。
裝置到裝置發(fā)送可以為裝置到裝置信令消息(諸如裝置到裝置定位參考信號)或由用戶設(shè)備向至少一個另外用戶設(shè)備發(fā)送的裝置到裝置通信消息。
裝置到裝置接收可以為裝置到裝置信令消息(諸如裝置到裝置定位參考信號)或由用戶設(shè)備從至少一個另外用戶設(shè)備接收的裝置到裝置通信消息。
用戶設(shè)備可以操作為從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收與位置確定過程關(guān)聯(lián)的消息。
消息可以為來自無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的廣播消息。
消息可以包括關(guān)于要在位置確定過程中使用的資源的信息。
消息可以包括關(guān)于用于在位置確定過程中的裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收的資源的信息。
消息可以另選地或另外地包括關(guān)于位置確定過程中的發(fā)送功率的信息。
用戶設(shè)備可以操作為根據(jù)從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息執(zhí)行裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收。用戶設(shè)備可以包括處理裝置,該處理裝置操作為在由消息指定的資源中執(zhí)行裝置到裝置接收。
無線接口可以操作為在位置確定過程中從至少一個另外用戶設(shè)備接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息的資源可以由無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所廣播的消息來定義。
用戶設(shè)備可以包括處理裝置,該處理裝置操作為基于從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息處理所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。
處理裝置可以操作為通過基于從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息處理所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息來確定相對位置。處理裝置可以操作為使用在由無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播的消息中包括的信息計算相對位置。
從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息可以包括關(guān)于裝置到裝置定位參考信號的信息。消息可以在時間頻率資源網(wǎng)格中定義由至少一個另外用戶設(shè)備使用的資源,所述資源用于在位置確定過程中發(fā)送裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。
用戶設(shè)備可以操作為請求無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播消息。
用戶設(shè)備可以操作為根據(jù)位置確定過程的目標(biāo)精度確定無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在位置確定過程中是否提供輔助。
無線接口可以操作為在位置確定過程中從至少一個另外用戶設(shè)備接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。用戶設(shè)備可以操作為向無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送報告消息,報告消息指示針對所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息獲得的測量結(jié)果。從而,無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以執(zhí)行相對位置的計算。
用戶設(shè)備可以操作為響應(yīng)于發(fā)送報告消息從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收關(guān)于相對位置的信息。從而,如果用戶設(shè)備需要相對位置,則可以向用戶設(shè)備提供相對位置。
用戶設(shè)備可以操作為基于由用戶設(shè)備執(zhí)行的應(yīng)用確定針對位置確定過程是否要求網(wǎng)絡(luò)輔助。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以為enodeb。
根據(jù)實施方式的無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括無線接口,該無線接口用于與用戶設(shè)備通信。無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以包括控制裝置,該控制裝置耦接到無線接口??刂蒲b置可以操作為輔助用戶設(shè)備進行用于確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的位置確定過程。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為發(fā)送與位置確定過程關(guān)聯(lián)的消息。無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為廣播與位置確定過程關(guān)聯(lián)的消息。
消息可以包括關(guān)于要在位置確定過程中使用的資源的信息。
消息可以包括關(guān)于用于位置確定過程中的裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收的資源的信息。
消息可以另選地或另外地包括關(guān)于位置確定過程中的發(fā)送功率的信息。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為根據(jù)用戶設(shè)備是否位于小區(qū)的邊緣附近而選擇性地增加發(fā)送功率或選擇性地屏蔽(mute)子幀。
消息可以包括關(guān)于裝置到裝置定位參考信號的信息。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為根據(jù)位置確定過程的目標(biāo)精度生成消息。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為從用戶設(shè)備接收報告消息。
控制裝置可以操作為響應(yīng)于接收到報告消息確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以操作為響應(yīng)于報告消息向用戶設(shè)備發(fā)送關(guān)于相對位置的信息。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以為enodeb。
根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)包括根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備和根據(jù)實施方式的無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在位置確定過程中向用戶設(shè)備提供輔助。
提供了一種根據(jù)實施方式的確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的方法。該方法包括以下步驟:經(jīng)由用戶設(shè)備的無線接口執(zhí)行用于確定用戶設(shè)備和至少一個另外用戶設(shè)備的相對位置的位置確定過程中的裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收。該方法包括以下步驟:經(jīng)由用戶設(shè)備的無線接口與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信,以用于在位置確定過程中的網(wǎng)絡(luò)輔助。
該方法可以由根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備或通信系統(tǒng)執(zhí)行。
在該方法中,裝置到裝置發(fā)送可以為裝置到裝置信令消息(諸如裝置到裝置prs)或由用戶設(shè)備向至少一個另外用戶設(shè)備發(fā)送的裝置到裝置通信消息。
在該方法中,裝置到裝置接收可以為裝置到裝置信令消息(諸如裝置到裝置prs)或由用戶設(shè)備從至少一個另外用戶設(shè)備接收的裝置到裝置通信消息。
在該方法中,用戶設(shè)備可以從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收與位置確定過程關(guān)聯(lián)的消息。
在該方法中,消息可以為來自無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的廣播消息。
在該方法中,消息可以包括關(guān)于要在位置確定過程中使用的資源的信息。
在該方法中,消息可以包括關(guān)于用于位置確定過程中的裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收的資源的信息。
在該方法中,消息可以另選地或另外地包括關(guān)于位置確定過程中的發(fā)送功率的信息。
在該方法中,用戶設(shè)備可以根據(jù)從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息執(zhí)行裝置到裝置發(fā)送和/或裝置到裝置接收。用戶設(shè)備可以包括處理裝置,該處理裝置在由消息指定的資源中執(zhí)行裝置到裝置接收。
在該方法中,用戶設(shè)備可以在位置確定過程中從至少一個另外用戶設(shè)備接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息的資源可以由無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播的消息來定義。
在該方法中,用戶設(shè)備可以基于從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息處理所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。
在該方法中,用戶設(shè)備可以通過基于從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息處理所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息來確定相對位置。用戶設(shè)備可以使用在由無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播的消息中包括的信息計算相對位置。
從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收的消息可以包括關(guān)于裝置到裝置定位參考信號的信息。消息可以在時間頻率資源網(wǎng)格中定義由至少一個另外用戶設(shè)備使用的資源,所述資源用于在位置確定過程中發(fā)送裝置到裝置信令信息或裝置到裝置通信信息。
在該方法中,用戶設(shè)備可以請求無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點廣播消息。
在該方法中,用戶設(shè)備可以根據(jù)位置確定過程的目標(biāo)精度確定無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是否在位置確定過程中提供輔助。
在該方法中,用戶設(shè)備可以在位置確定過程中從至少一個另外用戶設(shè)備接收裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息。用戶設(shè)備可以向無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送報告消息,報告消息指示針對所接收的裝置到裝置信令消息或裝置到裝置通信消息獲得的測量結(jié)果。從而,無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以執(zhí)行相對位置的計算。
在該方法中,無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以基于從用戶設(shè)備接收的報告消息計算相對位置。
在該方法中,用戶設(shè)備可以響應(yīng)于發(fā)送報告消息從無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收關(guān)于相對位置的信息。從而,如果用戶設(shè)備需要相對位置,則可以向用戶設(shè)備提供相對位置。
在該方法中,用戶設(shè)備可以基于用戶設(shè)備執(zhí)行的應(yīng)用確定對于位置確定過程是否要求網(wǎng)絡(luò)輔助。
在該方法中,無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以為enodeb。
在根據(jù)實施方式的裝置、系統(tǒng)以及方法中,可以在采用直接裝置到裝置信令或裝置到裝置通信的相對位置確定中提供不同等級的網(wǎng)絡(luò)輔助。不同等級的網(wǎng)絡(luò)輔助可以獲得各種效果。為了例示,用戶設(shè)備可以通過使用關(guān)于由enodeb提供的資源和發(fā)送功率的信息來非常高效且準(zhǔn)確地計算相對位置。另選地或另外地,通過將測量結(jié)果反饋回enodeb,enodeb可以計算相對位置并可以將該信息提供回用戶設(shè)備(如果需要)。從而,可以保持用戶設(shè)備的操作簡單。
雖然上述概要和以下具體實施方式中所述的具體特征在本發(fā)明的具體實施方式和多個方面的語境中描述,但實施方式和方面的特征可以彼此組合,除非另外特別注釋。
附圖說明
現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施方式,附圖中,相似或相同的附圖標(biāo)記指定相似或相同的元件。
圖1示出了根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)。
圖2是根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)的框圖表示。
圖3是用于根據(jù)實施方式的包括用戶設(shè)備的通信系統(tǒng)的信號流程圖。
圖4是用于根據(jù)實施方式的包括用戶設(shè)備的通信系統(tǒng)的信號流程圖。
圖5是用于根據(jù)實施方式的包括用戶設(shè)備的通信系統(tǒng)的信號流程圖。
圖6示出了根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)。
圖7例示了根據(jù)實施方式中的位置確定過程中的網(wǎng)絡(luò)輔助。
圖8例示了根據(jù)實施方式中的用于位置確定過程中的信令的資源。
圖9例示了根據(jù)實施方式中的用于位置確定過程中的信令的資源。
圖10是根據(jù)實施方式的方法的流程圖。
圖11是根據(jù)實施方式的方法的流程圖。
圖12是根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備的功能框圖。
具體實施方式
在下文中,將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施方式。要理解,這里所述的各種示例性實施方式的特征可以彼此組合,除非另外特別注釋。相同或類似附圖標(biāo)記提及相同或類似的部件。
雖然將參照用于使用裝置到裝置(d2d)通信或d2d信令的網(wǎng)絡(luò)輔助位置確定的特定使用實例來描述示例性實施方式,但要理解,技術(shù)可以用于廣泛多種使用實例,包括公共安全使用實例和其它商業(yè)使用實例。雖然在特定蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)(例如,長期演進(lte)網(wǎng)絡(luò))的語境中描述示例性實施方式,但實施方式不被描述為針對這種移動通信技術(shù)。
圖1示出了根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)1。通信系統(tǒng)1包括被配置為蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的移動通信系統(tǒng)。蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)可以包括均服務(wù)于小區(qū)的多個基站。圖1中示意性地示出了基站11和關(guān)聯(lián)小區(qū)9?;究梢越?jīng)由無線通信或經(jīng)由運營商核心網(wǎng)絡(luò)與彼此通信。蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)可以為長期演進(lte)網(wǎng)絡(luò)。蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)絡(luò)(ran)可以為演進utran(e-utran),基站11為演進節(jié)點b(enodeb)?;究梢赃B接到運營商核心網(wǎng)絡(luò)中的移動管理實體(mme)和/或服務(wù)網(wǎng)關(guān)(s-gw)。
基站11提供用戶設(shè)備(ue)2、3、4可以經(jīng)由無線電通信8與基站11直接通信的無線電小區(qū)9。ue2、3、4可以分別具有用于與蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的ran通信的無線接口。
多個ue2、3、4能夠執(zhí)行d2d發(fā)現(xiàn)和d2d通信。根據(jù)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的術(shù)語,術(shù)語d2d通信是指在ue之間直接執(zhí)行的ue之間的無線電通信。在d2d發(fā)現(xiàn)和/或d2d通信中發(fā)送的無線電信號5、6、7可以不由蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的基站處理。d2d發(fā)現(xiàn)和/或d2d通信中發(fā)送的無線電信號5、6、7可以不通過蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的ran。d2d發(fā)現(xiàn)和/或d2d通信中發(fā)送的無線電信號5、6、7可以不由無線蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)來處理。被配置用于d2d發(fā)現(xiàn)和d2d通信的ue可以使用相同無線接口用于與ran通信且用于d2d目的。被配置用于d2d發(fā)現(xiàn)和d2d通信的ue在本領(lǐng)域中還可以稱為鄰近服務(wù)(prose)啟用ue。
被配置用于d2d發(fā)現(xiàn)和/或d2d通信的ue2、3、4可以操作為在相對于至少一個另外ue確定ue2的位置的位置確定過程中發(fā)送d2d通信和/或d2d信令5、6、7。
位置確定過程可以確定ue2和一個或多個另外ue3、4之間的距離。
可以為enodeb的基站11可以在位置確定過程中提供輔助。為了例示,基站11可以廣播關(guān)于在位置確定過程中發(fā)送d2d通信和/或d2d信令的一個或多個另外ue3、4的資源、發(fā)送功率以及標(biāo)識符的信息。ue2可以使用由基站11廣播的該信息,使得ue2的接收器在由基站11定義的具體資源中監(jiān)測用于確定相對位置所要求的信號。ue2可以另選地或另外向基站11提供測量結(jié)果,以便進一步評估。
圖2是根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)1的示意性框圖。
ue2具有無線接口20。無線接口20可以操作為與ran10通信。無線接口20可以用于在e-utra空中接口上通信。無線接口20可以具有用于在e-utra空中接口上通信的天線21、接收器路徑22以及發(fā)送器路徑23。如下面將更詳細(xì)說明的,無線接口20可以操作為發(fā)送無線電信號或接收無線電信號,作為在位置確定過程中的直接d2d通信或d2d信令。
ue2具有連接到無線接口20的處理裝置24。處理裝置24可以包括一個或多個微處理器、一個或多個微控制器、一個或多個處理器、一個或多個控制器、一個或多個專用集成電路(asic)和/或這種裝置的組合。
處理裝置24可以操作為檢索關(guān)于在位置確定過程中發(fā)送d2d信令或d2d通信的另外ue3、4的資源和/或發(fā)送功率和/或標(biāo)識符的信息。處理裝置24可以操作為處理由基站11廣播的消息,以確定一個或多個另外ue3、4在位置確定過程中在哪些資源中和/或憑借哪個發(fā)送功率來發(fā)送d2d信令或d2d通信。
處理裝置24可以操作為評估從一個或多個另外ue3、4接收的d2d信令或d2d通信的所接收功率。從而,處理裝置24例如可以根據(jù)信號衰減建立距離。處理裝置24可以從通過處理裝置24將所測量的所接收功率與由基站11的廣播消息指示的發(fā)送功率進行比較確定的信號衰減確定ue2與多個另外ue3、4的距離。
處理裝置24可以操作為例如基于otdoa確定ue2和多個另外ue3、4的相對位置。從而,可以獲得比通過唯一地依賴衰減測量更大的準(zhǔn)確度。
處理裝置24可以操作為使得向基站11發(fā)送報告消息。報告消息可以包括用于由基站11進行的另外評估的測量結(jié)果。為了例示,相對位置的計算可以在基站11中執(zhí)行,而不是在ue2中本地執(zhí)行。
處理裝置23可以操作為處理在無線接口20的接收器路徑22處從基站11接收的消息。消息可以包括關(guān)于由另外ue3、4在位置確定過程中使用的資源的信息。
處理裝置24可以操作為根據(jù)從基站11接收的消息在位置確定過程中控制接收器路徑22。為了例示,接收器路徑22可以具體監(jiān)測一個或多個另外ue3、4可以發(fā)送要在位置確定中使用的定位參考信號或其它信號的頻率和/或符號。
處理裝置24可以操作為控制發(fā)送器路徑23以在位置確定過程中向一個或多個另外ue3、4發(fā)送d2d通信和/或d2d信令。另選地或另外地,處理裝置24可以操作為控制發(fā)送器路徑23向基站11發(fā)送報告消息,從而報告在位置確定過程中獲得的測量結(jié)果。
可以設(shè)置一個或多個另外ue3、4。另外ue3、4可以被配置為向ue2發(fā)送d2d信令(例如,專用d2d-prs),以允許確定相對位置。到達時間差和/或信號功率的衰減可以由ue2來評估,以確定相對位置。
另外ue3具有無線接口30,該無線接口包括天線31、接收器路徑32以及發(fā)送器路徑33。無線接口30可以操作為與ran10通信。無線接口30可以用于在e-utra空中接口上通信。無線接口30可以具有用于在e-utra空中接口上通信的天線31、接收器路徑32以及發(fā)送器路徑33。無線接口30可以操作為在位置確定過程中向ue2發(fā)送d2d信令或d2d通信。
另外ue3具有連接到無線接口30的處理裝置34。處理裝置34可以包括一個或多個微處理器、一個或多個微控制器、一個或多個處理器、一個或多個控制器、一個或多個專用集成電路(asic)和/或這種裝置的組合。
另外ue3的處理裝置34可以被配置為控制無線接口30向ue2發(fā)送d2d信令或d2d通信。處理裝置34可以被配置為從由基站11廣播或以其它方式發(fā)送的消息檢索關(guān)于要用于發(fā)送用于位置確定過程的d2d-prs或其它信號的資源的信息。另外ue3可以被配置為發(fā)送用于在位置確定過程中由ue2直接接收的無線電信號,無線電信號用可以由基站11配置的定時、發(fā)送功率和/或頻率來發(fā)送。另外ue3的處理裝置34可以被配置為根據(jù)由基站11廣播的資源、發(fā)送功率和/或其它參數(shù)來控制無線接口30。
另外ue4可以包括耦接到無線接口35的處理裝置39。無線接口35可以包括天線36、接收路徑37以及發(fā)送路徑38。另外ue4的無線接口35和處理裝置39可以如在另外ue3的語境中說明的那樣來配置。
基站11可以包括用于與ue2和另外ue3、4通信的無線接口12。無線接口12可以包括至少一個天線13、接收電路14以及發(fā)送電路14。
控制裝置16被配置為控制基站11的操作??刂蒲b置16可以被配置為控制無線接口12發(fā)送關(guān)于要在位置確定過程中使用的資源和/或關(guān)于位置確定過程中的發(fā)送功率和/或關(guān)于要參與位置確定過程的另外ue的信息。信息可以在廣播消息中由基站來發(fā)送。信息可以另選地在專用信令中(例如,在rrc信令中)發(fā)送。
控制裝置16可以被配置為響應(yīng)于來自ue2的請求而發(fā)送關(guān)于要在位置確定過程中使用的資源和/或關(guān)于位置確定過程中的發(fā)送功率和/或關(guān)于要參與位置確定過程的另外ue的信息。由此,ue2可以觸發(fā)基站11輔助位置確定過程。
控制裝置16可以被配置為計算ue2和至少一個另外ue3、4的相對位置??刂蒲b置可以評估從ue2且可選地從至少一個另外ue3、4報告的測量結(jié)果??刂蒲b置可以基于衰減和/或由ue2報告的到達時間的時間差來確定相對位置。當(dāng)控制裝置16計算相對位置時,基站11可以可選地向ue2和/或至少一個另外ue3、4提供關(guān)于所計算相對位置的信息。
如下面將參照圖3至圖12更詳細(xì)描述的,可以使用d2d通信或d2d信令確定相對距離,基站12通過提供關(guān)于發(fā)送另外ue3、4的相關(guān)信息和/或通過評估由ue2和可選地至少一個另外ue報告的測量結(jié)果來支持這一點。
實現(xiàn)包括d2d通信或d2d信令的enodeb輔助距離確定過程的技術(shù)可以支持甚至更大規(guī)模的更準(zhǔn)確距離測量。因為與沒有由ue2進行的網(wǎng)絡(luò)輔助的情況下執(zhí)行的定位技術(shù)相比,可以減少需要由ue2執(zhí)行的處理和監(jiān)測任務(wù),所以ue2的電池壽命還可以由enodeb所提供的輔助來提高。
在實施方式中,ue2本身可以執(zhí)行確定ue2相對于另外ue3、4的相對位置(例如,距離且可選地還有方向角)所要求的計算。如將參照圖3和圖4更詳細(xì)說明的,ue2在該過程中可以使用關(guān)于至少一個另外ue3、4的d2d發(fā)送的信息。
圖3是可以在根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的信令圖。
enodeb可以廣播包括定位相關(guān)信息的消息41。廣播消息41可以由enodeb來發(fā)送,并且可以由ue2和至少一個另外ue這兩者來接收。消息41中的信息可以包括關(guān)于在位置確定過程中發(fā)送d2d通信或d2d信令的至少一個另外ue的信息。
與發(fā)送至少一個另外ue相關(guān)的信息可以包括以下內(nèi)容中的任一個或任意組合:諸如發(fā)送器的功率設(shè)置、資源分配、標(biāo)識符信息和/或可選地位置信息的信息。消息41中所包括的信息可以可選地為發(fā)送另外ue的位置信息。從而,隨后將接收d2d信號或d2d通信的ue2被通知在哪里檢測且可以使用該信息來計算相對位置。還可以通知向ue2發(fā)送d2d信號或d2d通信消息的另外ue在位置確定過程中被允許發(fā)送的資源和/或要使用的發(fā)送功率。消息41可以包括另外ue要發(fā)送d2d信號或d2d通信以便定位的信息。為了例示,可以請求另外ue(a)參與位置確定過程,而可以不請求另一個另外ue(b)參與位置確定過程。消息41例如可以包括參與另外ue的標(biāo)識符。
在42處,另外ue生成用于位置確定的d2d信號或d2d通信消息。d2d信號或d2d通信消息可以為d2d-prs。d2d-prs可以為與d2d發(fā)現(xiàn)信號和d2d同步信號(d2dss)不同的信號。d2d信號或d2d通信消息例如可以為d2dss或d2d發(fā)現(xiàn)消息。通過使用這種后者消息,不必須為了定位目的而引入新專用d2d-prs。
用于位置確定的d2d信號或d2d通信消息43被發(fā)送為裝置到裝置無線電發(fā)送。d2d信號或d2d通信消息43可以在資源中和/或用由消息41定義的發(fā)送功率來發(fā)送。
在46處,ue可以確定相對位置。ue可以對所接收d2d信號或d2d通信消息43執(zhí)行測量。ue可以確定所接收功率并且可以將所接收功率與由消息41定義的發(fā)送功率進行比較,以基于衰減估計距離。ue可以使用其它技術(shù)(諸如基于時間的技術(shù))來確定距離。
ue的接收器可以根據(jù)消息41所定義的資源來操作。ue可以具體監(jiān)測由消息41定義的資源,以監(jiān)測d2d信號或d2d通信消息43。
ue可以可選地向enodeb和/或至少一個另外ue報告位置確定的結(jié)果。
圖4是可以在根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的信令圖。
ue可以從多于一個另外ue接收d2d信號或d2d通信消息?;诘竭_時間的技術(shù)可以用于例如通過多點定位來計算相對位置。
消息41可以包括在位置確定過程中請求多個另外ue發(fā)送d2d信號或d2d通信消息的信息。
因此,如關(guān)于圖3描述的,第一另外ue生成由ue接收并處理的d2d信號或d2d通信43。
第二另外ue在44處生成由ue接收并處理的d2d信號或d2d通信45。用于發(fā)送d2d信號或d2d通信45的資源可以不同于用于發(fā)送d2d信號或d2d通信43的資源。為了例示,為了發(fā)送d2d信號或d2d通信43和發(fā)送d2d信號或d2d通信45可以分配不同的資源塊。
在46處,ue可以對所接收d2d信號或d2d通信消息43且對所接收d2d信號或d2d通信消息45執(zhí)行測量。ue可以確定到達時間差,以確定離另外ue中的至少一個或離另外ue中的多個的距離。多點定位技術(shù)可以用于確定距離,且可選地還用于確定ue相對于至少一個另外ue所在的方向。
ue的接收器可以根據(jù)消息41所定義的資源來操作。ue可以具體監(jiān)測由消息41定義的資源,以檢測d2d信號或d2d通信消息43,并且檢測d2d信號或d2d通信消息45。
ue可以可選地向enodeb和/或至少一個另外ue報告位置確定的結(jié)果。
圖5是可以在根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的信令圖。
ue不需要本身進行用于確定相對位置的計算,但enodeb可以通過基于ue所報告的測量結(jié)果計算相對位置來輔助該任務(wù)。
enodeb可以廣播或以其它方式發(fā)送消息41,該消息41包括關(guān)于要用于生成并發(fā)送d2d信號或d2d通信消息43的資源的信息。在相對位置的計算在enodeb本身中執(zhí)行時,enodeb不必須在消息41中包括關(guān)于發(fā)送功率的信息。
ue接收d2d信號或d2d通信消息43并對所接收的d2d信號或d2d通信消息43執(zhí)行測量51。ue可以至少確定所接收的功率和/或到達時間。ue可以生成并發(fā)送報告消息52。報告消息52可以被發(fā)送到enodeb。報告消息52可以根據(jù)測量51來生成。報告消息52可以包括關(guān)于所接收功率和/或到達時間的信息。
enodeb可以執(zhí)行位置計算53。enodeb可以計算另外ue與ue之間的距離。enodeb可以可選地例如通過評估針對來自至少兩個不同另外ue的d2d信號獲得的測量結(jié)果來計算ue和另外ue彼此分離的方向。
enodeb可以可選地向ue發(fā)送相對位置信息54。只要ue本身需要信息,enodeb可以選擇性地向ue發(fā)送相對位置信息54。如果僅在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中要求相對位置信息,則enodeb不需要發(fā)送相對位置信息54。
在如參照圖4描述的實現(xiàn)中,ue執(zhí)行原始測量(諸如rsrp(參考信號接收功率)或時間差測量),但本身不計算相對位置。原始測量結(jié)果被提供到enodeb。enodeb執(zhí)行確定相對位置的計算。根據(jù)它是對定位估計感興趣的網(wǎng)絡(luò)還是ue,ue可以從enodeb取得距離或其它位置信息。
因為enodeb具有關(guān)于所有功率設(shè)置且關(guān)于所有發(fā)送的分配的信息,所以enodeb可以高效地執(zhí)行距離或其它位置信息的確定??梢员3謚e的操作以及ue與另外ue之間的d2d信令簡單。
通過在距離確定過程中實現(xiàn)enodeb輔助,可以使得多個ue同時執(zhí)行檢測。因為ue需要僅監(jiān)測為了位置確定發(fā)送d2d信號的特定資源,所以可以提高功率效率。
在上述技術(shù)中的任一個中,enodeb可以保留用于以可以減少與鄰近小區(qū)的干擾的這種方式在位置確定過程中由ue評估的d2d信號或d2d通信的資源。從而可以獲得更佳的信號質(zhì)量,這提高定位準(zhǔn)確度。
為了例示且如將參照圖6和圖7更詳細(xì)說明的,基站可以分配用于在位置確定過程中的d2d信號或d2d通信消息發(fā)送的資源,所述資源在時域中與鄰近小區(qū)的屏蔽子幀對齊。
圖6示出了根據(jù)實施方式的通信系統(tǒng)。另外ue3可以被定位在小區(qū)9的邊緣附近。由另外ue3進行的d2d信號發(fā)送可能引起與由另一個基站61服務(wù)的鄰近小區(qū)69的無線電信號的干擾。
基站11例如可以通過核心網(wǎng)絡(luò)與另一個基站61通信?;?1可以向另外ue3分配在時域中與在鄰近小區(qū)69中被屏蔽的子幀交疊的d2d資源。
圖7例示了根據(jù)實施方式的基站11和ue2、3、4的操作。小區(qū)9中設(shè)置多個幀71,在幀71中的至少一些中啟用裝置到裝置通信。鄰近小區(qū)69中設(shè)置多個幀75。
幀71中的至少一些中的資源72、73可以被分配給另外ue3,以用于在位置確定過程中的d2d信號或d2d通信消息發(fā)送。資源72、73可以為周期性上行鏈路資源。
資源72、73可以由基站11來分配,使得它們與鄰近小區(qū)的被屏蔽子幀76、77交疊。
這允許增加另外ue3的發(fā)送功率,以在減輕干擾問題的同時提高距離確定精度。用于另外ue3的增加發(fā)送功率結(jié)合子幀76、77的屏蔽對提高定位準(zhǔn)確度是有效的。
其它技術(shù)可以由基站11使用以減少與鄰近小區(qū)的干擾。為了例示,根據(jù)另外ue是否位于鄰近小區(qū)附近,不同發(fā)送功率可以被分配給不同ue,以用于在位置確定中的d2d信號發(fā)送。
在位置確定過程中由另外ue發(fā)送且由ue檢測的d2d信號或d2d通信消息可以具有各種格式中的任一個。
為了例示,d2dss或d2d通信有效載荷可以用作由ue接收且被處理為確定相對位置的d2d發(fā)送。
為了支持甚至更高的精度,可以引入專用d2d-prs(d2d定位參考信號)。d2d-prs可以允許時間頻率資源網(wǎng)格中的不同另外ue的復(fù)用。復(fù)用可以在時域和/或頻域中實現(xiàn)。
位于固定位置處(諸如在廣告屏、自動售貨機或商店櫥窗中)的另外ue可以用于更準(zhǔn)確地幫助ue。
enodeb和/或ue可以確定哪種信號將在位置確定過程中使用。該決策例如可以根據(jù)目標(biāo)精度來作出。enodeb可以提供關(guān)于在廣播消息41中使用的d2d信號的配置的信息。d2d信號可以從d2d-prs、d2dss或d2d有效載荷數(shù)據(jù)發(fā)送被選擇。用于位置確定的d2d信號的類型的指示符可以被包括在廣播消息41中。d2d信號的配置可以定義在資源與位置確定過程中發(fā)送的另外ue3、4之間的映射。
圖8例示了在資源塊中的符號和子載波頻率與不同另外ue之間的映射。映射可以用于向不同另外ue分配資源,以用于發(fā)送針對相對位置確定檢測的d2d信號。
子幀72可以用于d2d通信。子幀72中的資源可以為針對d2d信號發(fā)送分配的周期性上行鏈路資源。
資源塊81中的不同子載波和符號可以被分配給不同另外ue。為了例示,多個子載波和符號82可以被分配給第一另外ue,以用于d2d信號發(fā)送。多個子載波和符號82可以被定義為使得在子幀的不同符號中的每一個中分配不同子載波。
另外多個子載波和符號83可以被分配給第二另外ue,以用于d2d信號發(fā)送。多個子載波和符號83可以被定義為使得在子幀的不同符號中的每一個中分配不同子載波。
還有的另外多個子載波和符號84可以被分配給第三另外ue,以用于d2d信號發(fā)送。多個子載波和符號84可以被定義為使得在子幀的不同符號中的每一個中分配不同子載波。
分配可以以如下這種方式來進行:針對d2d信號發(fā)送分配的多個子載波和符號例如可以沿著時間頻率資源網(wǎng)格中的對角線延伸。
圖8中例示的分配方案可以支持多于三個發(fā)送ue。
圖9例示了另一個資源分配方案,該方案可以用于向不同另外ue分配資源,以用于發(fā)送針對相對位置確定檢測的d2d信號。
子幀72可以用于d2d通信。子幀72中的資源可以為針對d2d信號發(fā)送分配的周期性上行鏈路資源。子幀72可以包括用于d2dss發(fā)送的符號92、用于d2d有效載荷數(shù)據(jù)發(fā)送的符號93、以及用于發(fā)送用于相對位置確定的d2d信號的符號94。
資源94可以被分配給兩個或更多個另外ue,以用于發(fā)送d2d信號。為了例示,可以執(zhí)行時間或頻率復(fù)用。在一種實現(xiàn)中,頻率復(fù)用可以被執(zhí)行為使得至少兩個不同子載波可以由兩個不同另外ue使用以用于發(fā)送用于相對位置確定的d2d信號。為了例示,可以向用于發(fā)送d2d-prs的第一另外ue分配資源95,并且可以向用于發(fā)送d2d-prs的第二另外ue分配其它資源96。
雖然參照圖8和圖9在發(fā)送另外ue的語境中示例性地說明了資源分配,但接收并處理用于相對位置確定的d2d信號的ue可以根據(jù)上面說明的分配方案檢測d2d信號。
根據(jù)實施方式的裝置、系統(tǒng)以及方法可以被配置為根據(jù)相對位置確定的期望準(zhǔn)確度可變地調(diào)節(jié)要發(fā)送的d2d信號和/或在定位中提供的網(wǎng)絡(luò)輔助的類型。為了例示,如果僅要求非常低的準(zhǔn)確度,則ue可以自主地確定離至少一個另外ue的距離。如果要求更高準(zhǔn)確度,則enodeb可以以如上面參照圖1至圖9說明的各種方式來提供輔助。專用d2d-prs發(fā)送可以用于提供最高準(zhǔn)確度(例如,如果更低的準(zhǔn)確度足夠,則d2dss或d2d有效載荷數(shù)據(jù)可以用作參考信號)。
關(guān)于要用于發(fā)送和接收用于位置確定的d2d信號或d2d通信消息的資源的配置的信息可以由基站廣播或可以作為一對一信令由基站發(fā)送。由基站發(fā)送的配置信息隨著它被廣播或作為一對一信令,可以定義時間頻率資源網(wǎng)格中的資源與各種ue之間的映射。
配置信息可以包括依據(jù)3gppts36.355定義e-utra空中接口上的prs配置的信息元素中的所有或至少一個。
圖10是方法100的流程圖。方法100可以由根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備或通信系統(tǒng)來執(zhí)行。
在101處,觸發(fā)位置確定過程。觸發(fā)可以由在ue2本地執(zhí)行的應(yīng)用來提供。觸發(fā)可以是網(wǎng)絡(luò)事件。觸發(fā)還可以為對由同一小區(qū)中的另外ue3、4指示的緊急服務(wù)的請求。
在102處,確定是高精度還是低精度地確定相對位置。決策可以例如根據(jù)觸發(fā)位置確定的應(yīng)用所要求的準(zhǔn)確度由ue2自主地進行。例如為了支持不同網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的處理,決策可以在enodeb11的控制下進行。
在103處,如果要求相對位置確定的高精度,則用enodeb輔助執(zhí)行位置確定。enodeb例如可以在廣播消息中提供關(guān)于資源、發(fā)送功率和/或發(fā)送另外ue的信息。enodeb可以可選地還執(zhí)行由ue測量的原始數(shù)據(jù)的一部分或所有處理,以確定相對位置。專用d2d-prs可以用于提供特別良好的空間準(zhǔn)確度。
在104處,如果更低的準(zhǔn)確度足夠,則可以在沒有enodeb輔助的情況下確定相對位置。另選地,enodeb仍然可能在位置確定過程中被涉及,但d2dss或d2d有效載荷數(shù)據(jù)可以用作用于位置確定的參考信號。
圖11是方法10的流程圖。方法110可以由根據(jù)實施方式的用戶設(shè)備或通信系統(tǒng)來執(zhí)行。在方法110中,ue可以請求enodeb在位置確定中提供輔助。該方法可以被執(zhí)行以實現(xiàn)圖10的方法100中的步驟103。
在111處,ue可以在確定ue和至少一個另外ue的相對位置時請求enodeb輔助。ue可以發(fā)送rrc消息或可以執(zhí)行其它信令以在確定相對位置時請求enodeb輔助。
在112處,ue可以檢測根據(jù)由enodeb提供的資源和/或發(fā)送功率和/或另外ue標(biāo)識符發(fā)送的d2d信號或d2d通信消息。ue可以測量到達時間差和/或所接收信號功率。ue可以處理測量結(jié)果,以計算相對位置,和/或可以向enodeb報告測量結(jié)果。
圖12是根據(jù)實施方式的ue的框圖120。模塊可以在硬件、軟件、固件或其組合中實現(xiàn)。
ue可以包括用于處理所接收信號的處理模塊121。處理模塊121可以操作為處理在d2d發(fā)現(xiàn)和/或d2d通信中接收的、來自蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的信號和來自另外ue的信號這兩者。
ue可以包括測量模塊122,該測量模塊測量經(jīng)由d2d通信接收的至少一個定位參考信號(prs)的特性。測量模塊122可以確定所接收的信號強度。測量模塊122可以確定一個或多個prs的到達時間。
ue可以包括報告模塊123。報告模塊123可以耦接到無線接口控制器125,以使得向基站發(fā)送報告。報告可以包括關(guān)于由測量模塊122獲得的測量結(jié)果的信息。
ue可以包括用于至少確定ue與至少一個另外ue之間的距離的相對位置確定模塊124。相對位置確定模塊124可以操作為處理由測量模塊122獲得的測量結(jié)果。相對位置確定模塊124可以被配置為基于信號衰減估計距離。相對位置確定模塊124可以被配置為執(zhí)行多點定位,以確定ue離從其接收prs的多個另外ue的距離。
ue可以包括管理利用所確定相對位置的支持服務(wù)的支持服務(wù)控制模塊126。支持服務(wù)控制模塊126可以將另外服務(wù)包括到可以在更高精度位置信息可用時執(zhí)行的一組支持服務(wù)中。
在這里公開的任一個裝置、系統(tǒng)以及方法中,d2d參考信號可以為d2d信令消息(諸如d2dss或d2d-prs)、或d2d通信消息(諸如d2d通信中包括的有效載荷數(shù)據(jù))。
在其它實施方式中可以實現(xiàn)修改或變型。為了例示,資源不僅可以由基站預(yù)配置在ue中,還可以由充當(dāng)用于d2d通信組的組長的另一個ue或由中繼繼電器配置在ue中。
在各種實施方式中的任一個中,d2dprs信號可以由ue從至少一個另外ue接收。d2dprs信號可以如在標(biāo)題為“l(fā)te;evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);ltepositioningprotocol(lpp)”的3gppts36.355中針對prs信號被定義的那樣來配置,將理解,prs將作為ue之間的直接信令來發(fā)送。由enodeb廣播或以其它方式發(fā)送的消息可以包括關(guān)于如在標(biāo)題為“l(fā)te;evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);ltepositioningprotocol(lpp)”的3gppts36.355中定義的d2dprs信號的配置信息。prs可以如在3gppts36.355v12.2.0中定義的那樣來配置。
為了進一步例示,雖然廣播消息可以用于通知接收d2d參考信號的ue和發(fā)送所分配資源和/或發(fā)送功率和/或其它參數(shù)的d2d參考信號的另外ue,但可以使用專用信令,而不是使用廣播消息。
本發(fā)明的實施方式允許高準(zhǔn)確度地確定用戶設(shè)備之間的相對位置(如果要求這種高準(zhǔn)確度)。組合裝置到裝置通信和網(wǎng)絡(luò)輔助,以在減輕干擾和電池壽命問題的同時提供高效位置確定。