CN115777178B - 用于针对新无线电定位的波束扫掠的***和方法 - Google Patents

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Abstract

所公开的技术包括：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择第一RX波束以与来自一个或多个基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量；从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择第二RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二波束宽度窄于第一波束宽度；以及使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对来执行位置估计操作。

Description

用于针对新无线电定位的波束扫掠的***和方法
技术领域
下文一般涉及无线通信，尤其涉及用于支持针对由第五代(5G)无线网络新无线电(NR)服务的用户装备(UE)的位置服务的技术。
相关技术描述
无线通信***被广泛部署以提供各种类型的通信内容，诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些***可以能够通过共享可用***资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址***的示例包括***(4G)***(诸如长期演进(LTE)***、高级LTE(LTE-A)***或LTE-A Pro***)、以及可被称为新无线电(NR)***的第五代(5G)***。这些***可采用各种技术，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、或离散傅立叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)。无线多址通信***可包括数个基站或网络接入节点，每个基站或网络接入节点同时支持多个通信设备的通信，这些通信设备可另外被称为用户装备(UE)。
在一些无线通信***中，基站可使用无线电接入网信息来确定所支持UE的定位或位置。该信息可与UE辅助式定位技术(诸如由基站进行的参考信号传输和由UE对无线电信令测量的报告)相关联。这些方法可支持各种位置服务(例如，导航***、紧急通信)并补充无线通信设备所支持的一个或多个附加位置***(诸如全球定位***(GPS)技术)。然而，随着数据话务增加，无线电信令测量的其他报告无法在某些环境内(包括在NR***中)提供稳健的信令和通信。
概述
本公开提供了用于执行新无线电(NR)无线通信***中的位置估计操作的方法、设备和***。
根据本公开，一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的示例方法包括：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的。该方法进一步包括：从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度。该方法还包括基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
根据本公开，一种示例用户装备(UE)包括：收发机；存储器；以及与该收发机和该存储器通信地耦合的一个或多个处理器，其中该一个或多个处理器被配置成：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收所述第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的。该一个或多个处理单元被进一步配置成：从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度。该一个或多个处理单元被进一步配置成基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
根据本公开，一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的示例设备包括：用于从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对的装置，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的。该设备进一步包括：用于从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对的装置，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度。该设备进一步包括用于基于以下各项来执行该UE的位置估计操作的装置：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
根据本公开，一种存储用于在用户装备(UE)处进行无线通信的指令的示例非瞬态计算机可读介质，这些指令包括用于从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对的代码，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的。这些指令进一步包括用于从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对的代码，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度。该设备进一步包括用于基于以下各项来执行该UE的位置估计操作的代码：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
本概述既非旨在标识出要求保护的主题内容的关键特征或必要特征，亦非旨在单独用于确定要求保护的主题内容的范围。本主题内容应当参考本公开的整个说明书的合适部分、任何或所有附图、以及每项权利要求来理解。将在以下说明书、权利要求和附图中更详细地描述前述内容以及其他特征和示例。
附图简述
图1A、图1B和图1C解说了根据本公开的各方面的支持针对新无线电(NR)***中的定位的波束群报告的无线通信***的示例。
图2A和图2B是具有定位参考信令(PRS)定位时机的示例LTE子帧序列的结构的示图。
图3和图4是解说用于由无线节点支持的蜂窝小区的PRS传输的进一步方面的示图。
图5A和图5B是解说用于使用无线电波束进行PRS传输的示例性技术的示图。
图6A和图6B是解说根据本公开的各方面的用于多阶段波束扫掠操作的示例性技术的示图。
图7是解说根据本公开的各方面的不同无线通信操作中的多阶段波束扫掠操作的示例的示图。
图8A和图8B是解说根据本公开的各方面的PRS定位时机中的多阶段波束扫掠操作的示例的示图。
图9A-9B是解说根据本公开的各方面的数据通信会话中在PRS定位时机之前的多阶段波束扫掠操作的示例的示图。
图10示出了解说根据本公开的各方面的执行多阶段波束扫掠操作的方法的过程流。
图11是根据本公开的各方面的能够支持多阶段波束扫掠操作以支持NR***中的位置估计操作的UE的实施例的框图。
详细描述
以下描述针对某些实现以旨在描述各实施例的创新性方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文中的教导可按众多不同方式来应用。所描述的实现可以在能够根据任何通信标准来传送和接收射频(RF)信号的任何设备、***或网络中实现，该通信标准诸如以下任一者：电气和电子工程师协会(IEEE)IEEE 802.11标准中的任一者(包括被标识为技术的那些标准)、/>标准、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信***(GSM)、GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、地面集群无线电(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修订版A、EV-DO修订版B、高速率分组数据(HRPD)、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、高级移动电话***(AMPS)，或用于在无线、蜂窝、或物联网(IoT)网络(诸如，利用3G、4G、5G、6G或其进一步实现的技术的***)内通信的其他已知信号。
在位置确定(诸如基于观测抵达时间差(OTDOA)的定位)中，UE可以测量来自多个基站的收到信号中的时间差。因为基站的定位是已知的，所以观测时间差可被用于计算终端的位置。在OTDOA中，移动站测量来自参考蜂窝小区(例如，服务蜂窝小区)和来自一个或多个相邻蜂窝小区的信号的抵达时间(ToA)。可以从来自一个或多个参考蜂窝小区的ToA中减去来自该参考蜂窝小区的ToA来确定参考信号时间差(RSTD)。通过使用RSTD测量、每个蜂窝小区的绝对或相对传输定时、以及参考蜂窝小区和相邻蜂窝小区的物理发射天线的已知定位，可以计算UE的定位。
定位参考信号(PRS)是可由基站传送并由UE用于无线网络(诸如长期演进(LTE)网络和5G NR网络)中的定位的参考信号。根据一些定位技术，UE可以测量来自不同基站的PRS传输的ToA并将各测量报告给网络/服务器。PRS传输可包括PRS资源集中的多个PRS资源，其中每个PRS资源与由基站传送的波束相关联。(下文关于图2A和2B更详细地描述了PRS资源和资源集。)UE可选择将PRS资源集的子集用作参考PRS资源或邻居(目标)资源，其中该子集可多于一个PRS资源。例如，UE可选择来自参考基站的PRS资源子集来产生用于RSTD测量的参考ToA，例如，该PRS资源子集被用于产生针对参考基站的组合ToA。类似地，UE可选择来自邻居(目标)基站的PRS资源子集来产生用于RSTD测量的邻居ToA，例如，该PRS资源子集被用于产生针对邻居基站的组合ToA。
图1解说了根据本公开的一个或多个方面的无线通信***100的示例。无线通信***100包括基站105、UE 115和核心网130。在一些示例中，无线通信***100可以是长期演进(LTE)网络、高级LTE(LTE-A)网络、LTE-A Pro网络或者新无线电(NR)网络。在一些示例中，无线通信***100可支持增强型宽带通信、超可靠(例如关键任务)通信、低等待时间通信、或与低成本和低复杂度设备的通信。
如本文使用的，“网络节点”可以是基站(例如，基站105)、基站的蜂窝小区(例如，基站105的蜂窝小区)、远程无线电头端、基站的天线(例如，基站105的天线，其中基站的天线的位置不同于基站自身的位置)、基站的天线阵列(例如，基站105的天线阵列，其中天线阵列的位置不同于基站自身的位置)、或能够传送参考RF信号的任何其他网络实体。此外，如本文使用的，“网络节点”可指网络节点或UE。
术语“基站”可指单个物理传送点或者指可能或可能不共处一地的多个物理传送点。例如，在术语“基站”指单个物理传送点的情况下，该物理传送点可以是与基站(例如，基站105)的蜂窝小区相对应的基站天线。在术语“基站”指多个共处一地的物理传送点的情况下，这些物理传送点可以是基站的天线阵列(例如，如在多输入多输出(MIMO)***中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非共处一地的物理传送点的情况下，这些物理传送点可以是分布式天线***(DAS)(经由传输介质来连接到共用源的、在空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替换地，这些非共处一地物理传送点可以是从UE(例如，UE 115)接收测量报告的服务基站和该UE 115正在测量其参考RF信号的邻居基站。
术语“蜂窝小区”指用于与基站(例如在载波上)进行通信的逻辑通信实体，并且可与用于区分经由相同或不同载波来进行操作的相邻蜂窝小区的标识符(例如，物理蜂窝小区标识符(PCID)、虚拟蜂窝小区标识符(VCID))相关联。在一些示例中，载波可支持多个蜂窝小区，并且可以根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他协议)来配置不同蜂窝小区。在一些情形中，术语“蜂窝小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域的一部分(例如，扇区)。
“RF信号”包括通过传送方与接收方之间的空间来传输信息的电磁波。如本文所使用的，传送方可以向接收方传送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而，由于通过多径信道的各RF信号的传播特性，接收方可接收到与每个所传送RF信号相对应的多个“RF信号”。传送方与接收方之间的不同路径上所传送的相同RF信号可被称为“多径”RF信号。
术语“定位估计”在本文中用来指对UE 115的定位的估计，其可以是地理式的(例如，可包括纬度、经度、以及可能的高度)或者是市政式的(例如，可包括街道地址、建筑物名称、或建筑物或街道地址内或附近的精确点或区域(诸如建筑物的特定入口、建筑物中的特定房间或套房)、或地标(诸如市镇广场))。定位估计也可被称为“位置”、“定位”、“锁定”、“定位锁定”、“位置锁定”、“位置估计”、“锁定估计”或某个其他术语。获得位置估计的方式一般地可被称为“定位”、“定址”、或“定位锁定”。用于获得定位估计的特定解决方案可被称为“定位解决方案”。作为定位解决方案的一部分的用于获得定位估计的特定方法可被称为“定位方法”、或称为“位置测定方法”。
基站105可经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。本文中所描述的基站105可包括或可被本领域技术人员称为基收发机站、无线电基站、接入点、无线电收发机、B节点、演进型B节点(eNB)、下一代B节点或千兆B节点(其中任一者可被称为gNB)、家用B节点、家用演进型B节点、或某个其他合适的术语。无线通信***100可包括不同类型的基站105(例如，宏基站或小型蜂窝小区基站)。本文中所描述的UE 115可以能够与各种类型的基站105和网络装备(包括宏eNB、小型蜂窝小区eNB、gNB、中继基站等)进行通信。
每个基站105可与特定地理覆盖区域110相关联，在该特定地理覆盖区域110中支持与各种UE 115的通信。每个基站105可经由通信链路125来为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且基站105与UE 115之间的通信链路125可利用一个或多个载波。无线通信***100中示出的通信链路125可包括从UE 115到基站105的上行链路传输、或者从基站105到UE 115的下行链路传输。下行链路传输还可被称为前向链路传输，而上行链路传输还可被称为反向链路传输。
基站105的地理覆盖区域110可被划分为构成该地理覆盖区域110的一部分的扇区，并且每个扇区可与一蜂窝小区相关联。例如，每个基站105可提供对宏蜂窝小区、小型蜂窝小区、热点、或其他类型的蜂窝小区、或其各种组合的通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，并且因此提供对移动的地理覆盖区域110的通信覆盖。在一些示例中，与不同技术相关联的不同地理覆盖区域110可交叠，并且与不同技术相关联的交叠的地理覆盖区域110可由相同基站105或不同基站105支持。无线通信***100可包括例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络，其中不同类型的基站105提供对各种地理覆盖区域110的覆盖。
术语“蜂窝小区”指用于与基站105(例如，在载波上)进行通信的逻辑通信实体，并且可以与标识符相关联以区分经由相同或不同载波操作的相邻蜂窝小区(例如，物理蜂窝小区标识符(PCID)、虚拟蜂窝小区标识符(VCID))。在一些示例中，载波可支持多个蜂窝小区，并且可根据可为不同类型的设备提供接入的不同协议类型(例如，机器类型通信(MTC)、窄带物联网(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他协议类型)来配置不同蜂窝小区。在一些示例中，术语“蜂窝小区”可指逻辑实体在其上操作的地理覆盖区域110的一部分(例如，扇区)。
各UE 115可以分散遍及无线通信***100，并且每个UE 115可以是驻定的或移动的。UE 115还可被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备、或订户设备、或者某个其他合适的术语，其中“设备”也可被称为单元、站、终端或客户端。UE 115还可以是个人电子设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在一些示例中，UE 115还可指无线本地环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物联网(IoE)设备、或MTC设备等，其可被实现在各种物品(诸如电器、交通工具、仪表等)中。
一些UE 115(诸如MTC或IoT设备)可以是低成本或低复杂度设备，并且可提供机器之间的自动化通信(例如经由机器到机器(M2M)通信)。M2M通信或MTC可指允许设备彼此通信或者设备与基站105进行通信而无需人类干预的数据通信技术。在一些示例中，M2M通信或MTC可包括来自集成有传感器或计量仪以测量或捕捉信息并且将该信息中继到中央服务器或应用程序的设备的通信，该中央服务器或应用程序可利用该信息或者将该信息呈现给与该程序或应用交互的人。一些UE 115可被设计成收集信息或实现机器的自动化行为。用于MTC设备的应用的示例包括：智能计量、库存监视、水位监视、装备监视、健康护理监视、野外生存监视、天气和地理事件监视、队列管理和跟踪、远程安全感测、物理接入控制和基于交易的商业收费。
一些UE 115可被配置成采用降低功耗的操作模式，诸如半双工通信(例如，支持经由传送或接收的单向通信但不同时传送和接收的模式)。在一些示例中，可以用降低的峰值速率执行半双工通信。用于UE 115的其他功率节省技术包括：在不参与活跃通信时进入省电“深度休眠”模式，或者在有限带宽上(例如，根据窄带通信)操作。在一些示例中，UE 115可被设计成支持关键功能(例如关键任务功能)，并且无线通信***100可被配置成为这些功能提供超可靠通信。
在一些示例中，UE 115还可以能够直接与其他UE 115通信(例如，使用对等(P2P)或设备到设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一群UE 115中的一个或多个UE可在基站105的地理覆盖区域110内。该群中的其他UE 115可在基站105的地理覆盖区域110之外，或者因其他原因而不能够从基站105接收传输。在一些示例中，经由D2D通信进行通信的诸群UE 115可利用一对多(1:M)***，其中每个UE 115向该群中的每一个其他UE 115进行传送。在一些示例中，基站105促成对用于D2D通信的资源的调度。在其他情形中，D2D通信在各UE 115之间执行而不涉及基站105。
各基站105可与核心网130进行通信并且彼此通信。例如，基站105可通过回程链路132(例如，经由S1、N2、N3或其他接口)与核心网130对接。基站105可直接地(例如，直接在各基站105之间)或间接地(例如，经由核心网130)在回程链路134(例如，经由X2、Xn或其他接口)上彼此通信。
核心网130可提供用户认证、接入授权、跟踪、网际协议(IP)连通性，以及其他接入、路由、或移动性功能。核心网130可以是演进型分组核心(EPC)，该EPC可包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)、以及至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可管理非接入阶层(例如，控制面)功能，诸如由与EPC相关联的基站105服务的UE115的移动性、认证和承载管理。用户IP分组可通过S-GW来传递，该S-GW自身可连接到P-GW。P-GW可提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可连接到网络运营商IP服务。运营商IP服务可包括对因特网、内联网、IP多媒体子***(IMS)、或分组交换(PS)流送服务的接入。
至少一些网络设备(诸如基站105)可包括子组件，诸如接入网实体，其可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网实体可通过数个其他接入网传输实体来与各UE 115进行通信，该其他接入网传输实体可被称为无线电头端、智能无线电头端、或传送/接收点(TRP)。在一些配置中，每个接入网实体或基站105的各种功能可跨各种网络设备(例如，无线电头端和接入网控制器)分布或者被合并到单个网络设备(例如，基站105)中。
无线通信***100可使用一个或多个频带来操作，通常在300兆赫兹(MHz)到300千兆赫兹(GHz)的范围内。一般而言，300MHz到3GHz的区划被称为特高频(UHF)区划或分米频带，这是因为波长在从约1分米到1米长的范围内。UHF波可被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而，这些波对于宏蜂窝小区可充分穿透各种结构以向位于室内的UE 115提供服务。与使用频谱中低于300MHz的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的传输相比，UHF波的传输可与较小天线和较短射程(例如，小于100km)相关联。
无线通信***100还可使用从3GHz到30GHz的频带(也被称为厘米频带)在超高频(SHF)区划中操作。SHF区划包括可由可以能够容忍来自其他用户的干扰的设备伺机使用的频带(诸如5GHz工业、科学和医学(ISM)频带)。
无线通信***100还可在频谱的极高频(EHF)区划(例如，从30GHz到300GHz)中操作，该区划也被称为毫米频带。在一些示例中，无线通信***100可支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信，并且相应设备的EHF天线可甚至比UHF天线更小并且间隔得更紧密。在一些示例中，这可促成在UE 115内使用天线阵列。然而，EHF传输的传播可能经受比SHF或UHF传输甚至更大的大气衰减和更短的射程。本文中所公开的技术可跨使用一个或多个不同频率区划的传输被采用，并且跨这些频率区划指定的频带使用可因国家或管理机构而不同。
在一些示例中，无线通信***100可利用有执照和无执照射频谱带两者。例如，无线通信***100可在无执照频带(诸如，5GHz ISM频带)中采用执照辅助式接入(LAA)、LTE无执照(LTE-U)无线电接入技术、或NR技术。当在无执照射频谱带中操作时，无线设备(诸如基站105和UE 115)可采用先听后讲(LBT)规程以在传送数据之前确保频率信道是畅通的。在一些示例中，无执照频带中的操作可与在有执照频带中操作的分量载波相协同地基于载波聚集配置(例如LAA)。无执照频谱中的操作可包括下行链路传输、上行链路传输、对等传输、或这些的组合。无执照频谱中的双工可基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、或这两者的组合。
在一些示例中，基站105或UE 115可装备有多个天线，其可被用于采用诸如发射分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信、或波束成形等技术。例如，无线通信***100可在传送方设备(例如，基站105)与接收方设备(例如，UE 115)之间使用传输方案，其中该传送方设备装备有多个天线，并且该接收方设备装备有一个或多个天线。MIMO通信可采用多径信号传播以通过经由不同空间层传送或接收多个信号来增加频谱效率，这可被称为空间复用。例如，传送方设备可经由不同的天线或不同的天线组合来传送多个信号。同样地，接收方设备可经由不同的天线或不同的天线组合来接收多个信号。这多个信号中的每个信号可被称为单独空间流，并且可携带与相同数据流(例如相同码字)或不同数据流相关联的比特。不同空间层可与用于信道测量和报告的不同天线端口相关联。MIMO技术包括单用户MIMO(SU-MIMO)，其中多个空间层被传送至相同的接收方设备；以及多用户MIMO(MU-MIMO)，其中多个空间层被传送至多个设备。
波束成形(也可被称为空间滤波、定向传输或定向接收)是可在传送方设备或接收方设备(例如，基站105或UE 115)处使用的信号处理技术，以沿着传送方设备与接收方设备之间的空间路径对天线波束(例如，发射波束或接收波束)进行成形或引导。可通过组合经由天线阵列的天线振子传达的信号来实现波束成形，使得在相对于天线阵列的特定取向上传播的信号经历相长干涉，而其他信号经历相消干涉。对经由天线振子传达的信号的调整可包括传送方设备或接收方设备向经由与该设备相关联的每个天线振子所携带的信号应用振幅和相移。与每个天线振子相关联的调整可由与特定取向(例如，相对于传送方设备或接收方设备的天线阵列、或者相对于某个其他取向)相关联的波束成形权重集来定义。
在一个示例中，基站105可使用多个天线或天线阵列来进行波束成形操作，以用于与UE 115进行定向通信。例如，一些信号(例如，同步信号(SS)、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)可由基站105在传送侧波束扫掠操作中在不同方向的不同波束中多次传送。同步信号的示例包括主同步信号(PSS)、副同步信号(SSS)、物理广播信道(PBCH)信号等。这些不同波束可根据与不同传输方向相关联的不同波束成形权重集来传送。在不同波束方向上的传输可被用于(例如，由基站105或接收方设备，诸如UE 115)标识由基站105用于后续传送或接收的波束方向。
图1B是可由基站105使用波束成形操作来传送的无线电波束(以下简称“波束”)的示例。波束150可由天线152生成。波束150可由天线152基于将(天线152的)能量辐射模式定义为空间的函数的天线模式来生成。该辐射模式可基于波束宽度(例如，波束宽度154)和沿该波束的传播路径(例如，传播路径158)的对应波束中心(例如，波束中心156)来定义。传播路径158可以与来自天线152并且相对于基准面和/或轴的出发角(AOD)相关联，该AOD定义了波束150的传输方向。在图1B的示例中，传播路径158可与相对于Y轴(例如，水平Y轴)的AOD 160相关联。波束宽度可定义波束的功率电平与对应波束中心处的功率电平相比下降预定百分比(例如，50％或3dB)的(与对应波束中心的)距离。在一些示例中，天线152可包括数个天线振子，其中每个天线振子可以发射无线电信号，并且天线152可以通过设置由每个天线振子进行的传输的相位差来设置波束的出发角。相位差可导致所发射的无线电信号间的相长(或相消)干扰，以形成沿基于预设出发角的预定传播路径的波束。
一些信号(诸如关联于与特定接收方设备的通信操作的数据信号)可由基站105在单个波束方向(例如，与接收方设备(诸如UE 115)相关联的方向)上传送。在一些示例中，可基于在不同波束方向上传送的信号来确定与沿单个波束方向的传输相关联的波束方向。例如，UE 115可接收由基站105在不同方向上传送的一个或多个信号，并且UE 115可向基站105报告对其以最高信号质量或其他可接受的信号质量接收的信号的指示。尽管参照由基站105在一个或多个方向上传送的信号来描述这些技术，但是UE 115可将类似的技术用于在不同方向上多次传送信号(例如，用于标识由UE 115用于后续传输或接收的波束方向)，或用于在单个方向上传送信号(例如，用于向接收方设备传送数据)。
接收方设备(例如UE 115，其可以是mmW接收方设备的示例)可在从基站105接收各种信号(诸如同步信号、参考信号、波束选择信号、或其他控制信号)时尝试多个接收波束。例如，在接收侧波束扫掠操作中，接收方设备可通过以下操作来尝试多个接收方向：经由不同天线子阵列进行接收，根据不同天线子阵列来处理收到信号，根据应用于在天线阵列的多个天线振子处接收的信号的不同接收波束成形权重集进行接收，或根据应用于在天线阵列的多个天线振子处接收的信号的不同接收波束成形权重集来处理收到信号，其中任一者可被称为根据不同接收波束或接收方向进行“监听”。每个接收波束可对应于天线阵列的配置，该配置定义检测区的接收方向和以该方向为中心的波束宽度(如图1B中所示)。然后，进入检测区的传入波束可被天线阵列检测到。所接收的波束信号强度可基于传入波束的波束方向与接收波束的接收方向之间的对准而变化。在一些示例中，接收方设备可使用单个接收波束来沿单个波束方向进行接收(例如，当接收到数据信号时)。单个接收波束可在基于根据不同接收波束方向进行监听而确定的波束方向(例如，基于根据多个波束方向进行监听而被确定为具有最高信号强度、最高信噪比、或其他可接受的信号质量的波束方向)上对准。
在一些示例中，基站105或UE 115的天线可位于可支持MIMO操作或者发射或接收波束成形的一个或多个天线阵列内。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可共处于天线组装件(诸如天线塔)处。在一些示例中，与基站105相关联的天线或天线阵列可位于不同的地理位置。基站105可具有天线阵列，该天线阵列具有基站105可用于支持与UE 115的通信的波束成形的数个行和列的天线端口。同样地，UE 115可具有可支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。
图1C解说了基站105与UE 115之间用以标识用于通信数据的下行链路和上行链路传输的波束的传送侧和接收侧波束扫掠操作的示例。如图1C中所示，作为传送侧波束扫掠操作的一部分，基站105可以顺序地发射一个或多个定向于不同方向的波束，以传送下行链路(DL)同步信号(SS)块。波束可在SS突发中被发射。在SS突发中，基站105可发射携带多个SS块的多个波束150(“发射波束”或“TX波束”)。每个SS块可包含具有PSS、SSS和PBCH的四个码元。每个SS块由一个发射波束传送，并且可传送不同波束以携带不同的SS块。例如，基站105可以顺序地发射用于DL SS块1的发射波束150a和150b、然后是用于DL SS块2的波束150c和150d、然后是用于DL SS块3的波束150e和150f、继以用于DL SS块4的波束150g和150h。由于同步信号是广播信号，因此UE 115可以用携带SS的发射波束执行波束扫掠操作，即使基站105是UE 115的非服务蜂窝小区亦如此。
此外，作为接收侧波束扫掠操作的一部分，UE 115可执行对与来自基站105的发射波束之一的传播方向对准的接收波束(“RX波束”)的搜索，并且多个接收波束可取决于UE115和基站105之间的相对位置而与多个传播方向对准。例如，如果例如UE 115相对于基站105处于第一位置，则接收波束170a可与发射波束150g对准，而当UE 115相对于基站105处于第二位置时，接收波束170b可与发射波束150d对准。每个接收波束可对应于例如天线阵列的配置，以设置将在特定时间被天线阵列检测到的无线电波束的方向和波束宽度。该搜索可以在数个波束方向上被顺序地执行并且基于例如标识藉以由其发射波束传送并使用其接收波束配置接收的SS块的信号强度最高的一对发射无线电波束和接收无线电波束(波束对)。在标识该波束对之后，UE 115可向基站105传送标识该波束对的发射无线电波束的报告。该报告可经由例如上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)等来发送。UE 115可使用与接收波束对准的发射波束来传送信息。该信息使得基站105能够为与UE 115的后续下行链路通信选择该波束对的发射波束。
在图1C中，设置UE 115扫掠的数个接收波束方向以在围绕UE 115的预定空间区域上接收所传送信号。接收波束方向的数目可基于接收波束的波束宽度(被标记为w)。例如，通过使用较宽波束宽度的接收波束配置，可能需要较少数目的波束方向来覆盖与较窄波束宽度的不同接收波束配置相同的空间区域。在图1C的示例中，UE 115可扫掠遍历八个接收波束方向以搜索发射-接收波束对。由于发射波束的波束方向也随时间而改变(例如，针对每个SS块)，因此UE 115可能需要针对每个发射波束扫掠遍历这些接收波束方向。在基站105为M个SS块发射M个波束并且UE 115扫掠遍历N个接收波束方向的情形中，针对M个发射波束和N个接收波束的搜索空间内引起所接收到的SS块的最大信号强度的波束对的穷尽搜索的总开销为MxN的量级。
在一些示例中，无线通信***100可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户面中，承载或分组数据汇聚协议(PDCP)层的通信可以是基于IP的。无线电链路控制(RLC)层可执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。媒体接入控制(MAC)层可执行优先级处置以及将逻辑信道复用到传输信道中。MAC层还可使用混合自动重复请求(HARQ)以提供MAC层的重传，从而提高链路效率。在控制面中，无线电资源控制(RRC)协议层可以提供UE 115与基站105或核心网130之间支持用户面数据的无线电承载的RRC连接的建立、配置和维护。在物理层处，传输信道可被映射到物理信道。
在一些示例中，UE 115和基站105可支持数据的重传以增大数据被成功接收的可能性。HARQ反馈是一种增大在通信链路125上正确地接收数据的可能性的技术。HARQ可包括检错(例如，使用循环冗余校验(CRC))、前向纠错(FEC)、以及重传(例如，自动重复请求(ARQ))的组合。HARQ可在不良无线电状况(例如，信噪比状况)中改善MAC层的吞吐量。在一些示例中，无线设备可支持同时隙HARQ反馈，其中设备可在特定时隙中为在该时隙中的先前码元中接收的数据提供HARQ反馈。在其他情形中，设备可在后续时隙中或根据某个其他时间间隔提供HARQ反馈。
LTE或NR中的时间区间可用基本时间单位(其可例如指采样历时Ts＝1/30,720,000秒)的倍数来表达。通信资源的时间区间可根据各自具有10毫秒(ms)历时的无线电帧来组织，其中帧历时可被表达为Tf＝307,200Ts。无线电帧可由范围从0到1023的***帧号(SFN)来标识。每个帧可包括编号从0到9的10个子帧，并且每个子帧可具有1ms的历时。子帧可被进一步划分成2个时隙，每个时隙具有0.5ms的历时，并且每个时隙可包含6或7个调制码元周期(例如，取决于前置于每个码元周期的循环前缀的长度)。排除循环前缀，每个码元周期可包含2048个采样周期。在一些示例中，子帧可以是无线通信***100的最小调度单位，并且可被称为传输时间区间(TTI)。在其他情形中，无线通信***100的最小调度单位可短于子帧或者可被动态地选择(例如，在缩短TTI(sTTI)的突发中或者在使用sTTI的所选分量载波中)。
在一些无线通信***中，时隙可被进一步划分成多个包含一个或多个码元的迷你时隙。在一些实例中，迷你时隙的码元或迷你时隙可以是最小调度单位。例如，每个码元在历时上可取决于副载波间隔或操作频带而变化。进一步地，一些无线通信***可实现时隙聚集，其中多个时隙或迷你时隙被聚集在一起并用于UE 115与基站105之间的通信。
载波可指射频频谱资源集，其具有用于支持通信链路125上的通信的所定义物理层结构。例如，通信链路125的载波可包括根据用于给定无线电接入技术的物理层信道来操作的射频谱带的一部分。每个物理层信道可携带用户数据、控制信息、或其他信令。载波可以与预定义的频率信道(例如，演进型通用移动电信***地面无线电接入(E-UTRA)绝对射频信道号(EARFCN))相关联，并且可根据信道栅格来定位以供UE 115发现。载波可以是下行链路或上行链路(例如，在FDD模式中)，或者被配置成携带下行链路通信和上行链路通信(例如，在TDD模式中)。在一些示例中，在载波上传送的信号波形可包括多个副载波(例如，使用多载波调制(MCM)技术，诸如正交频分复用(OFDM)或离散傅立叶变换扩展OFDM(DFT-S-OFDM))。
对于不同的无线电接入技术(例如，LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR)，载波的组织结构可以是不同的。例如，载波上的通信可根据TTI或时隙来组织，该TTI或时隙中的每一者可包括用户数据以及支持解码用户数据的控制信息或信令。载波还可包括专用捕获信令(例如，同步信号或***信息等)和协调载波操作的控制信令。在一些示例中(例如，在载波聚集配置中)，载波还可具有协调其他载波的操作的捕获信令或控制信令。
可根据各种技术在载波上复用物理信道。物理控制信道和物理数据信道可例如使用时分复用(TDM)技术、频分复用(FDM)技术、或者混合TDM-FDM技术在下行链路载波上被复用。在一些示例中，在物理控制信道中传送的控制信息可按级联方式分布在不同控制区域之间(例如，在共用控制区域或共用搜索空间与一个或多个因UE而异的控制区域或因UE而异的搜索空间之间)。
载波可与射频频谱的特定带宽相关联，并且在一些示例中，载波带宽可被称为载波或无线通信***100的“***带宽”。例如，载波带宽可以是特定无线电接入技术的载波的数个确定带宽(例如，1.4、3、5、10、15、20、40或80MHz)之一。在一些示例中，每个被服务的UE115可被配置成用于在部分或全部载波带宽上进行操作。在其他示例中，一些UE 115可被配置成用于使用与载波内的所定义部分或范围(例如，副载波或RB的集合)相关联的窄带协议类型的操作(例如，窄带协议类型的“带内”部署)。
在采用MCM技术的***中，资源元素可包括一个码元历时(例如，一个调制码元的历时)和一个副载波，其中码元历时和副载波间隔是逆相关的。由每个资源元素携带的比特数可取决于调制方案(例如，调制方案的阶数)。由此，UE 115接收的资源元素越多并且调制方案的阶数越高，则UE 115的数据率就可以越高。在MIMO***中，无线通信资源可以是指射频频谱资源、时间资源、和空间资源(例如，空间层)的组合，并且使用多个空间层可进一步提高与UE 115通信的数据率。
无线通信***100的设备(例如，基站105或UE 115)可具有支持特定载波带宽上的通信的硬件配置，或者可以是可配置的以支持在载波带宽集中的一个载波带宽上的通信。在一些示例中，无线通信***100可包括支持经由与不止一个不同载波带宽相关联的载波的同时通信的基站105或UE 115。
无线通信***100可支持在多个蜂窝小区或载波上与UE 115的通信，这是可被称为载波聚集或多载波操作的特征。UE 115可根据载波聚集配置被配置成具有多个下行链路分量载波以及一个或多个上行链路分量载波。载波聚集可与FDD和TDD分量载波两者联用。
在一些示例中，无线通信***100可利用增强型分量载波(eCC)。eCC可由包括较宽的载波或频率信道带宽、较短的码元历时、较短的TTI历时、或经修改的控制信道配置的一个或多个特征来表征。在一些示例中，eCC可以与载波聚集配置或双连通性配置相关联(例如，在多个服务蜂窝小区具有次优或非理想回程链路时)。eCC还可被配置成在无执照频谱或共享频谱(例如，其中一个以上运营商被允许使用该频谱)中使用。由宽载波带宽表征的eCC可包括一个或多个区段，其可由不能够监视整个载波带宽或者以其他方式被配置成使用有限载波带宽(例如，以节省功率)的UE 115利用。
在一些示例中，eCC可利用不同于其他分量载波的码元历时，这可包括使用与其他分量载波的码元历时相比较而言减小的码元历时。较短的码元历时可与毗邻副载波之间增加的间隔相关联。利用eCC的设备(诸如UE 115或基站105)可以用减小的码元历时(例如，16.67微秒)来传送宽带信号(例如，根据20、40、60、80MHz等的频率信道或载波带宽)。eCC中的TTI可包括一个或多个码元周期。在一些示例中，TTI历时(即，TTI中的码元周期数目)可以是可变的。
无线通信***100可以是可利用有执照、共享和无执照谱带等的任何组合的NR***。eCC码元历时和副载波间隔的灵活性可允许跨多个频谱使用eCC。在一些示例中，NR共享频谱可提高频谱利用率和频谱效率，特别是通过对资源的动态垂直(例如，跨频域)和水平(例如，跨时域)共享。
如本文描述的，无线通信***100可以是NR***，并使用通信链路125来支持一个或多个基站105与所支持的UE 115之间的通信。UE 115可分散遍及无线通信***100，并且每个UE 115可以是驻定的或移动的。无线通信***100可使“常通传输(always-ontransmission)”最小化，并支持转发能力，包括基于基站105或UE 115处的需求来传送参考信号。作为通信的一部分，基站105和UE 115中的每一者可支持用于操作的参考信号传输，这些操作包括信道估计、波束管理和调度、以及一个或多个覆盖区域110内的无线设备定位。
例如，基站105可传送用于NR通信的一个或多个下行链路参考信号，包括信道状态信息参考信号(CSI-RS)传输。CSI-RS传输中的每一者可被配置成供特定UE 115估计信道并报告信道质量信息。所报告的信道质量信息可被用于基站105处的调度或链路适配，或者用作与增强型信道资源相关联的定向传输的移动性或波束管理规程的一部分。
基站105可以在信道的一个或多个CSI-RS资源上配置CSI-RS传输。CSI-RS资源可开始于时隙的任一OFDM码元并且占用一个或多个码元，这取决于所配置的端口数。例如，CSI-RS资源可跨越时隙的一个码元并且包含一个端口以用于传输。一个或多个CSI-RS资源可跨越根据基站105的CSI-RS资源设置所配置的数个CSI-RS资源集。CSI-RS传输内的一个或多个CSI-RS资源、CSI-RS资源集和CSI-RS资源设置的结构可被称为多级资源设置。例如，基站105的多级CSI-RS资源设置可包括至多达16个CSI-RS资源集，并且每个CSI-RS资源集可包含至多达64个CSI-RS资源。在一些示例中，基站105可支持在一个或多个CSI-RS资源集上配置的数个不同CSI-RS资源(例如，128个)。
在一些示例中，基站105可提供与定向到UE 115的CSI-RS传输相关联的指示(诸如标签“重复＝开启(ON)”)。该指示可以定义UE 115是否可假定参考信号(例如，非零功率(NZP)CSI-RS传输)内所包括的CSI-RS资源与相同的下行链路空域传输滤波器相关联并且对应于基站105处的单个发射波束。该指示可根据关联于与CSI-RS资源集相联系的所有报告设置的较高层信令参数(例如，reportQuantity(报告数量))来配置。例如，基站105可将reportQuantity参数配置为指示单个发射波束的集指示(例如，“cri-RSRP”、“无”等)。
在接收时，UE 115可标识与所接收到的较高层信令参数相关联的所配置的集指示。在一些示例(诸如“cri-RSRP”报告)中，UE 115可确定用于一个或多个CSI-RS资源的CSI参数，并根据经精化的报告配置来报告测量。例如，UE 115可确定一个或多个信道资源的CSI参数(例如，RSRP值)。作为一个示例，UE 115然后可根据所配置的信道资源指示符(CRI)值来调节该报告，其中该CRI值对应于与对应的CSI-RS资源集中用于信道测量的该一个或多个CSI-RS资源相关联的资源条目的索引。
在一些示例中，基站105可传送一个或多个附加下行链路参考信号以用于通信(包括定位参考信号(PRS)传输)。PRS传输可被配置成供特定UE 115测量并报告与定位和位置信息相关联的一个或多个报告参数(例如，报告数量)。基站105可将所报告的信息用作UE辅助式定位技术的一部分。PRS传输和报告参数反馈可支持各种位置服务(例如，导航***、紧急通信)。在一些示例中，报告参数补充了UE 115所支持的一个或多个附加位置***(诸如全球定位***(GPS)技术)。
基站105可以在信道的一个或多个PRS资源上配置PRS传输。取决于所配置的端口数目，PRS资源可跨越时隙的一个或多个OFDM码元内的多个物理资源块(PRB)的资源元素。例如，PRS资源可跨越时隙的一个码元并且包含一个端口以用于传输。在任何OFDM码元中，PRS资源可占用连贯PRB。在一些示例中，PRS传输可被映射到该时隙的连贯OFDM码元。在其他示例中，PRS传输可被映射到该时隙的穿插式OFDM码元。附加地，PRS传输可支持信道的PRB内的跳频。
一个或多个PRS资源可根据基站105的PRS资源设置来跨越数个PRS资源集。PRS传输内的一个或多个PRS资源、PRS资源集和PRS资源设置的结构可被称为多级资源设置。例如，基站105的多级PRS资源设置可包括多个PRS资源集，并且每个PRS资源集可包含一组PRS资源(诸如一组4个PRS资源)。
UE 115可在时隙的一个或多个PRS资源上接收PRS传输。UE 115可针对传输中所包括的至少一些PRS资源(若不是每个PRS资源都被包括在该传输中)确定报告参数。针对每个PRS资源的报告参数(其可包括报告数量)可包括抵达时间(ToA)、参考信号时间差(RSTD)、参考信号接收功率(RSRP)、角度、PRS标识号、接收到传送差(UE Rx-Tx)、信噪比(SNR)、或参考信号接收质量(RSRQ)中的一者或多者。
无线通信***100可以是或包括多载波波束成形通信***，诸如mmW无线通信***。无线通信***100的各方面可包括由基站105使用PRS传输或由UE 115使用探通参考信号(SRS)传输来进行UE位置确定。对于基于下行链路的UE位置确定，位置服务器101(例如，NR网络中的位置管理功能(LMF)或LTE中的安全用户面定位(SUPL)位置平台(SLP))可以被用于提供定位辅助，诸如向UE 115提供PRS辅助数据(AD)。在UE辅助式定位中，位置服务器可从UE 115接收测量报告，该测量报告指示针对一个或多个基站105的定位测量，位置服务器可使用该定位测量来确定UE 115的定位估计(例如，使用OTDOA或其他期望技术)。位置服务器101在图1中被解说为位于基站105处，但也可位于其他地方，例如，位于核心网130内。
对于基于上行链路的UE位置确定，基站105可从UE 115接收SRS传输并确定定位测量，诸如ToA或Rx-Tx。位置服务器101可从一个或多个基站105接收具有定位测量的测量报告，并且可例如使用OTDOA或其他期望的技术来确定针对UE 115的定位估计。
附加地，可使用独立于RAT的技术来估计UE 115的定位。例如，通信***100可进一步利用来自全球导航卫星***(GNSS)(如GPS、GLONASS、Galileo、或北斗)、或某个其他本地或区域性卫星定位***(SPS)(诸如IRNSS、EGNOS或WAAS)的空间飞行器(SV)(未解说)的信息。由UE 115获得的位置相关测量可包括对从SV接收的信号的测量和/或可包括对从固定在已知位置的地面发射机(举例而言，诸如基站105)接收的信号的测量。然后，UE 115、或UE115可向其发送测量的位置服务器101可以使用若干定位方法中的任一种基于这些位置相关测量来获得针对UE 115的位置估计，举例而言，这些定位方法诸如GNSS、辅助式GNSS(A-GNSS)、高级前向链路三边测量(AFLT)、观察抵达时间差(OTDOA)、WLAN(也被称为WiFi)定位、或增强型蜂窝小区ID(ECID)、或其组合。在这些技术中的一些技术(例如，A-GNSS、AFLT和OTDOA)中，可以在UE 115处相对于固定在已知位置处的三个或更多个地面发射机(例如，基站105)或相对于具有准确已知轨道数据的四个或更多个SV、或其组合，至少部分地基于由这些发射机或卫星传送并在UE 115处接收到的导频、定位参考信号(PRS)或其他定位相关信号来测量伪距、或定时差。
图2A和图2B示出了可在例如图1的无线通信***100中利用的具有PRS定位时机的示例子帧序列200的结构。“PRS实例”或“PRS时机”是预期在其中传送PRS的周期性地重复的时间窗口(例如，一群一个或多个连贯时隙)的一个实例。PRS时机还可被称为“PRS定位时机”、“PRS定位实例”、“定位时机”、“定位实例”、“定位重复”，或简称为“时机”、“实例”、或“重复”。子帧序列200可适用于通信***100中从基站105广播的PRS信号虽然图2提供了用于LTE的子帧序列的示例，但类似的子帧序列实现可被实现以用于其他通信技术/协议，诸如5G和NR。在图2中，水平地(例如，在X轴上)表示时间，其中时间从左至右增大，而垂直地(例如，在Y轴上)表示频率，其中频率从下至上增大(或减小)。如图2中所示，下行链路和上行链路无线电帧210可以各自具有10ms历时。对于下行链路频分双工(FDD)模式，在所解说的实施例中，无线电帧210被组织成各自具有1ms历时的十个子帧212。每个子帧212包括两个时隙214，每个时隙例如具有0.5ms历时。
在频域中，可用带宽可被划分成均匀间隔的正交副载波216。例如，对于使用例如15kHz间隔的正常长度循环前缀，副载波216可被编群成具有十二(12)个副载波的群。每个编群(其包括12个副载波216)被称为资源块并且在以上示例中，资源块中副载波的数目可被写为对于给定的信道带宽，每个信道222(其也被称为传输带宽配置222)上可用资源块的数目被表示为/>例如，对于以上示例中的3MHz信道带宽，每个信道222上可用资源块的数目由/>给出。
图2B解说了序列200的附加示例。如图2B中所示，资源网格可被用于表示时隙，每个时隙包括频域中的一个或多个时间并发的资源块(RB)(也被称为物理RB(PRB))。资源网格进一步被划分成多个资源元素(RE)。RE在时域中可对应于一个码元长度并且在频域中可对应于一个副载波。在图2的参数设计中，对于正常循环前缀，RB可包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的7个连贯码元，总共84个RE。对于扩展循环前缀，RB可包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的6个连贯码元，总共72个RE。由每个RE携带的比特数取决于调制方案。
一些RE携带下行链路参考(导频)信号(DL-RS)。DL-RS可包括LTE中的PRS、5G中NRS、TRS、PTRS、CRS、CSI-RS、DMRS、PSS、SSS、SSB等。图2B解说了携带PRS的RE的示例性位置(被标记为“R”)。被用于PRS的传输的资源元素(RE)集合被称为“PRS资源”。该资源元素集合能在频域中跨越多个PRB并且能在时域中跨越一时隙内的“N个”(例如，一个或多个)连贯码元。在时域中的给定OFDM码元中，PRS资源占用频域中的连贯PRB。
给定PRB内的PRS资源的传输具有特定的梳齿大小(也被称为“梳齿密度”)。梳齿大小‘N’表示PRS资源配置的每个码元内的副载波间隔(或频率/频调间隔)。具体而言，对于梳齿大小‘N’，PRS在PRB的一码元的每第N个副载波中传送。例如，对于梳齿-4，对于PRS资源配置的四个码元中的每一者，对应于每第四副载波(例如，副载波0、4、8)的RE被用于传送PRS资源的PRS。当前，为梳齿-2、梳齿-4、梳齿-6和梳齿-12的梳齿大小得到DL-PRS的支持。图2B解说了用于梳齿6(其跨越六个码元)的示例性PRS资源配置。即，带阴影RE的位置(被标记为“R”)指示梳齿-6的PRS资源配置。
“PRS资源集”是被用于PRS信号的传输的一组PRS资源，其中每个PRS资源具有一PRS资源ID。另外，PRS资源集中的PRS资源与相同的TRP相关联。PRS资源集由PRS资源集ID来标识并且与(由蜂窝小区ID标识的)特定TRP相关联。另外，PRS资源集中的PRS资源具有相同的周期性、共用静默模式配置、以及相同的跨时隙的重复因子。周期性可具有从以下各项选择的长度：2m·{4,5,8,10,16,20,32,40,64,80,160,320,640,1280,2560,5120,10240}个时隙，其中μ＝0,1,2,3。重复因子可具有从{1,2,4,6,8,16,32}个时隙选择的长度。
PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP传送的单个波束(和/或波束ID)相关联(其中，一TRP可传送一个或多个波束)。即，PRS资源集中的每个PRS资源可以在不同的波束上传送，并且如此，“PRS资源”(或简称“资源”)还可被称为“波束”。注意，这不具有对UE是否已知TRP和PRS在其上传送的波束的任何暗示。
在图1中所解说的通信***100中，基站105(诸如宏蜂窝小区基站或任何小型蜂窝小区基站)可以根据与图2A和图2B中以及(如稍后描述的)图3中所示出的帧配置相似或相同的帧配置来传送支持PRS信号(即，下行链路(DL)PRS)的帧或其他物理层信令序列，其可被测量并被用于UE(例如，UE 115)定位确定。如所提及的，其他类型的无线节点和基站(例如，gNB或WiFi AP)也可被配置成传送以与图2A、图2B和图3中描绘的方式相似(或相同)的方式配置的PRS信号。由于无线节点或基站的PRS的传输针对无线电射程内的所有UE，所以无线节点或基站也可被认为要传送(或广播)PRS。
已经在3GPP LTE版本9和后代版本中定义的PRS可由无线节点(例如，基站105)在(例如，由操作和维护(O&M)服务器进行的)恰适配置之后传送。可以在被编群成定位时机的特殊定位子帧中传送PRS。PRS时机可被编群成一个或多个PRS时机群。例如，在LTE中，PRS定位时机可包括数目为NPRS个连贯定位子帧，其中数目NPRS可以在1到160之间(例如，可包括值1、2、4和6以及其他值)。针对由无线节点支持的蜂窝小区的PRS定位时机可周期性地按间隔(由数目为TPRS个毫秒(或子帧)间隔来标示)发生，其中TPRS可等于5、10、20、40、80、160、320、640或1280(或任何其他恰适的值)。作为示例，图2A解说了定位时机的周期性，其中NPRS等于4(218)，并且TPRS大于或等于20(220)。在一些方面，TPRS可以按各连贯定位时机的开始之间的子帧数的形式来衡量。
如本文讨论的，在一些方面，OTDOA辅助数据可由位置服务器(例如，用于“参考蜂窝小区”(在本文中有时被称为参考资源)和相对于“参考蜂窝小区”的一个或多个“邻居蜂窝小区”或“相邻蜂窝小区”(在本文中有时被称为目标蜂窝小区或目标资源)的位置服务器101)提供给UE 115。例如，辅助数据可以提供每个蜂窝小区的中心信道频率、各种PRS配置参数(例如，NPRS、TPRS、静默序列、跳频序列、PRS ID、PRS带宽)、蜂窝小区全局ID、与定向PRS相关联的PRS信号特性、和/或其他适用于OTDOA或某个其他位置方法的蜂窝小区相关参数。
通过在OTDOA辅助数据中指示针对UE 115的服务蜂窝小区(例如，其中参考蜂窝小区被指示为服务蜂窝小区)，可以促成由UE 115进行的基于PRS的定位。
在一些方面，OTDOA辅助数据还可包括“预期RSTD”参数连同该预期RSTD参数的不确定性，这些“预期RSTD”参数向UE 115提供关于该UE 115预期其处在参考蜂窝小区与每个邻居蜂窝小区之间的当前位置处测得的RSTD值的信息。预期RSTD连同相关联的不确定性可定义用于UE 115的预期该UE 115在其内测量RSTD值的搜索窗口。OTDOA辅助信息还可包括PRS配置信息参数，这些参数允许UE 115确定PRS定位机会相对于针对参考蜂窝小区的PRS定位机会何时在从各个邻居蜂窝小区接收到的信号上发生，并且确定从各个蜂窝小区传送的PRS序列，以便测量信号抵达时间(ToA)或RSTD。
通过使用RSTD测量、每个蜂窝小区的已知绝对或相对传输定时、以及用于参考蜂窝小区和相邻蜂窝小区的无线节点物理发射天线的(诸)已知定位，可以(例如，由UE 115或由位置服务器101)计算UE 115的位置。更具体地，邻居(有时被称为目标)蜂窝小区“k”相对于参考蜂窝小区“Ref”的RSTD可被给定为(ToAk–ToARef)，其中ToA值可以通过对一个子帧历时(1ms)取模来测量，以去除在不同时间测量不同子帧的影响。然后，针对不同蜂窝小区的ToA测量可被转换成RSTD测量(例如，如在题为“Physical layer；Measurements(物理层；测量)”的3GPP TS 36.214中所定义的)，并且由UE 115发送给位置服务器101。通过使用(i)RSTD测量、(ii)每个蜂窝小区的已知绝对或相对传输定时、(iii)用于参考蜂窝小区和相邻蜂窝小区的物理发射天线的(诸)已知位置和/或(iv)定向PRS特性(诸如传输的方向)，可以确定UE 115的位置。
图3解说了由无线节点(诸如基站105)支持的蜂窝小区的示例性PRS配置300。同样，尽管在图3中假定用于LTE的PRS传输，但是与图3中所示且针对图3所描述的PRS传输相同或相似的方面可应用于5G、NR、和/或其他无线技术。图3示出了PRS定位时机如何由***帧号(SFN)、因蜂窝小区而异的子帧偏移(ΔPRS)352和PRS周期性(TRPS)320来确定。通常，因蜂窝小区而异的PRS子帧配置由OTDOA辅助数据中所包括的“PRS配置索引”IPRS来定义。PRS周期性(TPRS)320和因蜂窝小区而异的子帧偏移(ΔPRS)是基于题为“Physical channelsand modulation(物理信道和调制)”的3GPP TS 36.211中的PRS配置索引IPRS来定义的，如下表1中解说的。
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表1
PRS配置是参考传送PRS的蜂窝小区的***帧号(SFN)来定义的。针对NPRS个下行链路子帧中包括第一PRS定位时机的第一子帧，PRS实例可以满足：
其中nf是SFN，其中0≤nf≤1023，ns是由nf定义的无线电帧内的时隙数，其中0≤ns≤19，TPRS是PRS周期性320，并且ΔPRS是因蜂窝小区而异的子帧偏移352。
如图3中示出的，因蜂窝小区而异的子帧偏移ΔPRS 352可以按从***帧号0(时隙‘编号0’，标记为时隙350)开始到第一(后续)PRS定位时机的开始传送的子帧数的形式来定义。在图3的示例中，在每个连贯PRS定位时机318a、318b和318c中的连贯定位子帧数(NPRS)等于4。
在一些方面，当UE 115在针对特定蜂窝小区的OTDOA辅助数据中接收到PRS配置索引IPRS时，UE 115可使用表1来确定PRS周期性TRPS 320和PRS子帧偏移ΔPRS。UE 115可以随后确定PRS在蜂窝小区中被调度时的无线电帧、子帧和时隙(例如，使用式(1))。OTDOA辅助数据可以由例如位置服务器101来确定，并且包括针对参考蜂窝小区以及由各个无线节点支持的数个邻居蜂窝小区的辅助数据。
通常，来自网络中使用相同频率的所有蜂窝小区的PRS时机在时间上对准，并且相对于网络中使用不同频率的其他蜂窝小区可具有固定的已知时间偏移(例如，因蜂窝小区而异的子帧偏移352)。在SFN同步网络中，所有无线节点(例如，基站105)都可以在帧边界和***帧号两者上对准。因此，在SFN同步网络中，各个无线节点所支持的所有蜂窝小区都可以针对PRS传输的任何特定频率使用相同的PRS配置索引。另一方面，在SFN异步网络中，各个无线节点可以在帧边界上对准，但不在***帧号上对准。由此，在SFN异步网络中，针对每个蜂窝小区的PRS配置索引可以由网络单独配置，以使得PRS时机在时间上对准。
如果UE 115可获得至少一个蜂窝小区(例如，参考蜂窝小区或服务蜂窝小区)的蜂窝小区定时(例如，SFN或帧号)，则UE 115可确定用于OTDOA定位的参考蜂窝小区和邻居蜂窝小区的PRS时机的定时。随后可由UE 115例如基于关于来自不同蜂窝小区的PRS机会交叠的假设来推导出其他蜂窝小区的定时。
如由3GPP所定义的(例如，在3GPP TS 36.211中)，对于LTE***，用于传送PRS的子帧序列(例如，用于OTDOA定位)可由数个参数来表征和定义，如前所述，包括：(i)保留的带宽(BW)块；(ii)配置索引IPRS；(iii)历时NPRS；(iv)可任选的静默模式；以及(v)静默序列周期性TREP，当存在时，其可被隐式地包括为(iv)中静默模式的一部分。在一些情形中，在相当低的PRS占空比的情况下，NPRS＝1，TRPS＝160个子帧(相当于160ms)，并且BW＝1.4、3、5、10、15、或20MHz。为了增加PRS占空比，可以将NPRS值增加到6(即NPRS＝6)，并且可以将带宽(BW)值增加到***带宽(即BW＝LTE情形中的LTE***带宽)。具有更大NPRS(例如，大于六个)和/或更短TPRS(例如，小于160ms)的经扩展PRS(直到整个占空比(即，NPRS＝TPRS))也可被用于根据3GPP TS 36.355的LTE定位协议(LPP)的后代版本。定向PRS可如刚刚根据3GPP TS所描述的那样进行配置，并且可例如使用低PRS占空比(例如，NPRS＝1，TRPS＝160个子帧)或高占空比。
图4解说了根据本公开的各个方面的无线通信***(例如，图1的无线通信***100)内可被用于对UE 115的定位的配置400。在图4的示例中，UE 115可计算对其定位的估计，或者辅助另一实体(例如，基站或核心网组件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算对其定位的估计。UE 115可使用RF信号以及用于调制RF信号和交换信息分组的标准化协议与多个基站105-1、105-2和105-3(统称为基站105)(其可对应于图1中的基站105的任何组合)进行无线通信。通过从所交换的RF信号中提取不同类型的信息并利用无线通信***400的布局(即，基站位置、几何形状等)，UE 115可确定其定位，或者辅助确定其在预定义的参考坐标系中的定位。在一方面，UE 115可使用二维坐标系来指定其定位；然而，本文中所公开的各方面不限于此，并且还可适用于在期望额外维度的情况下使用三维坐标系来确定定位。附加地，虽然图4解说了一个UE 115和三个基站105，但是如将领会到的，可存在更多UE115以及更多或更少的基站105。
为了支持位置估计，基站105可被配置成向其覆盖区域中的UE 115广播参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS、同步信号等)，以使UE 115能够测量此类参考RF信号的特性。例如，UE 115可以使用OTDOA定位方法，并且UE 115可以测量由不同的网络节点(例如，基站105、基站105的天线等)对来传送的特定参考RF信号(例如，PRS、CRS、CSI-RS等)之间的RSTD。
一般地，在参考网络节点(例如，图4的示例中的基站105-1)与一个或多个邻居网络节点(例如，图4的示例中的基站105-2和105-3)之间测量RSTD。针对OTDOA的任何单次定位使用，参考网络节点对于由UE 115测量的所有RSTD保持相同，并且通常将对应于UE 115的服务蜂窝小区或在UE 115处具有良好信号强度的另一近旁蜂窝小区。在一方面，在所测量的网络节点是由基站支持的蜂窝小区的情况下，邻居网络节点通常将是由与用于参考蜂窝小区的基站不同的基站支持的蜂窝小区，并且在UE 115处可具有良好或不良的信号强度。位置计算可基于测得时间差(例如，RSTD)以及对网络节点的位置和相对传输定时的知识(例如，关于网络节点是否被准确地同步或者每个网络节点是否以相对于其他网络节点的已知时间差来传送)。
为了辅助定位操作，对于参考网络节点(例如，图5中的示例中的基站115-1)以及相对于该参考网络节点的邻居网络节点(例如，图5中的示例中的基站105-2和105-3)，位置服务器(例如，位置服务器101)可向UE 105提供OTDOA辅助数据。例如，辅助数据可提供每个网络节点的中心信道频率、各种参考信号配置参数(例如，连贯定位子帧的数目、定位子帧的周期性、静默序列、跳频序列、参考RF信号ID、参考RF信号带宽)、网络节点全局ID、和/或适用于OTDOA的其他与蜂窝小区相关的参数，如以上所描述的。OTDOA辅助数据还可将UE115的服务蜂窝小区指示为参考网络节点。
在一方面，虽然位置服务器(例如，位置服务器101)可向UE 115发送数据，但是替换地，辅助数据可直接源自网络节点(例如，基站105)它们自己(例如，在周期性地广播的开销消息等中)。替换地，UE 115可在不使用辅助数据的情况下自己检测邻居网络节点。
在图4的示例中，在基站105-1的参考蜂窝小区与基站105-2和105-3的相邻蜂窝小区之间测得的时间差被表示为τ2–τ1和τ3–τ1，其中，τ1、τ2和τ3分别表示从基站105-1、105-2和105-3的发射天线到UE 115的参考RF信号的传输时间，并且包括UE 115处的任何测量噪声。然后，UE 115可将针对不同网络节点的ToA测量转换成RSTD测量(例如，如在题为“Physical layer；Measurements”的3GPP TS 36.214中所定义的)并且(可任选地)将它们发送给位置服务器101。通过使用(i)RSTD测量、(ii)每个网络节点的己知绝对或相对传输定时、(iii)用于参考网络节点和相邻网络节点的物理发射天线的(诸)已知定位、和/或(iv)定向参考RF信号特性(诸如传输的方向)，可确定UE 115的定位(由UE 115或位置服务器101确定)。
在UE 115处用于来自基站i的最短路径的ToA Ti是其中Di是具有位置(qi)的基站i与具有位置(p)的UE 115之间的欧氏距离，c是光在空气中的速度(299700km/s)，并且qi通过蜂窝小区信息数据库是已知的。欧氏距离(即，两点之间的直线距离)由下式给出：
其中D是地球表面上的两点之间的距离，R是地球的半径(6371km)，分别是第一点的纬度(以弧度计)和第二点的纬度(以弧度计)，并且β1、β2分别是第一点的经度(以弧度计)和第二点的纬度(以弧度计)。
为了标识由给定网络节点传送的参考RF信号的ToA，UE 115首先联合处理网络节点(例如，基站105)正在其上传送参考RF信号的信道上的所有资源元素(RE)，并执行傅里叶逆变换以将所接收到的RF信号转换到时域。收到RF信号到时域的转换被称为对信道能量响应(CER)的估计。CER示出了信道上随时间变化的峰值，并且因此最早的“显著”峰值应对应于参考RF信号的ToA。一般地，UE将使用噪声相关质量阈值来滤除虚假局部峰值，由此假设正确标识信道上的显著峰值。例如，UE 115可以选择是CER的最早局部最大值的ToA估计，其比CER的中值高至少X dB并且比信道上的主峰低最大Y dB。UE 115确定来自每个网络节点的每个参考RF信号的CER，以便确定来自不同网络节点的每个参考RF信号的ToA。
当UE 115自己使用OTDOA测得时间差来获得位置估计时，可以由位置服务器(例如，位置服务器101)向UE 115提供必要的附加数据(例如，网络节点的位置和相对传输定时)。在一些实现中，对UE 115的位置估计可(例如，由UE 115自己或由位置服务器101)从OTDOA测得时间差以及从由UE 115进行的其他测量(例如，对来自GPS或其他GNSS卫星的信号定时的测量)获得。在这些实现(称为混合定位)中，OTDOA测量可对获得UE 115的位置估计作出贡献，但可能无法完全确定该位置估计。
上行链路抵达时间差(UTDOA)是与OTDOA类似的定位方法，但基于由UE(例如，UE115)传送的上行链路参考RF信号。此外，网络节点和/或UE 115处的发射和/或接收波束成形可在蜂窝小区边缘处实现宽带带宽以提高精度。波束细化还可利用5G NR中的信道互易性规程。
图4中的OTDOA操作可以在5G NR环境中执行，其中使用无线电波束来传送定位参考信号。作为示例，图5A解说了包括两个产生用于传送PRS信号的定向波束的基站105-1和105-2以及UE 115的简化环境500。针对每个波束扫掠，诸定向波束中的每一者被旋转例如120度或360度，该旋转周期性地重复。每个定向波束可包括PRS资源，其中基站105-1产生包括PRS资源(或波束)505-a、505-b、505-c、505-d、505-e、505-f、505-g和505-h的PRS资源集，并且基站105-2产生包括PRS资源(或波束)509-a、509-b、509-c、509-d、509-e、509-f、509-g和509-h的PRS资源集。
UE 115可在直接视线(LOS)连接或非LOS连接(或近LOS连接)中接收PRS资源。在直接LOS连接中，UE 115直接从基站接收PRS资源，而在非LOS和近LOS连接中，UE 115间接接收PRS资源(例如，在一次或多次反射(这会增加信号行进时间)和/或阻挡(这会减小信号强度)之后)。来自基站的PRS资源集中的一些或所有PRS资源可能遭受LOS损失。
在由UE 115执行的RSTD测量中，基站105-1可用作参考基站，而基站105-2可用作目标(邻居)基站。UE 115可执行对从参考基站105-a接收的每个PRS资源的ToA测量，并且可选择将一个以上PRS资源用作来自参考基站105-1的参考PRS资源。例如，如图5A中用阴影解说的，PRS资源505-c可由UE 115选择作为要被用作用于RSTD计算的参考PRS资源的PRS资源子集的一部分。对PRS资源505-c的选择可来自如图1C中描述的接收侧波束扫掠操作，其中UE 115确定包括携带PRS资源505-c的发射波束和接收波束511-a的波束对的PRS信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP))传送PRS资源505-a到505-h的发射波束之中最高。类似地，UE 115可与基站105-2执行ToA测量，并且可选择将一个以上PRS资源用作来自基站105-2的参考PRS资源。例如，如图5A中用阴影解说的，PRS资源509-b可由UE 115选择作为要被用作用于RSTD计算的目标PRS资源的PRS资源子集的一部分。对PRS资源509-b的选择也可来自如图1C中描述的接收侧波束扫掠操作，其中UE 115确定包括携带PRS资源509-b的发射波束和接收波束511-b的波束对的PRS信号强度(例如，参考信号接收功率(RSRP))在传送PRS资源509-a到509-h的发射波束之中最高。
来自参考基站105-1的所选PRS资源子集可按任何期望的方式被组合以产生参考ToA，并且来自目标(邻居)基站105-2的所选PRS资源子集可被类似地组合以产生目标ToA，其中RSTD可被确定为ToA目标-ToA参考。例如，可对来自参考基站的所选PRS资源的ToA取线性平均以产生ToA参考。对于用作权重的每个所选PRS资源，可使用加权平均(例如，与ToA测量的质量(例如，所估计不确定性)联用)。基于所选PRS资源的组合ToA可按其他方式来产生。组合ToA可由UE 115产生并被提供给位置服务器101，或被用于产生提供给位置服务器101的RSTD测量。
图5A中PRS资源的选择存在各种潜在问题。首先，使得能够在UE 115与基站105-1和105-2中的每一者之间搜索和形成波束对以传送PRS信号的传送侧和接收侧波束扫掠操作可招致大量开销。具体地，如图1C中描述的，基站105可以顺序地发射定向于不同方向的一个或多个发射波束，而UE 115可以顺序地在数个波束方向上搜索以寻找接收波束。在基站105为M个PRS资源发射M波束并且UE 115扫掠遍历N个接收波束方向的情形中，搜索引起所接收到的PRS资源的最大信号强度的波束对的总开销为MxN的量级。另外，在UE 115执行对针对提供PRS资源的C个基站的波束对搜索的穷尽搜索的情形中(如图5A中(其中C＝2))，该穷尽搜索的开销可变为MxNxC的量级。参照回图3，PRS时段可能需要增加以容适在搜索用于PRS信号传输的波束对时招致的大量开销。这可降低位置估计操作的速率并且可使位置估计的准确度降级，尤其是在UE 115正在快速移动(例如，在移动的交通工具上)时。
另外，基于PRS信号强度的波束对搜索可导致将来自非LOS连接的PRS资源用于RSTD测量。这可导致RSTD测量中的差错，因为PRS信号的抵达时间(ToA)不再反映基站与UE之间的最短路径。图5B解说了选择来自非LOS连接的PRS资源用于RSTD测量的示例。在图5B中，基站105发射各自携带PRS信号的波束514a和波束514b。来自波束514a的所传送信号可包含至UE 115的最短LOS路径516，但被障碍物518衰减了。另一方面，波束515b被表面520反射并通过更长且非LOS的路径522到达UE 115，但波束515b相比波束515a经历较小程度的衰减。在一些示例中，路径516可能仍然是多路径之一，而不是真正的LOS路径，但仍提供比路径522短的路径，以使得波束514a相比波束515b具有较短的渡越时间。如果UE 115在所有候选波束对之中搜索提供最大PRS信号强度的波束对，则UE 115可选择与反射的发射波束514b对准的接收波束524以与发射波束514b形成波束对以接收PRS信号，并将该PRS信号用于RSTD测量。但这样的安排会给RSTD测量带来误差，因为经由该波束对接收的PRS信号的ToA并不表示基站105与UE 115之间的最短LOS路径516。
图6A和图6B解说了在UE(例如，UE 115)处执行波束对搜索的方法600的示例，该方法600可以解决上述问题中的至少一些问题。如图6A中所示，UE 115可分至少两个阶段(包括初始阶段和精化阶段)执行波束对搜索。在初始阶段中，UE 115可使用接收波束604(例如，接收波束604a、604b、604c、604d、604e、604f、604g和604h)来搜索来自基站105的发射波束606(例如，发射波束606a、606b、606c和606d等)，以形成初始波束对。如上面解释的，每个接收波束604对应于UE 115处用于在检测区中检测所传送信号的天线阵列的空间滤波配置，其中检测区由特定波束方向定义并且具有围绕该波束方向的波束宽度中心。每个接收波束604具有比例如图1C的接收波束170以及具有波束宽度wt的发射波束606宽的波束宽度wri，这使得UE 115能够扫掠遍历更少数目的接收波束以搜索发射波束。在图6A的示例中，基站105可扫掠遍历八个发射波束604a-604h，而UE 115可只需要扫掠遍历四个接收波束606a-606d就能执行初始搜索。
每个发射波束606可携带参考信号，诸如SS、PRS等。初始波束对搜索的目标可以是在发射波束606和接收波束604的所有候选波束对之中找到提供最大参考信号强度(例如，RSRP)的初始波束对或提供最早参考信号抵达(例如，基于测量参考信号峰值的时间戳)的初始波束对。在图6A中，UE 115可形成包括发射波束606e和接收波束604a的波束对，因为这两个波束彼此直接面对且沿同一波束方向(被标记为d)对准，并且在发射波束606e中传送的信号(例如，参考信号)行进通过基站105与UE 115之间的最短距离以被UE 115的具有由接收波束604a所定义的接收方向的天线阵列接收。结果，在其他候选波束对之中，通过该初始波束对接收的参考信号可既具有最强的强度又具有最早的抵达时间。在一些示例中，UE115可基于经由初始波束对接收的参考信号来执行测量(例如，抵达时间(ToA))，该测量可用作针对后续精化阶段的测量的基线。
在选择了初始波束对之后，UE 115可使用各自具有减小的波束宽度wrr的接收波束610来执行对发射波束的经精化搜索。作为经精化搜索的一部分，UE 115可执行受限的波束扫掠操作以扫掠遍历与在初始阶段中选择的接收波束604a交叠的数个接收波束610(例如，接收波束610a、610b和610c)。该搜索的目标可以是找到提供最早参考信号抵达的经精化波束对。在图6A中，UE 115可选择接收波束610b与发射波束606e配对以形成经精化波束对，因为这两个波束彼此直接面对且沿同一波束方向d对准，以使得发射波束606e行进通过基站105与UE 115之间的最短距离以被UE 115的具有由接收波束604a所定义的接收方向的天线阵列接收。UE 115可执行对经由经精化波束对接收的参考信号(例如，ToA)的测量以提供经精化的定位估计。另外，UE 115还可使用从初始阶段获得的基线测量来验证经精化的测量。例如，如果经精化测量结果示出比基线测量结果早的ToA(这指示经精化波束对沿UE 115与基站105之间的最短路径接收到PRS信号)，则UE 115可保留经精化测量结果。另一方面，如果经精化测量结果示出比基线测量结果晚的ToA，则UE 115可丢弃经精化测量结果。如下面将描述的，UE 115可执行对发射波束的附加的经精化搜索，以进一步精化位置估计结果和/或搜索来自不同基站的不同发射波束。
在具有图6A的安排的情况下，UE 115扫掠的接收波束数目可以减少，这可以减少位置估计操作中的波束扫掠操作所招致的开销。结果，这允许缩减PRS时段并增加位置估计操作的速率，并且位置估计的准确度(尤其是在UE 115正在快速移动(例如，在移动的交通工具上)时)可以得到改善。
多阶段波束扫掠操作还可以改善在UE 115可接收由于反射引起的非LOS波束的环境中的位置估计操作，如图5B中描述的。参照图6B，在初始阶段中，UE 115可选择接收波束604a以检测发射波束608所携带的参考信号，该发射波束608从基站105-1通过最短LOS路径516行进到UE 115、但被障碍物518衰减了，并由于表面520的反射而通过非LOS路径522行进到UE 115。由于接收波束604a的宽波束宽度wri，UE 115可经由LOS路径516和非LOS路径522两者检测到发射波束608所携带的参考信号。UE 115可基于例如从基站105-1接收的参考信号强度经由接收波束604a在其他接收波束之中最高来选择接收波束604a。另外，UE 115还可选择接收波束604c以从基站105-2接收来自通过最短LOS路径616行进到UE 115的发射波束614的所传送信号。该选择可以是基于从基站105-2接收的参考信号强度经由接收波束604c在其他接收波束之中最高来做出的。
在初始阶段中选择接收波束604a和604c之后，UE 115可在后续精化阶段中执行对接收波束的经精化搜索。经精化搜索的目标可以是找到参考信号具有最早抵达时间(ToA)的波束对。在精化阶段中，UE 115可使用具有减小的波束宽度wrr并且与接收波束604a交叠的接收波束610来执行搜索，以形成与基站105-1的经精化波束对。UE 115还可使用具有减小的波束宽度wrr并且与接收波束604c交叠的接收波束612来执行搜索，以形成与基站105-2的经精化波束对。
作为经精化搜索的结果，UE 115可选择接收波束610a与发射波束608配对以形成经精化波束对，而不是接收波束610b与发射波束608配对，因为发射波束608所携带的参考信号在被接收波束610a检测到时沿基站105-1与UE 115之间的最短LOS路径行进，这相较于包括发射波束514b和接收波束610b的波束对而言导致最早ToA。另外，UE 115可选择接收波束612a与发射波束614配对以形成与基站105-2的另一经精化波束对。该选择可以是基于该经精化波束对沿UE 115与基站105-2之间的最短路径对准(这导致来自基站105-2的参考信号在其他候选波束对之中的最早ToA)来做出的。由于UE 115可基于来自每个基站的经由最短LOS路径到达的参考信号来执行位置估计操作，位置估计操作的准确度可因此得到改善。
多阶段波束扫掠操作可以在不同的无线通信操作中执行。例如，参照图7，在多阶段波束扫掠操作702中，多阶段波束扫掠操作可以在PRS定位时机(例如，PRS定位时机318a、318b、318c等)期间执行。PRS测量还可以作为波束管理会话的一部分来执行。
作为另一示例，多阶段波束扫掠操作704可以在通信时段期间执行，其中UE 115和基站105在PRS会话之前执行数据通信(例如，语音数据、内容数据等)，并且在通信时段期间从多阶段波束扫掠操作获得的波束对可被用来选择用于在后续PRS定位时机中传送和接收PRS信号的波束对。多阶段波束扫掠操作可基于同步信号(SS)，诸如PSS、SSS、PBCH信号等。该扫掠操作可被执行以选择(来自基站105的)发射波束和(UE 115处的)接收波束两者(在UE 115的能力和实时资源允许的情况下)或为预设发射波束选择接收波束。如上面在图1C中描述的，在SS突发中，基站105可发射携带多个SS块的多个发射波束。每个SS块可包含具有PSS、SSS和PBCH的四个码元。每个SS块由一个发射波束传送，并且可传送不同波束以携带不同的SS块。为了选择发射波束和接收波束两者，UE 115可在每个SS突发中执行多阶段波束扫掠操作(具有宽接收波束的初始阶段、继以具有窄接收波束的精化阶段)以搜索要与发射波束配对的接收波束。可在每个SS突发之后为每个SS块形成候选波束对，并且引起最早SS信号抵达的波束对可被选择为用于PRS的波束对。
然后，可使用该波束对选择来例如选择用于针对服务蜂窝小区和非服务蜂窝小区两者的后续PRS会话期间的PRS信号传输和接收的发射波束和接收波束。对于非服务蜂窝小区，UE可通过UCI/MAC-CE/RRC来向服务蜂窝小区的基站报告波束对选择，并且然后服务蜂窝小区可经由Xn接口将波束选择转发给非服务蜂窝小区。在另一示例中，波束选择可被报告给位置管理功能(LMF)，然后该LMF将波束对选择发送给非服务蜂窝小区。对于服务蜂窝小区，UE可经由UCI、MAC-CE、RRC将波束选择直接报告给服务蜂窝小区，或者首先报告给LMF、然后LMF将波束选择发送给服务gNB。
图8A和图8B解说了其中可执行多阶段波束扫掠操作702的PRS会话800的示例。在PRS会话800中，每个正方形可表示PRS实例，其可包括一PRS码元或多个PRS码元。每个码元可基于包括一个或多个RE的PRS资源来形成(如图2A和图2B中描述的)，以形成一个或多个PRS实例信号。这些RE可形成与多个基站(由蜂窝小区ID标识)和波束(由波束ID标识)相关联的PRS资源集，使得每个码元可以包括由不同基站传送的一个或多个PRS信号。
在一个示例中，PRS资源可具有梳齿-2结构802，该梳齿-2结构802在四个PRS实例806a、806b、806c和806d中包括两个连贯OFDM码元804a和804b以携带一个PRS资源信号(PRS重复因子为4)。OFDM码元804a包括由第一RE子集f0、f2和f4形成并由例如基站105-1传送的第一部分(由带阴影块表示)、以及由第二RE子集f1、f3和f5形成并由例如基站105-2传送的第二部分(由透明块表示)。另外，OFDM码元804b包括由第二RE子集f1、f3和f5(由带阴影块表示)形成并由基站105-1传送的第一部分、以及由第一RE子集f0、f2和f4(由透明块表示)形成并由基站105-2传送的第二部分。为了执行ToA测量，UE 115可执行对所接收到的PRS信号的PRS测量。
这些PRS资源可由基站105-1使用第一PRS发射波束(例如，图6B的发射波束514a)以及由基站105-2使用第二PRS发射波束(例如，图6B的发射波束514b)来传送。例如，为了传送码元804a和504b，发射波束514a与包括804a中的带阴影RE f0、f2和f4以及804b中的带阴影RE f1、f3和f5的第一资源相关联，并且发射波束514b与包括804a中的白RE f1、f3和f5以及804b中的白RE f0、f2和f4的第二资源相关联。替换地，根据一些实施例，波束可在每码元基础上与资源相关联，而非在每资源基础上对波束进行关联，这可具有波束配对开销减少的益处。这两个PRS发射波束可形成UE 115处具有不同接收波束(例如，接收波束610a和612a)和不同发射波束(例如，发射波束608和614)的不同波束对以用于PRS信号的传输。例如，参照回图6B的示例，接收波束610a可形成具有发射波束608的波束对，而接收波束612a可形成具有发射波束614的波束对。
在另一示例中，PRS资源可具有梳齿-6结构812，该梳齿-6结构812在PRS实例806a、806b、806c和806d中包括6个连贯码元814a、814b、814c、814d、814e和814f以携带一个PRS实例信号(PRS重复因子为4)。不同基站/波束可与不同的阴影模式相关联。例如，第一基站可使用与f0相关联的RE来传送码元814a，使用与f1相关联的RE来传送码元814b，使用与f2相关联的RE来传送码元814c，使用与f3相关联的RE来传送码元814d，使用与f4相关联的RE来传送码元814e，并且使用与f5相关联的RE来传送码元814f。
另外，第二基站可使用与f1相关联的RE来传送码元814a，使用与f2相关联的RE来传送码元814b，使用与f3相关联的RE来传送码元814c，使用与f4相关联的RE来传送码元814d，使用与f5相关联的RE来传送码元814e，并且使用与f0相关联的RE来传送码元814f。其他基站也使用不同的RE集合来传送码元。
图8B解说了对PRS实例806a-806d执行的多阶段波束扫掠操作702的示例。在图8B中，每个PRS资源可由两个基站105-1和105-2使用梳齿-2结构802来传送。在对应于第一重复PRS实例的PRS实例806a期间，UE 115可使用宽接收波束604来执行波束扫掠操作702的初始阶段(操作702a)。更宽的接收波束可以提供更佳的覆盖(或信号强度)以从处于不同位置的不同基站接收PRS。搜索可基于例如在其他候选波束对之中找到PRS的收到信号强度最高或PRS具有最早抵达时间的波束对。作为操作702a的结果，UE 115可选择接收波束604a作为接收波束以与发射波束608形成初始波束对。UE 115还可执行对经由初始波束对接收的PRS的测量(例如，ToA测量)作为PRS的基线ToA测量。
在操作702a完成之后，UE 115然后可继续进行测量PRS实例806b中的操作702b。作为操作702b的一部分，UE 115可使用与宽接收波束604a交叠的窄接收波束610与发射波束608或与来自不同基站的另一波束配对来执行经精化搜索。该搜索可基于在其他候选波束对之中找到所接收到的第一PRS信号具有最早抵达时间的经精化波束对。
可在每码元的级别上、整个PRS实例内的码元子集、或基于在整个PRS实例内接收的所***元来完成该精化。在每码元精化中，UE 115可搜索接收波束以在码元中检测来自一个或多个基站的PRS信号，并使用在该码元中检测到的PRS信号来执行ToA测量。这允许UE115使用不同的接收波束来在不同的码元中检测PRS信号。例如，参照回图8A的示例梳齿-2结构802，UE 115可使用第一接收波束(例如，无线电波束610a)来接收码元804a。UE 115可基于来自基站105-1的由RE f0、f2和f4携带的PRS并且基于来自基站105-2的由RE f1、f3和f5携带的PRS来执行第一定时测量。然后，UE 115可使用第二接收波束(例如，无线电波束610b)来接收码元804b，并基于来自基站105-1的由RE f1、f3和f5携带的PRS并且基于来自基站105-2的由RE f0、f2和f4携带的PRS来执行第二定时测量。但在码元级执行定时测量会降低定时测量的准确度。具体地，在码元级，在PRS信号中存在频率不连续性(例如，来自一个基站的PRS为f0、f2和f4，而来自另一基站的PRS为f1、f3和f5)，从而导致巨大的旁瓣。如果这些旁瓣被用于确定定时，则定时测量的准确度会被降级。
另一方面，在PRS实例级精化中，单个波束对被选择以在PRS实例内的多个码元中检测来自一个或多个基站的PRS。该选择可基于例如该单个波束对在该PRS实例内的所***元之中提供最早定时。结果，可以在去交错操作中组合不同码元中PRS的不同RE。由于去交错操作，PRS信号中的频率不连续性可以被去除，这可以减少混叠并减少经恢复信号的旁瓣，并且定时测量的准确度可以得到改善。此外，如果所选无线电波束在PRS实例内仅向单个基站提供用于PRS测量的充足PRS信号强度，并且与其他基站有显著的波束成形损耗，则对来自另一基站的PRS信号的检测和测量只能在下一PRS实例中进行。
在操作702b之后，UE 115可继续进行PRS实例806c中的操作702c、继以PRS实例806d中的操作702d。取决于操作条件(例如，PRS重复因子、梳齿结构、发射波束数目等)，UE115可执行不同的波束扫掠操作。
在一个示例中，在PRS实例806c中，UE 115可执行另一波束扫掠操作702以搜索要与发射波束配对的另一接收波束。该搜索的目的可以是探索用于从基站接收具有最早ToA的PRS的其他接收波束，查看经由那些接收波束检测到的PRS对于那些基站而言是否具有较早ToA，以及测量来自那些基站的最早ToA。
在另一示例中，PRS实例806可包括六个重复PRS实例(PRS重复因子为6)。在此类情形中，UE 115可在头四个PRS实例中执行针对发射波束608和614的波束对搜索和精化，如上面描述的。然后，UE 115可在第五和第六PRS实例中使用经精化的波束对来执行对PRS的附加ToA测量。
在另一示例中，UE 115可在操作702c和702d中使用例如甚至比接收波束610a更窄的接收波束来进一步精化对要与发射波束608配对的接收波束的搜索，并使用进一步精化的波束对来测量PRS。
在UE 115与六个基站执行PRS测量并接收梳齿-6结构化PRS资源的情形中，UE 115还可使用多个PRS资源来在PRS实例806内执行多个初始和经精化波束对搜索操作，以与这六个基站中的每一者形成波束对。
在PRS实例806结束时，UE 115可使用各种技术来组合使用宽和窄接收波束的PRS测量结果(例如，ToA)。例如，UE 115可计算这些PRS测量结果的平均值和/或中值，并提供该平均值和/或中值作为组合PRS测量结果。作为另一示例，UE 115还可挑选测量之一作为精化/校正操作的一部分。例如，如果经精化测量结果相比基线测量结果指示较早的ToA(这表明经精化测量结果表示对UE 115与基站之间的最短路径的测量)，则UE 115可丢弃使用宽接收波束的基线测量并取而代之提供使用窄接收波束的测量结果。作为又一示例，UE 115还可报告多个PRS测量。
在PRS实例806之后，UE 115可在下一PRS会话中针对下一组重复PRS资源来重复操作702a–702d、或者使用经精化的波束对来执行附加PRS测量，这取决于操作条件。例如，如果UE 115相对于各基站处于高移动性状态，则UE 115可由于UE 115的快速位置改变而重复操作702a–702d以选择不同的宽接收波束与来自这些基站的不同发射波束配对。
图9A解说了UE 115与基站105之间包括多阶段波束对搜索操作704以支持位置估计操作的操作的流程图900-B。参照图9A，在UE 115和基站105在PRS定位时机之前执行数据通信(例如，语音数据、内容数据等)的通信时段内，可基于同步信号(SS)(诸如PSS、SSS、PBCH信号等)来执行多阶段波束扫掠操作。该扫掠操作可被执行以选择(来自基站105的)发射波束和(UE 115处的)接收波束两者(在UE 115的能力和实时资源允许的情况下)或为预设发射波束选择接收波束。为了选择发射波束和接收波束两者，UE 115可在每个SS突发中执行多阶段波束扫掠操作(具有宽接收波束的初始阶段、继以具有窄接收波束的精化阶段)以搜索要与发射波束配对以用于PRS传输和接收的接收波束。
在操作902中，UE 115可形成用于后续PRS会话的候选波束对，并选择可被选择为该波束对的引起最早SS块抵达的波束对。
在操作904中，UE 115可向基站105传送报告(例如，经由UCI、MAC-CE、RRC等)。该报告可标识所选择的发射波束并且包括链路质量和优选切换时间。
在操作906中，如果基站105是服务蜂窝小区，则基站105可选择该报告中所指示的发射波束用于PRS传输和与UE 115的部分数据通信。基站105基于例如该报告中所指示的优选时间、话务状况等来进一步设置切换到用于该PRS传输和数据通信的发射波束的经调度时间。然后，基站105可在操作908中向UE 115传送指示该切换时间的消息，并然后在操作910中使用所选择的发射波束来与UE 115进行PRS传输和数据通信。UE 115可使用第一波束对中的接收波束来从基站105接收下行链路通信数据。基于链路质量，基站105还可改变调制编码方案，并传送指示经更新的调制编码方案(MCS)的信息以使得UE 115能够从第一TX波束中提取信号。
在操作912中，在PRS定位时机开始之前，基站105可基于由UE指示所提供的所选发射波束来确定PRS发射波束。在一些示例中，如果链路质量满足某种链路质量准则，则基站105可使用相同波束(具有相同的波束标识符)来传送数据通信和PRS的部分。在对PRS和SSB传输使用不同发射波束(码本/空间滤波)的情形中，基站105可使用准共处(QCL)关系根据从UE 115(在操作904中)报告的发射波束选择来确定PRS发射波束，并在操作914中形成用于PRS传输的第二波束对。
在PRS定位时机内，基站105可在操作916中使用推断出的PRS发射波束来传送PRS信号。UE 115可在操作918中使用第二波束对来接收PRS信号并基于所接收到的PRS信号来执行位置测量(例如，定时(RSTD、RxTx)测量)。
图9B解说了根据一些实施例的在UE 115、位置服务器101和一个或多个基站105之间提供图9A中所解说的过程的变型的操作的流程图900-B。在该变型中，流程图900-B中的操作可以替换流程图900-A中的操作904和906(如在后文描述的)，但其他功能性可保持基本上类似于900-A中的流程图。(因为在流程图900-B中可使用多个基站，所以每个基站可复制流程图900-A中用于基站105的功能性。)
在图9B的流程图900-B中，UE 115可按与位置服务器101类似的报告并且如在操作920处所示地提供包括渡越波束选择、链路质量和优选切换时间的报告，而非UE 115(在图9A的操作904处)将该信息直接提供给基站105。根据一些实施例，该报告可经由LPP来发送，并且由此可以是LPP定位会话的一部分。此外，位置服务器100可以基于在操作902处接收的报告来选择发射波束(如在操作922处所指示的)，而非基站105(在图9A的操作906处)这样做。在操作924处，位置服务器101然后可将关于(诸)所选TX波束的信息发送给(诸)对应基站105。例如，可经由NRPPa在消息中发送该信息。按图9B中所解说的方式使用位置服务器101在许多情况下可以是有益的，包括使用多个基站105的情况和/或由不是UE 115的服务基站的基站传送TX波束的情形(例如，减少邻居蜂窝小区的波束搜索开销)。
图10解说了过程流1000的示例。过程流1000可包括多阶段波束扫掠操作以标识用于PRS检测和测量的波束对以及执行PRS检测和测量操作。过程流100可由例如UE 105的硬件和/或软件组件来执行。此类组件的示例在图11中解说并在后文描述。替换实施例可按不同次序执行各操作和/或实现图11中所解说的操作的其他变型。
在操作1002中，UE 105可从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一OFDM码元子集来执行的。具体地，操作1002可对应于如先前描述的波束对搜索的初始阶段。这些第一接收波束可对应于UE 115的天线阵列的第一空间滤波配置。这些第一接收波束(例如，图6A的接收波束604)可具有相对宽的波束宽度，每个第一接收波束可以覆盖较宽的空间区域并且可以检测来自多个基站的参考信号。该搜索可基于标识提供最高强度的检出信号和/或具有最早ToA的检出信号的第一波束对。在PRS会话中执行该搜索的情形中(如图8A和图8B中所示)，该搜索可基于检测到PRS，并且可使用第一波束对来执行对PRS的ToA测量以提供基线测量。在通信时段中执行该搜索的情形中，该搜索是基于检测到SSB而被执行的。
用于执行操作1002的装置可包括例如UE 105的一个或多个无线通信天线1132、(诸)处理单元1110、DSP 1120和/或存储器1160，如在图11中解说且在后文描述的。
在操作1004中，UE 115可从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度。具体地，操作1004可对应于波束对搜索的精化阶段。这些第二接收波束可对应于UE 115的天线阵列的第二空间滤波配置。这些第二接收波束(例如，接收波束610a、610b和612a)可具有较窄的波束宽度并且相比第一接收波束覆盖较窄的空间区域。经精化的波束对搜索可基于搜索提供具有最早ToA的检出信号的第二波束对。在PRS会话中执行该搜索的情形中，可在每码元级或PRS实例级上执行经精化的波束对搜索。可测量经由第二波束对接收的PRS信号以提供对PRS信号的经精化的ToA测量。
用于执行操作1004的装置可包括例如UE 105的一个或多个无线通信天线1132、(诸)处理单元1110、DSP 1120和/或存储器1160，如在图11中解说且在后文描述的。
在操作1006中，UE 115可基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。具体地，UE 115可测量从基站的RSTD。在PRS会话中执行波束对搜索操作的情形中(如图8A和图8B中描述的)，RSTD测量可基于在操作1002和1004中从PRS信号测得的ToA。在通信时段中执行波束对搜索操作的情形中，第三波束对可被选择用于后续PRS会话中对PRS的传输(在基站处)和检测(在UE 115处)，如图9中描述的。
用于执行操作1006的装置可包括例如UE 105的一个或多个无线通信天线1132、(诸)处理单元1110、DSP 1120和/或存储器1160，如在图11中解说且在后文描述的。
如上述实施例中所描述的，替换实施例可包括附加或替换功能性。例如，根据一些实施例，第一数目个第一RX波束中的所选第一RX波束可以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置，其中UE被配置成检测与第一数目个第一RX波束中的所选第一RX波束交叠的波束，第一波束对可以是基于使用第一配置检测第一TX波束来形成的，第二数目个第二RX波束中的所选第一RX波束可以第二方向为中心并且可对应于UE被配置成检测与第二数目个第二RX波束中的所选第一RX波束交叠的波束(其可任选地具有至少预定信号强度)的天线阵列的第二配置，并且第二波束对可以是基于使用第二配置检测第一TX波束来形成的。根据一些实施例，第二方向可包括第二数目个第二RX波束的多个方向中的一者，并且第一方向和第一数目个RX波束中的所选第一RX波束的第一波束宽度可以定义第二RX波束的第二数目个方向。附加地或替换地，第一测量可包括测量第一参考信号的信号功率，并且第一波束对可以是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最高信号功率。
根据一些实施例，第一测量可包括测量第一参考信号的时间戳，并且第一波束对可以是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。附加地或替换地，第二测量可包括测量第二参考信号的时间戳，并且第二波束对可以是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。根据一些实施例，第一参考信号、第二参考信号和第三参考信号包括以下至少一者：PRS、下行链路SS、或两者。在此类实施例中，第一测量和第二测量可以是在包括多个PRS实例的PRS会话中执行的，可由UE用于接收第一参考信号的OFDM码元子集包括第一PRS实例的一个或多个第一PRS码元，并且第二测量可以是基于由UE接收的第二参考信号的一个或多个第二PRS码元来执行的，第二参考信号包括第二PRS实例。附加地或替换地，第二数目个RX波束中的第一RX波束可以是基于对包括少于第二PRS实例的所有PRS码元的PRS码元子集执行的第二测量来选择的。
根据一些实施例，第二数目个RX波束中的第一RX波束可以是基于对在第二PRS实例中接收的该一个或多个第二PRS码元中的多个PRS码元执行的第二测量来选择的。在此类实施例中，可以对该多个PRS码元中所包括的由多个基站传送的PRS信号执行第二测量。附加地或替换地，第二测量可以是基于该多个PRS码元中所包括的并且没有频率不连续性的经去交错的PRS信号来执行的。可以在PRS会话之前与基站的通信时段中执行第一测量和第二测量，第一测量，第一测量可以是基于由UE在该通信时段中接收的第一参考信号的的一个或多个第一下行链路SS来执行的，第二测量可以是基于由UE在该通信时段中接收的第二参考信号的一个或多个第二下行链路SS来执行的，并且位置估计可基于由UE在PRS定位时机中使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对检测到的第三参考信号中所包括的一个或多个PRS码元。在此类实施例中，基站可以是UE的非服务蜂窝小区。附加地或替换地，此类实施例可进一步包括传送标识第一TX波束的第一信息，以使得基站能够使用第一TX波束来在通信时段中与UE执行下行链路通信、使用第二TX波束来在PRS会话中将第三参考信号传送给UE，第二TX波束与第一TX波束准共处(QCL)、或两者。
第一信息可经由上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)中的至少一者来被传送给基站，或者被传送给位置管理功能(LMF)。根据一些实施例，该方法可进一步包括在PRS会话中基于第一TX波束的标识符和准共处(QCL)码来标识第二TX波束，以及在第二TX波束和诸第二RX波束中的第一RX波束之间形成第三波束对。此类实施例可进一步包括向基站传送第二信息，第二信息包括用于基站切换到第二TX波束以传送第三参考信号的优选时间，以及从基站接收用于切换到第三波束对以接收第三参考信号的经调度时间。附加地或替换地，各实施例可包括向基站传送第二信息，第二信息包括使用第二波束对形成的链路质量，以及从基站接收用于从第一TX波束中提取信号的经更新的调制编码方案(MCS)。
图11解说了可在先前在图1-10中所描述和解说的实施例中利用的UE 105的实施。图11仅旨在提供各种组件的一般化解说，可恰适地在特定类型的设备中包括或略去其中任何或全部组件。可以注意，在一些实例中，由图11所解说的组件可被局部化到单个物理设备和/或在可设置在不同物理位置处的各种联网设备之间分布。UE 105可被配置成执行本文所描述的这些方法的一个或多个功能。
UE 105被示为包括可经由总线1105电耦合(或者可以恰适地以其他方式处于通信)的硬件元件。硬件元件可以包括(诸)处理单元1110，其可以包括但不限于一个或多个通用处理器、一个或多个专用处理器(诸如数字信号处理(DSP)芯片、图形加速处理器、专用集成电路(ASIC)等等)、和/或其他处理结构或装置，它们可被配置成执行本文中所描述的一种或多种方法。如图11中所示，一些实施例可取决于期望的功能性而具有单独的DSP 1120。例如，UE 105还可以包括可提供用户输入的一个或多个输入设备1170，其可以包括但不限于一个或多个触摸屏、触摸板、麦克风、按钮、拨号盘、开关等。输出设备1115可包括但不限于一个或多个显示器、发光二极管(LED)、扬声器等。
UE 105还可包括无线通信接口1130，其可包括但不限于实现使用例如 低能量(BLE)、IEEE 802.11、IEEE 802.15.4/>Wi-Fi、WiMAXTM设备、服务通信等进行通信的调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信设备和/或芯片组。无线通信接口1130可准许用如本文所描述的网络、计算机***和/或任何其他电子设备来传达数据。可以经由发送和/或接收无线信号1134的一个或多个无线通信天线1132来执行通信。
取决于期望的功能性，无线通信接口1130可包括分开的收发机以与不同设备(其可在不同网络上)进行通信。这些不同数据网络可包括各种网络类型。例如，无线广域网(WWAN)可以是码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交频分多址(OFDMA)网络、单载波频分多址(SC-FDMA)网络、WiMAX(IEEE 802.16)等等。CDMA网络可以实现一种或多种无线电接入技术(RAT)，诸如cdma2000、宽带CDMA(W-CDMA)等等。Cdma2000包括IS-95、IS-2000、和/或IS-856标准。TDMA网络可实现GSM、数字高级移动电话***(D-AMPS)、或某个其他RAT。OFDMA网络可采用LTE、高级LTE等等。在来自3GPP的文档中描述了LTE、高级LTE、GSM、以及W-CDMA。Cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。3GPP和3GPP2文献是公众可获取的。无线局域网(WLAN)也可以是IEEE802.11x网络，而无线个域网(WPAN)可以是蓝牙网络、IEEE 802.15x或某个其他类型的网络。本文中所描述的技术也可被用于WWAN、WLAN、和/或WPAN的任何组合。
UE 105可进一步包括(诸)传感器1140，其可取决于计算设备的类型而变化。此类传感器可包括但不限于加速度计、陀螺仪、磁力计和/或其他指南针、高度计、话筒、邻近度传感器、光传感器等。在一些实施例中，由(诸)传感器1140捕获的信息可被用于对UE 104的位置确定。
UE 105的实施例还可包括能够使用GNSS天线1182从一个或多个GNSS卫星载具(例如，图1的SV 130)接收信号1184的GNSS接收机1180。此类定位可被用来补充和/或纳入本文中所描述的技术。GNSS接收机1180可使用常规技术从GNSS***(诸如全球定位***(GPS)、伽利略、全球导航卫星***(GLONASS)、Compass、日本上方的准天顶卫星***(QZSS)、印度上方的印度地区性导航卫星***(IRNSS)、中国上方的北斗和/或其他无线定位***(GPS))的GNSS卫星载具(SV)提取UE 105的定位。此外，GNSS接收机1180可被用于可与一个或多个全球性和/或地区性导航卫星***相关联或者以其他方式被启用以与一个或多个全球性和/或区域性导航卫星***联用的各种扩增***(例如，基于卫星的扩增***(SBAS))。作为示例而非限定，SBAS可包括提供完整性信息、差分校正等的扩增***，诸如举例而言广域扩增***(WAAS)、欧洲对地静止导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星扩增***(MSAS)、GPS辅助地理扩增导航或GPS和地理扩增导航***(GAGAN)等。由此，如本文使用的，GNSS可包括一个或多个全球性和/或地区性导航卫星***和/或扩增***的任何组合，并且GNSS信号可包括GNSS、类GNSS、和/或与此类一个或多个GNSS***相关联的其他信号。
UE 105可进一步包括存储器1160和/或与存储器460处于通信。存储器1160可包括但不限于本地和/或网络可访问存储、磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、固态存储设备(诸如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”))，其可以是可编程的、可快闪更新的等等。此类存储设备可被配置成实现任何恰适的数据存储，包括但不限于各种文件***、数据库结构、和/或诸如此类。该存储器1160可被用于存储由如本文所描述的前置摄像头捕获的图像(或帧)。
UE 105的存储器1160还可包括软件元件(未示出)，这些软件元件包括操作***、设备驱动程序、可执行库、和/或其他代码(诸如一个或多个应用程序)，这些软件元件可包括由各个实施例提供的计算机程序、和/或可被设计成实现由其他实施例提供的方法、和/或配置由其他实施例提供的***，如本文中所描述的。仅作为示例，关于以上讨论的功能性所描述的一个或多个规程可被实现为可由UE 105(和/或UE 105内的(诸)处理单元1110)执行的计算机代码和/或指令。在一方面，此类代码和/或指令随后可被用来配置和/或适配通用计算机(或者其他设备)以根据所描述的方法来执行一个或多个操作。存储器1160因此可包括其中/其上嵌入有指令和/或计算机代码的非瞬态机器可读介质。计算机可读介质的常见形式包括例如：磁性或光学介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或卡带、如下文所描述的载波、或计算机能从其读取指令和/或代码的任何其他介质。
将对本领域技术人员显而易见的是，可根据具体要求来作出实质性变型。例如，也可使用定制的硬件，和/或可在硬件、软件(包括便携式软件，诸如小应用程序等)、或两者中实现特定元素。进一步，可以采用到其他计算设备(诸如网络输入/输出设备)的连接。
本文所讨论的方法、***和设备是示例。各个实施例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，参考某些实施例所描述的特征可在各种其他实施例中被组合。实施例的不同方面和要素可以按类似方式组合。本文中提供的附图的各种组件可被体现在硬件和/或软件中。而且，技术会演进，并且因此许多要素是示例，其不会将本公开的范围限定于那些特定示例。
贯穿本说明书引述的“一个示例”、“一示例”、“某些示例”或“示例性实现”意指结合特征和/或示例所描述的特定特征、结构或特性可被包括在所要求保护的主题内容的至少一个特征和/或示例中。由此，在说明书中各处出现的短语“在一个示例中”、“一示例”、“在某些示例中”或“在某些实现中”或其他类似短语并不一定都指相同的特征、示例和/或限定。此外，这些特定特征、结构或特性可在一个或多个示例和/或特征中加以组合。
本文所包括的详细描述的一些部分是以对存储在特定装备或专用计算设备或平台的存储器内的二进制数字信号的操作的算法或符号表示的形式来呈现的。在该特定说明书的上下文中，术语特定装备等包括一旦被编程为根据来自程序软件的指令执行特定操作的通用计算机。算法描述或符号表示是在信号处理或相关领域的普通技术人员用来将他们的工作的实质传达给本领域其他技术人员的技术的示例。算法在此并且一般被视为通往期望结果的自洽操作序列或类似信号处理。在该上下文中，操作或处理涉及物理量的物理操纵。典型地但不是必须地，此类量可以采取能够被存储、传递、组合、比较或以其他方式***纵的电或磁信号的形式。主要出于普遍使用的原因，将此类信号称为比特、数据、值、元素、码元、字符、项、数字、数值等已证明有时是方便的。然而，应当理解，所有这些或类似术语要与恰适物理量相关联且仅仅是便利性标签。除非另外特别声明，否则如从本文中的讨论显而易见的，应领会，贯穿本说明书，利用诸如“处理”、“计算”、“演算”、“确定”等术语的讨论是指特定装备(诸如专用计算机、专用计算装置或类似的专用电子计算设备)的动作或过程。在本说明书的上下文中，因此，专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或变换通常表示为该专用计算机或类似的专用电子计算设备的存储器、寄存器、或其他信息存储设备、传输设备、或显示设备内的物理电子或磁性量的信号。
如本文所使用的术语“和”、“或”以及“和/或”可包括还预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文的各种含义。通常，“或”若被用于关联一列表，诸如A、B或C，则旨在表示A、B和C(这里使用的是包含性的含义)以及A、B或C(这里使用的是排他性的含义)。另外，本文所使用的术语“一个或多个”可用于描述单数形式的任何特征、结构或特性，或者可用于描述多个特征、结构或特征或其某种其他组合。但是，应注意，这仅是说明性示例，并且所要求保护的主题内容不限于此示例。
在以上详细描述中，阐述了众多具体细节以提供对所要求保护的主题内容的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节也可实践所要求保护的主题内容。在其他实例中，本领域普通技术人员已知的方法和装备未详细描述以免混淆所要求保护的主题内容。
因此，所要求保护的主题内容旨在不限于所公开的特定示例，而是所要求保护的主题内容还可包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有方面。
鉴于此说明书，各实施例可包括特征的不同组合。在以下经编号条款中描述了各实现示例。
条款1.一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的方法，包括：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度；以及基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
条款2.如条款1所述的方法，其中第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置，其中该UE被配置成检测与该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；其中第一波束对是基于使用第一配置检测第一TX波束来形成的；其中该第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束以第二方向为中心并且对应于该天线阵列的第二配置，其中该UE被配置成检测与该第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；并且其中第二波束对是基于使用第二配置检测第一TX波束来形成的。
条款3.如条款1-2中任一项所述的方法，其中第二方向包括该第二数目个第二RX波束的多个方向中的一者，并且第一方向和该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束的第一波束宽度定义第二RX波束的该第二数目个方向。
条款4.如条款1-3中任一项所述的方法，其中第一测量包括测量第一参考信号的信号功率；并且其中第一波束对是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最高信号功率。
条款5.如条款1-3中任一项所述的方法，其中第一测量包括测量第一参考信号的时间戳；并且其中第一波束对是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
条款6.如条款1-5中任一项所述的方法，其中第二测量包括测量第二参考信号的时间戳；并且其中第二波束对是基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择的，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束和包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
条款7.如条款1-6中任一项所述的方法，其中第一参考信号、第二参考信号和第三参考信号包括定位参考信号(PRS)、下行链路同步信号(SS)、或两者。
条款8.如条款1-7中任一项所述的方法，其中第一测量和第二测量是在包括多个PRS实例的PRS会话中执行的；其中第一OFDM码元子集包括第一PRS实例的一个或多个第一PRS码元；并且其中第二测量是基于由该UE接收的第二参考信号的一个或多个第二PRS码元来执行的，第二参考信号包括第二PRS实例。
条款9.如条款8所述的方法，其中该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束是基于对包括少于该第二PRS实例的所有PRS码元的PRS码元子集执行的第二测量来选择的。
条款10.如条款8所述的方法，其中该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束是基于根据在该第二PRS实例中接收的该一个或多个第二PRS码元中的多个PRS码元所执行的第二测量来选择的。
条款11.如条款10所述的方法，其中第二测量是对该多个PRS码元中所包括的由多个基站传送的PRS信号执行的。
条款12.如条款10所述的方法，其中第二测量是基于该多个PRS码元中所包括的并且没有频率不连续性的经去交错的PRS信号来执行的。
条款13.如条款7所述的方法，其中第一测量和第二测量是在PRS会话之前与该基站的通信时段中执行的；其中第一测量是基于由该UE在该通信时段中接收的第一参考信号的一个或多个第一下行链路SS来执行的；其中第二测量是基于由该UE在该通信时段中接收的第二参考信号的一个或多个第二下行链路SS来执行的；并且其中位置估计基于由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对检测到的第三参考信号中所包括的一个或多个PRS码元。
条款14.如条款1-13中任一项所述的方法，其中该基站是该UE的非服务蜂窝小区。
条款15.如条款1-14中任一项所述的方法，进一步包括：传送标识第一TX波束的第一信息，以使得该基站能够进行以下操作：在该通信时段中使用第一TX波束与该UE执行下行链路通信，或者使用第二TX波束来在该PRS会话中将第三参考信号传送给该UE，第二TX波束与第一TX波束准共处(QCL)，或者两者。
条款16.如条款15所述的方法，其中第一信息经由以下至少一者被传送给基站：上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)；或者被传送给位置管理功能(LMF)。
条款17.如条款15-16中任一项所述的方法，进一步包括：在该PRS会话中基于第一TX波束的标识符和准共处(QCL)码来标识第二TX波束；以及在第二TX波束和这些第二RX波束中的该第一RX波束之间形成第三波束对。
条款18.如条款17所述的方法，进一步包括：向该基站传送第二信息，第二信息包括用于该基站切换到第二TX波束以传送第三参考信号的优选时间；以及从该基站接收用于切换到第三波束对以接收第三参考信号的经调度时间。
条款19.如条款15所述的方法，进一步包括：向该基站传送第二信息，第二信息包括使用第二波束对形成的链路的质量；以及从该基站接收用于从第一TX波束中提取信号的经更新的调制编码方案(MCS)。
条款20.一种用户装备(UE)，该UE包括：收发机；存储器；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器与收发机和存储器通信地耦合，其中该一个或多个处理器被配置成：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元集合来执行的；从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度；以及基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
条款21.如条款20所述的UE，其中该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置，其中该UE被配置成检测与该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；其中该一个或多个处理器被配置成基于使用第一配置检测第一TX波束来形成第一波束对；其中该第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束以第二方向为中心并且对应于该天线阵列的第二配置，其中该UE被配置成检测与该第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；并且其中该一个或多个处理器被配置成基于使用第二配置检测第一TX波束来形成第二波束对。
条款22.如条款20-21中任一项所述的UE，其中第二方向包括该第二数目个第二RX波束的多个方向中的一者，并且第一方向和该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束的第一波束宽度定义第二RX波束的该第二数目个方向。
条款23.如条款20-22中任一项所述的UE，其中，为了执行第一测量，该一个或多个处理器被配置成测量第一参考信号的信号功率；并且其中该一个或多个处理器被配置成基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择第一波束对，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最高信号功率。
条款24.如条款20-22中任一项所述的UE，其中，为了执行第一测量，该一个或多个处理器被配置成测量第一参考信号的时间戳；并且其中该一个或多个处理器被配置成基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择第一波束对，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
条款25.如条款20-24中任一项所述的UE，其中，为了执行第二测量，该一个或多个处理器被配置成测量第二参考信号的时间戳；并且其中该一个或多个处理器被配置成基于从使用第一波束对检测到的第一TX波束中提取的第一参考信号来选择第二波束对，该第一参考信号在该第一数目个第一RX波束与包括第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
条款26.如条款20-25中任一项所述的UE，其中第一参考信号、第二参考信号和第三参考信号包括定位参考信号(PRS)、下行链路同步信号(SS)、或两者。
条款27.如条款20-26中任一项所述的UE，其中该一个或多个处理器被配置成在包括多个PRS实例的PRS会话中执行第一测量和第二测量；其中第一参考信号被配置为由该UE用其接收的该OFDM码元子集包括第一PRS实例的一个或多个第一PRS码元；并且其中该一个或多个处理器被配置成基于由该UE接收的第二参考信号的一个或多个第二PRS码元来执行第二测量，第二参考信号包括第二PRS实例。
条款28.如条款27所述的UE，其中该一个或多个处理器被配置成基于对包括少于第二PRS实例的所有PRS码元的PRS码元子集执行的第二测量来选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束。
条款29.如条款27所述的UE，其中该一个或多个处理器被配置成基于根据在第二PRS实例中接收的该一个或多个第二PRS码元中的多个PRS码元所执行的第二测量来选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束。
条款30.如条款29所述的UE，其中，为了执行第二测量，该一个或多个处理器被配置成执行对该多个PRS码元中所包括的由多个基站传送的PRS信号的测量。
条款31.如条款29所述的UE，其中，为了执行第二测量，该一个或多个处理器被配置成执行对该多个PRS码元中所包括的并且没有频率不连续性的经去交错的PRS信号的测量。
条款32.如条款26所述的UE，其中该一个或多个处理器被配置成在PRS会话之前与该基站的通信时段中执行第一测量和第二测量；其中该一个或多个处理器被配置成基于由该UE在该通信时段中接收的第一参考信号的一个或多个第一下行链路SS来执行第一测量；其中该一个或多个处理器被配置成基于由该UE在该通信时段中接收的第二参考信号的一个或多个第二下行链路SS来执行第二测量；并且其中该一个或多个处理器被配置成将位置估计基于由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对检测到的第三参考信号中所包括的一个或多个PRS码元。
条款33.如条款20-32中任一项所述的UE，其中该一个或多个处理器被进一步配置成：经由该收发机传送标识第一TX波束的第一信息，以使得该基站能够进行以下操作：在该通信时段中使用第一TX波束与该UE执行下行链路通信，或者使用第二TX波束来在该PRS会话中将第三参考信号传送给该UE，第二TX波束与第一TX波束准共处(QCL)，或者两者。
条款34.如条款33所述的UE，其中该一个或多个处理器被进一步配置成经由以下至少一者将第一信息传送给该基站：上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)；或者将第一信息传送给位置管理功能(LMF)。
条款35.如条款33-34中任一项所述的UE，其中该一个或多个处理器被进一步配置成：在该PRS会话中基于第一TX波束的标识符以及准共处(QCL)码来标识第二TX波束；以及在第二TX波束与这些第二RX波束中的该第一RX波束之间形成第三波束对。
条款36.如条款35所述的UE，其中该一个或多个处理器被进一步配置成：经由该收发机向该基站传送第二信息，第二信息包括用于该基站切换到第二TX波束以传送第三参考信号的优选时间；以及经由该收发机从该基站接收用于切换到第三波束对以接收第三参考信号的经调度时间。
条款37.如条款36所述的UE，其中该一个或多个处理器被进一步配置成：经由该收发机向该基站传送第二信息，第二信息包括使用第二波束对形成的链路的质量；以及经由该收发机从该基站接收用于从第一TX波束中提取信号的经更新的调制编码方案(MCS)。
条款38.一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的设备，该设备包括：用于从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对的装置，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；用于从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对的装置，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度；以及用于基于以下各项来执行该UE的位置估计操作的装置：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
条款39.如条款38所述的设备，其中用于选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束的装置包括用于选择该第一数目个第一RX波束中以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置的第一RX波束的装置，在该第一配置中该设备被配置成检测与该第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；其中该设备进一步包括用于基于使用第一配置检测第一TX波束来形成第一波束对的装置；其中用于选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束的装置包括用于选择该第二数目个第二RX波束中以第二方向为中心并且对应于该天线阵列的第二配置的第一RX波束的装置，在该第二配置中该设备被配置成检测与该第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束；并且其中该设备进一步包括用于基于使用第二配置检测第一TX波束来形成第二波束对的装置。
条款40.一种存储用于在用户装备(UE)处进行无线通信的指令的非瞬态计算机可读介质，这些指令包括用于以下操作的代码：从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择该第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由该UE使用第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中第一测量是基于由该UE用于接收第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元集合来执行的；从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择该第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由该UE使用第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，第二RX波束的第二数目少于第一RX波束的第一数目，并且第二波束宽度窄于第一波束宽度；以及基于以下各项来执行该UE的位置估计操作：第一参考信号和第二参考信号，第二波束对，由该UE使用第二波束对或从第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。

Claims (37)

1.一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的方法，包括：
从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择所述第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中所述第一测量是基于由所述UE用于接收所述第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；
从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与所述第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，并且所述第二波束宽度窄于所述第一波束宽度，其中：
所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置，其中所述UE被配置成检测与所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，
所述第一波束对是基于使用所述第一配置检测所述第一TX波束来形成的，
所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束以第二方向为中心并且对应于所述天线阵列的第二配置，其中所述UE被配置成检测与所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，并且
所述第二波束对是基于使用所述第二配置检测所述第一TX波束来形成的；以及
基于以下来执行所述UE的位置估计操作：所述第一参考信号和所述第二参考信号，所述第二波束对，由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二方向包括所述第二数目个第二RX波束的多个方向中的一者，并且所述第一方向和所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束的所述第一波束宽度定义所述第二RX波束的所述第二数目个方向。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测量包括测量所述第一参考信号的信号功率；并且
其中所述第一波束对是基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择的，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的TX波束群的其他波束对组合之中具有最高信号功率。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一测量包括测量所述第一参考信号的时间戳；并且
其中所述第一波束对是基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择的，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的TX波束群的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二测量包括测量所述第二参考信号的时间戳；并且
其中所述第二波束对是进一步基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择的，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的TX波束群的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一参考信号、所述第二参考信号和所述第三参考信号包括定位参考信号(PRS)、下行链路同步信号(SS)、或两者。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量是在包括多个PRS实例的PRS会话中执行的；
其中所述第一OFDM码元子集包括第一PRS实例的一个或多个第一PRS码元；并且
其中所述第二测量是基于由所述UE接收的所述第二参考信号的一个或多个第二PRS码元来执行的，所述第二参考信号包括第二PRS实例。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束是基于对包括少于所述第二PRS实例的所有PRS码元的PRS码元子集执行的所述第二测量来选择的。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束是基于根据在所述第二PRS实例中接收的所述第二PRS码元中的多个PRS码元所执行的所述第二测量来选择的。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第二测量是对所述多个PRS码元中所包括的由多个基站传送的PRS信号执行的。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述第二测量是基于所述多个PRS码元中所包括的并且没有频率不连续性的经去交错的PRS信号来执行的。
12.如权利要求6所述的方法，其中所述第一测量和所述第二测量是在PRS会话之前与所述基站的通信时段中执行的；
其中所述第一测量是基于由所述UE在所述通信时段中接收的所述第一参考信号的一个或多个第一下行链路SS来执行的；
其中所述第二测量是基于由所述UE在所述通信时段中接收的所述第二参考信号的一个或多个第二下行链路SS来执行的；并且
其中位置估计基于由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对检测到的所述第三参考信号中所包括的一个或多个PRS码元。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述基站是所述UE的非服务蜂窝小区。
14.如权利要求12所述的方法，进一步包括：
传送标识所述第一TX波束的第一信息，以使得所述基站能够进行以下操作：
在所述通信时段中使用所述第一TX波束与所述UE执行下行链路通信，或者
使用第二TX波束来在所述PRS会话中将所述第三参考信号传送给所述UE，所述第二TX波束与所述第一TX波束准共处(QCL)，或者
两者。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述第一信息经由以下至少一者被传送给所述基站：上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)；或者被传送给位置管理功能(LMF)。
16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
在所述PRS会话中基于所述第一TX波束的标识符以及准共处(QCL)码来标识所述第二TX波束；以及
在所述第二TX波束与所述第二RX波束中的所述第一RX波束之间形成所述第三波束对。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括：
向所述基站传送第二信息，所述第二信息包括用于所述基站切换到所述第二TX波束以传送所述第三参考信号的优选时间；以及
从所述基站接收用于切换到所述第三波束对以接收所述第三参考信号的经调度时间。
18.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
向所述基站传送第二信息，所述第二信息包括使用所述第二波束对形成的链路的质量；以及
从所述基站接收用于从所述第一TX波束中提取信号的经更新的调制编码方案(MCS)。
19.一种用户装备(UE)，所述UE包括：
收发机；
存储器；以及
与所述收发机和所述存储器通信地耦合的一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置成：
从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择所述第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中所述第一测量是基于由所述UE用于接收所述第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；
从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与所述第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，并且所述第二波束宽度窄于所述第一波束宽度，其中：
所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束以第一方向为中心并且对应于所述收发机的天线阵列的第一配置，其中所述UE被配置成检测与所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，
所述一个或多个处理器被配置成基于使用所述第一配置检测所述第一TX波束来形成所述第一波束对，
所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束以第二方向为中心并且对应于所述收发机的所述天线阵列的第二配置，其中所述UE被配置成检测与所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，并且
所述一个或多个处理器被配置成基于使用所述第二配置检测所述第一TX波束来形成所述第二波束对；以及
基于以下来执行所述UE的位置估计操作：所述第一参考信号和所述第二参考信号，所述第二波束对，由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
20.如权利要求19所述的UE，其中所述第二方向包括所述第二数目个第二RX波束的多个方向中的一者，并且所述第一方向和所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束的所述第一波束宽度定义所述第二RX波束的所述第二数目个方向。
21.如权利要求19所述的UE，其中，为了执行所述第一测量，所述一个或多个处理器被配置成测量所述第一参考信号的信号功率；并且
其中所述一个或多个处理器被配置成基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择所述第一波束对，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的TX波束群的其他波束对组合之中具有最高信号功率。
22.如权利要求19所述的UE，其中，为了执行所述第一测量，所述一个或多个处理器被配置成测量所述第一参考信号的时间戳；并且
其中所述一个或多个处理器被配置成基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择所述第一波束对，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的一群一个或多个TX波束的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
23.如权利要求19所述的UE，其中，为了执行所述第二测量，所述一个或多个处理器被配置成测量所述第二参考信号的时间戳；并且
其中所述一个或多个处理器被配置成进一步基于从使用所述第一波束对检测到的所述第一TX波束中提取的所述第一参考信号来选择所述第二波束对，所述第一参考信号在所述第一数目个第一RX波束与包括所述第一TX波束的TX波束群的其他波束对组合之中具有最早时间戳。
24.如权利要求19所述的UE，其中所述第一参考信号、所述第二参考信号和所述第三参考信号包括定位参考信号(PRS)、下行链路同步信号(SS)、或两者。
25.如权利要求24所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置成在包括多个PRS实例的PRS会话中执行所述第一测量和所述第二测量；
其中所述第一参考信号被配置为由所述UE用其接收的所述OFDM码元子集包括第一PRS实例的一个或多个第一PRS码元；并且
其中所述一个或多个处理器被配置成基于由所述UE接收的所述第二参考信号的一个或多个第二PRS码元来执行所述第二测量，所述第二参考信号包括第二PRS实例。
26.如权利要求25所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置成基于对包括少于所述第二PRS实例的所有PRS码元的PRS码元子集执行的所述第二测量来选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束。
27.如权利要求25所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置成基于根据在所述第二PRS实例中接收的所述第二PRS码元中的多个PRS码元所执行的所述第二测量来选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束。
28.如权利要求27所述的UE，其中，为了执行所述第二测量，所述一个或多个处理器被配置成执行对所述多个PRS码元中所包括的由多个基站传送的PRS信号的测量。
29.如权利要求27所述的UE，其中，为了执行所述第二测量，所述一个或多个处理器被配置成执行对所述多个PRS码元中所包括的并且没有频率不连续性的经去交错的PRS信号的测量。
30.如权利要求24所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置成在PRS会话之前与所述基站的通信时段中执行所述第一测量和所述第二测量；
其中所述一个或多个处理器被配置成基于由所述UE在所述通信时段中接收的所述第一参考信号的一个或多个第一下行链路SS来执行所述第一测量；
其中所述一个或多个处理器被配置成基于由所述UE在所述通信时段中接收的所述第二参考信号的一个或多个第二下行链路SS来执行所述第二测量；并且
其中所述一个或多个处理器被配置成将位置估计基于由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对检测到的所述第三参考信号中所包括的一个或多个PRS码元。
31.如权利要求30所述的UE，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成：
经由所述收发机传送标识所述第一TX波束的第一信息，以使得所述基站能够进行以下操作：
在所述通信时段中使用所述第一TX波束与所述UE执行下行链路通信，或者
使用第二TX波束来在所述PRS会话中将所述第三参考信号传送给所述UE，所述第二TX波束与所述第一TX波束准共处(QCL)，或者
两者。
32.如权利要求31所述的UE，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成经由以下至少一者将所述第一信息传送给所述基站：上行链路控制信息(UCI)、MAC控制元素(MAC-CE)、无线电资源控制(RRC)；或者将所述第一信息传送给位置管理功能(LMF)。
33.如权利要求31所述的UE，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成：
在所述PRS会话中基于所述第一TX波束的标识符以及准共处(QCL)码来标识所述第二TX波束；以及
在所述第二TX波束与所述第二RX波束中的所述第一RX波束之间形成所述第三波束对。
34.如权利要求33所述的UE，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成：
经由所述收发机向所述基站传送第二信息，所述第二信息包括用于所述基站切换到所述第二TX波束以传送所述第三参考信号的优选时间；以及
经由所述收发机从所述基站接收用于切换到所述第三波束对以接收所述第三参考信号的经调度时间。
35.如权利要求31所述的UE，其中所述一个或多个处理器被进一步配置成：
经由所述收发机向所述基站传送第二信息，所述第二信息包括使用所述第二波束对形成的链路的质量；以及
经由所述收发机从所述基站接收用于从所述第一TX波束中提取信号的经更新的调制编码方案(MCS)。
36.一种用于在用户装备(UE)处进行无线通信的设备，所述设备包括：
用于从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择所述第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对的装置，该选择基于对由所述UE使用所述第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中所述第一测量是基于由所述UE用于接收所述第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；
用于从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与所述第一TX波束形成第二波束对的装置，该选择基于对由所述UE使用所述第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，并且所述第二波束宽度窄于所述第一波束宽度，其中：
用于选择所述第一数目个第一RX波束中的第一RX波束的装置包括用于选择所述第一数目个第一RX波束中以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置的第一RX波束的装置，在所述第一配置中所述设备被配置成检测与所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，
所述设备进一步包括用于基于使用所述第一配置检测所述第一TX波束来形成所述第一波束对的装置，
用于选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束的装置包括用于选择所述第二数目个第二RX波束中以第二方向为中心并且对应于所述天线阵列的第二配置的第一RX波束的装置，在所述第二配置中所述设备被配置成检测与所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，并且
所述设备进一步包括用于基于使用所述第二配置检测所述第一TX波束来形成所述第二波束对的装置；以及
用于基于以下来执行所述UE的位置估计操作的装置：所述第一参考信号和所述第二参考信号，所述第二波束对，由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
37.一种非瞬态计算机可读介质，存储计算机程序，所述计算机程序能被处理器执行以实现以下操作：
从具有第一波束宽度的第一数目个第一接收(RX)波束中选择所述第一数目个第一RX波束中的第一RX波束以与来自基站的第一发射(TX)波束形成第一波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第一波束对接收的第一参考信号的第一测量，其中所述第一测量是基于由所述UE用于接收所述第一参考信号的第一正交频分复用(OFDM)码元子集来执行的；
从具有第二波束宽度的第二数目个第二RX波束中选择所述第二数目个第二RX波束中的第一RX波束以与所述第一TX波束形成第二波束对，该选择基于对由所述UE使用所述第二波束对接收的第二参考信号的第二测量，并且所述第二波束宽度窄于所述第一波束宽度，其中：
所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束以第一方向为中心并且对应于天线阵列的第一配置，其中所述UE被配置成检测与所述第一数目个第一RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，
所述第一波束对是基于使用所述第一配置检测所述第一TX波束来形成的，
所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束以第二方向为中心并且对应于所述天线阵列的第二配置，其中所述UE被配置成检测与所述第二数目个第二RX波束中所选择的第一RX波束交叠的波束，并且
所述第二波束对是基于使用所述第二配置检测所述第一TX波束来形成的；以及
基于以下来执行所述UE的位置估计操作：所述第一参考信号和所述第二参考信号，所述第二波束对，由所述UE使用所述第二波束对或从所述第二波束对推导出的第三波束对接收的第三参考信号，或其组合。
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