CN113728244A - 使用无线电通信终端的雷达探测 - Google Patents

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Abstract

提供了一种被配置成充当雷达接收器的无线电通信终端(UE2),该无线电通信终端包括:‑无线电收发器(323),‑逻辑(320),该逻辑被配置成,经由无线电收发器通过无线电信道(101)传送数据,其中,该逻辑还被配置成,经由无线电收发器获得(233)用于检测无线电信号回波的雷达探测请求(230);基于该请求来确定(235)接收方向(Dir2);控制无线电收发器沿所述方向检测(242)无线电信号回波的接收特性;以及经由无线电收发器向无线电通信装置(BS1、UE1)发送(261)与所检测到的接收特性相关联的数据(260)。

Description

使用无线电通信终端的雷达探测
技术领域
本公开涉及使用无线电通信系统的终端充当雷达探测中的实体的概念。具体地,提供了用于在指示探测方向或位置的无线电装置的控制下,配置不同终端以充当雷达脉冲发送器和雷达脉冲接收器的解决方案。
背景技术
为了实现更高的数据带宽,期望将被用于通过无线电信道进行通信的频谱移动至更高的频率,例如,移动至超过6GHz或10GHz的频率。在这样的频率下,雷达探测是可行的。这是由于电磁波在相应频谱中的明确的空间传输特征的缘故。
在使用单一雷达装置的雷达探测中,雷达接收器对来自由雷达发送器发送的信号或脉冲的射频回波的特性进行测量。基于接收到的信号特性以及所发送的信号的特性,可以进行计算以计算距反射物体的相对距离以及反射物体的速度。如果雷达设备获知其位置、速度以及取向,那么也可以计算反射物体的绝对位置和速度。
如果由多个接收器来分析回波,则可以显著提高性能。物理上分离雷达发送器和雷达接收器也是可行的。于是雷达接收器将充当所谓的无源雷达,在这种意义上,它本身不涉及雷达脉冲的发送。
与将无线电通信网络实体用于无源雷达感测相关联的一般特征在Reiner S.
Figure BDA0003320916340000011
等人的题为“Cooperative Passive Coherent Location:A Promising 5G Serviceto Support Road Safety”(https://arxiv.org/pdf/1802.04041.pdf)的研究中进行了呈现。
然而,在雷达感测中使用无线电通信装置作为实体的策略给系统设计带来了挑战,具体涉及为所涉及的UE标识合适的发送波束和接收波束,以及实现装置之间的同步化。相关的问题是如何配置适于电信的系统及其装置,以方便且高效地协作用于雷达感测。
发明内容
因此,需要数据通信和雷达探测共存的技术。特别地,需要以用于雷达探测的协调方式来管理无线电通信系统中的终端的标识和使用的技术。
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。根据示例,提供了一种被配置成充当雷达接收器的无线电通信终端。该终端包括:无线电收发器,以及逻辑,该逻辑被配置成经由无线电收发器通过无线电信道传送数据。该逻辑还被配置成,
经由无线电收发器获得用于检测无线电信号回波的雷达探测请求;
基于该请求来确定接收方向;
控制无线电收发器来检测沿所述方向的无线电信号回波的接收特性;以及
经由无线电收发器向无线电通信装置发送与所检测到的接收特性相关联的数据。
借助于该配置,可以指令无线电通信终端在无源雷达探测中作为接收器来进行协作。此外,通过能够基于该请求来确定接收方向,可以将终端适当地配置成,通过在所标识的接收方向上设置用于选定空间感测的天线装置来感测沿该方向的回波。
根据另一示例,提供了控制无源雷达探测的无线电通信装置。可以包括无线电通信网络中的无线电基站的无线电通信装置包括:无线电收发器,以及被配置成经由无线电收发器传送数据的逻辑。将该逻辑配置成,
经由无线电收发器发送雷达探测请求,其中,所述雷达探测请求包括进行雷达探测的位置的标识;
确定由第一无线电通信终端充当雷达发送器发送的雷达脉冲的发送特性;
经由无线电收发器接收这样的数据,即,该数据与在充当用于接收雷达脉冲的雷达接收器的至少一个第二无线电通信终端中检测到的接收特性相关联;
获得与雷达发送器和雷达接收器相关联的位置信息;
基于发送特性、接收特性以及所获得的位置信息,来确定处于所述位置的物体的空间特性。
借助于该配置,无线电通信装置可以控制终端在无源雷达探测中分别充当发送器和接收器。而且,通过向终端通知进行探测的位置,来向终端提供这样的信息,即,该信息用于被适当地配置成,发送雷达脉冲和/或感测沿最合适方向的回波。
可以将上面描述的示例以及下文中描述的示例彼此组合以及与其它示例进行组合。
附图说明
图1示意性地例示了根据各种实施方式的使用无线电通信网络的终端进行无源雷达探测的场景。
图2示意性地例示了根据各种实施方式的系统的不同实体(包括图1的那些实体)之间的信令图。
图3a示意性地例示了根据各种实施方式的被配置成充当雷达发送器的无线电通信终端。
图3b示意性地例示了根据各种实施方式的被配置成充当雷达接收器的无线电通信终端。
图4示意性地例示了根据各种实施方式的由无线电收发器的天线阵列接收的雷达探测脉冲的接收特性。
图5示意性地例示了根据各种实施方式的被配置成充当进行无源雷达探测的控制实体的无线电通信装置。
图6示意性地例示了根据各种实施方式的数据通信和雷达探测的共存。
图7示意性地例示了根据各种实施方式的被用于数据通信的无线电信道的资源映射,该资源映射包括被用于数据通信的第一资源元素(resource element)和被用于雷达探测的第二资源元素。
具体实施方式
在下面的描述中,出于解释而非限制的目的,本文阐述了与各种实施方式相关的细节。然而,本领域技术人员应明白,本发明可以在脱离这些具体细节的其它实施方式中加以实践。在一些情况下,省略了对公知装置、电路以及方法的详细描述,以免不必要的细节模糊了对本发明的描述。可以通过使用诸如电路硬件的硬件和/或能够执行采用被存储在计算机可读介质上的编码指令的形式的软件的硬件来提供包括功能模块的各种部件的功能,该功能模块包括但不限于被标注或描述为“计算机”、“处理器”或“控制器”的那些功能模块。因此,这些功能和例示的功能模块要被理解为是经硬件实现的和/或经计算机实现的,并因此是经机器实现的。就硬件实现而言,功能模块可以包括或涵盖但不限于,数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、包括但不限于专用集成电路[ASIC]的硬件(例如,数字或模拟)电路、以及(在适当时)能够执行此类功能的状态机。就计算机实现而言,计算机通常被理解成包括一个或更多个处理器或者一个或更多个控制器,并且术语计算机和处理器以及控制器在本文中可以互换地采用。当由计算机或处理器或控制器提供时,所述功能可以由单个专用计算机或处理器或控制器、由单个共享计算机或处理器或控制器、或者由多个单独计算机或处理器或控制器来提供,所述多个单独计算机或处理器或控制器中的一些可以是共享的或分布式的。而且,术语“处理器”或“控制器”的使用也应被解释成指的是能够执行此类功能和执行软件的其它硬件,诸如上面陈述的示例硬件。
附图要被视为示意性表述,而且图中例示的要素不必按比例示出。相反地,不同的要素被表示成,使得对于本领域技术人员来说它们的功能和一般目的是显而易见的。图中所示或本文所描述的功能框、装置、组件或者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。组件之间的联接还可以通过无线连接来建立。功能框可以按硬件、固件、软件或这些的组合来实现。
在下文中,使用无线电通信网络的节点来描述在无线电信道上的数据通信和雷达探测的共存技术。可以将雷达探测用于多种情况,例如包括:定位辅助、交通检测、无人机着陆辅助、障碍物检测、安全检测、摄影特征等。
为了促进共存,可以采用一个或更多个资源映射来协调和分配数据通信与雷达探测之间的资源使用。所述一个或更多个资源映射可以相对于以下项中的一个或更多个来定义资源元素:时间尺度、空间尺度;以及码尺度。有时,也将这些资源元素称为资源块。因此,资源元素可以在时域中具有明确定义的持续时间和/或在频域中具有明确定义的带宽。另选地或者另外,可以相对于某个编码和/或调制方案来定义资源元素。可以相对于某个空间应用区域或小区来定义给定的资源映射。
在一些示例中,将资源映射的资源元素分别用于彼此正交的数据通信和雷达探测。这里,资源元素的正交性可以对应于相对于以下项中的一个或更多个彼此不同的资源元素:频率尺度、时间尺度、空间尺度;以及码尺度。有时,将这些情况称为频分双工(FDD)、时分双工(TDD)、空分双工;以及码分双工(CDD)。通过将正交资源元素用于一方面的数据通信和另一方面的雷达探测,可以减轻数据通信与雷达探测之间的干扰。而且,可以采用同一个硬件(例如,手持式装置或无线电基站)来执行数据通信和雷达探测两者。通过在被配置为数据通信的装置的背景下使用雷达探测,可以极大地增强该装置的功能。下面,将参照图6和图7,进一步描述雷达探测与数据通信之间的共存的示例场景,包括无线电通信终端(本文中也被简称为终端)与无线电基站之间的信令,以及无线电资源的应用。
图1例示了根据本文概述的各种实施方式的无线电通信网络100中的雷达探测的高级立体图。无线电通信网络100可以包括核心网络110以及一个或更多个基站,其中例示了一个基站BS1。将基站BS1配置为与各种终端进行无线通信751、752,其中示出了第一终端UE1和第二终端UE2。这样的终端可以选自包括以下项的组:手持式装置;移动装置;机器人装置;智能手机;膝上型电脑;无人机;平板计算机;可佩戴装置等。
无线通信可以包括相对于无线电接入技术(RAT)定义的数据通信。虽然针对图1和以下附图,提供了关于蜂窝网络的各种示例,但是在其它示例中,相应的技术可以容易地应用于点对点网络。蜂窝网络的示例包括第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的网络,诸如3G、4G以及即将到来的5G。在技术方面,网络例如可以使用WCDMA、LTE或新无线电(New Radio)接入协议。点对点网络的示例包括电气和电子工程师协会(IEEE)定义的网络,诸如802.11xWi-Fi协议或蓝牙协议。如可以看出,根据各种示例可以采用各种RAT。
基站BS1形成无线电装置120的一部分,该无线电装置120还可以包括计算装置或服务器130,该计算装置或服务器用于基于使用基站BS1接收和发送的信号和数据来执行计算和存储数据。在各种示例中,计算装置130可以是边缘计算服务器,该边缘计算服务器可以被配置成作为移动边缘计算(MEC)主机操作。
图1的场景基于这样的概念,即,获知关于物体(本文中也被称为目标物体(TO))的物理特性是所关注的。应理解,基本目标不一定必须指向目标物体TO,而是指向获得其中物体当前可以位于的特定位置区域(LOC)中的存在或活动的信息。对获得关于目标物体TO的物理特性的知识的关注可以始发于终端(例如,UE1),或者始发于系统的其它实体(例如,存在检测器、操作者、默认调度等。
为了获得关于目标物体TO的物理特性的知识,执行无源雷达探测,其中,将终端UE1配置成,充当雷达发送器以发送无线电信号作为雷达探测脉冲,并且其中,将UE2配置成,充当雷达接收器以检测这种无线电信号的回波。随后可以对所接收到的回波进行处理,以便获得关于目标物体TO的物理特性,诸如位置、形状、速度等。在图1中,仅示出了两个终端。然而,基于由多个UE接收的从一个UE发送的无线电信号,可以获得改进的准确度。
在所提出的解决方案中,将一个终端UE1标识为发送终端。在该背景下的发送意味着,将UE1配置成发送可以被用于雷达操作的预定义的信号形状,例如,导频或导频的波束扫描。可以由网络100中的无线电装置120的基站BS1将UE1标识为作为发送终端的合适装置。可以借助于基于由基站获知的信息(例如,扎营于基站BS1的给定网络小区内或者在使用特定波束方向与基站BS1进行通信时是活动的)对终端UE1进行选择,来将UE1标识为合适的。因此,UE1可以是
-系统中的任何UE,
-限于发起/请求测量过程的UE,或者
-“逐个地”执行发送的多个UE。
对于要被用作雷达脉冲的预定义的无线电信号的发送,UE1可以具有用于发送的方向Dir1和/或要测量的项TO的近似位置LOC的信息,即,几何定义。该几何定义可以始发于终端UE1,或者始发于另一实体并由基站BS1输送给终端UE1。
然后,请求至少第二终端UE2以及可能的多个UE(潜在地也包括UE1)监听由UE1发送的信号,以检测所发送的无线电信号的回波。这可以通过在由几何定义所定义的方向Dir2上执行波束扫描来获得。然后,将所接收到的信号回波的反馈特性提供给系统,或者直接提供给无线电装置120或者提供给发送器终端UE1。信号特性可以包括信号的到达时间、到达方向、功率水平等。然后,关于接收特性的所有信息由系统(诸如在无线电装置120或核心网络中的节点140中)或者在请求终端UE1中进行处理。
现在参照图6,描绘了雷达探测609与数据通信608(诸如分组化数据通信)之间的示例共存场景。在这里,例如蜂窝网络100的基站BS 600经由无线电信道601实现与被附接至蜂窝网络100的终端UE 602的数据通信608。基站600例如可以对应于图1的基站BS1。终端602可以对应于图1的终端UE1或UE2中的任一者,其中,基站600与终端602之间的通信可以分别对应于通信751或752。
传送数据可以包括发送数据和/或接收数据。在图6的示例中,将数据通信608例示为双向的,即,包括上行链路(UL)通信和下行链路(DL)通信。数据通信608可以相对于RAT来进行定义,该RAT包括层结构中的传输协议栈。例如,传输协议栈可以包括物理层(层1)、数据链路层(层2)等。在这里,可以针对其规则有助于数据通信的各种层来定义规则集。例如,层1可以定义数据通信608和导频信号的传输块。数据通信608由BS 600以及终端602两者来支持。数据通信608采用在无线电信道601上实现的共享信道605。共享信道606包括UL共享信道和DL共享信道。可以使用数据通信608,以便在BS 600与终端602之间执行应用层用户数据的上行链路和/或下行链路通信。而且,如图6所例示的,在无线电信道601上实现控制信道606。同样,控制信道606是双向的,并且包括UL控制信道和DL控制信道。可以采用控制信道606以实现控制消息的通信。例如,控制消息可以允许建立无线电信道601的传输特性。
基于导频信号监测共享信道605的执行以及控制信道606的执行。可以使用有时也被称为参考信号或探测信号(sounding signal)的导频信号,以便确定无线电信道601的传输特征。详细地,可以采用导频信号,以便执行信道感测和链路自适应中的至少一者。信道感测可以使得能够确定无线电信道601的传输特征,诸如数据丢失的可能性、误码率、多径误差等。链路自适应可以包括设定无线电信道601的传输特性,诸如调制方案、比特负载、编码方案等。导频信号可以是小区特定的。
可以使用雷达探测609,以便确定终端602附近的无源物体的位置和/或速度。可以按照距雷达发送器的距离来确定无源物体TO的位置。另选地或者另外,可以例如相对于参考帧来更准确地确定位置。可以确定径向速度和/或切向速度。为此,可以将雷达探测脉冲的回波的一个或更多个接收特性用作雷达探测的部分。回波通常不是沿着直线(在下文中,为了简单起见,称为非视线(LOS))发送的,而是受物体表面处的反射所影响。接收特性可以在雷达接收器处进行本地处理;和/或可以被提供给另一实体(诸如雷达发送器),用于处理以产生位置和/或速度。
将根据无线电通信终端UE1的配置实现的雷达发送器配置成发送雷达探测脉冲。同样地,将根据无线电通信终端UE2的配置实现的雷达接收器配置成,接收雷达探测脉冲的从无源物体反射的回波。在示例中,雷达探测脉冲因此由终端UE1发送,并且对应的回波由终端UE2进行接收,还可能由另一终端进行接收,并且可能由终端UE1进行接收。
图7例示了关于资源映射755的各方面。如图7所示,以频域(图7中的纵轴)和时域(图7中的横轴)来定义资源映射755。图7中的矩形块例示了不同的资源元素。将第一资源元素700用于数据通信。将第二资源元素701至703用于雷达探测109。如图7所示,采用FDD和TDD技术来确保第一资源元素700和第二资源元素701至703相对于彼此是正交的。在第二资源元素701至703期间,使数据传输108静音(muted),即,关掉或抑制。通过将第一资源元素700和第二资源元素701至703设计为相对于彼此是正交的,可以减轻第一资源元素700中的数据通信108与第二资源元素701至703中的雷达探测109之间的干扰。通过使数据通信109在第二资源元素701至703中静音,可以避免数据通信109的传输可靠性降级。
在图7的示例中,资源元素701至703具有相当有限的频率带宽。在一些示例中,可以实现覆盖资源映射755的在频域中彼此相邻的多个资源元素701至703的雷达探测109。资源映射755的整个频率带宽可以被专用于雷达探测109。图7所例示的是第二资源元素701至703以间歇序列排列的示例。该第二资源元素701至703的序列的重复时段751包括持续时间752,在该持续时间期间,分配第二资源元素701至703以便促进雷达探测109;并且还包括持续时间753,在该持续时间期间,第二资源元素701至703不存在或者被静音(在图7中,为了简单起见,仅完整描绘了第二资源元素701至703的序列的单个重复)。
在一个示例中,第二资源元素序列中的单独资源元素的平均重复时段(例如,重复时段751)大于0.5秒钟,优选为大于0.8秒钟。通过这样的重复时段,一方面可以为雷达探测109提供足够大的时间分辨率;同时数据通信108的吞吐量不会被过度地减少。为了促进高效的雷达探测109,第二资源元素701至703的序列中的单独资源元素的持续时间752通常短于2微秒,优选为短于0.8微秒,更优选为短于0.1微秒。由此,可以获得装置112、130周围的无源物体的位置/速度的显著快照;同时,资源不会被过度占用。考虑距离为d=50m的场景,雷达探测脉冲的飞行时间等于2*d/c=100/(3*10Λ8)=0.33μs,其中,c是光速。通过确定第二资源元素701至703的尺寸以使包括多个雷达探测脉冲,扫描是可以的。
在一些示例中,被用于雷达探测的资源元素701至703的持续时间可以不同于被用于数据发送的资源元素700的持续时间。通常,资源元素701至703的时间-频率形状可以不同于资源元素700的形状。通常,本文所描述的技术不限于特定的频谱或频带。例如,资源映射755所占用的频谱可以是许可频带或免许可频带。通常,在免许可频带中,未经注册的装置可以获得接入。有时,在许可频带中,知识库(repository)可以跟踪所有合格的用户;不同地,在免许可频带中,这样的合格用户的数据库可能不存在。不同的运营商可以接入免许可频带。例如,由资源映射755占用的频谱可以至少部分高于6GHz,优选为至少部分高于75GHz,更优选为至少部分高于30GHz。通常,随着频率的增加,天线的孔径减小。在这里,由于被用于雷达探测609的电磁波的明确的定向发送特征,因此,当作为雷达探测609的部分来确定无源物体的位置时,可以实现高空间分辨率。通常,天线阵列的更多天线可以补偿更小的孔径。这有助于雷达探测的更高的角分辨率。
返回至图1,该图示意性地例示了雷达探测609的示例。在这里,终端UE1充当雷达发送器。因此,终端UE1例如在第二资源元素701至703中发送雷达探测脉冲。雷达探测脉冲可以包括探测脉冲段,以及可选地包括编码数据的数据段,该数据段可以帮助实现雷达探测609。例如,探测脉冲段可以包括这样的波形,即,该波形具有被设置在与相应的第二资源元素701至703相关联的频率内的频谱贡献。例如,探测脉冲段的持续时间可以处于0.1μs至2μs的范围内,优选为处于0.8μs至1.2μs的范围内。可以调制波形的振幅;这有时被称为包络。根据实现,包络可以具有矩形形状、正弦函数形状,或者任何其它函数相关性。探测脉冲段的持续时间有时被称为脉冲宽度。考虑到行进时间,脉冲宽度可以短于相应的第二资源元素701至703的持续时间,以使得能够在相应的第二资源元素的持续时间期间接收雷达探测脉冲的回波。可选数据段可以包括适于促进雷达探测609的附加信息。这种信息可以包括关于雷达发送器的信息(诸如标识;位置;小区标识;虚拟小区标识;等等),和/或关于雷达探测脉冲本身的信息(诸如传输时间;定向发送分布图(profile);等等)。这样的信息通常可以是明确地或隐含地包括的。例如,为了隐含地包括相应的信息,可以采用在无线电信道601上实现的经由控制信道606传送的查找方案来使能实现压缩标志的包含。
图2例示了无线电通信网络100的实体之间的并且使用与图1中相同的标号的各种实施方式的信令图。在图的左侧,示出了包括基站BS1的无线电装置120。基站1与终端UE1和UE2进行通信。还指示了无源目标物体TO,从该无源目标物体反射或散射所发送的无线电信号。
图2所示的实施方式包括雷达探测请求230的发送,将该雷达探测请求从无线电装置120发送给充当雷达发送器的终端UE1,并且发送给被配置成充当雷达接收器的终端UE2。雷达探测请求230可以包括在BS1与相应终端UE1、UE2之间建立无线电信道601。在这里,可以分别针对各个所涉及的终端UE1、UE2执行附接过程。随后,终端UE1、UE2可以在已连接模式下工作。在已经连接模式下,雷达探测请求230还可以包括经由控制信道606从BS1分别到终端UE1、UE2的调度授权的发送。调度授权可以指示资源元素701至703中的要被用于雷达探测的至少一个资源元素。因此,可以使用雷达探测请求230,以便占先地通告雷达探测609,即,雷达探测脉冲的发送。在这里,BS1可以充当资源元素701至703的中央调度器,从而避免对数据通信的干扰。在一些示例中,可以在从BS1到相应的终端UE1、UE2的单播发送中,以及可选地在到被连接至网络的其它受影响的装置的另外的单播发送中,传送该雷达探测请求230。在其它示例中,雷达探测请求230可以包括通过无线电信道601的广播的发送。在这样的实施方式中,雷达探测请求230可以指示哪个终端被配置成充当发送器UE1和接收器UE2。
雷达探测请求230可以包括雷达探测的几何标识(包括进行雷达探测的位置的标识)。在各种实施方式中,可以将位置的标识定义为位置区域LOC,该位置区域可以被标识为地理位置、被连接至特定位置的半径、地理围栏或位置区域的其它标识之一。另选地或者另外,在一些实施方式中,可以将位置的标识定义为方向Dir1、Dir2,诸如罗盘探测方向、相对于针对BS1与相应的UE1、UE2之间的LOS方向的方向的探测角、或者其它方向标识。因此,雷达探测请求可以在针对终端UE1的控制信令中包括发送方向Dir1的标识,和/或在针对终端UE2的控制信令中包括检测方向Dir2的标识。
因此,雷达探测请求230可以基于要跟踪的物体的假定位置,以准确的定时基准和要扫描的角或方向来输送用于雷达扫描的资源。特定的雷达传输资源(例如701至703中的一个或更多个)可以经由层1信令(例如,下行链路控制信息信号(DCI))来进行调度。另选地,雷达探测请求可以包括用于终端UE1发送具有一个或更多个确定标识的波束的雷达脉冲的指令。
基于雷达探测请求,触发UE1以发送241一个或更多个雷达脉冲240。可以触发UE1以沿从雷达探测请求230获得的方向Dir1来特别地发送241雷达脉冲240,其中,沿要被探测的位置区域LOC的方向来执行雷达发送。触发终端UE2以沿来自雷达探测请求230的方向Dir2,来检测242无线电信号回波243的接收特性,其中,在终端UE2中,沿要被探测的位置区域LOC的方向来执行雷达回波检测。终端UE1沿所定义的方向并且使用所调度的资源来执行至少一个发送,例如,发送波束扫描或使用宽波束。此外,还可以将UE1配置成,接收和监听潜在反射的信号,即,回波。各个波束传输皆可以包括处于不同时间和/或频率资源(诸如701至703)中的多个脉冲/突发。利用多个突发的发送,可以将接收终端UE2以及可能包括UE1的其它终端配置成,使能能够实现针对各个发送波束的接收波束扫描。发送突发的一般过程可以重新使用来自如在3GPP NR Release 15中可获的已经标准化的同步信号突发的功能。这使得接收终端UE2能够标识来自发送终端UE1的最强发送波束。依次地,这又可以导致接收终端UE2中的用于在雷达探测期间检测接收特性时的低信噪比。接收终端UE2还可以获得与发送终端UE1所使用的资源相关联的无线电资源信息,包括指示在发送时段中将针对多少个资源来固定无线电信号的发送波束的波束信息。还可以将接收终端UE2的逻辑配置成,控制该接收终端UE2的无线电收发器感测根据发送波束的所述波束信息选择的一个或更多个接收波束的接收特性。具体地,接收终端UE2可以确定将针对多少个资源来固定最强的波束,并且配置该接收终端的收发器和天线阵列以检测来自该波束的回波的接收特性。
可以将无线电装置配置成,接收262这样的数据260,即,该数据260与至少在充当用于接收雷达脉冲的雷达接收器的终端UE2中检测到的接收特性相关联。如上提到,接收特性可以包括与在终端UE2中获得的到达时间、到达方向、功率水平等中的一个或更多个相关联的度量。
这可以在无线电装置120中,通过使用未被用于雷达探测的无线电资源700在已连接模式下从终端UE2到基站BS1的数据通信261来获得。另选地,一旦执行了雷达探测序列,被分配用于雷达探测的资源701至703就可以再次被用于数据通信,诸如将感测到的接收特性的报告261发送给基站BS1。
因此,将终端UE2配置成,在所定义的方向或波束以及所调度的时间频率资源上监听反射、回波。如上提到,终端UE2可以使用多个接收波束作为针对所述发送突发中的各个发送突发的波束扫描。该过程在3GPP规范内是可用的(例如用于NR波束管理的同步信号接收),并且可以被重新使用。在3GPP TS 38.213中,将不同的天线波束表示为天线端口准协同定位参数。
在一些实施方式中,可以将雷达探测请求230与用于雷达探测的功率控制相关联。在一些实施方式中,可以将诸如特定功率类(power class)或特定最大功率减小的功率参数与雷达探测相关联。可以将这种功率参数专用于雷达探测。在另一实施方式中,这样的功率参数也可以被用于无线电通信,但是另外被指派给雷达探测。在各种实施方式中,通过网络节点BS1,可以将网络100配置成,根据功率参数来具体控制终端UE1用于雷达探测的发送功率。作为示例,可以设定最大Tx功率限制,诸如Tx功率类限制类型。另外或者另选地,功率参数可以包括要被用于雷达探测的最大上行链路占空比,该占空比不同于要被用于数据通信的最大上行链路占空比。在一些实施方式中,被应用于雷达探测的功率参数因此可以包括:第一参数值(诸如功率类或最大功率减小),该第一参数值允许比数据通信高的输出功率;以及第二参数值,该第二参数值允许比数据通信小的最大上行链路占空比(诸如较低的百分比)。
为雷达探测提供的功率参数可以根据规范进行预定义。另选地,网络节点100可以例如在雷达探测请求230中向终端UE1输送功率参数的指示。在各种实施方式中,终端UE1可以具体指示包括针对其雷达能力的功率参数(诸如UE Tx功率类)的UE能力。如上提到,该功率类可以是与用于通信的对应功率类不同的功率类。通过将该信息包括在UE能力中,网络100将具有关于哪些终端适于在无源雷达探测中进行协作的预想知识。这可以减少对用于确定雷达探测的合适终端的空中接口的不必要使用。
可以将无线电装置120配置成,获得与雷达发送器UE1和雷达接收器UE2相关联的位置信息。这可以在各种实施方式中以不同的方式来实现。在一个实施方式中,终端位置信息可以预先获得221,例如,通过从相应的终端UE1、UE2接收位置信息、可能响应定位请求、或者作为周期性报告。这也可以作为在无线电装置120中进行判定的基础:基于终端UE1和UE2相对于要探测的位置区域LOC的相应位置,来选择它们作为发送器和接收器参与雷达探测。在一些实施方式中,来自终端UE2的接收报告260(包括所感测到的雷达脉冲的接收特性)可以包括位置报告或者与位置报告相关联,该位置报告包括UE2在感测到无线电信号回波时的位置。在一些实施方式中,可以从终端UE1向无线电装置120发送发送报告250,包括包含UE1在发送雷达脉冲时的位置的位置报告。来自终端UE1和/或终端UE2的位置报告可以包括该终端在雷达探测期间的移动性的指示,诸如速度、加速度、方向。
可以将无线电装置120配置成,基于由第一无线电通信终端UE1充当雷达发送器发送的雷达脉冲240,来确定雷达回波243的发送特性。在各种实施方式中,发送特性可以包括信号强度、发送波束信息、发送角、以及关联的发送资源分配,或者所发送的雷达脉冲的在例如持续时间、所采用的无线电资源、幅度等方面的其它信息性质。该测量报告可以包括具有与3GPP TS 38.215中定义的现有“SS参考信号接收质量报告”类似的设计的新测量。在一些实施方式中,所述发送特性中的一个或更多个发送特性可以由无线电装置120进行预先确定,如在雷达探测请求230中输送的。在一些实施方式中,可以基于从终端UE1接收252发送报告250来确定所述发送特性中的一个或更多个发送特性。
基于发送特性、接收特性以及所获得的位置信息,将无线电装置120配置成,确定270处于目标位置LOC的物体TO的空间特性。
在各种实施方式中,关注获得物体TO的空间特性的雷达探测的始发者或发起者可以是终端UE1或其用户。在这样的实施方式中,探测询问210可以从终端UE1发送211至无线电装置,该无线电装置建立并控制如所概述的探测过程。这样的实施方式还可以包括从无线电装置120发送281探测报告280,以供在终端282中接收282,该报告可以包括物体TO的空间特性。
在一些实施方式中,探测报告280可以包括如由终端UE2报告的所检测到的接收特性。在这样的实施方式中,可以将终端无线电装置120配置成,基于发送特性、接收特性以及所获得的位置信息,来确定271处于目标位置LOC的物体TO的空间特性。在该实施方式中,可以省去在无线电装置中获得270空间特性的步骤。在这样的场景中,将无线电装置120用于配置无线电通信网络100中的无线电资源以供用于无源雷达探测,而所获得的信息仅在始发终端UE1中进行处理。
在一些实施方式中,在雷达探测的始发者是终端UE的情况下,可以将终端UE1配置成,接收263这样的数据260,即,该数据260与至少在充当用于接收雷达脉冲的雷达接收器的终端UE2中检测到的接收特性相关联。这可以通过可能经由基站BS1或者在侧链路通信中从终端UE2到终端UE1的数据通信来获得。在这样的实施方式中,可以省去将所检测到的用于接收262的接收特性发送至无线电装置120的步骤。
在一些实施方式中,将无线电装置120由此用于配置无线电通信网络100中的无线电资源以供用于无源雷达探测,而所获得的信息仅在始发终端UE1中进行处理。
在另选实施方式中,无线电装置120的基站BS1充当用于发送雷达脉冲的发送实体或探测(sounding)实体,而将终端UE2以及一个或更多个另外的终端启用以如上所述进行接收。
在一个实施方式中,将终端UE2配置成,基于所感测到的接收特性来计算物体TO的空间特性,其中,与接收特性相关联的数据260包括这种计算出的空间特性。
在各种实施方式中,网络100需要确定充当接收终端的合适终端。作为确定用于信号接收的合适终端(诸如UE2)的一种方法,无线电装置120的基站BS1可以向多个终端发送请求(作为多个单独的发送或者作为广播),以指示这些终端潜在地在所调度的资源中以及朝着位置、地点或方向执行雷达接收的能力。该请求可以形成雷达探测请求230的部分,或者另选地,在实际上向用于参与雷达探测的选定终端发送雷达探测请求230之前发送该请求。然后,终端可以确定它们朝着关注的位置LOC进行扫描的能力并且基于距该位置的距离来加以确定。
通过根据所述系统的同步化时间/频率资源网格来协调接收终端UE2并且通过使用来自UE2的位置报告,改进了背景技术章节中所专注于的问题。
图3a示意性地例示了无线电通信终端UE1,该无线电通信终端UE1供在如本文所呈现的无线电通信网络100中使用,并且用于执行如所概述的方法步骤,该无线电通信终端UE1被配置成充当雷达发送器,以及可能充当雷达接收器。该实施方式与图1的场景以及图2的信令图是一致的。
终端UE1可以包括用于与无线电通信网络100的其它实体(诸如基站BS1)进行通信的无线电收发器313。收发器313因此可以包括用于通过至少一个空中接口进行通信的无线电接收器和发送器。
终端UE1还包括逻辑310,该逻辑被配置成,通过装置至装置(D2D)通信,经由无线电收发器在无线电信道上向无线电通信网络100传送数据和/或直接与另一终端UE2传送数据。
逻辑310可以包括处理装置311,包括:一个或多个处理器、微处理器、数据处理器、协处理器和/或对指令和/或数据进行解释和/或执行的某一其它类型的组件。可以将处理装置311实现为硬件(例如,微处理器等)或者硬件和软件的组合(例如,芯片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)等)。可以将处理装置311配置成,基于操作系统和/或各种应用或程序来执行一个或多个操作。
逻辑310还可以包括存储器存储装置312,该存储器存储装置可以包括一个或多个存储器和/或一个或多个其它类型的存储介质。例如,存储器存储装置312可以包括:随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓冲存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、闪存和/或某一其它类型的存储器。存储器存储装置312可以包括:硬盘(例如,磁盘、光盘、磁光盘、固态盘等)。
将存储器存储装置312配置为保存可以由处理装置311执行的计算机程序代码,其中,将逻辑310配置成,对终端UE1进行控制以执行如本文所提供的任何方法步骤。由所述计算机程序代码定义的软件可以包括提供功能和/或处理的应用或程序。该软件可以包括:装置固件、操作系统(OS)或者可以在逻辑310中执行的多种应用。
终端UE1还可以包括阵列314,该阵列可以包括天线阵列。还可以将逻辑310被配置成,控制无线电收发器采用天线阵列的各向异性灵敏度分布图,以在特定的发送方向上发送无线电信号。终端UE1还可以包括定位单元315,该定位单元被配置成确定终端UE1的位置。定位单元315可以是GPS接收器。显然,该终端可以包括除附图所示或本文所述之外的其它特征和要素,诸如电源、外壳、用户接口等。
图3b示意性地例示了无线电通信终端UE2,该无线电通信终端UE2供在如本文所呈现的无线电通信网络100中使用,并且用于执行如所概述的方法步骤,该无线电通信终端UE2被配置成充当雷达接收器。该实施方式与图1的场景以及图2的信令图是一致的。
终端UE2可以包括用于与无线电通信网络100的其它实体(诸如基站BS1)进行通信的无线电收发器323。收发器323因此可以包括用于通过至少一个空中接口进行通信的无线电接收器和发送器。
终端UE2还包括逻辑320,该逻辑被配置成,通过装置至装置(D2D)通信,经由无线电收发器在无线电信道上向无线电通信网络100传送数据和/或直接与另一终端UE1传送数据。
逻辑320可以包括处理装置321,包括:一个或多个处理器、微处理器、数据处理器、协处理器和/或对指令和/或数据进行解释和/或执行的某一其它类型的组件。可以将处理装置321实现为硬件(例如,微处理器等)或者硬件和软件的组合(例如,芯片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)等)。可以将处理装置321配置成,基于操作系统和/或各种应用或程序来执行一个或多个操作。
逻辑320还可以包括存储器存储装置322,该存储器存储装置可以包括一个或多个存储器和/或一个或多个其它类型的存储介质。例如,存储器存储装置322可以包括:随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓冲存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、闪存和/或某一其它类型的存储器。存储器存储装置322可以包括:硬盘(例如,磁盘、光盘、磁光盘、固态盘等)。
将存储器存储装置322配置为保存可以由处理装置321执行的计算机程序代码,其中,将逻辑320配置成,对终端UE2进行控制以执行如本文所提供的任何方法步骤。由所述计算机程序代码定义的软件可以包括提供功能和/或处理的应用或程序。该软件可以包括:装置固件、操作系统(OS)或者可以在逻辑320中执行的多种应用。
终端UE2还可以包括天线324,该天线可以包括天线阵列。还可以将逻辑320被配置成,控制无线电收发器采用天线阵列的各向异性灵敏度分布图,以在特定的接收方向上接收无线电信号。终端UE2还可以包括定位单元325,该定位单元被配置成确定终端UE2的位置。定位单元325可以是GPS接收器。显然,该终端可以包括除附图所示或本文所述之外的其它特征和要素,诸如电源、外壳、用户接口等。
图4示意性地例示了一个实施方式中的终端UE2的收发器布置3241。可以注意到,在发送终端UE1中可以采用对应的布置。收发器布置3214在所例示的示例中包括被连接至收发器323的天线阵列324。基于天线阵列324,可以在例如雷达探测脉冲240的回波243的接收期间采用各向异性灵敏度分布图。例如,在一些示例中,可以通过采用无线电收发器布置3241的天线阵列324的各向异性灵敏度分布图,来进一步提高雷达探测609的准确度。天线阵列324的这种各向异性灵敏度分布图可以与相应的雷达探测脉冲240的各向同性定向发送分布图或各向异性定向发送分布图相结合。
在图4的示例中,收发器布置3241包括单个天线阵列324。在另一些示例中,收发器布置3241可以包括多个天线阵列324,这些天线阵列还可以进行不同的定向以覆盖相对于UE2的不同方向。
图4还示意性地例示了接收特性,诸如接收功率水平413、到达角412以及飞行时间411。关于雷达探测609的进一步的关注接收特性包括Doppler频移,可以使用该Doppler频移,以便确定物体TO的速度,例如,来自/去往雷达发送器和/或雷达接收器的径向速度。到达角412例如可以以绝对项进行确定,例如相对于由单独罗盘(未示出)提供的磁北方向等。到达角412也可以以相对项进行确定,例如相对于天线阵列324的特征方向。根据到达角412的定义和/或另外的接收特性,可以将对应的信息包括在相应的报告消息260中。另一种可能的接收特性是例如相对于任意参考相位或者相对于视线发送定义的参考相位的相移。
在一个实施方式中,无线电通信终端UE2可以被配置成充当雷达接收器,并且包括无线电收发器323和逻辑320,其中,该逻辑被配置成,经由无线电收发器通过无线电信道101传送数据。还可以将该逻辑配置成,
经由无线电收发器获得233用于检测无线电信号回波的雷达探测请求230;
基于该请求确定235接收方向Dir2;
控制无线电收发器沿所述方向检测242无线电信号回波的接收特性;以及
经由无线电收发器向无线电通信装置BS1、UE1发送261与所检测到的接收特性相关联的数据260。
通过将终端UE2配置成基于请求来确定235接收方向Dir2,可以获得更有效的雷达探测,这是因为UE2可以被预先设置成沿特定方向进行感测。
在一些实施方式中,终端UE2包括天线阵列324,其中,逻辑320被配置成,控制无线电收发器采用该天线阵列的各向异性灵敏度分布图,以根据所述接收方向来检测无线电信号。
在一些实施方式中,雷达探测请求230指示要探测的目标位置LOC。目标位置LOC可以根据几何定义来进行标识。在一些实施方式中,目标位置是根据方向(例如,所述接收方向)来定义的。在一些实施方式中,目标位置LOC是根据位置信息进行定义的,其中,该逻辑被配置成,基于目标位置的位置数据以及终端UE2自身的位置数据来确定接收方向。终端UE2还可以包括用于确定该终端UE2的旋转位置的一个或更多个传感器,诸如罗盘。还可以将该逻辑被配置成,控制无线电收发器感测根据所述位置配置的一个或更多个接收波束302的接收特性。各向异性灵敏度分布图例如可以通过控制在终端UE2中使用哪些接收波束来实现。
探测装置(即,终端UE1或基站BS1)和检测终端UE2都与网络100进行同步,并且已经准许将资源701至703用于雷达探测。结合雷达探测请求230,终端UE2从探测装置UE1或BS1接收关于要使用的发送波束的调度的信息。雷达探测请求230由此可以包括要从中检测回波的无线电信号的无线电资源信息。
在一些实施方式中,该无线电资源信息包括波束信息,该波束信息指示在发送时段将针对多少个资源来固定所述无线电信号的发送波束301。即,对于终端UE2来说,将针对多少个资源来保持固定发送波束301。在一个实施方式中,由此将该逻辑被配置成,控制无线电收发器感测根据发送波束301的所述波束信息选择的一个或更多个接收波束302的接收特性。作为示例,如果针对T个资源来固定发送波束301,则逻辑320可以在UE2中利用N个接收波束来配置天线阵列324,其中N<=T。通过向接收器UE2提供关于发送波束301和关联的资源的信息,UE2可以自主判定使用多少接收波束302。这是有利的,因为UE2是最适合确定朝着假定的位置LOC能多好地进行波束成形的那个UE。
图5示意性地例示了无线电装置120,该无线电装置供在如本文所呈现的无线电通信网络100中使用,并且用于执行如所概述的用于控制使用一个或更多个终端UE2、UE1进行雷达探测的方法步骤。该实施方式与图1的场景以及图2的信令图是一致的。无线电装置120包括无线电通信网络100的基站BS1,诸如gNodeB。无线电装置120还可以包括计算节点130,诸如被配置成执行被连接到网络的终端的计算任务的边缘计算节点。基站BS1可以包括用于与无线电通信网络100的其它实体(诸如终端UE1、UE2)进行通信的无线电收发器513。收发器513因此可以包括用于通过至少一个空中接口进行通信的无线电接收器和发送器。
基站BS1还包括逻辑510,该逻辑被配置成,经由无线电收发器通过无线电信道101与终端UE1、UE2传送数据。逻辑510可以包括处理装置511,包括:一个或多个处理器、微处理器、数据处理器、协处理器和/或对指令和/或数据进行解释和/或执行的某一其它类型的组件。可以将处理装置511实现为硬件(例如,微处理器等)或者硬件和软件的组合(例如,芯片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)等)。可以将处理装置511配置成,基于操作系统和/或各种应用或程序来执行一个或多个操作。
逻辑510还可以包括存储器存储装置512,该存储器存储装置可以包括一个或多个存储器和/或一个或多个其它类型的存储介质。例如,存储器存储装置512可以包括:随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓冲存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、闪存和/或某一其它类型的存储器。存储器存储装置512可以包括:硬盘(例如,磁盘、光盘、磁光盘、固态盘等)。
将存储器存储装置512配置为保存可以由处理装置511执行的计算机程序代码,其中,逻辑510被配置成,对无线电装置120进行控制以执行如本文所提供的任何方法步骤。由所述计算机程序代码定义的软件可以包括提供功能和/或处理的应用或程序。该软件可以包括:装置固件、操作系统(OS)或者可以在逻辑510中执行的多种应用。
无线电装置120还可以包括被连接至无线电收发器513的天线514,该天线可以包括天线阵列。还可以将逻辑510被配置成,控制无线电收发器采用天线阵列的各向异性灵敏度分布图,以在特定的发送方向上发送/或接收无线电信号。
在各种实施方式中,包括基站BS1的无线电通信装置120被配置成控制无线电通信网络100中的无源雷达探测,并且包括无线电收发器513,以及被配置成经由无线电收发器传送数据的逻辑510。在各种实施方式中,将该逻辑配置成,
经由无线电收发器发送231雷达探测请求230,其中,所述雷达探测请求包括进行雷达探测的位置LOC、Dir1、Dir2的标识,其中,所述位置的标识包括地理定义;
确定由第一无线电装置UE1、120充当雷达发送器发送的雷达脉冲240的发送特性;
经由无线电收发器接收262这样的数据260,即,该数据与在充当用于接收雷达脉冲的雷达接收器的至少一个无线电通信终端UE2中检测到的接收特性相关联;
获得221、252、262与雷达发送器和雷达接收器相关联的位置信息;
基于发送特性、接收特性以及所获得的位置信息,来确定270处于所述位置的物体TO的空间特性。
通过向被配置成充当雷达接收器的通信终端UE2提供进行雷达探测的位置的标识,将终端UE2配置成,基于该请求来确定235接收方向Dir2。这样,可以获得更有效的雷达探测,这是因为UE2可以被预先设置成沿特定方向进行感测。
在一个实施方式中,位置的标识包括地理坐标数据。
在一个实施方式中,位置的标识包括:与作为雷达发送器UE1和/或雷达接收器UE2的所标识的无线电通信终端相关联的探测角Dir1、Dir2的标识。
在一个实施方式中,雷达探测请求包括:充当雷达接收器的所述无线电通信终端UE2的标识。
在一个实施方式中,雷达探测请求包括:充当雷达发送器的另一无线电通信终端UE1的标识。
在一个实施方式中,将该逻辑配置成,从发送器无线电通信终端UE1并且经由无线电收发器接收252与所述发送特性相关联的数据250。
在一个实施方式中,所述请求标识无线电信号的要被用于雷达脉冲(240)的资源元素(761、763)。
在本文所概述的各种实施方式中,通过重新使用用于突发发送的波束管理功能以及已经被包括到3GPP规范中的用于新无线电(NR)的Tx+Rx波束扫描和波束报告功能来获得有利的效果。用于突发发送和波束报告的这种波束管理功能可以例如由网络节点经由信令消息(例如,在无线电资源控制消息或下行链路控制信令消息中)请求UE发送雷达脉冲来重新使用,其中,该信令消息指示所谓的探测参考信令(SRS)机制,如在3GPP中针对新无线电技术规定的并且例如在38.802技术报告中所描述的。根据诸如新无线电技术中的探测参考信令机制的过程,UE在随时间的变化方向上定向地广播SRS(该SRS可以是mm波频带中的分配资源),其经由SRS发送的变化方向可以导致在角空间中的连续扫描。对于波束报告功能,在3GPP新无线电中的波束管理功能中,诸如gNB或无线电终端UE2的各个潜在接收器也可以扫描其角方向,从而监测所接收到的SRS的强度并且基于各个接收方向的信道质量来构建报告表,以捕获信道的动态学。可以理解,这种发送方法具有有利的效果,这是因为这种机制可以有益于雷达脉冲发送以覆盖角方向区域。因此,可以将该附加功能包括在3GPP中,并且对规范的增加相对较小。可以将上面的步骤中所描述的信令包括在RRC信令(RRC配置和RRC测量请求/响应)中,同时可以经由下行链路控制信息(DCI)来实现物理层资源的同步和资源分配。

Claims (15)

1.一种无线电通信终端(UE2),所述无线电通信终端被配置成充当雷达接收器,所述无线电通信终端包括:
-无线电收发器(323),
-逻辑(320),所述逻辑被配置成经由所述无线电收发器在无线电信道(101)上传送数据,其中,所述逻辑还被配置成,
经由所述无线电收发器获得(233)用于检测无线电信号回波的雷达探测请求(230),其中,所述无线电信号回波始发于无线电通信装置(BS1、UE1)并且被目标物体反射,其中,所述目标物体将通过所述雷达信号回波而被定位;
基于所述请求来确定(235)针对所述目标物体的接收方向(Dir2);
控制所述无线电收发器沿所述方向检测(242)所述无线电信号回波的接收特性;以及
经由所述无线电收发器向无线电通信装置(BS1、UE1)发送(261)与检测到的接收特性相关联的数据(260)。
2.根据权利要求1所述的无线电通信终端,所述无线电通信终端包括:
-天线阵列(324),
其中,所述逻辑被配置成控制所述无线电收发器采用所述天线阵列的各向异性灵敏度分布图,以根据所述接收方向来检测无线电信号。
3.根据权利要求2所述的无线电通信终端,其中,所述雷达探测请求(230)指示要探测的目标位置(LOC);
其中,所述逻辑被配置成控制所述无线电收发器感测根据所述位置配置的一个或更多个接收波束(302)的接收特性。
4.根据权利要求2或3所述的无线电通信终端,其中,所述雷达探测请求(230)包括要从中检测回波的所述无线电信号的无线电资源信息。
5.根据权利要求4所述的无线电通信终端,其中,所述无线电资源信息包括波束信息,所述波束信息指示在发送时段将针对多少个资源固定所述无线电信号的发送波束。
6.根据权利要求5所述的无线电通信终端,
其中,所述逻辑被配置成控制所述无线电收发器感测根据所述发送波束的所述波束信息所选择的一个或更多个接收波束(302)的接收特性。
7.根据任一前述权利要求所述的无线电通信终端,
其中,所述接收特性(411至413)选自包括以下项的组:相对或绝对到达角;飞行时间;Doppler频移;相移;以及接收功率水平。
8.根据任一前述权利要求所述的无线电通信终端,所述无线电通信终端包括:
-定位单元(325),所述定位单元被配置成确定所述终端的位置,
其中,所述逻辑被配置成基于所确定的所述终端的位置和在所述请求中获得的目标位置(LOC)标识来确定所述接收方向。
9.根据前述权利要求所述的无线电通信终端,其中,所述逻辑被配置成采用所述无线电信道的第一资源元素(760)来与所述无线电通信装置传送数据。
10.一种无线电通信装置(BS1、120),所述无线电通信装置包括:
-无线电收发器(513),
-逻辑(510),所述逻辑被配置成经由所述无线电收发器传送数据,其中,所述逻辑被配置成,
经由所述无线电收发器发送(231)雷达探测请求(230),其中,所述雷达探测请求包括用于雷达探测的位置(LOC、Dir1、Dir2)的标识;
确定(231、252)由无线电装置(UE1、120)充当雷达发送器朝着所述位置发送的雷达脉冲(240)的发送特性;
经由所述无线电收发器接收(262)与所述雷达脉冲的从物体(TO)反射的雷达信号回波的接收特性相关联的数据(260),所述雷达信号回波是在充当雷达接收器的至少一个无线电通信终端(UE2)中检测到的;
获得(221、252、262)与所述雷达发送器和所述雷达接收器相关联的位置信息;
基于所述发送特性、所述接收特性以及所获得的位置信息,来确定(270)处于所述位置的所述物体的空间特性。
11.根据权利要求10所述的无线电通信装置,其中,所述位置(LOC)的标识包括地理坐标数据。
12.根据权利要求10或11所述的无线电通信装置,其中,所述位置的标识包括:与所述雷达发送器?(UE1)和/或雷达接收器(UE2)的所标识的无线电通信终端相关联的探测角(Dir1、Dir2)的标识。
13.根据条款权利要求10至12中的任一项所述的无线电通信装置,其中,所述雷达探测请求包括:充当雷达发送器的另一无线电通信终端(UE1)的标识。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的无线电通信装置,其中,所述逻辑被配置成从充当雷达发送器的所述无线电通信终端(UE1)并且经由所述无线电收发器接收(252)与所述发送特性相关联的数据(250)。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的无线电通信装置,其中,所述请求标识无线电信号的要被用于所述雷达脉冲(240)的资源元素(761、763)。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10754005B2 (en) 2017-05-31 2020-08-25 Google Llc Radar modulation for radar sensing using a wireless communication chipset
US20220075054A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Qualcomm Incorporated Target detection using multiple radar waveforms
US20220091227A1 (en) * 2020-09-22 2022-03-24 Qualcomm Incorporated Coordinating radar transmissions between user equipments
WO2022103504A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Google Llc User equipment coordinated radar sensing
US20220155435A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Environment sensing assisted by user equipment
US11828831B2 (en) * 2021-01-28 2023-11-28 Qualcomm Incorporated Bistatic sensing-tracking reference signal
US20220256519A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensing in wireless communications system
EP4308969A1 (en) * 2021-03-18 2024-01-24 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Data-aided radar sensing
WO2023014274A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Beammwave Ab A control unit for controlling a sensing/localization transceiver for a wireless device, a wireless device, a method, and a computer program product
WO2023014275A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Beammwave Ab A method of a control unit for transmission/reception of sensing configuration information for a wireless device, a computer program product, control units and a wireless device
WO2023014276A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Beammwave Ab A control unit for sensing measurement report configuration, a wireless device, a method, and a computer program product therefor
CN113922854B (zh) * 2021-10-09 2022-07-01 东南大学 一种具有边缘计算辅助的集成雷达感知和无线通信方法
WO2023065090A1 (zh) * 2021-10-18 2023-04-27 北京小米移动软件有限公司 传感服务提供方法及装置、通信设备及存储介质
WO2023080817A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for handling sensing of an object
US11863273B2 (en) * 2022-02-09 2024-01-02 Qualcomm Incorporated Adaptive RF sensing aided with real-time non-RF measurements
DE102022114824A1 (de) * 2022-06-13 2023-12-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Netzwerkknoten für ein Sensorsystem, Sensorsystem, Verfahren und Computerprogramm
WO2024012678A1 (en) * 2022-07-14 2024-01-18 Nokia Technologies Oy Positioning

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102981162A (zh) * 2012-12-11 2013-03-20 电子科技大学 双基地sar的空间同步装置及同步方法
CN104535990A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 西安电子工程研究所 一种基于坐标转换的双基地雷达收发波束三维同步方法
CN109477886A (zh) * 2016-06-01 2019-03-15 索尼移动通讯有限公司 无线电通信与雷达探测的共存

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105849594A (zh) 2013-11-21 2016-08-10 香港科技大学 三维抗反射纳米锥膜
KR102309726B1 (ko) 2014-07-10 2021-10-07 삼성전자 주식회사 빔 포밍 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 통신 방법 및 시스템
CN106686202B (zh) 2015-06-04 2018-05-04 单正建 一种智能终端/手机的控制方法
US10401478B2 (en) 2015-06-23 2019-09-03 Motorola Mobility Llc Detecting presence, size, and direction of motion of an object using radio-frequency techniques
WO2017196612A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 Idac Holdings, Inc. Systems and methods for beamformed uplink transmission
CN109792278B (zh) 2016-09-09 2022-05-31 索尼公司 用于基于rf的通信和位置确定的通信设备及方法
CN107770731A (zh) 2017-07-28 2018-03-06 南京中孚信息技术有限公司 一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法
US10712438B2 (en) 2017-08-15 2020-07-14 Honeywell International Inc. Radar using personal phone, tablet, PC for display and interaction
US10109168B1 (en) * 2017-11-16 2018-10-23 Cognitive Systems Corp. Motion localization based on channel response characteristics
US10616774B2 (en) * 2018-02-09 2020-04-07 Futurewei Technologies, Inc. Method and device for communications in millimeter-wave networks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102981162A (zh) * 2012-12-11 2013-03-20 电子科技大学 双基地sar的空间同步装置及同步方法
CN104535990A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 西安电子工程研究所 一种基于坐标转换的双基地雷达收发波束三维同步方法
CN109477886A (zh) * 2016-06-01 2019-03-15 索尼移动通讯有限公司 无线电通信与雷达探测的共存

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