Method, apparatus and system for reference point-based positioning in uplink wireless communications

Abstract

The present application relates to communication methods and communication apparatuses. An example method includes transmitting, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal. The method further includes receiving the first sensing signal reflected from an environmental object.

Description

METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR REFERENCE POINT-BASED POSITIONING IN UPLINK WIRELESS COMMUNICATIONS

[0001] CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0002] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application Serial No. 63 / 650,120 filed on May 21, 2024, the entire contents of which are hereby incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0003] The present disclosure relates generally to communication systems, apparatuses, methods, and non-transitory computer-readable storage devices, and in particular to systems, apparatuses, methods, and non-transitory computer-readable storage devices for reference-point-based positioning in uplink wireless communications.BACKGROUND

[0004] New use cases in future mobile communication systems (such as mobile communication systems beyond so-called 5G or fifth generation systems) require stringent sensing key performance indicators (KPIs) in terms of high accuracy and / or reliability, low latency and / or update rate, low-power requirements and availability, and / or the like. High accuracy positioning information helps in boosting up communication and sensing performance and capabilities of sensing and communication services. Such a level of positioning accuracy requires advance technology. However, prior-art mobile communication systems such as 5G systems can neither support / provide such a level of sensing information (in terms of orientation, shapes, maps, and / or the like) nor meet most of stringent KPIs for positioning.

[0005] High accuracy sensing and / or localization with the current fifth-generation (5G) new radio (NR) positioning techniques required tight synchronization requirement between the sensing nodes which, however, might not be feasible. For example, centimeter-level positioning accuracy often needs very tight synchronization (such as less than 0.1 nanosecond (ns) ) between positioning anchors, which would be very challenging for the “active” sensing / localization anchors which have their own RF circuitry including oscillator, clocks, and / or the like. This imposes lots of hardware constraints on the nodes in terms of using high-end materials / technology.SUMMARY

[0006] One or more implementations of the present application provide communication methods and communication apparatuses. The techniques described in the application can be used to position a device.

[0007] According to a first aspect, a method is provided. The method includes transmitting, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal. The method further includes receiving the first sensing signal reflected from an environmental object.

[0008] With reference to the first aspect, in some implementations, receiving the first sensing signal reflected from the environmental object includes receiving the first sensing signal from the device reflected from the environmental object.

[0009] With reference to the first aspect, in some implementations, transmitting, to the device, the parameter associated with the first direction of the first sensing signal includes transmitting angular data associated with the first direction of the first sensing signal.

[0010] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes transmitting, to the device, a parameter associated with a second direction of a second sensing signal, where the parameter associated with the second direction comprises angular data associated with the second direction of the second sensing signal.

[0011] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: receiving, from the device, the second sensing signal based on the second direction; and determining a position of the device based on the first sensing signal and the second sensing signal.

[0012] With reference to the first aspect, in some implementations, determining the position of the device includes: obtaining a first angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal and a second AoA associated with the second sensing signal; and determining the position of the device based on the first AoA associated with the first sensing signal and the second AoA associated with the second sensing signal.

[0013] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: receiving an indication of a distance between the device and the environmental object; and determining a position of the device based on the first sensing signal and the distance.

[0014] With reference to the first aspect, in some implementations, determining the position of the device includes: obtaining an AoA associated with the first sensing signal; and determining the position of the device based on the AoA associated with the first sensing signal and the distance.

[0015] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: obtaining a time of flight (ToF) associated with the first sensing signal; and determining a timing offset of the device based at least in part on the ToF.

[0016] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: transmitting an indication of the environmental object to the device, wherein the indication of the environment object comprises an index value associated with the environmental object.

[0017] According to a second aspect, a method is provided. The method includes: receiving a first sensing signal reflected from an environmental object; and transmitting at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device.

[0018] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes receiving a second sensing signal based on a second direction.

[0019] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes: obtaining a first AoA of the first sensing signal and a second AoA of the second sensing signal; and transmitting the first AoA and the second AoA to the network device.

[0020] According to a third aspect, a method is provided. The method includes: receiving a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; and transmitting the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object.

[0021] With reference to the third aspect, in some implementations, the parameter associated with the first direction comprises angular data associated with the first direction of the first sensing signal.

[0022] With reference to the third aspect, in some implementations, the method further includes receiving a parameter associated with a second direction of a second sensing signal. The parameter associated with the second direction includes angular data associated with the second direction of the second sensing signal.

[0023] With reference to the third aspect, in some implementations, the method further includes transmitting the second sensing signal based on the parameter associated with the second direction of the second sensing signal.

[0024] With reference to the third aspect, in some implementations, the method further includes transmitting an indication of a distance between the device and the environmental object.

[0025] With reference to the third aspect, in some implementations, the method further includes receiving an indication of the environmental object, wherein the indication of the environmental object comprises an index value associated with the environmental object.

[0026] According to a fourth aspect, a communication apparatus is provided. The communication apparatus is configured to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect, or the third aspect or one or more implementations of the third aspect.

[0027] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes a transmitting unit configured to transmit, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal. The communication apparatus further includes a receiving unit configured to receive the first sensing signal reflected from an environmental object.

[0028] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes a receiving unit configured to receive a first sensing signal reflected from an environmental object. The communication apparatus further includes  a transmitting unit configured to transmit at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device.

[0029] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes a receiving unit configure to receive a parameter associated with a first direction of a first sensing signal. The communication apparatus further includes a transmitting unit configured to transmit the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object.

[0030] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes one or more processors and an interface circuit. The interface circuit is configured to: transmit, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; and receive the first sensing signal reflected from an environmental object. In some of those implementations, the interface circuit includes one or more transceivers.

[0031] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes one or more processors and an interface circuit. The interface circuit is configured to: receive a first sensing signal reflected from an environmental object; and transmit at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device. In some of those implementations, the interface circuit includes one or more transceivers.

[0032] With reference to the fourth aspect, in some implementations, the communication apparatus includes one or more processors and an interface circuit. The interface circuit is configured to: receive a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; and transmit the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object. In some of those implementations, the interface circuit includes one or more transceivers.

[0033] According to a fifth aspect, an apparatus is provided. The apparatus includes one or more processors and one or more memories. The one or more memories store instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect, or the third aspect or one or more implementations of the third aspect.

[0034] According to a sixth aspect, a communication system is provided. The communication system includes a first communication apparatus configured to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the first second aspect or one or more implementation of the second aspect. The communication system further includes a second communication apparatus configured to perform the method according to the third aspect or one or more implementations of the third aspect.

[0035] According to a seventh aspect, a non-transitory computer-readable storage medium is provided. The non-transitory computer-readable storage has instructions stored thereon which, when executed by an apparatus, cause the apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect, or the third aspect or one or more implementations of the third aspect.

[0036] According to an eighth aspect, a computer program product is provided. The computer program product store instructions which, when executed, cause an apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect, or the third aspect or one or more implementations of the third aspect.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0037] FIGs. 1A and 1B are schematic diagrams showing the structure of an example communication system, according to some embodiments of this disclosure;

[0038] FIG. 2A is a schematic diagram showing examples of a user equipment (UE) , a terrestrial transmit-and-receive point (T-TRP) , and a non-terrestrial transmit-and-receive points (NT-TRP) , according to some embodiments of this disclosure;

[0039] FIG. 2B is a schematic diagram showing an example device, according to some embodiments of this disclosure;

[0040] FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of an example communication system, according to some embodiments of this disclosure;

[0041] FIG. 4 is a schematic diagram showing an example sensing management function (SMF) , according to some embodiments of this disclosure;

[0042] FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a network component determining the position of a UE, according to some embodiments of this disclosure;

[0043] FIG. 6 is a schematic diagram showing example virtual transmission points (vTPs) , according to some embodiments of this disclosure;

[0044] FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of uplink angle of arrival (AoA) positioning, according to some embodiments of this disclosure;

[0045] FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of single transmission point (TP) downlink (DL) positioning, according to some embodiments of this disclosure;

[0046] FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of vTP-based positioning, according to some embodiments of this disclosure;

[0047] FIG. 10 is a schematic diagram showing an example UL-based positioning system model, according to some embodiments of this disclosure;

[0048] FIG. 11 is a schematic diagram showing another example UL-based positioning system model, according to some embodiments of this disclosure;

[0049] FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of obtaining direction of transmission, according to some embodiments of this disclosure;

[0050] FIG. 13 is a schematic diagram showing an example UE position calculation procedure, according to some embodiments of this disclosure;

[0051] FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of mirroring calculation, according to some embodiments of this disclosure;

[0052] FIG. 15 is a schematic diagram showing an example UL-based positioning system model, according to some embodiments of this disclosure;

[0053] FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of NLOS only positioning, according to some embodiments of this disclosure;

[0054] FIG. 17 illustrates an example communication process, according to some embodiments of this disclosure;

[0055] FIG. 18 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure;

[0056] FIG. 19 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure;

[0057] FIG. 20 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure;

[0058] FIG. 21 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure;

[0059] FIG. 22 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure; and

[0060] FIG. 23 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0061] Referring to FIG. 1A, as an illustrative example without limitation, a schematic illustration of a communication system 100 is provided, according to one or more embodiments of this disclosure. The communication system 100 includes a radio access network (RAN) 104. The RAN 104 may be a future generation RAN, or a legacy (for example, fifth-generation (5G) , fourth-generation (4G) , third-generation (3G) , or second-generation (2G) ) RAN. One or more user equipments (UEs) 114A to 114J (generically referred to as 114) may be interconnected to one another or connected to one or more network nodes 102A in the RAN 104. A core network 112 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. Also, the communication system 100 includes a public switched telephone network (PSTN) 106, the internet 108, and other networks 110.

[0062] FIG. 1B illustrates an example communication system 100, according to one or more embodiments of this disclosure. In general, the communication system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the communication system 100 may be to provide content, such as voice, data, video, and / or text, via broadcast,  multicast, groupcast, and unicast, and / or the like. The communication system 100 may operate by sharing resources, such as carrier spectrum bandwidth, between its constituent elements. The communication system 100 may include a terrestrial communication system and / or a non-terrestrial communication system. The communication system 100 may provide a wide range of communication services and applications (such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like) . The communication system 100 may provide a high degree of availability and robustness through a joint operation of the terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system. For example, integrating a non-terrestrial communication system (or components thereof) into a terrestrial communication system may result in what may be considered a heterogeneous network including multiple layers. As those skilled in the art will appreciate, the heterogeneous network may achieve improved overall performance through efficient multi-link joint operation, more flexible functionality sharing, and faster physical layer link switching between terrestrial networks (TNs) and non-terrestrial networks (NTNs) .

[0063] The terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system may be considered sub-systems of the communication system 100. In the example shown, the communication system 100 includes UEs 114, RANs 104A (also called “terrestrial communication networks” ) , non-terrestrial communication networks 104B, a core network 112, a public switched telephone network (PSTN) 106, the internet 108, and other networks 110. The RANs 104A include respective base stations (BSs) 102A, which may be generically referred to as terrestrial transmit-and-receive points (T-TRPs) 102A. The non-terrestrial communication network 104B includes an access node 102B, which may be generically referred to as a non-terrestrial transmit-and-receive point (NT-TRP) 102B. The T-TRPs 102A and the NT-TRP 102B may be generally referred to as TRPs or access nodes 102.

[0064] Any UE 114 may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any other T-TRP 102A and NT-TRP 102B, the internet 108, the core network 112, the PSTN 106, the other networks 110, or any combination of the preceding. In some examples, UE 114 may communicate an uplink (UL) and / or downlink (DL) transmission over a terrestrial interface 118A with T-TRP 102A. In some examples, A UE 114 may communicate a UL and / or DL transmission over a non-terrestrial interface 118B with NT-TRP 102B. In some examples, the UEs 114 may also communicate directly with one another via one or more sidelink air interfaces 118C.

[0065] The air interfaces 118A and 118C may use similar communication technology, such as any suitable radio access technology. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA; also known as discrete Fourier transform spread OFDMA, DFT-s-OFDMA) in the air interfaces 118A and 118C. The air interfaces 118A and 118C may utilize other higher dimension signal spaces, which may involve a combination of orthogonal and / or non-orthogonal dimensions.

[0066] The non-terrestrial air interface 118B may enable communication between a UE 114 and one or multiple NT-TRPs 102B via a wireless link or simply a link. For some examples, the link is a dedicated connection for unicast transmission, a connection for broadcast transmission, or a connection between a group of UEs 114 and one or multiple NT-TRPs 102B for multicast transmission.

[0067] The RANs 104A are in communication with the core network 112 to provide the UEs 114 with various services such as voice, data, and other services. The RANs 104A and / or the core network 112 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 112, and may or may not employ the same radio access technology as RANs 104A. The core network 112 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 104A, or UEs 114, or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 106, the internet 108, and the other networks 110) . In addition, some or all of the UEs 114 may include functionality for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the UEs 114 may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the internet 108. PSTN 106 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 108 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as internet protocol (IP) ,  transmission control protocol (TCP) , user datagram protocol (UDP) . UEs 114 may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support such.

[0068] FIG. 2A illustrates an example of a UE 114, a T-TRP 102A, and a NT-TRP 102B, according to one or more embodiments of this disclosure. The UE 114 is used to connect persons, objects, machines, and / or the like. The UE 114 may be widely used in various scenarios, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , machine-type communications (MTC) , internet of things (IoT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , mixed reality (MR) , metaverse, digital twin, industrial control, self-driving, remote medical, smart grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like.

[0069] Each UE 114 represents any suitable end-user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user device, a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, a wearable device (such as a watch, a pair of glasses, a head mounted equipment, and / or the like) , an industrial device, a robot, , or apparatus (for example, communication module, modem, or chip) in or including the forgoing devices, among other possibilities. Future generation UEs 114 may be referred to using other terms. Each UE 114 connected to T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B may be dynamically or semi-statically turned-on (that is, established, activated, or enabled) , turned-off (that is, released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0070] The T-TRP 102A may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a home eNodeB, a next generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router, a relay station, a remote radio head, a terrestrial node, a terrestrial network device, or a terrestrial base station, a base band unit (BBU) , a remote radio unit (RRU) , an active antenna unit (AAU) , a remote radio head (RRH) , a central unit (CU) , a distributed unit (DU) , a positioning node, among other possibilities. The T-TRP 102A may be macro BSs, pico BSs, relay node, donor node, or the like, or combinations thereof. The T-TRP 102A may refer to the forgoing devices or refer to an apparatus (for example, a communication module, a modem, a chip, or the like) in the forgoing devices.

[0071] In some embodiments, the parts of the T-TRP 102A may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 102A may be located remote from the equipment housing the antennas of the T-TRP 102A, and may be coupled to the equipment housing the antennas over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 102A may also refer to modules on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the UE 114, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment housing the antennas of the T-TRP 102A. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 102A may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the UE 114, for example, through coordinated multipoint transmissions.

[0072] The T-TRP 102A includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components. For example, the T-TRP 102 may include at least one transmitter 144 and at least one receiver 146 coupled to one or more antennas 148. Only one antenna 148 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 144 and the receiver 146 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 102A may further include at least one processor 142 for performing operations including those related to: preparing a transmission for DL transmission to the UE 114, processing an UL transmission received from the UE 114, preparing a transmission for backhaul transmission to NT-TRP 102B, and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 102B. Processing operations related to preparing a transmission for DL or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (for example, multiple input multiple output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the UL or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. The processor 142 may also  perform operations relating to network access (for example, initial access) and / or DL synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, and / or the like. In some embodiments, the processor 142 also generates the indication of beam direction, for example, beam angle information (BAI) , which may be scheduled for transmission by a scheduler 154. The processor 142 performs other network-side processing operations described herein, such as determining the location of the UE 114, determining where to deploy NT-TRP 102B, and / or the like. In some embodiments, the processor 142 may generate signaling, for example, to configure one or more parameters of the UE 114 and / or one or more parameters of the NT-TRP 102B. Any signaling generated by the processor 142 is sent by the transmitter 144. Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling. Dynamic signaling may be transmitted in a control channel, for example, a physical downlink control channel (PDCCH) , and static or semi-static higher layer signaling may be included in a packet transmitted in a data channel, for example, in a physical downlink shared channel (PDSCH) , in which case the signaling may be known as higher-layer signaling, static signaling, or semi-static signaling. Higher-layer signaling may also refer to radio resource control (RRC) protocol signaling or media access control -control element (MAC-CE) signaling.

[0073] A scheduler 154 may be coupled to the processor 142. The scheduler 154 may be included within or operated separately from the T-TRP 102A, which may schedule UL, DL, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (for example, “configured grant” ) resources. The T-TRP 102A may further include a memory 150 for storing information and data. The memory 150 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 102A. For example, the memory 150 may store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 142.

[0074] Although not illustrated, the processor 142 may form part of the transmitter 144 and / or receiver 146. Also, although not illustrated, the processor 142 may implement the scheduler 154. Although not illustrated, the memory 150 may form part of the processor 142.

[0075] The processor 142, the scheduler 154, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, for example, in memory 150. Alternatively, some or all of the processor 142, the scheduler 154, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may be implemented using dedicated circuitry, such as a field-programmable gate array (FPGA) , a graphical processing unit (GPU) , or an application-specific integrated circuit (ASIC) .

[0076] Although the NT-TRP 102B is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 102B may be implemented in any suitable non-terrestrial form, such as satellites and high-altitude platforms, including international mobile telecommunication base stations and unmanned aerial vehicles, for example. Also, the NT-TRP 102B may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station.

[0077] The NT-TRP 102B includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components, and may have a similar structure as the T-TRP 102A. For example, the NT-TRP 102B may include a transmitter 144 and a receiver 146 coupled to one or more antennas 148. Only one antenna 148 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 144 and the receiver 146 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 102B further includes at least one processor 142 for performing operations including those related to: preparing a transmission for DL transmission to the UE 114, processing an UL transmission received from the UE 114, preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 102A, and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 102A. Processing operations related to preparing a transmission for DL or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (for example, MIMO precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the UL or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 142 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (for example, BAI) received from T-TRP 102A. In some embodiments, the processor 142 may generate signaling, for example, to configure one or more parameters of the UE 114. In some embodiments, the NT-TRP 102B implements physical layer processing, but does not implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC)  layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 102B may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0078] The NT-TRP 102B further includes a memory 150 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 142 may form part of the transmitter 144 and / or receiver 146. Although not illustrated, the memory 150 may form part of the processor 142.

[0079] The processor 142, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, for example, in memory 150. Alternatively, some or all of the processor 142, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a hardware accelerator (for example, a GPU or artificial intelligence (AI) accelerator) , or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 102B may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the UE 114, for example, through coordinated multipoint transmissions.

[0080] The T-TRP 102A, the NT-TRP 102B, and / or the UE 114 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0081] The UE 114 includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components. More specifically, the UE 114 includes a transmitter 200 and a receiver 202 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 200 and the receiver 202 may be integrated, for example, as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals.

[0082] The UE 114 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the UE 114. For example, the memory 208 may store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by at least one processing unit (for example, the at least one processor 210) . Each memory 208 includes any suitable volatile and / or non-volatile storage and retrieval device (s) . Any suitable type of memory may be used, such as random access memory (RAM) , read only memory (ROM) , hard disk, optical disc, subscriber identity module (SIM) card, memory stick, secure digital (SD) memory card, on-processor cache, and the like.

[0083] The UE 114 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the internet 108 in FIG. 1A) . The input / output devices permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device includes any suitable structure for providing information to or receiving information from a user, and / or for network interface communications. Suitable structures include, for example, a speaker, a microphone, a keypad, a keyboard, a display, a touch screen, a network interface, and / or the like.

[0084] The UE 114 further includes at least one processor 210 for performing operations including those operations related to preparing a transmission for UL transmission to the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B, those operations related to processing DL transmissions received from the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B, and those operations related to processing sidelink transmission to and from another UE 114. Processing operations related to preparing a transmission for UL transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing DL transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a DL transmission may be received by the receiver 202, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the DL transmission (for example, by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B. In some embodiments, the processor 142 implements the transmit beamforming and / or the receive beamforming based on the indication of beam direction, for example, beam angle information (BAI) , received from T-TRP 102. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (for example, initial access) and / or DL synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, and / or the like. In  some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, for example, using a reference signal received from the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B.

[0085] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 200 and / or part of the receiver 202. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0086] The processor 210, the processing components of the transmitter 200, and the processing components of the receiver 202 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (for example, in memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, the processing components of the transmitter 200, and the processing components of the receiver 202 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, an ASIC, or a hardware accelerator such as a GPU or an AI accelerator.

[0087] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 2B. FIG. 2B illustrates units or modules in a device, such as in a UE 114 or in a TRP 102. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an AI or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit. Examples of an integrated circuit includes a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. For instance, one or more of the units or modules may be logical such as a logical function performed by a circuit, by a portion of an integrated circuit, or by software instructions executed by a processor. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, the modules may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0088] Additional details regarding the UEs 114 and TRP 102 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0089] SENSING IN COMMUNICATION SYSTEM

[0090] As described above, the communication system 100 or communication devices thereof often need to or prefer to understand the environment, which may be achieved via sensing.

[0091] Sensing is a technology of obtaining surrounding information, such as the information of an object including, for example, the object’s location, speed, distance, orientation, shape, texture, and / or the like. Generally, sensing may be broadly classified as:

[0092] RF sensing: Sending a RF signal and obtaining the surrounding information by receiving and processing of this RF signal or the echoed or otherwise reflected RF signal; and

[0093] Non-RF sensing: Obtaining surrounding information via means using non-RF signals such as video camera or other sensors.

[0094] RF sensing may be further classified as:

[0095] Active sensing (also denoted “device-based sensing” ) : A sensing device sends a RF signal to a target device. The target device detects the RF signal, obtains sensed information from the RF signal or by measuring some intermediate information thereof, and then feeds the sensed information back to the sensing device; and

[0096] Passive sensing (also denoted “device-free sensing” ) : A sensing device sends a RF signal to an object, detects the echo of the RF signal (that is, the reflected RF signal) , and obtains the sensed info from the echo.

[0097] An example of passive sensing is the radar system, wherein a sensing device may send a RF signal to localize, detect, and track a target object. A radar system is typically implemented as a standalone system for a specific application.

[0098] In passive sensing, the object such as ambient IoT devices (which are smaller and cheaper IoT devices compared to traditional IoT devices) may or may not contain certain identifier (ID) information (such as RF tags) .

[0099] Generally, from the transmitter and receiver point of view, there are three types of sensing:

[0100] Monostatic sensing, wherein the transmitter and receiver are the same device;

[0101] Bi-static sensing, wherein the transmitter and receiver are different devices; for example, a TRP 102 may act as the transmitter and send the RF signals for sensing, and a UE 114 may act as the receiver and receive the RF signals; and

[0102] Multi-static sensing, which may be decomposed into a plurality of bi-static transmitter-receiver (Tx-Rx) pairs; for example, a TRP 102 may send the RF signals for sensing, and two UEs 114 (such as UE1, UE2) may receive the RF signals, thereby forming a first Tx-Rx pair between the TRP 102 and UE1, and a second Tx-Rx pair between the TRP 102 and UE2.

[0103] UE position information is often used in cellular communication networks to improve various performance metrics for the network. Such performance metrics may include, for example, capacity, agility, efficiency, and / or the like. The improvement may be achieved when elements of the network exploit the position, the behavior, the mobility pattern, and / or the like, of the UE 114 in the context of a priori information describing a wireless environment in which the UE 114 is operating.

[0104] As described above, sensing system may be used to help gather UE pose information, including its location in a reference system, its velocity and direction of movement in the reference system, orientation information, the information about the wireless environment, and / or the like. For example, integrated sensing and communication may be used for determining the UE pose information. In some embodiments when integrated sensing and communication is used, the system 100 may include a framework for information exchange between UE 114 and the sensing system / sensing coordinator and corresponding interaction protocols.

[0105] Simultaneous localization and mapping (SLAM) can keep tracking of UE location and simultaneously constructing and / or updating an environment map (such as the communication-parameter map described below) . SLAM methods will not only enable advanced cross-reality (XR) applications but also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. As SLAM can simultaneously obtain UE location and the environment map, it is a promising technology to realize the sensing function in integrated sensing and communication system.

[0106] SLAM can use different types of sensors for various purposes such as obtaining visual features from the environment using two dimensional (2D) and / or three dimensional (3D) cameras, and obtaining ranging and / or depth information using light detection and ranging (LIDAR) . Radio SLAM, which has been developed more recently, is based on RF sensors (that is, radio-signal-based sensors) . Although visual-based SLAM and LIDAR-based SLAM can achieve a higher-resolution environment map, they may be easily affected by weather and light conditions. On the other hand, radio-based SLAM provides a lower-resolution environment map, but is not affected by weather and light.

[0107] In SLAM, all processing functions for localization / positioning and environment map construction / updating are generally performed locally at the UE side. This brings great challenges to a practical implementation of SLAM because of the rather limited computing capability and power consumption of the UE 114. In addition, the locally processed SLAM does not utilize the information from other nodes in the network, for example, information from the BS or TRP 102. The resolution of the obtained environment map is usually not high.

[0108] Further terrestrial and non-terrestrial networks can enable a new range of services and applications such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation, tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like. Terrestrial-networks-based sensing and non-terrestrial-networks-based sensing may provide intelligent, context-aware networks to enhance the UE experience. For example, terrestrial-networks-based sensing and non-terrestrial-networks-based sensing may involve opportunities for localization and sensing applications based on a new set of features and service capabilities. Applications such as THz imaging and spectroscopy have the potential to provide continuous, real-time physiological information via dynamic, non-invasive, contactless measurements for future digital health technologies. SLAM methods will not only enable advanced cross-reality applications but also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. In future terrestrial and non-terrestrial networks, the measured channel data and sensing and positioning data may be obtained by large bandwidth, new spectrum, dense network, and more light-of-sight (LOS) links. Based on these data, a communication-parameter map may be drawn, where channel information is linked to its corresponding positioning or environmental information to provide an enhanced physical layer design based on this map.

[0109] The RAN 104 may provide the communication-parameter map to UE 114 for helping the UE 114 to improve its sensing function, (for example, to improve sensing accuracy or reduce sensing complexity) or assist UE communication, such as MIMO or beamforming procedures. In addition, when the location / geographical information of UE 114 changes, or the surrounding  environment changes, the communication-parameter map corresponding to the UE 114 may also change. If the RAN 104 can provide the most up-to-date knowledge of communication-parameter map to UE 114 according to these changes, the processing delay or processing complexity of UE 114 may be reduced, and the performance of sensing or communication may be improved accordingly.

[0110] The term RADAR originates from the phrase radio detection and ranging; however, expressions with different forms of capitalization (that is, Radar and radar) are equally valid and now more common. Radar is typically used for detecting a presence and a location of an object. A radar system radiates radio frequency energy and receives echoes of the energy reflected from one or more targets. The system determines a given target based on the echoes returned from the given target. The radiated energy may be in the form of an energy pulse or a continuous wave, which may be expressed or defined by a particular waveform. Examples of waveforms used in radar include frequency modulated continuous wave (FMCW) and ultra-wideband (UWB) waveforms.

[0111] Radar systems may be monostatic, bi-static, or multi-static. In a monostatic radar system, the radar signal transmitter and receiver are co-located, such as being integrated in a transceiver. In a bi-static radar system, the transmitter and receiver are spatially separated, and the distance of separation is comparable to, or larger than, the expected target distance (often referred to as the range) . In a multi-static radar system, two or more radar components are spatially diverse but with a shared area of coverage. A multi-static radar is also referred to as a multisite or netted radar.

[0112] Terrestrial radar applications encounter challenges such as multipath propagation and shadowing impairments. Another challenge is the problem of identifiability because terrestrial targets have similar physical attributes. Integrating sensing into a communication system is likely to suffer from these same challenges, and more.

[0113] UE position information is often used in cellular communication networks to improve various performance metrics for the network. Such performance metrics may, for example, include capacity, agility, and efficiency. The improvement may be achieved when elements of the network exploit the position, the behavior, the mobility pattern, and / or the like, of the UE 114 in the context of a priori information describing a wireless environment in which the UE is operating.

[0114] A sensing system may be used to help gather UE information, including its location in a reference system (such as a global coordinate system, a local coordinate system, a reference system with respect to certain reference point (s) , or the like) , its velocity and direction of movement in the reference system, orientation information, the information about the wireless environment, and / or the like. Herein, the term “location” is also known as “position” and these two terms may be used interchangeably. Examples of well-known sensing systems include radio detection and ranging (RADAR) and light detection and ranging (LIDAR) . While the sensing system may be separate from the communication system, it may be advantageous to gather the information using an integrated sensing and communication system, which may reduce the hardware (and cost) of the system as well as the time, frequency, or spatial resources needed to perform both sensing and communication functionalities. However, using the communication system hardware to perform sensing of an object (such as sensing the object and its position or localization, shape, orientation, gesture, and / or the like) and environment information is a highly challenging and open problem. The difficulty of the problem relates to factors such as the limited resolution of the communication system, the dynamicity of the environment, and the huge number of objects whose electromagnetic properties and positions are to be estimated.

[0115] Accordingly, integrated sensing and communication (ISAC; also known as integrated communication and sensing, joint sensing and communication, and other similar names) is a desirable feature in existing and future communication systems.

[0116] As shown in FIG. 3, any or all of the UEs 114 and TRPs 102 may be sensing nodes in the system 100. Sensing nodes are network entities that perform sensing by transmitting and receiving sensing signals. Some sensing nodes are communication equipment that perform both communications and sensing. However, it is possible that some sensing nodes do not perform communications, and are instead dedicated to sensing. The sensing agent 232 is an example of a sensing node that is dedicated to sensing. Unlike the UEs 114 and TRPs 102, the sensing agent 232 does not transmit or receive communication signals. However, the sensing agent 232 may communicate configuration information, sensing information, signaling information, or other information within the communication system 100. The sensing agent 232 may be in communication with the core network 112 to communicate information with the rest of the communication system 100. By way of example, the sensing agent 232 may determine the location of the UE 114, and transmit this information to the TRP 102 via the core network 112. Although only one sensing  agent 232 is shown in FIG. 3, any number of sensing agents may be implemented in the communication system 100. In some embodiments, one or more sensing agents may be implemented at one or more of the RANs 104.

[0117] A sensing node may combine sensing-based techniques with reference signal-based techniques to enhance the determination of UE-related information. This type of sensing node may also be known as a sensing management function (SMF) . In some networks, the SMF may also be known as a location management function (LMF) . In some embodiments, the SMF may be implemented as a physically independent entity located at the core network 112 with connection to the multiple TRPs 102. In some other embodiments, the SMF may be implemented as a logical entity co-located inside a TRP 102 through logic carried out by the processor 142.

[0118] As shown in FIG. 4, the SMF 176, when implemented as a physically independent entity, includes at least one processor 290, at least one transmitter 282, at least one receiver 284, one or more antennas 286, and at least one memory 288. A transceiver, not shown, may be used instead of the transmitter 282 and receiver 284. A scheduler 283 may be coupled to the processor 290. The scheduler 283 may be included within or operated separately from the SMF 176. The processor 290 implements various processing operations of the SMF 176, such as signal coding, data processing, power control, input / output processing, or any other functionality. The processor 290 may also be configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described in more detail above. Each processor 290 includes any suitable processing or computing device configured to perform one or more operations. Each processor 290 may, for example, include a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor, a FPGA, or an ASIC.

[0119] A reference signal-based object determination technique may involve an “active” pose estimation paradigm. In an active pose estimation paradigm, the enquirer of pose information (that is, the UE 114) takes part in process of determining the pose of the enquirer. The enquirer may transmit or receive (or both) a signal specific to pose determination process. Positioning techniques based on a GNSS such as a GPS are other examples of the active pose estimation paradigm.

[0120] In contrast, a sensing technique, based on radar for example, may be considered as involving a “passive” pose determination paradigm. In a passive pose determination paradigm, the target is oblivious to the pose determination process.

[0121] By integrating sensing and communications in one system, the system need not operate according to only a single paradigm. Thus, the combination of sensing-based techniques and reference signal-based techniques may yield enhanced object determination.

[0122] The enhanced object determination may, for example, include obtaining UE channel sub-space information, which is particularly useful for UE channel reconstruction at the sensing node, especially for a beam-based operation and communication. The UE channel sub-space is a subset of the entire algebraic space, defined over the spatial domain, in which the entire channel from the TP to the UE lies. Accordingly, the UE channel sub-space defines the TP-to-UE channel with very high accuracy. The signals transmitted over other sub-spaces result in a negligible contribution to the UE channel. Knowledge of the UE channel sub-space helps to reduce the effort needed for channel measurement at the UE and channel reconstruction at the network-side. Therefore, the combination of sensing-based techniques and reference signal-based techniques may enable the UE channel reconstruction with much less overhead as compared to traditional methods. Sub-space information may also facilitate sub-space-based sensing to reduce sensing complexity and improve sensing accuracy.

[0123] In some embodiments of integrated sensing and communication, a same radio access technology (RAT) is used for sensing and communication. This avoids the need to multiplex two different RATs under one carrier spectrum, or necessitating two different carrier spectrums for the two different RATs.

[0124] In embodiments that integrate sensing and communication under one RAT, a first set of channels may be used to transmit a sensing signal, and a second set of channels may be used to transmit a communications signal. In some embodiments, each channel in the first set of channels and each channel in the second set of channels is a logical channel, a transport channel, or a physical channel.

[0125] At the physical layer, communication and sensing may be performed via separate physical channels. For example, a first physical downlink shared channel PDSCH-C is defined for data communication, while a second physical downlink shared channel PDSCH-S is defined for sensing, such as sensing data sharing for cooperative sensing, sensing reference signals, and / or  the like. Similarly, separate physical uplink shared channels (PUSCHs) , PUSCH-C and PUSCH-S, may be defined for UL communication and sensing. For example, PUSCH-S may be used for sensing result report and sensing data sharing.

[0126] In another example, the same PDSCH and PUSCH may be also used for both communication and sensing, with separate logical layer channels and / or transport layer channels defined for communication and sensing. Note also that control channel (s) and data channel (s) for sensing may have the same or different channel structure (format) , occupy same or different frequency bands or bandwidth parts.

[0127] In a further example, a common physical downlink control channel (PDCCH) and a common physical uplink control channel (PUCCH) is used to carry control information for both sensing and communication. Alternatively, separate physical layer control channels may be used to carry separate control information for communication and sensing. For example, PUCCH-S and PUCCH-C may be used for uplink control for sensing and communication respectively, and PDCCH-S and PDCCH-C for downlink control for sensing and communication respectively.

[0128] Different combinations of shared and dedicated channels for sensing and communication, at each of the physical, transport, and logical layers, are possible.

[0129] Communication nodes may be either half-duplex or full-duplex. A half-duplex node may not both transmit and receive using the same physical resources (time, frequency, and / or the like) ; conversely, a full-duplex node may transmit and receive using the same physical resources. Existing commercial wireless communications networks are all half-duplex. Even if full-duplex communications networks become practical in the future, it is expected that at least some of the nodes in the network will still be half-duplex nodes because half-duplex devices are less complex, and have lower cost and lower power consumption. In particular, full-duplex implementation is more challenging at higher frequencies (for example, in the millimeter wave bands) , and very challenging for small and low-cost devices, such as femtocell base stations 102 and UEs 114.

[0130] The limitation of half-duplex nodes in the communications network presents further challenges toward integrating sensing and communications into the devices and systems of the communications network. For example, both half-duplex and full-duplex nodes may perform bi-static or multi-static sensing, but monostatic sensing typically requires the sensing node have full-duplex capability. A half-duplex node may perform monostatic sensing with certain limitations, such as in a pulsed radar with a specific duty cycle and ranging capability.

[0131] As shown in FIG. 5, a network component 302, which may be a SMF, a TRP 102, or the like, may determine the position of a UE 114 based on the RF signals transmitted between the UE 114 and a plurality of sensing nodes such as a plurality of TRPs 102. However, high accuracy sensing and / or localization with the current 5G new radio (NR) positioning techniques required tight synchronization requirement between the sensing nodes which, however, might not be feasible.

[0132] One approach to solve this issue is defining sensing / localization anchors which do not independently transmit RF signals, hence would not introduce any timing error of their own in the sensing / localization process.

[0133] One category of such anchors are virtual transmission points (vTPs) . As shown in FIG. 6, a vTP 314 is a mirror image of an actual transmitting “active” anchor such as a TRP 102 over the reflective surface of an object 312. There are two advantages associated with this approach: (i) eliminating the timing synch error between anchors, since a vTP can be considered as an anchor with total synchronization with the actual transmission point (TP) ; (ii) eliminating the non-line-of-sight (NLOS) bias as each multi-path component can be considered as a line-of-sight (LOS) link between the vTP and the user equipment (UE) . While vTP-based positioning is a promising approach for downlink (DL) positioning, it is not applicable in the scenarios of uplink (UL) based or sidelink (SL) based localization in which the location of the vTP itself is a function of the position of the node that is unknown.

[0134] There are many techniques for UL-based positioning, for example UL time difference of arrival (TDOA) or angle of arrival (AoA) positioning in NR. In UL TDOA, the UL signal is transmitted from the UE 114 to multiple nodes such as multiple TRPs 102. By measuring the difference in the arrival times of UL signals at different TRPs 102, it is possible to triangulate the position of the UE 114.

[0135] As shown in FIG. 7, UL AoA refers to the angle of arrival of the uplink signals at the TRPs 102. By measuring the angles at which the signals arrive at multiple TRPs 102, the direction from which the signal is originated may be determined, thereby allowing the estimation of the location of the UE 114.

[0136] As shown in FIG. 8, the technology “media-based” tagging may be used, wherein the key idea thereof is to use reconfigurable intelligent surfaces (RIS) 322 to apply a RIS-specific signature on top of the impinged signal and hence, help the receiver to identify the identity and hence, the location of the RIS from the received signal.

[0137] As shown in FIG. 9, vTP-based positioning may be used wherein the vTPs may help in obtaining a high-accuracy UE sensing / positioning by tackling NLOS-bias and synchronization as well as channel reconstruction. In this way, the output of the environment sensing step may be to generate a set of vTP associated with the reflectors which simplifies the measurement and processing of the sensing signals.

[0138] The above-described methods have their disadvantages.

[0139] The performance of the UL-TDOA / AOA is limited by the synchronization error (in time domain / spatial domain) of the positioning anchors. This error can arise due to various factors such as clock drift or inaccuracies in the synchronization mechanisms. Furthermore, synchronization errors can introduce biases and uncertainties in the localization results, making it challenging to achieve precise positioning.

[0140] The media-based single TP positioning only focuses on using tag signature for RIS which is served as location reference points for the positioning of the UE. However, not only it is a DL-based positioning, but also it requires having some circuitry at the RIS to apply the signature through backscatter communication.

[0141] Furthermore, the positioning techniques that are based on vTP concept with passive anchors can only be applied to the scenario that the Tx node location is perfectly known (for example, in DL) , but does not apply in UL, while positioning in DL requires measurement and feedback from UE side which may not be power-efficient for some applications.

[0142] In the following, various embodiments of reference point (RP) based positioning methods are disclosed for UL or SL positioning, for example, relying only on AoA estimation at the active RP, while eliminating the timing synchronization error between the UE and the active RP.

[0143] For example, in some embodiments, a solution for single-TP based positioning in UL may be used, which uses passive reference points with minimal transmission requirement from the UE side.

[0144] FIG. 10 illustrates an example UL-based positioning system model, according to some embodiments of this disclosure. In some embodiments, the UL-based positioning system model includes sensing two UL signals, one in the direction of LOS to an active RP 402 (such as a TRP 102) and the other one in the direction of NLOS from the passive RP 404 (such as a vTP 314) .

[0145] As those skilled in the art will appreciate, the methods of passive reference point indication, where network (NW) indicates the active RP 402 and one or more indices associated with passive RP 404 in the given area. This indication may further include features of the passive RP 404 including the parameters of the reflective plane equation.

[0146] The active RP 402 receives two signals, one over the LOS link and one reflected from a passive RP 404. How the UE 114 obtains the directions for the LOS link and NLOS link will be described in more detail below.

[0147] In some embodiments, the location of the UE 114 may be obtained based on the two signals. How to obtain UE location based on the received signals will be described in more detail below.

[0148] As shown in FIG. 11, in the case that the LOS is not available (for example, being blocked by an object 422) and UE 114 is capable of doing mono-static sensing, active RP 402 may obtain the position by receiving the distance between the UE 114 and RP. The procedure will be described in more detail below.

[0149] Since UE 114 is not time-synchronized with the active RP 402, the positioning methods disclosed herein do not rely on any delay measurement from these links, which means that UE 114 is not required to send a high bandwidth (BW) signal and a narrow-band sensing signal suffices.

[0150] The positioning methods disclosed herein are suitable for use in the scenarios where TRP 102 is doing the localization / sensing with UL signal. In various embodiments, there are three main nodes / terminals in the positioning methods disclosed herein:

[0151] Sensing management Function (SMF) , which is a physical or a logical network entity that orchestrates the three different NLOS-bias measuring and reporting procedures. The main duties of the SMF are (i) managing the time and frequency resources and configurations of the positioning signals, (ii) assigning the RPs at each sub-areas, (iii) sending / receiving the  positioning signals / sensing signals configurations to / from RP, RX-AN and target UEs (iv) receiving the feedback about the estimated target UE position.

[0152] Active reference point (active RP) , which is a node, either a network node or a UE 114 in an RRC-connected state, that is able to receive and process positioning / sensing reference signals according to the required configuration set by the network. The position of this node is known at the node itself with accuracy higher that the accuracy required for positioning the target UE. The node that will calculate target UEs’ positions or transmit the measurement to the SMF. The main duties of the RP include: (i) measuring and estimating AoA of LOS and NLOS links, it may perform time-of-flight (ToF) estimation depending on NW indication, and (ii) reporting the measurement to SMF or calculate the UE position and report the UE’s position.

[0153] Passive reference point (Passive RP) , which is an environment object that has reflective surfaces which have high probability of significant interaction with the RF signals being propagated between UE and TRP.

[0154] Target UE, which is a UE who need to be positioned and transmit the sensing signals in UL.

[0155] The positioning methods disclosed herein may be used in different UL-based positioning applications, where the UE 114 is not capable of calculate its position, or feedbacking its position is not power-efficient. In general, the positioning methods disclosed herein enable efficient positioning with no measurement overhead at the UE side. The positioning methods disclosed herein are simple while effective, which, in some embodiments, only rely on AoA estimation given the position of the passive and active RP. Moreover, the positioning methods disclosed herein eliminate the timing / orientation synchronization error between positioning anchors by enabling single-anchor positioning.

[0156] Furthermore, while the positioning methods disclosed herein facilitate high accuracy UE positioning by eliminating the synchronization error and NLOS bias error, using the positioning methods disclosed herein allows the network to estimate the timing error between the UE and the RPs.

[0157] The positioning methods disclosed herein may have a wide range of usage in future generation wireless systems. This can be seen based on the exponential growth of the utilization of low-power and low budget terminals and tons of applications of internet-of-things in the information and communication industry.

[0158] The positioning methods disclosed herein provide several advantages such as avoiding the expense of increasing signaling overhead and complexity, and the undesired major changes in the infrastructure of the network.

[0159] EXAMPLE 1

[0160] In this example, some embodiments of the methods of obtaining the direction of transmission at the UE side are described. In some embodiments, the positioning / sensing is based on UL signal. Thus, NW may indicate the direction of the transmission which UE should employ for UL sensing reference signal (SeRS) . This UL SeRS with their direction will be employed by the TRP 102 to estimate the AoA.

[0161] The directions of transmissions for the UE 114 can be obtained based on characterizing the dominant channel sub-spaces of the UE 114. Dominant channel sub-spaces are basically defined as the set of AoAs over which the UE 114 receives the most power from an active RP 402 such as a TRP 102. This information can be done either offline or online.

[0162] Offline: by having an approximate position of the UE (for example, grid index) of the UE 114, the network can obtain the appropriate active RP 402 as well as passive RP 404 for the UE 114 (based on the possibility of LOS) as well the dominant visible vTPs 314 (corresponding to this active RP 402) and obtain the approximate dominant AoA for LOS link as well as the NLOS link (corresponding to the passive RP 404) . As shown in FIG. 12, since the position of the TRP 102 is fixed, the position of its vTP, reflected by the passive RP, is known for NW.

[0163] Since the UE orientation may not be known, the network can indicate the directions in reference to other known direction, for example, the beam index reported by the UE 114 during initial access (as φ_LOS and φ_NLOS shown in FIG. 12) . It is owing to the fact that since NW have knowledge about the beam index in initial access, it may indicate the direction with respect to this reference. This solution is more general and hence, more preferred.

[0164] Online: this is mainly applicable to the scenario that the receiver (active RP 402) is actually the serving TRP 102. In this case, the UE 114 can measure its dominant AoA directions during the initial access procedure. The only thing that TRP 102 needs to signal to the UE 114 is the index of the dominant AoA (which basically corresponds to the passive RP index) .

[0165] EXAMPLE 2

[0166] In this example, some embodiments of the methods of UE position calculation are described. In some embodiments, the position estimation is purely based on AoA estimation of the LOS link and the NLOS link.

[0167] Based on the first example, the NW indicates the direction of the transmission to the UE 114. The UE 114 then transmits the SeRS in the uplink (LOS and NLOS) . Once the two AoAs are estimated, active RP 402 obtains the mirror image of the NLOS AoA line over the Passive RP reflective plane 404 as shown in FIG. 13.

[0168] To do so, let be the vector of NLOS link, given the orthogonal vector of the plane the normalized vector of plane may be obtained as By projecting the vector of NLOS over the plane 404, we have  and finally the mirror vector can be obtained using as shown in FIG. 14.

[0169] The rationale for this is that since the NLOS AoA line should include virtual UE, the mirror image of UE over the passive RP reflective plane, the opposite should also be true, i.e., UE should be located over the mirror image of the NLOS AoA line. So, as shown in FIG. 13, UE should be located at the interaction of these two AoA lines, i.e., the LOS AoA line and the mirror of NLOS AoA line over the passive RP reflective plane.

[0170] While active RP can calculate the UE position itself having the estimated AoA and then send the report to the NW, active RP may only report the AoA measurements to the NW (with labeling as LOS, NLOS with passive RP index) and NW performs the mirroring operation and calculation of UE position.

[0171] Moreover, by using this method, the active RP can compute the timing error of the UE with itself. By comparing the ToF (over LOS link or over the NLOS link) estimated by active RP and the values obtained based on the calculated UE position. This may require additional signaling from the network to measure ToF information in addition to AoA by the active RP.

[0172] EXAMPLE 3

[0173] In this example, the case that the LOS is not available is described in reference to FIG. 15.

[0174] In this example, the UE 114 is capable of doing mono-static sensing to compute its distance with RP 404, which has been determined by TRP 102 in EXAMPLE 1.

[0175] This position estimation relies also on AoA estimation of the NLOS link corresponding to the passive RP and the range estimation of UE to the passive RP (denoted by d_c) obtained in mono-static sensing as shown in FIG. 16.

[0176] With reference to FIG. 16, once the NLOS AoA is estimated, TRP 402 obtains intersection point 1602 of the NLOS AoA line with the Passive RP reflective plane 404. Then, the intersection point 1602 is shifted by d_c over the NLOS AoA line to form the shifted intersection point 1604. The shifted intersection point 1604 in FIG. 10 should be the virtual UE (vUE) corresponding to the passive RP reflective plane. Then, the UE location is estimated as the mirror image 1606 of the shifted intersection point 1604 over the passive RP reflective plane 404.

[0177] When the positioning anchor is not TRP 102, the positioning anchor can calculate the UE position itself and send the report to the network. Positioning anchor only reports the AoA measurement corresponding to the passive RP to the network and network performs UE position calculation (with the knowledge of d_c already reported by the UE 114) .

[0178] Since UE 114 is not time-synchronized with the TRP 102 (positioning anchor) , the positioning does not rely on any delay measurement from these links. This means that UE 114 is not required to send a high-BW signal and a narrow-band sensing signal suffices. Moreover, the TRP 102 (positioning anchor) can compute the timing error of the UE 114 with itself. By comparing the ToF (over the NLOS link) estimated by the TRP 102 and the values obtained based on the calculated UE position. This may require additional signaling from the network to measure ToF information in addition to AoA by the positioning anchor.

[0179] EXAMPLE 4

[0180] FIG. 17 illustrates an example communication process 1700, according to some embodiments of the disclosure. The process 1700 is described with reference to the SMF 176, the active RP 402, and the target UE 114. In some embodiments, the active RP 402 can be a TRP 102 or another UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs, RPs, and UEs or equivalents thereof.

[0181] In the shown example, NW (e.g., SMF 176) indicates the passive RP index to the active RP 402 and the UE 114 based on the offline processing and RF Map (1702 and 1704) . This may include equation of the reflectors plane and their properties such as materials and / or the like. The NW 176 indicates the angle information to the UE 114 for the direction of transmission in UL for  LOS and NLOS (1706) . In some examples, this indication can be offline based on the coarse position of the UE 114 and grid-index, or online based on the information of the beam index in initial access. In case of online indication, the NW 176 shall transmit the angle of directions for both LOS and NLOS (Φ_LOS and φ_NLOS) . NW 176 may also request for ToF estimation to estimate the timing error (1708) .

[0182] Then, UE 114 employs the angel information to transmits the UL SeRS (1710) . The active RP 402 estimate the AoA of the SeRS for both LOS and NLOS link (1712) . In case of ToF estimation, active RP 402 estimates the ToF (1714) . Active RP 402 then send AoA / ToF measurement to the NW 176 along with the passive RP index (1716) . NW 176 finally calculates the mirroring and does the localization / sensing of the UE 114 (1718) .

[0183] EXAMPLE 5

[0184] FIG. 18 illustrates an example communication process 1800, according to some embodiments of the disclosure. The process 1800 is described with reference to the SMF 176, the active RP 402, and the target UE 114. In some embodiments, the active RP 402 can be a TRP 102 or another UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs, RPs, and UEs or equivalents thereof.

[0185] In the shown example, NW (e.g., SMF 176) indicates the passive RP index to the active RP 402 and the UE 114 based on the offline processing and RF Map (1802 and 1804) . This may include equation of the reflectors plane and their properties, such as materials, etc. The NW 176 indicates the angle information to the UE 114 for the direction of transmission in UL for LOS and NLOS (1806) . In some examples, this indication can be offline based on the coarse position of the UE and grid-index, or online based on the information of the beam index in initial access. In case of online indication, the NW 176 shall transmit the angle of directions for both LOS and NLOS (Φ_LOS and φ_NLOS) . NW 176 may also request for ToF estimation to estimate the timing error (1808) . Then, UE 114 employs the angel information to transmits the UL SeRS (1810) . The active RP 402 estimate the AoA of the SeRS for both LOS and NLOS link (1812) . In case of ToF estimation, active RP 402 estimates the ToF (1814) . Active RP 402 then calculate the UE position and maybe timing error / offset (1816) and transmit this information to NW 176 (1818) .

[0186] EXAMPLE 6

[0187] FIG. 19 illustrates an example communication process 1900, according to some embodiments of the disclosure. The process 1900 is described with reference to the SMF 176, the active RP 402, and the target UE 114. In some embodiments, the active RP 402 can be a TRP 102 or another UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs, RPs, and UEs or equivalents thereof.

[0188] In some cases, the LOS link or the information of the LOS link may be unavailable. In such cases, NW (e.g., SMF 176) indicates the passive RP index to the active RP 402 and the UE 114 based on the offline processing and RF Map (1902 and 1904) . This may include equation of the reflectors plane and their properties, such as materials, etc. The NW 176 indicates the angle information to the UE 114 for the direction of transmission in UL for NLOS (1906) . In some examples, this indication can be offline based on the coarse position of the UE 114 and grid-index, or online based on the information of the beam index in initial access. In case of online indication, the NW 176 shall transmit the angle of directions for NLOS (φ_NLOS) . NW 176 may also request for ToF estimation to estimate the timing error (1908) . In some embodiments, in parallel, UE 114 does the mono-static sensing to obtain the d_c (1912) . Then, UE 114 may feedback the d_c to the NW 176 (1918) . Then, UE 114 employs the angel information to transmits the UL SeRS (1910) . The active RP 402 estimate the AoA of the SeRS for NLOS link (1914) . In case of ToF estimation, active RP 402 estimates the ToF. Active RP 402 then send AoA / ToF measurement to the NW 176 along with the passive RP index (1916) . NW 176 finally calculates the mirroring and does the localization / sensing of the UE 114 (1920) .

[0189] EXAMPLE 7

[0190] FIG. 20 illustrates an example communication process 2000, according to some embodiments of the disclosure. The process 2000 is described with reference to the SMF 176, the active RP 402, and the target UE 114. In some embodiments, the active RP 402 can be a TRP 102 or another UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs, RPs, and UEs or equivalents thereof.

[0191] In some cases, the LOS link or information of the LOS link may be unavailable. In such cases, NW 176 indicates the passive RP index to the active RP 402 and the UE 114 based on the offline processing and RF Map (2002 and 2004) . This may include equation of the reflectors plane and their properties, such as materials, etc. The NW 176 indicates the angle information to  the UE 114 for the direction of transmission in UL for NLOS (2006) . In some examples, this indication can be offline based on the coarse position of the UE 114 and grid-index, or online based on the information of the beam index in initial access. In case of online indication, the NW 176 shall transmit the angle of directions for NLOS (φ_NLOS) . NW 176 may also request for ToF estimation to estimate the timing error (2008) . In some embodiments, in parallel, UE 114 does the mono-static sensing to obtain the d_c (2012) . In some embodiments, UE 114 may feedback the d_c to the NW 176. UE 114 employs the angel information to transmits the UL SeRS (2010) and feedback the d_c to the active RP 402 (2016) . The active RP 402 estimate the AoA of the SeRS for NLOS link (2014) . In case of ToF estimation, active RP 402 estimates the ToF. Active RP 402 then calculates the UE position and maybe timing error / offset (2018) and transmit this information to NW 176 (2020) .

[0192] EXAMPLE 8

[0193] FIG. 21 illustrates an example communication process 2100, according to some embodiments of the disclosure. The process 2100 is described with reference to the SMF 176, the active RP 402, and the target UE 114. In some embodiments, the active RP 402 can be a TRP 102 or another UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs, RPs, and UEs or equivalents thereof.

[0194] In some embodiments, this example process 2100 uses passive RP to enable single-anchor UE position estimation using the NLOS link through the passive RP.

[0195] The main signaling may include:

[0196] the index of passive RP to both active RP 402 and the UE 114 (2102 and 2104) ;

[0197] optionally, some assistance information for the UE 114 including angle information for the LOS link and NLOS link for UL transmission with respect to some reference angles (Φ_LOS and φ_NLOS) (2106) ; and

[0198] Indication of whether ToF measurement is required at the active RP 402 on top of AoA measurements (over LOS and NLOS links) (2110) .

[0199] Regarding the feedback from active RP 402 to the network (e.g., SMF 176) , two alternative methods may be used:

[0200] alternative method 1: obtaining (2112) and reporting (2114) the AoA / ToF measurements wherein each measurement is associated with LOS or NLOS link with the index of the respective passive RP; or

[0201] alternative method 2: calculation (2116) of UE position (and optionally the timing offset) at the active RP and reporting (2118) the results to the network.

[0202] Herein, various embodiments of reference-point-based positioning methods in uplink wireless communications are disclosed, which enables efficient positioning with no measurement overhead at the UE side. Herein, various embodiments of single active RP positioning are also disclosed, which eliminates the timing / orientation synchronization error between positioning anchors by enabling single-anchor positioning.

[0203] FIG. 22 illustrates an example communication process 2200, according to some embodiments of the disclosure. The process 2200 is described with reference to the TRP 102 and the UE 114. In some embodiments, the TRP 102 includes the functionalities of both a SMF (e.g., SMF 176) and an active RP (e.g., active RP 402) . However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of TRPs and UEs or equivalents thereof.

[0204] The TRP 102 transmits a parameter associated with a first direction of a first sensing signal to the UE 114 (2202) . In some embodiments, the first sensing signal is a NLOS signal. In some examples, the first direction is a direction of transmission in UL for the NLOS signal. In some embodiments, the parameter associated with the first direction includes angular data associated with the first direction of the first sensing signal. In some examples, the angular data associated with the first direction can be an angle of direction of the NLOS signal. In some examples, the angular data associated with the first direction can include one or more of the following: azimuth information (for horizontal angle) , elevation information (for vertical angle) , angular coordinates, or angle metrics (e.g., AoA) associated with the first direction.

[0205] In some embodiments, the TRP 102 transmits an indication of an environmental object to the UE 114. In some embodiments, the environmental object includes a passive RP, such as the passive RP 404. In some embodiments, the indication of the environmental object includes an index value associated with the environmental object. In some examples, the TRP 102 transmits the indication of the index value to the UE based, at least in part, on RF Map.

[0206] In some embodiments, the UE 114 transmits the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal. The TRP 102 receives the first sensing signal reflected from an environmental object (2204) . In some embodiments, the TRP 102 receives the first sensing signal reflected from the environment object from the UE 114.

[0207] The TRP 102 transmits a parameter associated with a second direction of a second sensing signal (2206) . In some embodiments, the second sensing signal is a LOS signal. In some examples, the second direction is a direction of transmission in UL for the LOS signal. In some embodiments, the parameter associated with the second direction includes angular data associated with the second direction of the second sensing signal. In some examples, the angular data associated with the second direction can be an angle of direction of the LOS signal. In some examples, the angular data associated with the second direction can include one or more of the following: azimuth information (for horizontal angle) , elevation information (for vertical angle) , angular coordinates, or angle metrics (e.g., AoA) associated with the second direction.

[0208] In some embodiments, the UE 114 transmits the second sensing signal based on the parameter associated with the second direction of the second sensing signal. The TRP 102 receives the second sensing signal over based on the second direction from the UE 114 (2208) .

[0209] In some embodiments, the TRP 102 determines a position of the UE 114 based on the first sensing signal and the second sensing signal. In some examples, the TRP 102 can obtain a first angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal and a second AoA associated with the second sensing signal. The TRP 102 can determine the position of the UE 114 based on the first AoA associated with the first sensing signal and the second AoA associated with the second sensing signal.

[0210] In some embodiments, the TRP 102 receives an indication of a distance between the UE 114 and the environmental object, and determines a position of the UE 114 based on the first sensing signal and the distance. In some examples, the TRP 102 can obtain an AoA associated with the first sensing signal, and determine the position of the UE 114 based on the AoA associated with the first sensing signal and the distance.

[0211] In some embodiments, the TRP 102 obtains a time of flight (ToF) associated with the first sensing signal, and determines a timing offset of the UE 114 based at least in part on the ToF. In some examples, the timing offset includes a timing error between the UE 114 and the TRP 102. In some examples, the TRP 102 determines the ToF based on a time point when the TRP 102 transmits the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, and a time point when the TRP 102 receives the first sensing signal. In some examples, the TRP 102 can determine the timing offset based on the ToF and the determined UE position. In some embodiments, the TRP 102 uses the timing offset to adjust the synchronization between the TRP 102 and the UE 114 to ensure proper timing alignment.

[0212] FIG. 23 illustrates an example communication process 2300, according to some embodiments of the disclosure. The process 2300 is described with reference to the SMF 176 and the active RP 402. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of SMFs and RPs or equivalents thereof. Some terms and operations referenced in FIG. 23 are similar or analogous to those described in FIG. 22. For the sake of brevity, detailed descriptions of these terms and / or operations are omitted here.

[0213] The active RP 402 receives a first sensing signal reflected from an environmental object, and transmits at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device (2302) . In some embodiments, the network device is a core network device, such as the SMF 176. In some embodiments, the network device is an access network device. In some embodiments, the active RP 402 receives the first sensing signal from a to-be-positioned UE, such as the UE 114. In some embodiments, the first sensing signal is a NLOS signal. In some embodiments, the active RP 402 receives the first sensing signal based on a first direction. In some examples, the first direction is a direction of transmission in UL for the NLOS signal. In some embodiments, the environmental object includes a passive RP, such as the passive RP 404.

[0214] In some embodiments, the active RP 402 receives a second sensing signal based on a second direction. In some embodiments, the active RP 402 receives the second sensing signal from the to-be-positioned UE 114. In some embodiments, the second sensing signal is a LOS signal. In some examples, the second direction is a direction of transmission in UL for the LOS signal.

[0215] In some embodiments, the active RP 402 obtains a second AoA of the second sensing signal. The active RP 402 transmits the first AoA and the second AoA to the SMF 176 (2304) . In some embodiments, the SMF 176 determines a position of the to-be-positioned UE based on the first AoA and the second AoA.

[0216] ACRONYMS, ABBREVIATIONS, AND INITIALISMS

[0217] DEFINITIONS OF SOME TERMS

[0218] Herein, the term “reference point” or “RP” is a fixed, active or passive, position or object used to orient oneself or to make comparisons. It serves as a basis for measurement or evaluation.

[0219] Herein, the term “uplink signal” or “UL signal” refers to transmission of data from a UE to a BS / TRP.

[0220] Herein, the term “angle of arrival” or “AoA” refers to the angle at which a signal, wave, or radiation arrives at a receiver or sensor relative to a reference axis or direction.

[0221] Herein, the term “predefined” (for example, a “predefined” item such as a “predefined” parameter) refers to an item defined before the method disclosed herein is performed (for example, defined as a system design parameter such as defined by relevant standards) .

[0222] Herein, the term “preconfigured” (for example, a “preconfigured” item such as a “preconfigured” parameter) refers to an item configured (for example, by a TRP 102) before a certain even occurs.

[0223] Herein, use of language such as “at least one of X, Y, and Z, ” “at least one of X, Y, or Z, ” “at least one or more of X, Y, and Z, ” “at least one or more of X, Y, and / or Z, ” or “at least one of X, Y, and / or Z, ” is intended to be inclusive of both a single item (e.g., just X, or just Y, or just Z) and multiple items (e.g., {X and Y} , {X and Z} , {Y and Z} , or {X, Y, and Z} ) . The phrase “at least one of” and similar phrases are not intended to convey a requirement that each possible item must be present, although each possible item may be present.

[0224] Those skilled in the art will appreciate that, in various embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as hardware, software, firmware, or a combination thereof, and may be implemented in any suitable form. Depending on the functionalities of various features of the methods disclosed herein, some features may be implemented on the network side (such as in one or more TRPs) , some other features may be implemented on the UE side, and / or yet some other features may be implemented on both the TRP and the UE sides. Depending on the functionalities of various features of the methods disclosed herein, some features may be implemented on the transmitting side (such as in one or more TRPs and / or one or more UEs for transmission) , some other features may be implemented on the receiving side (such as in one or more TRPs and / or one or more UEs for receiving) , and / or yet some other features may be implemented on both the transmitting and the receiving sides.

[0225] For example, in some embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as computer-executable instructions stored in one or more non-transitory computer-readable storage devices (in the form of software, firmware, or a  combination thereof) such that, the instructions, when executed, may cause one or more physical components such as one or more circuits to perform the methods disclosed herein.

[0226] For example, in some embodiments, an apparatus comprising one or more processors functionally connected to one or more non-transitory computer-readable storage devices or media may be used to perform the methods disclosed herein, wherein the one or more non-transitory computer-readable storage devices or media store the computer-executable instructions of the methods disclosed herein, and the one or more processors may read the computer-executable instructions from the one or more non-transitory computer-readable storage devices or media, and executes the instructions to perform the methods disclosed herein.

[0227] In some embodiments, an apparatus may not have any processors or computer-readable storage devices or media. Rather, the apparatus may comprise any other suitable physical or virtual (explained below) components for implementing the methods disclosed herein.

[0228] In some embodiments, the computer-executable instructions that implement the methods disclosed herein may be one or more computer programs, one or more program products, or a combination thereof.

[0229] In some embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as one or more circuits, one or more components, one or more units, one or more modules, one or more integrated-circuit (IC) chips, one or more chipsets, one or more devices, one or more apparatuses, one or more systems, and / or the like.

[0230] The one or more circuits, one or more components, one or more units, one or more modules, one or more IC chips, one or more chipsets, one or more devices, one or more apparatuses, or one or more systems may be physical, virtual, or a combination thereof. Herein, the term “virtual” (such as a “virtual apparatus” ) refers to a circuit, component, unit, module, chipset, device, apparatus, system, or the like that is simulated or emulated or otherwise formed using suitable software or firmware such that it appears as if it is “real” or physical) .

[0231] The present disclosure encompasses various embodiments, including not only method embodiments, but also other embodiments such as apparatus embodiments and embodiments related to non-transitory computer readable storage media. Embodiments may incorporate, individually or in combinations, the features disclosed herein.

[0232] Although this disclosure refers to illustrative embodiments, this is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description.

[0233] Features disclosed herein in the context of any particular embodiments may also or instead be implemented in other embodiments. Method embodiments, for example, may also or instead be implemented in apparatus, system, and / or computer program product embodiments. In addition, although embodiments are described primarily in the context of methods and apparatus, other implementations are also contemplated, as instructions stored on one or more non-transitory computer-readable media, for example. Such media could store programming or instructions to perform any of various methods consistent with the present disclosure.

[0234] Those skilled in the art will appreciate that the above-described embodiments and / or features thereof may be customized, separated, and / or combined as needed or desired. Moreover, although embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, those of skill in the art will appreciate that variations and modifications may be made without departing from the scope thereof as defined by the appended claims.

Claims

1.A method for positioning a device, comprising:transmitting, to the device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; andreceiving the first sensing signal reflected from an environmental object.2.The method according to claim 1, wherein receiving the first sensing signal reflected from the environmental object comprises receiving the first sensing signal from the device reflected from the environmental object.3.The method according to claim 1 or 2, wherein transmitting, to the device, the parameter associated with the first direction of the first sensing signal comprises transmitting angular data associated with the first direction of the first sensing signal.4.The method according to claim 3, further comprising:transmitting, to the device, a parameter associated with a second direction of a second sensing signal, wherein the parameter associated with the second direction comprises angular data associated with the second direction of the second sensing signal.5.The method according to claim 4, further comprising:receiving, from the device, the second sensing signal based on the second direction; anddetermining a position of the device based on the first sensing signal and the second sensing signal.6.The method according to claim 5, wherein determining the position of the device comprises:obtaining a first angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal and a second AoA associated with the second sensing signal; anddetermining the position of the device based on the first AoA associated with the first sensing signal and the second AoA associated with the second sensing signal.7.The method according to any one of claims 1-6, further comprising:receiving an indication of a distance between the device and the environmental object; anddetermining a position of the device based on the first sensing signal and the distance.8.The method according to claim 7, wherein determining the position of the device comprises:obtaining an AoA associated with the first sensing signal; anddetermining the position of the device based on the AoA associated with the first sensing signal and the distance.9.The method according to any one of claims 1-8, further comprising:obtaining a time of flight (ToF) associated with the first sensing signal; and determining a timing offset of the device based at least in part on the ToF.10.The method according to any one of claims 1-9, further comprising:transmitting an indication of the environmental object to the device, wherein the indication of the environment object comprises an index value associated with the environmental object.11.A method comprising:receiving a first sensing signal reflected from an environmental object; andtransmitting at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device.12.The method according to claim 11, further comprising:receiving a second sensing signal based on a second direction.13.The method according to claim 12, further comprising:obtaining a first AoA of the first sensing signal and a second AoA of the second sensing signal; and transmitting the first AoA and the second AoA to the network device.14.A method for positioning a device, comprising:receiving a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; andtransmitting the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object.15.The method according to claim 14, wherein the parameter associated with the first direction comprises angular data associated with the first direction of the first sensing signal.16.The method according to claim 14 or 15, further comprising:receiving a parameter associated with a second direction of a second sensing signal, wherein the parameter associated with the second direction comprises angular data associated with the second direction of the second sensing signal.17.The method according to claim 16, further comprising:transmitting the second sensing signal based on the parameter associated with the second direction of the second sensing signal.18.The method according to any one of claims 14-17, further comprising:transmitting an indication of a distance between the device and the environmental object.19.The method according to any one of claims 14-18, further comprising:receiving an indication of the environmental object, wherein the indication of the environmental object comprises an index value associated with the environmental object.20.A communication apparatus, configured to perform the method according to any one of claims 1-19.21.The communication apparatus according to claim 20, comprising:a transmitting unit, configured to transmit, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; anda receiving unit, configured to receive the first sensing signal reflected from an environmental object.22.The communication apparatus according to claim 20, comprising:a receiving unit, configured to receive a first sensing signal reflected from an environmental object; anda transmitting unit, configured to transmit at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device.23.The communication apparatus according to claim 20, comprising:a receiving unit, configure to receive a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; anda transmitting unit, configured to transmit the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object.24.The communication apparatus according to claim 20, comprising:one or more processors; andan interface circuit, configured to:transmit, to a device, a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; andreceive the first sensing signal reflected from an environmental object.25.The communication apparatus according to claim 20, comprising:one or more processors; andan interface circuit, configured to:receive a first sensing signal reflected from an environmental object; andtransmit at least one of a time of flight (ToF) or an angle of arrival (AoA) associated with the first sensing signal to a network device.26.The communication apparatus according to claim 20, comprising:one or more processors; andan interface circuit, configured to:receive a parameter associated with a first direction of a first sensing signal; andtransmit the first sensing signal based on the parameter associated with the first direction of the first sensing signal, wherein the first sensing signal is reflected from an environmental object.27.The communication apparatus according to claim 24, 25, or 26, wherein the interface circuit comprises one or more transceivers.28.An apparatus comprising:one or more processors; andone or more memories storing instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 1-19.29.A communication system, wherein the communication system comprises a first communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 1-10 or 11-13 and a second communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 14-19.30.A non-transitory computer-readable storage medium having instructions stored thereon which, when executed by an apparatus, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 1-19.31.A computer program product storing instructions which, when executed, cause an apparatus to perform the method of any one of claims 1-19.

Images