CN111373805B - 无线网络中的移动设备定位的方法、设备、和计算机程序 - Google Patents

Abstract

为了更好地利用接收的信号的测量来确定位置，客户端设备用于接收包含调制到多个子载波上的参考符号的信号。客户端设备基于子载波的视距信道频率响应和参考符号来确定多个权重，使得所述多个权重的每个权重与所述子载波的一个子载波相关联。客户端设备使用所述多个权重来确定与接收的所述信号相关联的增益。网络设备可以从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示客户端设备能够接收相应信号的信号强度。客户端设备的位置可以通过使用关于网络设备位置、发送方向、所述增益的信息来确定。

Description

无线网络中的移动设备定位的方法、设备、和计算机程序

技术领域

本发明涉及无线网络通信领域，尤其涉及使用信号的定向测量来定位客户端设备。此外，本发明涉及相应的方法和计算机程序。

背景技术

在诸如第五代(fifth generation，5G)***的高级无线通信中，一个中央基站(gNodeB)可以控制若干收发点(transmission or reception point，TRP)。每个gNodeB或TRP可以形成多个空间波束，这些空间波束用于使用特定时间、频率、和码同时向若干用户设备(user equipment，UE)发送数据或从若干UE接收数据。UE也可以称为客户端设备、用户节点、用户设备、移动终端、移动设备、或移动节点。gNodeB和TRP也可以称为网络节点、固定节点、或网络设备。术语网络节点或网络设备还包括但不限于基站、Node-B或eNode-B、接入节点(access node，ANd)、基站控制器、聚合点、或通信环境中的任何其他类型的接口设备。

此外，UE可以具有定向发送和接收的能力，即波束成形。具有这种能力的UE通过使用复杂的硬件和高级信号处理，例如通过调谐经过不同天线单元的信号的相对相位调整，以形成其波束。

使发送定向可以使得有可能使用波束特定测量来定位，即找出UE的瞬时位置。TRP可以通过不同的波束发送规则、预定义形式的参考信号或一些其他传输，并且UE可以测量其可以接收的波束特定传输的质量。评估波束特定接收质量，并且知道所述波束在TRP所指向的实际方向，可以使得能够计算UE当前相对于TRP所处的方向。然而，尤其是在UE可测量和报告的波束数目少时，已知方法已被证明相对不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够利用接收信号的测量来确定客户端设备的位置的客户端设备和网络节点。本发明的另一个目的是相对于先前已知的方法提高这种位置确定的精度。本发明的目的还在于提供用于运行客户端设备和网络节点的方法，其使得能够通过对接收信号进行测量来确定客户端设备的位置。

前述和其他目的通过独立权利要求的特征来实现。根据从属权利要求、说明书、和附图，其他的实施形式是显而易见的。

根据第一方面，提供了一种客户端设备。该客户端设备用于接收包含调制到多个子载波上的参考符号的信号。该客户端设备还用于基于子载波的视距信道频率响应和参考符号确定多个权重，其中，所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联。所述客户端设备还用于使用所述多个权重确定与接收的所述信号相关联的增益。

在根据第一方面的客户端设备的第一可能实施形式中，客户端设备用于向所述无线网络的网络节点发送指示所确定的增益的信息。这涉及如下优点：可以使用无线网络中的一个或多个网络设备的处理能力来确定客户端设备的位置。

在第一方面的第二可能实施形式中，上述客户端设备用于使用所述客户端设备中的确定的所述增益来确定所述客户端设备的位置。这涉及如下优点：客户端设备可以快速地确定其自身位置而不必依赖于除网络节点的波束成形发送之外的外部资源。

在第一方面的第三可能实施形式中，客户端设备用于确定所述增益为复向量的加权和的实部，所述复向量中的每个表示所述多个子载波的相应一个上的接收的所述信号的相应部分。这涉及如下优点：在计算中可以利用每个子载波的真实贡献。

在第一方面的第四可能实施形式中，客户端设备用于确定确定的所述增益的可靠性，以及仅在确定的所述可靠性优于预定阈值的情况下，向所述网络节点发送指示确定的所述增益的所述信息。这涉及如下优点：因为不可靠的信息可以从计算中排除，所以减少了对位置确定的误差引入。

在第一方面的第五可能实施形式中，客户端设备用于确定指示接收信号包含信号和噪声的可能性的第一贝叶斯信息准则，以及确定指示接收信号仅包含噪声的可能性的第二贝叶斯信息准则；使得确定的所述可靠性优于所述预定阈值意味着所述第一贝叶斯信息准则小于所述第二贝叶斯信息准则。这涉及如下优点：在确定可靠性时可以应用鲁棒的和定义良好的方法。

在第一方面的第六可能实施形式中，客户端设备用于确定指示确定的所述增益的可靠性的可靠性值，以及向所述网络节点发送指示确定的所述增益的所述信息和确定的所述可靠性值。这涉及如下优点：在网络设备中执行的计算中也可以考虑由客户端设备确定的可靠性。

在第一方面的第七可能实施形式中，所述可靠性值包括以下至少之一：确定的所述增益的方差、确定的所述增益的费希尔(Fisher)信息。这涉及如下优点：定义良好的方法可用于确定可靠性值。

在第一方面的第八可能实施形式中，上述客户端设备用于通过多个接收波束接收所述信号，以及选择所述多个接收波束之一，使得只有通过选择的所述接收波束接收的所述信号被用于确定所述多个权重。这涉及如下优点：可以平衡不同接收的波束的增益的确定。

在第一方面的第九可能实施形式中，上述客户端设备用于通过应用以下准则之一来执行所述选择所述多个接收波束之一：选择产生所有接收信号的最大增益和的接收波束；选择产生单个接收信号的最高增益的接收波束；选择产生确定的增益的确定的可靠性的最大和的接收波束；选择给出单个接收信号的确定的增益的最高可靠性的接收波束。这涉及如下优点：可以为选择提供一个易于理解的实际基础，这使得能够做出良好的选择。

根据第二方面，提供了一种网络设备。该网络设备用于从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示客户端设备能够接收相应信号的信号强度。该网络设备还用于从客户端设备接收可靠性值，其中，可靠性值指示客户端设备能够确定相应增益的可靠性。该网络设备还用于通过使用关于以下的信息来确定客户端设备的位置：向客户端设备发送信号的网络节点的位置；所述网络节点发送所述信号的方向；所述增益；以及所述可靠性值。

在根据第二方面的网络设备的第一可能实施形式中，上述网络设备用于向客户端设备发送用于确定所述客户端设备为其接收的信号确定的增益的可靠性的指令。这涉及如下优点：无线网络可以维持对客户端设备应当执行的与确定其位置有关的动作的良好控制。

根据第三方面，提供了一种客户端设备能够执行的方法。该方法包括接收包含调制到多个子载波上的参考符号的信号；基于子载波的视距信道频率响应和参考符号确定多个权重，其中，所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联；以及使用所述多个权重确定与接收的所述信号相关联的增益。

根据第四方面，提供了一种网络设备能够执行的方法。该方法包括从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示客户端设备能够接收相应信号的信号强度；从客户端设备接收可靠性值，其中，可靠性值指示客户端设备能够确定相应增益的可靠性；以及通过使用以下信息来确定客户端设备的位置：向客户端设备发送信号的网络节点的位置、所述网络节点发送所述信号的方向、所述增益、以及所述可靠性值。

根据第五方面，提供了一种计算机程序，包括一个或多个系列的一个或多个计算机可执行指令，所述一个或多个系列的一个或多个计算机可执行指令在由一个或多个处理器执行时用于使得执行上述种类的至少一种方法。计算机程序可以以程序代码的形式存储或包含在易失性或非易失性计算机可读非暂时性记录介质上。

根据附图和下面描述的实施例，本发明的以上方面和其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1示出了一些网络节点和一些客户端设备。

图2示出了某些网络节点和客户端设备的动作。

图3示出了用于客户端设备的方法。

图4示出了某些网络节点和客户端设备的动作。

图5示出了用于网络节点的方法。

图6示出了用于网络节点的方法。

图7示出了如下示例，其中，在确定波束特定增益时使用子载波的加权组合来提高确定客户端设备的位置的精度。

具体实施方式

图1示出了无线网络的第一网络节点101、第二网络节点102、第一客户端设备103、和第二客户端设备104。第一网络节点101和第二网络节点102示出为基站或TRP；所使用的名称或称号并不重要。作为网络节点，其能够物理地发送和接收无线信号。无线网络的特征是其能够建立到客户端设备103和104以及来自客户端设备103和104的无线通信。另外，在图1中，无线网络具有确定客户端设备的位置的能力。这种能力利用了发送波束，并且还可以涉及接收波束的某种利用。

第一网络节点101能够建立和维持五个发送波束111、112、113、114、和115。第二网络节点102能够建立和维持五个发送波束121、122、123、124、和125。这里的波束的数量仅用作示例，任何网络节点都能够建立和维持更多或更少的波束。同样在图1中，波束被绘制为仅覆盖从相应网络节点的有限扇区方向，而实际上网络节点可能能够建立和维持大量方向中的发送波束。为了以下描述的目的，波束的方向是在二维中(即在水平面中)定义还是在三维中定义不重要。网络节点(和/或控制物理地建立和维持发送波束的网络节点的操作的另一网络节点)知道每个波束指向的物理方向。

第一客户端设备103能够建立和维持总共七个波束131到137。第二客户端设备104不具有波束成形的能力，因此其发送和接收模式141被示为全向的。这些也仅仅是示例，并且在无线网络中可以存在能够建立和维持比七个更多或更少波束的客户端设备。发送波束和接收波束的数量不必相同。客户端设备可以动态地调整其波束成形能力，使得在一些第一情况下，其使用类似于图1中的第二客户端设备104的全向模式，在一些第二情况下，其使用两个或更多个波束。

可以以各种方式基于方向确定客户端设备的位置。如果存在一些其他可用信息，例如客户端设备的海拔高度，则确定甚至单个方向可能就足够了。来自网络节点的两个方向可以用于纯角度测量。作为示例，第一客户端设备103相对于第一网络节点101位于方向105上，并且相对于第二网络节点102位于方向106上。第二客户端设备104相对于第一网络节点101位于方向107上，并且相对于第二网络节点102位于方向108上。如果可以以合理的精度确定这些方向，则相应客户端设备的位置可以被确定为从这些网络节点朝这些方向绘制的假想线的交点。

方向105、106、107、和108可以通过使客户端设备103和104接收网络节点101和102通过上述方向的发送波束进行的某种已知类型的传输来确定。在图1的示例中，如果第一网络节点101通过所有波束111至115进行发送，则第一客户端设备103应当观察到通过波束113进行的那些发送具有最佳接收质量(例如：最强的接收信号)，其次是通过波束114进行的发送，再次是通过112进行的发送。如果上述传输携带某种波束标识，则客户端设备103能够识别其接收的传输的波束，并计算波束特定接收质量。如果波束112、113、和114的物理方向已知，则可以计算方向105。

在图1的示例中，第一客户端设备103具有多个接收波束131到137。第一客户端设备可以测量总共35个发送波束-接收波束对的接收质量：通过波束131接收的通过波束111进行的发送、通过波束132接收的通过波束111进行的发送等等。第二客户端设备104不具有波束成形能力，因此其仅可以测量其可以接收的各种发送波束的接收质量。

在从发射站到接收站的途中，无线信号通过发送信道，发送信道对信号的影响可以用视距信道频率响应来表征。如果发送包含调制到不同频率的子载波上的符号，例如像OFDM(orthogonal frequency division modulation，正交频分调制)发送，则信道的频率响应对于所有子载波来说是不相同的。换句话说，不同的子载波在其从发射站到接收站的途中经历不同的衰落和相移量。

考虑第一网络节点101发送包含调制到多个子载波上的参考符号(或者，在更一般的情况下，一个或多个参考符号)的信号的情况。第一客户端设备103和第二客户端设备104中的任何一个可以接收所述信号，并且确定指示该接收信号的强度的增益。第一客户端设备103和第二客户端设备104中的任何一个可以向第一网络节点101或无线网络中处理与客户端设备的定位有关的信息的某个其他网络节点发送指示所确定的增益的信息。如果上述信号包含发送波束标识符，或者如果接收客户端设备能够识别通过其进行发送的发送波束，则所述信息可以是发送波束特定的。然而，如果增益被计算为接收的子载波的线性平均值，则所计算的增益可能是实际接收质量的不准确描述。换句话说，客户端设备发送的信息可能给出关于在相应客户端设备处实际接收到信号的优劣(相对于通过其他波束发送的信号)的不准确信息。

通过配置客户端设备以基于子载波的视距信道频率响应和参考符号来确定多个权重，可以使该情况更有利。所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联。客户端设备可以使用所述多个权重来确定与接收的信号相关联的增益。所确定的增益然后可以用于确定客户端设备的位置。客户端设备可以确定所述增益为例如接收的子载波的加权组合。在这种情况下，客户端设备可以用于计算权重，该权重用于从通过其接收信号的信道的估计的子载波特定频率响应产生所述加权组合。

图2示出了三个网络节点和客户端设备之间的一些通信以及一些其他动作。在图2中，最右边的网络节点称为gNB，并且其可以是例如中央基站或能够执行与客户端设备的定位相关的计算的其他种类的网络节点。在图2中，其他两个网络节点称为TRP1和TRP2，并且这两个网络节点可以是例如由中央基站控制的收发点。在图2中，客户端设备称为UE，其可以是例如能够建立和维持与无线网络的网络节点的无线通信的便携式电子设备。

步骤201是可能的，但不是必须的，并且该步骤可以包括向客户端设备发送一些命令和/或指令，涉及客户端设备应当执行的动作。这些指令所源自的网络设备可以是gNB，并且可以通过两个TRP或其中之一进行发送。这种发送也可以源自两个TRP或其中之一。步骤201处的发送可以包括例如确定客户端设备接收的信号的增益的指令。步骤201处的发送还可以包括确定客户端设备确定的增益的可靠性的指令。这方面的可靠性概念将在下文中更详细地讨论。

在步骤202至205，客户端设备接收信号，每个信号包含调制到多个子载波上的一个或多个参考符号。在图2中，假设标记为TRP1的网络节点能够通过N个波束发送这种信号，其中N是大于1的整数。还假设标记为TRP2的网络节点能够通过M个波束发送这种信号，其中M是大于1的整数。在图2中，发送被标记为DL RS发送，这意味着下行参考符号发送。

DL RS发送在图2中被示为以以下时间顺序发生：这些发送开始于通过TRP1的波束1的发送，并且通过TRP1的每个波束的发送继续，直到通过TRP1的波束N的发送。此后，示出了类似的发送序列，其开始于通过TRP2的波束1的发送，结束于通过TRP2的波束M的发送。在图2中选择该顺序仅作为示例，并且是为了图示清楚。本发明不限制进行的发送的数量，或进行这种发送的顺序。发送也可同时发生。本发明不限制通过其进行这种发送的TRP或其他网络节点的数目。

在步骤206，客户端设备进行波束特定的计算。这意味着客户端设备分析其已经接收到的信号。其目的在于确定其接收到的信号的相对强度。客户端设备还应当识别网络节点的哪个发送波束与每个确定的信号强度相关联。

当客户端设备在步骤206分析接收信号时，客户端设备基于该信号的子载波的视距信道频率响应和参考符号来确定多个权重。所述多个权重中的每个与子载波之一相关联。在步骤206，客户端设备还使用所述多个权重来确定与所述接收信号相关联的增益。

关于在步骤206之后可能发生的情况，存在多个可选方案。根据一个可选方案，在步骤207，客户端设备向无线网络的网络节点发送指示所确定的增益的信息。换句话说，根据该可选方案，网络设备(这里：gNB)从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示客户端设备能够接收相应信号的信号强度。在步骤208，网络设备可以确定客户端设备的位置。在确定所述位置时，网络设备可以使用关于向客户端设备发送信号的网络节点(TRP)的位置的信息，以及关于所述网络节点发送所述信号的方向的信息。另外，网络设备可以使用指示其在步骤207接收的增益的信息。

根据另一可选方案，在步骤207，客户端设备还向网络设备发送可靠性值，其中，可靠性值指示客户端设备能够确定相应增益的可靠性。在这种情况下，在步骤208，当网络设备确定客户端设备的位置时，网络设备也可以使用所述可靠性值。

如果在步骤208网络设备确定了客户端设备的位置，则在步骤209，网络设备可以将位置信息发送到客户端设备。换句话说，在步骤209发送的信息可告诉客户端设备其当前位置。附加地或可替换地，在步骤209发送的信息可以以其他方式与客户端设备的位置相关。例如，如果网络设备发现客户端设备的当前位置靠近客户端设备的用户可能感兴趣的商店、餐馆、或其他商业设施，则在步骤209发送的信息可以包括关于这种设施的商业信息。

在步骤206之后可能发生的情况的另一个可选方案被示出为图2中的步骤210。根据该可选方案，客户端设备用于由其自身执行位置计算。客户端设备可以使用在步骤206确定的增益本身来确定其位置。为此，客户端设备将需要关于网络设备的位置的信息，在步骤202到205中，客户端设备接收该网络设备的传输。另外，客户端设备将需要关于网络节点的相应发送波束的方向的信息。客户端设备可能已经例如在步骤201或者在其接收关于无线网络的基本信息的某个其他步骤接收到这种信息。

图3示出了客户端设备可以执行的方法的示例。该方法的输入信息是接收信号301和传输信道的参数化数学模型302，信号通过该传输信道从发送网络节点传播到客户端设备内的接收器。这些用于在步骤303执行所谓的模型拟合，这意味着对于接收信号，客户端设备找到将产生对所有子载波的实际接收形式的最佳解释的参数值304的集合。找到此类参数值可以称为信道估计，并且找到的参数值可以称为估计参数值。参数值的示例包括但不限于估计增益、估计校正相位、估计测量噪声方差、以及估计传播延迟。

作为示例，客户端设备可以用于确定波束特定增益为复向量的加权和的实部，所述复向量中的每一个表示在多个子载波的相应一个上的接收的(波束特定)信号的相应部分。根据一种更精确的数学公式，客户端设备可以用于根据下式计算接收信号的估计波束特定增益

其中：

y_f ^*是第f接收的子载波的共轭复数，

w_f是应用于第f接收的子载波的权重，

w＝[w₁,w₂,…,w_f]是应用于第1到第f接收的子载波的所有权重的向量，

S是包含调制每个子载波的参考信号的对角矩阵，

是与所有子载波对应的视距信道的频率响应，

是校正相位，

是传播延迟，以及

R_y＝yy^H是接收的子载波的协方差矩阵。

如步骤305所示，客户端设备可以附加地用于确定作为参数值304之一的估计增益的可靠性。确定可靠性的一种方式是利用所谓的费希尔信息，费希尔信息实质上是似然函数在所选的参数值集合处达到峰值的尖锐程度的度量。似然函数中的尖峰表示比更平滑的曲线斜坡更高的可靠性。

客户端设备可以用于计算测量噪声方差，如

其中“tr”表示矩阵的对角元素的和，M_f是子载波的数量。客户端设备随后可用于通过以下确定

的第一费希尔信息矩阵：求出由下式所给出的对数似然函数的梯度：

其中γ(γ＝re^jφ)，并且取如此获得的梯度的外积，随后求出所得矩阵的期望值。

如图3中的步骤306所示，客户端设备可以基于所确定的波束特定增益的可靠性来做出关于其应当向无线网络发送什么信息的决定。只有当确定的增益的确定的可靠性优于预定阈值时，客户端设备才可以决定将指示确定的增益的信息发送到无线网络。这涉及如下优点：无线网络从客户端设备接收的信息的总体质量变得更好，使得无线网络可以避免将不可靠的输入信息用于计算，在该计算中其确定客户端设备的位置。在图3中，将所选择的信息示为所选择的参数值307，并且将这些参数值的发送示为向网络报告步骤308。

作为步骤306处的决定的示例，客户端设备可用于确定指示接收信号包含信号和噪声的可能性的第一贝叶斯信息准则，以及确定指示接收信号仅包含噪声的可能性的第二贝叶斯信息准则。在这种情况下，确定的所述可靠性优于所述预定阈值意味着所述第一贝叶斯信息准则小于所述第二贝叶斯信息准则。第一贝叶斯信息准则可以被确定为

第二贝叶斯信息准则可以被确定为

作为做出这种决定的附加或可选方案(基于特定增益的确定的可靠性，选择或不选择待被发送到无线网络的特定的确定的增益)，客户端设备可以将关于所确定的可靠性的实际信息发送到无线网络。当客户端设备用于将可靠性确定为数字可靠性值时，这尤其有利。这种可靠性值可包括例如确定的增益的方差和/或确定的增益的费希尔信息。

在以上描述中，客户端设备的操作主要参考无线网络的网络节点通过一个波束发送的一个信号来描述。一般而言，可以描述客户端设备的操作，使得其用于

-接收多个信号，每个信号包含调制到多个子载波上的一个或多个参考符号，

-对于接收的所述信号中的每个，基于该信号中包含的参考符号并且还基于该信号的子载波的视距信道频率响应，确定多个权重，其中，所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联，以及

-使用相应的多个权重确定与接收的所述信号中的每个接收的信号相关联的增益，以用于确定客户端设备的位置。

假设客户端设备的位置将在网络侧确定，客户端设备可以用于向网络节点发送多个确定的增益以及将如此确定的增益中的每一个与对应的接收的信号相关联的指示，以使得所述无线网络能够确定客户端设备的所述位置。客户端设备可以用于基于确定的增益的确定的可靠性来选择确定的增益以进行发送，使得仅发送与比预定阈值更好的确定的可靠性相对应的那些确定的增益。

客户端设备可以用于确定相应的可靠性值，这些可靠性值中的每个指示确定的所述增益中的相应一个的相应可靠性。客户端设备还可以用于向所述网络节点发送相应的可靠性值，以及将增益和可靠性值与客户端设备接收到的对应信号(即，波束)相关联的指示。

图4示出了客户端设备具有建立和维持多个接收波束(与图1中的客户端设备103的波束131到137相比)的能力的情况。换句话说，客户端设备用于通过多个接收波束接收包含参考符号的信号。为了确保平衡地确定特定于网络节点的发送波束的增益，客户端设备应当仅选择其接收波束之一，使得仅通过选择的接收波束接收的信号用于确定多个权重。换句话说，特定于网络节点的不同发送波束的增益应当全部根据客户端设备通过同一接收波束接收的信号来确定。例如，再次简要地参考图1，客户端设备103可以选择接收波束136作为，其从网络节点102接收所有波束121至125的接收波束，以确定增益。

图4中的可能从无线网络向客户端设备发送命令和/或指令的可选步骤401与图2中的步骤201相当，不过在图4的实施例中还可以包括发送与客户端设备中的多个接收波束相关的指令。从步骤402到步骤410的一系列步骤说明客户端设备如何一次通过一个接收波束接收各个发送波束的信号：客户端设备在步骤402选择第一接收波束，并在步骤403到404使用该第一接收波束接收网络节点通过第1到第N发送波束进行的传输，以此类推。为了维持图形清晰，图4中仅示出一个发送网络节点，但是可以存在多个网络节点，每一个网络节点具有多个发送波束。此外，步骤的顺序仅是示例，并且可以使用许多其他布置来使客户端设备通过所有适当的接收波束执行所有适当的发送波束的接收。

在步骤411，客户端设备执行计算，该计算旨在确定特定于网络节点所使用的发送波束的增益。在图4的实施例中，可以对每对“发送波束-接收波束”分别执行这些计算。在确定了波束(或这里：波束对)特定增益和可靠性之后，客户端设备可以应用多个可能准则之一来选择接收波束之一，通过该接收波束接收的信号将形成实际位置计算的基础。可能的准则包括但不限于：

-选择产生所有接收信号的最大增益和的接收波束，

-选择产生单个接收信号的最高增益的接收波束，

-选择产生确定的增益的确定的可靠性的最大和的接收波束，

-选择给出单个接收信号的确定的增益的最高可靠性的接收波束。

图5示出了网络设备可以执行的方法的示例。图5的方法使网络设备产生先前在图2的步骤201和图4的步骤401中示出那种命令和指令。

在步骤501，网络设备可以选择准则(或多个准则)502，客户端设备在选择接收波束时(这里假设其具有多个接收波束的能力)应当应用该准则，通过该接收波束的接收将形成确定将用于确定客户端设备的位置的那些增益的基础。在步骤503，网络设备可以选择其希望从客户端设备接收什么种类的信息；例如，其是希望客户端设备发送确定的增益的方差还是确定的所述的增益的费希尔信息作为可靠性值。步骤503的结果是一个或多个报告指令504。在步骤505，网络设备可以确定客户端设备在进行测量时应当应用的时间表506。步骤507表示将结果502、504、和506编成为一个或多个命令发送并将其发送到客户端设备。

图6示出了网络设备可以执行的方法的示例。图6的方法与本发明的其中网络设备执行实际位置计算以确定客户端设备的位置的那些实施例有关。

如601所示，网络设备用于从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示客户端设备能够接收相应信号的信号强度。如601所示，网络设备用于从客户端设备接收可靠性值，其中，可靠性值指示客户端设备能够确定相应增益的可靠性。步骤602示出将接收的增益和可靠性值与适当的发送波束相关联。

如603所示，网络设备具有任其使用的关于向客户端设备发送信号的网络节点的位置的信息，以及关于所述网络节点发送所述信号的方向的信息。如步骤604所示，网络设备用于通过使用以下信息来确定客户端设备的位置：关于网络节点的位置的信息、关于波束的方向的信息、指示网络设备从客户端设备接收的增益的信息、以及网络设备从客户端设备接收的可靠性值。

在步骤604的计算结果是客户端设备的位置605。步骤606示出网络设备可以用于将该信息发送到其他设备，例如发送到客户端设备、发送到无线网络的其他节点、或者甚至发送到其他网络中有资格接收客户端设备的位置信息的一些设备。最后提到的一种设备的示例例如是商业运营商的服务器，客户端设备的用户已经许可向该服务器发送与用户的实际位置有关的商业信息。

图7示出了在确定波束特定增益中使用子载波的加权组合可以如何有效地提高确定客户端设备的位置的精度的示例。图中有六条曲线，其中

-曲线701示出了使用8个波束和子载波的等权组合，

-曲线702示出了使用32个波束和子载波的等权组合，

-曲线703示出了使用64个波束和子载波的等权组合，

-曲线704示出了使用8个波束和子载波的加权组合，

-曲线705示出了使用32个波束和子载波的加权组合，以及

-曲线706示出了使用64个波束和子载波的加权组合。

图7中的横轴示出以客户端设备的实际位置为中心的假想球体的半径，并且纵轴示出所确定的位置落入该球体内的概率。

客户端设备或网络节点的处理器是可编程电路。该处理器通过执行由一组或多组一个或多个机器可读指令组成的计算机程序来操作。此类机器可读指令可以存储在有形存储介质上，该有形存储介质是对应处理器的一部分或者在对应处理器的可达范围内提供。上面解释的并且参考所附权利要求的一类计算机程序实施例是存储在这种有形存储介质上的这种机器可读指令集。

本发明已经结合本文的各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员在实施要求保护的本发明时，通过研究附图、公开内容、所附权利要求，可以理解和实现对所公开的实施例的其他变型。在说明书和权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件和步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中所述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的事实不表示这些措施的组合使用不是有利的。计算机程序可以存储和/或分布在适当的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线电信***。

尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解，在不背离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此进行各种改变、替换、变更。

尽管已经参考本发明的具体特征和实施例描述了本发明，但是显然可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图应仅被看作是对由所附权利要求限定的本发明的说明，并且应被认为覆盖了落入本发明范围内的任何和所有修改、组合、或等同物。

Claims (13)

1.一种无线网络的客户端设备，包括处理器，所述处理器用于：

接收包含调制到多个子载波上的参考符号的信号，

基于所述子载波的视距信道频率响应和所述参考符号确定多个权重，其中，所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联，以及

使用所述多个权重确定与接收的所述信号相关联的增益，其中，所述增益指示所述接收信号的强度；以及

确定所述增益为复向量加权和的实部，所述复向量中的每个表示所述多个子载波中的相应子载波上的接收的所述信号的相应部分；

所述客户端设备的位置能够使用所述客户端设备中确定的所述增益来确定。

2.根据权利要求1所述的客户端设备，所述处理器用于：向所述无线网络的网络节点发送指示确定的所述增益的信息。

3.根据权利要求2所述的客户端设备，所述处理器用于：

确定确定的所述增益的可靠性，以及

仅在确定的所述可靠性优于预定阈值的情况下，向所述网络节点发送指示确定的所述增益的所述信息。

4.根据权利要求3所述的客户端设备，所述处理器用于：确定指示接收的所述信号包含信号和噪声的可能性的第一贝叶斯信息准则，以及

确定指示接收的所述信号仅包含噪声的可能性的第二贝叶斯信息准则；

使得确定的所述可靠性优于所述预定阈值意味着所述第一贝叶斯信息准则小于所述第二贝叶斯信息准则。

5.根据权利要求2所述的客户端设备，所述处理器用于：

确定指示确定的所述增益的可靠性的可靠性值，以及

向所述网络节点发送指示确定的所述增益的所述信息和确定的所述可靠性值。

6.根据权利要求5所述的客户端设备，其中，所述可靠性值包括以下至少之一：确定的所述增益的方差、确定的所述增益的费希尔信息。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的客户端设备，所述处理器用于：

通过多个接收波束接收所述信号，以及

选择所述多个接收波束之一，使得只有通过选择的所述接收波束接收的信号用于所述确定所述多个权重。

8.根据权利要求7所述的客户端设备，所述处理器用于通过应用以下准则之一来执行所述选择所述多个接收波束之一：

选择产生所有接收信号的最大增益和的所述接收波束，

选择产生单个接收信号的最高增益的所述接收波束，

选择产生确定的增益的确定的可靠性的最大和的所述接收波束，

选择给出单个接收信号的确定的增益的最高可靠性的所述接收波束。

9.一种无线网络的网络设备，包括处理器，所述处理器用于：

从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示所述客户端设备能够接收相应信号的信号强度，所述增益为复向量加权和的实部，所述复向量中的每个表示多个子载波中的相应子载波上的接收的所述信号的相应部分；

从所述客户端设备接收可靠性值，其中，可靠性值指示所述客户端设备能够确定相应增益的可靠性，以及

通过使用关于以下的信息来确定所述客户端设备的位置：

向所述客户端设备发送信号的网络节点的位置，

所述网络节点发送所述信号的方向，指示所述增益的所述信息，以及所述可靠性值；

所述客户端设备的位置能够使用所述客户端设备中确定的所述增益来确定。

10.根据权利要求9所述的网络设备，所述处理器用于向所述客户端设备发送指令，所述指令用于确定所述客户端设备为其接收的信号确定的增益的可靠性。

11.一种通信方法，包括：

无线网络的客户端设备接收包含调制到多个子载波上的参考符号的信号，

基于所述子载波的视距信道频率响应和所述参考符号确定多个权重，其中，所述多个权重中的每个与所述子载波之一相关联，以及

使用所述多个权重确定与接收的所述信号相关联的增益，其中，所述增益指示所述接收信号的强度；以及

确定所述增益为复向量加权和的实部，所述复向量中的每个表示所述多个子载波中的相应子载波上的接收的所述信号的相应部分；

所述客户端设备的位置使用所述客户端设备中确定的所述增益来确定。

12.一种通信方法，包括：

无线网络的网络设备从客户端设备接收指示增益的信息，其中，增益指示所述客户端设备能够接收相应信号的信号强度，所述增益为复向量加权和的实部，所述复向量中的每个表示多个子载波中的相应子载波上的接收的所述信号的相应部分；

从所述客户端设备接收可靠性值，其中，可靠性值指示所述客户端设备能够确定相应增益的可靠性，以及

通过使用关于以下的信息来确定所述客户端设备的位置：

向所述客户端设备发送信号的网络节点的位置，

所述网络节点发送所述信号的方向，所述增益，以及所述可靠性值；

所述客户端设备的位置能够使用所述客户端设备中确定的所述增益来确定。

13.一种计算机可读存储介质，存储有包括程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上执行时，用于执行根据权利要求11或12中任一项所述的方法。

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