CN114128355A - 用于检测发送路径内的目标的系统 - Google Patents

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A.图布尔
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Abstract

本公开大体上涉及用于无线通信的系统、设备、装置、产品和方法。例如，无线通信系统内的用户设备(UE)可以生成上行链路信号。该上行链路信号包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)。UE从该UE发送上行链路信号，并在该UE处接收信号。UE执行发送的上行链路信号和接收的信号之间的关联，并基于该关联确定目标是否存在于来自该UE的发送路径内。UE可以基于该目标是否存在于发送路径内的确定，设置在该UE处的发送参数。

Description

用于检测发送路径内的目标的系统
要求优先权
本申请要求于2019年6月21日提交的、题为“SYSTEM FOR DETECTING AN OBJECTWTHIN A TRANSMISSION PATH”的美国非临时专利申请No.16,448,793的权益，该申请的全部内容通过引用明确地并入本文。
技术领域
本公开大体上涉及无线通信，更具体地，涉及基于是否在发送路径内检测到目标来设置发送参数。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传递、广播和其他类型内容的通信内容。这些系统可能能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址系统的示例包括诸如长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统或LTE-A Pro系统之类的第四代(4G)系统和可以被称为新无线电(NR)系统的第五代(5G)系统。这些系统可以采用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或离散傅里叶变换扩展正交频分多址(DFT-S-OFDM)之类的技术。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点，基站或网络接入节点同时支持多个通信设备(例如，用户设备(UE))的通信。
一些无线网络可以利用高频率和小波长来提供高数据速率。作为一个示例，具有第五代(5G)能力的毫米波(mmW)设备可以使用处于或接近极高频(EHF)频谱的频率以处于或接近毫米波长的波长进行通信。尽管高频率信号提供更大的带宽以有效地进行大量数据通信，但这些信号可能遭受更高的路径损耗(例如，路径衰减)。为了补偿更高的路径损耗，可以增加发送功率水平或者可以使用波束成形以将能量集中在特定方向上。
联邦通信委员会(FCC)已经设置了最大允许暴露(MPE)限制，旨在规范人类对射频波的暴露。MPE限制可在某些情况下限制发送设备使用的发送功率。为了满足MPE限制(或其他吸收或暴露极限)，设备负责在性能与发送功率和其他约束之间进行平衡。这种平衡行为可能难以实现，特别是对于具有成本、尺寸和/或其他考虑的设备。
发明内容
本公开的系统、方法和设备各自都具有几个创新方面，其中没有一个单独负责本文公开的期望属性。本公开大体上涉及用于无线通信的系统、设备、装置、产品和方法。作为一个示例，本公开更具体地涉及关于用户设备(UE)基于是否在发送路径内检测到目标而设置发送参数的系统、设备、装置、产品和方法。为了执行目标检测，UE生成上行链路信号。该上行链路信号包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)。UE从该UE发送上行链路信号并在该UE处接收信号。UE执行发送的上行链路信号和接收信号之间的关联并基于该关联确定目标是否存在于来自该UE的发送路径内。UE可以基于该目标是否存在于发送路径内的确定，设置在该UE处的发送参数。
附图说明
参考下面的附图和描述可以更好地理解该系统。附图中的组件不一定是按比例的，而是将重点放在图示说明本公开的原理上。此外，在附图中，相似的参考序号在不同视图中表示相对应的部分。
图1示出了根据本公开的方面的支持无线通信设备的目标检测的无线通信系统的示例。
图2是被配置成检测目标是否存在于通信路径内的无线通信设备的示意图。
图3示出了无线通信设备之间的发送路径内的一个或多个目标。
图4示出了具有发送信号的第一天线和接收所发送信号的反射版本的第二天线的设备。
图5示出了具有天线的设备，该天线发送信号并且同一天线接收所发送的信号的反射版本的设备。
图6是示出用于检测目标是否存在于来自UE的发送路径内的技术的一个示例的流程图。
图7是示出用于估计UE与来自该UE的发送路径内的目标之间的距离的技术的一个示例的流程图。
图8是示出用于基于UE与来自该UE的发送路径内的目标之间的距离来选择发送功率水平的技术的一个示例的流程图。
图9是示出用于基于目标检测过程而设置发送功率水平的技术的一个示例的消息序列图。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而不旨在表示其中可以实践本文描述的概念的唯一配置。为了提供对各种概念的透彻理解，详细描述包括具体细节。然而，对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。
本详细描述中描述的系统和技术提供了用于基于在发送路径内是否检测到目标而设置无线通信设备的发送参数的各种机制。许多无线通信设备由人进行物理操作，或者在操作过程中放置在人体组织附近。发送设备与人体组织之间的接近性使来自该设备的辐射有机会超过人体暴露规则或指南(诸如由联邦通信委员会(FCC)定义的最大允许暴露(MPE)极限或特定吸收率(SAR)极限)。由于这些问题，使得通信设备能够检测诸如人之类的目标是否可能处在发送设备的发送路径内可能是有利的。当确定目标在发送路径内时，可以设置设备的发送参数(例如，发送功率)以遵守有关的暴露规则。当在发送路径内未检测到目标时(或者确定最近的目标在离发送设备的阈值范围之外)，可以将设备的发送功率设置为不受暴露规则限制的基线值。如果设备不采用目标检测或接近检测技术，则设备可能需要假设人位于设备附近，以确保遵守暴露极限。例如，这种接近人体的假设可能导致设备总是以足够低的功率进行发送，以确保发送将遵守暴露规则，而不管发送设备和最近的人体组织之间的距离如何。当不需要这样的低功率状态时(例如，当发送设备附近没有人体组织时)，总是在这样的低功率状态下进行发送可能会降低与从发送设备到另一设备(例如，基站)的通信信道有关的质量、可靠性或小区覆盖。
一些目标接近检测技术可以使用专用传感器来检测目标是否处在发送设备的一定接近范围内。例如，该设备可以使用摄像机、红外传感器或雷达传感器。然而，这些传感器可能体积庞大且价格昂贵。此外，单个电子设备可以包括多个天线或天线阵列，这些天线或天线阵列位于设备的不同表面上或附近(例如，在设备的顶表面、设备的底表面或设备的任何一侧)。为了考虑这些可能的天线位置中的每个位置，可能需要在这些天线位置中的每个位置附近安装多个摄像机或传感器，这进一步增加了电子设备的成本和尺寸。
其他物体接近检测技术可以尝试通过在没有数据要发送时发送特殊波形来检测物体。例如，一些系统可以发送调频连续波(FMCW，诸如线性调频信号)波形或用于接近检测的多频调波形。这些特殊波形可以具有连续的发送功率，可以在频率上随时间变化，并且可以包括多个频调(例如，具有不同频率的波形的多个部分)。通过分析来自这些特殊波形中的任何一个的反射，可以确定到检测目标的范围(例如，距离)。然而，使用这些特殊波形进行目标检测可能会出现其他问题。首先，所述特殊波形可能仅用于目标检测目的而发送但是并不用于与另一设备(例如，基站)进行通信，从而给整个系统引入不必要的开销和噪声。第二，在系统中不发送波形的时候发送特殊波形，从而在发送设备上引入不必要的功率消耗。第三，这些特殊波形可能仅在某些调度时机处被发送，诸如在调度的随机接入信道(RACH)时机期间，从而不必要地使得所产生的目标检测时机不频繁。第四，这些特殊波形不是由相关的信号标准化小组(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)或其他管理标准机构)定义的，因此造成这些特殊波形以有限的功率被发送，以满足管理这些类型的非标准化信号的带外(OOB)规范。
在本详细描述中描述的系统和技术提供各种机制，用于通过使用传统的上行链路波形(诸如由3GPP标准(例如，3G、4G LTE、5G NR或5G NR以外的未来标准)定义的上行链路波形)来检测目标是否存在于发送路径内。例如，系统可以发送物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)，然后基于接收PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS的反射版本来检测目标。
PUSCH将上行链路用户数据携带到另一设备(诸如基站)。除了上行链路用户数据之外，PUSCH还可选地携带一个或多个无线资源控制(RRC)信令消息和上行链路控制信息(UCI)。控制信息可以与用户数据复用，并且可以包括MIMO相关参数或传输格式指示符。
PUCCH将上行链路控制信息(UCI)携带到另一设备(诸如基站)。例如，PUCCH可用于传输以下一个或多个：混合自动重复请求(HARQ)反馈、信道状态信息(CSI)、信道质量指示符(CQI)、MIMO反馈或调度请求(SR)。PUCCH可以被配置为多个不同格式(包括长PUCCH格式和短PUCCH格式)之一，其中长PUCCH携带超过两比特的UCI有效载荷，并且短PUCCH携带两比特或更少的UCI有效载荷。用于PUCCH的OFDM符号的数量也可以根据所选择的PUCCH格式而变化。
PRACH表示随机接入请求。PRACH用于将随机接入前导码从UE转发到基站。除了其他参数之外，基站还可以使用PRACH来调整UE的上行链路时序。PRACH可以包括一个或多个预定义序列，诸如Zadoff-Chu序列。PRACH的序列长度可以是固定的，或者可以根据所选择的PRACH格式而变化。例如，PRACH可以根据系统的部署场景而具有长格式(更大的序列长度)或短格式(更短的序列长度)。
SRS是上行链路探测参考信号，其可以由UE发送以帮助基站获得每个用户的信道状态信息(CSI)。CSI描述信号如何从UE传播到基站，并表示散射、衰落和功率衰减随距离的组合效果。该系统可以使用SRS进行资源调度、链路自适应、MIMO管理和波束管理。SRS可以包括一个或多个预定义序列，诸如Zadoff-Chu序列。
通过使用这些传统的标准化(例如，3GPP定义的)上行链路波形代替特殊波形(例如FMCW)用于目标检测，目标检测系统可以体验到一个或多个优势。
首先，在一些实现中，使用3GPP定义的上行链路波形用于目标检测可以允许更频繁的目标检测时机。例如，代替将目标检测限制到定义的特殊发送时机(例如，仅在随机接入信道(RACH)时机期间)，系统可以在任何上行链路发送时机上执行目标检测，所述任何上行链路发送时机比仅RACH时机发生得更频繁。第二，在一些实现中，通过基于已经计划针对其他非目标检测目的发送的信号(例如，打算由诸如基站的另一通信伙伴接收和处理的信号)来执行目标检测，该系统不增加与发送专用于目标检测目的的特殊波形相关的额外发送开销。第三，在一些实现中，基于已经计划针对其他目的发送的信号来执行目标检测可以避免引入与专用于目标检测目的的特殊波形相关的额外噪声。第四，在一些实现中，基于已经计划针对其他非目标检测目的发送的信号来执行目标检测，系统可以避免耗尽设备中的额外功率来发送上行链路通信信号以及专用于目标检测目的的额外波形。第五，在一些实现中，由于OOB规范，3GPP定义的上行链路波形可以以比诸如FMCW的特殊波形更高的功率进行发送，从而改进目标检测和整体系统性能。第六，3GPP定义的上行链路波形可以具有比宽带FMCW信号更小的带宽需求，同时仍然具有足够的带宽以提供足够的精确度来检测离发送UE最近的目标。下面将更详细地描述关于所公开的目标检测和接近度估计特征和优势的更多细节。
图1示出了根据本公开的方面的支持无线通信设备(例如，UE)的目标检测的无线通信系统100的示例。无线通信系统100包括基站105、UE 115和核心网络130。在某些示例中，无线通信系统100可以是长期演进(LTE)网络、高级LTE(LTE-A)网络、LTE-A Pro网络、第五代(5G)新无线电(NR)网络或另一类型的网络。在一些情况下，无线通信系统100可以支持增强宽带通信、超可靠(例如，关键任务)通信、低延迟通信或与低成本和低复杂度设备的通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115无线地通信。本文描述的基站105可以包括或可以被本领域技术人员称为基本收发器、无线电基站、接入点、无线电收发器、NodeB、eNodeB(eNB)、下一代NodeB或千兆NodeB(它们中的任何一个都可以称为gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB或一些其他合适的术语。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区基站或小小区基站)。本文描述的UE 115可以能够与各种类型的基站105和网络设备进行通信，包括宏eNB、小小区eNB、gNB、中继基站等。
每个基站105可以与特定地理覆盖区域110相关，在该区域110中支持与各种UE115的通信。每个基站105可以经由通信链路125为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖，并且基站105与UE 115之间的通信链路125可以利用一个或多个载波。无线通信系统100中示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路发送，或者从基站105到UE115的下行链路发送。下行链路发送也可以称为前向链路发送，而上行链路发送也可以称为反向链路发送。
可以将基站105的地理覆盖区域110划分为构成地理覆盖区域110的一部分的扇区，并且每个扇区可以与小区相关。例如，每个基站105可以为宏小区、小小区、热点、或其他类型的小区、或其各种组合提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以是可移动的，并且因此为移动的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，与不同技术相关的不同地理覆盖区域110可以重叠，并且与不同技术相关的重叠的地理覆盖区域110可以由同一基站105或不同基站105支持。无线通信系统100可以包括，例如异构LTE/LTE-A/LTE-A Pro或NR网络，在该网络中不同类型的基站105为各种地理覆盖区域110提供覆盖。
UE 115可以分散在整个无线通信系统100中，并且每个UE 115可以是固定的或移动的。UE 115还可以被称为移动设备、无线设备、远程设备、手持设备或订户设备，或一些其他合适的术语，其中设备还可以被称为单元、站、终端或客户端。UE 115还可以是个人电子设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机。在某些示例中，UE 115还可以指代无线局域环路(WLL)站、物联网(IoT)设备、万物互联(IoE)设备或MTC设备等，其可以在诸如电器、车辆、仪表等的各种物品中实现。
在一些情况下，UE 115还能够与其他UE 115直接通信(例如，使用对等(P2P)或设备对设备(D2D)协议)。利用D2D通信的一组UE 115中的一个或多个UE可以处于基站105的地理覆盖区域110内。在该组中的其他UE 115可以处于基站105的地理覆盖区域110之外，或者以其他方式不能接收来自基站105的发送。在一些情况下，经由D2D通信进行通信的各组UE115可以利用一对多(1:M)系统，在该系统中每个UE 115向该组中的每个其他UE 115进行发送。在一些情况下，基站105促进用于D2D通信的资源调度。在其他情况下，在UE 115之间执行D2D通信，而无需基站105的参与。
基站105可以与核心网络130进行通信并彼此通信。例如，基站105可以通过回程链路132(例如，经由S1、N2、N3或其他接口)与核心网络130对接。基站105可以通过回程链路134(例如，经由X2、Xn或其他接口)直接地(例如，直接在基站105之间)或间接地(例如，经由核心网络130)彼此通信。
核心网络130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接性以及其他接入、路由或移动性功能。核心网络130可以是演进分组核心(EPC)，其可以包括至少一个移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(S-GW)和至少一个分组数据网络(PDN)网关(P-GW)。MME可以管理非接入层(例如，控制平面)功能，诸如与EPC相关的基站105服务的UE 115的移动性、认证和承载管理。用户IP分组可以通过S-GW传送，该S-GW本身可以连接到P-GW。P-GW可以提供IP地址分配以及其他功能。P-GW可以连接到网络运营商的IP服务。运营商的IP服务可以包括对互联网、(一个或多个)内联网、IP多媒体子系统(IMS)或分组交换(PS)流服务的访问。
诸如基站105之类的至少一些网络设备可以包括诸如接入网实体的子组件，其可以是接入节点控制器(ANC)的示例。每个接入网实体可以通过多个其他接入网发送实体与UE 115进行通信，该多个其他接入网发送实体可以被称为无线电头、智能无线电头或发送/接收点(TRP)。在一些配置中，每个接入网实体或基站105的各种功能可以分布在各种网络设备(例如，无线电头和接入网控制器)上，或者合并到单个网络设备(例如，基站105)中。
无线通信系统100可以使用通常在300兆赫兹(MHz)至300千兆赫兹(GHz)的范围内的一个或多个频带进行操作。一般地，从300MHz到3GHz的区域被称为特高频(UHF)区域或分米带，因为波长范围在大约1分米到1米。UHF波可能会被建筑物和环境特征阻挡或重定向。然而，波可以充分穿透结构，以使宏小区向位于室内的UE 115提供服务。与使用低于300MHz的频谱的高频(HF)或甚高频(VHF)部分的较小频率和较长波的发送相比，UHF波的发送可以与较小的天线和较短的范围(例如，小于100km)相关。
无线通信系统100还可以在使用从3GHz到30GHz的频带(也称为厘米带)的超高频(SHF)区域中操作。SHF区域包括诸如5GHz工业、科学和医疗(ISM)频带的频带，这些频带可以由能够容忍来自其他用户的干扰的设备来适时地使用。
无线通信系统100还可以在频谱的极高频(EHF)区域(例如，从30GHz到300GHz)中操作，EHF区域也称为毫米带。在一些系统中，毫米波(mmW)通信可以发生在存在于24GHz以上的频率范围(也公知为“FR2”)中(该频率范围可以包括在毫米波段内以及在毫米波段附近的总频率范围的部分)。在一些示例中，无线通信系统100可以支持UE 115与基站105之间的毫米波(mmW)通信，并且各个设备的EHF天线可以甚至比UHF天线更小并且间隔更近。在一些情况下，这可以促进UE 115内的天线阵列的使用。然而，EHF发送的传播可能比SHF或UHF发送经受甚至更大的大气衰减和更短的范围。可以跨越使用一个或多个不同频率区域的发送采用本文公开的技术，并且跨越这些频率区域的频带的指定使用可能因国家或管理机构而不同。
在一些情况下，无线通信系统100可以利用经许可的无线电频带和未许可的无线电频带二者。例如，无线通信系统100可以在诸如5GHz ISM频带的未许可频带中采用许可辅助接入(LAA)、LTE未许可(LTE-U)无线电接入技术或NR技术。当在未许可的无线电频带中操作时，诸如基站105和UE115的无线设备可以采用对话前监听(LBT)过程，以确保频率信道在发送数据之前是空闲的。在一些情况下，未许可频带中的操作可以基于载波聚合配置与在许可频带(例如，LAA)中操作的分量载波的结合。未许可频谱中的操作可以包括下行链路发送、上行链路发送、对等发送或这些发送的组合。未许可频谱中的双工可以基于频分双工(FDD)、时分双工(TDD)或两者的组合。
在一些示例中，基站105或UE 115可以配备有多个天线，其可以用于采用诸如发送分集、接收分集、多输入多输出(MIMO)通信或波束成形的技术。例如，无线通信系统100可以使用发送设备(例如，基站105)与接收设备(例如，UE 115)之间的发送方案，其中发送设备配备有多个天线，而接收设备配备有一个或多个天线。MIMO通信可以采用多路径信号传播来通过经由不同的空间层发送或接收多个信号而提高频谱效率，这可以被称为空间复用。多个信号例如可以由发送设备经由不同的天线或天线的不同组合来发送。同样，多个信号可以由接收设备经由不同的天线或天线的不同组合来接收。多个信号中的每一个可以被称为单独的空间流，并且可以携带与相同数据流(例如，相同码字)或不同数据流相关的比特。不同的空间层可以与用于信道测量和报告的不同天线端口相关。MIMO技术包括向同一接收设备发送多个空间层的单用户MIMO(SU-MIMO)和向多个设备发送多个空间层的多用户MIMO(MU-MIMO)。
波束成形(也可被称为空间滤波、定向发送或定向接收)是一种信号处理技术，其可以在发送设备或接收设备(例如，基站105或UE 115)处使用，以对沿着发送设备与接收设备之间的空间路径的天线波束(例如，发送波束或接收波束)进行整形或引导(steer)。波束成形可以通过以下操作来实现：组合经由天线阵列的天线元件传送的信号，使得相对于天线阵列在特定方位传播的信号经历相长干扰，而其他信号经历相消干扰。对经由天线元件传送的信号的调整可以包括发送设备或接收设备将一定的幅度和相位偏移应用于经由与该设备相关的每个天线元件而携带的信号。可以由与特定方位(例如，相对于发送设备或接收设备的天线阵列，或相对于某个其他方位)相关的波束成形权重集来限定与每个天线元件相关的调整。
在一个示例中，基站105可以使用多个天线或天线阵列来进行波束成形操作，以用于与UE 115的定向通信。例如，可由基站105在不同方向上多次发送一些信号(例如，同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)，这些信号可以包括根据与不同发送方向相关的不同波束成形权重集发送的信号。在不同波束方向上的发送可以用于(例如，由基站105或诸如UE 115的接收设备)识别波束方向，以用于通过基站105进行的后续发送和/或接收。
可以由基站105在单个波束方向(例如，与接收设备(诸如UE 115)相关的方向)上发送一些信号，诸如与特定接收设备相关的数据信号。在一些示例中，可以至少部分基于在不同波束方向上发送的信号来确定与沿着单个波束方向的发送相关的波束方向。例如，UE115可以接收由基站105在不同方向上发送的信号中的一个或多个，并且UE 115可以向基站105报告其接收到的具有最高信号质量或其他可接受的信号质量的信号的指示。尽管参考基站105在一个或多个方向上发送的信号来描述这些技术，但是UE 115可以采用类似的技术，以在不同方向上多次发送信号(例如，用于识别UE 115进行后续发送或接收的波束方向)，或者在单个方向上发送信号(例如，用于向接收设备发送数据)。
当接收来自基站105的各种信号(诸如同步信号、参考信号、波束选择信号或其他控制信号)时，接收设备(例如，UE 115，其可以是mmW接收设备的示例)可以尝试多个接收波束。例如，接收设备可以通过以下方式来尝试多个接收方向：经由不同的天线子阵列进行接收、根据不同的天线子阵列处理接收信号、根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收信号的不同接收波束成形权重集来进行接收、或者根据应用于在天线阵列的多个天线元件处接收信号的不同接收波束成形权重集来处理接收信号，上述方式中的任一种可以被称为根据不同的接收波束或接收方向进行“监听”。在一些示例中，接收设备可以使用单个接收波束沿着单个波束方向进行接收(例如，当接收数据信号时)。单个接收波束可以在至少部分基于根据不同接收波束方向的监听而确定的波束方向(例如，至少部分地基于根据多个波束方向的监听而确定的具有最高信号强度、最高信噪比或其他可接受的信号质量的波束方向)上对齐。
在一些情况下，基站105或UE 115的天线可以位于一个或多个天线阵列内，该天线阵列可以支持MIMO操作，或者发送或接收波束成形。例如，一个或多个基站天线或天线阵列可以并置于诸如天线塔的天线配件处。在一些情况下，与基站105相关的天线或天线阵列可以位于不同的地理位置。基站105可以具有带有多行和多列的天线端口的天线阵列，基站105可以使用该天线阵列来支持与UE 115的通信的波束成形。同样，UE 115可以具有可支持各种MIMO或波束成形操作的一个或多个天线阵列。
在无线通信系统100中，UE 115中的一个或多个UE可被配置层检测目标是否存在于其通信路径中的一个或多个通信路径内(例如，在通信链路125中的一个上或沿着其中一个)。例如，人或人体的一部分(例如，手或其他身体部分)可以位于用于从UE 115到基站105的上行链路通信的通信路径内。在一个实现中，UE 115基于发送包括PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS中的至少一个的上行链路信号、接收所发送信号的反射版本(例如，当目标存在于通信路径内时)，以及处理所接收的信号来检测目标的存在和/或接近。UE 115还可以基于目标检测/接近度评估的结果来设置一个或多个通信参数。
图2是包括根据本公开的各方面的配置用于检测目标是否存在于通信路径内的设备205的系统200的示意图。设备205可以是结合图1所描述的UE 115的示例。设备205可以包括用于双向语音和数据通信的组件，其包括用于发送和接收通信的组件，该用于发送和接收通信的组件包括一个或多个通信管理器210、一个或多个收发器220、一个或多个天线225、一个或多个存储器设备230、一个或多个处理器240和一个或多个I/O控制器250。这些组件可以经由一个或多个总线(例如，总线255)进行电子通信。
通信管理器210可以管理生成信号、发送信号、接收信号和对接收信号进行处理的过程。通信管理器210可以与设备205的其他组件(例如，处理器240)一起工作，以执行本文描述的各种通信功能。当在设备205处作为目标检测系统的一部分操作时，通信管理器210可以管理生成上行链路信号(例如，PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS)和将上行链路信号提供给收发器220以向另一设备(例如，基站)发送的过程。通信管理器210还可以管理设备205接收发送的信号的反射版本(例如，当目标存在于通信路径内时)以及对接收信号进行处理以用于目标检测目的的过程。通信管理器210还可以管理基于目标检测结果为设备205设置通信参数的过程。通信管理器210可以包括其自己的处理器或者可以是处理器240的功能组件。
收发器220可以经由一个或多个天线(例如，天线225)进行双向通信。例如，收发器220可以表示无线收发器，并且可以与另一无线收发器进行双向通信。收发器220还可以包括调制解调器，以调制分组并将调制的分组提供给天线以进行发送，并且解调从天线接收的分组。当在设备205处作为目标检测系统的一部分操作时，收发器220可以发送包括PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS中的至少一个的上行链路信号。收发器220还可以接收发送的信号的反射版本(例如，当目标存在于通信路径内时)。然后，收发器可以将向另一组件(例如，处理器240)发送接收信号，用于进一步的目标检测处理。
在一些情况下，无线设备205可以包括单个天线225(例如，天线阵列)。然而，在一些情况下，设备205可以具有一个以上的天线225(例如，多个天线阵列)，其可以能够并发地发送或接收多个无线发送。当在设备205处作为目标检测系统的一部分操作时，天线225可以产生对应于由设备205生成的上行链路信号(例如，包括PUSCH、PUCCH、PRACH或SRS中的至少一个的信号)的内容的无线电波。天线220还可以接收发送的信号的反射版本(例如，当目标存在于通信路径内时)，并将接收信号传递给收发器220以用于进一步的目标检测处理。
存储器230可以包括RAM、ROM或其组合。存储器230可以存储包括指令的计算机可读代码235，当由处理器(例如，处理器240或设备205中的另一处理器，诸如与收发器220、调制解调器或通信管理器210相关的处理器)执行指令时，使设备205执行本文描述的各种通信功能。在一些情况下，除此之外，存储器230还可以包含BIOS，其可以控制基本硬件或软件操作，诸如与外围设备组件或设备的交互。存储器230还可以包括指令，以使设备205执行本文描述的目标检测特征。
处理器240可以包括智能硬件设备(例如，通用处理器、DSP、CPU、微控制器、ASIC、FPGA、可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑组件、分立硬件组件或其任何组合)。在一些情况下，处理器240可以被配置为使用存储器控制器进行操作存储器阵列。在其他情况下，可以将存储器控制器集成到处理器240中。处理器240可以被配置成执行存储在存储器(例如，存储器230)中的计算机可读指令，以使设备205执行各种功能(例如，支持检测目标是否存在于通信路径内的功能或任务，以及基于目标检测结果设置一个或多个通信参数)。
I/O控制器250可以管理设备205的输入和输出信号。I/O控制器250还可以管理未集成到设备205中的外围设备。在一些情况下，I/O控制器250可以表示到外部外围设备的物理连接或端口。在一些情况下，I/O控制器250可以利用操作系统，诸如
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Figure BDA0003470720490000132
或另一公知的操作系统。在其他情况下，I/O控制器250可以表示调制解调器、键盘、鼠标、触摸屏或类似设备或与之交互。在一些情况下，I/O控制器250可以实现为处理器的一部分。在一些情况下，用户可以经由I/O控制器250或经由由I/O控制器250控制的硬件组件与设备205交互。
代码235可以包括用于实现本公开的各方面的指令，包括用于支持无线通信的指令。代码235可以存储在诸如系统存储器或其他类型存储器的非暂时性计算机可读介质中。在一些情况下，代码235可能不能由处理器240直接执行，但可使计算机(例如，当编译和执行时)执行本文所述的功能。
图2中所示的组件可以一起组合成更少数量的组件，或者本文描述的功能可以被拆分成更多数量的组件。作为一个示例，关于组合功能的能力，I/O控制器250的功能和/或通信管理器210的功能可以与其他控制和处理功能合并在一起，并由处理器240(基于存储在存储器230中的指令)来执行。因此，图2中所示的配置表示一个示例配置，并且额外的结构配置意在处于本公开的范围内。
图3示出了无线通信设备之间的发送路径内的一个或多个目标。在图3的示例中，UE 302在发送路径310上发送上行链路信号，该上行链路信号用于在基站304处接收。上行链路信号可以是在指向基站304的波束上发送的毫米波(mmW)信号。一个或多个目标306和308(例如，人或其他目标，活的目标或无生命的目标)可以位于UE 302与基站304之间的发送路径310内。当人体处在发送路径310内时，MPE或其他暴露要求可以限制从UE 302发出的发送功率。
MPE的规则是由工业、政府和安全组织规定的。不同波长或类别的电磁辐射在这些规则之下有不同的允许的量度和阈值。毫米波(mmW)辐射的暴露度量是依照功率密度定义的。是否遵守MPE要求和目标所经历的暴露量取决于在发送设备处使用的发送功率和目标与设备之间的距离(除其他变量外)。因此，当确定要从发送设备使用的期望发送功率时，在一些实现中，对于发送设备来说，知道从UE(或UE的组件，诸如发射天线)到发送路径中最接近UE的目标的距离可能是有益的。该信息可以帮助UE为计划的发送设置既遵守MPE限制又满足某些通信性能目标的发送功率水平。
在图3的示例中，UE 302可能想要知道UE与发送路径310内最近的目标(这里是人306)之间的距离。UE 302可以使用该距离来计算将遵守任何MPE极限的发送功率。因为UE302将基于到最近目标(人306)的距离来设置其发送功率，所以到其他目标(人308)的距离可能与基于MPE遵守性来设置期望发送功率水平无关。在大多数情况下，由于无线电波通过空气时的传播损失，在更远的目标处经历的辐射水平通常会小于在最近的目标处经历的辐射水平。因此，如果UE 302设置发送功率以确保关于最近的目标(人306)的MPE遵守性，那么对于其他目标(人308)的MPE遵守性也是可能的。
图4示出了具有发送信号的第一天线406和接收所发送信号的反射版本的第二天线408的设备402。天线406和天线408可以各自是单独的偶极天线，各自是单独的贴片天线，或者多种天线类型(例如，一些贴片、一些偶极)的混合。另外地或可替代地，天线406和天线408可以各自是分开的天线阵列，包括天线406和天线408中的每一个内的多个单独天线。设备402还可以包括其他天线410，诸如附加的单独天线或天线阵列。其他天线410可以定位在设备402的不同表面上，以提供(与天线406和天线408相比)不同方向上的其他发送路径选项。在图4的示例中，设备402在发送路径412上从天线406发送信号，该信号在发送路径412内遇到目标404。目标404在反射路径414上向设备402反射所发送的信号的至少一部分。在天线408处接收反射信号。基于信号发送的时间与反射信号接收的时间(假设确认接收信号是发送的信号的反射版本)，设备402可以确定该目标存在于发送路径412内，并且还可以估计设备402(或设备402的组件，诸如发送天线)与目标404之间的距离。
图5示出了具有发送信号的一个天线506并且用同一天线506接收所发送信号的反射版本的设备502。类似于上面结合图4讨论的天线，天线506可以是单独的偶极天线、单独的贴片天线或多个单独天线的天线阵列。设备502还可以包括其他天线508，诸如附加的单独天线或天线阵列。在图5的示例中，设备502在发送路径510上发送信号，该信号在发送路径510内遇到目标504。目标504在反射路径512上向设备502反射所发送的信号的至少一部分。在天线506处接收反射信号，天线506是发送原始信号的同一天线。在一些实现中，当设备502在发送原始信号的同一天线(例如，天线阵列)上接收反射信号时，设备502应用非线性干扰消除过程(或另一自干扰消除过程)以减少在同一天线上进行反射信号的接收时来自发送的干扰。在识别出接收信号之后，然后设备502可以基于信号发送的时间与反射信号的接收的时间(假设确认接收信号是发送的信号的反射版本)来确定目标存在于发送路径412内，并且还可以估计设备402与目标404之间的距离。
图6是示出用于检测目标是否存在于来自UE的发送路径内的过程600的一个示例的流程图。过程600可以由诸如UE(例如，图1的UE 115、图2的设备205、图3的设备302、图4的设备402或图5的设备502)的无线通信设备执行。在一些实现中，过程600中所示的步骤中的特征可由图2中描述的设备205的一个或多个组件来执行。例如，过程600的处理步骤可由与存储器耦合的处理器240执行，该存储器包括可由处理器执行以使装置(例如，UE)执行所述处理步骤的指令。作为另一示例，发送和接收步骤可以由处理器240、收发器220和天线225中的一个或多个的组合(在沿着设备的发送和接收射频链的其他组件中)来执行。
在步骤602处，UE生成上行链路信号。上行链路信号可以包含上行链路用户数据、上行链路控制信息或上行链路信令。上行链路信号可以是由诸如3GPP之类的标准制定组织定义的信号。例如，上行链路信号可以包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)。UE可以使用这些定义的信号类型中的任何一个单独的信号类型来执行目标检测。例如，UE可以选择仅在PUSCH发送时机上(或仅在PUCCH发送时机上，或仅在PRACH发送时机上，或仅在SRS发送时机上)执行目标检测。可替代地，UE可以使用多个不同的信号类型或所有这些定义的信号类型来执行目标检测。例如，UE可以在所有上行链路PUSCH、PUCCH、PRACH和SRS发送时机(或其发送时机的任何子集)上执行目标检测。
在步骤604处，UE发送上行链路信号。在一些实现中，上行链路信号是在从UE的天线或天线阵列定向到另一设备(比如基站)的波束上发送的毫米波信号。在其他实现中，上行链路信号在非毫米波频率范围内发送。
在步骤606处，UE接收信号。当目标位于UE用于在步骤604处发送的信号的发送路径内时，则在步骤606处在UE处接收的信号可以是在步骤604处从UE发送的PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS的反射版本。在一个实现中，在步骤606处接收信号的天线或天线阵列与在步骤604处发送上行链路信号的天线或天线阵列相同(例如，如图5所示)。在另一实现中，在步骤606处接收信号的天线或天线阵列是与在步骤604处发送上行链路信号的天线或天线阵列不同的天线或天线阵列(例如，如图4所示)。
在步骤608处，UE执行发送的上行链路信号与接收信号之间的关联。例如，UE可以通过基于关联阈值和发送的上行链路信号与接收信号之间的关联程度之间的比较，确定接收信号是发送的上行链路信号的反射版本而执行该关联。为了执行关联，UE可以将接收信号与已知的发送信号进行比较，并对两个信号之间的相似度进行量化。在一个示例中，关联分析可以计算零与一之间(或零与一百之间，或任何其他期望范围)的关联值，其中零的值指示无关联，而一的值指示两个信号之间的完全关联。UE可以将该关联值与关联阈值(诸如恒虚警率(CFAR)阈值)进行比较。如果关联值超过阈值，则UE将接收信号当作发送的信号的反射版本处理以用于目标检测和接近度分析。如果关联值低于阈值，则UE将不会将接收信号当作发送的信号的反射版本来处理。
在步骤610处，UE基于该关联确定目标是否存在于来自UE的发送路径内。在一些实现中，当UE接收到被确定为在步骤604处发送的信号的反射版本的信号时，UE确定目标存在于该发送路径内。目标是否存在的确定也可以基于在步骤604的发送与在步骤606的接收之间的时间量。UE可以将该时间量与自干扰阈值进行比较。如果该时间量低于自干扰阈值，则UE可以忽视该接收信号作为可能是直接来自发送天线的而不是来自另一目标的任何反射。例如，一个天线可以接收从不同天线发送的信号的旁瓣。由于在发送和接收之间测量出的短时间量，UE可以忽略该信号作为干扰，并且不将其当做反射信号来处理以用于目标检测目的。UE还可以将发送与接收之间的时间量与将指示发送UE与造成信号反射的目标之间的远距离的时间阈值进行比较。如果该时间量大于与该远距离相关的时间阈值，则UE可以确定尽管目标可能位于发送路径中的某个地方，但它离UE太远而不会影响UE用于设置发送参数以遵守MPE或其他暴露极限的过程。例如，如果UE与目标之间的距离高于预定级别，则UE可以确定即使以最大功率水平进行发送也不会违反MPE或其他暴露极限，因此不需要代表目标检测调整任何发送参数。如上结合图3所讨论的，UE在步骤610中正在检查与UE最近的目标，并且可能不关心离该UE更远的其他目标。
在步骤612处，UE基于该目标是否存在于发送路径内的确定来设置发送参数。在一个示例中，UE可以通过基于目标是否存在于发送路径内的确定而设置UE处的发送功率水平来设置发送参数。第一发送信号可以是在来自UE的天线或天线阵列的波束上发送的毫米波信号。UE可以通过基于暴露极限(诸如最大允许暴露(MPE)极限)和确定目标存在于发送路径内而选择要在来自天线或天线阵列的波束上发送的第二毫米波信号的发送功率水平，来设置发送参数。作为另一示例，UE可以通过基于确定目标存在于第一发送路径内，为从UE进行的下一次发送选择不同于与检测到的目标相关的第一发送路径的第二发送路径，来设置发送参数。例如，当原始发送波束内的目标将需要太低的发送功率(由于MPE)或影响去往基站的原始选择波束上的预期通信的质量或可靠性时，UE可以选择使用不同的发送波束来避开该目标。
图7是示出用于估计UE与来自该UE的发送路径内的目标之间的距离的过程700的一个示例的流程图。过程700可以由诸如UE(例如，图1的UE 115、图2的设备205、图3的设备302、图4的设备402或图5的设备502)的无线通信设备执行。在一些实现中，过程700中所示的步骤中的特征可由图2中描述的设备205的一个或多个组件来执行。例如，过程700的每个步骤可由与存储器耦合的处理器240执行，该存储器包括可由处理器执行以使装置(例如，UE)执行所述处理步骤的指令。图7的过程700可以是图6的步骤610和步骤612的子部分，其中UE确定目标是否存在于来自UE的发送路径内，并相应地设置通信参数。例如，过程700的距离估计特征可以作为步骤610的目标检测特征的一部分或与之结合来执行，并且过程700的功率设置特征可以作为步骤612的参数设置特征的一部分或与之结合来执行。
在步骤702处，UE计算步骤604(图6)中的信号发送与步骤606(图6)中的信号接收之间的时间量。可以基于在UE处运行的定时器来计算该时间量，定时器在信号被发送时开始计时并在接收到反射信号时停止。可替代地，可以基于将与发送和接收有关的时间戳进行比较来计算时间量。
在步骤704处，UE基于上行链路信号的发送与接收信号的接收之间的时间量来估计目标与UE或UE的组件之间的距离。对于该估计，UE可以基于计算出的时间量和光速来确定估计的距离。例如，在一些实现中，该距离可以被估计为计算出的时间量的一半(由于时间量是往返时间)乘以光速。其他实现可以考虑其他因素(例如到达角、离开角、定时器开始后的发送滞后时间、定时器结束前的接收滞后时间、不同于光速的不同信号传播速度或其他因素)以获得距离估计的更精细分辨率。
在步骤706处，UE基于在步骤704处计算出的距离为第二上行链路信号选择发送功率水平。在步骤706处基于估计的距离设置发送功率水平可以是作为图6的步骤612的一部分描述的基于目标检测过程而设置通信参数的一个示例。当距离计算指示任何目标离得足够远，即使考虑到MPE极限也可以增加功率时，UE可以使用距离计算来确保遵守MPE极限，同时仍然允许更高功率发送。根据到最近目标的计算距离，所选择的功率水平范围可以从确保遵守MPE而不管距离如何的最小功率水平到MPE未被触发时可以使用的最大功率水平。UE可以选择作为距离计算的函数的该范围内的任何发送功率水平。下面结合图8描述用于选择发送功率水平的一个示例过程。其他功率设置选项也可以在其他实现中使用。
图8是示出用于基于UE与来自该UE的发送路径内的目标之间的距离来选择发送功率水平的过程800的一个示例的流程图。过程800可以由诸如UE(例如，图1的UE 115、图2的设备205、图3的设备302、图4的设备402或图5的设备502)的无线通信设备执行。在一些实现中，过程800中所示的步骤中的特征可由图2中描述的设备205的一个或多个组件来执行。例如，过程800的每个步骤可由与存储器耦合的处理器240执行，该存储器包括可由处理器执行以使装置(例如，UE)执行所述处理步骤的指令。在UE确定目标是否存在于来自UE的发送路径内，并相应地设置通信参数时，图8的过程800可以是图6的步骤610和步骤612的子部分。例如，过程800的距离估计特征可以作为步骤610的目标检测特征的一部分或与之结合来执行，并且过程800的功率设置特征可以作为步骤612的参数设置特征的一部分或与之结合来执行。
在步骤802处，UE确定目标与UE(或UE的组件，诸如UE的天线或收发器)之间的距离。例如，UE可以根据上面结合步骤704描述的过程来计算估计距离。
在步骤804处，UE将估计的距离与第一距离阈值进行比较。如果估计的距离小于第一阈值，则步骤804继续进行到步骤806，并且UE为即将到来的发送选择第一功率水平。第一功率水平可以表示由于估计的距离和暴露极限(例如，MPE极限)而相对于基线功率水平已经减小的功率水平。基线功率水平可以表示如果不是针对暴露极限，UE将为发送选择的功率水平。作为一个示例，基线功率水平可以是管理或标准化组(例如，FCC、3GPP等)针对这种类型的发送所允许的最大功率水平。作为另一示例，基线功率水平可以是在不考虑暴露极限(例如，MPE)的情况下，UE将为发送选择的满足各种性能和功率节省目标的非最大功率水平。
可替代地，如果在步骤804处估计的距离大于第一阈值，则步骤804继续进行到步骤808，并且UE将估计的距离与第二距离阈值进行比较。第二距离阈值高于第一距离阈值。
如果在步骤808处估计的距离大于第二阈值，则步骤808继续进行到步骤810，并且UE为即将到来的发送选择第二功率水平。第二功率水平高于第一功率水平。第二功率水平可以表示并没有由于估计的距离和暴露极限(诸如MPE极限)而相对于基线功率水平已经减小的功率水平。结合步骤806进一步描述基线功率水平。在步骤810处，UE已经确定估计的距离大于较高的(第二)阈值，并且因此即使以基线功率水平进行的发送也不会违反暴露极限。在这种情况下，UE基于暴露极限和UE与最近目标之间的距离来决定不减少功率。
可替代地，如果在步骤808处估计的距离小于第二阈值，则步骤808继续进行到步骤812，并且UE为即将到来的发送选择处于第一功率水平(例如，确保遵守暴露极限的低功率水平)与第二功率水平(例如，基线功率水平)之间的功率水平。基于大于第一距离阈值且小于第二距离阈值的距离，在步骤812处选择的功率水平可以高于上述第一功率水平且低于上述第二功率水平。在步骤812处选择的功率水平可以是第一功率水平与第二功率水平之间的任何值，并且可以直接作为该距离的函数(例如，距离与功率之间的线性关系，或者键连接到距离的查找表)来选择，或者可以基于距离与在步骤804的第一阈值和步骤808的第二阈值之间定义的一个或多个附加阈值的比较而分级。
图9是示出用于基于目标检测过程而设置发送功率水平的技术的一个示例的消息序列图。图9的操作可以由诸如UE(例如，图1的UE 115、图2的设备205、图3的设备302、图4的设备402或图5的设备502)的无线通信设备902执行。在一些实现中，图9中所示的特征可由图2中描述的设备205的一个或多个组件来执行。例如，图9的处理步骤可由与存储器耦合的处理器240执行，该存储器包括可由处理器执行以使装置(例如，UE)执行所述处理步骤的指令。作为另一示例，图9中的发送和接收步骤可以由处理器240、收发器220和天线225中的一个或多个的组合(在沿着设备的发送和接收射频链的其他组件中)来执行。
图9所示的消息序列图示出了与UE 902与基站904之间的通信。对于图9中的示例序列，目标906存在于UE 902与基站904之间的发送路径内。目标906可以是人。在图9的示例中，如下面将更详细地描述的，UE 902与目标906之间的距离可以随着时间而变化，导致UE902随着时间而选择不同的发送参数，这是距离变化的结果。图9的消息序列开始于当UE902和基站904已经建立通信并且已经选择了设备之间的通信路径(例如，信号发送路径)时的点。作为设备正在使用毫米波通信的一个示例，UE 902和基站904已经完成了任何波束成形和波束选择处理。
一旦波束选择和其他建立处理完成，UE 902和基站904准备好发送上行链路和下行链路通信。在图9的示例中，UE 902可以发送意在用于基站904的初始上行链路信号908。初始上行链路信号908包括以下一个或多个：上行链路用户数据、上行链路控制信息或上行链路信令。例如，初始上行链路信号908包括PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS中的至少一个。在一个示例中，信号908是在特定选择的通信路径(例如，波束)上从UE 902向基站904发送的第一上行链路消息。在这种情况下，UE 902可以选择为初始上行链路信号908选择相对低的发送功率，因为UE 902可能还没有关于所选通信路径内任何目标的存在或接近的任何信息。在一个示例中，UE 902可以选择最小发送功率水平。在另一示例中，UE 902可以选择已经被确定以满足暴露极限(例如，MPE)的发送功率水平，而不管UE 902与最近的人体组织之间的距离如何。
由于目标906位于上行链路信号908的发送路径内，来自上行链路信号908的能量的至少一部分可以以反射信号910的形式反射回UE 902。然后，UE 902将分析反射信号，如上面结合图6-图8所描述的(作为一个示例)，以确定目标是否存在于发送路径内，并且估计UE 902与导致反射信号910返回到UE 902的最近目标之间的距离。在图9的示例中，UE 902可以确定目标相对靠近UE 902(例如，估计的距离低于来自图8的步骤804的第一阈值)。在这种情况下，UE 902在步骤912处为下一次上行链路发送时机设置相对较低的功率水平。例如，UE 902可以将发送功率水平保持在用于初始上行链路信号908的相同水平上，以避免违反暴露极限。
在下一次上行链路发送时机处，UE 902发送意在用于基站904的上行链路信号914。与上行链路信号908类似，上行链路信号914包括以下一个或多个：上行链路用户数据、上行链路控制信息或上行链路信令。例如，上行链路信号914包括PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS中的至少一个。在图9的示例中的这个时间点处，目标906仍然处于UE 902与基站904之间的发送路径内，但不像UE 902发送初始上行链路信号908时那样靠近UE 902。由于目标906在发送路径内的持续存在，该目标使反射信号916返回到UE 902。然后，UE 902将分析反射信号916，如上面结合图6-图8所描述的(作为一个示例)，以确定目标是否存在于发送路径内，并且估计UE 902与导致反射信号916返回到UE 902的最近目标之间的距离。
在图9的示例中，UE 902可以确定目标比以前更远离UE 902，但是暴露极限仍然适用于检测范围内的目标接近度(例如，估计的距离高于图8的步骤804的第一阈值，但低于图8的步骤808的第二阈值)。在这种情况下，UE 902可以在步骤918处选择将用于下一次上行链路发送时机的发送功率水平增加到高于用于上行链路信号908和上行链路信号914的功率水平。例如，现在目标离UE 902更远，则UE 902可以将发送功率水平增加到高于用于初始上行链路信号908的水平，以潜在地增加通信可靠性(或小区复盖率、或通信质量等)，同时仍然遵守有关的暴露极限。
在下一次上行链路发送时机处，UE 902发送意在用于基站904的上行链路信号920。与上行链路信号908和914类似，上行链路信号920包括上行链路用户数据、上行链路控制信息或上行链路信令。例如，上行链路信号914包括PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS中的至少一个。在图9的示例中的这个时间点处，目标906可以仍然处于UE 902与基站904之间的发送路径内，但不像UE 902发送上行链路信号914时那样靠近UE 902。可替代地，目标可能已经完全移动到发送路径之外。
如果目标906仍处在发送路径内，则目标906使反射信号922返回到UE 902。如果目标906已经移动到发送路径之外，则反射信号922将不存在。然后，UE 902将分析反射信号922(如果接收到的话)，如上面结合图6-图8所描述的(作为一个示例)，以确定目标是否存在于发送路径内，并且估计UE 902与导致反射信号922返回到UE 902的最近目标之间的距离。如果反射信号922不存在，则UE 902可以假设没有目标处于发送路径内和/或暴露极限可能不适用于下一次计划的上行链路发送。
在图9的示例中，UE 902可以确定目标906比上次发送时离UE 902更远，并且不考虑暴露极限(例如，反射信号922不存在，或者基于反射信号922的估计距离高于来自图8的步骤808的第二阈值)而使用UE 902将用于下一次发送的发送功率不太可能涉及暴露极限。在这种情况下，UE 902可以在步骤924处选择将用于下一次上行链路发送时机的发送功率水平增加到高于用于上行链路信号920的功率水平。例如，UE 902可以将发送功率水平增加到高于用于上行链路信号920的水平，以潜在地增加通信可靠性(或小区复盖率、或通信质量等)，同时仍然遵守有关的暴露极限。在一个示例中，UE 902可以使用来自图8的步骤810的第二功率水平(例如，基线功率水平)。
在下一次上行链路发送时机处，UE 902发送意在用于基站904的上行链路信号926。与上行链路信号908、914和920类似，上行链路信号926包括以下一个或多个：上行链路用户数据、上行链路控制信息或上行链路信令。例如，上行链路信号914包括PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS中的至少一个。在图9的示例中的这一时间点处，目标906可以仍然处于UE 902与基站904之间的发送路径内。可替代地，目标906可能已经完全移动到发送路径之外。如果目标保持在路径中，则目标906将使反射信号928返回到UE 902。如果目标不存在于路径中，则反射信号928将不存在。虽然图中9中未示出，但UE 902将继续向基站发送上行链路信号，分析任何接收的反射信号以用于目标检测和接近目的，并且根据目标检测和接近结果设置上行链路发送功率以遵守暴露极限，同时试图满足基于到最近目标(例如，人)的距离而被允许时以较高发送功率改进的其他通信性能目标。
结合本文所公开的实现描述的各种说明性组件、逻辑、逻辑块、模块、电路、操作和算法过程可以被实现为电子硬件、固件、软件或硬件、固件或软件的组合，包括本说明书中公开的结构及其结构等效物。硬件、固件和软件的互换性已经在功能性方面进行了总体描述，并在上述各种说明性组件、框、模块、电路和过程中进行了说明。这些功能是在硬件、固件还是软件中来实现，取决于特定应用和对整个系统施加的设计约束。
用于实现结合本文所公开的方面所描述的各种说明性组件、逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可以用被设计成执行本文描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任何组合来实现或执行。处理器可以是微处理器，或者任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器、或任何其他这样的配置)。在一些实现中，特定的过程、操作和方法可以由专用于给定功能的电路来执行。
如上所述，在一些方面，本说明书中描述的主题的实现可以作为软件来实现。例如，本文所公开的组件的各种功能，或者本文所公开的方法、操作、过程或算法的各种框或步骤可以被实现为一个或多个计算机程序的一个或多个模块。这样的计算机程序可以包括编码在一个或多个有形处理器或计算机可读存储介质上的非暂时性处理器或计算机可执行指令，用于由包括本文描述的设备的组件的数据处理装置来执行或控制其操作。作为示例而非限制，这样的存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储程序代码的任何其他介质。上述的组合也应该包括在存储介质的范围内。
对本公开中描述的实现的各种修改对于本领域普通技术人员来说是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实现。因此，权利要求书并不旨在限于本文示出的实现，而是要符合与本文披露了的本公开、原理和新颖特征一致的最广泛的范围。
另外，本说明书中在分开的实现的上下文中描述的各种特征也可以在单个实现中组合起来实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地在多个实现中或在任何合适的子组合中实现。因此，尽管特征可以在以上被描述为以特定组合起作用，并且甚至最初是这样声明的，但在某些情况下，来自声明的组合的一个或多个特征可以被从该组合中删除，并且所声明的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但这不应理解为要求以所示特定顺序或序列化顺序执行这些操作，或者执行所有示出的操作以获得期望的结果。此外，附图可以以流程图或流图的形式示意性地描绘一个以上示例过程。然而，未描述的其他操作可以被合并在示意性示出的示例过程中。例如，可以在任何示出操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实现中的各种系统组件的分开不应理解为在所有实现中都要求这样的分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以集成在单个软件产品中或打包成多个软件产品。
应当理解，本文使用诸如“第一”、“第二”等名称对元素的任何引用一般并不限制这些元素的数量或顺序。相反，这些名称在本文可用作区分两个或多个元素或元素实例的便捷方法。因此，对第一和第二元素的引用并不意味着在那里只能使用两个元素，或者第一元素必须以某种方式在第二元素之前。此外，除非另有说明，否则一组元素可以包括一个或多个元素。另外，在说明书或权利要求书中使用的“A、B或C中的至少一个”或“A、B或C中的一个或多个”或“由A、B和C组成的群组中的至少一个”形式的术语是指“A或B或C或这些元素的任何组合”。例如，这个术语可以包括A、B、C、A和B、A和C、A和B和C、2A、2B、2C，等等。此外，尽管某些方面可以用单数来描述或声明，但除非明确说明对单数的限制，否则可以考虑复数。

Claims (30)

1.一种无线通信方法，包括：
在用户设备(UE)处生成上行链路信号，其中所述上行链路信号包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)；
从所述UE发送所述上行链路信号；
在所述UE处接收信号；
执行发送的上行链路信号与接收的信号之间的关联；
基于所述关联确定目标是否存在于来自所述UE的发送路径内；以及
基于所述目标是否存在于所述发送路径内的确定，设置在所述UE处的发送参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信号包括所述PUCCH。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信号包括所述PUSCH。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信号包括所述PRACH。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信号包括所述SRS。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述UE处接收的所述信号是从所述UE发送的所述PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS的反射版本。
7.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述关联包括：基于关联阈值和发送的上行链路信号与接收的信号之间的关联程度之间的比较，确定接收的信号是发送的上行链路信号的反射版本。
8.根据权利要求1所述的方法，其中设置所述发送参数包括：基于所述目标是否存在于所述发送路径内的确定，设置在所述UE处的发送功率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送路径是第一发送路径，并且其中设置所述发送参数包括：基于所述目标存在于所述第一发送路径内的确定，为来自所述UE的下一次发送选择不同于所述第一发送路径的第二发送路径。
10.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述目标是否存在于所述发送路径内包括：基于所述上行链路信号的发送与接收的信号的所述接收之间的时间量来估计所述目标与所述UE或所述UE的组件之间的距离，以及
其中，设置所述发送参数包括基于所述距离选择用于第二上行链路信号的发送功率水平。
11.根据权利要求10所述的方法，其中选择所述发送功率水平包括：
将所述距离与距离阈值进行比较；以及
基于所述距离小于所述距离阈值，选择用于所述第二上行链路信号的第一功率水平，其中所述第一功率水平表示由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平已经减小的功率水平。
12.根据权利要求10所述的方法，其中选择所述发送功率水平包括：
将所述距离与距离阈值进行比较；以及
基于所述距离大于所述距离阈值，选择用于所述第二上行链路信号的第二功率水平，其中所述第二功率水平表示没有由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平减小的功率水平。
13.根据权利要求10所述的方法，其中选择所述发送功率水平包括：
将所述距离与第一距离阈值和第二距离阈值进行比较；以及
基于所述距离大于所述第一距离阈值且小于所述第二距离阈值，选择高于第一功率水平且低于第二功率水平的功率水平用于所述第二上行链路信号；
其中所述第一功率水平表示由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平已经减小的功率水平，并且其中所述第二功率水平表示没有由于所述距离和所述暴露极限而相对于基线功率水平减小的功率水平。
14.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述上行链路信号包括从所述UE的第一天线或天线阵列发送所述上行链路信号，并且其中接收所述信号包括在所述UE的所述第一天线或天线阵列处接收所述信号。
15.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述上行链路信号包括从所述UE的第一天线或天线阵列发送所述上行链路信号，并且其中接收所述信号包括在所述UE的不同于所述第一天线或天线阵列的第二天线或天线阵列处接收所述信号。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述上行链路信号是在来自所述UE的天线或天线阵列的波束上发送的毫米波信号，并且其中设置所述发射参数包括：基于最大允许暴露(MPE)极限和所述目标存在于所述发送路径内的确定，为要在来自所述天线或天线阵列的波束上发送的第二毫米波信号选择发送功率水平。
17.一种用于无线通信的用户设备(UE)，包括：
处理器；以及
耦合到所述处理器的存储器，其中所述存储器包括可由所述处理器执行的指令以使所述UE：
在所述UE处生成上行链路信号，其中所述上行链路信号包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)；
从所述UE发送所述上行链路信号；
在所述UE处接收信号；
执行发送的上行链路信号与接收的信号之间的关联；
基于所述关联确定目标是否存在于来自所述UE的发送路径内；以及
基于所述目标是否存在于所述发送路径内的确定，设置在所述UE处的发送参数。
18.根据权利要求17所述的UE，其中所述上行链路信号包括所述PUCCH。
19.根据权利要求17所述的UE，其中所述上行链路信号包括所述PUSCH。
20.根据权利要求17所述的UE，其中所述上行链路信号包括所述PRACH。
21.根据权利要求17所述的UE，其中所述上行链路信号包括所述SRS。
22.根据权利要求17所述的UE，其中在所述UE处接收的所述信号是从所述UE发送的所述PUCCH、PUSCH、PRACH或SRS的反射版本。
23.根据权利要求17所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE执行所述关联的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：基于关联阈值和发送的上行链路信号与接收的信号之间的关联程度之间的比较，确定接收的信号是发送的上行链路信号的反射版本。
24.根据权利要求17所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE设置所述发送参数的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：基于所述目标是否存在于所述发送路径内的所述确定，设置在所述UE处的发送功率。
25.根据权利要求17所述的UE，其中所述发送路径是第一发送路径，并且其中可由所述处理器执行以使所述UE设置所述发送参数的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：基于所述目标存在于所述第一发送路径内的确定，为来自所述UE的下一次发送选择不同于所述第一发送路径的第二发送路径。
26.根据权利要求17所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE确定所述目标是否存在于所述发送路径内的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：基于所述上行链路信号的发送与接收的信号的所述接收之间的时间量来估计所述目标与所述UE或所述UE的组件之间的距离，以及
其中可由所述处理器执行以使所述UE设置所述发送参数的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：基于所述距离选择用于第二上行链路信号的发送功率水平。
27.根据权利要求26所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE选择所述发送功率水平的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：
将所述距离与距离阈值进行比较；以及
基于所述距离小于所述距离阈值，选择用于所述第二上行链路信号的第一功率水平，其中所述第一功率水平表示由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平已经减小的功率水平。
28.根据权利要求26所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE选择所述发送功率水平的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：
将所述距离与距离阈值进行比较；以及
基于所述距离大于所述距离阈值，选择用于所述第二上行链路信号的第二功率水平，其中所述第二功率水平表示没有由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平减小的功率水平。
29.根据权利要求26所述的UE，其中可由所述处理器执行以使所述UE选择所述发送功率水平的所述指令包括可由所述处理器执行的指令，以使所述UE：
将所述距离与第一距离阈值和第二距离阈值进行比较；以及
基于所述距离大于所述第一距离阈值且小于所述第二距离阈值，选择高于第一功率水平且低于第二功率水平的功率水平用于所述第二上行链路信号；
其中所述第一功率水平表示由于所述距离和暴露极限而相对于基线功率水平已经减小的功率水平，并且其中所述第二功率水平表示没有由于所述距离和所述暴露极限而相对于基线功率水平减小的功率水平。
30.一种用于无线通信的用户设备(UE)，包括：
用于在用户设备(UE)处生成上行链路信号的部件，其中所述上行链路信号包括以下至少一个：物理上行链路控制信道(PUCCH)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理随机接入信道(PRACH)或探测参考信号(SRS)；
用于从所述UE发送所述上行链路信号的部件；
用于在所述UE处接收信号的部件；
用于执行发送的上行链路信号与接收的信号之间的关联的部件；
用于基于所述关联确定目标是否存在于来自所述UE的发送路径内的部件；以及
用于基于所述目标是否存在于所述发送路径内的确定，设置在所述UE处的发送参数的部件。
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