本公開涉及無線通信，并且具體地涉及無線設(shè)備(wd)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)本地環(huán)境表征。

背景技術(shù)：

1、第三代合作伙伴計劃(3gpp)已經(jīng)開發(fā)并且正在開發(fā)用于第四代(4g)(也被稱為長期演進(lte))和第五代(5g)(也被稱為新無線電(nr))無線通信系統(tǒng)的標準。除了其它特征之外，這樣的系統(tǒng)還提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(諸如基站)和移動無線設(shè)備(wd)之間的寬帶通信、以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間和wd之間的通信。

2、4g/lte/演進分組核心(epc)和5g/nr/5g核心(5gc)中的定位由圖1中的示例架構(gòu)支持，其中在wd?22和定位服務(wù)器130之間經(jīng)由lte定位協(xié)議lpp?151進行直接交互。此外，在定位服務(wù)器130和服務(wù)無線電基站110之間也存在經(jīng)由lppa協(xié)議152的交互，在某種程度上由無線電基站110和wd?22之間經(jīng)由無線電資源控制(rrc)協(xié)議150的交互支持。無線電基站110經(jīng)由第一接口協(xié)議153與移動性網(wǎng)絡(luò)實體120交互，并且移動性網(wǎng)絡(luò)實體120經(jīng)由第二接口協(xié)議154與定位服務(wù)器130交互。在一些應(yīng)用中，定位服務(wù)器經(jīng)由第三接口協(xié)議155與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)校正數(shù)據(jù)提供者140交互。

3、在4g/lte/epc和5g/nr/5gc中，服務(wù)器/節(jié)點/功能/接口/協(xié)議被命名如下：

4、

5、在兩種情況下，定位服務(wù)器可以利用由開放移動聯(lián)盟(oma)安全用戶面定位(supl)定義的信令或一些其它用戶面信令，通過攜帶lte定位協(xié)議(lpp)151的用戶面通信直接與wd交互。在supl的情況下，定位服務(wù)器被表示為supl定位平臺(slp)，并且設(shè)備被表示為啟用supl的終端(set)。

6、對于在定位服務(wù)器130和校正數(shù)據(jù)提供者140之間的第三接口155上進行的接口、信令和消息處理，存在若干選項。一個選項是由海事無線電技術(shù)委員會(rtcm)特別委員會104利用用戶面信令協(xié)議“rtcm的經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸(ntrip)”定義的消息處理。rtcm?sc?104最初定義了對gnss的差分校正。

7、3gpp技術(shù)版本9(3gpp?rel-9)引入了對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)輔助數(shù)據(jù)的支持，并且輔助數(shù)據(jù)的范圍已經(jīng)在一些版本中得到了完善。在3gpp?rel-15中，引入了對實時運動學(xué)(rtk)gnss的支持。輔助數(shù)據(jù)是基于來自一個或多個參考站和gnss接收器的觀測生成的，其中參考站是具有已知位置和已知天線配置的節(jié)點，gnss接收器能夠測量來自一個或多個衛(wèi)星系統(tǒng)的信號，其中衛(wèi)星系統(tǒng)包括一個或多個衛(wèi)星并且每個衛(wèi)星發(fā)送一個或多個信號。典型地，gnss?rtk輔助數(shù)據(jù)由單獨的功能、校正數(shù)據(jù)提供者或nrtk服務(wù)器140提供。gnss代表一種通用系統(tǒng)，其示例諸如是全球定位系統(tǒng)(gps)、glonass、galileo和北斗。這些系統(tǒng)基于多個gnss衛(wèi)星，每個衛(wèi)星發(fā)送與特定gnss信號標識相關(guān)聯(lián)的gnss信號。這些衛(wèi)星沿著圍繞地球的定制軌道運行。

8、圖2在更完整和通用的架構(gòu)200中示出不同的4g/lte/epc和5g/nr/5gc實體的示例。

9、基于5g信號的5g定位方法是利用與特定無線電資源相關(guān)聯(lián)的下行鏈路定位參考信號實現(xiàn)的，該下行鏈路定位參考信號可以使用具有方向性的無線電波束來發(fā)送。每個定位參考信號與一標識符相關(guān)聯(lián)。一個或多個這樣的信號從與無線電基站110相關(guān)聯(lián)的特定傳輸點發(fā)送。

10、定位方法依賴于測量，并且若干定位方法依賴于gnss信號、wi-fi信號、藍牙信號、信標信號、取決于無線電接入技術(shù)(rat)的信號等的設(shè)備測量。這樣的設(shè)備測量會受到誤差或特定事件的影響，并且這樣的誤差或特定事件的子集是由于設(shè)備的本地環(huán)境造成的。

11、圖3示出本地環(huán)境誤差或特定事件—多路徑信號傳播的一個典型示例。在圖3a中，一些gnss信號經(jīng)由視線路徑接收，并且一些經(jīng)由反射的非視線路徑接收。圖3b示出地面無線電網(wǎng)絡(luò)的類似情形，其中一些信號經(jīng)由視線路徑接收并且一些經(jīng)由反射的非視線路徑接收。非視線信號的飛行時間不反映發(fā)送器和設(shè)備之間的距離，導(dǎo)致由于設(shè)備的本地環(huán)境而產(chǎn)生的測量誤差。

12、本地環(huán)境測量問題的其它示例是(但不限于)：

13、●來自其它無線電發(fā)送器的無意干擾；

14、●來自其它無線電發(fā)送器的故意干擾，通常被表示為堵塞(jamming)；以及

15、●故意偽造無線電信號以引誘設(shè)備測量與現(xiàn)實不符的無線電信號飛行時間，通常被稱為欺騙(spoofing)。

16、mdt

17、最小化路測(mdt)被用作路測的替代方案，用于針對自組織網(wǎng)絡(luò)(son)相關(guān)特征(諸如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)諧或設(shè)置(例如，基站發(fā)送功率、接收和/或發(fā)送天線的數(shù)量等))或者甚至針對定位(例如，基于射頻(rf)模式匹配的定位)獲得某些類型的wd測量結(jié)果。wd由網(wǎng)絡(luò)配置，用于對測量進行記錄。存在兩種mdt模式：即時mdt和記錄mdt：

18、●即時mdt，其包括wd在高rrc活動狀態(tài)(例如，lte和nr中的rrc?connected狀態(tài)等)下執(zhí)行的測量，以及當(dāng)滿足報告條件時(例如，當(dāng)事件被觸發(fā)時)向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如，enodeb、gnode?b等)報告測量；以及

19、●記錄mdt功能，其包括wd在低rrc活動狀態(tài)(例如，rrc空閑、rrc非活動等)下操作時執(zhí)行的測量。網(wǎng)絡(luò)使用記錄測量配置消息來配置wd以在低rrc活動狀態(tài)下執(zhí)行測量結(jié)果的記錄，該測量結(jié)果可以在報告之前存儲在wd中長達48小時。該配置包括諸如小區(qū)中的絕對時間、記錄持續(xù)時間、記錄間隔或周期性(例如，測量被記錄的頻率)、關(guān)于需要記錄的區(qū)域的信息等之類的信息。記錄持續(xù)時間可以在從幾分鐘到幾小時的范圍內(nèi)變化。wd將測量結(jié)果與用于每個日志的相對時間戳、被記錄結(jié)果的位置信息(可選)等一起發(fā)送，該相對時間戳指示相對于接收到的(從網(wǎng)絡(luò)接收到的)絕對時間的記錄測量結(jié)果的時間。

20、一個問題是，本地環(huán)境測量問題可能對定位性能潛在地具有降級影響。這樣的問題還可能暗示著設(shè)備估計的位置與預(yù)期的不確定性不符，這意味著設(shè)備可能會錯誤地假設(shè)比實際估計的位置更精確的位置，如果在一些自動化或協(xié)作背景中使用，會潛在地引起嚴重影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、一些實施例有利地提供了用于無線設(shè)備(wd)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)本地環(huán)境表征的方法、系統(tǒng)和裝置。

2、在一些實施例中，提供了方法以從設(shè)備眾包(crowd-source)gnss本地環(huán)境定位度量和性能度量，以及向設(shè)備提供本地環(huán)境問題作為輔助數(shù)據(jù)以處理和準備設(shè)備用于本地環(huán)境定位度量。

3、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點典型地是定位服務(wù)器，但也可以是無線電基站或某種其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

4、利用本地環(huán)境gnss定位度量，進入一區(qū)域的wd可以為潛在問題做好準備，并且在基于gnss評估位置估計時可以考慮來自本地環(huán)境的潛在負面影響。

5、利用眾包的本地環(huán)境gnss定位度量，信息的收集可以是自動化的，從而導(dǎo)致本地環(huán)境gnss定位度量的成本高效的引入和操作。

6、此外，本地環(huán)境gnss定位度量以及基于gnss的位置估計的報告使得能夠在定位服務(wù)器側(cè)更好地理解gns定位性能—可以轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)的應(yīng)用的信息。

7、根據(jù)一個方面，提供了一種在被配置為與多個無線設(shè)備wd通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的方法。該方法包括獲得wd的用于提供gnss定位度量的能力。該方法還包括請求wd在位置估計在wd處可用時提供gnss定位度量與位置估計。該方法還包括從多個wd接收與所報告的位置估計相關(guān)聯(lián)的本地gnss定位度量。該方法還包括確定適用于多個wd的本地gnss定位度量。該方法還包括發(fā)送將由至少一個wd使用的本地gnss定位度量的集合。

8、根據(jù)該方面，在一些實施例中，對于至少一個wd中的每一個，本地gnss定位度量包括檢測到的衛(wèi)星的數(shù)量和用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括衛(wèi)星信號質(zhì)量信息。在一些實施例中，衛(wèi)星信號質(zhì)量信息包括衛(wèi)星信號是否是視線的指示。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括衛(wèi)星信號測量的平均值。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括從多個wd中的至少一個wd接收的精度衰減因子。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括地理參考，該地理參考包括小區(qū)、波束、跟蹤區(qū)域、位置、線段和多邊形中的至少一個。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括至少部分地基于位置估計分類的度量，位置估計分類包括差分定位輔助數(shù)據(jù)、實時動力學(xué)解信息和慣性測量單元數(shù)據(jù)中的至少一個的指示。在一些實施例中，至少部分地基于衛(wèi)星信號測量與信號質(zhì)量閾值和信號功率閾值中的至少一個的比較來過濾本地gnss定位度量。在一些實施例中，向至少一個wd發(fā)送本地gnss定位度量的集合包括廣播本地gnss定位度量的集合和單播本地gnss定位度量的集合中的一者。在一些實施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是定位服務(wù)器。

9、根據(jù)另一方面，提供了一種被配置為與多個無線設(shè)備wd通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括處理電路，其被配置為：獲得wd的用于提供gnss定位度量的能力；以及請求wd在位置估計在wd處可用時提供gnss定位度量與位置估計。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還包括無線電接口，其與處理電路通信并且被配置為從多個wd接收與所報告的位置估計相關(guān)聯(lián)的本地gnss定位度量。處理電路還被配置為確定適用于多個wd的本地gnss定位度量。無線電接口還被配置為發(fā)送將由至少一個wd使用的本地gnss定位度量的集合。

10、根據(jù)該方面，在一些實施例中，對于至少一個wd中的每一個，本地gnss定位度量包括檢測到的衛(wèi)星的數(shù)量和用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括衛(wèi)星信號質(zhì)量信息。在一些實施例中，衛(wèi)星信號質(zhì)量信息包括衛(wèi)星信號是否是視線的指示。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括衛(wèi)星信號測量的平均值。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括從多個wd中的至少一個wd接收的精度衰減因子。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括地理參考，該地理參考包括小區(qū)、波束、跟蹤區(qū)域、位置、線段和多邊形中的至少一個。在一些實施例中，本地gnss定位度量的集合包括至少部分地基于位置估計分類的度量，位置估計分類包括差分定位輔助數(shù)據(jù)、實時動力學(xué)解信息和慣性測量單元數(shù)據(jù)中的至少一個的指示。在一些實施例中，至少部分地基于衛(wèi)星信號測量與信號質(zhì)量閾值和信號功率閾值中的至少一個的比較來過濾本地gnss定位度量。在一些實施例中，向至少一個wd發(fā)送本地gnss定位度量的集合包括廣播本地gnss定位度量的集合和單播本地gnss定位度量的集合中的一者。在一些實施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是定位服務(wù)器。

11、根據(jù)又一方面，提供了一種在被配置為與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和多個衛(wèi)星通信的wd中的方法。該方法包括向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送wd的用于提供gnss定位度量的能力。該方法還包括從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收用于在位置估計在wd處可用時提供gnss定位度量與位置估計的請求。該方法還包括至少部分地基于由wd進行的衛(wèi)星信號測量來確定本地gnss定位度量。該方法還包括在位置估計在wd處可用時，報告本地gnss定位度量與位置估計。該方法還包括從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收區(qū)域gnss定位度量，該區(qū)域gnss定位度量至少部分地基于從多個wd接收的本地gnss定位度量。該方法還包括至少部分地基于本地和區(qū)域gnss定位度量來確定wd的位置。

12、根據(jù)該方面，在一些實施例中，對于至少一個wd中的每一個，本地gnss定位度量包括檢測到的衛(wèi)星的數(shù)量和用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量。在一些實施例中，區(qū)域gnss定位度量包括衛(wèi)星信號質(zhì)量信息。在一些實施例中，衛(wèi)星信號質(zhì)量信息包括衛(wèi)星信號是否是視線的指示。在一些實施例中，區(qū)域gnss定位度量包括來自多個wd中的至少一個的精度衰減因子。在一些實施例中，本地gnss定位度量至少部分地基于衛(wèi)星信號測量與信號質(zhì)量閾值和信號功率閾值中的至少一個的比較。在一些實施例中，本地gnss定位度量包括至少部分地基于位置估計分類的度量，位置估計分類包括差分定位輔助數(shù)據(jù)、實時動力學(xué)解信息和慣性測量單元數(shù)據(jù)中的至少一個的指示。

13、根據(jù)另一方面，提供了一種被配置為與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和多個衛(wèi)星通信的wd。wd包括無線電接口，其被配置為：向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送wd的用于提供gnss定位度量的能力；以及從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收用于在位置估計在wd處可用時提供gnss定位度量與位置估計的請求。wd還包括處理電路，其與無線電接口通信并且被配置為至少部分地基于由wd進行的衛(wèi)星信號測量來確定本地gnss定位度量。無線電接口還被配置為：在位置估計在wd處可用時，報告本地gnss定位度量與位置估計；以及從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收區(qū)域gnss定位度量，該區(qū)域gnss定位度量至少部分地基于從多個wd接收的本地gnss定位度量。處理電路還被配置為至少部分地基于本地和區(qū)域gnss定位度量來確定wd的位置。

14、根據(jù)該方面，在一些實施例中，對于至少一個wd中的每一個，本地gnss定位度量包括檢測到的衛(wèi)星的數(shù)量和用于定位的衛(wèi)星的數(shù)量。在一些實施例中，區(qū)域gnss定位度量包括衛(wèi)星信號質(zhì)量信息。在一些實施例中，衛(wèi)星信號質(zhì)量信息包括衛(wèi)星信號是否是視線的指示。在一些實施例中，區(qū)域gnss定位度量包括來自多個wd中的至少一個的精度衰減因子。在一些實施例中，本地gnss定位度量至少部分地基于衛(wèi)星信號測量與信號質(zhì)量閾值和信號功率閾值中的至少一個的比較。在一些實施例中，本地gnss定位度量包括至少部分地基于位置估計分類的度量，該位置估計分類包括差分定位輔助數(shù)據(jù)、實時動力學(xué)解信息和慣性測量單元數(shù)據(jù)中的至少一個的指示。