CN116548002A - 一种集成的感测和通信网络 - Google Patents

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CN116548002A CN202080108047.3A CN202080108047A CN116548002A CN 116548002 A CN116548002 A CN 116548002A CN 202080108047 A CN202080108047 A CN 202080108047A CN 116548002 A CN116548002 A CN 116548002A
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Abstract

提供了集成感测和通信的系统和方法。这些涉及使用通信网络用于通信信号和感测信号二者的交换。网络上的设备,可能是用户设备或网络设备,使用第一组信道来发送感测信号,用于涉及多个设备的协作感测中,多个设备可以包括用户设备和/或网络设备,用于感测未在网络中注册的目标,诸如建筑物等。该设备使用第二组信道来发送通信信号。第二组信道包括至少一个不被包括在第一协议栈中的信道。

Description

一种集成的感测和通信网络
技术领域
本申请涉及用于执行集成的感测和通信的系统和方法。
背景技术
在无线通信网络中,诸如基站(BS)、用户设备(UE)等电子设备彼此无线通信,以在彼此之间发送或接收数据。感测是获取关于设备的周围环境的信息的过程。感测还可用于检测物体的诸如其位置、速度、距离、方向、形状、纹理等信息。该信息可用于改进网络中的通信,并且还用于其他特定目的。
通信网络中的感测通常仅限于主动方法,该主动方法涉及设备接收和处理射频(RF)感测信号。诸如被动感测(例如,雷达)和非RF感测(例如,视频成像和其他传感器)等其他感测方法可以解决主动感测的一些局限性;然而,这些其他方法通常是独立于通信网络实现的独立系统。
在无线通信网络中集成通信和感测的好处已经得到认可。因此,希望提供用于在无线通信网络中感测和通信集成的改进系统和方法。
发明内容
本公开的各方面试图在无线通信网络中更好地集成被动感测与主动感测和通信。本公开的各方面关于协作感测,涉及多个感测节点,以改进集成的感测和通信网络中的感测性能。因此,本公开的各方面解决了由未来无线网络的重要性能和连接性目标提出的挑战,特别是那些与感测和构建所感测的周围环境的RF地图相关的挑战。
根据本公开的一个方面,提供了一种第一设备中的方法,所述方法涉及第一设备使用第一组信道发送第一感测信号,用于在涉及用于感测目标的第二设备的协作感测中使用。该方法还涉及第一设备使用第二组信道发送通信信号,第二组信道包括至少一个不被包括在第一组信道中的信道。
同一第一设备可以是网络设备,诸如基站,或者可以是用户设备等装置,参与通信信号传输和感测数据传输。这具有不需要单独的网络进行感测的优点。不同的信道组用于通信,而不用于感测,尽管有一些信道可以同时用于通信和感测。
可选地,第一组信道中的每个信道和第二组信道中的每个信道为逻辑信道、传输信道或物理信道。
可选地,第一组信道包括至少一个逻辑信道,第二组信道包括不同的至少一个逻辑信道。
有利地,通过使用不同的逻辑信道,可以区别处理通信数据和感测数据。
可选地,方法还包括发送第一设备与第二设备之间的协作信息,协作信息至少部分地表征第一感测信号。
可选地,第一设备为网络设备,并且第二设备为网络设备,并且协作信息经由第一设备与第二设备之间的回程链路被发送。
可选地,第一设备为基站、集成接入和回程(IAB)节点、或中继中的一个,第二设备为基站、IAB节点、或中继中的一个。
可选地,第一设备为网络设备,并且第二设备为用户设备(UE),并且协作信息经由Uu链路被发送。
可选地,第一设备为用户设备(UE),并且第二设备为UE,并且协作信息经由第一设备与第二设备之间的侧链路发送,或者经由第一设备与第三设备之间以及第二设备与第三设备之间的Uu链路发送。
可选地,方法包括为了同步的目的,交换第一设备与第二设备之间的定时信息。可选地,定时信息指示感测信号的发送时间。
有利地,交换定时信息能够对感测数据进行更准确的处理,以产生更准确的感测结果。
可选地,第一组信道中的所有信道专用于通信,并且第二组信道中的所有信道专用于感测。
可选地,与第一组信道相比,第二组信道包括减少的一组信道。
可选地,第一组信道中的信道包括至少一些专用于通信的信道,以及一些与第二组信道共用的、并且被用于通信和感测的信道,以及第二组信道中的信道包括与第一组信道共用的信道,以及至少一些专用于感测的信道。
可选地,第一设备使用第一频带发送感测信号。第一设备使用第二频带发送通信信号。第一频带和第二频带不交叠。替代地,第一频带和第二频带交叠。替代地,第一频带为第二频带的子集。替代地,第二频带为第一频带的子集。替代地,不同的带宽部分(BWP)配置应用于通信和感测的频带。
可选地,该方法还涉及由第一设备接收打开或关闭第一设备中的感测功能的信令。
可选地,打开或关闭感测功能的信令包括以下之一的信令:每个小区;每个感测BWP;每个设备;每组设备;每组网络设备。
可选地,打开或关闭感测功能的信令采用开/关计划的形式。
可选地,在以下情形用信号通知开/关计划:当设备被打开时;当协作感测组被形成、改进或解散时;或者当感测任务被启动或被完成时。
可选地,方法还包括:第一设备接收来自第二设备的感测输入,感测输入包括以下至少一个:由第二设备从第二设备所接收的感测信号的第一回波而得出的第一感测数据;由第二设备从第二设备所接收的感测信号的第一回波而得出的第一感测数据的中间版本;感测信号的第一回波的副本;感测信号的第一回波的压缩版本;关于第二设备的位置、方向、航向和速度中的一个或多个的坐标信息;以及同步或定时信息;并且第一设备基于感测输入获取第二感测数据。
可选地,该方法还包括从目标接收感测数据或压缩后的感测数据。
可选地,协作感测包括基于从至少一个目标反射的回波信号进行的感测,以及从至少一个目标接收的感测数据或压缩后的感测数据。
可选地,第一设备和第二设备为以下任意组合:基站、集成接入和回程(IAB)节点、中继节点、非地面网络(NTN)节点、或用户设备(UE)。
另外的实施例提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括用于执行本文描述的或上文总结的任何方法的指令。
另外的实施例提供了一种第一设备,包括:至少一个处理器;以及存储器,存储器存储处理器可执行指令,处理器可执行指令当被执行时,使处理器执行本文描述或上面总结的方法中的任何一种方法。第一设备可以是网络设备,该网络设备例如是基站、集成接入和回程(IAB)节点、中继节点或非地面网络(NTN)节点中的一个。替代地,第一设备可以是诸如用户设备等装置。
附图说明
现在将参考附图描述本公开的实施例,其中:
图1是通信系统的框图;
图2是通信系统的框图;
图3是示出电子设备(ED)和基站的基本组件结构的通信系统的框图;
图4是可用于实现或执行本申请实施例的一个或多个步骤的模块的框图;
图5是集成的感测和通信网络的框图;
图6A到图6D是涉及多个基站和目标的被动协作感测的示例;
图7A、图7B和图8是涉及混合型设备的被动协作感测的示例;
图9A到图9C是涉及多个基站和目标的主动协作感测的示例;
图10A和图10B示出了用于定时交换的信令机制的第一示例;
图11A和图11B示出了用于定时交换的信令机制的第二示例;
图12示出了可用于共享协作信息的特定链路的示例;
图13是模式1集成的感测和通信的具体示例;
图14是模式1集成的感测和通信的具体示例;
图15、图16和图17示出了一组下行链路信道映射示例;
图18是使用不同频率载波进行的通信和感测的示例;
图19示出了用于联合配置/指示感测和通信资源的一组示例;
图20A是根据本公开的各方面的实现感测的第一示例性通信系统的示意图;
图20B是根据本公开的实施例的用于集成的感测和通信的电子设备的示例性操作过程的流程图;
图20C是根据本公开的实施例的电子设备的示例性操作过程的流程图;
图21是根据本公开的示例性实施例的具有固定周期长度的信号结构的示意图;
图22是根据本公开的示例性实施例的具有可变周期长度的信号结构的示意图;
图23是根据本公开的示例性实施例的信号结构的示意图,其中,在不同的周期中接收传输;
图24是根据本公开的示例性实施例的信号结构的示意图,其中,感测子周期与基线通信符号对齐;
图25是相邻脉冲之间没有交叠的单载波信号波形的示意图;
图26是具有脉冲交叠的单载波信号波形的示意图;
图27示出了根据本申请的各方面的图1的网络元件之间的交互的流程图,包括示例性基站、示例性用户设备和示例性位置管理功能;
图28示出了用于解释时钟偏差的曲线图;
图29示出了根据本申请的各方面的图1的网络元件之间的交互的流程图,包括两个基站、用户设备和位置管理功能;
图30示出了根据本申请的各方面的用户设备可以辅助基站感测环境的情况;
图31是根据本申请的各方面的用户设备和基站之间的交互,以安排由用户设备辅助感测的信号流程图;
图32是根据本申请的各方面的用户设备和基站之间的进一步交互,以安排由用户设备辅助感测的信号流程图;
图33示出了根据本申请的各方面的多个用户设备可以辅助基站感测环境的情况;
图34示出了用户设备的无线电资源控制状态,并指示用于在状态之间转换的过程;
图35在信号流程图中示出了根据本申请的各方面,图2的用户设备和图3的基站之间的协商,用于在用户设备将执行单静态感测的示例中,确定用户设备要发送的ICS信号的波形;
图36在表格中示出了根据本申请的各方面的用于辅助针对ICS信号做出波形的选择的选择辅助数据的示例;
图37在信号流程图中示出了根据本申请的各方面,图2的用户设备和图3的基站之间的协商,用于在基站将执行单静态感测的示例中,确定基站要发送的针对ICS信号的波形;
图38示出了根据本申请的各方面的图2的用户设备和图3的基站之间的协商,用于在接收ICS信号的用户设备将执行双静态感测的示例中,确定基站要发送的针对ICS信号的波形;
图39在信号流程图中示出了根据本申请的各方面,图2的用户设备和图3的基站之间的协商,用于在接收ICS信号的基站将执行双静态感测的示例中,确定用户设备要发送的针对ICS信号的波形;
图40在作为图39的信号流程图的替代信号流程图中,示出了根据本申请的各方面,图2的用户设备和图3的基站之间的协商,用于在接收ICS信号的基站要执行双静态感测的示例中,确定用户设备要发送的针对ICS信号的波形;
图41在信号流程图中示出了根据本申请的各方面,图1的两个用户设备和图3的基站之间的协商,用于在接收ICS信号的一个用户设备要执行双静态感测的示例中,确定另一个用户设备要发送的针对ICS信号的波形;
图42在作为图41的信号流程图的替代信号流程图中,示出了根据本申请的各方面,图1的两个用户设备和图3的基站之间的协商,用于在接收ICS信号的一个用户设备要执行双静态感测的示例中,确定另一个用户设备要发送的针对ICS信号的波形;
图43A是示出根据实施例的感测架构的框图,其中,感测协调器位于核心网中;
图43B是示出根据另一实施例的感测架构的框图,其中,感测协调器位于核心网外部并通过核心网与RAN通信;
图43C是示出根据另一实施例的感测架构的框图,其中,感测协调器位于核心网外部并直接与RAN通信;
图44A至图44C是根据与图43A至图43C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但具有中央单元(CU)/分布式单元(DU)RAN架构;
图45A至图45C是根据与图45A至图44C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但具有CU控制平面(CP)/用户平面(UP)RAN架构;
图46A至图46C是根据与图43A至图43C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN中;
图47A至图47C是根据与图44A至图44C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN中;
图48A至图48C是根据与图45A至图45C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN中;
图49是示出根据实施例的示例性协议栈的框图;
图50是示出根据另一实施例的示例性协议栈的框图;
图51是示出根据又一实施例的示例性协议栈的框图。
具体实施方式
参考图1,作为非限制性的说明性示例,提供了通信系统的简化示意图。通信系统100包括无线电接入网120。无线电接入网120可以是下一代(例如,第六代(6G)或之后)无线电接入网络或传统(例如,5G、4G、3G或2G)无线电接入网。一个或多个通信电子设备(ED)110a-120j(统称为110)可以彼此互连,或被连接到无线电接入网120中的一个或多个网络节点(170a、170b,统称为170)。核心网130可以是通信系统的一部分,并且可以依赖于或独立于通信系统100中使用的无线电接入技术。通信系统100还包括公共交换电话网(PSTN)140、互联网150和其它网络160。
图2示出了示例性通信系统100。通常,通信系统100能够使多个无线或有线元件传送数据和其他内容。通信系统100的目的可以是经由广播、多播和单播等,提供诸如语音、数据、视频、和/或文本等内容。通信系统100可以通过在其组成元素之间共享资源(例如,载波频谱带宽)来操作。通信系统100可以包括地面通信系统和/或非地面通信系统。通信系统100可以提供广泛的通信服务和应用(诸如,地球监测、遥感、被动感测和定位、导航和跟踪、自主交付和移动等)。通信系统100可以通过地面通信系统和非地面通信系统的联合操作,来提供高度可用性和鲁棒性。例如,将非地面通信系统(或其组件)集成到地面通信系统中,可以产生包括多层的异构网络。与传统通信网络相比,异构网络可以通过高效的多链路联合操作、更灵活的功能共享、以及地面网络与非地面网络之间更快的物理层链路切换,来提高整体性能。
地面通信系统和非地面通信系统可被视为通信系统的子系统。在所示的示例中,通信系统100包括电子设备(ED)110a-110d(统称为ED 110)、无线电接入网(RAN)120a-120b、非地面通信网络120c、核心网130、公共交换电话网(PSTN)140、互联网150和其它网络160。RAN 120a-RAN 120b包括相应的基站(BS)170a-170b,基站通常可以称为地面发送和接收点(T-TRP)170a-170b。非地面通信网络120c包括接入节点120c,接入节点通常可以称为非地面发送和接收点(NT-TRP)172。
任何ED 110可以替代地或附加地被配置为与任何其它T-TRP 170a-170b和NT-TRP172、互联网150、核心网130、PSTN 140、其它网络160或前述网络的任何组合接合、接入或通信。在一些示例中,ED 110a可以通过接口190a与T-TRP 170a在上行链路和/或下行链路传输方面通信。在一些示例中,ED 110a、ED 110b和ED 110d还可以通过一个或多个侧链路空中接口190b直接彼此通信。在一些示例中,ED 110d可以通过接口190c与NT-TRP 172在上行链路和/或下行链路传输方面通信。
空中接口190a和190b可以使用类似的通信技术,诸如任何合适的无线电接入技术。例如,通信系统100可以在空中接口190a和190b中实现一种或多种信道接入方法,例如,码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)或单载波FDMA(SC-FDMA)。空中接口190a和190b可以利用其它更高维信号空间,这可以涉及正交和/或非正交维度的组合。
空中接口190c可以经由无线链路或简单链路在ED 110d和一个或多个NT-TRP 172之间实现通信。对于一些示例,链路是用于单播传输的专用连接、用于广播传输的连接、或用于组播传输的一组ED与一个或多个NT-TRP之间的连接。
RAN 120a和RAN 120b与核心网130通信,以向ED 110a、ED 110b和ED 110c提供各种服务,诸如语音、数据和其它服务。RAN 120a和RAN 120b和/或核心网130可以与一个或多个其它RAN(未示出)进行直接或间接通信,这些其它RAN可以直接也可以不直接由核心网130服务,而且可以采用也可以不采用与RAN 120a、RAN 120b或两者相同的无线电接入技术。核心网130还可以用作(i)RAN 120a和RAN 120b、或ED 110a、ED 110b和ED 110c、或两者与(ii)其它网络(诸如PSTN 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。此外,ED110a、ED 110b和ED 110c中的一些或全部ED可以包括使用不同无线技术和/或协议,通过不同无线链路与不同无线网络通信的功能。ED 110a、ED 110b和ED 110c可以经由有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)通信以及与互联网150通信,而不是进行无线通信(或者还进行无线通信)。PSTN 140可以包括用于提供传统电话业务(POTS)的电路交换电话网。互联网150可以包括计算机和子网(内网)或该二者的网络,并结合互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)等协议。ED 110a、ED 110b和ED 110c可以是能够根据多种无线电接入技术进行操作的多模设备,并包括支持这些技术所需的多个收发器。
图3示出了ED 110和基站170a、170b和/或170c的另一个示例。ED 110用于连接人、物体、机器等。ED 110可以广泛用于各种场景,例如,蜂窝通信、设备到设备(D2D)、车辆到万物(V2X)、点对点(P2P)、机器到机器(M2M)、机器型通信(MTC)、物联网(IOT)、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、工业控制、自动驾驶、远程医疗、智能电网、智能家具、智能办公、智能可穿戴设备、智能交通、智慧城市、无人机、机器人、遥感、被动感测、定位、导航和跟踪、自主交付和移动等。
每个ED 110表示任何合适的用于无线操作的终端用户设备,并且可以包括如下设备(或可以称为):用户设备(UE)、无线发送/接收单元(WTRU)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、站点(STA)、机器类通信(MTC)设备、个人数字助理(PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线传感器、消费型电子设备、智能书、车辆、汽车、卡车、公交车、火车或IoT设备、工业设备、或在前述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器、或芯片)等。下一代ED 110可以使用其它术语来指代。基站170a和170b是T-TRP,在下文将称为T-TRP170。同样在图3中示出,NT-TRP在下文将称为NT-TRP 172。可以响应于连接可用性和连接必要性中的一个或多个,被连接到T-TRP 170和/或NT-TRP 172的每个ED 110能被动态或半静态地打开(即,建立、激活或启用)、关闭(即,释放、去激活或禁用)和/或配置。
ED 110包括耦合到一个或多个天线204的发送器201和接收器203。仅示出了一个天线204。其中一个、部分或全部天线也可以是面板。例如,发送器201和接收器203可以被集成为收发器。收发器被配置为对数据或其它内容进行调制,以便通过至少一个天线204或网络接口控制器(NIC)发送。收发器还被配置为对通过至少一个天线204接收到的数据或其他内容进行解调。每个收发器包括任何合适的用于生成进行无线或有线传输的信号、和/或用于处理通过无线或有线方式接收到的信号的结构。每个天线204包括任何合适的用于发送和/或接收无线信号或有线信号的结构。
ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由ED 110使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器208可以存储软件指令或模块,所述软件指令或模块被配置为实现本文所述的一些或全部功能和/或实施例,并由一个或多个处理单元210执行。每个存储器208包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性存储与检索设备。可以使用任何合适类型的存储器,例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(SIM)卡、记忆棒、安全数码(SD)存储卡、处理器上缓存等。
ED 110还包括一个或多个输入/输出设备或接口(诸如连接到图1中的互联网150的有线接口)。输入/输出设备支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构,例如,扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏,包括网络接口通信。
ED 110还包括处理器210,用于执行操作,包括与准备传输以用于到NT-TRP 172和/或T-TRP 170的上行链路传输有关的操作、与处理从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的下行链路传输有关的操作、以及与处理到另一个ED 110和来自另一个ED 110的侧链路传输有关的操作。与准备传输以用于上行链路传输有关的处理操作可以包括诸如编码、调制、发送波束赋形和生成用于传输的符号等操作。与处理下行链路传输有关的处理操作可以包括诸如接收波束赋形、解调和解码所接收到的符号等操作。根据实施例,下行链路传输可以由接收器203接收,可能使用接收波束赋形来接收,并且处理器210可以从下行链路传输中提取信令(例如,通过检测信令和/或对信令进行解码)。信令的示例可以是NT-TRP 172和/或T-TRP 170发送的参考信号。在一些实施例中,处理器276基于从T-TRP 170接收的波束方向(例如,波束角度信息(BAI))的指示,实现发送波束赋形和/或接收波束赋形。在一些实施例中,处理器210可以执行与网络接入(例如,初始接入)和/或下行链路同步有关的操作,诸如与检测同步序列、解码和获取系统信息等有关的操作。在一些实施例中,处理器210可以例如使用从NT-TRP 172和/或T-TRP 170接收的参考信号来执行信道估计。
尽管未示出,处理器210可以构成发送器201和/或接收器203的一部分。尽管未示出,存储器208可以构成处理器210的一部分。
处理器210以及发送器201和接收器203的处理组件各自可以由相同或不同的一个或多个处理器实现,这些处理器用于执行存储在存储器(例如,存储器208)中的指令。或者,处理器210以及发送器201和接收器203的处理组件中的一些或全部,可以使用编程的现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)或专用集成电路(ASIC)等专用电路系统来实现。
在一些实现方式中,T-TRP 170还有别的名称,例如,基站、基站收发站(BTS)、无线基站、网络节点、网络设备、网络侧设备、发送/接收节点、节点B、演进基站(eNodeB或eNB)、归属eNodeB、下一代NodeB(gNB)、传输点(TP)、站点控制器、接入点(AP)或无线路由器、中继站、远程射频头、地面节点、地面网络设备或地面基站、基带单元(BBU),远程射频单元(RRU)、有源天线单元(AAU)、远程射频头(RRH)、中央单元(CU)、分配单元(DU)、定位节点等。T-TRP 170可以是宏基站、微基站、中继节点、施主节点等或其组合。T-TRP 170可以指前述设备或前述设备中的装置(例如,通信模块、调制解调器或芯片)。
在一些实施例中,T-TRP 170的各个部分可以是分布式的。例如,T-TRP 170的一些模块可以远离容纳T-TRP 170天线的设备,并且可以通过有时称为前传的通信链路(未示出)(诸如通用公共无线电接口(CPRI))耦合到容纳天线的设备。因此,在一些实施例中,术语T-TRP 170还可以指网络侧的模块,这些模块执行处理操作,例如,确定ED 110的位置、资源分配(调度)、消息生成、和编码/解码,并且不一定是容纳T-TRP 170的天线的设备的一部分。这些模块还可以耦合到其他T-TRP。在一些实施例中,T-TRP 170实际上可以是多个T-TRP,这些T-TRP一起操作,以向ED 110提供服务,例如,通过协作多点传输。
T-TRP 170包括耦合到一个或多个天线256的至少一个发送器252和至少一个接收器254。仅示出了一个天线256。其中一个、部分或全部天线也可以是面板。发送器252和接收器254可以被集成为收发器。T-TRP 170还包括处理器260,用于执行包括与以下相关的操作:为到ED 110的下行链路传输准备传输、处理从ED 110接收的上行链路传输、为到NT-TRP172的回程传输准备传输、以及处理从NT-TRP 172通过回程接收的传输。与准备传输以用于下行链路或回程传输相关的处理操作可以包括诸如编码、调制、预编码(例如,MIMO预编码)、发送波束赋形和生成用于传输的符号等操作。与处理在上行链路中或通过回程接收的传输相关的处理操作可以包括诸如接收波束赋形、解调和解码接收到的符号等操作。处理器260还可以执行与网络接入(例如,初始接入)和/或下行链路同步有关的操作,例如,生成同步信号块(SSB)的内容、生成系统信息等。在一些实施例中,处理器260还生成波束方向的指示,例如,BAI,调度器253可以调度该指示用于传输。处理器260执行本文描述的其它网络侧处理操作,例如,确定ED 110的位置、确定部署NT-TRP 172的位置等。在一些实施例中,处理器260可以生成信令,例如,配置ED 110的一个或多个参数、和/或NT-TRP 172的一个或多个参数。由处理器260生成的任何信令都由发送器252发出。注意,本文使用的“信令”也可以称为控制信令。可以在控制信道中发送动态信令,例如,物理下行控制信道(PDCCH),并且静态或半静态高层信令可以被在数据信道(例如,物理下行共享信道(PDSCH))中发送的分组中。。
调度器253可以耦合到处理器260。调度器253可以被包括在T-TRP 170中或与T-TRP 170分开操作,该T-TRP 170可以调度上行链路传输、下行链路传输和/或回程传输,包括发布调度授权和/或配置免调度(“配置授权”)资源。T-TRP 170还包括用于存储信息和数据的存储器258。存储器258存储由T-TRP 170使用、生成或收集的指令和数据。例如,存储器258可以存储软件指令或模块,软件指令或模块被配置为实现本文描述的一些或全部功能和/或实施例,并由处理器260执行。
尽管未示出,处理器260可以构成发送器252和/或接收器254的一部分。此外,尽管未示出,处理器260可以实现调度器253。尽管未示出,存储器258可以构成处理器260的一部分。
处理器260、调度器253以及发送器252和接收器254的处理组件各自可以由相同或不同的一个或多个处理器实现,这些处理器被配置为执行存储在存储器(例如,存储器258)中的指令。或者,处理器260、调度器253以及发送器252和接收器254的处理组件中的一些或全部可以使用FPGA、GPU或ASIC等专用电路系统来实现。
虽然NT-TRP 172仅作为示例示出为无人机,但NT-TRP 172可以以任何合适的非地面形式实现。此外,在一些实现方式中,NT-TRP 172还有其它名称,例如,非地面节点、非地面网络设备或非地面基站。NT-TRP 172包括耦合到一个或多个天线280的发送器272和接收器274。仅示出了一个天线280。其中一个、部分或全部天线也可以是面板。发送器272和接收器274可以被集成为收发器。NT-TRP 172还包括处理器276,用于执行与以下相关的操作:为到ED 110的下行链路传输准备传输、处理从ED 110接收的上行链路传输、为到T-TRP 170的回程传输准备传输、以及处理从T-TRP 170通过回程接收的传输。与准备传输以用于下行链路或回程传输相关的处理操作可以包括编码、调制、预编码(例如,MIMO预编码)、发送波束赋形和生成用于传输的符号等操作。与处理在上行链路中或通过回程接收的传输相关的处理操作可以包括接收波束赋形、解调和解码接收到的符号等操作。在一些实施例中,处理器276基于从T-TRP 170接收的波束方向信息(例如,BAI),实现发送波束赋形和/或接收波束赋形。在一些实施例中,处理器276可以生成信令,例如,用于配置ED 110的一个或多个参数。在一些实施例中,NT-TRP 172实现物理层处理,但不实现更高层功能,例如,在媒体访问控制(MAC)或无线链路控制(RLC)层的功能。由于这只是一个示例,所以更通常,除了物理层处理之外,NT-TRP 172还可以实现更高层功能。
NT-TRP 172还包括用于存储信息和数据的存储器278。尽管未示出,处理器276可以构成发送器272和/或接收器274的一部分。尽管未示出,存储器278可以构成处理器276的一部分。
处理器276以及发送器272和接收器274的处理组件各自可以由相同或不同的一个或多个处理器实现,这些处理器用于执行存储在存储器(例如,存储器278)中的指令。替代地,处理器276以及发送器272和接收器274中的处理组件中的一些或全部可以使用编程的FPGA、GPU或ASIC等专用电路系统来实现。在一些实施例中,NT-TRP 172实际上可以是多个NT-TRP,这些NT-TRP一起操作,向给ED 110提供服务,例如,通过协作多点传输。
T-TRP 170、NT-TRP 172和/或ED 110可以包括其它组件,但为了清楚起见,省略了这些组件。
本文中提供的实施例方法的一个或多个步骤可以由图4提供的对应单元或模块执行。图4示出了ED 110、T-TRP 170或NT-TRP 172等设备中的单元或模块。例如,信号可以由发送单元或发送模块发送。例如,信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。其它步骤可以由人工智能(AI)或机器学习(ML)模块执行。相应的单元或模块可以使用硬件、执行软件的一个或多个组件或设备或其组合来实现。例如,单元或模块中的一个或多个可以是集成电路,诸如编程的FPGA、GPU或ASIC。应当理解,如果上述模块使用供处理器等执行的软件实现,则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分获取,单独或一起获取,以用于处理,根据需要在一个或多个实例中获取,并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
关于ED 110、T-TRP 170和NT-TRP 172的附加详细内容是本领域技术人员已知的。因此,这里省略了这些详细内容。
小区/载波/带宽部分(BWP)/占用带宽
设备(诸如基站)可以在小区上提供覆盖。可以在一个或多个载波频率上与设备进行无线通信。载波频率将称为载波。载波也可以称为分量载波(CC)。载波的特征在于其带宽和参考频率,例如,载波的中心或最低或最高频率。载波可以在授权频谱上,或者可以在非授权频谱上。可以还在一个或多个带宽部分(BWP)或替代地在一个或多个带宽部分(BWP)上与设备进行无线通信。例如,载波可以包括一个或多个BWP。BWP是一个载波上的一组连续或非连续频率子载波,或者多个载波上的一组连续或非连续频率子载波,或者一组非连续或连续频率子载波,这些子载波可以具有一个或多个载波。更通常地,可以在频谱上与设备进行无线通信。频谱可以包括一个或多个载波和/或一个或多个BWP。
小区可以包括一个或多个下行链路资源,并且可以可选地包括一个或多个上行链路资源,或者小区可以包括一个或多个上行链路资源,并且可以可选地包括一个或多个下行链路资源,或者小区可以同时包括一个或多个下行链路资源和一个或多个上行链路资源。例如,小区可以只包括一个下行链路载波/BWP,或者只包括一个上行链路载波/BWP,或者包括多个下行链路载波/BWP,或者包括多个上行链路载波/BWP,或者包括一个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP,或者包括一个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP,或者包括多个下行链路载波/BWP和一个上行链路载波/BWP,或者包括多个下行链路载波/BWP和多个上行链路载波/BWP。在一些实施例中,小区可以替代或附加地包括一个或多个侧链路资源,包括侧链路发送和接收资源。
在一些实施例中,载波可以具有一个或多个BWP,例如,载波可以具有20MHz的带宽且包括一个BWP,或者载波可以具有80MHz的带宽且包括两个相邻的连续BWP。在其他实施例中,BWP可以具有一个或多个载波,例如,BWP可以具有40MHz的带宽且包括两个相邻的连续载波,其中,每个载波具有20MHz的带宽。在一些实施例中,BWP可以包括由非连续多个载波组成的非连续频谱资源,其中,非连续多个载波的第一载波可以具有mmW频带,第二载波可以具有低频带(诸如2GHz频带),第三载波(如果存在)可以具有THz频带,第四载波(如果存在)可以具有可见光频带。属于BWP的一个载波中的资源可以是连续的,也可以是不连续的。在一些实施例中,BWP在一个载波上具有非连续频谱资源。
可以在占用带宽上进行无线通信。占用带宽可以定义为频带的宽度,使得在低于频率下限和高于频率上限的情况下,发送的平均功率均等于总平均发送功率的指定百分比β2。例如,β2的值可以是0.5%。
载波、BWP或占用带宽可以由网络设备(例如,基站)(例如在物理层控制信令(诸如DCI)中)动态地用信号通知,或者(例如在无线电资源控制(RRC)信令中或在媒体访问控制(MAC)层信令中)半静态地用信号通知。替代地,载波、BWP或占用带宽可以基于应用场景被预定义,由UE根据UE已知的其它参数来确定,或者可以(例如按照标准)是固定的。
在未来的无线网络中,所连接的设备的数量可以呈指数级增长,并且这些设备还可以具有不同的功能。此外,会出现更多的新应用和用例,每个新应用和用例需要更多样化的服务质量。这将为未来的无线网络(例如,6G网络)带来极具挑战性的新关键性能指标(KPI)。新的感测技术和AI/ML技术(深度学习)将成为提高电信系统性能和效率的关键。
集成感测和通信网络
本申请实施例提供的集成的感测和通信网络(ISAC)如图5所示。该网络包括多个基站(BS)500、502、504(也标记为BS1、BS2、BSn)、多个用户设备(UE)510、512、514(也标记为UE1、UE2、UEn)和一些目标530、532、534(也标记为目标2、目标1、目标n)。还示出了表示核心网的通信服务器520、表示通信核心网(例如,互联网)以外的网络的另一个网络522和感测服务器524。还示出了各种所示元件之间的连接,包括通信服务器520和另一个网络522之间的连接540、感测服务器524和另一个网络522之间的连接524、通信服务器520和基站500、502、504之间的连接548、感测服务器524和基站500、502、504之间的连接550、基站对500、502、504之间的连接560、562、564、基站500、502、504和UE 510、514之间的连接570、572、574、UE 510、512、514之间的侧链路连接580、582、584。最后,在590、592、594、596处描绘感测信号。图5为了示例性目的而给出。在给定的实现方式中,各种类型的元件的数量以及它们之间的互连性可以不同。
BS 500、502、504是网络设备的示例。UE 510、512、514是在网络上注册的设备、或网络知道的设备、或网络与之通信的设备的示例。虽然图5示出了BS 500、502、504形式的网络设备,但网络可以替代地或附加地包括其他类型的网络设备,例如,集成接入和回程(IAB)节点、中继节点或非地面网络(NTN)节点(例如,无人机、高空站台(HAPS)、卫星等)或这些节点的组合。BS 500、502、504和UE 510、512、514既可以是通信设备,也可以是感测设备。
与作为构成网络一部分的网络设备或在网络上注册的组件的BS和UE不同,每个目标530、532、534不一定是网络的注册组件。通常,目标还可以是环境中不属于网络的任何物体。示例包括建筑物、车辆等。此外,目标可以是在网络上注册的设备,诸如UE、车辆(用于V2V、V2X通信)、传感器等。对于环境感测,目标通常不是通信设备,但对于感测辅助通信应用,目标可能是通信设备。
感测服务器524是指提供感测服务的逻辑网络实体。在所示的示例中,感测服务器524不直接发送和接收RF信号;然而,在另一种实现方式中,感测服务器可以包括或被集成到用于无线连接到感测设备的收发器。感测服务器524的功能可以分布在诸如BS和/或UE等网络设备之间。在示例性实施例中,感测服务器524是感测管理功能和感测代理功能(SMAF)节点,这在下面更详细地描述。对于协作感测,感测服务器负责协调联合感测或协作感测。这包括向涉及联合感测或协作感测的感测节点发送感测指令,并且发送执行感测所需的信息(诸如感测信号的时/频资源、要被感测物体的位置、反射的感测回波的可能波束方向、定时调整等)。
此外,在一些实施例中,感测服务器524根据从协作感测节点获取的多个观测结果(例如,感测信号、回波信号等)生成最终感测结果。
通信服务器520是指提供通信服务的逻辑网络实体,例如,蜂窝系统的核心网。通信服务器520可以包含很多逻辑实体,可能包括感测服务器524。
感测可以由单个设备执行,例如,单个BS或单个UE。感测也可以通过多个设备(称为协作感测)联合执行,诸如由一对BS(例如,BS1和BS2)、BS和UE(诸如BS1和UE1)等联合执行。
感测可以涉及接收所发送的感测信号的回波。可以对回波进行处理,以产生感测数据。感测数据可以是从回波得出的任何信息。示例包括信号强度、延迟、定时、到达角以及可以直接从回波信号测量的其他数据,或者作为此类测量值函数的其他值。感测数据还可以包括描述和/或标签(例如,报头信息),以识别感测数据的目的和/或来源,或识别与感测数据相关联的目标。
在一些实施例中,BS和UE之间使用相同的接口来承载通信数据和感测数据。在一些实施例中,为通信和感测定义了单独的逻辑和/或物理接口。这些单独的接口可以包括例如单独的数据平面和/或单独的控制平面。下面提供了详细示例。
通信和感测数据路径可以相同,也可以不同。例如,UEn 514可以获取目标n 534的感测数据,并且感测数据可以经由BSn 504发送到感测服务器524,并且UEn 514的通信数据可以经由BS1 500被发送到通信服务器520。
通信和感测信号处理链也可以相同或不同。例如,不同的编码、调制和波形参数可以用于通信和感测。
在一些实施例中,感测可以按需打开/关闭。下面提供了这方面的详细示例。
虽然下面的详细示例中没有示出,但对于本文描述的任何实施例,同步信息可以被发送或交换,以辅助协作感测。同步信息包括关于节点相对于全局参考点的参考定时信息、或相对于从不同感测节点之间的定时校准获取的定时参考的信息。同步信息还可以包括关于振荡器时钟参数和影响节点之间的定时同步的一些其他RF相关参数的信息。这样的交换可以在涉及协作感测的任何节点之间发生,诸如一个或多个UE和/或一个或多个网络设备。
在一些实施例中,节点可以被同步到公共源,但仍然需要交换发送时间信息的绝对感测信号。
在一些实施例中,人工智能(AI)和/或机器学习(ML)用于处理来自一个或多个节点的感测数据,以产生感测结果。例如,上述图5的感测服务器524可以使用AI/ML来处理从一个或多个BS、和/或一个或多个UE接收的感测数据,以产生关于目标的感测结果。这样的处理还可以或替代地发生在诸如基站之类的网络设备中,或发生在UE中。
AI/ML架构通常包括多个节点,多个节点可以有集中式和分布式两种组织方式,这两种组织方式都可以部署在接入网、核心网、边缘计算系统或第三网络中。AI/ML架构需要大量数据,因此非常适合处理来自多个感测节点的大量协作感测数据。
图6A到图6D是涉及多个基站和目标的被动协作感测的示例。这些示例是被动的,因为在所有情况下,目标被动地反射感测信号,而不对感测信号进行解码和处理。
图6A示出了涉及基站BS1 600、BS2 602和目标604的被动协作感测的第一示例。BS1向目标和BS2二者发送RF感测信号P。还示出了从BS2向BS1发送坐标信息C。更通常,对于本文描述的任何实施例/示例,坐标信息可以交换。交换可以是单向的,如图6A的特定示例所示,从一个BS到另一个BS,或者是双向的。坐标信息是关于在(x,y,z)坐标系中执行感测操作的网络设备和/或UE中的一个或多个相对于全局坐标系的位置的信息。坐标信息还可以包括节点的方向(根据天线指向的方向)、节点的航向(如果节点是移动物体,则为移动方向)和移动的速度矢量(v_x、v_y、v_z)。
基站之间的链路可以是有线的,也可以是无线的。BS2从目标接收回波EP,并将其与来自BS1的感测信号P进行比较,并得出感测数据S。BS2向BS1发送感测数据S(以及可选地,回波EP或回波f(EP)的函数)。
图6B示出了涉及基站BS1 600、BS2 602和目标604的被动协作感测的第二示例。BS1向目标发送RF感测信号P。BS2从目标接收回波EP。BS2向BS1发送回接收到的回波EP。还示出了从BS2向BS1发送坐标信息C。BS之间的通信链路可以是有线的,也可以是无线的。BS1从接收到的EP得出感测数据S(未示出)。
图6C示出了涉及基站BS1 600、BS2 602和目标604的被动协作感测的第三示例。BS1向目标发送RF感测信号P。BS1从目标接收回波EP1。BS2从目标接收不同的回波EP2,并将接收到的回波EP2发送回BS1。还示出了从BS2向BS1发送坐标信息C。基站之间的链路可以是有线的,也可以是无线的。BS1从EP1和EP2得出感测数据S(未示出)。
图6D示出了涉及基站BS1 600、BS2 602和目标604的被动协作感测的第四示例。BS1向目标和BS2二者发出RF感测信号P。基站之间的链路可以是有线的,也可以是无线的。BS1从目标接收回波EP1。BS2从目标接收不同的回波EP2,并基于感测信号P和接收到的回波EP2得出感测数据S。BS2将得出的感测数据S(以及可选地,接收到的回波EP2)发回BS1。还示出了从BS2向BS1发送坐标信息C。BS1从来自BS2的接收到的回波EP1和感测数据S(以及可选地,接收到的回波EP2)二者得出感测数据S'(未示出)。
一些实施例涉及混合设备之间的协作,例如,一个或多个BS和一个或多个UE。图7A是涉及BS 700、UE 702和目标704的被动协作感测的示例。BS 700向目标704和UE 702二者发出RF感测信号P。BS 700从目标704接收回波EP1。UE 702从BS 700接收感测信号P,以及从目标704接收不同的回波EP2,并得出感测数据S或中间测量值Is,可用于得出感测数据S。UE702向BS 700发出感测数据S(或中间测量值Is)。还示出了从UE 702向BS 700发送坐标信息C。BS 700从来自UE 702的回波EP1和感测数据S(或中间测量值Is)二者得出感测数据。在本示例中,由于UE可以处理感测信号P并反馈感测数据S(或中间测量值Is),因此整个过程可以被视为联合主动和被动感测。
一些实施例涉及在集中式无线电接入网(CRAN)架构中的协作。图7B中示出了一个具体示例,示出了CRAN架构包括中央单元750、远程射频单元(remote radio unit,RRU)RRU1 752和RRU2 754。还示出了目标754。在本示例中,RRU1向目标发出RF感测信号P。RRU1从目标754接收回波EP1,并将回波EP1(或f(EP1))发送到中央单元。RRU2从目标754接收不同的回波EP2,并将回波EP2(或f(EP2))发送到中央单元750。还示出了坐标信息C从RRU1发送到中央单元、以及从RRU2发送到中央单元。中央单元从回波EP1和EP2二者中得出感测数据S。
在另一个实施例中,存在两个以上的协作节点,其中,一个节点发出感测信号,而其他节点检测该信号。交换的信息可以与上述示例中的信息相同。
在另一个实施例中,存在两个以上的协作节点,其中,一个以上节点发出感测信号,一个或多个节点检测感测信号。交换的信息可以与上面的信息相同。
在另一个实施例中,存在两个以上的协作节点,每个节点分别发出和检测感测信号,但这些节点彼此交换感测信息S或f(S)。
协作节点可以是BS、UE或二者的组合。
混合设备之间的另一个协作示例,如图8所示,涉及BS 800、UE 802和目标804。在本示例中,UE 802向目标804发出RF感测信号P。UE 802从目标804接收回波EP1,并得出感测数据S。BS 800从目标804接收不同的回波EP2。UE 802将得出的感测数据S(和/或回波EP1)和/或坐标信息C发送回BS 800。BS 800从来自UE 802的接收到的回波EP2以及感测数据S和/或坐标信息C二者得出感测数据(未示出)。坐标信息是关于在(x,y,z)坐标系中执行感测操作的网络设备和/或UE中的一个或多个相对于全局坐标系的位置的信息。坐标信息还可以包括节点的方向(根据天线指向的方向)、节点的航向(如果节点是移动物体,则为移动方向)和移动的速度矢量(v_x、v_y、v_z)。
一些示例涉及在两个或多个BS之间、或在BS和UE之间交换感测信号P。替代地,可以交换一些其他预定义信息Ip,BS可以从该信息中间接地知道感测信号P,而非直接交换感测信号P。
虽然一些示例显示了单个回波,但更通常,多个设备可以接收一个或多个回波(例如,EP1和EP2),可以在得出感测数据S时考虑所有这些回波。此外,可以从单个目标反射一个以上回波。
一些示例涉及在两个或多个BS之间、或在BS和UE之间交换一个或多个回波信号EP。替代地,可以交换作为回波EP的某个函数的值f(EP),而非直接交换回波EP。例如,f(EP)可以是EP的压缩版本。
一些示例涉及在两个或多个BS之间、或在BS和UE之间交换感测数据S。替代地,可以交换作为感测数据S的某个函数的值f(S),而非直接交换感测数据S。例如,f(S)可以是S的压缩版本。感测数据S还可以或替代地包括可用于得出感测数据S的中间测量值。
上述机制和示例还可以扩展到2个以上的BS,更通常扩展到2个以上的网络设备和/或一个以上UE。其他示例包括UE与UE协作、多个UE与BS协作、和多个UE与多个BS协作。
主动协作感测
图9A到图9C是涉及多个网络设备和一个或多个要被感测的设备的主动协作感测的示例。这些示例在感测中是主动的,因为在所有情况下,要被感测的设备从感测信号中接收感测信号并且得出一些感测数据。这种得出的感测数据,而不是被动地反射的回波信号,被用来确定设备的位置。
图9A是涉及BS1 900、BS2 902和设备904的主动协作感测的示例。在本示例中,BS1和BS2交换协作信息CI。这可以包括与感测信号P1和P2有关的信息以及调度信息。协作信息还可以包含关于BS的位置、速度、移动方向、方向的信息。BS1向设备发出RF感测信号P1。BS2向设备发送RF感测信号P2。该设备基于P1和P2得出感测数据S。替代地,设备可以得出中间信息I(s)。设备将S或I(s)发送到检测S或I(s)的BS1。
这种类型的主动协作感测可以扩展到CRAN情况。图9B中所示的示例示出了包括中央单元920、远程射频单元(RRU)RRU1 922和RRU2 924的CRAN架构内的主动协作感测。还示出了被感测的、并参与主动感测的设备926。在本示例中,RRU1 922和RRU2 924发出相应的感测信号P1和P2。设备926接收并生成感测数据S1和S2,用于分别发送到RRU1和RRU2,RRU1和RRU2进而将相应的感测数据S1和S2转发到中央单元920,进行进一步处理。
这些主动协作感测方法也可以扩展到要被感测的多个设备。图9C示出了一个示例,该图示出了BS1 940、BS2 942、设备1 944和设备2 946之间的主动协作感测。
类似的机制可以扩展到2个以上的BS。此处未示出的其他变化也是可能的,例如,设备之间的协作。在一些实施例中,设备可以直接使用感测信息来辅助通信,在这种情况下,不需要将感测数据S发回BS。
虽然上述所有实施例都采用被动感测或主动感测,但在一些实施例中,可以使用主动感测和被动感测的组合,来获取关于多个目标的感测信息。主动感测和被动感测的组合可用于具有多个目标的情况,其中一些目标被注册到网络(例如,“RRC_CONNECTED”设备),而一些目标不注册到网络(例如,“RRC_IDLE”设备、“RRC_INACTIVE”设备,或环境物体),感测的目的是获取关于所有这些目标的信息。
主动感测和被动感测的组合也可用于在网络上注册的目标。在这种方法的一个示例中,网络设备(例如,BS)向设备(例如,汽车)发出感测信号,并从设备接收回波。BS可以使用被动感测,以基于回波估计到汽车的距离。同时,汽车中的处理器可以使用主动感测来检测RF信号,并得出一些信息。从主动感测得出的信息可以发出到BS,以帮助BS改进被动感测估计。
定时交换的详细信令机制
通过共址感测,在同一位置发送和接收感测信号。发送设备和接收设备可以共享定时,没有同步或定时问题。
通过非共址感测,发送器和接收器不共址。发送器和接收器可以在使用不同定时源的不同设备中。感测的定时要求可能很严格。为了解决这个问题,提供了协调参与感测的节点之间定时的方法。
现在参考图10A和图10B,将描述用于定时交换的信令机制的第一示例,涉及联合定时和感测数据交换。本示例示出了BS 1000和UE 1004之间的定时信息的交换,但是可以在诸如两个BS、两个UE等任意两个设备之间使用相同的方法。
首先参考图10A,BS在时间t0发送第一感测信号,在时间tBEP0接收来自目标1002的回波信号BEP0,并且UE在时间tUEP0接收回波信号UEP0。UE还估计UEP0的到达角(AoA),即从目标1002反射第一感测信号,用θ0(未示出)表示。
如图10B所示,UE在时间T1以θ0发送第二感测信号,在时间tUEP1接收来自目标1002的回波信号UEP1,而BS在时间tBEP1接收来自目标1002的回波信号BEP1。
UE向BS发出tUEP0、t1、tUEP10、f(UEP0)和f(UEP1),其中,f(UEP0)和f(UEP1)是UE获取的测量后的感测数据。其余信息tUEP0、t1、tUEP1传达了在UE处的时间概念。在一些实施例中,θ0可以包括在f(UEP0)中。
根据从UE接收的信息,也通过计算tBEP0-t0,BS可以获取UE定时信息和感测数据。
现在参考图11A和图11B,将描述用于定时交换的信令机制的第二示例,涉及部分定时和完全感测数据交换。
如图11A所示,BS在时间t0发送第一感测信号,在时间tBEP0接收回波信号BEP0,而UE在时间tUEP0接收回波信号UEP0。UE还估计UEP0的AoA,用θ0表示(未示出)。
如图11B所示,UE在时间t1以θ0发送第二感测信号,在时间tUEP1接收回波信号UEP1,而BS在时间tBEP1接收回波信号BEP1。
UE向BS发出t1-tUEP0、tUEP1-t10、F(UEP0)和f(UEP1)。F(UEP0)和F(UEP1)是UE获取的测量后的感测数据。T1-tUEP0、tUEP1-t1只给出时间差。在一些实施例中,θ0可以被包括在f(UEP0)中。
根据从UE接收的信息,也通过计算tBEP0-t0和tBEP1-t0,BS可以获取获取感测数据所必需的定时信息,但不能获取绝对的UE定时。
在一些实施例中,节点可以在感测会话之前,相对于全局参考点交换这些节点的参考定时信息。例如,UE可以在图10和11中描述的感测操作之前,向BS发出参考时间信息(RTI)。在这种情况下,UE只能向BS发出tUEP0、tUEP1-t10、f(UEP0)和f(UEP1)。在其他一些实施例中,UE可以仅向BS发出tUEP0、θ0、F(UEP0)。在一些实施例中,θ0可以包括在f(UEP0)中。
协作信息交换
如上所述,在一些实施例中,交换定时信息,以促进协作感测方法。除了定时信息外,还可以交换其他协作信息。协作信息的示例包括载波频率、针对感测信号的波形参数(例如,可以具有导频信号形式的信号P的详情)。
可以通过各种链路交换协作信息。图12示出了可用于共享协作信息的特定链路的示例。图12示出了感测服务器1212、BS 1200、BS 120、IAB节点1204、中继节点1206和UE1208、UE 1210。
对于协作信息交换,可以使用Uu链路在BS与UE之间交换,也可以用于BS与IAB或中继节点之间交换。可以使用侧链路(SL)在UE之间交换协作信息。可以使用回传链路在IAB和BS等网络节点之间交换协作信息。例如,可以使用Xn链路在BS之间交换信息。这些类型的链路可以用于任何网络拓扑中的协作信息交换,而不限于图12的网络。用于交换协作信息的链路可以与用于交换实际感测数据(例如,EP、f(EP)、S(IS))的链路相同或不同。协作信息可以是略微半静态的,这意味着当实际感测信息是动态的(例如,通信数据)时,该协作信息不会动态地变化;因此,协作信息和感测信息可能通过节点之间的不同物理和逻辑接口进行通信。
多个协作节点可以单独执行感测,并将感测数据发送到感测服务器1212,以进行进一步处理。
在一些实施例中,即使对于同一目标,多个设备也可以感测目标的不同部分,然后向节点发出相应的感测数据,以将这些数据组合在一起,从而得出最终的感测数据。
此外,在一些实施例中,一个或多个感测设备可以在时间和空间上感测目标,以获取感测数据的多个实例,然后将这些实例组合在一起。例如,为了获取建筑物的完整图片,可以使用多个感测设备来扫描该建筑物。
感测和通信的集成-模式1
在集成的感测和通信的第一模式中,在本文称为“模式1”,通信和感测具有单独的无线电接入技术(RAT)。每个RAT都是为通信或感测中的一个而设计或选择的,并且具有单独的物理层处理链。每个RAT还可以具有不同的协议栈,以满足业务需求的不同需求,例如,具有或没有HARQ、ARQ、分段、排序等。这也使仅通信节点和仅感测节点能够在网络中共存。
通信和感测之间的互通可以经由核心网完成,例如使用通信和感测服务器。对于具有通信和感测能力的BS,可以使用5G中提供的双连接机制。相同或不同频率的载波用于通信和感测。如果使用相同频率的载波,则两个不同的RAT可以通过时分复用(TDM)和/或频分复用(FDM)共享频谱。
图13示出了模式1的集成的感测和通信的具体示例,示出了网络1300、通信服务器1301和感测服务器1302。示出了三个基站104、1312、1308。BS 1304只有通信能力;BS 1312有通信1310和感测1312能力,这意味着该BS支持多个RAT;BS 1308只有感测能力。示出了5个UE 1320、UE 1322、UE 1324、UE 1326、UE 1328。UE 1320、UE 1322只有通信能力。UE 1324具有通信1330和感测1332能力,这意味着该UE支持多个RAT。UE 1326和UE 1328仅具有感测能力。
感测和通信的集成-模式2
在集成的感测和通信的第二模式中,在本文称为“模式2”,相同的RAT用于通信和感测。与模式1相比,模式2的相同RAT有利地避免了在一个频谱下复用两个不同的RAT,或每个RAT需要使用两个不同的载波频谱,这应当提高频谱效率。
在一些实施例中,第一设备使用第一组信道来发送第一感测信号,用来在涉及用于感测目标的第二设备的协作感测中使用。第一设备使用第二组信道发送通信信号。在一些实施例中,所述第一组信道中的每个信道和第二组信道中的每个信道是逻辑信道、传输信道或物理信道。第二组信道包括至少一个不包括在第一组信道中的信道。在一些实施例中,第一组信道包括至少一个逻辑信道,第二组信道包括至少一个逻辑信道。第一组中的逻辑信道与第二组中的逻辑信道不同。这意味着不同的逻辑信道用于通信数据,而不是感测数据。下面参考图15、图16和图17提供了不同信道的示例。
此外,在一些实施例中,与通信数据相比,感测数据使用不同的信号格式。在这方面的一个具体示例中,用于感测数据的报头可以与用于通信数据的报头不同。
此外,在一些实施例中,不同的协议可以用于感测数据,而不是通信数据。例如,不同的重传方案可以用于感测数据,而不是通信数据。
在物理层,可以经由单独的物理信道执行通信和感测。例如,第一物理下行共享信道PDSCH-C被定义为用于数据通信,而第二物理下行共享信道PDSCH-S被定义为用于感测。
类似地,单独的物理上行共享信道(PUSCH)PUSCH-C和PUSCH-S可以被定义为用于上行链路通信和感测。
在一些实施例中,公共物理下行链路控制信道(PDCCH)和公共物理上行链路控制信道(PUCCH)用于承载用于感测和通信二者的控制信息。替代地,在另一个实施例中,可以使用单独的物理层控制信道来承载用于通信和感测的单独的控制信息。例如,PUCCH-S和PUCCH-C可以分别用于感测和通信的上行链路控制,PDCCH-S和PDCCH-C可以分别用于感测和通信的下行链路控制。在另一个示例中,相同的PDSCH和PUSCH也可以用于通信和感测,其中,为通信和感测定义单独的逻辑信道和传输信道。还应当注意,用于感测的控制信道和数据信道可以具有相同或不同的信道结构(格式),占用相同或不同的频带或带宽部分。
图14示出了模式2的集成的感测和通信的具体示例,示出了网络1400、通信服务器1404和感测服务器1406。还示出了BS 1408和UE 1410。在图14的示例中,单个RAT用于感测和通信。
在媒体访问控制(MAC)层,单独的逻辑信道可以被定义为用于通信和感测,以向无线电链路层(RLC)提供服务。
例如,在MAC层,除了专用业务信道(DTCH)和专用控制信道(DCCH)之外,还可以定义专用感测业务信道(DSTCH)和专用感测控制信道(DSCCH)来承载感测数据和承载用于感测功能的配置信息。
在一些实施例中,对于至少一个MAC层信道类型,单个MAC层信道用于通信和感测二者。例如,一个专用控制信道可以用于承载用于通信和感测二者的配置。类似地,对于公共控制信道、寻呼信道、广播信道,同一信道可以用于承载通信和感测所必需的信息,或者可以定义单独的逻辑信道。
在一些实施例中,在MAC层,单独的传输信道被定义为用于通信和感测,以使用物理层服务。例如,用于通信的下行链路共享信道(DL-SCH-C)和用于感测的下行链路共享信道(DL-SCH-S),可以分别被定义为用于下行链路通信和感测的主传输信道。类似地,单独的通信和感测上行链路共享信道UL-SCH-C和UL-SCH-S可以被定义为用于上行链路传输信道。
上述方案的不同组合是可能的。
模式2DL信道映射示例
现在将参考图15、图16和图17描述下行信道映射示例。这些是用于通信数据和用于感测数据的信道组的具体示例。各种信道由信道首字母缩略词指代,这些缩略词都在下面详细叙述。当信道首字母缩略词附加了“-C”时,这意味着信道专用于通信。当信道首字母缩略词附加了“-S”时,这意味着信道专用于感测。当没有附加“-C”或“-S”时,这意味着通信和感测都没有单独的实例。
这些图中提到了以下逻辑信道:
PCCH:寻呼控制信道
BCCH:广播控制信道
CCCH:公共控制信道
DTCH:专用业务信道
DCCH:专用控制信道。
这些图中提到了以下传输信道:
PCH:寻呼信道
BCH:广播信道
DL-SCH:下行链路共享信道
UL-SCH:上行链路共享信道
RACH:随机接入信道
这些图中提到了以下物理信道:
PBCH:物理广播信道
PDSCH:物理下行链路共享信道
PUSCH:物理上行链路共享信道
PDCCH(用于DCI):物理下行链路控制信道(用于下行链路控制信息)
PUCCH(用于UCI):物理上行链路控制信道(用于上行链路控制信息)
PRACH:物理随机接入信道
模式2DL信道映射–第一示例-完全重复
图15中描述了用于协作感测的下行链路信道映射的第一示例,这些信道被分解为逻辑信道1500、传输信道1502和物理信道1504。这些信道还被分解为用于通信的信道1510和用于感测的信道1512。在本示例中,对于每种类型的信道,通信和感测都有单独的实例。
用于通信的信道1510包括:
逻辑信道PCCH-C、BCCH-C、CCCH-C、DTCH-C、DCCH-C;
传输信道PCH-C、BCH-C和DL-SCH-C;
物理信道PBCH-C、PDSCH-C和PDCCH-C。
用于感测的信道1512包括:
逻辑信道PCCH-S、BCCH-、CCCH-S、DTCH-S、DCCH-S;
传输信道PCH-S、BCH-S和DL-SCH-S;
物理信道PBCH-S、PDSCH-S和PDCCH-S。
模式2DL信道映射-第二示例
对于某些类型的信道,并非总是需要为通信和感测提供两个单独的信道,特别是对于具有通信和感测两种能力的设备。
例如,BCCH是用于将系统信息从网络发送到小区内所有设备的信道。在一些实施例中,与通信有关的信息和与感测有关的信息包括在单个BCCH信道中,在这种情况下,不需要具有单独的BCCH-C用于通信相关的信息,也不需要具有单独的BCCH-S用于感测相关的系统信息。
类似地,PCCH是用于设备寻呼的寻呼控制信道。在一些实施例中,相同的PCCH信道用于通信和感测二者。
CCCH用于结合随机接入发送控制信息。在一些实施例中,相同的CCCH信道用于通信和感测二者。
DCCH用于向/来自设备的控制信息传输。该信道用于设备的单独配置,例如,设置设备中的各种参数。在一些实施例中,相同的DCCH信道用于通信和感测二者。替代地,可以使用两个单独设计的信道
DTCH用于向/从设备发送单播数据。考虑到可以在BS和BS之间向UE共享感测数据,最好有一个单独的逻辑信道用于感测和通信。
在图16所示的第二示例中,仅重复某些信道,用于通信和感测。用于通信的信道1610包括:
逻辑信道PCCH、BCCH、CCCH、DTCH-C、DCCH-C;
传输信道PCH、BCH和DL-SCH-C;
物理信道PBCH、PDSCH-C和PDCCH-C。
用于感测的信道1612包括:
逻辑信道DTCH-S、DCCH-S;
传输信道DL-SCH-S;
物理信道PDSCH-S和PDCCH-S。
模式2UL信道映射-第三示例
在图17所示的第三示例中,为上行链路通信提供了信道组,并且仅重复某些信道,用于通信和感测。用于通信的信道1670包括:
逻辑信道CCCH、DTCH-C、DCCH-C;
传输信道UL-SCH-C、RACH;
物理信道PUSCH-C、PUCCH-C、PRACH。
用于感测的信道1612包括:
逻辑信道DTCH-S、DCCH-S;
传输信道UL-SCH-S;
物理信道PUSCH-S和PUCCH-S。
感测和通信的集成-模式3
在一些实施例中,经由载波聚合执行通信和感测。这种方法在本文中称为“模式3”。在该实施例中,可以在不同的频率载波上进行通信和感测。注意,该模式3方面可以与模式1或模式2结合使用。
图18中示出了一个示例,其中,可以在mmWave或更低频率的第一频带/载波f11800中进行通信;在太赫兹以下的频谱的第二频带/载波f2 1802中进行雷达链路物体检测;并且可以在太赫兹以上的频谱的第三频带/载波f3 1804中进行基于成像的感测。不同的频带可用于不同的实现方式。
在一些实施例中,用于通信和感测的不同频带在频率上交叠。
在一些实施例中,用于通信的频带是用于感测的频带的子集,反之亦然。
在一些实施例中,不同的带宽部分(BWP)配置(例如,BWP的数量和参数)适用于通信和感测的频带,无论这些频带是相同的频带、部分交叠的频带还是非交叠的频带。
感测BWP的配置可以与通信BWP的配置不同。
在一些实施例中,与5G的载波聚合机制类似的载波聚合机制可以用于此目的。
信令-按需打开/关闭感测功能
在一些实施例中,BS的部分或全部感测功能,更通常是涉及协作感测的设备的部分或全部感测功能,可以按需打开/关闭,例如,可以通过RRC信令或DCI信令来按需打开/关闭。
在一些实施例中,在用于协作感测的设备(诸如网络设备或UE)中,感测能力可以被设置为默认(诸如在具有基本通信能力的设备中),或者隐式地通过与该设备相关的某个ID设置,或者向该设备广播。广播能力可以使用各种形式的信令,在各种信令尺度和时间尺度上广播。
打开/关闭功能可以以不同的尺度进行并且用信号通知,例如,每个小区、每个感测BWP、每个UE或每组UE、每个(其他)BS或每组网络设备。
中央控制节点可以向协作感测组中的网络设备、和/或UE,和/或某个感测服务控制器,用信号通知开/关计划或状态。信号可以属于不同的时间尺度,例如,当网络设备被打开时,当协作感测组被形成、和/或改进、和/或解散时,当感测任务被启动和/或完成时。这可以例如经由广播信令,或经由小区或特定于BWP的半静态RRC信令,或经由具有物理层控制信令的动态信令发送。
类似地,在一些实施例中,可以按需打开/关闭UE的感测功能中的部分或全部感测功能。
信令-用于联合配置/指示感测和通信资源的配置/指示信令
图19示出了一组用于联合配置/指示感测和通信资源的示例。第一示例通常用1920表示。该示例涉及动态调度1900,以调度1或N个数据传输1902。
第二示例通常用1922表示。该示例涉及动态调度1900,以调度周期1904来执行感测,并且调度周期1906来发送感测数据反馈。
第三示例通常用1924表示。该示例涉及动态调度1900,以调度周期1904来执行感测,并且周期1906来发送感测数据反馈,并且涉及1或N个数据传输1902。
第四示例通常用1926表示。该示例涉及动态调度1900,以调度周期1904来执行感测,并且涉及1或N个数据传输1902。使用预配置的资源1908执行感测数据反馈。
下面描述进一步的方案,以解决在未来的无线网络中实现集成感测和通信的其他方面。
雷达感测已用于检测目标的距离(与雷达的距离)、速度和形状。例如,在发送雷达信号之后,雷达可以接收和测量该雷达信号从距离雷达一定距离的物体上的反射。这种反射可以指示物体的某些性质,包括该物体的距离、位置、形状和速度。物体的距离可以基于雷达信号的飞行时间来确定。物体的位置可以基于物体的距离和雷达信号被发送和接收的方向来确定。例如,波束赋形可用于在不同方向上发送雷达信号。本领域技术人员可以理解的是,物体的速率或速度可以基于物体位置随时间的变化、或基于接收到的雷达信号的多普勒偏移来确定。
近年来,有人提出将雷达感测与无线通信集成在一起。雷达感测和通信可以使用相同的硬件和相同的波形,以便以集成的方式执行。已知的所提出雷达感测方案要求在感测节点(SeN)具有FDX能力的单站雷达感测,或利用HDX或FDX节点的多站雷达感测。
具有单站雷达的感测节点只能在HDX模式下工作,因此当节点发送时,无法检测和接收反射的感测信号。执行单站雷达感测的传统技术是在发送与接收之间循环交替操作雷达,并且这种雷达称为脉冲雷达。由脉冲雷达发送的雷达信号具有由重复脉冲组成的波形。由于传统脉冲雷达系统中的占空比(即发送周期的长度与发送周期和接收周期二者的总长度的比值)通常非常低,因此使用这种系统的信号结构用于集成感测和通信,可能会导致频谱效率非常低,从而不适合通信。
由于脉冲雷达的一些固有限制,针对脉冲或其它单站雷达设计合适的信号结构和波形,以用于集成通信和感测仍然具有挑战性。
简要概述,本文公开的实施例涉及用于无线通信网络中的集成通信和感测的方法、系统和设备,该方法、系统和设备在半双工模式下工作,并使用单站雷达。设计并构造雷达脉冲信号的波形,以提高或优化系统的操作性能和效率。例如,射频(RF)脉冲信号可以由波形定义,用于在周期性感测周期中通信和感测二者。电子设备可以在周期性感测周期的主动阶段发送RF脉冲信号,并在感测周期的被动阶段感测从物体反射的RF脉冲信号的反射。可以构造波形,以用于承载电子设备之间的通信数据。RF脉冲信号的感测到的反射是发送或反射的RF脉冲信号的至少一部分,其中,该部分等于或大于物体位于电子设备的感测范围内的阈值。该电子设备还可以在所述被动阶段期间从另一电子设备接收通信信号。
在一些实施例中,可以构造可以是雷达信号的RF脉冲信号,以优化雷达的占空比,以便满足通信和感测要求,同时最大限度地提高操作性能和效率。在特定实施例中,配置和构造脉冲信号波形,使得在感测周期或子周期中主动阶段的持续时间与被动阶段的持续时间的比值大于预定阈值比,并且雷达接收从给定范围内的目标反射的至少预定比例的反射。
在本文公开的实施例中,设计和构造RF脉冲信号及其帧结构和波形,以解决传统雷达系统中的某些挑战。通常,波形可以由脉冲宽度(PW)或脉冲持续时间(τ)以及脉冲重复间隔(PRI)T或脉冲重复频率(pulse repetition frequency,RRF)fp表示。雷达的占空比(Dc)是PW和RRF的乘积,或Dc=τfp=τ/T。
例如,已经认识到,在设计脉冲雷达的帧结构和波形时的挑战在于,反射的接收时间窗取决于目标距离,该目标距离会变化,因此是不可预测的。因此,在确保接收反射信号的同时,难以最大化发送时间,特别是在目标距离需要在传统雷达系统中明确确定时。
一方面,如果发送周期太短,即脉冲宽度太窄,占空比将非常小。例如,如果脉冲宽度为1ns,所需的雷达范围为60m,因为它将需要至少400ns的接收周期,以确保可以感测60m远的目标,因此所产生的占空比仅为约1/401。占空比小表明雷达的使用效率较低,特别是当感测和通信被集成在一起时,因为雷达信号也用于传送数据,并且为了通信的目的,希望并且更高效的是具有更长的发送时间,以便可以发送更多的数据。占空比越小,可用于发送数据的时间就越少。占空比较小也意味着在给定峰值雷达功率下的平均功率输出较低。
另一方面,如果发送周期太长,将丢失大部分反射的感测信号,大部分发送的信号将因感测目的被浪费。例如,如果发送周期为10μs,如果感测节点(SeN)需要发送长度为10μs的循环前缀(CP)正交频分复用(OFDM)符号(CP-OFDM符号),并且OFDM子载波间隔(SCS)等于120kHz,则可能需要该发送周期,来自60m范围内目标的感测信号反射的约96%将在发送周期内丢失,而无法被接收。雷达甚至可能无法检测距离更近的目标,例如距离SeN只有几米远的目标。
已经认识到,半双工单站感测需要更高效的信号设计,以便可以平衡或优化高效的资源分配和高效的信号处理。在这方面,本公开涉及信号设计的各方面,包括信号帧结构设计、波形和参数集设计。
在一些实施例中,信号设计成实现以下一项或多项:提高感测性能,例如目标定位准确度;并将感测对由感测节点或电子设备执行的其它应用或功能的负面影响或干扰降至最低。例如,可能希望通过最小化带外感测信号辐射,来减少或最小化感测信号与相邻通信频带的干扰。
在一些实施例中,还可能希望在本文描述的雷达和信号设计中提供数据和感测信号复用。
方便地,本文公开的实施例可以解决当集成的数据通信时传统单站感测中的一个或多个缺点或问题,如下文将进一步描述。
如上所述,本文公开的实施例涉及在半双工模式下工作的无线通信网络。双工通信系统是点对点系统,其中,位于不同点的两个设备(或节点)(例如A和B)可以在两个方向上通信,例如从A到B和从B到A。双工系统可以是全双工(FDX)系统或半双工(HDX)系统。在FDX通信中,通信可以使用相同的时间和频率资源,例如通过不同的通信信道或使用不同的硬件,在两个方向(例如,在上述示例中,从A到B和从B到A)进行。在HDX通信中,通信仍然可以在两个方向中的每个方向进行(例如,在上述示例中,从A到B,或从B到A),但一次只能在一个方向上(例如,在时分双工中)或一次只能在一个频带中发生(例如,在频分双工中)。换句话说,当通信点在HDX模式下通信时,它不能同时使用相同的时间和频率资源发送和接收信号。
在无线通信网络中配置感测信号的一个挑战是如何高效地实现感测信号和通信信号的共存。感测信号应配置成使得由一个网络实体执行的感测操作不会显著降低其它网络实体的通信性能或感测性能。例如,应该限制感测信号与通信信号之间的干扰。
对于例如雷达信号等感测信号的距离分辨率和速度分辨率存在基本限制。这些分辨率限制取决于雷达信号的发送时间(Tw)、带宽(BW,也称为BW)和载波频率(fc)。无论雷达信号的波形和传输方案如何,这些基本限制都存在。雷达感测的距离分辨率(ΔR)和速度分辨率(Δv)分别具有以下下限:其中,c0表示光速。因此,增加带宽可以提高距离分辨率,增加发送时间或载波频率可以提高速度分辨率。
例如,如果目标有300米远,则从目标反射的所接收的信号与所发送的信号之间的延迟为2μs,因此,主动阶段的持续时间需要小于2μs,以确保在被动阶段,感测节点能够接收来自目标的反射。实际上,脉冲持续时间的限制更加严重,因为有反射器和目标距离感测节点比300米更近。限制脉冲持续时间会降低将感测与通信信号和设备集成的能力,该设备目前主要利用OFDM波形。例如,为了适应循环前缀(CP),OFDM传输的符号持续时间需要远长于2μs。窄时间感测脉冲会限制目标速度估计的准确度。
虽然可以通过使用时域复用(TDM)来复用感测信号和通信信号,但这种复用可能存在大量的信号开销。因此,希望减少这种信号开销。
本文公开的一些实施例更具体地涉及用于感测和通信信号的信号帧和波形设计。波形设计可以包括与单载波、多载波、超宽带(UWB)脉冲或调频连续波(FMCW)波形等相关的设计特征。
在一个实施例中,集成的数据通信和感测在以半双工模式工作的无线通信网络中被执行。该方法包括操作第一电子设备,以在半双工通信模式下与至少一个第二电子设备通信,其中,第一电子设备包括单站感测节点,单站感测节点被配置在主动阶段的操作与被动阶段的操作之间循环交替多个周期,每个周期包括多个通信和感测子周期。在通信和感测子周期的主动阶段,从感测节点发送脉冲信号。脉冲信号可以包括构造成承载通信数据的波形。在通信和感测子周期的被动阶段,感测节点从至少一个第二电子设备接收通信信号,并且还感测从给定感测范围内的物体反射的脉冲信号的反射,以用于感测物体。该范围可以由距离感测节点的距离(d)限定,该距离在最小距离(dmin)与最大距离(dmax)之间,即dmin≤d≤dmax。脉冲信号具有经过设计或选择的帧结构和波形,以优化和平衡感测性能和高效资源分配。
例如,信号可以具有经过选择的帧结构和波形,以平衡提供信号的高效占空比的需要和确保充分接收脉冲信号的反射以用于感测的需要。
在一个实施例中,可以选择每个子周期中主动阶段的持续时间(ta)和被动阶段的持续时间(tp),使得ta/tp的比值大于预定阈值比值,并且脉冲信号还可以具有脉冲结构,该脉冲结构经过选择,以允许当dmin≤d≤dmax时,反射脉冲信号的至少预定比例(α)在被动阶段期间返回到感测节点。通常,0<α≤1。在一些实施例中,0<α<1。较小的α可以增加占空比,但如果α太小,可能会对感测性能产生负面影响。α的值可以表示感测节点在被动阶段期间接收到的反射在所有反射信号中的最小比例。在一些实施例中,可以选择α的值,使得感测节点在被动阶段期间接收到的任何反射的最小比例仍然足以提供有效和高效的感测,或者至少满足特定应用中的最小感测要求。
已经认识到,为了确保高效的资源分配,信号的占空比应足够高。换句话说,主动阶段(也称为ON状态或主动感测)和被动阶段(也称为OFF状态或被动感测)应该构造成使得信号周期中主动阶段的持续时间与被动阶段的持续时间的比值不会太小。
还认识到,为了确保高效感测,感测节点在被动阶段期间应接收最小比例的所反射的感测信号。最小比例的所接收到的感测信号应足以从所接收到的反射信号中获取所需的感测参数或信息。
如果在每个感测周期中重复主动(ON)阶段和被动(OFF)阶段,以提供更鲁棒的范围和多普勒估计,它可以进一步提高性能。即,信号在多个感测周期中被发送和感测,每个感测周期包括多个子周期,其中,每个子周期包括主动阶段和被动阶段。
信号可以具有不同的可选周期结构。
在第一选项中,主动阶段和被动阶段中的每个阶段都具有固定的持续时间长度。即,主动阶段的持续时间和被动阶段的持续时间在不同的子周期或周期中,具有相同或恒定的相应长度。在一些实施例中,主动阶段的持续时间和被动阶段的持续时间在周期的不同子周期中,具有相同或恒定的相应长度,但在不同周期中长度是不同的。主动阶段的持续时间和被动阶段的持续时间可以相同或不同,受本文所讨论的约束。
在第二选项中,主动阶段和被动阶段的长度中的一者或两者,可以在不同的子周期或周期中变化。
图20A是示出示例性通信系统2400的示图,该示例性通信系统使用单站感测节点在HDX模式下实现集成的通信和感测。通信系统2400包括多个发送接收点(TRP)2402、2404、2406和多个UE 2410、UE 2412、UE 2414、UE 2416、UE 2418、UE 2420。在图4A中,仅出于说明性目的,UE 2410、UE 2412被示为车辆,UE 2414、UE 2416、UE 2418、UE 2420被示为蜂窝电话,然而,这些只是示例,并且其他类型的UE可以被包括在系统2400中。
TRP 2402是向UE 2416发送下行链路(DL)信号2430的基站。DL信号2430是承载数据的通信信号的一个示例。TRP 2402还在UE 2418和UE 2420的方向上发送感测信号464。因此,TRP 2402参与感测,并被认为是感测节点(SeN)和通信节点。
TRP 2404是从UE 2414接收上行链路(UL)信号2440的基站,并在UE 2410的方向上发送感测信号2460。UL信号2440是承载数据的通信信号的一个示例。由于TRP 2404参与感测,因此该TRP被认为是感测节点(SeN)和通信节点。
TRP 2406在UE 2420的方向上发送感测信号2466,因此该TRP被认为是感测节点。TRP 2406可以在通信系统400中发送或接收通信信号,也可以不发送或接收通信信号。在一些实施例中,TRP 2406可以被替换为专用于感测的感测代理(SA),并且在通信系统2400中不发送或接收任何通信信号。
UE 2410、UE 2412、UE 2414、UE 2416、UE 2418、UE 2420都能够在UL、DL和SL中的至少一个上发送和接收通信信号。例如,UE 2418和UE 2420通过SL信号2450相互通信。UE2410、UE 2412、UE 2414、UE 2416、UE 2418、UE 2420中的至少一些也是通信系统2400中的感测节点。例如,UE 2412可以在操作的主动阶段期间在UE 2410的方向上发送感测信号2462。感测信号2462可以包括或承载通信数据,例如有效载荷数据、控制数据和信令数据。在操作的被动阶段,感测信号2462的反射信号2463从UE 2410反射,并被返回到UE 2412以及由该UE感测。因此,UE 2412被认为既是感测节点又是通信节点。
通信系统2400中的感测节点可以实现单站或双站感测。诸如UE 2410、2412、2418和2420等感测节点中的至少一些感测节点可以被配置为在HDX单站模式下工作。在一些实施例中,通信系统2400中的所有感测节点可以被配置为在HDX单站模式下工作。
在单站感测的情况下,感测信号的发送器是诸如单站感测节点收发器等收发器,并且还接收感测信号的反射,以确定其感测范围内的一个或多个物体的属性。在一个示例中,TRP 2404可以从UE 2410接收感测信号2460的反射2461,并且潜在地基于感测信号的反射2461,确定UE 2410的属性。在另一个示例中,UE 2412可以接收感测信号2462的反射2463,并潜在地基于感测到的反射2463,确定UE 2410的属性。
在一些实施例中,通信系统2400或系统中的至少一些实体可以在HDX模式下工作。例如,系统中ED(例如UE 2410、2412、2414、2416、2418、2420或TRP 2402、2404、2406)中的第一ED可以在HDX模式下与至少另一个ED(第二ED)通信。第一ED的收发器可以是单站收发器,被配置为在主动阶段的操作与被动阶段的操作之间循环交替多个周期,每个周期包括多个通信和感测子周期。在操作期间,在通信和感测子周期的主动阶段,脉冲信号从收发器被发送。脉冲信号是RF信号,用作感测信号,但也具有被构造成便于承载通信数据的波形。在通信和感测子周期的被动阶段,第一ED的收发器还感测从距离收发器一定距离(d)的物体反射的脉冲信号的反射,以感测在感测范围内的物体。在被动阶段,第一ED还可以检测和接收来自第二ED或可能的其它ED的通信信号。第一ED可以使用单站收发器来检测和接收通信信号。第一ED还可以包括用于接收通信信号的单独接收器。但是,为了避免可能的干扰,单独的接收器也可以在HDX模式下工作。在这些实施例中,图20A所示的感测信号2460、2462、2464、2466和通信信号2430、2440、2450中的任何一个既可用于通信又可用于感测。在这些实施例中,可以构造脉冲信号,以优化收发器的占空比,以便满足通信和感测需求,同时最大化操作性能和效率。在特定实施例中,配置和构造脉冲信号波形,使得在感测周期或子周期中主动阶段的持续时间与被动阶段的持续时间的比值大于预定阈值比,并且收发器接收从给定范围内的目标反射的至少预定比例的反射。
在一个示例中,该比值或比例可以被表示为时间值;相应地,配置和构造本示例中的脉冲信号,使得主动阶段时间是特定值或值的范围,被动阶段时间是与主动阶段时间的相应一个或多个值相关联的特定值或值的范围。结果,脉冲信号被配置成使得反射的时间值大于阈值。该比值或比例也可以被指示或表示为已知或预定义值或度量的倍数。预定义值可以是预定义的符号时间,例如感测符号时间,如下文将进一步描述。
根据本文描述的实施例,主动阶段和被动阶段的持续时间,以及脉冲信号的波形和结构也可以以其它方式配置,以提高通信和感测性能。例如,可以提供对阶段持续时间的比值的限制,以平衡用于通信的信号资源的有效使用和感测性能的竞争因素,如上文所讨论的,并在下文进一步详细描述。
图20B中示出了第一ED处的操作过程的示例,作为过程S2480。
在过程S2480中,操作第一ED,例如,UE 2412,以与至少一个第二ED通信,第二ED可以是BS 2402、2404、2406或UE 2410、2414、2416、2418、2420中的任何一个或多个。第一ED被操作以在主动阶段与被动阶段之间循环交替。
在主动阶段,在S2482中,第一ED在主动阶段发送射频(RF)信号。RF信号可以是适合作为感测信号的脉冲信号。有益地,脉冲信号被配置成也适合于在脉冲信号中承载通信数据。例如,脉冲信号可以具有构造成承载通信数据的波形。
在被动阶段,在S2484中,第一ED感测从物体反射的RF信号的反射,诸如来自UE2410的反射4263。
主动阶段和被动阶段交替地且循环重复多个周期。每个周期可以包括多个子周期。配置和构造主动阶段和被动阶段以及RF信号,以当物体在感测范围内时,在被动阶段期间接收反射信号的至少阈值部分或比例,如在下文将进一步描述的。如上所述,在一些实施例中,阈值部分或比例可以被指示或表示为已知或预定义的值或度量,或基值或参考值的倍数,或通过它们表示。示例性度量或值是时间,基值或度量可以是时间单位或标准时间段。
在被动阶段,在S2484中,第一ED可以可选地被操作以从一个或多个其它ED(可以包括UE或BS)接收通信信号。
可选地,第一ED可以被操作以发送指示在S2482中的主动阶段期间与RF信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号。
可选地,第一ED可以被操作以接收控制信令信号,该控制信令信号指示与在被动阶段期间将由第一ED发送的RF信号、或将由第一ED接收的通信信号相关联的一个或多个信号参数。第一ED可以处理控制信令信号,并构造在后续周期中要被发送的RF信号。
在一个示例中,第一ED可以在可选阶段S2481中被操作以与S2482的RF信号分开发送或接收控制信令信号。控制信令信号可以包括本文其它地方描述的信息、指示和参数。例如,如果第一ED在S2481或S2484中接收控制信令信号,则第一ED可以基于由第一ED接收到的控制信令信号中指示的信息或参数,配置和构造在S2482中要被发送的信号。控制信令信号可以从UE或BS或任何TP接收。
如果第一ED发送控制信令信号,则控制信令信号可以包括关于在S2482中的主动阶段要被发送的信号的信息、指示和参数。在这种情况下,控制信令信号可以发送到任何其它ED,诸如UE或BS。
可替代地或此外,在S2482中发送的RF信号可以包括控制信令部分。控制信令部分可以指示以下各项中的一项或多项:信号帧结构;包括编码数据的每个子周期的子周期索引;以及将从第一ED发送的信号的波形、参数集或脉冲形状函数。信令部分可以包括要被发送的RF信号的周期或子周期包括编码数据的指示。编码数据可以是有效载荷数据或控制数据,或者包括两者。例如,信令指示可以包括与子周期或编码数据相关联的子周期索引、频率资源调度索引或波束赋形索引的指示。
过程S2480可以在第一ED开始感测或与另一ED通信时开始。当第一ED不再用于感测时,或当第一ED终止感测和通信操作时,过程S480可以终止。
例如,如图20B所示,在过程S2480中,第一ED可以在S2486处,在感测操作终止后,继续或开始发送或接收通信信号。在一段时间的仅通信操作之后,第一ED还可以恢复感测操作,诸如在S2482和S2484中重新启动循环操作。
应当注意,S2481、S2482、S2484和S2486的操作顺序可以修改,并且与图20B中所示的顺序不同,S2481和S2486的操作可以同时被执行,或者在S2482或S2484处的操作可以结合。
在较早的被动阶段期间感测或接收的信号,可用于配置和构造将在较晚的主动阶段中要被发送的信号,或用于在较晚的被动阶段调度和接收通信信号。接收到的通信信号可以是由另一个ED发送的感测信号,该另一个ED也嵌入或承载通信数据,包括有效载荷数据或控制数据。
第一ED和第二ED可以分别是UE或BS。
由第一ED接收或发送的信号可以包括控制信令,该控制信令提供关于将由第一ED发送的信号的参数或结构详情的信息,或将由第一ED接收的信号的参数或结构详情的信息。
控制信令可以包括关于将通信数据嵌入到感测信号(例如由第一ED发送的RF信号)中的信息。
控制信令可以包括关于复用DL、UL或SL的通信信号和感测信号的信息。
在双站感测的情况下,所反射的感测信号的接收器与感测信号的发送器不同。在一些实施例中,BS、TRP或UE还能够在双站或多站模式下工作,诸如在选定的时间或与某些也能够在双站或多站模式下工作的选定ED通信。例如,UE 2410、2412、2414、2416、2418、2420中的任何或所有UE,可以通过接收感测信号2460、2462、2464、2466的反射,来参与感测。类似地,TRP 2402、2404、2406中的任何或所有TRP,可以接收感测信号2460、2462、2464、2466的反射。虽然本发明的实施例主要针对单站感测中的问题,但这些实施例也可以有益于双站或多站感测,特别是当在具有单站和多站节点两种的系统中使用时,促进兼容性并减少干扰。
在一个示例中,感测信号2464可以从UE 2420反射并由TRP 2406接收。应当注意,感测信号可能不会从UE物理上反射,而是可能从与UE相关联的物体反射。例如,感测信号2464可以从携带UE 2420的用户或车辆反射。TRP 2406可以基于感测信号2464的反射,确定UE 2420的某些属性,这些属性包括UE 2420的距离、位置、形状和速度等。在一些实现方式中,TRP 2406可以向TRP 2402或任何其它网络实体发送与感测信号2464的反射有关的信息。与感测信号2464的反射有关的信息可以包括接收反射的时间、感测信号的飞行时间(例如,如果TRP 2406知道何时发送感测信号)、反射感测信号的载波频率、反射感测信号的到达角,以及感测信号的多普勒频偏(例如,如果TRP 2406知道感测信号的原始载波频率)。还设想了与感测信号的反射有关的其它类型的信息。
TRP 2402可以基于接收到的与感测信号2464的反射有关的信息,确定UE 2420的属性。如果TRP 2406已经基于感测信号2464的反射,确定了UE 2420的某些属性,例如UE2420的位置,则与感测信号2464的反射有关的信息还可以或替代地包括这些属性。
在另一个示例中,感测信号2462可以从UE 2410被反射并由TRP 2404接收。与上面提供的示例类似,TRP 2404可以基于感测信号2462的反射2463,确定UE 2410的属性,以及将与感测信号的反射有关的信息发送到其它网络实体,诸如UE 2410和2412。
在另一个示例中,感测信号2466可以从UE 2420反射并由UE 2418接收。UE 2418可以基于感测信号的反射,确定UE 2420的属性,并将与感测信号的反射有关的信息发送到其它网络实体,例如,UE 2420或TRP 2402和TRP 2406。
感测信号2460、2462、2464、2466在特定方向上发送,并且通常,感测节点可以在多个不同方向上发送多个感测信号。在一些实现方式中,感测信号用于感测给定区域内的环境,波束扫描是扩大覆盖感测区域的可能技术之一。例如,可以使用模拟波束赋形来执行波束扫描,以使用移相器在所需方向上形成波束。还可以采用数字波束赋形和混合波束赋形。在波束扫描期间,感测节点可以根据波束扫描模式发送多个感测信号,其中,每个感测信号在特定方向上进行波束赋形。
UE 2410、2412、2414、2416、2418和2420是通信系统2400中的物体的示例,这些物体中的任一个或所有物体可以使用感测信号检测和测量。但是,其它类型的物体也可以使用感测信号检测和测量。通信系统2400周围的环境可以包括反射感测信号并有潜在地阻挡通信信号的一个或多个散射物体,但图20A并未示出。例如,树和建筑物可能会至少部分地阻挡从TRP 2402到UE 2420的路径,并有可能阻碍TRP 2402与UE 2420之间的通信。例如,这些树和建筑物的属性可以基于感测信号2464的反射来确定。
在一些实施例中,通信信号基于一个或多个物体的确定属性进行配置。通信信号的配置可以包括参数集、波形、帧结构、多址方案、协议、波束赋形方向、编码方案或调制方案,或其任何组合的配置。通信信号2430、2440、2450中的任何或所有通信信号,可以是基于UE 2414、2416、2418、2420的属性被配置的。在一个示例中,UE 2416的位置和速度可以用于帮助确定DL信号2430的合适配置。UE 2416与TRP 2402之间的任何散射物体的属性也可以用于帮助确定DL信号2430的合适配置。波束赋形可以用于将DL信号2430引导到UE 2416,并避免任何散射物体。在另一个示例中,UE 2414的位置和速度可以用于帮助确定UL信号2440的合适配置。UE 2414与TRP 2404之间的任何散射物体的属性也可以用于帮助确定UL信号2440的合适配置。波束赋形可以被用于将UL信号2440引导到TRP 2404,并避免任何散射物体。在另一个示例中,UE 2418和UE 2420的位置和速度可以用于帮助确定SL信号2450的合适配置。UE 2418和UE 2420之间的任何散射物体的属性也可以用于帮助确定SL信号2450的合适配置。波束赋形可用于将SL信号2450引导到UE 2418、2420中的一者或两者,并避免任何散射物体。
UE 2410、2412、2414、2416、2418和2420的属性还可以或替代地用于通信以外的目的。例如,UE 2410和2412的位置和速度可用于自动驾驶的目的,或用于简单地定位目标物体。
感测信号2460、2462、2464和2466以及通信信号2430、2440和2450的传输潜在地对通信系统2400产生干扰,这可能对通信操作和感测操作都不利。
在一些实施例中,周期长度以及主动阶段和被动阶段的长度可以在同一感测周期的所有子周期上固定或保持恒定。在这种情况下,信号具有特征,或者可以使用定义主动(“ON”)和被动(“OFF”)阶段的持续时间的参数来定义。这些参数可以基于环境的特征被确定,如下文所述。
图21示出了具有固定周期长度的示例性信号配置和结构。如图21所示,“Ton”表示主动阶段的持续时间,即Ton=ta,“Toff”表示被动阶段的持续时间,即Toff=tp
通常,对于特定感兴趣区域,目标位置的统计信息(位置地图)是可用的,因此,可以确定预期目标范围,作为最小感测范围dmin与最大感测范围dmax之间的距离。
对于和α的给定比值,ta与tp之间的关系是
其中,c表示光速。由此可见,
/>
如上所述,α是反射信号的可接受的最小比例,该比例仍然足以提供所需信息,以满足所需或最小感测性能要求。
上述关系可以通过参考图21来理解。具体地,图21中的阴影时间窗部分2510表示在距离dmin处,从目标物体反射的发送信号的反射可能被返回到感测节点(没有任何偏转)的时间窗。可以理解,反射窗部分2510的长度与主动阶段(Ton)的长度相同。反射窗2510具有落在被动阶段(Toff)中的部分2512。部分2512表示将从感测范围中的目标接收的反射信号的最小部分,其中,反射的前导部分将落在主动阶段内,并被丢失。因此,部分2512应至少等于αTon。部分2510的前缘从主动阶段(Ton)的前缘延迟与部分2512相同的时间段,即至少等于αTon。图5中的阴影时间窗部分2520表示在距离dmax处从目标物体反射的发送信号的反射可能被返回到感测节点(没有任何偏转)的时间窗。反射2520的长度也与主动阶段(Ton)的长度相同。反射2520具有落在被动阶段(Toff)中的部分2522。部分2522表示将从感测范围中的目标接收的反射信号的最小部分,其中,反射的尾端部分将落在下一个主动阶段内,并被丢失。因此,部分2522也应该至少等于αTon。因此,部分2520的前缘在被动阶段的后缘之前的与部分2522相同的时间段,或至少等于αTon,并从主动阶段的前缘延迟至少Ton+Toff-αTon=(1-α)Ton+Toff。因此,反射2510和2520表示两种最坏情况,其中,丢失的反射部分是来自感测范围中目标的所有反射的最大丢失部分,或者换句话说,接收的反射部分是最小的。
因此,为了确保当从在给定范围d(dmin≤d≤dmax)内的目标反射子周期中的任何发送信号时,可以至少感测到该子周期中的任何发送信号的α比例,被动阶段(Toff)必须足够长,以覆盖部分2510的尾部α比例2512和部分2520的前部α比例2522。
对于给定的dmin,感测信号从感测节点传播到范围内的目标和反射从目标传播回感测节点所需的最短时间为2dmin/c。对于给定的dmin和α<1,为了在下一个紧邻的被动阶段中接收反射,Ton(ta)的长度必须小于或等于2dmin/(cα),即ta≤2dmin/(cα)。因此,主动阶段ta的长度的上限是2dmin/(cα)。或者,相反,对于给定的ta和α,dmin≥ta cα/2,感测范围有一个下限。
对于给定的dmax、α和ta,为了使部分2520的前部α比例2522落入周期/子周期的被动阶段(在Toff期间)内,被动阶段(tp)的长度应大于或等于(2dmax/c–(1-α)ta)。即,
tp≥2dmax/c–(1-α)ta),或tp/ta≥[αr-(1-α)]。
结合上述ta和tp的条件,参数之间的关系可以表示为
ta≤2dmin/(cα),且tp≥[αr-(1-α)]ta
因此,一旦已知或获取α、dmin和dmax,就可以确定或选择参数ta和tp
在不同的实施例中,即使每个周期中的主动阶段和被动阶段的长度是固定的,不同的感测周期也可以具有不同的ta和tp值。
在涉及使用波束赋形和波束扫描模式用于通信和感测的实施例中,对于给定波束扫描模式中的不同波束,ta和tp的值可以不同。
方便地,这些实施例提供了简单的设计,并且通信信号参数所需的信令开销较小。
在一些实施例中,可以将信号构造成在每个通信和感测周期中具有多个子周期,其中,子周期具有不同或可变的周期长度。在这些实施例中,信号可以通过指定不同子周期和周期的主动阶段和被动阶段的持续时间来定义。有利地,由于每个感测周期具有多个子周期,并且主动(ON)和被动(OFF)阶段的持续时间可以不同,因此可以选择这些周期长度以确保至少一个子周期中的传输可以被完全感测/接收。此外,由于周期长度可变,没有必要事先了解环境统计。
图22示出了一个示例性信号结构,其中,不同子周期中的主动阶段(Ton)的长度不同。子周期可以用索引号i被顺序地索引,并由表达式ta(i)表示。在图22中,示出了两个子周期,即子周期i和子周期(i+1),具有相应的阶段长度ta(i)和ta(i+1)。时间窗2610、2620和2630表示在主动阶段(i)期间发送和在不同时间帧接收的信号的不同反射。完全接收至少一个传输的充分条件是:
tp(i)=tp(i+1) (1)
tp(i+1)=tp(i)+ta(i)+ta(i+1)=2tp(i)+tp(i-1)。 (2)
对于任何给定的,等式(2)的解是tp(1),占空比(Dc)为
在上述实施例中,条件被保守地设置,以确保在至少一个子周期的反射接收中没有损失。在允许某些损失(例如反射信号的(=1–α)部分)的不同实施例中,主动阶段和被动阶段的长度可以使用以下递归等式确定:
ta(i+1)=[(1-α)ta(i)+tp(i)]/α, (3)
tp(i+1)=2tp(i)+ta(i)。 (4)
利用可变阶段(周期或子周期)长度,可以提高感测性能,因为在这些实施例中可以获取完整的感测信号接收,并且不需要获取关于环境统计信息的信息,包括环境中目标的距离范围。
在一些应用中,在接收节点处,在每个ON/OFF周期(或子周期)的每个被动感测阶段(或OFF周期)期间,来自发送节点的一些传输将被接收节点(完全或部分)检测。为了(基于延迟)准确估计物体的位置,接收器需要知道特定的接收传输是在哪个子周期发送的。原因是,一个子周期中的传输可能在另一个子周期中检测到。
例如,如图23所示,在子周期j的被动(OFF)阶段所接收的接收信号2710,可能是在子周期j,ta(j),或子周期i,ta(i),或在子周期j之前的另一个子周期的主动(ON)阶段期间被发送的。因此,以不同方式设计每个子周期中的感测信号,将提供一种支持容易或方便地识别检测信号,来促进检测的方法。
使用图23所示的示例信号来进行说明,当来自不同子周期(例如,子周期i和子周期j)的信号长度(主动阶段的长度)不同时,基于检测到的信号2710的长度,并且通过确定信号2710的长度与子周期i的主动阶段ta(i)的长度匹配,可以方便地确定信号2710在子周期i期间被发送。因此,使用可变周期长度的信号的可能优点在于,由于主动阶段的持续时间各不相同,并且因子周期而异,所以不同的周期长度可用于唯一标识特定子周期,并且信号的接收器可以使用长度信息,以通过匹配周期长度来确定关联子周期的子周期索引。
在一些实施例中,信号帧结构可以因周期或子周期而不同,或者感测序列可以是周期相关的。即,不同周期中的感测信号可以具有不同的序列。在一些实施例中,感测序列也可以是子周期相关的。
作为说明性示例,不同的ZC序列或伪噪声(PN)序列(例如具有不同长度或不同根/生成多项式)可以在不同的子周期中使用,以区分和识别子周期。在这种方法下,即使只检测到发送或反射信号的一部分,也可以通过分析信号中的符号序列来识别与信号相关联的子周期。此外,当多个传输被完全(甚至部分)接收时,可以通过组合在不同子周期上检测到的信号来实现感测分集。如果接收器知道哪个接收的信号部分属于传输的哪个子周期,则可以提高和简化接收性能。如果接收器能够检测在连续子周期中发送的信号,并估计在一个子周期(子周期内)和在连续子周期(子周期间)中各脉冲之间的差分相位旋转,则它还有助于改进基于接收信号的多普勒估计。通过在每个传输或感测周期中包括更多的子周期,可以进一步提高感测性能。
在一些实施例中,可以为整组主动阶段(或“ON”周期,例如,ta(1),……,ta(M))设计序列,并在每个子周期期间使用该序列的一部分。在这种情况下,每个子周期可能具有与完整序列的不同部分不同的序列。
在一些其它实施例中,感测子周期序列中的不同感测子周期可以分别具有固定的总周期长度。在这种情况下,如果感测周期的总持续时间用Tse表示,子周期的数量用M表示,则Tse=M(ta+tp)。一旦基于本文描述的方法确定或获取ta和tp,就可以确定Tse与M之间的线性关系。因此,在这种情况下,如果Tse和M中有一个的值是已知的,则可以很容易地确定另一个的值。
在一些实施例中,子周期的总长度可以变化。在这种情况下,为了获取在传输(主动)阶段或子周期期间被发送的信号的至少一个完全接收,应根据上述等式(1)和(2)满足以下关系:
其中,ta(1)是第一子周期,即子周期(1)中主动阶段的持续时间。
在等式(5)中,有3个设计参数ta(1)、Tse和M。根据这些参数中的任何两个参数,第三个参数可以根据等式(5)确定。例如,给定ta(1)和Tse,每个周期中的子周期数可以通过以下方式计算:
通常,ta(1)可以基于感测带宽、预期目标距离、感测功率和一个或多个性能度量来指定,一个或多个性能度量诸如感测分集或基于多普勒效应的速度估计的准确度。
在一些实施例中,如果意图使用信号周期中的第一子周期检测最近的目标,则可以在ta(1)≤(2dmin/c)的限制条件下选择ta(1),其中,dmin是最小可检测距离,c是光速。作为一个具体的示例,如果最小检测范围为3米,dmin=3m,ta(1)≤20ns。
在一些实施例中,Tse可以基于某些系统参数和要求来确定,例如感测发送功率、感测带宽、波束的数量(用于波束控制以覆盖给定区域)、感测开销、一个或多个感测性能度量(例如定位准确度)等。
在一些实施例中,可以设计或配置被发送的信号的帧结构,以促进或提高通信和感测的集成功能的性能,诸如促进感测和提供相关的信令支持。此外,可以设计或配置发送信号的帧结构,以将对通信性能的负面影响降至最低,并最大限度地提高对用于通信的现有帧结构和信号设计的适应性。
例如,可以构造“特殊帧”,并为发送的感测信号的周期或子周期中的主动和被动阶段明确定义。特殊帧可以基于主动阶段和被动阶段的持续时间以预定义的单位来定义。
在一些实施例中,一种选择是定义“虚拟”子载波间隔(SCS)或“感测”SCS,该SCS可以非常大,例如,大约100MHz或更大。感测SCS可以等于感测带宽部分(BWP)。BWP是被分配给感测的最小带宽。在实践中,可以分配多个BWP并组合用于感测。在这种情况下,基本感测符号可以被定义为感测SCS的逆。这是为了获取ON/OFF模式所需的时间粒度。这样,所有ON和OFF周期(对应于主动阶段和被动阶段)的持续时间可以由定义的基本感测符号的倍数表示。
定义虚拟SCS或感测SCS并不意味着或要求只允许多载波传输。相反,单载波传输可以作为多载波传输的特殊情况包括,其中,SCS等于整个传输带宽。
在信号波形是单载波波形的情况下,替代实施例是直接定义基本感测符号长度,例如,
Tsym,se=Tsym,base.2-n
其中,Tsym,se是用于感测的基本感测符号长度,Tsym,base是用于通信的符号长度,n可以基于下式计算:
可以理解的是,这个示例遵循了可扩展参数集的概念,通过以2的幂缩放。同样的方法也可以应用于多载波波形,其中,
Tsym,se=Tsym,base.2-n,其中,
可以认识到,感测的定时粒度远大于通信的定时粒度。因此,可能无法将感测中的所有主动阶段和被动阶段与常规通信符号对齐。但是,可以将感测信号配置成使得感测信号中的主动阶段和被动阶段的选定数量与通信符号的边界对齐。这具有使一个TRP的通信/感测传输与网络中的其它TRP对齐的益处。图24中示出了一个示例,其中,感测子周期1,2,……,M与基线通信符号对齐。应当理解,使用这种帧结构定义用于通信和感测信号,可能无法将DL或UL通信数据嵌入或复用到感测信号中。
用于感测信号的帧结构和参数集设计的另一个方面,是利用时间空间资源来取代频率空间资源。例如,在这方面,可以首先定义感测BWP,并且随后可以相应地定义和构造参数集(基本感测符号时间)。
已经认识到,UE可能不具有接收和处理整个感测带宽的全部能力。例如,整个感测带宽可以是1GHz,但有些UE只能处理带宽高达250MHz的信号。在这种情况下,如果感测信号以单载波1GHz带宽发送,UE将没有处理它的频率粒度。但是,如果感测信号作为4个单独的感测BWP发送,具有或不具有跳变,UE可以接收和处理整个信号带宽。在这种情况下,跳频模式也可以视为帧结构参数,除了其它感测信号参数外,也应指定该跳频模式。
通过定义这类帧结构和参数集,可以将系统参数/要求映射到感测信号参数。
感测信号可以被配置用于一个或多个目的,并且可以基于感测信号的不同目的或用途,向电子设备以信号发送不同的感测信号参数,如图20C所示。
在S2490中,诸如由网络实体确定感测信号的目的或用途,该网络实体可以是网络中的网络设备、或UE或BS。
在一些实施例中,感测信号仅用于感测目的,如图20C中的S2492A所示。在这种情况下,帧结构应以保留某些时隙用于仅感测的方式定义。示出了一个非限制性示例,其中,传输帧包括UUUUSSSSSSDDDD的连续时隙/符号,其中,U表示上行链路时隙或符号,S表示仅感测时隙/符号,D表示下行链路时隙/符号。应当理解,该示例仅用于说明,并且可以采用具有U、S和D时隙/符号的其它组合和排序的帧结构。例如,帧结构可以是SSDSUSDDSUSU,或DDSSUUSDDUUSS等等。
在一些实施例中,S符号/时隙的配置可以不同于D和U符号/时隙。例如,可以选择S符号/时隙的持续时间短于D或U符号/时隙的持续时间。在一些实施例中,S时隙可以配置为不包括同步(SYNCH)信道和/或基本广播信道。可以理解的是,UE可以不需要在S时隙中进行盲控制信号检测,也可以在S时隙中不发送任何东西。
在一些实施例中,感测信号可以重新用作参考信号或导频(例如,公共导频),用于信道测量目的,如图20C中的S2492B所示。示出了示例性帧,其中,帧结构包括DDDSDDDSUUUU的符号/时隙,其中,S符号/时隙包括用于UE侧信道测量的参考信号。在这种情况下,UE可能需要知道包括帧结构的参数的感测信号参数,诸如感测符号/时隙索引和感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、导频序列等。
在一些其它实施例中,感测信号可以重新用作同步(SYNCH)信道,如图20C中的S2492C所示。示出了示例性帧,其中,帧结构包括SSSSDDDDUUUU的符号/时隙,其中,S符号/时隙可以重用为SYNCH信道。在这种情况下,UE可能需要知道感测信号参数,包括SYNCH信号的BW、诸如感测符号/时隙索引等帧结构、感测符号/时隙中的SYNCH信道索引、感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、SYNCH信道序列等等。
在一些实施例中,当感测信号由UE发送时,感测信号可以重用为初始接入信道。例如,帧结构中的时隙/符号可以提供初始接入信道。在这种情况下,UE可能需要知道感测信号参数,包括初始接入信号的BW、包括感测符号/时隙索引的帧结构,和感测符号/时隙中的初始接入信道索引、感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、初始信道序列等。在一些实施例中,该信息可以由网络以信号向UE发送。在一些其它实施例中,部分信息可以由UE通过UE标识(id)与参数之间的映射函数获取。例如,初始接入序列可以由UE通过UE id与初始接入序列之间的映射函数获取。
在一些实施例中,当感测信号由UE发送时,感测信号还可以承载信息或通信数据,诸如信令数据、控制数据或有效载荷数据,如图20C的S2492D所示。通信数据可以通过任何合适的复用技术嵌入到感测信号中,如图20C的S2492E所示。示例性帧具有M个用于感测与通信数据复用的信号的时隙/符号。一些感测符号/时隙可以仅用于感测(表示为S),而其他感测符号/时隙与通信数据复用。
在一些实施例中,当感测信号由UE发送时,感测信号也可以承载嵌入的通信数据。一些感测符号/时隙可能仅用于感测,而其他感测符号/时隙用于嵌入通信数据。
虽然目标感测不是必要的,但感测信号仍然可以被配置为承载信息和数据。例如,在HDX单站模式下工作的TP可以在感测信号传输中嵌入数据,以便UE可以接收和解码信号,以获取发送的数据和信息。这种实施例可以通过同时执行通信和感测的功能来节省感测开销。当同一节点发送感测信号和通信信号,并处理感测信号的反射时,节点将已经知道发送的通信/感测信号,在信号中嵌入通信数据不会影响感测性能。
例如,感测信号可以包括用于覆盖区域中的所有UE的广播信息。感测信号还可以包括多播或组播信息或数据。在一些实施例中,如果应用波束赋形,感测信号可以包括单播数据和信息。
在一些情况下,TP可以使用感测信号向给定区域中的UE发送位置相关信息,该信息将是该区域中的所有UE感兴趣的。在这种情况下,UE需要知道感测信号的配置详情,以便对信号进行解码,并在TP的一个或多个发送时长期间避免发送。这一要求需要通过信号设计或配置来解决。
例如,信号的结构应支持方便且可靠地检测所发送的信号的足够部分,以便所发送的数据或信息可以从TP被传送到UE。
在一些实施例中,当感测信号仅承载非常有限的信息时,SeN可以使用不同的感测序列来传输该信息。例如,TP可以从感测序列集合S={S1,S2,……,S2 M}中选择感测序列,以承载M比特信息。在这种情况下,信息的接收器可能需要知道感测序列集合S,或该集合的指示。在一些实施例中,可以发送多个感测序列,以承载更多信息。例如,如果发送N个序列,每个序列包括M比特信息,则在感测信号中可以承载总共N*M比特。
应当认识到,用于感测的定时粒度远大于用于通信的定时粒度,因此基本感测符号的持续时间远短于例如在新无线电(NR)中定义的常规通信符号持续时间。如果通信数据要被嵌入在感测信号中,则通信符号不应长于节点发送通信/感测信号时主动阶段的持续时间,通信符号的持续时间不应长于节点接收通信/感测信号时被动阶段的持续时间。
在一些实施例中,可以为执行感测的传输帧定义感测特定的或特殊的通信帧结构。例如,可以定义感测特定的或特殊的通信帧结构和参数集,以遵循感测帧结构,使得每个DL符号遵循对应的主动阶段,每个UL符号遵循对应的被动阶段。这样,当TRP正在进行主动感测时,TRP可以将DL数据嵌入感测信号中,在被动感测阶段期间,TRP可以同时检测感测信号和UL数据的反射。这样,通信信号遵循与感测信号相同的帧结构和参数集,这简化了信号的信令、发送和接收。
当将数据嵌入到感测信号中时要考虑的另一个方面是,感测和通信性能优化可能需要不同的参数设置。例如,当单载波波形用于通信/感测时,基本脉冲整形函数之间的部分交叠可能会提高感测性能,但可能会由于符号间干扰(ISI)而对通信性能产生负面影响。因此,为了在具有基函数部分交叠的单载波波形的感测信号中嵌入通信数据和信息,可以设置部分交叠比的上限阈值,以限制或最小化ISI。此外,可以选择或构造脉冲整形函数,以限制或最小化对时域中相邻脉冲的干扰。
在一些实施例中,当多载波波形,诸如CP-OFDM,被用于通信/感测时,包括CP长度的信号设计的参数可以根据通信/感测性能的要求被设计或选择。
在一些实施例中,取决于具有子周期的周期序列中的主动阶段和被动阶段的持续时间,子周期的第一子集可以被配置为承载用于UE的信息,子周期的第二子集可以被配置为不承载信息或数据。
通过感测信号的这种配置来承载数据或信息,更高效地利用信号资源。
在一些实施例中,数据可以通过复用而被包括在感测信号中,诸如用于将数据发送到UE。在此上下文中,复用是指将通信数据包括在最初设想用于感测操作的感测信号的传输帧中。例如,在向选定的UE发送紧急数据传输的情况下,可能需要这种通信。例如,在紧急情况下,可以临时重配置感测信号,以嵌入要发送给UE的数据。在这种情况下,发送信号的SeN或TP不需要对反射信号进行解码,并且通过将数据嵌入感测信号中不会损害感测性能。
例如,在一些实施例中,利用复用进行数据和感测信号的通信可以通过下行链路(DL)数据传输进行,例如从TP(例如基站)到一个或多个UE。TP可以基于本文所述的任何合适的方法或技术构建感测信号。依赖于被调度以接收DL传输数据的UE的资源分配,可以在通过DL信道发送之前,对感测信号进行滤波,以减少或避免对由一个或多个UE接收的DL信号的干扰。这种滤波也被称为数据对感测信号的“打孔”。打孔可以在频域或时域进行。与感测信号一起被发送到所调度的UE的数据可以包括控制数据和/或有效载荷数据。在一些实施例中,TP可以向一个或多个UE发出通知,该通知指示在当前或即将到来的感测周期或子周期上即将到来的调度传输,该通知可以指示例如感测子周期索引、时间资源调度索引、频率资源调度索引、波束赋形索引等中的一个或多个。此通知可以通过动态信令(L1信令)提供。在不同的实施例中,该通知可以在与用于数据/感测传输的载波/链路相同或不同的载波/链路上被发出。在一些实施例中,可以预先选择/确定用于数据传输的分配的频率和时间资源,并且(多个)UE可以监控特定分配的资源,以确定是否存在任何即将到来的带有数据的感测信号的传输。
在一些实施例中,通过复用对数据和感测信号进行通信可以通过上行链路(UL)数据传输被执行。UE可以在TP的被动阶段(OFF周期)期间执行UL数据传输,TP可以在被动阶段期间同时执行UL和感测检测。TP或网络可以在每个周期中选择或定义用于UL数据传输的一些子周期,然后可以被调度或被配置UE,以在这些选定的子周期中执行UL传输。这种方法可以用于UL免授权或配置授权传输,这对延迟敏感,应尽快被发送。针对仅在指定的子周期中要被执行的UL传输,UE需要知道哪些子周期被指定和配置用于UL传输,以及这些指定子周期的配置/帧结构。这些信息可以通过高层信令(例如RRC或MAC-CE)以信号向一个或多个UE发送。在一些实施例中,还可以确定包括UL传输的时间/频率传输资源、波束赋形信息、功率控制、以及调制和编码方案(MCS)在内的更多详细信息,并将其发送到UE。详细信息可以通过动态信令(例如L1信令),或通过高层信令被传送到(多个)UE。
在一些实施例中,通过复用对数据和感测信号进行通信可以通过侧链路(sidelink,SL)数据传输进行。在SL信号是从执行感测传输的UE发送的情况下,则复用过程和信令遵循感测和DL数据复用。在SL信号是由执行感测检测的UE接收的情况下,则复用过程和信令遵循感测和UL数据复用。在感测信号从另一个节点(其它UE或TP)发送的情况下,则在一些场景中可能不需要复用,包括当感测信号的接收器距离SL信号的发送器足够远时。例如,如果TP正在执行感测,并且远离SL发送器,则SL信号不会影响感测性能,因此SL信号传输可能不会改变。但是,如果SL传输可能影响感测接收,则SL传输可以被调度用于在感测传输的主动阶段期间传输。在一些实施例中,可以调度SL传输在感测传输帧的子周期子集期间发生。针对仅在指定的子周期,或选定子周期的主动阶段要被执行的SL传输,UE需要知道哪些子周期被指定和配置用于SL传输,以及这些指定子周期的配置/帧结构。这些信息可以通过高层信令(例如RRC或MAC-CE)以信号向UE发送。在一些实施例中,还可以确定包括SL传输的时间/频率传输资源和功率控制以及调制在内的更多详细信息,并将其发送到UE。详细信息可以通过动态信令(例如L1信令),或通过高层信令发送到UE。
利用多路复用对数据和感测信号进行通信可以提高资源效率并改进干扰管理。
感测信号可以进一步构造或配置,以解决可能出现的各种技术问题。例如,可能出现的潜在问题是,对于基于脉冲感测的给定的感测带宽(BW)和帧结构,其中,ta可以指示特定子周期中的主动阶段的持续时间,或者指示给定周期内所有子周期中的所有主动阶段的总持续时间,即如何配置感测信号s(t),以提供令人满意或改进的感测性能,特别是距离分辨率,并具有最小的带外泄漏或等效的频谱定位。
可以理解,频谱定位可以主要取决于感测信号的波形和脉冲整形。
距离准确度性能取决于信号自相关函数Rs(τ)的特征,该特征可以表示为:
更广泛地说,为了也考虑到多普勒效应,评估自相关的合适度量是由以下公式给出的模糊函数:
其中,fd是多普勒频率。当多普勒频移为零时,即当fd=0,Rs(τ)=χ(τ,0)时,模糊函数χ(τ,fd)简化为自相关函数Rs(τ)。为了提高距离准确度,希望将Rs(τ)(τ≠0)减少到非常小的值。
在节点用于在HDX单站模式下接收通信和感测信号的实施例中,当节点处于其主动阶段(发送阶段)时,从另一个节点发送到该节点的信号的一部分可能在该节点处丢失(即未接收)。在这种情况下,更合适的度量可以是非周期自相关函数,可以表示为rs(τ), 其中,集成在被动阶段上,在被动阶段期间,SeN可以侦听反射信号。
希望提供一种信号结构或配置,其可以灵活提供所需的感测参数,即使在被动阶段期间反射信号的一部分被丢失,并且没有被SeN检测/感测也如此。换句话说,信号被构造成使得所需的参数由SeN在被动阶段期间将接收的信号的一部分提供。取决于目标距离,信号中的这种部分可以位于信号的末端或信号的开始。
无论信号形状如何,带宽为BW的信号可以具有N个自由度可用于信号设计,其中,N=BW*ta。例如,如果BW=1GHz且ta=100ns,则针对信号设计有100个自由度。即,信号可以在100ns的时间段(ta)内由100个相互正交的信号结构来表征。在数学形式中,其中,/>其中,cn表示加权符号(符号序列)。如稍后将描述的,在一些实施例中,正交性条件可以放宽。
因此,HDX单站系统中使用的信号的设计参数可以包括基函数和加权符号/>也可以称为“感测信号序列”。
加权符号会影响自相关和频谱形状,但它们的主要影响是自相关,特别是非周期自相关。
一旦确定了加权符号和非周期自相关函数的优化集合,就可以保存和存储优化的加权符号和自相关函数,以便在不同的应用中进一步使用。
虽然可以根据各种实施例中的特定应用,其它或更优的信号序列被确定和使用,但出于说明性目的,接下来描述一些示例性序列,例如,ZC序列。
对于单载波波形,基函数的正交域在时域中。换句话说,每个函数sn(t)只跨越时间段的一部分:span(sn(t))=[tn,1,tn,2],使得在正交基函数的情况下,span(sn(t))∩span(sm(t))=φ。
提供上述特性的一种方法是将主动阶段(Ton)划分为N个相等的时隙,并将感测信号构造为其中,Sp是具有持续时间/>的超窄脉冲信号,如图25中所示,N=12。
出于通信目的,希望接收由所发送的信号承载的所有信息,并且基函数之间的任何干扰都可能造成破坏,并且应该避免。因此,可能希望使用正交(或半正交)基函数用于通信,没有或只有最小交叠。但是,对于基于雷达的感测,例如,没有必要接收信号承载的所有符号,并且能够获取用于评估信号的某些属性的某些信息可能就足够了。因此,正交条件可以更宽松地用于感测目的。
因此,在一些实施例中,信号可以配置成具有部分交叠的脉冲形状,如图26所示。在这种情况下,信号可以表示为:其中,Sp是具有持续时间Tw=ηTp和/>的原型函数。参数η可以称为时间拉伸因子,指示相邻基函数之间的交叠程度。
Sp的形状决定了频谱,并且可以由本领域技术人员选择。在一些实施例中,Sp可以是高斯函数,例如超宽带(UWB)脉冲中使用的那些函数、sinc函数或升余弦函数等。
允许信号基函数Sn(t)在时间上部分交叠,将在用于HDX单站操作的集成通信和感测信号的上下文中提供更高效的时间资源使用。
方便地,信号基函数的部分交叠可以延长有用信号的持续时间,并更充分或高效地利用可用时间资源,并支持设计脉冲整形滤波器以控制带外泄漏。
在一些实施例中,感测信号可以具有可配置的多载波波形。感测信号可以被配置有滤波后的CP-OFDM和可配置的CP长度。
在多载波波形中,基函数可以表示为:
sn(t)=cnexp(j2πnΔft)Sp(t),0≤t≤Ton,其中,原型函数Sp(t)可以针对频谱定位进行优化。
对于多载波波形,所有基函数在时域上都可以完全交叠,但在时间跨度0≤t≤ta上是相互正交的。
在上述基函数的表达式中,sn(t)是连续函数。在实践中,将构造和发送sn(t)的采样版本,这相当于符号序列cn的快速傅里叶逆变换(IFFT)。此外,还可以在IFFT之后插入CP。
对于HDX单站感测,当SeN处于主动阶段时,感测信号的一部分可能会丢失。因此,与正常通信传输或全双工感测相比,HDX单站感测的信号结构需要不同地配置,以解释这种丢失的信号部分,其中,整个信号可以在接收器侧被接收和处理。例如,循环前缀(CP)可能不是必要的,因为CP在任何情况下都可能完全丢失。但是,在一些实施例中,CP可用于提供更好的范围响应或频率定位。
因此,在一些实施例中,多载波波形可以构造成包括可配置的滤波后的CP-OFDM,其中,CP长度是可调的,以平衡感测性能(非周期自相关函数)与频谱定位之间的权衡,并且执行滤波,以进一步增强频谱定位。
图27示出了在基站3170、UE 3110和位置管理功能3190之间的交互的流程图。基站3170包括传感器系统3502和通信系统3504。
考虑到环境中存在多个代理,使用基于感测的系统确定特定UE 3110的位置受到阻碍。在实践中,给定的蜂窝通信网络中挤满了很多UE 3110。针对UE 3110中的每个UE3110的位置将被确定。
使用蜂窝通信系统外部的基于感测的系统(例如,雷达系统)可以被视为能够确定特定UE 3110的位置。
遗憾的是,基于感测的系统观测结果(例如,雷达回波)提供了很少的信息,可以有效地利用这些信息,来推断与特定雷达回波相关联的特定UE 3110的标识。也就是说,给定从多个UE 3110接收到的多个雷达回波,预计将存在关于哪个雷达回波与哪个UE 3110相关联的模糊性,反之亦然。
当观测结果与特定UE 3110存在不正确的关联时,可以预期对特定UE 3110的位置估计准确度的影响。事实上,对准确度的一些影响被描述为灾难性的。可以表明,不准确的位置估计会导致特定UE 3110的估计位置在连续时间内不稳定跳跃(在从数十米到数百米的范围内)。考虑到UE 3110通常具有有限的运动学,这样的位置跳跃在物理上是不合理的。
众所周知,传统方法涉及BS 3170和UE 3110在蜂窝通信系统中交换DL和UL参考信号,以能够确定UE 3110的位置。类似地,使用与蜂窝通信系统分离的基于感测的系统(例如,雷达系统)来确定UE 3110的位置的方法也是众所周知的。此外,将参考信号交换方法和基于硬件的感测系统方法相结合的方法一直受到研究关注。
可以表明,将参考信号交换方法和基于硬件的感测系统方法相结合的实现方法并不简单。事实上,参考信号交换方法和基于硬件的感测系统方法可以被视为依赖于根本不同的技术。
综上所述,根据本申请的各方面,位置管理功能从传感器系统接收基于感测的配置文件,从该配置文件可以确定UE的基于感测的观测结果,并且该位置管理功能从通信系统接收UE的基于参考信号的观测结果。位置管理功能可以从基于感测的观测结果中得出特定位置假设,并可以从基于参考信号的观测结果中确定UE的UE标识信息。通过将基于感测的观测结果处理结合基于参考信号的观测结果,位置管理功能可以确定基于感测的观测结果和基于参考信号的观测结果之间的关联。然后,位置管理功能可以向具有从基于参考信号的观测结果中确定的UE标识信息的UE,发送与该UE相关联的特定位置假设的指示,其中,已经从基于感测的观测结果中得出特定位置假设。
根据本申请的方面,传感器系统辐射能量脉冲,并从一个或多个UE 3110接收脉冲的回波。由于脉冲在其上传播的无线介质的共享特性,很明显,单个脉冲可以导致从一个以上UE 3110返回的雷达回波。传感器系统记录每个雷达回波,以进行处理。对这些记录的雷达回波中的信息进行处理后,会将信息减缩为一组有限的特征。例如,这些特征可以包括:往返延迟;到达角;多普勒偏移;接收功率。这些特征可以在下文中称为“观测结果”。
概括地说,位置确定以感测事件开始,以参考信号交换事件继续,以处理事件进行,并以位置指示事件结束。值得注意的是,感测事件和参考信号交换事件可以以任何顺序发生,甚至可以同时发生。
最初,传感器系统3502发送感测信号,该感测信号例如可以是雷达脉冲。在感测事件期间,传感器系统3502接收来自UE 3110和来自通信系统3100环境中的其他物体的感测信号的回波。
传感器系统3502然后可以获取(步骤3506)基于感测的配置文件。基于感测的配置文件可以表示几何范围测量和/或角度测量。请记住,基于雷达的传感器系统通常使用围绕中心轴连续360度旋转的收发器(未特别示出)。值得注意的是,基于雷达的传感器系统不一定机械旋转以控制波束的方向。在其他基于雷达的传感器系统中,波束可以电子旋转,而硬件保持静态。几何范围测量可以理解为涉及收发器和回波原点之间的距离。角度测量可以理解为涉及从围绕中心轴的圆上的参考角偏移的角度跨度,其中,回波原点可以用接收回波的角度跨度来表征。在基于感测的配置文件(步骤3506)的获取完成之后,BS 3170向位置管理功能3190发送基于感测的配置文件。位置管理功能3190获取(步骤3507)基于感测的配置文件。在LMF 3190获取(步骤3507)基于感测的配置文件的上下文中,BS 3170可以通常称为配置文件原点。
在正常操作期间,通信系统3504发送可以由包括UE 3110的通信系统3100中的各种实体接收和处理的下行链路(DL)参考信号。DL参考信号通常是高功率的宽带信号。
在接收到DL参考信号之后,UE 3110可以获取(步骤508)基于UE参考信号(基于UE-RS)的观测结果。然后,UE 3110可以向基站3170发送上行链路(UL)参考信号。UL参考信号可以包括基于UE-RS的观测结果和UE 3110的标识的指示。可替代地或附加地,UE 3110可以将基于UE-RS的观测结果与UE 3110的标识的指示一起发送到位置管理功能3190。位置管理功能3190获取(步骤3509)基于BS-RS的观测结果。
通信系统3504从UE 3110接收基于UE-RS的观测结果。方便地,如上所述,基于UE-RS的观测结果包括已经获取基于UE-RS的观测结果的UE 3110的UE标识信息。响应于接收到基于UE-RS的观测结果,基站3170可以获取基于BS-RS的观测结果。然后,基站3170可以将基于BS-RS的观测结果发送到位置管理功能3190。方便地,基于BS-RS的观测结果包括作为基于UE-RS的观测结果的一部分而接收的UE标识。
在接收到基于感测的配置文件和基于RS的观测结果时,位置管理功能3190可以处理(步骤510)配置文件和观测结果。
在一个方面,基于感测的配置文件的处理(步骤3510)可以通过多普勒分析的方式来完成。位置管理功能3190可以使用多普勒分析,来将源自(移动)UE 3110的回波与源自环境中(静态)杂波的回波分开。源自(移动)UE 3110的回波可以被视为前景信号。源自(静态)杂波的回波可以被视为背景信号。
基于几何范围测量和角度测量的组合,可以基于配置文件确定基于感测的观测结果,并且位置管理功能3190可以从基于感测的观测结果中,得出与作为回波原点的UE 3110相关联的位置。
基于感测的配置文件和基于BS-RS的观测结果的处理(步骤3510),可以涉及根据基于感测的配置文件确定基于感测的观测结果,并且随后可以导致将基于BS-RS的观测结果中的特定一个观测结果与基于感测的观测结果中的特定一个观测结果匹配。值得注意的是,由于已经从基于感测的观测结果中得出位置,并且已经从基于BS-RS的观测结果中确定UE标识信息,因此处理(步骤3510)可以部分地包括将将位置与UE标识信息相关联,该位置从特定的基于感测的观测结果中得出,该UE标识信息从特定的基于BS-RS的观测结果中被确定。
然后,位置管理功能3190可以向具有从基于参考信号的观测结果中确定的UE标识信息的UE 3110发送(步骤3511)从基于感测的观测结果中得出的位置的指示。值得注意的是,位置的指示不一定用于发送(步骤3511)给UE 3110。相反,位置的指示可以用于其他任务。其他任务包括预测UE 3110的未来移动性。其他任务包括管理从BS 3170发送的波束。将在下文讨论波束管理。
例如,基于感测的观测结果可以是往返时间RTT测量。在这种情况下,为了匹配目的,方便的是,基于BS-RS的观测结果也是RTT测量。
RTT可以被认为是信号从BS 3170行进到UE 3110,并且然后返回到BS 3170所花费的时间。对于传感器系统3502,在一个示例中,出站信号是雷达脉冲,而入站信号是雷达脉冲的回波。对于通信系统3504,出站信号是DL参考信号,而入站信号是包括基于UE-RS的观测结果的UL参考信号。
在图27中,网络中只有一个BS 3170。因此,可以认为在BS 3170处执行的测量将受到时钟偏差的影响。可以通过回顾图28中所示的曲线图来理解时钟偏差。图28所示的曲线图包括表示基站时间帧的第一行TBS(t)和表示用户设备时间帧的第二行TUE(t)。第一行由第一函数TBS(t)=t描述。第二行由第二函数TUE(t)=αt+β描述,其中,α表示UE时钟偏斜,β表示UE时钟偏差。
BS 3170在时间t1,n发送的参考信号在时间t2,n=t1,n+τ到达UE 3110,其中,τ为单向传播延迟。UE 3110接收DL参考信号,处理DL参考信号,访问数据,以获取基于UE-RS的观测结果,并向基站3170发送包括基于UE-RS的观测结果在内的UL参考信号。这四个动作都会导致UE延迟Δn,其中,
Δn=接收延迟+处理延迟+接入延迟+发送延迟。
UE 3110在时间t3,n发送的UL参考信号在时间t4,n=t3,n+τ到达BS 3170。
通信系统3504可以确定参考信号往返时间RTTp。在通信系统3504处确定RTTp涉及获取DL参考信号被发出的时间(时间t1,n)和UL参考信号的被接收的时间(时间t4,n)之间的差值。即,
在获取(步骤3506)基于感测的往返时间RTTs的情况下,值得注意的是,在UE 3110处没有延迟,因为仅仅反射而不处理雷达脉冲。由此可见,一旦雷达脉冲到达UE 3110并且RTTs=2τ,回波就从UE 3110离开。如果根据基于RS的往返时间RTTp,考虑基于感测的往返时间RTTs,则可以认为Δn=0用于RRTs估计。还可以认为,由于基于RS的观测结果的UE延迟Δn分量接近零,处理(步骤3510)配置文件(用于确定基于感测的观测结果)以及在基于感测的观测结果(RRTs)和基于RS的观测结果(RTTp)之间找到匹配的观测结果的准确性将有望提高。
取决于硬件速度、访问机制以及在UE 3110处对协议栈内接收到的数据进行了多少处理,UE延迟Δn可以比单向传播延迟τ大几个数量级。有问题的是,这会导致期望RTTp>>RTTs
然而,本申请的各方面涉及UE 3110确定UE延迟值Δn的估计值Δ′n,并将估计值Δ′n报告给位置管理功能3190。在接收到估计值Δ′n之后,在位置管理功能3190处的配置文件和观测结果的处理(步骤3510),可以涉及对基于BS-RS的观测结果RTTp应用校正。位置管理功能3190可以通过从基于BS-RS的观测结果中减去估计值Δ′n,来确定基于BS-RS的观测结果RTTp的校正版本RTT′p,即,RTT′p=RTTp-Δ′n。然后,位置管理功能3190可以尝试在校正的基于RS的观测结果RTT′p和基于感测的观测结果RTTs之间找到匹配。
此外,如果BS 3170具有UE时钟偏斜α的估计值α′,则可以根据确定对基于RS的观测结果的更准确的校正。在本申请的各方面,可以由UE 3110确定UE时钟偏斜α的估计值α′。在本申请的其他方面,可以通过全网同步过程确定UE时钟偏斜α的估计值α′。
如上所述,LMF 3190接收基于感测的配置文件和基于BS-RS的观测结果RTTp。基于感测的配置文件和基于BS-RS的观测结果的处理(步骤3510),可以涉及根据基于感测的配置文件确定基于感测的观测结果RTTs,并且随后可以导致将基于BS-RS的观测结果RTTp中的特定一个观测结果与基于感测的观测结果RTTs中的特定一个观测结果匹配。
根据本申请的各方面,在BS 3170和UE 3110适当同步的情况下,基于RS的单向观测结果可以由LMF 3190接收和处理。也就是说,LMF 3190可以仅基于DL参考信号(从BS3170到UE 3110)和/或仅基于UL参考信号(从UE 3110到BS 3170)接收观测结果。当在这种情况下处理(步骤3510)观测结果时,LMF 3190可以预期将基于RS的单向观测结果与代表基于感测的观测结果RTTs的一半的值相匹配。
在前面,使用仅在一个BS 3170处的感测得出UE 3110的位置假设。这可以称为“单静态感测”。在本申请的各方面,可以使用两个BS 3170得出UE 3110的位置假设。这可以称为“双静态感测”。
在通信子系统和传感子系统使用统一的、宽脉冲、宽带波形(诸如在OFDM上下文中使用的波形),并且其中基站没有全双工无线电的情况下,单静态配置会遇到问题。该问题与发送的脉冲和接收到的回波之间的功率间隙有关。通常,发送的脉冲中的功率如此之强,接收到的回波中的功率如此之弱,以至于无论发送/接收链如何隔离,即使从发送侧到接收侧的小泄漏/感应,也会导致完全淹没接收到的回波。为了解决这个问题,可以使用双静态感测配置。在双静态感测配置中,发送感测信号(脉冲)的传输点(“TP”,例如,BS 3170)与接收回波的TP不同。这样,接收侧的无线电就不会被发送侧的高功率信号淹没,因为发送侧和接收侧之间的距离很大。
基于在接收回波的TP处获取的配置文件获取的范围数据不能称为RTT,因为脉冲没有“回程”。相反,基于在接收回波的TP处获取的配置文件获取的范围数据可以称为双中心范围(bi-centric range,BCR)数据。当在感测事件期间生成BCR数据时,由此可见,在参考信号交换事件期间应生成等效量。等效量有助于观察处理步骤中的匹配。在图7中示出BCR数据的收集的流程图。第一BS 3170A发送下行参考信号(downlink reference signal,DL-RS)。响应于接收到DL-RS,UE 3110向第二BS 3170B发送上行链路参考信号(UL-RS)。以上述第一实施例熟悉的方式,优选地将UE内延迟最小化。
在本申请的一个方面,通过将UL-RS立即搭载到DL-RS,将UE内延迟最小化。在本申请的另一方面,通过UE 3110准确测量并向位置管理功能3190报告UE内延迟,可以将UE内延迟对BCR数据准确性的影响最小化,从而可以校准基于BS-RS的观测结果。
在图29的流程图中,示出了第一基站3170A、第二基站3170B、UE 3110和位置管理功能3190之间的交互。虽然没有具体示出,但第一基站3170A和第二基站3170B可以理解为包括与图27中的传感器系统3502类似的传感器系统。虽然没有具体示出,但第一基站3170A和第二基站3170B可以理解为包括与图27中的通信系统3504类似的通信系统。
最初,第一基站3170A发送感测信号,该感测信号例如可以是雷达脉冲。在感测事件期间,第二基站3170B的传感器系统接收来自UE 3110和来自通信系统3100环境中的其他物体的感测信号的回波。
然后,传感器系统可以获取(步骤3706)基于感测的配置文件。在基于感测的配置文件的获取完成(步骤3706)之后,第二基站3170B向位置管理功能3190发送基于感测的配置文件。位置管理功能3190获取(步骤3707)基于感测的配置文件。在LMF 3190获取(步骤3707)基于感测的配置文件的上下文中,BS 3170可以通常称为配置文件原点。
第一BS 3170A发送UE 3110可以接收的下行链路(DL)参考信号。DL参考信号可以是高功率宽带信号。根据本申请的各方面,UE 3110被配置为接收DL参考信号并生成上传(upload,UL)参考信号(RS)。然后,UE 3110向第二BS 170B发送UL-RS。
第二BS 3170B的通信系统从UE 3110接收UL参考信号(RS)。方便地,如上所述,UL-RS包括已经生成UL-RS的UE 3110的标识信息。响应于接收到UL-RS,通信系统获取(步骤3708)基于BS-RS的观测结果。基于特定的基于BS-RS的观测结果,通信系统可以确定UE 110的标识信息,并将标识信息与特定的基于BS-RS的观测结果相关联。
由通信系统在步骤3708中获取的基于BS-RS的观测结果中的至少一些观测结果,与可以基于感测系统在步骤3706中获取的基于感测的配置文件而确定的基于感测的观测结果中的至少一些观测结果,可以具有相同的类型并且来自相同的UE 3110(在多个UE3110的上下文中)。在基于BS-RS的观测结果的获取完成(步骤3708)之后,第二BS 3170B将基于BS-RS的观测结果发送到位置管理功能3190。位置管理功能3190获取(步骤3709)基于BS-RS的观测结果。
位置管理功能3190处理(步骤3710)在步骤3707中获取的基于感测的配置文件,以确定基于感测的观测结果,并得出UE 3110的位置。在一个方面,基于感测的配置文件的处理(步骤3710)可以通过多普勒分析来完成。位置管理功能3190可以使用多普勒分析来将可以被视为前景信号的来自(移动)UE 3110的回波与可以被视为背景信号的来自环境中(静态)杂波的回波分开。
位置管理功能3190还处理(步骤3710)在步骤3709中获取的基于BS-RS的观测结果,以从基于BS-RS的观测结果中确定UE 3110的UE标识信息。
基于相同的观测结果,位置管理功能3190的处理(步骤3710)可以涉及从基于感测的配置文件获取基于感测的观测结果,并且随后可以导致将基于BS-RS的观测结果的特定一个观测结果与基于感测的观测结果中的特定一个观测结果匹配。值得注意的是,由于基于感测的观测结果与位置假设相关联,并且基于RS的观测结果与UE标识信息相关联,因此可以使用匹配(步骤3710)将位置与UE标识信息相关联。
然后,位置管理功能3190可以向与UE标识信息相关联的UE 3110发送(步骤3711)位置的指示。值得注意的是,位置的指示不一定用于发送(步骤3711)给UE 3110。相反,位置的指示可以用于其他任务。其他任务包括预测UE 3110的未来移动性。其他任务包括管理从BS 3170发送的波束。将在下文讨论波束管理。
因此,可以看出,可以使用双静态感测配置,使得接收侧的无线电不会被发送侧的高功率信号淹没。
在某些情况下,基于BS 4170的感测效率不高且不可行。如图30所示,环境4400包括BS 4170、UE 4110、墙壁4420和建筑物4430。BA 4170可以尝试使用RF雷达感测信号获取环境4400的知识。然而,BS 4170获取建筑物4430知识的能力由于存在墙壁4420而受到阻碍。
就功耗和性能而言,常见的纯粹基于BS 4170的环境感测对于环境表征(例如,由于盲点)而言效率低下。考虑到UE 4110的限制,包括UE-BS同步限制和UE能力,本申请的各方面涉及使UE 4110参与感测过程。
综上所述,根据本申请的各方面,BS 4170向UE 4110发送感测辅助请求,即辅助执行环境感测的请求。UE 4110可以使用BS 4170通常使用的感测信号来感测环境,从而获取感测结果。然后,UE 4110可以将感测结果发送到BS 4170。替代地,由于UE 4110的能力不同于BS 4170的能力,UE 4110可以使用与BS 4170使用的感测信号不同的感测信号。
对于根据本申请的各方面的辅助感测,可以认为有两个基本元素。第一基本元素是感测请求者,即请求执行感测的实体。第二基本元素是感测执行者,即执行感测操作的实体。感测请求者可以是UE 4110或任何其他网络节点,诸如BS 4170。在本申请中,感测执行者假定为UE 4110。
在RF感测方面,存在两种场景。第一种场景可以称为“主动感测”,并涉及发送RF感测信号,以从环境获取信息。第二种场景可以称为“被动感测”。在被动感测中,被认识到的是,即使没有特定于感测的RF信号,许多RF信号也会在环境中被发送,这些RF信号与环境元素的交互可以提供关于RF信号与之交互的元件的信息。因此,被动感测涉及接收和处理与环境交互的那些RF信号。在任何给定环境中,可以有多个实体参与主动感测和/或多个实体参与被动感测。在一些实施例中,一个或多个实体可以同时执行主动感测和被动感测。
图31示出了UE 4110和BS 4170之间的交互以安排由UE 4110辅助感测的信号流程图。
最初,UE 4110向BS 4170发送(步骤4502)指示UE 4110的感测能力的感测能力报告。感测能力报告可以包括所支持的感测类型(包括RF、成像、LIDAR和相机)的指示,以及每种支持的感测类型的能力详情。例如,对于RF感测,感测能力报告可以指示支持的频带和带宽、支持的感测信号和支持的双工模式(全双工或半双工)。感测能力报告可以与已知的UE能力报告一起被发送。已知的UE能力报告通常在连接到BS 4170时由UE 4110发送到BS4170。
在接收到(步骤4504)感测能力报告之后,BS 4170可以向UE 4110发送(步骤4506)感测配置。在接收到(步骤4508)感测配置时,UE 4110可以实现感测配置。
BS 4170可以可选地向UE 4110发送(步骤4510)感测辅助请求。该请求可以被定义为BS 4170和UE 4110之间的新消息,其中,新消息包括“request_to_sense”指示。
对于一个单播示例,BS 4170可以使用已知的物理下行链路共享信道(PDSCH)来向UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。对于另一个单播示例,BS 4170可以使用已知的物理下行控制信道(PDCCH)来向UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。在组播示例中,BS 4170可以向一组UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。当向一组UE 4110发送(步骤4510)时,BS 4170可以使用已知的PDSCH或已知的PDCCH。在其他示例中,BS 4170可以向所有UE 4110广播request_to_sense指示的传输(步骤4510)。当向所有UE 4110广播传输(步骤4510)时,BS 4170可以使用已知的物理广播信道(PBCH)。在本文中,可以设想,新的物理信道可以被明确地定义用于发送request_to_sense指示的目的,而不是使用已知的物理信道。新的物理信道可以称为例如物理感测信道(physical sensingchannel,PSCH)。
BS 4170还可以使用逻辑信道,诸如已知专用控制信道(DCCH),来向UE 4110发送(步骤510)request_to_sense指示。在本文中,可以设想,新的逻辑信道可以被明确地定义用于发送request_to_sense指示的目的,而不是使用已知的逻辑信道。例如,新的逻辑信道可以称为专用感测信道(dedicated sensing channel,DSCH)。
BS 4170可以发送(图31中的步骤4 506)感测配置指示,并且可以使用例如已知的无线电资源控制(RRC)协议,通过特定于UE的信令发送(步骤4510)request_to_sense指示。鉴于UE 4110执行的环境感测是按需进行的,可以表明,相对于一些其他信令选择,使用RRC信令导致功耗降低。
在调度感测的情况下,可以使用广播信令、使用单播信令或使用组播信令发送request_to_sense指示。更具体地,可以使用采用标准化信息结构(例如,已知的下行链路控制信息(DCI)信息结构)的层一(layer one,L1)信令发送request_to_sense指示。替代地,可以使用比L1更高的层上的信令,例如,使用已知媒体访问控制(MAC)子层中的控制元素(CE),即“MAC-CE”,发送request_to_sense指示。
request_to_sense指示可以包括感测类型的指示,其中,感测类型可以是RF感测类型、LIDAR感测类型或基于相机的感测类型。RF感测类型可以包括RADAR感测类型或成像感测类型的另一指示。request_to_sense指示可以包括感测子空间指示,为了UE省电,将UE4110要进行的感测限制到特定方向。request_to_sense指示可以包括用于目标检测的关键性能指标(KPI)的指示。KPI与距离估计、多普勒(速度)估计、感测分辨率和感测准确性有关。request_to_sense指示可以包括详细的感测信号配置的指示,在RF感测的情况下,该指示可以包括感测波形指示及其关联参数、感测信号序列指示、或感测信号时间/频率分配的指示。request_to_sense指示可以包括:主动感测请求的指示,其中,UE被请求以发送RF信号;被动感测请求的指示,其中,UE被请求以接收和处理RF感测信号的反射,或者同时包括主动感测请求的指示和被动感测请求的指示二者。request_to_sense指示可以包括感测类别的指示,其包括公共感测指示或专用感测指示。request_to_sense指示还可以包括用于感测反馈的信道资源的指示或感测报告时间线的指示。
在接收到(步骤4508)感测配置信息和/或在接收到(步骤4512)request_to_sense指示之后,UE 4110可以可选地向BS 4170发送(步骤4514)进一步的新消息。该进一步的新消息可以包括“respond_to_sense”指示。BS 4170可以接收(步骤4516)该进一步的新消息。在respond_to_sense指示中,UE 4110可以向BS 4170提供针对感测操作的可用性的指示。UE 4110可以基于UE 4110调度上行链路(uplink,UL)传输、下行链路(downlink,DL)接收、侧链路(sidelink,SL)传输或SL接收的程度,来指示可用性。此外,UE 4110可以基于功率电平或移动性来指示可用性。附加能力可以与respond_to_sense指示一起被报告。示例性附加能力可以包括移动性的指示、移动方向的指示和功率电平的指示。
例如,UE 4110可以使用已知物理多播信道(PMCH)向BS 4170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。再如,UE 4110可以使用已知物理上行控制信道(PUCCH)来向BS4170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。在另一个示例中,UE 4110可以使用已知的物理上行链路共享信道(PUSCH)来向BS 4170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。在又一个示例中,UE 4110可以使用已知的物理随机接入信道(PRACH)来向BS 4170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。在上文已经讨论过,新的物理信道(PSCH)可以被明确地定义用于BS 4170向UE 4110发送request_to_sense指示的目的。应当注意,新的物理信道(PSCH)也可以被定义为包括UE 4110向BS 4170发送respond_to_sense指示的目的。UE4110还可以使用逻辑信道,例如,已知的4DCCH,以向BS 4170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。替代地,UE 4110可以使用上文讨论的新定义的逻辑信道(DSCH)来向BS 170发送(步骤4514)respond_to_sense指示。
可选地,BS 4170可以向UE 4110发送(步骤4518)更进一步(even further)的新消息。该更进一步的新消息可以包括“instruct_to_sense”指示。由UE 4110接收到(步骤4520)的instruct_to_sense指示可以指定UE 4110在执行(步骤4522)感测操作时将使用的感测信号的详情。感测信号的详情可以包括特定感测类型的指示以及各种感测信号参数的指示,包括感测信号带宽、感测信号持续时间等。
指定感测信号的详情的instruct_to_sense指示的传输(步骤4518)可以使用逻辑信道(例如,已知的专用业务信道(DTCH))来完成。替代地,BS 4170可以使用上文讨论的新定义的逻辑信道(DSCH)来向UE 4110发送(步骤4518)instruct_to_sense指示。
感测信号的详情可以包括特定于UE的感测定时分配的指示、感测周期的指示和UE4110在向BS 4170发送(步骤4524)感测结果时将使用的信道资源的指示。感测信号的详情可以通过感测配置信令被传送到UE 4110(步骤4510),感测配置信令与request_to_sense指示一起被发送到UE 4110。感测配置信令可以通过RRC信令发送。
感测结果的传输(步骤4524)可以使用已知的物理信道(例如,PUSCH)来完成。或者,感测结果的传输(步骤4524)可以使用新定义的物理信道PSCH来完成。感测结果的传输(步骤4524)可以使用逻辑信道(例如,已知的DTCH)来完成。或者,UE 4110可以使用上文讨论的新定义的逻辑信道(DSCH)来向BS 4170发送(步骤4524)感测结果。
感测信号的详情可以包括在双静态感测的情况下用于UE 4110的“紧密同步请求”(TSR)。下文将提供双静态感测的解释。TSR可以单独被发送,并在发送instruct_to_sense指示之后被发送,而不是作为instruct_to_sense指示的可选传输(步骤4518)的一部分来发送TSR。TSR可以与request_to_sense指示的传输(步骤4510)一起被发送到UE 4110。UE4110在执行(步骤4522)感测操作时使用特定于UE的感测定时分配和指定的感测周期。UE4110在向BS 4170发送(步骤4524)感测结果时使用指定的信道资源。感测结果可以包括参考信息(例如,用于非基于相机的感测),诸如物体标识符,例如,标签标识符。物体标识符可以与特定BS 4170的指示具有隐式关联。感测结果还可以包括另外的信息,例如,图像,该信息可以是地图。
图32示出了与由UE 4110辅助感测的安排相关的UE 4110和BS 4170之间的进一步可能交互的信号流程图。有时,存在触发UE 4110以向BS 4170发送(步骤602)更进一步的新消息的情况。该更进一步的新消息可以包括sensing_terminated指示。
触发器可以采取紧急UL或SL响应到期的业务到达的形式。在这种情况下,UE 4110立即退出执行(步骤4522)感测操作,并向BS 4170发送(步骤4602)sensing_terminated指示。
然后,UE 4110可以向BS 4170发送(步骤4524)感测结果,其方式与UE 4110在没有引起感测终止的触发时向BS 4170发送(步骤4524)感测结果的方式相同。例如,由于资源被业务占用,UE 4110可能不能在指定资源上发送(步骤4524)感测结果。在这种情况下,UE4110可以从BS 4170请求额外的资源,或者向BS 4170指示可以不在指定的资源上发送感测结果。
考虑了几种感测配置。在“动态”感测配置中,UE 4110要执行的感测操作(图31的步骤4522)由BS 4170调度。在这种情况下,感测配置的传输(步骤4506)可以与request_to_sense指示的传输(步骤4510)链接。
在“半静态”感测配置中,UE 4110要执行的感测操作(图31的步骤4522)是预配置的。由此可见,“半静态”感测也可以称为“预配置感测”。在预配置的感测中,详细的感测配置由BS 4170指定,并由BS 4170传送到UE 4110。因此,BS 4170发送(步骤4506)感测配置,并且BS 4170不发送(步骤4510)request_to_sense指示。也就是说,UE 4110基于配置,在没有被促使的情况下,通过接收request_to_sense指示(步骤4512),来执行(步骤4522),以开始感测操作。
在“机会主义”感测配置中,UE 4110执行感测操作(图31的步骤4522),而没有来自BS 4170的任何许可。也就是说,BS 4170不发送(步骤4510)request_to_sense指示。与半静态感测配置(又名预配置的感测配置)相比,其中,BS 4170指定机会主义感测配置中的所有详细配置,包括传输资源,详细的配置不会事先用信号通知给UE 4110。事实上,UE 4110可以使用先前存储在UE存储器4208中的配置。在一个示例中,UE 4110可以执行(图5的步骤4522)通过在BS 4170不知道或期望的一些资源上发送感测信号来进行感测操作。
根据可以被称为网络发起的、UE辅助的、单静态感测的本申请的一方面,感测(主动和被动)完全由BS 4170外包给UE 4110。UE 4110执行单静态感测(主动和被动)。在这种情况下,在从多个UE 4110接收(步骤4504)感测能力报告之后,BS 4170基于特定UE 4110的能力和可用性,配置特定UE 4110,用于单静态感测。BS 4170向特定UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。
响应于接收到(步骤4512)request_to_sense指示,特定UE 4110基于特定UE 4110先前接收到(步骤4508)的配置消息中的配置详情执行(步骤4522)主动和被动感测。
在特定UE 4110执行(步骤4522)感测之后,特定UE 4110发送(步骤4524)感测结果。应当注意,在本申请一方面的该示例性实施例中,由于感测是单静态的,因此不需要紧密同步请求(下文将讨论)。此外,由BS 4170配置的用于执行(步骤4522)单静态感测的UE4110可能多于一个。
根据可以称为网络发起的、UE辅助的、主动双静态感测的本申请的另一方面,主动感测由UE 4110执行,并且被动感测由BS 4170执行。当UE 4110具有目标(例如,建筑物4430)的清晰视图并且在靠近目标的范围内时,可以发现该方面特别有用。由于被动感测由BS 4170执行,因此不期望来自UE 4110的感测结果。
在从多个UE 4110接收(步骤4504)感测能力报告之后,BS 4170可以基于接收到的(步骤4504)感测能力报告中指示的能力和可用性,向特定UE 4110(或向一组UE 4110)发送(步骤4506)感测配置指示,用于主动双静态感测。然后,BS 4170可以向UE 4110发送(步骤4510)带有request_to_sense指示的感测辅助请求。在接收到(步骤4512)感测辅助请求时,UE 110执行(步骤4522)主动感测。由于时间和频率同步对双静态感测很重要,所以BS 4170可以向UE 4110发送(图32中的步骤4606)紧密同步请求(TSR)。响应于接收到(步骤4608)TSR,UE 4110可以努力与BS 4170紧密同步。
TSR的传输(步骤4606)可以使用诸如PMCH、PUCCH、PUSCH或PRACH等已知信道来完成。或者,TSR的传输(步骤4606)可以使用新定义的信道PSCH来完成。
在一些实施例中,BS 4170不向UE 4110发送(步骤4606)用于TSR的明确信令。在这些实施例中,可以认为在步骤4510中发送的request_to_sense指示中隐含的是,用于双静态感测的配置导致UE 4110努力与BS 4170紧密同步。
在一些实施例中,响应于接收到(步骤4608)TSR,UE 4110激活被动反射模式。随后,BS 4170发送(步骤4610)紧密同步信号(TSS)。TSS的传输(步骤4610)可以使用诸如PMCH、PUCCH、PUSCH或PRACH等已知信道来完成。替代地,TSS的传输(步骤4610)可以使用新定义的信道PSCH来完成。基于已经激活了被动反射模式,UE 4110被动反射(步骤4614)TSS。在接收到(步骤4616)反射TSS时,BS 4170处理所接收到的反射TSS,从而获取(步骤4618)紧密定时信息。在本申请的各方面,TSS包括较高的带宽信号,从而能够实现较高的分辨率定时恢复。TSS的详情可以被包括在步骤4506中发送的感测配置信息中。
在一些其他实施例中,响应于接收到(步骤4608)TSR,UE 4110激活信号循环模式。UE 4110对从BS 4170接收到的TSS进行信号循环(步骤4612),从而获取包括可以与UE 4110唯一关联的参数的循环信号。UE 4110向BS 4170发送(步骤4614)循环信号。在接收到(步骤4616)循环信号时,BS 4170处理循环信号,从而获取(步骤4618)紧密定时信息,并将定时信息将定时信息与特定UE 4110相关联,该特定UE与唯一地与UE 4110相关联的参数相关联。
在一些其他实施例中,响应于接收(步骤4608)TSR,UE 4110向BS 4170发送(步骤4614)TSS。在接收到(步骤4616)TSS时,BS 4170处理接收到的TSS,从而获取(步骤4618)紧密定时信息。
在一些实施例中,UE 4110可以发送(步骤4614)TSS,同时也发送活动感测信号,作为执行(步骤4522)感测操作的一部分。该实施例对于与具有多个面板的UE 4110一起使用特别有用。
如图33所示,环境4700包括BS 4170、第一UE 4110A、第二UE 4110B、墙壁4720和建筑物4730。
根据可以被称为网络发起的主动和被动双静态UE感测的本申请的另一方面,主动感测由第一UE 4110A执行,被动感测由第二UE 4110B和BS 4170执行。
当第一UE 4110A和第二UE 4110B具有目标(例如,建筑物4730)的相应清晰视图,并且在靠近目标的范围内时,可以发现该方面特别有用。由于被动感测由BS 4170执行,因此不期望来自任一UE 4110的感测结果。
在接收到来自UE 4110A、UE 4110B的感测能力报告(步骤4504)之后,BS 4170配置(步骤4506)用于主动感测的第一UE 4110A(或包括第一UE 4110A的一组UE 4110),并且BS4170配置(步骤4506)用于被动感测的第二UE 4110B(或包括第二UE 4110B的一组UE4110)。UE 4110A、UE 4110B的配置可以是基于UE 4110A、UE 4110B报告的能力和可用性的。BS 4170向UE 4110A、UE 4110B发送(步骤4510)request_to_sense指示。在接收到(步骤4512)指示之后,被配置用于主动感测的第一UE 4110A执行(步骤4522)主动感测操作,被配置用于被动感测的第二UE 4110B执行(步骤4522)被动感测操作。由于时间/频率同步在双静态感测中很有价值,所以BS 4170可以向UE 4110A、UE 4110B发送相对紧密的同步请求(RTSR)。由于UE 4110A、UE 4110B执行双静态感测,所以只有其相对同步才重要,而不是与BS 4170的同步。
在一些实施例中,在接收到RTSR之后,被配置用于主动感测的第一UE 110A发送紧密同步信号(TSS),并且被配置用于被动感测的第二UE 4110B激活被动反射模式,以被动反射由第一UE 4110B发送的TSS。接收和处理被动反射的TSS,使得第一UE 4110A能够获取紧密定时信息。在本申请的各方面,如上所述,TSS包括较高的带宽信号,从而能够实现相对高的分辨率定时恢复。TSS的详情可以包括在步骤4506中发送的感测配置信息中。
在其他一些实施例中,在接收到RTSR之后,被配置用于主动感测的第一UE 4110A发送TSS,被配置用于被动感测的第二UE 4110B激活信号循环模式。第二UE 4110B对从第一UE 4110A接收的TSS进行信号循环,从而获取循环信号。第二UE 4110B向第一UE 4110A发送循环信号。第一UE 4110A在接收到循环信号时,处理循环信号,从而获取紧密定时信息。
在其他一些实施例中,在接收到RTSR之后,被配置用于主动感测的第一UE 4110A向被配置用于被动感测的第二UE 4110B发送(使用SL信道)TSS,以使得第二UE 4110B能够获取紧密同步信息。在一些实施例中,第一UE 4110A发送TSS,同时发送活动感测信号,作为执行(步骤4522)感测操作的一部分。该实施例针对与具有多个面板的UE 4110一起使用可能特别有用。
在上文已经讨论过,在本申请的所谓网络发起的方面中,BS 4170发送(步骤4510)request_to_sense指示,可以使用PDSCH或PDCCH(用于组播或单播),并且可以使用PBCH(用于广播)。
可以设想,UE辅助感测可以由另一个UE 4110发起,而不是由BS 4170发起。例如,另一个UE 4110可以使用已知的PMCH向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。再如,另一个UE 4110可以使用已知的PUCCH向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。在另一个示例中,另一个UE 4110可以使用已知的PUSCH向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。在又一示例中,另一UE 4110可以使用已知的PRACH向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。在上文已经讨论过,新信道(PSCH)可以被明确地定义用于发送request_to_sense指示的目的。在更进一步的示例中,另一个UE 4110可以使用已知的物理侧链路控制信道(PSCCH)向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。在更进一步的示例中,另一个UE 4110可以使用已知的物理侧链路共享信道(PSSCH)向将执行感测的UE 4110发送(步骤4510)request_to_sense指示。
在接收到(步骤4512)request_to_sense指示之后,执行感测的UE 4110可以向该另一个UE 4110发送(步骤4514)respond_to_sense指示。与发送(步骤4510)request_to_sense指示相似,可以使用诸如PMCH、PUCCH、PUSCH、PRACH、PSCCH或PSSCH等已知信道来完成发送(步骤4514)respond_to_sense指示。替代地,respond_to_sense指示的传输(步骤4514)可以使用新定义的信道PSCH来完成。
在3GPP新无线电(NR)中,UE 4110可以在以下三种RRC状态中的一种状态下操作,如图34所示:RRC_IDLE状态4802;RRC_CONNECTED状态4804;RRC_INACTIVE状态4806。在其他文档中,这些状态可以称为“模式”,例如,“RRC_IDLE模式”。当UE 4110处于RRC_CONNECTED状态4804时,作为连接建立过程的结果,可以认为UE 4110已经连接到BS 4170。当UE 4110已经转换到RRC_IDLE状态4802时,也就是说,通过释放过程,UE 4110不连接到BS 4170,但BS 4170知道UE 4110存在于网络中。通过切换到RRC_INACTIVE状态4806,例如,通过具有暂停的释放过程,UE 4110有助于节省网络资源和UE功率(从而延长例如感测的电池寿命)。例如,在UE不与BS 4170通信的那些情况下,RRC_INACTIVE状态4806被已知是有用的。当UE处于RRC_INACTIVE状态4806时,BS 4170和UE都存储至少一些配置信息,从而使得UE 4110能够通过恢复过程重新连接到BS 4170,比在UE 4110处于RRC_IDLE状态4802的情况下,UE4110能够通过连接建立过程重新连接的更快。当UE 4110处于RRC_INACTIVE状态4806时,存储至少一些配置信息,是将RRC_INACTIVE状态4806与RRC_IDLE状态4802区分开的一个方面。
在本发明的一个实施例中,提供新的RRC状态,以供UE 4110在主动感测时占用。在图34中示出新的RRC状态,作为RRC_SENSING状态4808。在从BS 4170接收到(步骤4512)request_to_sense指示,并发送(步骤4514)确认感测操作的可用性的respond_to_sense指示时,UE 4110可以从RRC_CONNECTED状态4804转换到RRC_SENSING状态4808。
值得注意的是,RRC_SENSING状态4808主要用于UE 4110,该UE在接收到(步骤4508)感测配置时被配置用于主动感测。请记住,被配置用于主动感测的UE 4110在被配置的感测周期期间不与BS 4170通信。具体地,RRC_SENSING状态4808主要用于被配置用于单静态感测的UE 4110。就状态操作而言,从通信的角度来看,RRC_SENSING状态4808可以类似于RRC_INACTIVE状态4806,使得可以非常容易地转换回到RRC_CONNECTED状态4804,并且具有小的延迟和功耗。一旦执行了感测操作(步骤4522),UE 4110可以基于从BS 170接收的RRC恢复信令,转换回RRC_CONNECTED状态4804。
在由UE 4110发起感测的替代场景下,UE 4110可以直接从RRC_IDLE状态4802或RRC_INACTIVE状态4806转换到RRC_SENSING状态4808。在这种场景下,可以定义新的RRC信令消息,可能称为“RRC感测请求”。当从BS 4170接收到RRC感测请求消息时,UE 4110可以从RRC_IDLE状态4802或RRC_INACTIVE状态4806转换到RRC_SENSING状态808。
在集成的通信和感测的背景下,并非所有感测都是平等的。例如,可以认为至少有两种感测模式:公共感测;以及专用感测。可以认为对公共感测的引用是对整个覆盖区域进行感测以获取关于环境的一些一般信息的引用。例如,公共感测可用于发现散射体的存在和散射体的大致位置。相反,可以认为对专用感测的引用是对感测特定区域的引用,以努力收集关于特定散射体的更准确信息。例如,专用感测可用于针对特定散射体发现更精确的位置、取向、材料等。
根据本申请的各方面,感测操作与通信操作一起执行。本文引用了作为通信信号的ICS信号,例如,下行链路(DL)传输、上行链路(UL)传输或侧链路(SL)传输。ICS信号也作为感测的基础。
在第一示例中,单静态感测将由UE 5110执行。图35的信号流程图示出了UE 55110与BS 5170之间的协商,以确定将由UE 5110发送的ICS信号的波形。
最初,UE 5110向BS 5170发送(步骤5402)能力报告。BS 5170接收(步骤5404)能力报告。在一个方面,传输(步骤5402)可以使用静态信令,在另一个方面,使用半静态信令。例如,半静态信令可以包括无线电资源控制(RRC)信令和使用已知的媒体访问控制(MAC)子层中的控制元素(control element,CE)的信令,即“MAC-CE”。
能力报告可以包括UE 5110支持的波形的指示。能力报告中还可以包括RF能力的指示、RF功率放大器(PA)能力的指示、双工能力的指示和RF处理能力的指示。能力报告还可以包括支持的带宽的指示。在一些实施例中,支持的带宽还可以包括带宽部分(BWP)的部分带宽或全带宽,或多个BWP。在一些实施例中,能力报告可以包括针对给定频谱,BWP或多个BWP的支持的波形。能力报告还可以包括给定载波频率支持的带宽,例如,6GHz以下的载波频带、6GHz以上的载波频带、毫米波(mmWave)频带、太赫兹(THz)频带等。在一些实施例中,能力报告可以包括通信能力和感测能力的单独指示。在其他一些实施例中,能力报告可以是联合能力报告。感测能力报告可以包括非基于RF的感测能力,非基于RF的感测能力包括相机能力报告和LIDAR能力报告。“LIDAR”一词的起源,就像,RADAR一词的起源一样,有许多解释。在其中一个解释中,据说该术语是由短语“Light Detection and Ranging(光探测和测距)”中的字母组成的。最近,自动驾驶汽车的进步依赖于LIDAR技术,让汽车能够感测预期安全行驶的环境。
能力报告不需要单独针对本申请中与波形自适应相关的方面。事实上,在本申请的某些方面,能力报告可以是从UE 5110常规发送到BS 5170的更通用的能力报告的一部分。
可选地,BS 5170可以基于能力报告生成要用于ICS信号的候选波形的候选列表。然后,BS 5170可以向UE 5110发送(步骤5406)候选列表。在接收到(步骤408)候选波形的候选列表时,UE 5110可以将候选列表保存到UE存储器5208。
UE 5110向BS 5170发送(步骤5410)ICS配置指示。在接收到(步骤5412)ICS配置指示时,BS 5170可以将ICS配置指示保存到BS存储器5358。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的下行链路控制信息(DCI)信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
或者,即使UE 5110要执行感测,ICS配置指示也可以从BS 5170发送(步骤5410)并由UE 5110接收(步骤5412)。这与BS 5170请求或指示感测要由UE 5110执行的场景有关。
ICS配置指示可以指定具有高感测性能偏好的仅感测的ICS配置。这样的ICS配置可以被视为适合于专用感测。使用感测导频信号实现仅感测的ICS配置是已知的。
ICS配置指示可以指定感测和通信的ICS配置。例如,感测和通信配置可以涉及低通信速率和对高感测性能的偏好。例如,低通信速率可以支持数据广播、数据多播和/或数据组播,而高感测性能可以被视为适合于专用感测。
ICS配置指示可以指定另一个感测和通信的ICS配置,例如具有高通信速率和中等感测性能。例如,高通信速率可以支持数据单播,而中等感测性能可以被视为适合于公共感测。
ICS配置指示还可以指定仅通信的ICS配置。
ICS配置指示还可以指定单静态感测模式和多静态感测模式之间的感测模式。在单静态感测模式中,发送ICS信号的同一设备接收并处理ICS信号的反射,从而执行感测操作。在多静态感测模式中,发送ICS信号的设备不同于接收和处理ICS信号反射以执行感测操作的设备。多静态感测的示例性实现方式称为双静态感测,涉及单个发送设备和单个接收和处理设备。
ICS配置指示还可以指定带外泄漏(OBL)考虑因素。也就是说,ICS配置指示可以指定要容忍OBL的程度,如果有的话。
ICS配置指示还可以指定调制和编码方案。在一些实施例中,ICS配置指示可以包括在其上发送ICS信号的时频资源指示。在一些实施例中,ICS配置指示还可以包括指定在哪个空间方向上发送ICS信号的空间资源指示。
在向BS 5170发送(步骤5410)或从BS 5170接收ICS配置指示之后,UE 5110可以选择(步骤5413)所建议的ICS波形的指示,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,UE5110向BS 5170发送(步骤5414)所选择的建议ICS波形的指示。值得注意的是,UE 5110选择(步骤5413)和发送(步骤5414)所建议的ICS波形是可选的。也就是说,UE5110不需要选择所建议的ICS波形。所有ICS详情都可以由BS 5170规定。UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送(未示出)所选择的ICS波形的指示。当向其他UE 5110发送指示时,UE 5110可以使用SL通信技术。BS 5170接收(步骤5416)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到BS存储器5358。BS 5170可以向UE 5110发送(未示出)对所选择的ICS波形的指示的接收(步骤5416)的确认。替代地,BS 5170可以向UE 5110发送(未示出)对所选择的ICS波形的覆盖。也就是说,BS 5170发送(未示出)替换ICS波形的指示,其中,已经由BS 5170选择替换ICS波形。UE 5110可以向BS 5170发送(未示出)对所选择的ICS波形的指示的接收的确认。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,BS 5170向UE 5110发送(步骤5418)下行链路(DL)通信,UE 110向BS 5170发送(步骤5420)上行链路(UL)通信或向另一UE 5110发送侧链路(SL)通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤5420)UL通信或SL通信时,UE 5110可以使用所选择的ICS波形。然后,UE 5110可以通过接收和处理在步骤5420中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤5422)。
值得注意的是,图35所示的信号流与基于UE 5110的单静态感测相关。此外,由BS5170发送的DL通信(步骤5418)不期望采用所选择的ICS波形。
UE 5110选择(步骤5413)所建议的ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略,具有许多潜在的结果。为了帮助进行选择(步骤5413),UE 5110可以在UE存储器5208中维护选择辅助数据,例如,图36所示的示例表5500中呈现的数据。
示例表5500包括用于ICS配置策略的部分、用于ICS能力的部分和用于OBL的部分。对五个候选ICS波形的引用沿着示例表5500的左侧。对候选ICS波形的引用包括:对FMCW波形的引用;对CP-OFDM的引用;对OFDM(无CP)的引用;对滤波器组多载波(FBMC)波形的引用;以及对超宽带(UWB)脉冲雷达波形的引用。示例表5500的给定行与五个候选ICS波形中的给定一个波形相关联。
在每一行和ICS配置策略的部分内,指示五个候选ICS波形中的给定一个波形对每个配置策略的适用性。在图36的示例表5500中,适用性用“√”表示适用性,或用“X”表示不适用性。
此外,在每一行和ICS能力的部分内,指示五个候选ICS波形中的给定一个波形对每个ICS能力的适用性。在图36的示例表5500中,适用性用“√”表示适用性,或用特定注释表示有条件的适用性。具体地,特定注释表明,CP-OFDM适用于存在“高”RF能力的情况。更具体地,特定注释表明,CP-OFDM适用于存在全双工能力的情况。在另一个示例中,特定注释表明,OFDM(无CP)适用于存在“高”RF功率放大器(PA)能力的情况。此外,特定注释表明,当UE具有“高”处理能力时,OFDM(无CP)适用。类似的注释表明,当UE具有“高”处理能力时,FBMC适用。
此外,在每一行和OBL的部分内,指示五个候选ICS波形中的每一个波形对OBL的容忍。“√”用于指示FBMC容忍OBL。“X”用于指示UWB脉冲雷达不容忍OBL。“可以”注释表明FMCW、CP-OFDM和无CP的OFDM对OBL有合理的容忍性。
应该很好理解,图36中所示的示例表5500只是一个示例。替代表与图36中所示的示例表5500的不同之处在于配置策略和能力之间决定的波形。
图37示出了BS 5170和UE 5110之间的交互用于BS 5170执行单静态感测的场景的信号流图。
在图37中,单静态感测将由BS 5170执行。图37的信号流程图示出了UE 5110与BS5170之间的通信,使得UE 5110可以预期将由BS 5170发送的ICS信号的波形。
最初,UE 5110向BS 5170发送(步骤5602)能力报告。BS 5170接收(步骤5604)能力报告。在一个方面,传输(步骤5602)可以使用静态信令,在另一个方面,使用半静态信令。能力报告还可以包括支持的带宽的指示。在一些实施例中,能力报告可以包括通信能力和感测能力的单独指示。在其他一些实施例中,能力报告可以是联合能力报告。感测能力报告可以包括非基于RF的感测能力,包括相机能力报告和LIDAR能力报告。
BS 5170向UE 5110发送(步骤5610)ICS配置指示。在接收到(步骤5612)ICS配置指示时,UE 5110可以将ICS配置指示保存到UE存储器5208。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
在向UE 5110发送(步骤5610)ICS配置指示之后,BS 5170选择(步骤5613)ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,BS 5170向UE 5110发送(步骤5614)所选择的ICS波形的指示。向UE 5110发送(步骤5614)所选择的ICS波形的指示可以是所选择的ICS波形的指示的广播或组播的一部分。UE 5110接收(步骤5616)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到UE存储器5208。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,BS 5170向UE 5110发送(步骤5618)DL通信,并且UE 5110向BS 5170发送(步骤5620)UL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤5618)DL通信时,BS 5170可以使用所选择的ICS波形。然后,BS 5170可以通过接收和处理在步骤5618中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤5622)。
考虑到图37中所示的信号流与基于在BS 5170处的单静态感测相关,由UE 5110发送(步骤5620)的UL通信不期望使用所选择的ICS波形。
在这种情况下,由BS 5170基于来自UE 5110的ICS能力报告,执行ICS波形选择。
在另一个实施例中,图37的方法可以扩展到在多个BS(例如,BS 5170A和BS5170B)处的单静态感测。在这种情况下,UE 5110可以仅向一个BS(例如,BS 5170A)发送能力报告,并且该BS可以与其他BS共享信息。在一些实施例中,UE 5110可以广播能力报告,以便所有BS将同时接收能力报告。在一些实施例中,每个BS向UE发送单独的ICS配置指示。在一些实施例中,每个BS向UE发送单独的所选择的波形指示。在一些实施例中,所选择的波形指示可以包括特定于每个BS的波形参数。例如,特定于BS的波形参数可以是签名函数,该签名函数可以应用于所选择的波形,以获取由每个BS发送的ICS波形。在一些实施例中,不同BS选择的波形是不同的。在一些实施例中,BS选择的波形是相同的,但是每个选择的波形使用不同的波形参数。
图38示出了BS 5170和UE 5110之间的交互用于以下场景的信号流图,其中,BS5170发送具有所选择的ICS波形的ICS信号以及UE 5110执行感测,从而执行双静态感测。
最初,UE 5110向BS 5170发送(步骤5702)能力报告。BS 5170接收(步骤5704)能力报告。在一个方面,传输(步骤5702)可以使用静态信令,在另一个方面使用半静态信令。
BS 5170向UE 5110发送(步骤5710)ICS配置指示。在接收到(步骤5712)ICS配置指示时,UE 5110可以将ICS配置指示保存到UE存储器5208。值得注意的是,在接收到(步骤5712)ICS配置指示时,UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送(未示出)ICS配置指示。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令的情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
在向UE 5110发送(步骤5710)ICS配置指示之后,BS 5170选择(步骤5713)ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,BS 5170向UE 5110发送(步骤5714)所选择的ICS波形的指示。向UE 5110发送(步骤5714)所选择的ICS波形的指示,可以是所选择的ICS波形的指示的广播、组播或单播的一部分。UE 5110接收(步骤5716)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到UE存储器5208。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,BS 5170向UE 5110发送(步骤5718)DL通信,并且UE 5110向BS 5170发送(步骤5720)UL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤5718)DL通信时,BS 170可以使用所选择的ICS波形。然后,UE 5110可以通过接收和处理BS 5170在步骤5718中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤5722)。
在这种情况下,由BS 5170基于来自UE 5110的ICS能力报告执行ICS波形选择。
图39示出了BS 5170和UE 5110之间的交互用于以下场景的信号流图,其中,UE5110发送具有所选择的ICS波形的ICS信号,BS 5170通过接收和处理UE 5110发送的ICS波形的反射来执行被动感测,从而执行双静态感测。
最初,UE 5110向BS 5170发送(步骤5802)能力报告。BS 5170接收(步骤5804)能力报告。在一个方面,传输(步骤5802)可以使用静态信令,在另一个方面,使用半静态信令。
BS 5170向UE 5110发送(步骤5810)ICS配置指示。在接收到(步骤5812)ICS配置指示时,UE 5110可以将ICS配置指示保存到UE存储器5208。值得注意的是,在接收到(步骤5812)ICS配置指示时,UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送(未示出)ICS配置指示。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
在向UE 5110发送(步骤5810)ICS配置指示之后,BS 5170选择(步骤5813)ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,BS 5170向UE 5110发送(步骤5814)所选择的ICS波形的指示。向UE 5110发送(步骤5814)所选择的ICS波形的指示可以是所选择的ICS波形的指示的广播、组播或单播的一部分。UE 5110接收(步骤5816)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到UE存储器5208。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,BS 5170向UE 5110发送(步骤5818)DL通信,并且UE 5110向BS 5170发送(步骤5820)UL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤5820)UL通信时,UE 5110可以使用所选择的ICS波形。然后,BS 5170可以通过接收和处理UE 5110在步骤5820中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤5822)。
在这种情况下,ICS波形选择可以由UE 5110基于BS 5170的建议执行。在一些实施例中,波形选择由BS 5170执行,并且向UE 5110发送波形选择指示。
图40示出了BS 5170和UE 5110之间的交互用于以下场景的信号流图,作为图39的信号流程图的替代,其中,UE 5110发送具有所选择的ICS波形的ICS信号,BS 5170通过接收和处理UE 5110发送的ICS波形的反射来执行被动感测,从而执行双静态感测。
最初,UE 5110向BS 5170发送(步骤5902)能力报告。BS 5170接收(步骤5904)能力报告。在一个方面,传输(步骤5902)可以使用静态信令,在另一个方面使用半静态信令。
BS 5170可以基于能力报告生成要用于ICS信号的候选波形的候选列表。然后,BS5170可以向UE 5110发送(步骤5906)候选列表。在接收到(步骤5908)候选波形的候选列表时,UE 5110可以将候选列表保存到UE存储器5208。
UE 5110向BS 5170发送(步骤5910)ICS配置指示。在接收到(步骤5912)ICS配置指示时,BS 5170可以将ICS配置指示保存到BS存储器5358。值得注意的是,UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送(未示出)ICS配置指示。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
在向BS 5170发送(步骤5910)ICS配置指示之后,UE 5110选择(步骤5913)ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,UE 5110向BS 5170发送(步骤5914)所选择的ICS波形的指示。UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送所选择的ICS波形的指示。当向其他UE 5110发送指示时,UE 5110可以使用SL通信技术。BS 5170接收(步骤5916)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到BS存储器5358。BS 5170可以向UE 5110发送(未示出)对所选择的ICS波形的指示的接收(步骤5916)的确认。替代地,BS 5170可以向UE5110发送(未示出)对所选择的ICS波形的覆盖。也就是说,BS 5170发送(未示出)不同ICS波形的指示,其中,已经由BS 5170选择不同ICS波形。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,BS 5170向UE 5110发送(步骤5918)DL通信,并且UE 5110向BS 5170发送(步骤5920)UL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤5920)UL通信时,UE 5110可以使用所选择的ICS波形。然后,BS 5170可以通过接收和处理UE 5110在步骤5920中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤5922)。
图41示出了BS 5170、第一UE 5110A与第二UE 5110B之间的交互用于以下场景的信号流图,其中,第二UE 5110B发送具有第一UE 5110A选择的ICS波形的ICS信号,第一UE5110A通过接收和处理UE 5110B发送的ICS波形的反射来执行被动感测,从而执行双静态感测。
最初,第一UE 5110A向BS 170发送(步骤6002A)能力报告。BS 5170接收(步骤6004A)能力报告。此外,第二UE 5110B向BS 5170发送(步骤6002B)能力报告。BS 5170接收(步骤6004B)能力报告。在一个方面,传输(步骤6002A和6002B)可以使用静态信令,在另一个方面,使用半静态信令。
第一UE 5110A向BS 5170发送(步骤6010BS)ICS配置指示。在接收到(步骤6012BS)ICS配置指示时,BS 670可以将ICS配置指示保存到BS存储器5358。值得注意的是,第一UE5110A还可以向第二UE 5110B发送(步骤6010UE)ICS配置指示。在接收到(步骤6012UE)ICS配置指示时,第二UE 5110B可以将ICS配置指示保存到UE存储器5208。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。替代地,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
在向BS 5170发送(步骤6010BS)ICS配置指示之后,第一UE 5110A选择(步骤6013)ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,第一UE 5110A向BS 5170发送(步骤6014BS)所选择的ICS波形的指示。BS 5170接收(步骤6016BS)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到BS存储器5358。第一UE 5110A还向第二UE 5110B发送(步骤6014UE)所选择的ICS波形的指示。第二UE 5110B接收(步骤6016UE)所选择的ICS波形的指示,并将该指示保存到UE存储器5208。UE 5110还可以向覆盖区域中的其他UE 5110发送所选择的ICS波形的指示。当向其他UE 5110发送指示时,UE 5110可以使用SL通信技术。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,第二UE 5110B向第一UE 5110A发送(步骤6018)SL通信,第一UE 5110A向第二UE 5110B发送(步骤6020)SL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤6020)SL通信时,第二UE 5110B可以使用所选择的ICS波形。然后,第一UE5110A可以通过接收和处理由第二UE 5110B在步骤6018中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤6022)。
图42示出了BS 5170、第一UE 5110A与第二UE 5110B之间的交互用于以下场景的信号流图,其中,第二UE 5110B发送具有由BS 5170选择的ICS波形的ICS信号,第一UE5110A通过接收和处理由UE 5110B发送的ICS波形的反射来执行被动感测,从而执行双静态感测。
最初,第一UE 5110A向BS 5170发送(步骤6102A)能力报告。BS 5170接收(步骤6104A)能力报告。此外,第二UE 5110B向BS 5170发送(步骤6102B)能力报告。BS 5170接收(步骤6104B)能力报告。在一个方面,传输(步骤6102A和6102B)可以使用静态信令,在另一个方面,使用半静态信令。
可选地,BS 5170可以基于能力报告生成要用于ICS信号的候选波形的候选列表。然后,BS 5170可以向第一UE 5110A发送(步骤6106)候选列表。在接收到(步骤6108)候选波形的候选列表时,第一UE 5110A可以将候选列表保存到UE存储器5208。
第一UE 5110A向BS 5170发送(步骤6110BS)ICS配置指示。在接收到(步骤6112BS)ICS配置指示时,BS 5170可以将ICS配置指示保存到BS存储器5358。在一些实施例中,ICS配置指示可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。在这种动态信令情况下,使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,ICS配置指示可以用信号通知给BS 5170。或者,ICS配置指示可以是变化不频繁的半静态信令。在这种半静态信令情况下,ICS配置指示可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS5170。
在向BS 5170发送(步骤6110BS)ICS配置指示之后,第一UE 5110A选择(步骤6113UE)“推荐的”ICS波形,以满足由ICS配置指示提出的ICS策略。然后,第一UE 5110A向BS5170发送(步骤6114UE)所推荐的ICS波形的指示。BS 5170接收(步骤6116BS)所推荐的ICS波形的指示,并将该指示保存到BS存储器5358。
值得注意的是,第一UE 5110A还可以向第二UE 5110B和覆盖区域中的其他UE5110发送(步骤6110UE)ICS配置指示。在接收到(步骤6112UE)ICS配置指示时,第二UE5110B可以将ICS配置指示保存到UE存储器5208。
尽管已经接收到(步骤6116BS)所推荐的ICS波形的指示,BS 5170可以选择(步骤6113BS)不同的ICS波形。然后,BS 5170可以向第一UE 5110A发送(6114BSA)所选择的ICS波形的指示。在接收到(步骤6116A)所选择的ICS波形的指示时,第一UE 5110A可以将所选择的ICS波形的指示保存到UE存储器5208。BS 5170还可以向第二UE 5110B发送(6114BSB)所选择的ICS波形的指示。在接收到(步骤6116B)所选择的ICS波形的指示时,第二UE 5110B可以将所选择的ICS波形的指示保存到UE存储器5208。
然后,ICS通信的交换可以继续进行,第二UE 5110B向第一UE 5110A发送(步骤6118)SL通信,第一UE 5110A向第二UE 5110B发送(步骤6120)SL通信。具体地,当在ICS信号中发送(步骤6118)SL通信时,第二UE 5110B可以使用所选择的ICS波形。然后,第一UE5110A可以通过接收和处理由第二UE 5110B在步骤6118中发送的ICS波形的反射,来执行被动感测(步骤6122)。
在上文已经描述过,考虑到图36的示例表5500中呈现的数据,UE 5110(步骤5413、5913或6113UE)或BS 5170(步骤5613、5713、5813或6113BS)可以选择ICS波形。值得注意的是,在选择ICS波形时,可以考虑进一步的数据。例如,可以存在与感测相关的关键性能指标(KPI),ICS波形的选择会考虑这些KPI。此外,可以考虑感测“模式”。该模式可以涉及公共感测或定向感测。
考虑到图12的示例性决策树1200,UE 5110(步骤5413、5913或6113UE)或BS 5170(步骤5613、5713、5813或6113BS)可以选择ICS波形。应该很好理解,图42中所示的决策树1200只是一个示例。替代决策树与图42中所示的决策树1200的不同之处在于在做出决定的标准之间决定的波形。
当UE 5110已经报告(例如,在步骤5404中)UE硬件的能力相对较低时,可以认为至少有四个波形选择。对于具有中等数据嵌入率和高OBL容忍的ICS配置策略,可以选择FBMC波形。对于具有中等数据嵌入率和低OBL容忍的ICS配置策略,可以选择无CP的OFDM波形。对于无数据嵌入率或具有低数据嵌入率并且高OBL容忍的ICS配置策略,可以选择FBMC波形。对于无数据嵌入率或具有低数据嵌入率并且低OBL容忍的ICS配置策略,可以选择FMCW波形。
当UE 5110已经报告(例如,在步骤5404中)UE硬件的能力相对较高时,可以认为至少有四个波形选择。对于具有高数据嵌入率和高OBL容忍的ICS配置策略,可以选择滤波后的CP OFDM波形。对于具有高数据嵌入率和低OBL容忍的ICS配置策略,可以选择CP-OFDM波形。对于具有低或中等数据嵌入率和高OBL容忍的ICS配置策略,可以选择FBMC波形。对于具有低或中等数据嵌入率和低OBL容忍的ICS配置策略,可以选择直接傅里叶变换扩展OFDM(DTF-s-OFDM)波形。
在第一操作示例中,可以为包括第一公共感测步骤和第二专用感测步骤的两步感测方法中的每个步骤考虑波形选择。这两种类型的感测都可以在使用单静态感测的BS 170处执行。
在执行公共感测步骤时,BS 5170用于感测整个覆盖区域,以获取关于环境的一些一般信息。
根据图37,BS 5170向UE 5110发送(步骤5610)ICS配置指示,指示ICS配置策略与使用单播数据的公共感测有关。然后,BS 5170选择(步骤5613)ICS波形,以满足单播数据策略的公共感测。例如,BS 5170可以选择(步骤5613)CP-OFDM波形。然后,BS 5170向UE 5110发送(步骤5 614)CP-OFDM波形的指示。事实上,传输(步骤5614)可以使用广播信令,使得其他UE 5110也接收CP-OFDM波形的指示。然后,BS 5170使用CP-OFDM波形向UE 5110发送(步骤5618)DL通信。作为执行(步骤622)公共被动感测的结果,BS 5170可以确定在UE 5110附近存在感兴趣目标,并且作为响应,BS 5170可以启动第二感测步骤。
在执行专用感测步骤时,BS 5170用于以获取关于感兴趣目标的更准确信息为目标进行感测。
考虑到这个目标,BS 5170向UE 5110发送(步骤5610)ICS配置指示,指示ICS配置策略与广播数据的专用感测有关。然后,BS 5170选择(步骤5613)ICS波形,以满足广播数据策略的专用感测。例如,BS 5170可以选择(步骤5613)无CP的OFDM波形。然后,BS 5170向UE5110发送(步骤5614)无CP的OFDM波形的指示。然后,BS 5170使用无CP的OFDM波形向UE5110发送(步骤5618)DL通信。作为执行(步骤5622)专用感测的结果,BS 5170可以获取关于感兴趣目标的更准确信息。
在第二操作示例中,可以为包括第一公共感测步骤和第二专用感测步骤的两步感测方法中的每个步骤考虑波形选择。公共感测步骤可以在使用单静态感测的BS 5170处执行。专用感测步骤可以在使用双静态感测的第一UE 5110A处执行。
在执行公共感测步骤时,BS 5170用于感测整个覆盖区域,以获取关于环境的一些一般信息。
根据图37,BS 5170向第一UE 5110A发送(步骤5610)ICS配置指示,指示ICS配置策略与低数据速率的公共感测有关。然后,BS 5170选择(步骤5613)ICS波形,以满足具有低数据速率策略的公共感测。例如,BS 5170可以选择(步骤5613)无CP的OFDM波形。然后,BS5170向第一UE 5110A发送(步骤5614)无CP的OFDM波形的指示。事实上,传输(步骤5614)可以使用组播信令,使得其他UE 5110也接收无CP的OFDM波形的指示。然后,BS 5170使用无CP的OFDM波形向第一UE 5110A发送(步骤5618)DL通信。作为执行(步骤5622)公共被动感测的结果,BS 5170可以确定在第一UE 5110A附近存在感兴趣目标,并且作为响应,BS 5170可以发起第二感测步骤。
在执行专用感测步骤时,第一UE 5110A用于以获取关于感兴趣目标的更准确信息为目标,进行感测。
考虑到这个目标,BS 5170可以向第一UE 5110A发送(步骤5618)承载DL通信的公共感测ICS信号,以向第一UE 5110A发送(步骤5610)ICS配置指示,指示ICS配置策略与仅感测的ICS信号有关。
此外,根据图42,BS 5170可以选择(步骤6113BS)ICS波形,以满足仅感测策略。例如,BS 5170可以选择(步骤6113BS)FMCW波形。FMCW波形的选择(步骤6113BS)可以基于从UE5110A、UE 5110B接收的能力报告(步骤6104A和6104B)以及基于仅感测的ICS配置策略。BS5170可以向第一UE 5110A发送(步骤5618)承载DL通信的公共感测ICS信号,以向第一UE5110A发送(6114BSA)FMCW波形的指示。BS 5170可以向第二UE 5110B发送(步骤5618)承载DL通信的公共感测ICS信号,以向第二UE 5110B发送(步骤6114BSB)FMCW波形的指示。向UE5110A、UE 5110B发送FMCW波形的指示(步骤6114BSA、6114BSB)可以使用组播信令。
然后,第二UE 5110B向第一UE 5110A发送(步骤6118)SL通信,并且第一UE 5110A向第二UE 5110B发送(步骤6120)SL通信。具体地,第二UE 5110B在发送(步骤51118)SL通信时可以使用FMCW波形。然后,第一UE 5110A可以通过接收和处理第二UE 5110B在步骤6118中发送的FMCW波形的反射来执行被动感测(步骤6122)。作为执行(步骤6122)基于SL的双静态专用被动感测的结果,第一UE 110A可以获取关于感兴趣目标的更准确信息。
应当理解,所有信令都可以是动态信令,该动态信令可以因指示的不同而变化。“所有”信令是对ICS配置指示(步骤5410、5610、5710、5810、5910、6010BS、6010UE、6110BS、6110UE)、所选择/建议的波形指示(步骤5414、5614、5714、5814、5914、6014BS、6014UE、610BS、6114UE)和波形列表指示(步骤5406、5906、6106)的引用。在这种动态信令情况下,可以使用诸如L1信令等动态信令,例如,通过已知的DCI信息结构,信令中的全部或部分信令可以用信号通知给BS 5170。替代地,信令中的全部或部分信令可以使用变化不频繁的半静态信令来完成。在这种半静态信令情况下,信令中的全部或部分信令可以使用高层信令,例如,通过RRC信令或使用MAC-CE的信令,用信号通知给BS 5170。
未来的网络(例如,6G网络)会涉及通过高精度定位、映射和重建、手势/活动识别来感测环境,因此感测将是一种新的6G服务,通过获取有关周围环境的信息进行各种活动和操作。6G网络包括终端、设备和网络基础设施,以实现以下能力:
·具有更大带宽的更多、更高的频谱
·具有超大阵列和超表面的进化天线设计
·基站和UE之间更大规模的协作
·高级干扰消除技术
·集成的高级信号处理和人工智能(AI)。
因此,未来的网络会使用或需要新的度量(例如,感测准确度和感测分辨率)用作新的KPI,这些度量是根据不同的应用场景提出的。例如,延迟可以小至大约1cm至10cm,感测准确度的分辨率可以高达1mm。此外,6G网络会涉及多种用例,例如,无人机(UAV)、车辆、IoT设备,以构建网络空间中的环境和虚拟环境的地图,因此6G网络可以使用或需要新的感测系统和框架来提供有效的信号设计,并且在不降低频谱效率和感测性能的情况下协调时域、频域和空间域的资源分配。例如,新的感测系统可以是集成的感测和通信(ISAC),以提供以下至少一项:
·感测辅助通信:由于更具确定性和可预测性的传播信道,可以实现媒体感知的通信。感测辅助通信可以提供通过感测获取的环境知识,以改善通信,例如,用于优化UE的波束赋形(媒体感知的波束赋形)的环境知识、用于利用传播信道中所有潜在自由度(DoF)的环境知识(媒体感知的信道排名提升)以及用于减少或减轻UE间干扰的媒体感知。例如,对通信的感测优点可以包括吞吐量频谱使用的改善和干扰缓解。
·能够感测的通信:可称为后向散射通信,在处理能力有限的设备(未来系统中的大多数IoT设备)收集数据的情况下提供好处。一个说明性示例是基于媒体的通信,其中,通信媒体故意被改变,以传送信息。
·通信辅助感测:通过连接感测节点,实现更高效、更智能的感测。在本示例中,感测网络连接用户,实现按需感测。例如,感测可以根据不同节点的请求来执行,也可以委托给另一个节点,以实现协作感测,其中,多个感测节点获取环境信息。所有这些高级特征都需要系统设计,以最小的开销和最大的感测效率,通过DL、UL和SL信道在感测节点之间执行通信。
·感测辅助定位:也称为定位,涉及通过向UE发送或从UE接收信号来定位UE。一个潜在的主要优点是操作简单,以获取UE位置的准确知识,这涉及获取多种类型的信息,包括多路径、不完善的时间/频率同步、有限的用户采样/处理能力和有限的UE动态范围。
新的感测系统和框架可分为射频(RF)感测和非RF感测。例如,RF感测涉及发送RF信号,并通过接收和处理反射的信号来学习环境。非RF感测的一个示例涉及利用从周围环境(例如,经由相机)获取的图片和视频。
感测是测量与网络相关的设备的周围环境信息的特征,例如,可以包括:定位、附近物体、交通、温度、信道等中的任何一个。由感测节点进行感测测量,感测节点可以是专门用于感测的节点或具有感测能力的通信节点。感测节点可以包括例如雷达站、感测设备、UE、基站、移动接入节点(例如,无人机、UAV等)中的任何一个。
为了发生感测操作,感测活动由网络中的感测控制设备或功能来管理和控制。本文公开了用于感测的两种管理和控制功能,并且可以支持集成的感测和通信以及独立的感测服务。
这两个用于感测的新功能包括本文引用的第一功能,作为感测管理功能(sensingmanagement function,SensMF)和感测代理功能(sensing agent function,SAF)。SensMF可以在核心网或RAN中实现,诸如在核心网或RAN中的网络设备中实现,SAF可以在要进行感测的RAN中实现。在实现本文公开的特征时,可以使用更多、更少或不同的功能,因此SensMF和SAF是说明性的示例。
SensMF会涉及各种感测相关特征或功能,包括以下任何一个或多个,例如:
管理和协调一个或多个RAN节点和/或一个或多个UE,用于感测活动;
经由AMF或其他方式进行通信,用于RAN中的感测过程,可能包括以下任何一个或多个:RAN配置过程,用于感测,传输感测相关信息,例如,感测测量数据、处理后的感测测量数据、和/或感测测量数据报告;
经由UPF或其他方式进行通信,用于RAN中的感测过程,可能包括传输感测相关信息,诸如感测测量数据、处理后的感测测量数据和感测测量数据报告中的任何一个或多个;
否则,处理感测测量数据,例如,处理感测测量数据和/或生成感测测量数据报告。
SAF类似地会涉及各种感测相关特征或功能,包括以下任何一个或多个,例如:
划分感测控制平面和感测用户平面(SAF-CP和SAF-UP);
存储或以其他方式维护本地测量数据和/或其他本地感测信息;
将感测测量数据传送到SensMF;
处理感测测量数据;
接收来自SensMF的感测分析报告,用于RAN中的通信控制和/或用于其他目的;
管理、协调或以其他方式辅助总体感测和/或控制过程;
与AI模块或功能接合。
SAF可以位于或部署在专用设备或感测节点(例如,基站)中,并可以控制感测节点或一组感测节点。感测节点可以例如通过回程、Uu链路或侧链路SL,向SAF节点发送感测结果,或者直接向SensMF发送感测结果。
总之,基本感测操作可以至少涉及一个或多个感测节点,诸如UE和/或TRP,以物理地执行感测活动或过程,感测管理和控制功能(诸如SensMF和SAF)可以帮助组织、管理、配置和控制整体感测活动。
在包括至少一个RAN节点的RAN中,例如,该(或每个)RAN节点可以是基站、TRP、无人机、UAV、卫星站等。为了在RAN中运行感测,一个或多个RAN节点可以包括SAF,但并非每个RAN节点都需要包括SAF。一个RAN节点中的一个SAF可以管理、控制和配置一个或多个其他RAN节点和/或其他用于感测的电气设备。例如,可以管理、控制和/或配置具有感测能力的电气设备,例如,UE和/或RAN节点,用于感测设置和测量。通常,感测协调器可以在无线电接入网中的网络设备中实现,并用于控制无线电接入网中的一个或多个其他网络设备。
在本公开中,感测协调器可以指SensMF、SAF、感测设备或实现SensMF、SAF、感测或感测相关特征或功能的节点或其他设备中的任何一个。
感测可以包括定位,但本公开不限于任何特定类型的感测。例如,感测会涉及感测各种参数或特征中的任何一个。示例性示例包括:位置参数、物体大小、包括3D尺寸的一个或多个物体尺寸、一个或多个移动性参数,例如,速度和/或方向、温度、医疗保健信息和材料类型,例如,木材、砖、金属等。可以感测这些参数或特征等中的任何一个或多个。
图43A是示出根据实施例的感测架构的框图,其中,感测协调器位于核心网中。在示例性架构5600中,第三方网络5602通过汇聚元件5604与核心网5606接合。核心网5606包括感测协调器,在图43A中通过示例示出为SensMF 5608。核心网606通过接口链路和在5610处所示的接口连接到RAN 5612。RAN 5612还包括感测协调器,在图43A中通过示例示出为SAF 5614。RAN大体上在5612处示出,RAN中的感测协调器大体上类似地示出为SAF 5614,以表示包括感测协调器的任何类型的RAN节点。
第三方网络5602旨在表示可以直接与核心网或感测管理功能接合或交互的各种类型的网络中的任何一种。在这种情况下,第三方网络5602可以通过核心网或直接从SensMF 5608请求感测服务。互联网是第三方网络5602的一个示例;第三方网络的其他示例包括自动化和自动驾驶行业、电力监控网络和其他固定网络等。
汇聚元件5604可以以各种方式中的任何一种方式实现,以提供与其他网络(例如,有线网络)的受控和统一的核心网接口。例如,虽然汇聚元件5604在图43A中单独示出,但核心网5606中的一个或多个网络设备和第三方网络5602中的一个或多个网络设备可以实现相应的模块或功能,以支持核心网与核心网外部的第三方网络之间的接口。
核心网5606可以是或包括例如SBA或其他核心网。在一些实施例中,核心网5606中的SensMF 5608可以是SBA中的核心网功能,如本文其他地方通过示例公开的。
核心网5606中的SensMF 5608可以经由用于其控制和用户平面的回程与包括SAF5614的RAN 5612连接。因此,回程连接或链路是感测协调器(例如,SensMF 5608和SAF5614)之间的接口链路的一个示例。回程链路或其他接口链路可以是有线的和/或无线的。在无线链路的情况下,使用空中接口协议。空中接口链路的示例包括:LTE/NR Uu链路;侧链路;新无线电车辆到万物(NR v2x)的空中接口链路、长期演进机器类型通信(LTE-M)、功率等级5(Power Class 5,PC5)、电气和电子工程师协会(IEEE)802.15.4或802.11以及根据用于感测的新协议的空中接口。本文其他地方也提供了其他示例。
RAN 5612在图43A中示为单个块,但可以包括一个或多个网络设备或RAN节点,例如,基站。RAN中的网络设备可以是地面节点或移动节点。移动节点的示例还包括集成接入回程(IAB)节点、基于无人机的节点、基于无人飞行器(UAV)的节点和基于卫星的节点。SAF5614可以在RAN中的网络设备中实现,并且多个网络设备可能包括SAF。例如,一个网络设备或RAN节点中的SAF能够控制多个网络设备或RAN节点。
本文公开的其他特征也可以或替代地应用于图43A中所示的组件。
与图43A中所示的特定架构示例的进一步变化也是可能的。例如,RAN 5612外部的SensMF 5608可以连接到一个以上SAF,例如,5614,这可以在RAN 5612中的一个以上RAN节点中实现,或在一个以上RAN中实现。因此,一个核心网可以与一个以上RAN接合,或者换句话说,一个或多个RAN(例如,5612)可以提供对核心网的接入。
在上面的几个示例中,感测协调器SensMF5 5608和SAF 5614分别被描述为作为核心网服务并且在网络设备中实现。然而,应当理解,感测可以被配置为作为独立的特征或服务运行,或者与通信网络或系统中的通信操作相结合运行。
图43B是示出根据另一实施例的感测架构5620的框图,其中,SensMF 5628形式的感测协调器位于核心网5626外部,并通过核心网与RAN 5632和SAF 5634形式的另一感测协调器通信。SensMF 5628位于核心网5626外部,并对第三方网络5622开放,但在一些实施例中,通过用于其控制和用户平面的回程与包括SAF 5634的RAN 5632连接。例如,SensMF5628可以位于边缘云,例如,MEC,以获取强大的计算能力。示例性感测架构5620还包括接口5630和汇聚元件5624。
示例性架构5620及其大多数组件可以与图43A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图43B所示的示例性架构5620中,SensMF 5628位于核心网5626外部。这会影响SensMF 5628与第三方网络5622和核心网5626交互的方式,因此第三方网络和核心网在图43B中示出,其附图标记与图43A中不同。在这也会影响其他组件相互交互的方式的程度上,其他组件也在图43B中示出,其附图标记与图43A中不同。与图43A的一个重要区别在于,图43B引入了SensMF 5628和核心网5626之间的新接口。例如,新接口可以是用于软件功能接口的类型的应用程序编程接口(API),或者是用于经由核心网5626到包括SAF 5634的RAN5632感测的新设计的接口。预计其他组件可以与图43A中类似标记的组件相同。
图43C是示出根据另一实施例的感测架构5640的框图,其中,通过示例示出为SensMF 5648的感测协调器位于核心网5646外部,并通过接口链路和接口5650b直接与RAN5652通信。例如,SensMF 5648可以通过用于其控制和用户平面的回程与包括SAF 5654在内的RAN 5652具有直接连接。SensMF 5648(例如,图43B中的SensMF5 628)可以位于边缘云,例如,MEC。示例性感测架构5640还包括汇聚元件5644和接口5650a,核心网646通过该接口与RAN 5652通信。
示例性架构5640及其大多数组件可以与图43B中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图43C所示的示例性架构5640中,SensMF 5648直接与RAN 5652交互。这影响了SensMF 5648与至少RAN 5652交互的方式,因此RAN在图43C中示出,其附图标记与图43B中不同。在这也会影响其他组件相互交互的方式的程度上,其他组件也在图43C中示出,其附图标记与图43A和图43B中不同。与图43B的一个重要区别在于,图43C引入了SensMF5 648和包括SAF 5654的RAN 5652之间的新接口5650b。例如,新接口5650b可以是基于有线的回程或基于无线的回程,其中,回程协议可以重用当前协议或新定义的协议,特别是用于无线回程设计。预计其他组件可以与图43A和/或图43B中类似标记的组件相同。
图44A至图44C是根据与图43A至图43C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但具有CU/DU RAN架构。
在图44A中,与图43A中一样,第三方网络5702通过汇聚元件5704与核心网5706接合。核心网5706包括感测协调器,通过示例示出为SensMF 5708。核心网5706通过接口链路和在5710处所示的接口连接到RAN 5712。RAN 5712还包括感测协调器,通过示例示出为SAF5714。图44A中的示例性架构5700及其大多数组件可以与图43A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图44A所示的示例性架构5700中,在RAN 5712中,有RAN功能划分为或模块划分,或在RAN中的一个或多个RAN节点中,RAN功能划分为或模块划分为CU 5716和DU5718。例如,CU 5716可以包括或支持更高协议层,例如,用于控制平面的PDCP和RRC以及用于数据平面的PDCP和SDAP,DU 5718可以包括低层,例如,RLC、MAC和PHY。SAF 5714与CU5716和/或DU 5718交互,作为RAN或一个或多个RAN节点中的控制和数据模块的一部分。
图44A中的CU/DU RAN架构会影响核心网5706和RAN 5712相互交互的方式,从而影响SensMF 5708和SAF 5714相互交互的方式。因此,这些组件在图44A中示出,其附图标记与图43A中不同。在这也会影响其他组件相互交互的方式的程度上,其他组件也在图44A中示出,其附图标记与图43A中不同。例如,SAF 5714可以经由控制平面和/或用户平面与CU5716和DU 5718交互。预计至少这些其他组件可以与图43A中类似标记的组件相同。
图44B基本上类似于图44A,并示出了感测架构5720,其中,SensMF 5728形式的感测协调器位于核心网5726外部,并通过核心网与RAN 5732和SAF 5734形式的另一感测协调器通信。SensMF 5728位于核心网5726外部,对第三方网络5722开放,并在一些实施例中,经由用于其控制和用户平面的回程与包括SAF 5734的5RAN 732连接。如图44A中所示,RAN5732或其中的一个或多个节点包括具有CU 5736和DU 5738的CU/DU架构。示例性感测架构5720还包括接口5730和汇聚元件5724。
示例性架构5720及其大多数组件可以与图43A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图44B所示的示例性架构5720中,SensMF 5728位于核心网5726外部。这会影响SensMF 5728与第三方网络5722和核心网5726交互的方式,因此第三方网络和核心网在图44B中示出,其附图标记与图44A中不同。在这也会影响其他组件相互交互的方式的程度上,其他组件也在图44B中示出,其附图标记与图44A中不同。图44B还引入了SensMF 5728和核心网5726之间的接口,并且至少在上面提供了这种接口的示例。预计其他组件可以与图44A中类似标记的组件相同。
图44C基本上类似于图44B,并示出了根据另一实施例的感测架构5740的框图,其中,通过示例示出为SensMF 5748的感测协调器位于核心网5746外部,并通过接口链路和接口5750b直接与RAN 5752通信。例如,SensMF 5748可以经由用于其控制和用户平面的回程与包括SAF 5754在内的RAN 5752具有直接连接。如图44A中所示,RAN 5752或其中的一个或多个节点包括具有CU 5756和DU 5758的CU/DU架构。示例性感测架构5740还包括汇聚元件5744和接口5750a,核心网5746通过该接口与RAN 5752通信。
示例性架构5740及其大多数组件可以与图43B中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图44C所示的示例性架构5740中,SensMF 5748直接与RAN 5752交互。这影响了SensMF 5748与至少RAN 5752交互的方式,因此RAN在图44C中示出,其附图标记与图44B中不同。在这也会影响其他组件相互交互的方式的程度上,其他组件也在图44C中示出,其附图标记与图44A和图44B中不同。图44C还引入了SensMF 5748和RAN 5752之间的接口5750b,并且至少在上面提供了这种接口的示例。预计其他组件可以与图44A和/或图44B中类似标记的组件相同。
图45A至图45C是根据与图44A至图4C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但具有CU控制平面(CP)/用户平面(UP)RAN架构;
图45A与图44A一样,包括第三方网络5802、汇聚元件5804、包括通过示例示出为SensMF 5808的感测协调器的核心网5806、接口5810以及包括通过示例示出为SAF 5814的感测协调器的RAN 5812。图45A中的示例性架构5800及其大多数组件可以与图44A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图45A所示的示例性架构5800中,在RAN 5812中,或在RAN中的一个或多个RAN节点中,进一步划分功能或划分模块。如所示的,CU进一步分为控制面和用户面,即CU-CP 5816a和CU-UP 5816b,并且存在多个DU 5818a、5818b。CU-CP可以包括一个或多个CU-UP,在图45A中示出多个CU-UP 5816b。在其他实施例中,一个RAN节点可以包括一个CU-CP和一个CU-UP,或者只包括一个CU-UP而不包括CU-CP。具有CU-CP的RAN节点可以连接到并控制仅具有CU-UP的一个以上RAN节点。也就是说,一个CU-CP可以控制一个或多个CU-UP。CU-CP和任何CU-UP可以分别通过接口F1-c和F1-u与DU连接。这些以示例的方式在图45A中示出。
在一些实施例中,SAF 5814还可以分别经由接口F1-c和F1-u与诸如CU-CP 5816a和CU-UP 5816b连接。虽然在图45A中没有明确示出,但SAF 5814可以可选地分为控制平面和用户平面元件。
图45A中的感测架构5800与图44A中的感测架构的不同之处在于其CU-CP/CU-UP/多DU RAN架构,这会影响核心网5806和RAN 5812相互交互的方式,从而影响SensMF 5808和SAF 5814相互交互的方式。其他组件之间的交互在图45A和图44A之间也可以不同。架构5700、5800可以以基本上相似的方式实现。
转向图45B,与图45A中的感测架构5800一样,图45B中的感测架构4820包括第三方网络5822、汇聚元件5824、包括通过示例示出为SensMF 5828的感测协调器的核心网5826、接口5830以及包括通过示例示出为SAF 5834的感测协调器的RAN 5832。RAN 5832也具有与图45A中相同的架构类型,具有CU-CP 5836a、多个CU-UP 5836b和多个DU 5838a、DU 5838b。图45B中的示例性架构5820及其大多数组件可以与图45A或图44B中类似标记的组件大致类似或相同。
相对于图44B,在图45B所示的感测架构5820中,RAN 5832具有不同的架构,其中,RAN或一个或多个RAN节点包括CU-CP 5836a、多个CU-CP 5836b和多个DU 5838a、DU 5838b。这会影响核心网5826和RAN 5832在图45B中相对于图44B相互交互的方式,从而影响SensMF5828和SAF 5834相互交互的方式。其他组件之间的交互在图45B和图44B之间也可以不同。架构5720、5820可以以基本上相似的方式实现。
相对于图45A,图45B中的感测架构5820的不同之处在于,SensMF 5828形式的感测协调器位于核心网5826外部,并通过核心网与RAN 5832和SAF 5834形式的另一感测协调器通信。这会影响SensMF 5828与第三方网络5822和核心网5826交互的方式,也可以或替代地影响其他组件彼此交互的方式。图45B还引入了SensMF 5828和核心网5826之间的接口,并且至少在上面提供了这种接口的示例。另外,感测架构5820可以以与图45A中的感测架构5800基本上相似的方式实现。
在图45C中,感测架构5840包括第三方网络5842、汇聚元件5844、包括通过示例示出为SensMF 5848的感测协调器的核心网5846、接口5850a以及包括通过示例示出为SAF5854的感测协调器的RAN 5852。RAN 5852具有与图45B中相同的架构类型,具有CU-CP5856a、多个CU-UP 5856b和多个DU 5858a、DU 5858b。图45C中的示例性架构5840及其大多数组件可以与图45B或图44C中类似标记的组件大致类似或相同。
相对于图44C,在图45C所示的感测架构5840中,RAN 5852具有不同的架构,其中,RAN或一个或多个RAN节点包括CU-CP 5856a、多个CU-CP 5856a和多个DU 5858a、DU 5858b。这会影响核心网5846和RAN 5852在图45C中相对于图44C相互交互的方式,从而影响SensMF5848和SAF 5854相互交互的方式。其他组件之间的交互在图45C和图44C之间也可以不同。架构5740、5840可以以基本上相似的方式实现。
与图45B相比,图45C中的感测架构5840的不同之处在于,SensMF 5848直接与RAN5852交互。这影响了SensMF 5848与至少RAN 5852交互的方式,并会影响其他组件相互交互的方式。图45C还介绍了SensMF 5848和RAN 5852之间的接口5850b,并且至少在上面提供了这种接口的示例。否则,感测架构5840的实现方式可以基本上类似于图45B中的感测架构5820的实现方式。
图46A至图46C是根据与图43A至图43C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN(或RAN节点)中。集中在RAN中的感测协调是指SensMF和SAF都位于RAN中。SensMF和一个SAF可以例如集成或共同组合在RAN节点或RAN中的其他网络设备中,也可以单独实现。为了便于参考,基于RAN的SensMF和SAF在本文中主要称为“SMAF”(SensMF+SAF),其中,SMAF会涉及由单独的SensMF和SAF提供的各种感测相关特征或功能,SMAF会因为这两个功能(SensMF和SAF)共同组合成一个功能模块或组件而具有相关联的接口变化。例如,第三方可以直接与RAN节点接合,以连接到SMAF。与SAF部署场景一样,SMAF可以位于或部署在专用设备或感测节点(诸如基站)中,并可以控制感测节点或感测节点组。(多个)感测节点可以例如通过回程、Uu链路或侧链路SL向SMAF节点发出感测结果。SMAF的一个潜在好处是减少通信延迟,因为单独的SensMF和SAF之间的通信不会产生延迟,这对于控制过程和/或其他具有时间敏感要求的应用尤其重要。
SMAF会涉及各种感测相关特征或功能,包括以下任何一个或多个,例如:
管理和协调一个或多个RAN节点和/或一个或多个感测节点,用于感测活动;
通信以用于RAN节点中的感测过程,可能包括以下任何一个或多个:RAN配置过程,用于感测,传输感测相关联的信息,诸如感测测量数据、处理后的感测测量数据、和/或感测测量数据报告;
通信以用于RAN节点中的感测过程,可能包括传输感测相关联的信息,例如:感测测量数据、处理后的感测测量数据和感测测量数据报告中的任何一个或多个;
否则,处理感测测量数据,诸如处理感测测量数据和/或生成感测测量数据报告。
SMAF还会涉及各种感测相关特征或功能,包括以下任何一个或多个,例如:
划分感测控制平面和感测用户平面(SMAF-CP和SMAF-UP);
存储或以其他方式维护本地测量数据和/或其他本地感测信息;
传送感测测量数据;
处理感测测量数据;
接收感测分析报告,用于RAN中的通信控制和/或用于其他目的;
管理、协调或以其他方式辅助总体感测和/或控制过程;
与人工智能(AI)模块或功能接合。
对SMAF的引用并非旨在表明或暗示SensMF和SAF的必要组合的实现方式,也并非旨在单独排除SensMF和SAF的实现方式。
图46A与图46A一样,包括第三方网络5902、汇聚元件5904、核心网5906、接口5910和RAN 5912。图46A中的示例性架构5900及其大多数组件可以与图34A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图46所示的示例性架构5900中,SensMF和SAF都位于RAN 5912中,如SMAF在5914处所示。
核心网5906和/或第三方网络5902中的电气设备通过接口链路接入RAN 5912和SMAF 5914,以获取SMAF服务。在第三方网络5902的情况下,这种接入是经由汇聚元件5904进行的。例如,SMAF 5914可以在RAN节点中实现,本文公开的其他SAF实现选项也可适用于SMAF实现方式。例如,核心网906可以提供对一个以上SMAF的接入,这可以在相同或不同RAN中的一个RAN节点中或多个RAN节点中实现。核心网906和SMAF 914中的控制和数据功能之间的协议可用于控制配置和数据通信。
图46A中的感测架构5900与图43A中的感测架构的不同之处在于,感测协调集中在RAN 5912中,这会影响核心网5906和RAN相互交互的方式;例如,为了从图46A中的SMAF获取感测服务,RAN节点5912不需要发出明确的信令,而不采用RAN节点5912内的内部连接接口,并且核心网5906可以直接与SMAF 5914所在的RAN节点5912接合。其他组件之间的交互在图46A和图43A之间也可以不同。架构5600、5900可以以基本上相似的方式实现。
转向图46B,与图46A中的感测架构5900一样,图46B中的感测架构5920包括第三方网络5922、汇聚元件5924、核心网5926、接口5930和包括SMAF 5934的RAN 5932。图46B中的示例性架构5920及其大多数组件可以与图46A或图43B中类似标记的组件大致类似或相同。
相对于图43B,图46B所示的感测架构5920的不同之处在于,接口5930的核心网侧没有SensMF,第三方网络5922可以经由汇聚元件5924和核心网5926或者更直接通过核心网连接到SMAF 5934,以获取SMAF服务。这会影响第三方网络5922和核心网5926在图46B中相对于图43B相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 5932和基于RAN的感测协调器(SMAF 934)交互的方式。例如,为了从图46B中的SMAF获取感测服务,RAN节点5932不需要发出明确的信令,而不采用RAN节点5932内的内部连接接口,并且核心网5926可以直接与SMAF5934所在的RAN节点5932接合。其他组件之间的交互在图46B和图43B之间也可以不同。架构5620、5920可以以基本上相似的方式实现。
相对于图46A,图46B中的感测架构5920的不同之处在于,第三方网络5922可以通过核心网5926与RAN 5932通信,而不必还通过汇聚元件5924。第三方网络5922与RAN 5932之间的通信会涉及新的接口。至少在上面提供了到SensMF的新核心网接口的示例,这些示例也可以应用于到第三方网络的新核心网接口。这会影响第三方网络5922和核心网5926在图46B中相对于图46A相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 932和SMAF 5934相互交互的方式。这也可以影响、或替代地影响其他组件相互交互的方式。另外,感测架构5920可以以与图46A中的感测架构5900基本上相似的方式实现。
在图46C中,感测架构5940包括第三方网络5942、汇聚元件5944、核心网5946、接口5950a和包括SMAF 5954的RAN 5952。图6C中的感测架构5940及其大多数组件可以与图46B或图43C中类似标记的组件大致类似或相同。
在感测架构5940中,第三方网络5942可以通过连接到RAN 5952中的SMAF 5954,直接获取SMAF服务。与其他实施例中一样,第三方网络5942和SMAF 5954中的控制和数据功能之间的协议可以用于控制配置和数据通信。图46C介绍了第三方网络5942和RAN 5952之间的接口5950b。至少在上面提供了RAN和SensMF之间的新接口的示例,这些示例也可以应用于到第三方网络的新接口。
相对于图43C,图46C所示的感测架构5940的不同之处在于,接口5950的核心网侧没有SensMF,第三方网络5952可以经由汇聚元件5944和核心网5946、或者直接连接到SMAF5954。这会影响第三方网络5942和核心网5946在图46C中相对于图43C相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 5952和基于RAN的感测协调器(SMAF 954)交互的方式。例如,为了从图46C中的SMAF获取感测服务,RAN节点5952不需要发出明确的信令,而不采用RAN节点5952内的内部连接接口,并且核心网5946可以直接与SMAF 5954所在的RAN节点5952接合。其他组件之间的交互在图46C和图43C之间也可以不同。架构5640、5940可以以基本上相似的方式实现。
与图46B相比,图46C中的感测架构5940的不同之处在于,第三方网络5942可以通过接口5950b直接与RAN 5952和SMAF 5954交互。这也可以影响其他组件相互交互的方式。否则,感测架构5940的实现方式可以基本上类似于图46B中的感测架构5920的实现方式。
图47A至图47C是根据与图44A至图44C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN中。
在图47A中,与图44A中一样,第三方网络6002通过汇聚元件6004与核心网6006接合,核心网6006通过接口链路和6010处所示的接口连接到RAN 6012,RAN包括CU 6016和DU6018,或RAN中的一个或多个RAN节点包括CU 6016和DU 6018。图47A中的感测架构6000与图44A中的感测架构5700的不同之处在于,图47A中的核心网6006中没有SensMF,并且RAN6012或RAN中的一个或多个节点包括SMAF 6014。SMAF 6014与CU 6016和DU 6018中的一者或两者交互,作为RAN或一个或多个RAN节点中的控制和数据模块的一部分。
在图47A中的感测架构6000中,感测协调集中在RAN 6012中,这会影响核心网6006和RAN相互交互的方式。其他组件之间的交互在图47A和图44A之间也可以不同。架构5700、6000可以以基本上相似的方式实现。
图47B基本上类似于图47A,并示出了感测架构6020,该感测架构包括第三方网络6022、汇聚元件6024、核心网6026、接口6030和RAN 6032,该RAN包括SMAF 6034并具有包括CU 6036和DU 6038的CU/DU架构。
相对于图44B,图47B所示的感测架构6020的不同之处在于,接口6030的核心网侧没有SensMF,第三方网络6022可以经由汇聚元件6024和核心网6026、或者更直接地通过核心网连接到SMAF 6034,以获取SMAF服务。这会影响第三方网络6022和核心网6026在图47B中相对于图44B相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 6032和基于RAN的感测协调器(SMAF 6034)交互的方式。第三方网络6002和RAN 6012之间的通信会涉及新的接口,至少在上面提供了其示例。其他组件之间的交互在图47B和图44B之间也可以不同。架构5720、6020可以以基本上相似的方式实现。
相对于图47A,图47B中的感测架构6020的不同之处在于,第三方网络6022可以通过核心网6026而不必还通过汇聚元件6024,与RAN 6032通信。这会影响第三方网络6022和核心网6026在图47B中相对于图47A相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 6032和SMAF 6034相互交互的方式。同样,第三方网络6022和RAN 6032之间的通信会涉及新的接口,至少在上面提供了其示例。这也可以或替代地影响其他组件相互交互的方式。另外,感测架构6020可以以与图47A中的感测架构6000基本上相似的方式实现。
在图47C中,感测架构6040包括第三方网络6042、汇聚元件6044、核心网6046、接口6050a和RAN 6052,该RAN包括SMAF 6054并具有包括CU 6056和DU 6058的CU/DU架构。感测架构6040及其大多数组件可以与图47B或图44C中类似标记的组件大致类似或相同。
在感测架构6040中,第三方网络6042可以通过连接到RAN 6052中的SMAF 6054直接获取SMAF服务。与其他实施例中一样,第三方网络6042和SMAF 6054中的控制和数据功能之间的协议可以用于控制配置和数据通信。第三方网络6042和RAN 6052之间的通信会涉及新的接口,至少在上面提供了该接口的示例。
相对于图44C,图47C所示的感测架构6040的不同之处在于,接口6050的核心网侧没有SensMF,第三方网络6052可以经由汇聚元件6044和核心网6046、或者直接通过接口6050b连接到SMAF 6054,至少在上面提供了其示例。这会影响第三方网络6042和核心网6046在图47C中相对于图44C相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 6052和基于RAN的感测协调器(SMAF 6054)交互的方式。其他组件之间的交互在图47C和图44C之间也可以不同。架构5740、6040可以以基本上相似的方式实现。
与图47B相比,图47C中的感测架构6040的不同之处在于,第三方网络6042可以通过接口6050b直接与RAN 6052和SMAF 6054交互。这也可以影响其他组件相互交互的方式。否则,感测架构6040的实现方式可以基本上类似于图47B中的感测架构6020的实现方式。
图48A至图48C是根据与图45A至图45C中的实施例相似的实施例的感测架构的框图,但感测协调集中在RAN中。
图48A与图45A一样,包括第三方网络6102、汇聚元件6104、核心网6106、接口6110和RAN 6112。图48A中的感测架构6100及其大多数组件可以与图45A中类似标记的组件大致类似或相同。然而,在图48A所示的示例性架构6100中,感测协调集中在包括SMAF 6114的RAN 6112中,并且在RAN 6112中进一步划分功能或划分模块。RAN 6112或RAN中的一个或多个RAN节点包括CU-CP 6116a和多个CU-UP 6116b,还具有多个DU 6118a、DU 6118b。本文其他地方公开的关于CU-CP/CU-UP/DU架构的特征也可以或替代地应用于架构1100。
图48A中的感测架构6100与图45A中的感测架构5800的不同之处在于,图48A中的核心网6106中没有SensMF,RAN 6112或RAN中的一个或多个节点包括SMAF 6114,并且RAN6112具有CU-CP/CU-UP/多DU架构。SMAF 6114与CU-CP 6116a、CU-UP 6116b中的一个或多个CU-UP,和/或DU 6118a、DU 6118b中的一个或多个DU交互,作为RAN或一个或多个RAN节点中的控制和数据模块的一部分。
在图48A中的感测架构6100中,感测协调集中在RAN 6112中,这会影响核心网6106和RAN相互交互的方式。其他组件之间的交互在图48A和图45A之间也可以不同。架构5800、6100可以以基本上相似的方式实现。
图48B基本上类似于图48A,并示出了感测架构6120,该感测架构包括第三方网络6122、汇聚元件6124、核心网6126、接口6130和RAN 6132,该RAN包括SMAF 6134并具有包括CU-CP 6136a、CU-UP 6136b和DU 6138a、DU 6138b的CU-CP/CU-UP/多DU架构。
相对于图45B,图48B所示的感测架构6120的不同之处在于,接口6130的核心网侧没有SensMF,第三方网络6122可以经由汇聚元件6124和核心网6126、或者更直接地通过核心网连接到SMAF 6134,以获取SMAF服务。这会影响第三方网络6122和核心网6126在图48B中相对于图45B相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 6132和基于RAN的感测协调器(SMAF 6134)交互的方式。第三方网络6122和RAN 6132之间的通信会涉及新的接口,至少在上面提供了其示例。其他组件之间的交互在图48B和图48B之间也可以不同。架构5820、6120可以以基本上相似的方式实现。
相对于图48A,图48B中的感测架构6120的不同之处在于,第三方网络6122可以通过核心网6126和新接口而不必还通过汇聚元件6124,与RAN 6132通信。这会影响第三方网络6122和核心网6126在图48B中相对于图48A相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN6132和SMAF 6134相互交互的方式。这也可以影响、或替代地影响其他组件相互交互的方式。另外,感测架构6120可以以与图48A中的感测架构6100基本上相似的方式实现。
在图48C中,感测架构6140包括第三方网络6142、汇聚元件6144、核心网6146、接口6150a和RAN 6152,该RAN包括SMAF 6154并具有包括CU-CP 6156a、CU-UP 6156b和DU6158a、DU 6158b的CU-CP/CU-UP/多DU架构。感测架构6140及其大多数组件可以与图48B或图45C中类似标记的组件大致类似或相同。
在感测架构6140中,第三方网络6142通过接口6150b连接到RAN 6152中的SMAF6154,可以直接获取SMAF服务,至少在上面中提供其示例。与其他实施例中一样,第三方网络6142和SMAF 6154中的控制和数据功能之间的协议可以用于控制配置和数据通信。
相对于图45C,图48C所示的感测架构6140的不同之处在于,接口6150的核心网侧没有SensMF,第三方网络6152可以经由汇聚元件6144和核心网6146、或者直接通过接口6150b连接到SMAF 6154。这会影响第三方网络6142和核心网6146在图48C中相对于图45C相互交互的方式,从而影响第三方网络与RAN 6152和基于RAN的感测协调器(SMAF 6154)交互的方式。其他组件之间的交互在图48C和图45C之间也可以不同。架构5840、6140可以以基本上相似的方式实现。
与图48B相比,图48C中的感测架构6140的不同之处在于,第三方网络可以直接与RAN 6152和SMAF 6154交互。这也可以影响其他组件相互交互的方式。否则,感测架构6140的实现方式可以基本上类似于图48B中的感测架构6120的实现方式。
图49是示出根据实施例的示例性协议栈的框图。UE、RAN和SensMF处的示例性协议栈分别在7210、7230、7260中示出,用于基于UE和RAN之间的uu空中接口的示例。图49和其他示出协议栈的框图仅是示例。其他实施例可以包括以类似或不同的方式布置的类似或不同的协议层。
在示例UE和SensMF协议栈7210、7260中示出的感测协议或SensProtocol(SensP)层7212、7262是SensMF和UE之间的更高协议层,以支持控制信息的传输和/或感测信息通过空中接口传输,在所示的示例中,该接口是或至少包括uu接口。
也在示例UE和SensMF协议栈7210、7260中示出的非接入层(NAS)层7214、7264是另一个更高协议层,在所示的示例中,在无线电接口处形成UE和核心网之间的控制平面的最高层。在所示的示例中,NAS协议可以负责以下特征中的任何一个或多个:支持UE的移动性和会话管理过程,以建立和维护UE和核心网之间的IP连接。NAS安全是NAS层的附加功能,在一些实施例中,可以提供这些功能,以支持NAS协议的一个或多个服务,例如,NAS信令消息的诸如完整性保护和/或加密。
在7210、7230处的UE和RAN协议栈中示出的无线电资源控制(RRC)层7216、7232负责以下特征中的任何一个:与NAS层相关的系统信息的广播;与接入层(AS)相关的系统信息的广播;寻呼;建立、维护和释放在UE与基站或其他网络设备之间的RRC连接;安全功能等。
分组数据汇聚协议(PDCP)层7218、7234也在示例UE和RAN协议栈7210、7230中示出,并负责以下特征中的任何一个:序列号;报头压缩和解压缩;用户数据的传输;如果需要向PDCP以上的层传递顺序,则重新排序和重复检测;承载分离时的PDCP协议数据单元(PDU)路由;加密和解密;PDCP PDU的复制;等。
无线电链路控制(RLC)层7220、7236在示例UE和RAN协议栈7210、7230中示出,并负责以下特征中的任何一个:上层PDU的传输;独立于PDCP中的序列编号的序列编号;自动重传请求(ARQ)分段和重新分段;服务数据单元(SDU)的重组等。
媒体访问控制(MAC)层7222、7238也在示例UE和RAN协议栈7210、7230中示出,负责以下特征中的任何一个:逻辑信道和传输信道之间的映射;将一个逻辑信道或不同逻辑信道的MAC SDU复用到传输块(TB)上,以被传递给传输信道上的物理层;将一个逻辑信道或与所传递的TB不同的逻辑信道的MAC SDU与传输信道上的物理层解复用;调度信息报告;以及针对一个或多个UE的用于下行链路和上行链路数据传输的动态调度。
物理(PHY)层7224、7240可以提供或支持以下特征中的任何一个:信道编码和解码;比特交织;调制;信号处理;等等。PHY层通过空中接口处理来自MAC层传输信道的所有信息,还可以处理诸如通过自适应调制和编码(AMC)的链路适配等过程,例如,功率控制、用于初始同步和/或切换目的的小区搜索、和/或其他测量,与MAC层联合工作。
中继7242表示通过从一个接口到另一个接口的协议转换在不同协议栈上中继的信息,其中,协议转换在空中接口(UE 7210和RAN 7230之间)和有线接口(RAN 7230和SensMF 7260之间)之间。
RAN和SensMF示例性协议栈7230、7260中的NG(下一代)应用协议(NGAP)层7244、7266提供了一种通过RAN和SensMF之间的接口交换与UE相关联的控制平面消息的方法,其中,UE在NGAP层7244与RAN的关联是通过RAN中唯一的UE NGAP ID进行的,UE在NGAP层7266与SensMF的关联是通过SensMF中唯一的UE NGAP ID进行的,并且两个UE NGAP ID可以在会话建立时在RAN和SensMF中耦合。
RAN和SensMF示例性协议栈7230、7260还包括流控制传输协议(SCTP)层7246、7268,该层可以提供与PDCP层7218、7234的特征类似的特征,但用于有线SensMF-RAN接口。
类似地,在所示的示例中,互联网协议(IP)层7248、7270、层2(layer 2,L2)7250、7272和层1(layer 1,L1)7252、7274协议层可以提供与NR/LTE Uu空中接口中的那些RLC、MAC和PHY层的特征类似的特征,但用于所示的示例中的有线SensMF-RAN接口。
图49示出了用于SensMF/UE交互的协议分层的示例。在本示例中,SensP在当前空中接口(uu)协议之上被使用。在其他实施例中,SensP可以与新设计的空中接口一起使用,用于在较低层中感测。SensP旨在表示高层协议,以根据为UE和感测模块或协调器(例如,SensMF)之间的数据传输定义的感测格式来承载感测数据,可选地使用加密进行。
图50是示出根据另一实施例的示例性协议栈的框图。RAN和SensMF上的示例性协议栈分别在7310和7330处示出。图20涉及RAN/SensMF交互,并且可以应用于UE和RAN之间的各种类型的接口中的任何一种接口。
SensMFRAN协议(SMFRP)层7312、7332表示SensMF和RAN节点之间的更高协议层,以支持通过SensMF和RAN节点之间的接口,传输控制信息和感测信息,在本示例中,该接口是有线连接接口。其他所示的协议层包括NGAP层7314、7334、SCTP层7316、7336、IP层7318、7338、L2 7320、7340和L1 7312、7342,至少在上面通过示例描述了这些层。
图50示出了用于SensMF/RAN节点交互的协议分层示例。SMFRP可以在有线连接接口之上使用,如在所示的示例中,在当前空中接口(uu)协议之上使用,也可以在较低层中使用新设计的空中接口。SensP是另一种承载感测数据的高层协议,可选地使用加密,并且使用为感测协调器之间的数据传输定义的感测格式,感测协调器可以包括如图59所示的UE、具有SAF或SMAF的RAN节点、和/或在核心网或第三方网络中实现的感测协调器,例如,SensMF。
图51是示出根据又一实施例的示例性协议栈的框图,并包括用于感测的新控制平面和用于感测的新用户平面的示例性协议栈。UE、RAN和SensMF处的示例性控制平面协议栈分别在7410、7430、7450处示出,UE和RAN的示例性用户平面协议分别在7460和7480处示出。
图49中的示例是基于UE和RAN之间的uu空中接口的,在图51中的示例性感测连接协议栈中,UE/RAN空中接口是新设计或修改的特定于感测的接口,如协议层的“s-”标签所示。通常,用于感测的空中接口可以在RAN和UE之间,和/或包括SensMF和RAN之间的无线回程。
SensP层712、7452和NAS层7414、7454至少在上面通过示例描述。
s-RRC层7416、7432可以重用4G或5G空中接口RRC协议,或者使用新定义或修改的RRC层进行感测。例如,用于s-RRC的系统信息广播可以包括在初始接入网络期间用于设备的感测配置、感测能力信息支持等。
s-PDCP层7418、7434可以类似地重用4G或5G空中接口PDCP协议,或者使用新定义或修改的PDCP层进行感测,例如,在一个或多个中继节点上提供PDCP路由和中继等。
s-RLC层7420、7436可以重用4G或5G空中接口RLC协议,或者使用新定义或修改的RLC层进行感测,例如,没有SDU分段。
s-MAC层7422、7438可以重用4G或5G空中接口MAC协议,或者使用新定义或修改的MAC层进行感测,例如,使用一个或多个新的MAC控制元素、一个或多个新的逻辑信道标识符、不同的调度等。
类似地,s-PHY层7424、7440可以重用4G或5G空中接口PHY协议,或者使用新定义或修改的PHY层进行感测,例如,使用以下一个或多个:不同波形、不同编码、不同解码、不同调制和编码方案(MCS)等。
在用于感测的示例性的新用户平面中,至少在上面通过示例描述了以下层:s-PDCP 7464、7484、s-RLC 7466、2486、s-MAC 2468、2488、s-PHY层2470、2490。例如,服务数据适配协议(SDAP)层负责服务质量(QoS)流和数据无线电承载之间的映射,并在下行链路和上行链路数据包二者中标记QoS流标识符(QFI),为每个单独的PDU会话配置SDAP的单个协议实体,但可以配置两个实体的双连接除外。s-SDAP层7462、7482可以重用4G或5G空中接口SDAP协议,或者使用新定义或修改的SDAP层进行感测,例如,定义QoS流ID,用于感测与下行链路和上行链路数据承载不同的数据包,或者在用于感测的一个或多个特殊标识中。
根据上述指导,本公开的许多修改和变型也是可能的。因此,应理解,只要是在所附权利要求书的范围内,就可以用不同于本文具体描述的方式来执行本公开。

Claims (45)

1.一种第一设备中的方法,所述方法包括:
所述第一设备使用第一组信道发送第一感测信号,用于在涉及用于感测目标的第二设备的协作感测中使用;以及
所述第一设备使用第二组信道发送通信信号,所述第二组信道包括至少一个不被包括在所述第一组信道中的信道。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一组信道中的每个信道和所述第二组信道中的每个信道是逻辑信道、传输信道、或物理信道。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一组信道包括至少一个逻辑信道,并且所述第二组信道包括不同的至少一个逻辑信道。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,还包括:
发送所述第一设备与所述第二设备之间的协作信息,所述协作信息至少部分地表征所述第一感测信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其中:
所述第一设备为网络设备,并且所述第二设备为网络设备,并且所述协作信息经由所述第一设备与所述第二设备之间的回程链路被发送。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一设备为基站、集成接入和回程(IAB)节点、或中继中的一个,并且所述第二设备为基站、IAB节点或中继中的一个。
7.根据权利要求4所述的方法,其中:
所述第一设备为网络设备,并且所述第二设备为用户设备(UE),并且所述协作信息经由Uu链路被发送。
8.根据权利要求4所述的方法,其中:
所述第一设备为用户设备(UE),并且所述第二设备为UE,并且所述协作信息经由所述第一设备与所述第二设备之间的侧链路发送,或者经由所述第一设备与第三设备之间、以及所述第二设备与所述第三设备之间的Uu链路发送。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,还包括:
为了同步的目的,交换所述第一设备与所述第二设备之间的定时信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述定时信息指示所述感测信号的发送时间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中所述第一组信道中的所有信道专用于通信,并且所述第二组信道中的所有信道专用于感测。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中与所述第一组信道相比,所述第二组信道包括减少的一组信道。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中:
所述第一组信道中的信道包括至少一些专用于通信的信道,以及一些与所述第二组信道共用的、并且被用于通信和感测的信道;以及
所述第二组信道中的信道包括与所述第一组信道共用的信道,以及至少一些专用于感测的信道。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中:
所述第一设备发送所述感测信号包括使用第一频带;
所述第一设备发送所述通信信号包括使用第二频带;
其中所述第一频带和所述第二频带不交叠;或者
其中所述第一频带和所述第二频带交叠;或者
其中所述第一频带为所述第二频带的子集;或者
其中所述第二频带为所述第一频带的子集;或者
不同的带宽部分(BWP)配置应用于通信和感测的频带。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法,还包括:
所述第一设备接收打开或关闭所述第一设备中的感测功能的信令。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述打开或关闭感测功能的信令包括以下之一的信令:
每个小区;每个感测BWP;每个设备;每组设备;每组网络设备。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述打开或关闭感测功能的信令采用开/关计划的形式。
18.根据权利要求15所述的方法,其中在以下情形用信号通知所述开/关计划:
当所述第一设备被打开时;或者
当协作感测组被形成、改进或解散时;或者
当感测任务被启动或被完成时。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法,还包括:
所述第一设备接收来自所述第二设备的感测输入,所述感测输入包括以下至少一项:
由所述第二设备从所述第二设备所接收的所述感测信号的第一回波而得出的第一感测数据;
由所述第二设备从所述第二设备所接收的所述感测信号的所述第一回波而得出的所述第一感测数据的中间版本;
所述感测信号的所述第一回波的副本;
所述感测信号的所述第一回波的压缩版本;
关于所述第二设备的位置、方向、航向和速度中的一个或多个的坐标信息;以及
同步或定时信息;以及
所述第一设备基于所接收的所述感测输入,获取第二感测数据。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,还包括:
从目标接收感测数据或压缩后的感测数据。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法,其中所述协作感测包括基于从至少一个目标反射的回波信号进行的感测,以及从所述至少一个目标接收的感测数据或压缩后的感测数据。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法,其中所述第一设备和所述第二设备为基站、集成接入和回程(IAB)节点、中继节点、非地面网络(NTN)节点、或用户设备(UE)的任意组合。
23.一种计算机程序产品,包括指令,所述指令用于执行根据权利要求1至22中任一项所述的方法。
24.一种第一设备,包括:
至少一个处理器;以及
存储器,存储处理器可执行指令,所述处理器可执行指令当被执行时,使所述处理器执行包括以下步骤的方法:
所述第一设备使用第一组信道发送第一感测信号,用于在涉及用于感测目标的第二设备的协作感测中使用,以及;
所述第一设备使用第二组信道发送通信信号,所述第二组信道包括至少一个不被包括在所述第一组信道中的信道。
25.根据权利要求24所述的第一设备,其中所述第一组信道中的每个信道和所述第二组信道中的每个信道是逻辑信道、传输信道、或物理信道。
26.根据权利要求25所述的第一设备,其中所述第一组信道包括至少一个逻辑信道,所述第二组信道包括不同的至少一个逻辑信道。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的第一设备,所述存储器存储另外的处理器可执行指令,所述另外的处理器可执行指令当被执行时,使所述处理器:
发送所述第一设备与所述第二设备之间的协作信息,所述协作信息至少部分地表征所述第一感测信号。
28.根据权利要求27所述的第一设备,其中:
所述第一设备为网络设备,并且所述第二设备为网络设备,并且所述协作信息经由所述第一设备与所述第二设备之间的回程链路被发送。
29.根据权利要求28所述的第一设备,其中所述第一设备为基站、集成接入和回程(IAB)节点或中继中的一个,并且所述第二设备为基站、IAB节点或中继中的一个。
30.根据权利要求27所述的第一设备,其中:
所述第一设备为网络设备,并且所述第二设备为用户设备(UE),并且所述协作信息经由Uu链路被发送。
31.根据权利要求27所述的第一设备,其中:
所述第一设备为用户设备(UE),并且所述第二设备为UE,并且所述协作信息经由所述第一设备与所述第二设备之间的侧链路发送,或者经由所述第一设备与第三设备之间以及所述第二设备与所述第三设备之间的Uu链路发送。
32.根据权利要求24至31中任一项所述的第一设备,所述存储器存储另外的处理器可执行指令,所述另外的处理器可执行指令当被执行时,使所述处理器:
为了同步的目的,交换所述第一设备与所述第二设备之间的定时信息。
33.根据权利要求32所述的第一设备,其中所述定时信息指示所述感测信号的发送时间。
34.根据权利要求24至33中任一项所述的第一设备,其中所述第一组信道中的所有信道专用于通信,并且所述第二组信道中的所有信道专用于感测。
35.根据权利要求24至33中任一项所述的第一设备,其中与所述第一组信道相比,所述第二组信道包括减少的一组信道。
36.根据权利要求24至33中任一项所述的第一设备,其中:
所述第一组信道中的信道包括至少一些专用于通信的信道,以及一些所述与第二组信道共用的、并且被用于通信和感测的信道;以及
所述第二组信道中的信道包括与所述第一组信道共用的信道,以及至少一些专用于感测的信道。
37.根据权利要求24至36中任一项所述的第一设备,其中:
所述第一设备发送所述感测信号包括使用第一频带;
所述第一设备发送所述通信信号包括使用第二频带;
其中所述第一频带和所述第二频带不交叠;或者
其中所述第一频带和所述第二频带交叠;或者
其中所述第一频带为所述第二频带的子集;或者
其中所述第二频带为所述第一频带的子集;或者
不同的带宽部分(BWP)配置应用于通信和感测的频带。
38.根据权利要求24至37中任一项所述的第一设备,所述存储器存储另外的处理器可执行指令,另外的处理器可执行指令当被执行时,使所述处理器:
接收打开或关闭所述第一设备中的感测功能的信令。
39.根据权利要求38所述的第一设备,其中所述打开或关闭感测功能的信令包括以下之一的信令:
每个小区;每个感测BWP;每个设备;每组设备;每组网络设备。
40.根据权利要求38所述的第一设备,其中所述打开或关闭感测功能的信令采用开/关计划的形式。
41.根据权利要求38所述的第一设备,其中在以下情形用信号通知所述开/关计划:
当所述第一设备打开时;或者
当协作感测组被形成、改进或解散时;或者
当感测任务被启动或被完成时。
42.根据权利要求24至41中任一项所述的第一设备,所述存储器存储另外的处理器可执行指令,所述另外的处理器可执行指令当被执行时,使所述处理器:
接收来自所述第二设备的感测输入,所述感测输入包括以下至少一项:
由所述第二设备从所述第二设备所接收的所述感测信号的第一回波而得出的第一感测数据;
由所述第二设备从所述第二设备所接收的所述感测信号的所述第一回波而得出的所述第一感测数据的中间版本;
所述感测信号的所述第一回波的副本;
所述感测信号的所述第一回波的压缩版本;
关于所述第二设备的位置、方向、航向和速度中的一个或多个的坐标信息;以及
同步或定时信息;以及
基于所接收的所述感测输入,获取第二感测数据。
43.根据权利要求24至42中任一项所述的第一设备,所述存储器存储存储另外的处理器可执行指令,所述另外的处理器可执行指令被执行时,使所述处理器:
从目标接收感测数据或压缩后的感测数据。
44.根据权利要求24至43中任一项所述的第一设备,其中所述协作感测包括基于从至少一个目标反射的回波信号进行的感测,以及从所述至少一个目标接收的感测数据或压缩后的感测数据。
45.根据权利要求24至44中任一项所述的第一设备,其中所述第一设备为基站、集成接入和回程(IAB)节点、中继节点、非地面网络(NTN)节点或用户设备(UE)中的一个。
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