本申请要求于2018年9月28日提交的题为“Method for LOS Determination”的美国临时申请第62/738,845号和于2018年10月16日提交的题为“Method and Apparatus forDetermining Line of Sight(LOS)”的美国临时申请第62/746,472号的权益，上述美国临时申请的全部内容通过引用合并到本文中。
技术领域
本公开内容总体上涉及用于数字通信的系统和方法，并且在特定实施方式中，涉及用于确定视距(line of sight,LOS)的系统和方法。
背景技术
在许多应用中使用飞行时间(time of flight,ToF)来估计发送器与接收器之间的距离。ToF被定义为波信号在发送器与接收器之间传播的持续时间。一种用于估计ToF的方法是基于在发送器与接收器之间交换具有时间戳的多个帧。当确定了ToF时，与光速的简单相乘提供了发送器与接收器之间的距离的估计。一旦确定了从未知位置到至少三个固定点(具有已知坐标)的距离，就可以使用简单的三角测量(多边法)算法来获得未知点的位置。
当发送器与接收器之间的视距(LOS)路径不可用并且通信仅是非视距(non-lineof sight,NLOS)时，由于反射，接收到发送的信号的若干个副本，其中，信号的每个副本对应于发送器与接收器之间的不同传播路径，并且因此具有不同的ToF。在NLOS的情况下，针对每个路径的ToF对应于路径的长度，而不是对应于发送器与接收器之间的几何距离。在这种情况下，基于ToF的路径长度明显大于发送器与接收器之间的实际距离，这又导致位置估计的误差。
因此，需要知道用于传输的信号传播(或其副本)是否对应于LOS传播，以确定发送器与接收器之间的确切距离。
发明内容
根据第一方面，提供了一种由第一设备执行的方法。该方法包括：由第一设备，与第二设备传送包括双极化过程指示符的视距(LOS)确定请求，该双极化过程指示符指示在第一设备与第二设备之间的传输的LOS表征中使用双极化过程；由第一设备测量信道的第一资源上的第一信号；以及由第一设备测量信道的第二资源上的第二信号，其中，第一信号和第二信号包括具有正交极化的单个比特序列并且在频域或码域中被复用。
在根据第一方面本身的方法的第一实现形式中，测量第一信号包括由第一设备测量传送第一信号的第一资源的功率贡献的线性平均值，并且测量第二信号包括由第一设备测量传送第二信号的第二资源的功率贡献的线性平均值。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第二实现形式中，还包括由第一设备向第二设备发送第一信号的测量和第二信号的测量。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第三实现形式中，还包括由第一设备从第二设备接收传输的LOS表征。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第四实现形式中，还包括：由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，并且基于由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，由第一设备确定传输的LOS表征包括LOS传输。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第五实现形式中，还包括：由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，并且基于由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，由第一设备确定传输的LOS表征包括非LOS(non-LOS,NLOS)传输。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第六实现形式中，还包括由第一设备发送传输的LOS表征。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第七实现形式中，测量第一信号或测量第二信号包括测量参考信号接收功率(reference signalreceived power,RSRP)值或参考信号接收质量(reference signal received quality,RSRQ)值。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第八实现形式中，传送LOS确定请求包括发送LOS确定请求或接收LOS确定请求。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第九实现形式中，第一设备包括用户设备(user equipment,UE)，并且第二设备包括接入节点。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第十实现形式中，LOS确定请求还包括对第一资源和第二资源的位置进行指定的测量间隙。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第十一实现形式中，LOS确定请求还包括对第一资源的位置进行指定的第一测量间隙和对第二资源的位置进行指定的第二测量间隙。
在根据第一方面本身或者第一方面的任何前述实现形式的方法的第十二实现形式中，利用不同的正交码对第一信号和第二信号进行加扰。
根据第二方面，提供了由第一设备执行的方法。该方法包括：由第一设备，与第二设备传送包括双极化过程指示符的LOS确定请求，该双极化过程指示符指示在第一设备与第二设备之间的传输的LOS表征中使用双极化过程；由第一设备在信道的第一资源上发送第一信号；以及由第一设备在信道的第二资源上发送第二信号，其中，第一信号和第二信号包括具有正交极化的单个比特序列并且在频域或码域中被复用。
在根据第二方面本身的方法的第一实现形式中，还包括由第一设备从第二设备接收第一信号的测量和第二信号的测量。
在根据第二方面本身或者第二方面的任何前述实现形式的方法的第二实现形式中，还包括：由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，并且基于由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，由第一设备确定传输的LOS表征包括LOS传输。
在根据第二方面本身或者第二方面的任何前述实现形式的方法的第三实现形式中，还包括：由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，并且基于由第一设备确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，由第一设备确定传输的LOS表征包括NLOS传输。
在根据第二方面本身或者第二方面的任何前述实现形式的方法的第四实现形式中，还包括由第一设备发送传输的LOS表征。
在根据第二方面本身或者第二方面的任何前述实现形式的方法的第五实现形式中，还包括由第一设备从第二设备接收信道的LOS表征。
在根据第二方面本身或者第二方面的任何前述实现形式的方法的第六实现形式中，传送LOS确定请求包括发送LOS确定请求或接收LOS确定请求。
根据第三方面，提供了一种第一设备。第一设备包括：包括指令的非暂态存储装置；以及与存储装置通信的一个或更多个处理器。一个或更多个处理器执行指令以：与第二设备传送包括双极化过程指示符的LOS确定请求，双极化过程指示符指示在第一设备与第二设备之间的传输的LOS表征中使用双极化过程；测量信道的第一资源上的第一信号；以及测量信道的第二资源上的第二信号，其中，第一信号和第二信号包括具有正交极化的单个比特序列并且在频域或码域中被复用。
在根据第三方面本身的第一设备的第一实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以向第二设备发送第一信号的测量和第二信号的测量。
在根据第三方面本身或者第三方面的任何前述实现形式的第一设备的第二实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以从第二设备接收传输的LOS表征。
在根据第三方面本身或者第三方面的任何前述实现形式的第一设备的第三实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以：确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，并且基于确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，确定传输的LOS表征包括LOS传输。
在根据第三方面本身或者第三方面的任何前述实现形式的第一设备的第四实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以：确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，并且基于确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，确定传输的LOS表征包括NLOS传输。
在根据第三方面本身或者第三方面的任何前述实现形式的第一设备的第五实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以发送传输的LOS表征。
在根据第三方面本身或者第三方面的任何前述实现形式的第一设备的第六实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以发送LOS确定请求或者接收LOS确定请求。
根据第四方面，提供了一种第一设备。第一设备包括：包括指令的非暂态存储装置；以及与存储装置通信的一个或更多个处理器。一个或更多个处理器执行指令以：与第二设备传送包括双极化过程指示符的LOS确定请求，双极化过程指示符指示在第一设备与第二设备之间的传输的LOS表征中使用双极化过程；在信道的第一资源上发送第一信号；以及在信道的第二资源上发送第二信号，其中，第一信号和第二信号包括具有正交极化的单个比特序列并且在频域或码域中被复用。
在根据第四方面本身的第一设备的第一实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以从第二设备接收第一信号的测量和第二信号的测量。
在根据第四方面本身或者第四方面的任何前述实现形式的第一设备的第二实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以：确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，并且基于确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差满足指定的阈值，确定传输的LOS表征包括LOS传输。
在根据第四方面本身或者第四方面的任何前述实现形式的第一设备的第三实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以：确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，并且基于确定第一信号的测量与第二信号的测量之间的差不满足指定的阈值，确定传输的LOS表征包括NLOS传输。
在根据第四方面本身或者第四方面的任何前述实现形式的第一设备的第四实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以发送传输的LOS表征。
在根据第四方面本身或者第四方面的任何前述实现形式的第一设备的第五实现形式中，一个或更多个处理器还执行指令以从第二设备接收信道的LOS表征。
示例实施方式的优点是降低了与监测参考信号相关联的功耗，从而降低了通信设备的整体功耗。
示例实施方式的另一优点是减少了参考信号监测会话的次数，从而进一步降低了通信设备的整体功耗。
附图说明
为了更完整地理解本公开内容及其优点，现在结合附图参照以下描述，在附图中：
图1示出了用于传送数据的网络；
图2A示出了在发送器与接收器之间的传播为NLOS传播的情况下的示例通信系统；
图2B示出了在发送器与接收器之间的传播被表征为LOS传播(或NLOS波束、NLOS射线、NLOS路径等)的情况下的可以用于实现本文公开的设备和方法的示例通信系统；
图3A示出了线极化的电磁波的示例；
图3B示出了圆极化的电磁波的示例；
图3C和图3D示出了反射期间电磁波305的示例；
图4A示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的信号流程图的示例；
图4B示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的替选信号流程图的示例；
图4C示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的另一替选信号流程图的示例；
图5示出了根据本文呈现的示例实施方式的在发送器与接收器之间的传播为利用阻碍了LOS通信(例如，波束)的圆柱形反射表面的具有圆柱形反射区域的NLOS的情况下的通信系统的示例；
图6A示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第二示例实施方式的信号流程图的示例；
图6B示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第二示例实施方式的替选信号流程图的示例；
图7示出了根据本文呈现的示例实施方式的用于确定LOS的方法的第三示例实施方式的信号流程图的示例；
图8A示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以UE为中心的解决方案中的用于UE操作的示例方法的流程图；
图8B示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以UE为中心的解决方案中的用于gNB操作的示例方法的流程图；
图9A示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以gNB为中心的解决方案中的用于UE操作的示例方法的流程图；
图9B示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以gNB为中心的解决方案中的用于gNB操作的示例方法的流程图；
图10示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以UE为中心的LOS测量解决方案中发生在UE中的示例操作的流程图；
图11示出了根据本文呈现的示例实施方式的在以UE为中心的LOS测量解决方案中发生在gNB中的示例操作的流程图；
图12示出了根据本文呈现的示例实施方式的示例通信系统；
图13A和图13B示出了可以实现根据本公开内容的方法和教导的示例设备；
图14是可以用于实现本文公开的设备和方法的计算系统的框图；
图15示出了用于执行本文描述的方法的示例实施方式处理系统的框图；以及
图16示出了根据本文呈现的示例实施方式的适于通过电信网络发送和接收信令的收发器的框图。
具体实施方式
在下面的描述中，参照形成其一部分的附图，并且在附图中通过示例的方式示出了可以实践的特定示例实施方式。这些示例性实施方式被足够详细地描述，以使得本领域技术人员能够实践本公开内容，并且应当理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以利用其他示例实施方式，并且可以进行结构、逻辑以及电气改变。因此，以下对示例实施方式的描述不应当被理解为是限制意义的，并且本公开内容的范围由所附权利要求限定。
下面详细讨论了本公开内容的实施方式的制造和使用。然而，应当理解，本文公开的概念可以在各种各样的具体环境中实施，并且本文讨论的具体示例实施方式仅仅是示例性的，并且不用于限制权利要求的范围。此外，应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换以及变更。虽然主要在5G无线网络的环境中描述了本发明的方面，但是还应当理解，这些发明的方面也可以适用于4G和3G无线网络。
在一个示例实施方式中，本文描述的功能或算法可以以软件实现。该软件可以由计算机可执行指令组成，所述计算机可执行指令存储在计算机可读介质或计算机可读存储设备上，例如一个或更多个非暂态存储器或其他类型的基于硬件的存储设备，无论是本地的还是联网的。此外，这样的功能对应于模块，模块可以是软件、硬件、固件或其任意组合。根据需要，可以在一个或更多个模块中执行多个功能，并且所描述的示例实施方式仅仅是示例。可以在数字信号处理器、ASIC、微处理器或在计算机系统(例如个人计算机、服务器或其他计算机系统)上运行的其他类型的处理器上执行软件，从而将这样的计算机系统转变成特定编程的机器。
图1示出了用于传送数据的网络100。网络100包括具有覆盖区域112的接入节点110、多个用户设备(UE)120、121以及回程网络130。如图所示，基站110与UE 120、121建立上行链路(短划线)或下行链路(实线)连接，其用于将无线传输从UE 120、121携载至基站110并且将无线传输从基站110携载至UE 120、121。通过上行链路或下行链路连接的无线传输可以包括在UE 120、121之间传送的数据，以及通过回程网络130传送至远端(未示出)或从远端传送的数据。如本文所使用的，术语“接入节点”是指被配置成提供对网络的无线接入的任何部件(或部件的集合)，例如基站、下一代基站(next generation base station,gNB)、E-UTRAN基站(E-UTRAN base station,eNB)、宏小区、毫微微小区、Wi-Fi接入点(access point,AP)或其他支持无线的设备。接入节点可以根据一个或更多个无线通信协议来提供无线接入，所述一个或更多个无线通信协议例如第三代合作伙伴计划(ThirdGeneration Partnership Project,3GPP)长期演进(long term evolution,LTE)、高级LTE(LTE advanced,LTE-A)、5G、5G LTE、5G NR、高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)、Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ad/ax/ay/be等。如本文所使用的，术语“UE”是指能够与基站建立无线连接的任何部件(或部件的集合)，例如移动设备、移动站(station,STA)、IoT设备(例如，智能传感器等)、用户、站以及其他支持无线的设备。在一些示例实施方式中，网络100可以包括各种其他无线设备，例如中继器、低功率节点等。
当发送器与接收器之间的直接或视距(LOS)路径被阻挡时，发送器与接收器之间的传播可以通过非视距(NLOS)路径。换句话说，信号传播是通过反射和衍射。
图2A示出了示例通信系统200，在这种情况下，发送器202与接收器204之间的传播为NLOS传播。通信系统200可以用于实现本文公开的设备和方法。系统200可以实现一种或更多种信道接入方法，包括但不限于例如码分多址(code division multiple access,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequencydivision multiple access,FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA,OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA,SC-FDMA)的方法。
在该示例中，通信系统200包括发送器202和接收器204。虽然在图2A中示出了一定数量的这些部件或元件，但是系统200中可以包括任何数量的这些部件或元件。在图2A中，发送器202和接收器204二者都可以发送和接收多种极化下的电磁波。并且发送器202和接收器204可以是能够发送和接收的任何实体，包括基站、移动终端、接入点、无线局域网(wireless local area network,WLAN)站等。
发送器202可以重复地向接收器204发送具有不同极化(例如，垂直极化、水平极化以及45度极化)的电磁波中携载的相同比特序列。接收器204可以接收由发送器202发送的信号。针对多路径传播，每个路径对应于相同传输的一个副本(这意指每个路径对应于至少一个反射)，例如图2A中的210和212的副本。在发送器202与接收器204之间的传播被表征为NLOS传播(或NLOS波束、NLOS射线等)的情况下，阻挡物208位于发送器202与接收器204之间。信号副本将不会穿过阻挡物208，例如信号副本210被阻挡物208阻挡。反射器206也可以包括在发送器202与接收器204之间。信号副本例如信号副本212可以通过反射器206被反射，并且然后继续到达接收器204。阻挡物208可以阻挡发送至接收器204的信号。在该示例中，针对每个传输，接收器204接收在不同路径上传播的相同信号的一个或更多个副本，其中，所述不同路径都不对应于无障碍的(直接或LOS)路径。因此，发送器202与接收器204之间的通信是NLOS通信。
图2B示出了可以用于实现本文公开的设备和方法的示例通信系统230，在这种情况下，发送器202与接收器204之间的传播被表征为LOS传播(或NLOS波束、NLOS射线等)。在这种情况下，在发送器202与接收器204之间没有阻挡物，并且在发送器202与接收器204之间存在无障碍直接路径230使得路径230上的信号是无障碍的。因此，发送器202与接收器204之间的通信为LOS通信。
本公开内容中的发送器202在某些示例中是向接收器204发送信号的设备，例如接入节点、基站、移动终端、接入点、WLAN站、UE等。并且本公开内容中的接收器204在某些示例中是从发送器202接收信号的设备，例如接入节点、基站、移动终端、接入点、WLAN站、UE等。在任何示例中，可以交换发送器202的功能和接收器204的功能。
图3A示出了线极化的电磁波302的示例。在该示例中，如果电场E矢量在单个固定平面中振荡，则信号波例如电磁波202在该示例中在“y”方向上是线极化的(例如在图3A的“y”方向上)。在图3A中，“E”代表信号波的电场强度矢量，“B”代表信号波的磁场强度矢量，以及“C”代表电磁波的传播速度。图3A中的信号波是线极化的，因为“E”仅在平面(x-y)中振荡，并且信号波(例如电磁波)是两个矢量振荡(例如磁场强度B和电场强度E)的组合。
图3B示出了圆极化的电磁波304的示例。在图3B中，电磁波304的电场强度矢量在周期(例如，周期306)内旋转360度，所述周期是用于360度旋转的最小时间间隔。
图3C和图3D示出了反射期间电磁波305的示例。电磁波305被极化。极化波(例如，电磁波305)在被反射时经历极化的变化，而未被反射的极化波将不会经历这样的变化。如图3C所示，具有平行于入射平面的电场的光的反射系数在0°至90°的角度处变为零。在该角度处的反射光是线极化的，其电场矢量垂直于入射平面并且平行于其反射的表面的平面。发生这种情况的角度被称为极化角或布鲁斯特角(Brewster angle)。在其他角度处，反射光是部分极化的。
根据菲涅尔方程(Fresnel′s equations)，可以确定：当入射角与透射角之和等于90°时，平行反射系数320为零。斯涅尔定律(Snell′law)的应用产生了用于布鲁斯特角的表达式。图3C示出了针对平行于入射平面和垂直于入射平面的波的反射系数不同的示例。图3C还示出，当光以布鲁斯特角入射时，反射光是线极化的，因为针对平行分量的反射是0。图3D示出了平行于入射平面的射线的反射强度(平行反射系数320)和垂直于入射平面的射线的反射强度(垂直反射系数325)。
在下面的描述中，发送器和接收器表示可以发送和接收具有多个极化的电磁波的设备。这样的发送器和接收器的示例是基站、移动用户设备、接入点、WLAN站、UE等。提出的解决方案的一个示例实施方式包括以下基本过程：(1)发送器和接收器彼此确认它们支持LOS确定的特征。例如，它们可以交换消息或者执行包含指示支持该特征的字段的消息的广播；(2)接收器请求发送器开始LOS确定的过程。在该请求中，接收器可能会指示传输的数目和极化；(3)发送器在单个传输或不同传输期间连续发送(重复)处于不同极化的相同比特序列。例如，在当存在单个传输的情况下，发送的数据由相同比特序列的多个重复组成，每个重复处于不同的极化。当存在多个传输时，每个传输以不同的极化被发送。在一个示例实施方式中，发送器在其传输的前导码中指示重复的数目和与每个重复相对应的极化；(4)接收器选择与每个重复相对应的第一接收路径，并且比较它们是否具有相同的强度；(5)如果每个接收到的重复的第一接收路径的强度对于发射的极化是不变的，则接收器得出该通信为LOS的结论；(6)接收器可以向发送器通知通信为LOS。
在不同的示例实施方式中，发送器可以广播LOS特征支持的指示，并且然后指示重复的数目和针对每个重复的对应极化，随后广播处于不同极化的比特序列重复。接收器然后可以比较在不同极化下的第一接收路径的强度，以确定通信是否为LOS。传输极化可以以不同的方式实现，例如彼此正交取向的两个偶极天线，其中一个平行于地球表面并且一个垂直于地球表面。
在该示例中，一个收发器将不同的极化下的相同的波或相同的比特序列发送至少两次(例如，比特序列具有正交极化)，并且另一收发器接收这些传输，并且确定每个接收的波或每个接收的比特序列重复的强度。如果两个接收到的波(或比特序列)具有相同的强度，则收发器得出结论：接收到的波的传播为LOS。在一些示例实施方式中，比特序列重复的传输在时间上是顺序的(即，一个接一个)。在一些情况下，以大致相同的功率或以多个功率(在接收器处已知)执行重复，使得接收器可以比较每个传输的接收强度(功率)，以确定它们是否经历了任何反射。
通信的多路径信道是这样的信道：针对来自发送器的每个传输，接收器接收传输的多个副本，因为发送器与接收器之间的传播是经由同时的多个路径发生的。在现实世界中，每条路径对应电磁波的一次或多次反射。因此，在多路径信道传播的情况下，针对来自发送器的每个传输，接收器可以接收到相同波或比特序列的多个副本(由于环境中的反射)。在许多情况下，对于LOS通信，存在对应于LOS的单个路径(最短路径)，以及对应于反射的多个另外的路径。然而，如果通信为NLOS，则所有的路径对应于反射(甚至最短路径)并且不存在LOS路径。因此，在提出的解决方案中，接收器需要(仅，至少)观察针对每个极化的第一接收路径(对应于具有最短ToF的传输)的强度。接收器保留来自具有不同极化的传输的第一接收路径(副本)的强度。如果第一接收路径强度针对发送的极化是不变的，即，针对每个不同极化的第一接收路径针对不同的发送器极化具有相同强度，则发送器和接收器处于LOS。路径也可以称为射线。
在以上方法中，如果仅发送比特序列的一个重复(总共两个副本，包括比特序列的原始传输)，则当不存在LOS(NLOS)但在多次反射下仍以相同的强度接收两个具有不同极化的发送比特序列时，可能会发生拐角情况(非常不可能的事件)。当反射器相对于彼此正交时，例如当每个反射器相对于每个入射波呈45度时，就会发生这样的情况。
为了在所提出的解决方案中处理这种特殊情况，发送器发送不同的极化下的相同比特序列的若干个重复(例如，多于两个，因此至少存在三个传输)，并且接收器确定每个传输的第一接收路径(射线)的接收强度。如果这些强度相同，则这暗指接收的波为LOS，即传输没有经受反射。
图4A示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的信号流程图400的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或图3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在步骤402中，接收器204通过向发送器202发送LOS确定请求来请求发送器202开始LOS确定的过程。LOS确定请求可以包括向接收器204的传输的数目以及在接收器204处可用的极化的数目中的一个或更多个。向接收器204的传输的数目以及接收器204的极化的数目和方向也可以通过协议或标准的已知定义来预先建立。
在步骤404中，发送器202在单个帧传输期间或在不同的帧传输中以具有不同极化的波信号来连续发送相同比特序列。应当理解，该传输可以响应于由接收器204发送给发送器202的先前请求(例如步骤402中的请求)。这样的先前请求(例如步骤402中的请求)可以包含将由发送器202发送的极化的数目和方向。例如，以不同极化的传输可以以不同的方式实现，例如彼此正交取向的两个偶极天线。
针对单个帧传输，由发送器202发送的数据包括相同比特序列的多个重复(或副本)，其中，每个重复对应于不同极化中的一个极化。重复的数目可以被称为LOS确定请求中的极化的数目，或者可以被称为接收器204与发送器202之间约定的预定义的数目。针对多个帧传输，每个帧传输以不同的极化被发送。在一个示例实施方式中，发送器204例如在其传输的前导码(传输的第一部分)中指示比特序列重复的数目和将在传输中遵循的与每个比特序列重复对应的极化。
还应当理解，在步骤404的一些示例实施方式中，发送器202以相同的功率并且向相同的方向(相同的取向)以不同的极化将相同的信号波或相同的比特序列发送至少两次。
相同信号波或相同序列比特被发送的次数可以被称为传输数目。LOS确定请求中的传输数目可以指定相同信号波或相同序列比特被发送的次数。
在步骤406中，接收器204检查以确定是否已经检测到来自多个极化中的每个极化的第一接收副本，并且测量其功率或强度。
在NLOS多路径信道传播的示例中，每个路径对应于发送的信号波的一个副本(也称为一次反射)。接收器204接收针对每个传输的多个副本，因为发送器202与接收器204之间的传播通过多个路径发生。在一些示例中，每个路径对应于电磁波的一次或多次反射。因此，在多路径信道传播的情况下，针对来自发送器202的每个传输，接收器204可以接收传输的多个副本(由于环境中的反射)。针对LOS通信，第一接收路径(也是最短路径)对应于LOS通信，而其他多个相邻路径对应于反射。
在接收器204测量(或检测)到针对每个传输的第一接收路径(通过接收的信号)之后，接收器204获得并比较针对多个传输的每个第一接收副本的强度，其中，第一接收副本是经由第一接收路径接收的副本。
例如，发送器202将相同的比特序列发送两次，每次具有两个极化。两次对应于两个传输。具有两个极化(例如，极化A和极化B)的相同比特序列的第一传输，以及具有两个极化(例如，极化C和极化D)的相同比特序列的第二传输。接收器204可以在极化A的路径和极化B的路径上检测针对第一传输的第一路径。接收器204可以在极化C的路径和极化D的路径上检测针对第二传输的第一路径。作为示例，针对第一传输的第一路径是极化A的路径，以及针对第二传输的第一路径是极化C的路径。
在步骤408和410中，接收器204确定每个第一接收副本的强度(或功率)是否相等。如果针对每个极化的多个传输的每个第一接收副本的强度(或功率)相等(或小于阈值)，则接收器204与发送器202之间的传输可以为LOS，否则接收器204与发送器202之间的传输为NLOS。
例如，参照上面呈现的示例，接收器204确定极化A和极化C的强度是否相等，并且据此来表征路径。
针对利用圆极化情况发送的信号波(例如图3B中所示的示例)，针对LOS波，在矢量“E”完整旋转期间，接收的波信号具有相同的强度。而针对NLOS反射，根据特定的反射(反射表面的取向)，存在强度的变化。因此，针对圆极化传输，接收器202将比较接收的波信号的强度变化，并且如果在接收的波传播中存在(或近似)恒定的强度，则发送器202与接收器204之间的通信可以是LOS通信。为了降低LOS确定错误的可能性，该技术可以与如下所描述的连续接收或发送波束形成相结合。
在步骤412中，接收器204向发送器202通知确定结果。
在该示例中，接收器204根据波信号的每个副本的强度来表征路径，即，确定路径上接收器204与发送器202之间的通信是否为LOS。将使用该结果(路径的表征)的过程，例如确定接收器204与发送器202之间的距离的过程在使用ToF确定的距离方面可以具有更大的置信度。
在示例实施方式中，当接收器204与发送器202之间的通信从LOS变成NLOS(例如，路径表征从LOS变成NLOS)时，设备(其可以是接收器204或发送器202)可以决定发起到不同设备或接入点(例如，接入节点)的切换(以开始新的通信)，使得设备可以执行LOS通信。换句话说，设备发起到不同设备的切换以避免NLOS通信。出于该目的，设备(其可以是接收器204或发送器202)将周期性地评估是否存在可以以LOS与其通信的相邻设备(例如，接入节点)，以在当前LOS通信失败或变成NLOS的情况下切换到该设备。可以使用这种基于LOS的切换来例如获得更高质量的通信(减少的路径损耗)，或者允许精确跟踪设备位置。
LOS确定还可以允许设备(其可以是接收器204或发送器202)的远程操作例如无人机，以确定轨迹的改变以保持LOS通信。
在示例实施方式中，可以使用多个接收器同时执行LOS的检测。例如，发送器202以不同极化向多个接收器发送相同波信号，并且然后请求每个接收器报告接收器与发送器202之间的通信是否是LOS通信。可替选地，发送器202以不同极化发送相同波信号，并且然后允许LOS接收器经由随机接入信道过程竞争以接入信道。换句话说，确定它们正在利用LOS通信的接收器发起随机接入信道过程以满足信道接入。
在不同的示例实施方式中，设备根据位置来记录路径表征信息(例如，在该位置的信道是NLOS或LOS)，并且使用存储的信息来访问或发现接入节点、执行接入节点发现或进行快速波束形成。作为示例，为了最小化发现延迟，波束形成扫描可以从设备扫描LOS方向(根据存储的信息确定)开始，并且然后如果LOS方向变得受阻，则设备在LOS方向的周围执行另外的搜索。换句话说，该设备通过初始地扫描LOS方向来执行快速波束形成，然后如果没有找到合适的波束，则该设备在LOS方向周围的方向上进行扫描，其中，从存储的信息中检索LOS方向。
图4B示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的替选信号流程图400′的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或图3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在图4B中，发送器202发起开始LOS过程的请求。即，发送器202向接收器204发送LOS确定请求。并且步骤402′中的LOS确定请求包括发送器202的传输的数目和发送器202的极化数目中的一个或更多个。然后在步骤404′中，接收器204向发送器202发送响应。步骤404′中的响应可以包括确认开始LOS过程的指示。可替选地，步骤404′中的响应可以包括接收器204的传输的数目和接收器204的极化的数目中的一个或更多个。
图4B的剩余步骤(从406′到414′的步骤)对应于图4A中从404到412的步骤，并且本文将不再讨论。
图4C示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第一示例实施方式的另一替选信号流程图400″的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或图3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在图4C中，发送器202发起开始LOS过程的请求。即，发送器202将LOS确定请求广播给接收器，例如接收器204。步骤402″中的LOS确定请求包括发送器202的传输的数目和发送器202的极化的数目中的一个或更多个。发送器202在单个传输或不同传输中广播具有不同极化的包括相同比特序列的波信号。
图4C的剩余步骤(从406″到412″的步骤)与图4A中从406至412的步骤相同，并且本文将不再讨论。
在步骤402、402′以及402″之前，接收器204可以向发送器202发送LOS确定请求，并且发送器202和接收器204可以执行确认过程，以确认发送器202和接收器204都支持LOS确定的过程。确认过程可以通过在接收器204与发送器202之间交换消息或者通过发送器202和接收器204广播消息来执行。
指示接收器204或发送器202支持LOS确定的消息可以是增强型定向多千兆比特(enhanced directional multi-gigabit,EDMG)波束细化协议(beam refinementprotocol,BRP)请求，并且EDMG BRP请求包括指示发送EDMG BRP请求的设备(在该示例中可以是接收器204或发送器202)支持LOS确定的元素指示。
作为示例，EDMG BRP请求可以遵循表1所示的格式。
表1：第一示例EDMG BRP请求格式
其中，第一路径训练元素指示发送EDMG BRP请求的设备(在该示例中可以是接收器204或发送器202)支持第一路径训练过程。这意指该设备支持在传送相同比特序列的不同副本的所有路径中确定哪个路径是最短路径，其中，每个副本对应于一个极化。
LOS训练元素指示发送EDMG BRP请求的第一设备(其可以是接收器204或发送器202)支持LOS确定过程，例如在图4A至图4C和伴随的讨论中呈现的那些。
在另一示例实施方式中，第一路径训练元素可以包括在EDMG BRP请求的报头中。可替选地，例如，第一路径训练元素可以包括在文本串中，该文本串是EDMG BRP请求的一部分。
作为另一示例，EDMG BRP请求可以遵循表2所示的格式：
表2：第二示例EDMG BRP请求格式
例如，如果接收器204和发送器202通过EDMG BRP请求确认发送器202和接收器204都支持LOS确定的过程，则该分组包括指示该副本应当用于第一路径波束形成训练的指示。其中，第一路径训练元素在被设置成第一值例如“1”的情况下指示附加至该分组的TRN字段应当用于第一路径波束形成训练。第一路径训练元素在被设置成第二值例如“0”的情况下指示附加至该分组的TRN字段应当用于最佳性能波束形成训练。
LOS训练元素在被设置成第一值例如“1”的情况下指示附加至该分组的TRN字段应当用于LOS波束形成训练。LOS训练元素在被设置成第二值例如“0”的情况下指示附加至该分组的TRN字段不用于LOS波束形成。
在EDMG BRP请求中，如果发送EDMG BRP请求的第一设备支持LOS确定过程，则第一路径训练元素和LOS训练元素都应当被设置成第一值例如“1”。否则，发送EDMG BRP请求的第一设备不支持LOS确定过程。
在第二设备(在该示例中可以是发送器202或接收器204)接收到EDMG BRP请求之后，第二设备可以向第一设备(其发送了EDMG BRP请求)发送响应，以指示第二设备支持LOS确定过程。第二设备还可以向第一设备发送EDMG BRP请求，以指示第二设备也支持LOS确定过程。
来自第二设备的任何响应或来自第二设备的EDMG BRP请求可以包括指示设备(第一设备或第二设备)支持LOS确定过程的指示。
在其他示例中，如果接收器204和发送器202经由消息确认发送器202和接收器204都支持双极化TRN过程，则分组包括使用第一路径波束形成训练的指示。其中，设置成第一值例如“1”的第一路径训练元素指示附加至该分组的TRN字段应当用于第一路径波束形成训练。第一路径训练元素可以被设置成第二值例如“0”，以指示附加至该分组的TRN字段应当用于最佳性能波束形成训练。
设置成第一值例如“1”的LOS训练元素指示附加至该分组的TRN字段应当用于LOS波束形成训练。设置成第二值例如“0”的LOS训练元素指示附加至该分组的TRN字段不用于LOS BF。
在EDMG BRP请求中，如果发送EDMG BRP请求的第一设备支持LOS确定过程，则第一路径训练元素和LOS训练元素都应当被设置成第一值例如“1”。否则，发送EDMG BRP请求的第一设备不支持LOS确定过程。
在第二设备(在该示例中可以是发送器202或接收器204)接收到EDMG BRP请求之后，第二设备可以向第一设备(其发送了EDMG BRP请求)发送响应，以指示第二设备支持LOS确定过程。第二设备还可以向设备发送EDMG BRP请求，以指示第二设备也支持LOS确定过程。
来自第二设备的响应或来自第二设备的EDMG BRP请求中的任何一个可以包括指示LOS确定过程的对等设备的指示。
图5示出了通信系统500的示例，在这种情况下，发送器202与接收器204之间的传播是利用阻碍了LOS通信(例如，波束510)的圆柱形反射表面508的具有圆柱形反射区域509的NLOS，通信系统500可以用于实现本文公开的设备和方法。
即，以任何极化的每个重复(副本)将经受相似的反射，因此，在接收器204处，无论发送器202处的极化如何，针对每个传输的第一接收副本(例如，波束512、512′、514、514′、516以及516′)都将具有大约相同的强度。如果发送器202的发送和接收器204的接收是全向性的，则由于这种结构(圆柱形反射表面508)的对称性，接收器204将总是接收到相同的波信号，不论发送器202处的极化如何。
然而，如果接收器204执行波束形成接收(如果接收器204从有限的空间方向(例如3D立体角)接收)，则ToF将是相同的，但是第一接收射线(第一接收副本)的强度将随着发送器202处的极化波而改变。接收器204然后可以得出结论：传播为NLOS。
因此，作为本公开内容的示例实施方式，接收器204可以在不同的空间方向上(并且因此潜在地经受不同的反射)重复地执行波束形成接收，而发送器202将改变发送的波的极化。如果发现空间方向对于极化具有不变性，则该空间方向将被视为LOS。在可替选的示例实施方式中，发送器204在不同方向上发送经波束形成的波，其中每个方向具有多个(不同的)极化，而接收器204观察到第一接收波强度关于极化而变化，则通信被视为NLOS。例如，在确定路径表征之后，可以执行将不同极化的经波束形成的传输添加至以上描述的LOS过程作为验证路径表征的附加步骤。经波束形成的传输也可以在LOS过程本身期间执行，此时极化和经波束形成的波束被组合以确定第一接收副本何时以及是否相对于极化具有不变性，所述不变性仅发生在LOS通信中。
实现波束形成的示例涉及使用相控阵天线，例如二维(two-dimensional,2D)极化天线阵列，其中，每个天线具有移相器。另一示例使用极化的喇叭天线。
图6A示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第二示例实施方式的信号流程图600的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或图3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在步骤602中，接收器204通过向发送器202发送LOS确定请求来请求发送器202开始LOS确定过程。LOS确定请求可以包括指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示，双极化意指针对每个方向的不同极化的数目是两个。相同的序列在相同的方向上以不同的极化(例如两个正交极化)被发送两次。
如果该指示指示使用了针对LOS的双极化过程，则发送器102应当以两种不同极化的波信号发送相同的比特序列。如果指示是没有使用针对LOS的双极化过程，则发送器202以波信号发送比特序列，但是不具有两个极化。图6A呈现了其中使用了针对LOS的双极化过程的示例。
在步骤604中，发送器202以不同极化的波信号发送相同比特序列。在IEEE802.11ay中这样的比特序列的示例被称为训练TRN序列，并且在空间中的方向上被发送。该传输可以响应于先前的LOS确定请求，该LOS确定请求包括指示使用哪个针对LOS的双极化过程的指示。以不同极化的传输可以以不同的方式实现，例如通过两个彼此正交取向的偶极天线，其中一个平行于地球表面以及一个垂直于地球表面。
针对单个帧传输，由发送器202发送的数据包括相同比特序列的多个重复(副本)，每个重复(副本)通过极化中的一个极化发送。
在发送器202向接收器204发送包括相同比特序列的波信号之前，发送器202可以通知针对每个极化的TRN功率。发送器202可以针对不同极化发送相同功率的相同信号波，或者发送器202可以针对不同极化发送不同功率的相同信号波。
在步骤606中，接收器204获得针对每个极化的信道测量。表3中呈现了示例信道测量，其示出了针对不同滤波器抽头的具有不同极化的示例I和Q分量值。可以在表3中示出由接收器204获得的信道测量，其中，启用了针对第一路径和双极化TRN的信道测量。如表3所示，针对每个极化，信道测量包括相对I分量抽头#1极化#1和相对Q分量抽头#1极化#1。相对I分量抽头#1极化#1是针对抽头#1(对应于最短延迟)和双极化TRN中的极化#1的脉冲响应的同相分量。相对Q分量抽头#1极化#1是针对抽头#1(对应于最短延迟)和双极化TRN中的极化#1的脉冲响应的正交分量。
如果双极化TRN过程没有与第一路径过程相结合，则接收器204可以向发送器202反馈针对多于单个抽头(第一路径)的测量，这也在表3中示出。
在双极化TRN的示例中，发送器202发送两个极化的包含相同比特序列的波信号。因此，接收器204获得针对两个极化中的每个极化的相对Q分量和相对I分量。在双极化TRN的其他示例中，发送器202经由多路径信道发送两个不同极化的包括相同比特序列的波信号，接收器204获得针对两个极化中的每个极化的每条路径的相对Q分量和相对I分量。
表3：针对不同极化的示例通道
如表3中呈现的示例，在双极化TRN中，发送器202以两个极化发送包括相同比特序列的波信号，并且每个极化具有N个路径。表3中还呈现了针对两个极化中的第N路径的信道测量。抽头#1表示接收器测量的第一路径，以及抽头#N表示接收器测量的第N路径。第一路径具有最短的延迟。
在步骤608中，接收器204比较针对两个极化的信道测量，以获得信道测量差。
在步骤610中，接收器204确定两个极化之间的信道测量差是否大于阈值。如果两个极化之间的信道测量差大于阈值，则接收器204可以确定接收器204与发送器202之间的传输为NLOS，否则传输为LOS。阈值可以在技术标准中指定，或者由通信系统的运营商指定。该阈值可以通过通信系统的设备之间的协作来确定。
如果发送器202以两个极化发送相同比特序列，并且每个极化具有多个路径，则接收器204可以比较两个极化中的每个极化的第一路径的信道测量。如果两个极化之间的信道测量差大于阈值，则接收器204可以确定接收器204与发送器202之间的传输为NLOS，否则传输可能为LOS。阈值存储在接收器204中。阈值可能是预先建立的，也可能是特定于实现方式的。阈值需要足够大，以滤除可能的噪声和测量误差。如果发送器202处针对两个极化的辐射功率不同，则接收器204除了阈值之外还需要考虑这种差异。
在步骤612中，接收器204可以向发送器102通知确定结果。
在该示例中，接收器204基于针对两个极化的信道测量来确定接收器204与发送器202之间的通信是否为LOS，以确保确定结果。使得将利用该结果(路径表征)的过程例如那些确定接收器204与发送器202之间的距离的过程可以对结果具有良好的确定性。
在其他示例中，接收器204可以不执行步骤608至612。代替地，接收器204向发送器202发送针对每个极化的信道测量。发送器202接收针对每个极化的信道测量，并且比较针对两个极化的信道测量，并且通过执行其自身版本的步骤608和610来表征路径(例如，确定针对两个极化的信道测量差是否大于阈值)。如果针对两个极化的信道测量差大于阈值，则发送器202可以确定接收器204与发送器202之间的传输为NLOS，否则传输为LOS。
在示例实施方式中，当接收器204与发送器202之间的通信从LOS变成NLOS(例如，路径表征从LOS变成NLOS)时，设备(在该示例中可以是接收器204或发送器202)可以决定切换(开始新的通信)到不同的设备或接入点(例如，接入节点)，使得设备可以执行LOS通信。换句话说，设备发起到不同设备的切换以避免NLOS通信。出于该目的，设备(其可以是接收器204或发送器202)将周期性地评估是否存在可以以LOS与其通信的相邻设备(例如，接入节点)，以在当前LOS通信失败或变成NLOS时切换到该设备。这种基于LOS的切换可以用于例如获得更高质量的通信(减少路径损耗)，或者允许精确跟踪设备的位置。
图6B示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第二示例实施方式的信号流程图600′的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或图3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在图6B中，发送器202发起开始LOS过程的请求。即，发送器202向接收器204发送LOS确定请求。步骤602′中的LOS确定请求包括指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示。并且然后在步骤604′中，接收器204向发送器202发送响应。步骤604′中的响应可以包括指示使用双极化过程的LOS过程的开始的指示。
图6B中从606′至614′的步骤与图6A中从604到612的步骤相同，并且本文将不进行讨论。
图7示出了根据本公开内容的用于确定LOS的方法的第三示例实施方式的信号流程图700的示例。该方法可以在如图2A或图2B所示的系统的环境中执行，并且可以使用如图3A或3B作为示例示出的线极化或圆极化。
在图7中，在步骤702，发送器202发起开始LOS过程的请求。即，发送器202向接收器204广播LOS确定请求。步骤702中的LOS确定请求包括指示使用哪个针对LOS的双极化过程的指示。然后，在步骤704，发送器202在单个传输期间或在不同的传输中广播具有不同极化的相同比特序列。
图7中从706至712的步骤与图6A中从606至612的步骤相同，并且本文将不进行讨论。
在其他示例中，接收器204可以不执行图6A中的步骤608至612、图6B中的步骤610′至614′或者图7中的步骤708至712。代替地，接收器204在获得针对每个极化的信道测量之后，向发送器202发送针对每个极化的信道测量。发送器202比较两个极化的信道测量，并且通过执行其自身版本的对应步骤来表征路径(例如，确定两个极化之间的信道测量差是否大于阈值)。如果两个极化之间的信道测量差大于阈值，则发送器202可以确定接收器204与发送器202之间的传输为NLOS，否则传输为LOS。
在步骤702之前，接收器204可以向发送器202发送双极化请求，发送器202和接收器204可以执行确认过程以确认发送器202和接收器204都支持双极化TRN测量过程。确认过程可以通过在接收器204与发送器202之间交换消息或者通过发送器202和接收器204广播消息来执行。
指示是否使用针对LOS的双极化过程的LOS确定请求可以是EDMG BRP请求。EDMGBRP请求包括双极化TRN字段。双极化TRN字段指示设备(在该示例中可以是接收器204或发送器202)是否正在发送EDMG BRP请求以请求双极化TRN。
作为示例，EDMG BRP请求可以遵循表4所示的格式。
表4：第三示例EDMG BRP请求格式
其中，表4中的双极化TRN元素(该元素也可以是字段)指示发送EDMG BRP请求的第一设备(其可以是接收器204或发送器202)是否支持双极化TRN训练过程。表4中的双极化TRN元素也可以是指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示。如果双极化TRN元素被设置成第一值例如“1”，则双极化TRN元素指示接收BRP的第二设备被请求针对相同天线权重向量(antenna weight vector,AWV)波束形成来发送具有不同极化的TRN序列的重复。即，如果发送EDMG BRP的第一设备请求双极化TRN，则使用双极化过程。如果双极化TRN元素被设置成第二值例如“0”，则双极化TRN元素指示可以在没有针对每个AWV的极化变化的情况下发送TRN，这意指应当利用一个极化发送TRN。即，如果发送EDMG BRP的设备不请求双极化TRN，则不使用双极化过程。
双极化TRN元素指示发送EDMG BRP请求的第一设备(其可以是接收器204或发送器202)是否请求在图6A至图6B和图7中描述的双极化过程。
在另一示例中，双极化TRN元素可以包括在EDMG BRP请求的报头中。
在其他示例中，指示是否使用双极化过程的指示可以包括在接收向量(receivevector,RXVECTOR)参数或接收向量(transmit vector,TXVECTOR)参数中。接收器204接收RXVECTOR参数，并且RXVECTOR参数呈现在接收各种物理层汇聚协议(physical layerconvergence protocol,PLCP)协议数据单元(protocol data unit,PPDU)格式期间的物理层(physical layer,PHY)交互。RXVECTOR参数是针对接收器204的参数。TXVECTOR参数是针对发送器202的参数。TXVECTOR参数呈现在发送各种PPDU格式期间的PHY交互。
指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示包括在RXVECTOR参数或TXVECTOR参数中，在表5中示出。
表5：RXVECTOR和TXVECTOR双极化过程指示符
RXVECTOR参数或TXVECTOR参数中的DUAL POLARIZATION_TRNS元素传达了附加至该分组的TRN字段是否具有针对每个AVW的至少两个不同的极化。如果RXVECTOR参数或TXVECTOR参数中的DUAL POLARIZATION_TRNS元素被设置成第一值例如“1”，则指示附加至包括TRN的分组的TRN字段具有针对每个波束形成的不同的极化。如果RXVECTOR参数或TXVECTOR参数中的DUAL POLARIZATION_TRNS元素被设置成第二值例如“0”，则指示附加至分组的TRN字段具有一个极化。
在其他示例中，指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示可以包括在EMDG-报头-A字段中。EMDG-报头-A字段是针对单个用户(single user,SU)PPDU的字段结构和定义。包括在EMDG-报头-A字段中的指示是否针对LOS的双极化过程的指示可以是双极化TRN训练元素，并且其示例如下表6所示。
表6：针对EMDG-报头-A字段的示例双极化过程指示符
包括在EMDG-报头-A字段中的双极化TRN训练元素指示附加至分组的针对每个AVW的连续TRN单元是否具有不同的极化。TRN字段使得发送器和接收器能够进行AWV训练。如果包括在EMDG-报头-A字段中的双极化TRN训练元素被设置成第一值例如“1”，则指示附加至分组的TRN字段具有针对每个波束形成的不同的极化。如果包括在EMDG-报头-A字段中的双极化TRN训练元素被设置成第二值例如“0”，则指示附加至分组的TRN字段具有针对每个波束形成的一个极化。如果包括在EMDG-报头-A字段中的双极化TRN训练元素被设置成第一值例如“1”，则还指示使用针对LOS的双极化过程。
在其他示例中，指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示可以包括在EMDG-报头-A2子字段中。EDMG-报头-A2子字段以第二低密度奇偶校验(low density paritycheck,LDPC)码字发送。包括在EMDG-报头-A2子字段中的指示是否针对LOS的双极化过程的指示可以是双极化TRN训练元素，并且其示例如下表7所示：
表7：EMDG-报头-A2字段的示例双极化过程指示符
包括在EMDG-报头-A2子字段中的双极化TRN训练元素指示附加至该分组的TRN单元针对每个AVW是否具有不同的极化。如果包括在EMDG-报头-A2子字段中的双极化TRN训练元素被设置成第一值例如“1”，则指示附加至分组的TRN字段针对每个波束形成具有不同极化。如果包括在EMDG-报头-A2子字段中的双极化TRN训练元素被设置成第二值例如“0”，则指示附加至分组的TRN字段针对每个波束形成具有一个极化。如果包括在EMDG-报头-A2子字段中的双极化TRN训练元素被设置成第一值例如“1”，则还指示使用针对LOS的双极化过程。
在表7中，“1”指示双极化TRN训练元素为一个比特长，并且“6”指示双极化TRN训练元素的比特位置。在表6中，“1”指示双极化TRN训练元素为一个比特长，并且“48”指示双极化TRN训练元素的比特位置。
在其他示例中，指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示可以包括在波束形成能力字段格式的双极化TRN支持子字段中。包括在波束形成能力字段格式的双极化TRN支持子字段中的指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示可以是双极化TRN支持元素，并且其示例如下表8所示。
表8：波束形成能力字段格式的子字段中的示例双极化过程指示符
包括在波束形成能力字段格式的子字段中的双极化TRN支持元素指示是否启用双极化TRN过程。如果双极化TRN元素被设置成第一值例如“1”，则指示启用双极化TRN过程，TRN序列可以以不同的极化发送，这意指使用双极化TRN过程。如果双极化TRN支持元素被设置成第二值例如“0”，则指示不启用双极化TRN过程，TRN序列可以以一个极化发送，这意指使用双极化TRN过程。
双极化功率差子字段指示每个极化的辐射功率差。双极化功率差可以如表8所指示。
双极化TRN支持元素和双极化功率差也可以是双极化TRN能力字段，并且其示例如下表9所示。
表9：示例双极化TRN能力字段
指示是否使用针对LOS的双极化过程的指示包括在双极化TRN能力字段格式中，并且如表8所示。该指示还可以指示是否支持双极化TRN过程。如果双极化TRN元素被设置成第一值例如“1”，则指示支持双极化TRN过程，并且TRN序列可以以不同的极化来发送。如果双极化TRN元素被设置成第二值例如“0”，则指示支持双极化TRN过程，并且TRN序列可以以一个极化来发送。
在其他示例中，是否使用针对LOS的双极化过程的指示可以包括在DMG波束细化元素中。DMG波束细化元素可以参考IEEE 802.11的图9-512，其在此通过引用合并到本文中。双极化TRN元素可以代替相同附图中的保留比特。
DMG波束细化元素(其在图9-512中示出)中的双极化TRN元素可以是当前EDMG双极化TRN信道测量。当前EDMG双极化TRN信道测量等于第一值例如“1”，指示EDMG信道测量反馈元素包含双极化TRN测量字段。在当前EDMG双极化TRN信道测量等于第二值例如“0”时，指示EDMG信道测量反馈元素不包含双极化TRN测量字段。
双极化功率差子字段指示不同极化之间的辐射功率差。TRN功率差以dB为单位指示针对具有不同极化的连续TRN序列的辐射功率差。
表10示出了第一TRN子字段值与第二TRN子字段值之间的示例辐射功率差。
表10：示例第一TRN子字段值与第二TRN子字段值的差
结合图6A、图6B和图7以及表3至表10的讨论所描述的极化详细说明了双极化过程。例如，双极化包括两个极化。在针对LOS确定的双极化过程中，以两个不同极化在相同方向上发送相同的TRN(波信号中的相同比特序列)，两个极化中的一个极化可以称为第一极化，两个极化中的另一个极化可以称为第二极化。因此，第一TRN是在该方向上以第一极化发送的TRN，第二TRN是在相同方向上以第二极化发送的TRN。
从图2A至图4C和图5、以及表1和表2描述的极化是针对不同方向的不同极化，例如垂直极化、水平极化以及45度极化。不同方向的极化对应于不同的路径。
在其他示例中，在图2A到图3C、图5以及表1和表2中描述的LOS确定过程可以与在图6A、图6B和图7以及表3至表10中描述的LOS确定过程相结合。在步骤402、402′、402″、602、602′以及702中描述的LOS确定请求可以包括指示是否使用双极化过程的指示，并且可以与第一路径训练相结合。
如果接收器204和发送器202经由消息确认发送器202和接收器204都支持双极化TRN过程和的第一路径训练的指示，则分组包括指示使用第一路径波束形成训练的指示和指示使用双极化过程的使用的指示。
当LOS过程仅利用相同TRN序列的两个不同极化传输时，该过程被称为双极化TRN。
如前所述，双极化TRN过程涉及以不同的极化将相同的TRN序列发送两次，以及接收器测量每个极化下的接收信号。
双极化TRN过程(针对LOS)可以与第一路径训练结合，也可以不与第一路径训练结合。
如果双极化TRN过程与第一路径训练相结合，则接收器将仅测量针对每个极化传输的第一接收副本(抽头)。为了做到这一点，EDMG BRP请求的传输应当启用第一路径BF和双极化TRN过程两者。
可以在第三代合作伙伴计划(3GPP)新无线电(New Radio,NR)应用中使用实施方式解决方案，其中，获得准确的位置信息可能是重要的考虑因素。例如，精确定位的潜在商业应用可以应用于使用毫米波长(millimeter wavelength,mmW)接入点的室内定位。可以使用具有关于路径表征(或LOS或NLOS传播)的信息来提高定位方法的准确性。例如，UE可以识别接收的波束(或射线)是否为LOS，并且仅使用LOS波束(或射线)来执行定位。在一些示例实施方式中，可以使用针对NR的极化来应用先前描述的LOS确定技术。虽然针对mmW传播(频率范围2(frequency range two,FR2))进行了描述，但其也适用于微波传播(频率范围1(frequency range one,FR1))。
3GPP针对长期演进(LTE)标准化了多种定位技术。此外，针对NR考虑了一些新的技术。3GPP LTE Contribution R1-1809348(其全部内容通过引用合并到本文中)提供了示例定位技术的概述。下面提供了R1-1809348的部分的概述。
在NR中，增强型小区标识符(Enhanced cell identifier,ECID)用于基于检测到的小区ID结合辅助的测量来估计UE位置，所述辅助的测量可以是类型1和类型2的Tx-Rx时间差、服务小区的到达角(angle of arrival,AOA)、参考信号接收功率(reference signalreceived power,RSRP)、参考信号接收质量(reference signal received quality,RSRQ)以及相关的质量测量(类似于LTE)。测量中使用的NR中的参考信号可以是初级同步信号(primary synchronization signal,PSS)、次级同步信号(secondary synchronizationsignal,SSS)、物理随机接入信道(physical random access channel,PRACH)以及探测参考信号(sounding reference signal,SRS)。因为NR中不支持LTE公共参考信号(commonreference signal,CRS)，所以NR可以在下行链路中使用特定于小区的参考信号用于测量，例如下行链路跟踪参考信号(tracking reference signal,TRS)或信道状态信息参考信号(channel state information reference signal,CSI-RS)。在NR中，基于ECID的定位可以在UE侧借助网络数据来执行，或者在网络侧通过UE测量和gNB测量两者来执行。
在NR中，观测到的到达时间差(observed time difference of arrival,OTDOA)技术是下行链路定位方法，其中，UE测量参考gNB与相邻gNB之间的到达的参考信号时间差(reference signal time difference,RSTD)。在下行链路中用于定位的参考信号可以是灵活的、带宽可缩放的并且对所有UE可用的。
建议在NR下行链路中定义类似于LTE PRS的特定于小区的定位参考信号(positioning reference signal,PRS)以达到目标。相关研究包括但不限于PRS模式的设计、序列设计、功率提升、可配置ID、频率内或频率间RSTD测量、对多发送接收点(Transmit-Receive Point,TRP)或小区PRS传输的支持、以及与波束管理机制的组合以支持FR1和FR2两者、以及信号过程。如果PRS不被允许，则可替选的方法是可能以较小的更改来重用现有的NR参考信号(例如，TRS)，使得它们可以执行与PRS相同的功能。
在NR中，上行链路到达时间差(uplink time difference of arrival,UTDOA)技术是使用上行链路SRS来估计参考gNB与相邻gNB之间的RSTD的基于网络的定位方法。NRUTDOA是强制性功能，因为其非常适合于利用网络数据和测量来估算高精度位置，同时节省PRS开销，因为多个gNB可以同时接收上行链路SRS。NR支持针对FR1和FR2两者的波束管理和多个TRP，因此NR UTDOA可以考虑与波束管理和多个TRP技术结合以获得高质量的UTDOA测量。
可以使用基于上行链路AOA(Uplink AOA,UAOA)的定位通过测量上行链路参考信号的AOA来估计UE位置。上行链路SRS可以用于测量gNB或TRP中的AOA，但是不排除其他参考信号(例如，解调参考信号(demodulation reference signal,DMRS))。可以针对仰角和天顶角两者测量UAOA，以获得3D位置。
UAOA定位由NR定位架构的位置管理功能(Location Management Function,LMF)触发。LMF与服务小区和相关的相邻小区协调，以提供用于位置估计的UAOA测量。还可以提供相关的测量例如天线数量来评估UAOA测量的质量，并且帮助LMF进行定位。
因为UTDOA和UAOA都利用上行链路SRS进行测量和定位，所以基于UAOA的定位可以应用与UTDOA中执行的类似的信令过程，但是当UE和gNB或TRP都使用发送波束形成(例如，针对FR2操作)时，可以考虑另外的设计。
在某些情况下，可以使用基于下行链路发射角(downlink angle of departure,DAOD)的定位。类似于UAOA，根据多个gNB或TRP的DAOD来估计UE位置是可行的。DAOD是来自gNB的最强路径的AOD，并且可以由UE进行测量。例如，UE可以测量从gNB接收到的所有可用波束上的信道，并且将该信息反馈给网络，使得网络可以确定最强路径的AOD。与UAOA相比，DAOD需要UE协助来测量反馈。UE使用的下行链路参考信号可以是下行链路PSS、SSS、CSI-RS等。
虽然DAOD过程与UAOA不同，但存在许多共性，并且可以标准化针对ABP的一致统一框架。
这些技术可以分类成两种类型的解决方案之一，即以UE为中心的解决方案和以eNB为中心的解决方案。在以UE为中心的解决方案(例如，TDOA)中，eNB发送UE用来执行测量的一些信号(例如，参考信号例如PRS)。然后，UE报告这些测量。在以eNB为中心的解决方案(例如，UTDOA)中，eNB执行对由UE发送的信号或消息的测量。在NR中，解决方案可以分类成以UE为中心的解决方案或以gNB为中心(类似于LTE中以eNB为中心)的解决方案的两种类型之一。
示例实施方式使用以UE为中心的解决方案来提供LOS确定。针对LTE中的OTDOA，eNB发送UE用来确定到达时间的参考信号(例如，PRS)。针对多个eNB进行测量，并且将eNB之间的时间差报告给服务eNB。使用RRC信令执行PRS配置。UE进行的RSTD测量也通过RRC信令发送。尽管信令细节可能不同(例如，在物理层消息例如下行链路控制信息(downlinkcontrol information,DCI)、上行链路控制信息(uplink control information,UCI)中，通过MAC消息等发送)，但是针对NR采取类似的方法是合理的。
图8A示出了在以UE为中心的解决方案中的用于UE操作的示例方法的流程图800。UE发送指示，该指示为UE具有利用具有不同极化的信号执行LOS测量的能力(框805)。例如，执行LOS测量的能力可以意指UE可以执行测量。OTDOA能力可以定义如下：
可以定义OTDOA-PositioningCapabilities能力，并且可以添加LOS-ue-assistedfield以指示UE是否支持LOS确定。
UE接收RS(例如，PRS)配置(框807)。在LTE中，通过较高层消息来接收PRS配置。RRC信令指示UE可以期望PRS的测量间隙。该过程可以以若干种方式扩展。在一个示例中，测量间隙被扩展，使得UE可以在间隙期间执行两次测量(一次用于第一极化(例如，水平极化)，以及一次用于第二极化(例如，垂直极化)。测量间隙的长度取决于许多因素，包括用于定位的RS的数字、传输持续时间(根据正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexed,OFDM)符号的数量)、传播延迟不确定性所需的额外时间等。在这种情况下，两个PRS在发送器处以TDM方式被复用到时间和频率资源上。
测量间隙的长度、持续时间或间隔是针对单个测量的，但是期望UE同时执行两个测量。针对这样的情况，需要同时发送两个不同的PRS序列：针对水平极化的PRS_hor以及针对垂直极化的PRS_ver。这两个PRS序列(或资源)可以在发送器处以频分复用(frequencydivision multiplexed,FDM)或码分复用(code division multiplexed,CDM)的方式被复用到被定义为针对NR的资源元素的时间和频率资源上。
存在两个被配置的不同的间隙：一个用于PRS_hor，一个用于PRS_ver。然而，这种解决方案可能仅适用于漫游或静止场景，因为为了确定射线是否为LOS，当gNB以水平或垂直极化发送时，UE通常可以利用基本相同的信道接收信号。
UE执行测量(框809)。为了执行测量，UE通常可以接收已知的RS。RS通常由比特序列及其映射的时间和频率资源定义，时间和频率资源是资源元素的集合。针对LTE，定义了唯一的定位参考信号PRS。
因为UE需要执行针对两个极化的测量，所以UE需要能够知道gNB以哪个极化角度发送了信号。存在若干方法来做到这一点：
-可以定义两个不同的PRS序列：PRS_hor和PRS_ver。如果这两个序列是正交的，则UE甚至可以同时且独立地测量针对两个极化的信号。实现这一点的一个简单方法是利用不同的正交码对给定的PRS序列进行加扰以用于水平极化和垂直极化传输。
-可以在UE已知的两个不同的时间实例处发送相同的序列。时间实例通常可以足够接近，使得信道不会大幅度地改变。
在一个示例实施方式中，可以定义两个参考信号资源的集合，其中一个资源被定义用于PRS_hor，并且另一个资源被定义用于PRS_ver。在另一示例实施方式中，可以定义两个天线端口的参考信号，其中一个天线端口被定义用于水平极化测量，并且另一天线端口被定义用于垂直极化测量。
反射率(即，强度反射系数)是振幅反射系数的平方。根据菲涅尔方程和斯涅尔定律，可以推导出如下所示针对平行极化和正交极化的反射系数：
其中，第一介质与第二介质之间的反射表面处的入射角是θ
需要针对LOS检测来定义UE测量。表11呈现了用于OTDOA的UE测量的参考信号时间差(RSTD)。
表11：用于OTDOA的UE测量的RSTD
针对LOS检测，可以定义不同的测量。在一个示例实施方式中，测量是在同一接收时间处在两个PRS资源或天线端口上测量的RSRP的差或比率。由于UE通常会经历多路径传播环境，因此需要针对多条路径中的相同路径来测量RSRP及其比率。在UE接收器处的交叉极化天线的情况下，需要将两个极化的天线上针对该路径的每个PRS的测量的RSRP相加在一起。在UE处的测量是针对第一接收路径执行的，因为第一接收路径是针对LOS传播的候选。如何区分第一接收路径和下一接收路径是实现方式的问题，其中，噪声和分辨率可能影响第一接收路径的识别。UE可以报告针对每个PRS的测量的RSRP、两个PRS之间的RSRP的差或比率、或者路径表征的指示(例如，LOS或NLOS)，其中，该指示可以是二进制的(即，LOS或NLOS)或多水平的，以示出其对LOS或NLOS的估计的可能性或置信度。在另一示例实施方式中，UE仅报告认为在UE与TRP或小区之间具有LOS通信的针对所述TRP或小区的TOA(或RSTD)。
首先定义在多信道的单个路径上的RS的接收功率的UE测量可能是有用的，其在表12中示出。这是与RSRP的当前3GPP规范中定义的测量不同的测量，其中，所有路径的接收功率被一起考虑，如来自3GPP TS 38.215V15.2.0的以下定义所示，该定义的全部内容通过引用合并到本文。在一些示例中，UE测量第一路径的能力可以被传送给eNB。如果UE不能测量第一路径，但是可以仅测量所有路径的总和，则仍可以进行LOS过程，然而，LOS确定仅在当没有反射即仅存在直接传播时的特定情况(这是可能性不大的情况)下才可能是成功的。eNB可以通过先前的能力交换知道UE的限制。
表12：RS接收功率的UE测量
由UE使用以确定CSI-RS RSRP的在所考虑的测量频率带宽内和在测量时段内的资源元素的数量是实现方式问题，其限制是必须满足对应的测量精度要求。每个资源元素的功率是根据在不包括循环前缀(cyclic prefix,CP))的符号的有用部分期间接收的能量确定的。
在多信道的单个路径上的参考信号的接收功率的新测量可以被定义为如表13所示。
表13：在多信道场景的单个路径上的RSRP测量
由UE使用以确定RSRP-p的在所考虑的测量频率带宽内和在测量时段内的资源元素的数量可以由UE实现方式决定，其限制是必须满足对应的测量精度要求。可以根据在例如不包括CP的符号的有用部分期间接收到的能量来确定每个资源元素的功率。
UE报告极化测量(框811)。UE可以在较高层消息中向gNB报告极化测量。或者，UE可以向gNB报告两个RSRP值(或信号加干扰噪声比(signal plus interference to noiseratio，SINR)、RSRP、接收信号强度指示符(received signal strength indicator，RSSI)等)：针对水平极化的第一值和针对垂直极化的第二值。可替选地，UE可以报告这两个RSRP值的比率。UE还可以自行确定路径的表征(例如，使用预先配置的阈值并使UE将SINR比率与该阈值进行比较)，并且将其报告给gNB。
在实施方式中，极化测量可以包括在与用于报告RSTD测量的消息相同的消息中。
在一些示例实施方式中，在第一路径上执行测量，然而在不同示例实施方式中，可以针对最强路径或第一和最强路径的组合来执行测量。
图8B示出了以UE为中心的解决方案中的用于gNB操作的示例方法的流程图850。gNB接收指示，该指示为UE有能力利用具有不同极化的信号进行LOS测量(框855)。gNB发送RS例如PRS配置(框857)。可以使用较高层信令来发送RS配置。gNB接收极化测量(框859)。极化测量可以在较高层消息中接收。报告可以包括两个RSRP值(或SINR、RSRP、RSSI等)：针对水平极化的第一值和针对垂直极化的第二值。可替选地，报告可以包括这两个RSRP值的比率。UE还可以自行确定路径的表征(例如，使用预先配置的阈值并使UE将SINR比率与该阈值进行比较)，并且该报告可以包括路径的表征。
示例实施方式提供了用于以gNB为中心的解决方案的LOS确定技术。针对以gNB为中心的解决方案，UE以两个极化进行发送，并且gNB以与在以UE为中心的解决方案中由UE进行的测量类似的方式执行传输的测量。执行LOS测量的能力可以意指例如gNB或UE可以执行测量。
图9A示出了以gNB为中心的解决方案中的用于UE操作的示例方法的流程图900。该操作与用于以UE为中心的过程的操作类似，除了UE指示其以两个极化进行发送而不是以两个极化进行接收的能力。UE发送指示，该指示为UE具有发送具有不同极化的信号的能力(框905)。该指示可以使用例如在DCI中的较高层信令来发送。UE接收以多个极化进行发送的请求(框907)。该请求可以通过较高层信令来接收。该请求还可以配置RS(例如SRS)、要发送的极化、要使用的资源元素或天线端口、要使用的复用(TDM、CDM、FDM或其组合)等。UE以多个极化来发送RS(框909)。
关于RS配置的较高层消息发送，可以使用类似于OTDOA技术的描述的技术。RS配置可以指定UE发送SRS。就像PRS一样，为了区分两个极性，可能需要两个SRS序列，并且可以通过针对水平极化和垂直极化中的每一个使用不同的序列对SRS进行加扰来获得两个SRS序列。可以使用不同的时间实例，但是在两个不同的时间实例处经历的干扰可能是不同的。DCI中可以包括另外的比特，以指示需要以两个极化来发送SRS。
图9B示出了以gNB为中心的解决方案中的用于gNB操作的示例方法的流程图950。gNB接收指示，该指示为UE具有发送具有不同极化的信号的能力(框955)。该指示可以使用较高层信令来发送。gNB发送对于由UE以多个极化发送RS的请求(框957)。该请求可以通过较高层信令发送。该请求还可以配置RS、要发送的极化、要使用的资源元素或天线端口、要使用的复用(TDM、CDM、FDM或其组合)等。gNB接收具有多个极化的RS(框959)。根据RS的配置来接收RS。除了接收RS，gNB还进行极化测量，这也根据RS的配置来进行。gNB还根据极化测量来表征路径。作为示例，gNB将极化测量与预先指定的阈值进行比较，并且如果极化测量满足阈值，则UE和gNB正在执行LOS通信，否则它们正在执行NLOS通信。
在一个示例实施方式中，提供了用于发送信令以支持LOS检测的方法。可以在UE与接入节点的关联之前传送信令。可替选地，可以在UE与接入节点的关联之后或期间传送信令。针对WLAN技术例如IEEE 802.11兼容设备，信息元素(information element,IE)可以具有表示对LOS检测特征的支持的字段例如比特。可以在探测请求帧、探测响应帧、(重新)关联请求帧、(重新)关联响应帧、信标帧或其他类型的管理或动作帧中提供IE。
在另一示例实施方式中，提供了用于发送具有不同极化的多个传输的方法。传输可以是同时的或顺序的，并且可以针对每个极化使用相同的功率，或者针对每个极化使用已知且预先建立的功率的集合。
在另一示例实施方式中，提供了用于接收具有不同极化的多个传输的方法。在一个示例中，接收器能够在发送的极化面中的每个极化面中进行接收，并且区分发送的信号(波束或射线)的副本，并且其中，接收器针对每个对应的发送极化来比较第一接收射线的接收功率。
其他示例实施方式包括：(1)一种方法，其中，接收器确定如果针对各种极化的第一接收射线的接收功率相同，则发送器和接收器为LOS，否则，发送器和接收器为NLOS；(2)一种方法，其中，接收器使用在LOS通信中接收到的第一射线来使用通信的ToF来确定发送器与接收器之间的距离；(3)一种方法，其中，接收器确定第一接收射线是LOS还是NLOS，并且将表征传送回发送器；(4)一种方法，其中，发送器被告知通信是LOS还是NLOS，并且使用ToF来确定发送器与接收器之间的距离；(5)一种方法，其中，接收器确定第一接收射线(信号的副本)是否为LOS，并且使用第一射线的到达方向(direction of arrival,DOA)的信息来确定发送器位置的角度；(6)一种用于确定LOS通信的改变的方法，其中，如果当前的LOS通信变成NLOS，则接收器发起向与不同发送器的新的LOS通信的切换；(7)一种用于确定从LOS到NLOS通信的变化并且将该变化报告给第二设备例如基站或AP的方法，其中，第二设备发送控制(例如，链路管理)消息来触发向与不同设备(例如，AP)的新的LOS通信链路的切换；(8)一种周期性地评估与多个设备的通信的LOS或NLOS状态并且决定将通信切换到LOS设备的方法；(9)一种用于由设备出于远程控制第二设备的目的来周期性地评估与第二设备的通信的LOS或NLOS状态并修改第二设备的轨迹以维持LOS或NLOS通信状态的方法；(10)一种方法，用于评估LOS状态，以关于位置和不同通信节点(基站、接入点、中继器、接入节点等)来记录LOS状态并且在以后将其用于快速发现和快速连接例如沿LOS方向的天线波束形成或在LOS通信被阻挡而改变LOS通信方向时进行恢复；(11)一种方法，其中，设备正在朝向已知的LOS通信方向使用波束形成进行通信以用于快速发现，并且如果发现失败，则它将在LOS的相邻方向上进行搜索。其他示例也是可能的。
图10示出了在以UE为中心的LOS测量解决方案中在UE中发生的示例操作1000的流程图。操作1000可以指示当UE参与以UE为中心的LOS测量解决方案时在UE中发生的操作。
操作1000开始于UE传送LOS确定请求(框1005)。UE可以向gNB发送LOS确定请求，或者从gNB接收LOS确定请求。当从gNB接收到LOS确定请求时，该LOS确定请求可以包括RS配置。UE测量信道上的第一信号(框1007)。第一信号可以是具有第一极化的比特序列。可以在一个或更多个路径上接收第一信号的副本。UE测量信道上的第二信号(框1009)。第二信号可以是具有第二极化的比特序列。可以在一个或更多个路径上接收第二信号的副本。UE可以向接入节点发送信道测量(框1011)。在一些实施方式中，UE向gNB提供信道测量，gNB自行执行路径的表征。
UE可以将信道测量的差与预先指定的阈值进行比较(框1013)。在一些实施方式中，UE表征路径并且向gNB提供路径的表征。如果信道测量的差小于阈值，则路径为LOS(框1015)，并且UE向gNB发送表征(框1017)。如果信道测量的差大于阈值，则路径为NLOS(框1019)，并且UE向gNB发送表征(框1017)。如果UE没有发送信道测量，则UE可以向gNB发送路径的表征(框1117)。尽管讨论集中在UE与gNB交互，但是示例实施方式也可以使用其他形式的通信控制器例如AP、接入节点、基站等进行操作。
图11示出了在以UE为中心的LOS测量解决方案中在gNB中发生的示例操作1100的流程图。操作1100可以指示当gNB参与以UE为中心的LOS测量解决方案时在gNB中发生的操作。
操作1100开始于gNB传送LOS确定请求(框1105)。gNB可以向UE发送LOS确定请求或者从UE接收LOS确定请求。gNB在信道上发送第一信号(框1107)。第一信号可以是具有第一极化的比特序列。gNB在信道上发送第二信号(框1109)。第二信号可以是具有第二极化的比特序列。gNB可以从UE接收信道测量(框1111)。在一些实施方式中，UE向gNB提供信道测量，gNB自行执行路径的表征。
gNB可以执行信道测量的差与预先指定的阈值的比较(框1113)。在一些实施方式中，gNB表征路径，并且可选地提供向UE路径的表征。如果信道测量的差小于阈值，则路径为LOS(框1115)，并且gNB可选地向UE发送表征(框1117)。如果信道测量的差大于阈值，则路径为NLOS(框1119)，并且gNB可选地向UE发送表征(框1117)。如果gNB没有接收到信道测量，则gNB可以从UE接收路径的表征(框1117)。尽管讨论集中于UE与gNB交互，但是示例实施方式也可以使用其他形式的通信控制器例如AP、接入节点、基站等进行操作。
图10和图11呈现了在以UE为中心的LOS测量解决方案中在UE和gNB中发生的示例操作的流程图。在以gNB为中心的LOS测量解决方案中在UE和gNB中发生的示例操作的流程图将是相似的，除了UE将发送具有不同极性的比特序列，以及gNB将进行信道测量以外。此外，在以gNB为中心的LOS测量解决方案中，gNB不太可能向UE发送信道测量以由UE执行路径的表征。
图12示出了示例通信系统1200。通常，系统1200使得多个无线或有线用户能够发送和接收数据以及其他内容。系统1200可以实现一种或更多种信道接入方法例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)或非正交多址接入(non-orthogonal multiple access,NOMA)。
在该示例中，通信系统1200包括电子设备(electronic device,ED)1210a至1210c、无线电接入网络(radio access network,RAN)1220a至1220b、核心网络1230、公共交换电话网络(public switched telephone network,PSTN)1240、因特网1250以及其他网络1260。虽然在图12中示出了一定数量的这些部件或元件，但是系统1200中可以包括任何数量的这些部件或元件。
ED 1210a至1210c被配置成在系统1200中操作或通信。例如，ED 1210a至1210c被配置成经由无线或有线通信信道进行发送或接收。每个ED 1210a至1210c代表任何合适的终端用户设备，并且可以包括诸如下述的设备(或者可以被称为)：用户设备或装置(UE)、无线发送或接收单元(wireless transmit or receive unit,WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、智能电话、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费类电子设备。
RAN 1220a至1220b在此分别包括基站1270a至1270b。每个基站1270a至1270b被配置成与一个或更多个ED 1210a至1210c进行无线接口，以使得能够访问核心网络1230、PSTN1240、因特网1250或其他网络1260。例如，基站1270a至1270b可以包括(或者是)若干个公知设备中的一个或更多个，例如基站收发器(base transceiver station,BTS)、Node-B(NodeB)、演进型NodeB(evolved NodeB,eNodeB)、下一代(Next Generation,NG)NodeB(gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB、站点控制器、接入点(access point,AP)或无线路由器。ED1210a至1210c被配置成与因特网1250接口并通信，并且可以访问核心网络1230、PSTN 1240或其他网络1260。
在图12所示的实施方式中，基站1270a形成RAN 1220a的一部分，其可以包括其他基站、元件或设备。此外，基站1270b形成RAN 1220b的一部分，其可以包括其他基站、元件或设备。每个基站1270a至1270b进行操作以在特定地理区域或范围(有时称为“小区”)内发送或接收无线信号。在一些实施方式中，可以采用针对每个小区具有多个收发器的多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术。
基站1270a至1270b使用无线通信链路通过一个或更多个空中接口1290与ED1210a至1210c的一个或更多个进行通信。空中接口1290可以利用任何合适的无线电接入技术。
应当考虑，系统1200可以使用多个信道接入功能，包括如上所描述的这样的方案。在特定实施方式中，基站和ED实现5G新无线电(NR)、LTE、LTE-A或LTE-B。当然，可以利用其他多址方案和无线协议。
RAN 1220a至1220b与核心网络1230通信，以向ED 1210a至1210c提供语音、数据、应用、互联网语音协议(Voice over Internet Protocol,VoIP)或其他服务。可以理解，RAN1220a至1220b或核心网络1230可以与一个或更多个其他RAN(未示出)直接或间接通信。核心网络1230还可以用作其他网络(例如PSTN 1240、因特网1250以及其他网络1260)的网关接入。另外，ED 1210a至1210c的一些或全部可以包括用于使用不同的无线技术或协议来通过不同的无线链路与不同的无线网络进行通信的功能。代替无线通信(或除无线通信之外)，ED可以经由有线通信信道与服务运营商或交换机(未示出)以及与互联网1250通信。
尽管图12示出了通信系统的一个示例，但是可以对图12进行各种改变。例如，通信系统1200可以包括任何数量的ED、基站、网络或任何合适配置中的其他部件。
图13A和图13B示出了可以实现根据本公开内容的方法和教导的示例设备。特别地，图13A示出了示例ED 1310，以及图13B示出了示例基站1370。这些部件可以在系统1200或任何其他合适的系统中使用。
如图13A所示，ED 1310包括至少一个处理单元1300。处理单元1300实现ED 1310的各种处理操作。例如，处理单元1300可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使得ED 1310能够在系统1200中操作的任何其他功能。处理单元1300还支持上面更详细描述的方法和教导。每个处理单元1300包括被配置成执行一个或更多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元1300可以例如包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
ED 1310还包括至少一个收发器1302。收发器1302被配置成调制数据或其他内容以由至少一个天线或NIC(网络接口控制器)1304传输。收发器1302还被配置成解调由至少一个天线1304接收的数据或其他内容。每个收发器1302包括用于产生用于无线或有线传输的信号或处理无线或有线接收的信号的任何合适的结构。每个天线1304包括用于发送或接收无线或有线信号的任何合适的结构。一个或多个收发器1302可以在ED 1310中使用，以及一个或更多个天线1304可以在ED 1310中使用。尽管示出为单个功能单元，但是收发器1302也可以使用至少一个发送器和至少一个单独的接收器来实现。
ED 1310还包括一个或更多个输入/输出设备1306或接口(例如到因特网1250的有线接口)。输入/输出设备1306便于与用户或网络中的其他设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1306包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
另外，ED 1310包括至少一个存储器1308。存储器1308存储由ED 1310使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器1308可以存储由处理单元1300执行的软件或固件指令以及用于减少或消除输入信号中的干扰的数据。每个存储器1308包括任何合适的易失性或非易失性存储装置和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如随机存取存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read only memory,ROM)、硬盘、光碟、用户标识模块(subscriber identity module,SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital,SD)存储卡等等。
如图13B所示，基站1370包括至少一个处理单元1350、包括用于发送器和接收器的功能的至少一个收发器135，一个或更多个天线1356、至少一个存储器1358以及一个或更多个输入/输出设备或接口1366。本领域技术人员将理解的调度器耦接至处理单元1350。调度器可以包括在基站1370内或与基站1370分开地操作。处理单元1350实现基站1370的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其他功能。处理单元1350还可以支持上面更详细地描述的方法和教导。每个处理单元1350包括被配置成执行一个或更多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元1350可以例如包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
每个收发器1352包括用于生成用于向一个或更多个ED或其他设备的无线或有线传输的信号的任何合适的结构。每个收发器1352还包括用于处理无线地或有线地从一个或更多个ED或其他设备接收的信号的任何合适的结构。尽管示出为结合为收发器1352，但是发送器和接收器可以是独立的部件。每个天线1356包括用于发送或接收无线或有线信号的任何合适的结构。尽管这里将公共天线1356示出为耦接至收发器1352，但是一个或更多个天线1356可以耦接至收发器1352，从而在装备为分离的部件的情况下允许不同的天线1356耦接至发送器和接收器。每个存储器1358包括任何合适的易失性或非易失性存储装置和检索设备。每个输入/输出设备1366便于与用户或网络中的其他设备的交互(网络通信)。每个输入/输出设备1366包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。
图14是可以用于实现本文公开的设备和方法的计算系统1400的框图。例如，计算系统可以是UE、接入网(access network,AN)、移动性管理(mobility management,MM)、会话管理(session management,SM)、用户平面网关(user plane gateway,UPGW)或接入层(access stratum,AS)的任何实体。特定设备可以利用所示的所有部件或仅这些部件的子集，并且集成水平可能随设备变化。此外，设备可以包含部件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等。计算系统1400包括处理单元1402。处理单元包括中央处理单元(central processing unit,CPU)1414、存储器1408，并且还可以包括连接至总线1420的大容量存储设备1404、视频适配器1410以及I/O接口1412。
总线1420可以是包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或视频总线的任何类型的若干总线架构中的一个或更多个。CPU 1414可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器1408可以包括任何类型的非暂态系统存储器，例如静态随机存取存储器(staticrandom access memory,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合。在实施方式中，存储器1408可以包括在启动时使用的ROM以及在执行程序时使用的用于程序和数据存储的DRAM。
大容量存储装置1404可以包括被配置成存储数据、程序以及其他信息并使数据、程序以及其他信息能够经由总线1420访问的任何类型的非暂态存储设备。大容量存储装置1404可以包括例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器中的一个或更多个。
视频适配器1410和I/O接口1412提供用于将外部输入和输出设备耦接至处理单元1402的接口。如图所示，输入和输出设备的示例包括耦接至视频适配器1410的显示器1418和耦接至I/O接口1412的鼠标、键盘或打印机1416。其他设备可以耦接至处理单元1402，并且可以利用另外的或更少的接口卡。例如，可以使用串行接口例如通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)(未示出)来提供用于外部设备的接口。
处理单元1402还包括一个或更多个网络接口1406，所述一个或更多个网络接口1406可以包括到接入节点或不同网络的有线链路例如以太网线缆或无线链路。网络接口1406允许处理单元1402经由网络与远程单元通信。例如，网络接口1406可以经由一个或更多个发送器/发送天线和一个或更多个接收器/接收天线来提供无线通信。在实施方式中，处理单元1402耦接至局域网1422或广域网以用于数据处理以及与远程设备例如其他处理单元、因特网或远程存储设施进行通信。
图15示出了用于执行本文描述的方法的示例实施方式处理系统1500的框图，该示例实施方式处理系统可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1500包括处理器1504、存储器1506以及接口1510至1514，其可以(也可以不)如图15所示被布置。处理器1504可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何部件或部件的集合，并且存储器1506可以是适于存储由处理器1504执行的程序和/或指令的任何部件或部件的集合。在示例实施方式中，存储器1506包括非暂态计算机可读介质。接口1510、1512、1514可以是允许处理系统1500与其他设备/部件和/或用户通信的任何部件或部件的集合。例如，接口1510、1512、1514中的一个或更多个可以适于将来自处理器1504的数据、控制或管理消息传送至安装在主机设备和/或远程设备上的应用。作为另一示例，接口1510、1512、1514中的一个或更多个可以适于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(personal computer,PC)等)与处理系统1100交互/通信。处理系统1500可以包括图15中未描述的另外的部件，例如长期存储装置(例如，非易失性存储器等)。
在一些示例实施方式中，处理系统1500包括在访问电信网络或以其他方式作为电信网络的一部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统1500位于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或电信网络中的任何其他设备。在其他示例实施方式中，处理系统1500位于访问无线或有线电信网络的用户侧设备中，例如移动站、UE、PC、平板电脑、可佩戴通信设备(例如，智能手表等)或者适于接入电信网络的任何其他设备。
在一些示例实施方式中，接口1510、1512、1514中的一个或更多个将处理系统1500连接至适于在电信网络上发送和接收信令的收发器。图16示出了适于在电信网络上发送和接收信令的收发器1600的框图。收发器1600可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1600包括网络侧接口1602、耦合器1604、发送器1606、接收器1608、信号处理器1610以及设备侧接口1612。网络侧接口1602可以包括适于在无线或有线电信网络上发送或接收信令的任何部件或部件的集合。耦合器1604可以包括适于促进通过网络侧接口1602的双向通信的任何部件或部件的集合。发送器1606可以包括适于将基带信号转换成适于通过网络侧接口1602传输的调制载波信号的任何部件或部件的集合(例如，上变频器、功率放大器等)。接收器1608可以包括适于将通过网络侧接口1602接收的载波信号转换成基带信号的任何部件或部件的集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器1610可以包括适于将基带信号转换成适于通过设备侧接口1612进行通信的数据信号或者将适于通过设备侧接口1612进行通信的数据信号转换成基带信号的任何部件或部件的集合。设备侧接口1612可以包括适于在信号处理器1210与主机设备内的部件(例如，处理系统1100、局域网(local areanetwork,LAN)端口等)之间传送数据信号的任何部件或部件的集合。
收发器1600可以在任何类型的通信介质上发送和接收信令。在一些示例实施方式中，收发器1600通过无线介质发送和接收信令。例如，收发器1600可以是适于根据无线电信协议例如蜂窝协议(例如，LTE等)、WLAN协议(例如，Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(near field communication,NFC)等)进行通信的无线收发器。在这样的示例实施方式中，网络侧接口1602包括一个或更多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1602可以包括单个天线、多个单独的天线或配置用于多层通信的多天线阵列，例如单输入多输出(single input multiple output,SIMO)、多输入单输出(multiple inputsingle output,MISO)、多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)等。在其他示例实施方式中，收发器1600在有线介质例如双绞线线缆、同轴线缆、光纤等上发送和接收信令。特定的处理系统和/或收发器可以利用所示的所有部件或者仅部件的子集，并且集成水平可能随设备变化。
尽管在示出的示例中示出了特征的组合，但是并不是所有的特征都需要被组合以实现本公开内容的各种示例实施方式的益处。换句话说，根据本公开内容的示例实施方式设计的系统或方法将不一定包括任一附图中所示的所有特征或附图中示意性示出的所有部分。此外，一个示例实施方式的选定特征可以与其他示例性实施方式的选定特征相结合。
在一些示例实施方式中，一个或更多个设备的一些或所有功能或处理由计算机程序来实现或支持，该计算机程序由计算机可读程序代码形成并且包含在计算机可读介质中。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码以及可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光碟(compact disc,CD)、数字视碟(digital video disc,DVD)或任何其他类型的存储器。
阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“包括”和“包含”及其派生词意指包括而非限制。术语“或”是包括性的，意指和/或。短语“与……相关联”和“与之相关联”及其派生词意指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接至……或与……连接、耦接至……或与……耦接、与……通信、与……合作、交错、并置、接近、结合到……或与……结合、具有、具有……的性质等。
虽然本公开内容已经描述了某些示例实施方式和通常相关联的方法，但是这些示例实施方式和方法的改变和置换对于本领域技术人员来说将是明显的。因此，示例实施方式的以上描述并不限定或限制本公开内容。在不脱离由所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围的情况下，其他改变、替换以及变更也是可能的。
机译： 确定远程通信设备之间的视距（LOS）距离的方法
机译： 确定远程通信设备之间的视距（LOS）距离的方法
机译： 确定远程通信设备之间的视距（LOS）距离的方法
