CN112514281A - 雷达探测与无线通信的共存 - Google Patents

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Abstract

一种对无线通信设备(101、102)进行操作的方法包括执行至少一个波束扫描(300‑304)，以识别一个或更多个波束(311‑313、331‑333、311A‑313A、331A‑333A)，所述一个或更多个波束用于无线通信设备(101、102)与另外的无线通信设备(101、102)之间的无线链路(111)上的通信。所述方法还包括基于至少一个波束扫描来确定一个或更多个方向(205)。所述方法还包括沿着一个或更多个方向(260‑263)执行雷达探测(200)。

Description

雷达探测与无线通信的共存
技术领域
本发明的各种示例涉及执行波束扫描来识别用于无线链路上的通信的一个或更多个波束。本发明的各种示例涉及执行雷达探测。
背景技术
在诸如车辆控制、对建筑物和场所的监测以及导航的多个用例中，例如用于定位对象和/或确定对象的移动的对象检测可以是有利的。
雷达探测能够实现准确的对象检测。雷达探测采用例如20GHz-80 GHz范围内的频率下的无线电波来确定对象的范围、角度或速度。脉冲无线电波或连续无线电波可以用作雷达信号。
现代无线通信网络(例如，第三代合作伙伴(3GPP)新无线电(NR)5G技术)也采用20GHz-80 GHz范围内的频率下的无线电波载波。
因此，无线通信与雷达探测之间可能存在干扰。这可以特别地适用于可连接至无线通信网络的无线通信设备(有时也称为用户设备UE)是具有雷达探测功能的设备的情况。
发明内容
存在对提供雷达探测与无线通信之间的共存的先进技术的需求。
独立权利要求的特征满足了这种需求。从属权利要求的特征限定了实施方式。
一种对无线通信设备进行操作的方法包括执行至少一个波束扫描，以识别一个或更多个波束，所述一个或更多个波束用于所述无线通信设备与另外的无线通信设备之间的无线链路上的通信。所述方法还包括基于所述至少一个波束扫描来确定一个或更多个方向。所述方法还包括沿着所述一个或更多个方向执行雷达探测。
一种计算机程序或计算机程序产品包括程序代码。所述程序代码可以由至少一个处理器执行。执行所述程序代码使所述至少一个处理器执行一种对无线通信设备进行操作的方法。所述方法包括执行至少一个波束扫描，以识别一个或更多个波束，所述一个或更多个波束用于所述无线通信设备与另外的无线通信设备之间的无线链路上的通信。所述方法还包括基于所述至少一个波束扫描来确定一个或更多个方向。所述方法还包括沿着所述一个或更多个方向执行雷达探测。
例如，所述一个或更多个方向可以被确定为相对于基于所述至少一个波束扫描而识别的所述一个或更多个波束偏离。
所述方法还可以包括：基于所述至少一个波束扫描从波束码本选择所述一个或更多个波束。所述方法还可以包括：基于所述波束码本的未被选择的波束来确定所述一个或更多个方向。
所述方法还可以包括：查实(establish)所述无线链路上是否设置了波束对应关系。所述方法还可以包括：如果存在波束对应关系，则激活所述雷达探测沿着所述一个或更多个方向的所述执行。
例如，如果存在波束对应关系，则可以选择性地激活所述雷达探测的所述执行；因此，如果不存在波束对应关系，则可以不激活所述雷达探测。
所述至少一个波束扫描可以包括接收波束扫描和发送波束扫描中的至少一者。
例如，可以响应于识别到所述一个或更多个波束而执行所述雷达探测。
例如，所述方法还可以包括：在所述无线链路上传送指示至少一个雷达探测约束的控制信号。所述方法还可以包括：根据所述至少一个雷达探测约束来执行所述雷达探测。
例如，所述雷达探测约束可以包括发送功率限制、定时限制、频带限制和空间限制中的至少一者。
所述空间限制可以是相对于针对所述雷达探测确定的所述一个或更多个方向的。
例如，所述至少一个波束扫描可以包括导频信号的接收波束扫描。所述接收波束扫描可以包括对所述导频信号的接收信号强度的测量，其中，所述一个或更多个波束是基于所述接收信号强度来识别的。
可以传送多个导频信号，例如，不同波束上的不同导频信号。
例如，所述至少一个波束扫描可以包括导频信号的发送波束扫描。可以基于与所述发送波束扫描相关联的反馈信号来识别所述一个或更多个波束。
例如，所述方法还可以包括基于所述至少一个波束扫描的导频信号的接收信号强度来设置所述雷达探测的发送功率。
例如，所述至少一个波束扫描可以被分配至第一频带。所述通信可以被分配至第二频带，所述第二频带被包括在所述第一频带中。
所述雷达探测可以被分配至第三频带，所述第三频带比所述第二频带大。
例如，所述方法还可以包括：确定所述无线通信设备是否可不受阻碍地探测(cleared-to-probe)。如果所述无线通信设备可不受阻碍地探测，则可以在空间上不受限制地执行所述雷达探测。
一种无线通信设备被配置成执行至少一个波束扫描，以识别一个或更多个波束，所述一个或更多个波束用于所述无线通信设备与另外的无线通信设备之间的无线链路上的通信。所述无线通信设备还被配置成基于所述至少一个波束扫描来确定一个或更多个方向。所述无线通信设备还被配置成沿着所述一个或更多个方向执行雷达探测。
将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，不仅可以以所示相应组合使用上述特征以及将在下文中说明的特征，还可以以其它组合或单独地使用上述特征以及将在下文中说明的特征。
附图说明
图1示意性地例示了根据各种示例的无线通信系统。
图2更详细地示意性地例示了图1的无线通信系统。
图3是根据各种示例的方法的流程图。
图4示意性地例示了根据各种示例的波束扫描。
图5示意性地例示了根据各种示例的识别用于无线通信的一个或更多个波束以及执行雷达探测。
图6示意性地例示了根据各种示例的识别用于无线通信的一个或更多个波束以及执行雷达探测。
图7示意性地例示了根据各种示例的雷达探测的方向。
图8示意性地例示了根据各种示例的由波束扫描、无线通信和雷达探测使用的频带。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。将理解，实施方式的以下描述不应被视为限制性含义。本发明的范围不旨在由下文描述的实施方式或附图限制，下文描述的实施方式或附图仅被视为是例示性的。
附图将被认为是示意性表示，并且元件不一定按比例示出。相反，各种元件被表示成使得它们的功能和通用目的对于本领域技术人员而言是显而易见的。图中所示或本文描述的功能块、设备、部件或其它物理或功能单元之间的任何连接或联接也可以通过间接连接或联接来实现。部件之间的联接也可以通过无线连接来建立。功能块可以以硬件、固件、软件或其组合来实现。
在下文中，描述了促进雷达探测与无线链路上的通信(无线通信)之间的共存的技术。具体地，本文描述的技术促进了UE实现雷达探测和无线通信两者。
雷达探测可以用于对象检测和/或定位用例。雷达探测可以包括从诸如UE的无线通信设备发送雷达信号(例如，脉冲无线电波或连续无线电波)。在无线通信设备或另外的无线通信设备处接收反射雷达信号(有时称为回波或辅雷达信号)。辅雷达信号可以被无线通信设备和/或另外的无线通信设备分析。可以分析反射雷达信号的接收特性。例如，接收特性可以选自包括以下项的组：相位偏移、飞行时间、幅度、路径损耗、频移、到达角和极化。由此，可以确定提供反射的对象的距离和/或尺寸和/或速度和/或移动方向和/或加速度。
作为通用规则，可以根据各种技术来实现本文描述的无线通信。例如，无线通信可以通过蜂窝网络来实现。例如，可以使用3GPP NR 5G蜂窝网络。这里，可以使用毫米波频带来进行无线通信。在下文中，描述了在由蜂窝网络实现的通信系统的UE与基站(BS)之间进行无线通信的主要技术。作为通用规则，还可以将类似技术应用于其它通信系统，例如，在诸如在侧链路信道上的对等通信中，或者UE与接入点之间的通信等。
从BS至UE的通信方向标记为下行链路(DL)方向；并且从UE的通信方向标记为上行链路(UL)方向。作为通用规则，本文描述的用于DL传输的各种示例技术可以同等地应用于UL传输；并且反之亦然。
出于成本和尺寸的原因，将同一硬件重复用于雷达探测和无线通信可以是有利的。通常将硬件设计为在专用频率范围内工作。然后，可以在至少交叠的频带中实现雷达探测和无线通信。于是可能存在雷达探测与无线通信之间的干扰。
各种技术基于以下发现：雷达探测与无线通信之间的干扰可以取决于用于无线通信的波束成形。
根据各种示例，无线通信包括波束成形。波束成形的一个优点是通过增大天线孔径(例如，高于6GHz甚至高达60GHz或更高)来在高载波频率上进行发送的能力。可以实现大带宽。波束成形的另一优点是空间复用的可用性，由此提高了频谱效率。可以提高整体天线效率。为了实现波束成形，天线板(antenna panel)可以根据针对该天线板的多个天线元件的天线权重确定的特定值来实现相位相干传输，从而创建传输方向性。这里，特定方向上的增益通常比单个天线元件的增益(波束成形增益)高几dB。多个天线元件的使用有时称为多输入多输出(MIMO)。不同天线元件之间的幅度和相位关系由天线权重的特定值指定，其中天线权重的各个值指示天线板的给定天线元件的幅度和相位。天线权重的不同值与波束成形传输的不同波束相关联；波束在方向、波束宽度等方面可能会有所不同。通过改变天线权重值或在使用不同天线元件形成波束之间进行交替，可以在不同波束之间切换(波束切换)。针对不同方向可以实现不同增益。通常，通过沿着适当波束进行发送和/或接收，波束成形增益可以很大。针对不适当波束，观察到衰减。
作为通用规则，波束成形可以用于接收信号(接收波束成形)和/或用于发送信号(发送波束成形)。接收波束成形使用接收波束。发送波束成形使用发送波束。
作为另外的通用规则，可以在上行链路(UL)和/或下行链路(DL)中实现波束成形。
在实现波束成形时，一个或更多个波束的方向可能对链路性能产生重大影响。这是因为传输特性针对由波束限定的不同空间传播路径而变化。例如，针对沿着视线空间传播信道的传输，可以预期特定的低路径损耗。通常，根据波束成形增益，在正确方向上取向的波束将改善链路预算达许多dB；沿着不适当波束进行通信将导致强烈的衰减。
根据各种示例，可以采用至少一个波束扫描来确定具有高波束成形增益的一个或更多个波束。具体地，必须确定要使用的波束的适当取向。在波束扫描中，发送或接收一个或更多个参考信号(有时称为导频信号)。可以使用包括DL导频信号的DL波束扫描。而且，可以使用包括UL导频信号的UL波束扫描。而且，可以使用两个UE之间的侧链路波束扫描。基于导频信号的接收特性，便可以识别适当波束。例如，可以在BS处采用DL发送波束扫描，并且可以在UE处采用时间同步的DL接收波束扫描。另选地或另外地，还可以在UE处执行UL发送波束扫描并且在BS处执行时间同步的UL接收波束扫描。这里，波束扫描可以包括多个波束上的导频信号的发送和/或接收。然后可以选择提供良好波束成形增益的波束对进行无线通信。
使用波束扫描来确定一个或更多个波束有时称为码本(CB)工作模式。CB工作模式可以通过从多个预定义候选波束中选择给定波束来确定波束。这样，CB工作模式可以根据天线权重的多个预定义候选值确定天线权重的关联值。例如，这些候选值可以被包括在CB中。CB中的各个条目可以与候选波束相关联。包括波束扫描的这种基于CB的波束管理的细节例如在3GPP TSG RAN WG1会议#86,R1-166089、R1-167466、R1-167543、R1-166389中进行了描述。
根据各种示例，可以对无线通信设备进行操作，以执行至少一个波束扫描。波束扫描将识别用于无线通信的一个或更多个波束。然后，可以基于至少一个波束扫描来确定一个或更多个方向。然后可以沿着一个或更多个方向(雷达探测方向)执行雷达探测。
作为通用规则，各种选项可用于基于波束扫描来确定一个或更多个方向。在一个示例中，可以确定一个或更多个方向相对于一个或更多个波束偏离。偏离可以对应于按照使一个或更多个方向不同于一个或更多个波束的方式确定所述一个或更多个方向。例如，如果与所述一个或更多个波束相比，则所述一个或更多个方向可以指向环境中的不同点。
在特定示例中，使用CB工作模式，可以在UE处识别用于无线通信的发送波束和/或接收波束。基于对应波束列表，UE可以知道可以在什么方向上到达BS。然后，根据各种示例，可以将相对于这样的波束列表中的一个或更多个波束偏离的一个或更多个雷达探测方向用于具有较小的干扰机会的雷达操作。在一些示例中，UE可以执行重复的接收波束扫描，以填充用于无线通信的波束列表。
如果UE报告了波束对应关系(即，针对具有特定天线权重的发送波束和具有这些天线权重的接收波束设置了路径损耗的相互性(reciprocity)的情况)，则CB的所有或至少一些波束的列表(除了被选择用于无线通信并被包括在所述波束列表中的波束之外)可以限定雷达探测方向。因此，一般而言，可以从CB选择一个或更多个波束；然后可以基于CB的未被选择的波束来确定一个或更多个雷达探测方向。
实现雷达探测的这种技术可以称为半未认可雷达探测(semi-unsanctionedradar probing)。对于半未认可，意味着UE可以在所确定的一个或更多个雷达探测方向上执行雷达探测，而无需将一个或更多个雷达探测方向通知给BS。因此，雷达探测可以由识别到用于无线通信的一个或更多个波束触发并对此作出响应，或者通常可以由波束扫描触发并对此作出响应；可能不需要与BS的中间控制信令。
然而，根据一些示例，例如在小区中的干扰增加的情况下，可以存在DL控制信令，借助于该DL控制信令，BS可以对执行雷达探测的UE的一个或更多个操作参数进行限制。对应雷达探测约束可以包括以下项中的一者或更多者：发送功率限制、作为空间限制的一部分的限制方向、定时限制、频带限制等。
此外，如果UE在UE执行接收波束扫描时检测到从其它UE发送的能量，则UE可以关于所述其它UE限制一个或更多个雷达探测方向。为此，可以确定频谱功率水平；由此，即使不能对其它UE的通信进行解码和/或解调，仍然可以得出关于其它UE位于何处的结论。
还可以基于频谱功率水平来设置雷达探测的发送功率。例如，如果由于高频谱功率水平而判断一个或更多个其它UE在附近，则可以适当地调整(例如，降低)发送功率。
图1示意性地例示了可以受益于本文公开的技术的无线系统100。通信系统可以由3GPP标准化网络(诸如，3G、4G或即将到来的5G NR)实现。其它示例包括点对点网络(诸如，电气和电子工程师协会(IEEE)指定的网络，例如，802.11x Wi-Fi协议或蓝牙协议)。另外的示例包括3GPP NB-IOT或eMTC网络。
系统100包括BS 101和UE 102。在BS 101(例如，3GPP NR框架中的gNB)与UE 102之间建立无线链路111。无线链路111包括从BS 101至UE 102的DL无线链路；并且还包括从UE102至BS 101的UL无线链路。可以采用时分双工(TDD)、频分双工(FDD)和/或码分双工(CDD)来减轻UL与DL之间的干扰。同样，可以采用TDD、FDD、CDD和/或空分双工(SDD)来减轻在无线链路111上进行通信的多个UE之间的干扰(图1中未示出)。
无线链路111可以占用高于6GHz的频率。可以采用毫米波技术。
UE 102可以是以下项中的一者：智能电话、蜂窝电话、平板电脑、笔记本、计算机、智能电视、MTC无线通信设备、eMTC无线通信设备、IoT无线通信设备、NB-IoT无线通信设备、传感器、执行器等。
图2更详细地示意性地例示了BS 101和UE 102。
BS 101包括处理器1011和接口1012(有时也称为前端)。接口1012经由天线端口(图2中未示出)与包括多个天线1014的天线板1013联接。在一些示例中，天线板1013可以包括至少30个天线1014，可选地至少110个天线，还可选地至少200个天线。有时，实现大量天线1014的场景称为全维度多输入多输出(FD-MIMO)或大规模多输入多输出(Massive MIMO，MaMi)。各个天线1014可以包括一个或更多个电迹线(electrical trace)以承载射频电流。各个天线1014可以包括由电迹线实现的一个或更多个LC振荡器。各个迹线可以辐射具有特定波束图案的电磁波。在一些示例中，BS 101可以包括多个天线板(图2中未例示)。
处理器1011和存储器1015形成控制电路。
BS 101还包括存储器1015(例如，非易失性存储器)。存储器可以存储可以由处理器1011执行的程序代码。执行程序代码可以使处理器1011执行关于以下项的技术：参与无线链路111上的无线通信、传送一个或更多个UL和/或DL导频信号、执行UL接收波束扫描和/或DL发送波束扫描等。
UE 102包括处理器1021和接口1022(有时也称为前端)。接口1022经由天线端口(图2中未示出)与包括多个天线1024的天线板1023联接。在一些示例中，天线板1023可以包括至少6个天线，可选地至少16个天线，还可选地至少32个天线。通常，UE 102的天线板1023可以包括比BS 101的天线板1013更少的天线1024。各个天线1024可以包括一个或更多个电迹线以承载射频电流。各个天线1024可以包括由电迹线实现的一个或更多个LC振荡器。各个迹线可以辐射具有特定波束图案的电磁波。UE 102还可以包括多个天线板1023(图2中未例示)。
处理器1021和存储器1025形成控制电路。
UE 102还包括存储器1025(例如，非易失性存储器)。存储器1025可以存储可以由处理器1021执行的程序代码。执行程序代码可以使处理器1021执行关于以下项的技术：参与无线链路111上的无线通信、传送一个或更多个UL和/或DL导频信号、执行UL发送波束扫描和/或DL接收波束扫描、执行雷达探测等。
图2还例示了关于传播信道151的各方面。图2示意性地例示了在无线链路111上实现不同传播信道151(图2中的虚线)。不同传播信道151与不同对波束311、331(在图2中，为了简化，仅例示了由UE 102实现的单波束311和由BS 101实现的单波束331)相关联。例如，为了实现用于DL通信的特定传播信道151，可以针对BS101的天线板1013选择特定DL发送波束331，并且可以针对UE 102的天线板1023选择对应DL接收波束311。
作为通用规则，给定波束可以通过使用相应天线板1013、1023的天线1014、1024的天线权重的特定值来实现。有时，天线权重也称为操纵向量或预编码参数。因此，可以通过针对各种天线1014、1024使用不同幅度和相位配置(即，天线权重的不同值)来实现不同波束311、331。例如，给定天线权重可以用于发送波束和接收波束；然后将发送波束反转以获得接收波束。
如果存在波束对应关系，则可以通过反转接收波束和发送波束来寻址同一传播信道151。可以设置给定波束上的发送与接收之间的相互性。沿着给定传播信道151的不同方向(例如，UL和DL)的路径损耗近似相同。波束对应关系可以与相互性相关联：在图2中，例示了包括传播信道151的相互性以及因此的波束对应关系的场景。
图2还例示了关于雷达探测200的各方面。雷达探测200由UE 102执行。在图2的示例中，雷达探测200由脉冲模式雷达测距实现，该脉冲模式雷达测距包括从UE 102行进至对象203的主雷达信号201，并且还包括已被对象203反射的从对象203行进至UE 102的辅雷达信号202。例如，可以实现飞行时间测距。
如图所示，实现雷达探测200所沿着的方向260相对于由UE 102用于与BS 101进行无线通信的波束311偏离。这与(i)无线通信和(ii)雷达探测的SDD相对应。由此，可以减少(i)无线通信与(ii)雷达探测之间的干扰。
在图2中，还例示了另一UE 299，该另一UE 299可以使用另外的无线链路(图2中未例示)与BS 101或另一BS或另一无线通信设备进行通信。为了避免雷达探测200与UE 299的无线通信之间的干扰，UE 101可以测量各种波束上的频谱功率水平；由于UE 299接近频谱，所以在UE 299的方向上可能经历增加的频谱功率水平。然后，方向260可以相对于UE 299的方向偏离，以减轻干扰。因此，作为通用规则，可以基于在执行接收波束扫描时测量的频谱功率水平来确定方向260。
作为雷达探测200的方向260对频谱功率水平的这种依赖性的代替或补充，还可以基于测量的频谱功率水平来设置雷达探测201的发送功率。例如，如果由于增加的频谱功率水平而在给定方向上检测到另一UE 299，则可以减小雷达探测200在该方向上的发送功率。这也减轻了干扰。
图3是根据各种示例的对无线通信设备进行操作的方法的流程图。例如，图3的方法可以由UE(例如，由UE 102)执行。例如，该方法可以由UE 102的控制电路1021、1025执行。另选地或另外地，该方法可以由BS(例如，BS 101)执行。例如，该方法可以由BS 101的控制电路1011、1015执行。
首先，在可选框2001，检查无线通信设备是否不受阻碍地执行雷达探测。作为通用规则，各种选项可用于实现块2001。
在一个选项中，无线通信设备可以测试其是否在覆盖范围之外。换句话说，可以检查无线通信设备与另外的无线通信设备之间的无线链路上的无线通信是否是可能的。例如，如果无线通信设备与另外的无线通信设备之间的距离较大，则无线通信设备可能在覆盖范围之外，并且由于增加的路径损耗，无线链路上的通信可能是不可能的。
在另一选项中，无线通信设备可以测试是否例如从另外的无线通信设备接收到任何信号。这可以与先听后讲方案相对应。例如，如果在给定时间帧内未收到信号，则可以判断无线通信设备可不受阻碍地执行雷达探测。
如果在框2001判断无线通信设备可不受阻碍地执行雷达探测，则在可选框2005，执行不受限制的雷达探测。具体地，在框2005，可以例如在无线通信设备选择成适当的任何方向上在空间上不受限制地执行雷达探测。例如，可以执行全向雷达探测。
否则，如果在框2001判断无线通信设备不是在覆盖范围之外(即，在覆盖范围之内)，则在可选框2002，可以在无线链路上传送控制信号。
例如，控制信号可以是由UE 102从BS 101接收的DL控制信号(参见图2)。在其它示例中，控制信号可以是由UE 102发送至BS 101的UL控制信号(参见图2)。在又一些其它示例中，控制信号可以是侧链路控制信号。
控制信号可以指示至少一个雷达探测约束。所述至少一个雷达探测约束可以对雷达探测施加特定限制。例如，雷达探测约束可以包括雷达探测的发送功率限制、定时限制和频带限制。
例如，发送功率限制可以施加发送功率的上阈值。例如，定时限制可以施加雷达探测的重复率的上阈值。例如，频带限制可以指示特定被阻挡的频带。
然后，可以根据发送功率限制、定时限制和/或频带限制，使用发送功率、定时和/或频带来执行雷达探测。例如，可以将雷达探测的发送功率设置成使其保持低于由雷达探测约束的发送功率限制施加的上阈值。
雷达探测约束还可以包括针对一个或更多个雷达探测方向的空间限制。然后，可以根据空间限制沿着一个或更多个雷达探测方向执行雷达探测。例如，可以避免被阻挡的方向。
在框2003，执行至少一个波束扫描。这样做是为了识别用于无线链路上的无线通信的一个或更多个波束。例如，所述至少一个波束扫描可以包括发送波束扫描和/或接收波束扫描。作为所述至少一个波束扫描的一部分，可以在多个候选波束上传送导频信号。然后，基于导频信号的接收特性，可以识别一个或更多个波束以进行无线通信。
在框2004，执行半无限制雷达探测。雷达探测可以是半无限制的，因为它是沿着由无线通信设备确定为相对于借助于框2003的波束扫描识别到的一个或更多个波束偏离的一个或更多个雷达探测方向执行的，而无需获得沿着这些特定的一个或更多个雷达探测方向执行雷达探测的另外的特定授权。
在任何情况下，雷达探测可以根据由框2002的控制信号指示的雷达探测约束；但是，如果所确定的一个或更多个方向满足该约束，则可以不需要沿着一个或更多个雷达探测方向执行雷达探测的另外的授权。
具体地，在框2004，可以响应于使用框2003的波束扫描来识别一个或更多个波束而执行雷达探测。可能不需要附加授权。可能不需要无线链路上的附加控制信令。这有助于减少无线链路上的控制信令开销。同时，可以减少无线电探测与无线通信之间的干扰。
如将根据图3理解的，框2001的可选决策过程可以与先听后讲方案相对应，在该先听后讲方案中，首先，(听)测量频谱功率水平，以确定是否存在干扰风险；其次，(讲)根据频谱功率水平，实现对频谱的无限制或半无限制的访问。
图4例示了关于波束扫描300的各方面。波束扫描300可以在图3的框2003执行。
作为通用规则，当执行波束扫描300时，UE 102可以处于连接模式，在该连接模式下，UE 102与BS 101之间建立了数据连接。当执行波束扫描300时，UE 102也可以处于断开模式，在该断开模式下，UE 102与BS 101之间未建立数据连接。这里，波束扫描300可以正在准备无线链路111上的未来无线通信。
例如，波束扫描300可以是UL导频信号152的发送波束扫描，或者可以是DL导频信号152的接收波束扫描。
在一个示例中，UE 102的发送波束扫描可以与BS 101的接收波束扫描时间对准。在另一示例中，UE 102的接收波束扫描可以与BS 101的发送波束扫描时间对准。因此，当BS101正在进行发送时，UE 102可以被配置成进行监听，并且反之亦然。
在图4的示例中，波束扫描300包括三个波束311、312、313。由此，实现了特定波束扫描角351。波束扫描角351是通过波束311-313中的各个波束的张角352获得的。根据特定波束扫描，波束计数、张角352、波束扫描角351等可以变化。
在对应CB中预定义了用于波束311-313中的各个波束的天线权重值。然后，例如，如果与波束311和波束313相比，波束312在接收器处示出更大的信号强度，则可以根据对波束312进行限定的天线权重值来确定用于无线链路111上的后续通信的天线权重值。因此，可以基于波束扫描从CB选择波束312。
例如，如果从CB选择了波束312，则可以基于未被选择的波束311、313来确定雷达探测方向260，例如，通过将雷达探测方向260与未被选择的波束311、313对准。
图5还例示了关于波束扫描的细节。
图5是无线链路111上的无线通信的信令图。图5例示了关于DL导频信号153的发送波束扫描301和DL导频信号153的接收波束扫描302的各方面。波束扫描301、302用于探测无线链路111，以促进无线链路111上的无线通信。
最初，在5001，控制信号4001由BS 101发送并由UE 102接收。因此，在无线链路111上传送控制信号4001。控制信号4001指示将被应用于雷达探测200的至少一个雷达探测约束。因此，5001可以与图3的框2002相对应。
片刻之后，实现DL导频信号153的发送波束扫描301和DL导频信号153的接收波束扫描302。由BS 101执行的发送波束扫描301包括发送波束331-333。由UE 102执行的接收波束扫描302包括接收波束311-313。
发送波束扫描301和接收波束扫描302是时间对准/同步的。例如，BS 101可以首先在波束331上发送DL导频信号；当BS 101在波束331上发送DL导频信号153时，UE 102可以在波束311上、波束312上和波束313上例如顺序地或至少部分并行地监听/尝试接收DL导频信号153。接下来，BS 101可以在波束332上发送DL导频信号153；再次地，当BS 101在波束332上发送DL导频信号153时，UE可以在所有波束311-313上尝试接收DL导频信号153。最后，BS101可以在波束333上发送DL导频信号153，并且UE 102可以再次在所有波束311-313上尝试接收DL导频信号153。
作为通用规则，导频信号152、153可以指示在上面发送所述导频信号的特定波束，使得可以在接收器处得出如下结论：在给定接收波束下，哪个发送波束提供了具有低路径损耗的传播信道151。
例如，在图5的场景中，UE 102将接收波束313与发送波束331组合地识别为与具有相对较小路径损耗的传播信道151相关联。例如，这可以包括对DL导频信号153的接收信号强度的测量。例如，可以将接收波束313识别为具有最高接收信号强度的特定波束。
因此，UE 102选择发送波束331和接收波束313。这与识别要由UE 102用于无线通信的接收波束313相对应。
接下来，在框5003，UE 102向BS 101发送UL反馈信号4002。UL反馈信号指示发送波束331并且可选地指示接收波束313。
然后，在5004，BS 101使用发送波束331发送DL数据信号4003，并且UE 102使用接收波束313接收DL数据信号4003。因此，在5004，根据在波束扫描301、302中识别的波束331、313，在无线链路111上实现无线通信。
图5例示了在无线链路111上设置了波束对应关系的场景。为此，UE 102可以假定与接收波束313对准的发送波束313A(即，发送波束313A关于接收波束313具有相互性)还可以沿着与低路径损耗相关联的传播信道151在无线链路111上实现无线通信。因此，在5005，UE 102使用发送波束313A发送UL数据信号4004，并且BS 101使用也与发送波束331对准的接收波束331A接收UL数据信号4004。
因为存在在无线链路111上设置的波束对应关系，所以UE 102可以得出如下结论：沿着相对于波束313、313A偏离的方向260发送无线电信号201可以针对SDD提供无线链路111上的无线通信。这减轻了干扰。
因此，在图5的示例中，在5006并且在5007再次执行雷达探测200。例示了对雷达探测200的后续实例之间的持续时间进行限定的重复率206，并且该重复率206可以被设置为大于由控制信号4001指示的雷达探测约束的相应定时限制。
如图5的极坐标图所例示的，雷达探测方向260相对于波束313、313A偏离。
图6是无线链路111上的无线通信的信令图。图6例示了关于UL导频信号154的接收波束扫描303和UL导频信号154的发送波束扫描304的各方面。
图6大体上与图5相对应。例如，图6的5011与图5的5001相对应。
5012大体与5002相对应；然而，在5012，UE 102在发送波束311A-313A上执行UL导频信号154的发送波束扫描304；并且BS 101在接收波束331A-333A上执行时间对准的接收波束扫描303。
再次地，接收波束扫描303可以包括对UL导频信号154的接收信号强度的测量。
然后，在5013，DL反馈信号4005由BS 101发送并由UE 102接收。DL反馈信号4005指示波束313A。随后，在5014和5015，UE 102使用波束313A和相互波束313在无线链路111上传送数据信号4003、4004；UE 102基于反馈信号4005识别这些波束313、313A。
5016和5017分别与5006和5007相对应。
图7例示了关于实现了雷达探测200所沿着的方向261-263的细节。图7是极坐标图。在图7中，例示了雷达探测200的方向261-263和对应发送功率281(在图7的极坐标图中，较大的发送功率水平与距极坐标图的中心的较大径向距离相关联)。
在图7中，沿着雷达探测方向261-263实现雷达探测200。这些雷达探测方向261-263相对于用于无线链路111上的无线通信的波束313、313A偏离，并且例如使用图5和图6所示的技术中的一种技术来确定。
图7还例示了关于雷达探测约束的各方面。例如，如图7所示的雷达探测约束可以通过控制信号4001(参见图5和图6)来指示。
在图7的示例中，雷达探测约束包括雷达探测方向261-263的空间限制271。禁止方向由空间限制271(由图7中的虚线区域例示)实现。如将理解的，雷达探测方向261-263是根据空间限制271(即，相对于禁止方向的偏离)选择的。
在图7的示例中，雷达探测约束还包括发送功率限制272。例如，发送功率限制272暗示雷达探测200沿着雷达探测方向262的发送功率上的低发送功率阈值(虚线)；并不暗示雷达探测200沿着雷达探测方向263的低发送功率阈值。
作为通用规则，对发送功率施加网络控制的限制可能有多种原因；示例包括对其它无线通信设备的位置的了解。
如图7所示，由雷达探测约束指示的发送功率限制272可以施加对雷达探测200时由UE 102使用的实际发送功率的上限。例如，在图7的场景中，雷达探测200针对雷达探测方向261和263使用保持在相应发送功率限制272以下的发送功率281。雷达探测200针对雷达探测方向262使用达到发送功率限制272的发送功率281。
使用控制信号4001对雷达探测200施加约束的这种概念可以参考半未认可雷达探测200，其中UE 102根据由无线通信施加的特定约束和/或根据特定BS控制约束对雷达探测200的实际参数进行控制。
可以在雷达探测约束内设置雷达探测200的实际发送功率281。例如，可以基于波束扫描300-304的导频信号152-154的接收信号强度来设置雷达探测200的发送功率281。例如，如果在被选择用于无线通信的波束上观察到低的接收信号强度，则可以在与所选择的波束相邻的雷达探测方向上选择相对较低的发送功率281(诸如，在图7的示例中针对与波束313、313A相邻的雷达探测方向261、263所例示的)。
作为通用规则，当设置发送功率281时，代替或除了导频信号152-154的接收信号强度之外，还可以考虑其它准则。例如，可以基于作为接收波束扫描的一部分而测量的频谱功率水平来设置发送功率281。因而，可以检测发送可能被UE 101解码或不能被UE 101解码的信号的其它UE 299，并且关于那些其它UE 299，也可以减轻干扰。
在图7中进一步例示的是雷达探测200的UE控制的空间限制275(在图7中用棋盘格填充例示)。例如，由UE 102实现的接收波束扫描302可以包括对用于雷达探测200的频带中的频谱功率水平的测量。频谱功率水平可以与由其它无线通信设备(例如，其它UE(参见图2，其中例示了另一UE 299)传送的信号相关联。
这样的其它无线通信设备可以不在UE 102与BS 101之间的无线链路111上进行通信。例如，与UE 102连接至或驻留在同一小区上的其它无线通信设备可以使用相应无线链路与BS 101进行通信。而且，蜂窝网络的小区间干扰可能导致位于相邻小区中的其它无线通信设备的增加的频谱功率水平。
雷达探测200可能对这些其它无线通信设备造成干扰。因此，可以基于所确定的频谱功率水平来确定空间限制275和/或发送功率281。如图7所示，雷达探测方向261-263相对于空间限制275偏离。
作为通用规则，在UE 102被配置成执行发送波束扫描304(参见图6)以探测无线信道111的情况下，UE 102仍可以被配置成执行包括出于确定空间限制275的目的而对频谱功率水平进行测量的接收波束扫描。
图8例示了关于被分配至波束扫描300-304的频带501、还关于被分配至无线链路111上的无线通信的频带502以及还关于被分配至雷达探测200的频带503的各方面。
如图8所示，频带501包括频带502。而且，频带503包括频带502。
通过将频带503的尺寸确定为具有大带宽，可以提高雷达探测200的准确度(例如，横向分辨率)。同时，通过将频带501的带宽实现成覆盖整个频带503和502，可以确保对波束的适当识别以及对雷达探测200的潜在干扰源的适当识别。
图8还例示了对用于雷达探测200的禁止频带进行限定的频带限制279。频带限制279可以是由DL控制信号(参见图5和图6，控制信号4001)指示的雷达探测约束的一部分。
概括地说，已经描述了如下技术，其中UE执行至少一个波束扫描(例如，接收波束扫描和/或发送波束扫描)，以利用候选波束填充列表，所述候选波束用于与另一无线通信设备(例如，BS或另一UE)进行无线通信。可以在比打算用于无线通信的带宽更宽的带宽中执行至少一个波束扫描；这可以允许雷达探测的更宽的带宽，这通常导致提高的定位分辨率(参见图8)。
根据示例，至少在UE具有波束对应关系的情况下(参见图7)，不在候选波束列表中的所有波束方向和/或频谱功率水平在阈值以下的方向可以用于雷达探测。
作为通用规则，雷达探测可以使用与无线通信不同的信号形状、带宽和/或定时。这是通过雷达探测与无线通信之间的空间复用来实现的：一个或更多个方向用于雷达探测，所述一个或更多个方向相对于用于无线通信的一个或更多个波束偏离。与用于无线通信的一个或更多个波束交叠的方向可以从雷达探测中排除。可以按照使避免对无线通信的干扰的方式设置雷达探测的发送功率电平(参见图7)。
雷达探测的发送功率水平可能受到一个或更多个UE控制约束和/或网络控制约束的限制。例如，发送功率水平可以由BS动态地或静态地限定、监管地限定或者与至少一个波束扫描的导频信号的接收功率水平有关(参见图7)。
BS可以使用控制信号激活雷达探测的约束。这些限制可以是功率电平、时域限制(也许应避免DL波束扫描)、基于频域和/或在空间上限定的限制(例如，限制方向(参见图5和图6))。
本文描述的技术使UE能够使用针对雷达探测优化的波形，该波形可能不容易与用于无线通信的波形整合在一起。
尽管已经关于特定优选实施方式示出和描述了本发明，但是本领域的其他技术人员在阅读和理解说明书后将想到等同例和修改例。本发明包括所有这样的等同例和修改例，并且仅由所附权利要求书的范围限制。
为了例示，已经针对由包括UE和BS的通信系统实现的无线通信描述了上面各种示例。类似的技术可以容易地应用于其它种类和类型的通信系统(例如，IEEE WLAN等)。

Claims (10)

1.一种对无线通信设备(101、102)进行操作的方法，所述方法包括以下步骤：
-执行至少一个波束扫描(300-304)，以识别一个或更多个波束(311-313、331-333、311A-313A、331A-333A)，所述一个或更多个波束用于所述无线通信设备(101、102)与另一无线通信设备(101、102)之间的无线链路(111)上的通信，
-基于所述至少一个波束扫描(300-304)来确定一个或更多个方向(205)，以及
-沿着所述一个或更多个方向(260-263)执行雷达探测(200)。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
-查实所述无线链路(111)上是否设置了波束对应关系，以及
-如果存在波束对应关系，则激活所述沿着所述一个或更多个方向(205)执行雷达探测(200)的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，响应于识别到所述一个或更多个波束(311-313、331-333、311A-313A、331A-333A)而执行所述雷达探测(200)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
-在所述无线链路(111)上传送指示至少一个雷达探测约束的控制信号(4001)，以及
-根据所述至少一个雷达探测约束来执行所述雷达探测(200)。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，所述雷达探测约束包括发送功率限制(272)、定时限制、频带限制(279)和空间限制(271)中的至少一者。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中，所述至少一个波束扫描(300-304)包括导频信号(152、153、154)的接收波束扫描(300、302、303)，
其中，所述接收波束扫描(300、302、303)包括对所述导频信号(152、153、154)的接收信号强度的测量，
其中，所述一个或更多个波束(311-313、331-333、311A-313A、331A-333A)是基于所述接收信号强度来识别的。
7.根据权利要求6所述的方法，
其中，所述接收波束扫描(300、302、303)包括对由于源自一个或更多个另外的无线通信设备(299)的信号而引起的频谱功率水平的测量，
其中，所述雷达探测(200)的所述一个或更多个方向(205)和发送功率(281)中的至少一者是基于所述频谱功率水平确定的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中，所述至少一个波束扫描(300-304)包括导频信号(152、153、154)的发送波束扫描(300、301、304)，
其中，基于与所述发送波束扫描(300、301、304)相关联的反馈信号(4002、4005)来识别所述一个或更多个波束(311-313、331-333、311A-313A、331A-333A)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
-基于所述至少一个波束扫描(300-304)的导频信号(152、153、154)的接收信号强度和所述至少一个波束扫描(300-304)的接收波束扫描(300、302、303)的频谱功率水平中的至少一者来设置所述雷达探测(200)的发送功率(281)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中，所述至少一个波束扫描(300-304)被分配至第一频带(501)，
其中，所述通信被分配至第二频带(502)，所述第二频带(502)被包括在所述第一频带(501)中，
其中，所述雷达探测(200)可选地被分配至第三频带(503)，所述第三频带(503)比所述第二频带大。
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