CN116963103A - 感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端 - Google Patents

感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端 Download PDF

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CN116963103A CN202210399400.9A CN202210399400A CN116963103A CN 116963103 A CN116963103 A CN 116963103A CN 202210399400 A CN202210399400 A CN 202210399400A CN 116963103 A CN116963103 A CN 116963103A
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李健之
姜大洁
吴建明
丁圣利
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Abstract

本申请公开了一种感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端,属于通信技术领域,本申请实施例的感知处理方法包括:在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息;所述第一设备发送所述目标天线选择信息;其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择。

Description

感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端。
背景技术
随着通信技术的发展,在通信系统中,可以实现通感一体化。通感一体化场景中同时 存在通信和感知两种类型的业务,目前,在传统的感知方法中,通常采用固定的天线执行 感知业务或通感一体化业务,由于感知目标的状态或者感知环境在不断变化,若采用固定 的天线执行感知业务或通感一体化业务,可能导致感知性能下降。
发明内容
本申请实施例提供一种感知处理方法、装置、网络侧设备以及终端,能够提高感知性 能。
第一方面,提供了一种感知处理方法,包括:
在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于目标信息确定目标感知设备的目标天线 选择信息;
所述第一设备发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号 的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第 一信号的天线选择。
第二方面,提供了一种感知处理方法,包括:
第一感知设备从第一设备接收目标天线选择信息;
所述第一感知设备基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所述天线选择操作 选择的天线用于发送或接收第一信号。
第三方面,提供了一种感知处理装置,包括:
第一确定模块,用于在目标信息发生变化的情况下,基于目标信息确定目标感知设备 的目标天线选择信息;
第一发送模块,用于发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号 的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第 一信号的天线选择。
第四方面,提供了一种感知处理装置,应用于第一感知设备,包括:
第二接收模块,用于从第一设备接收目标天线选择信息;
选择模块,用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所选天线选择操作选 择的天线用于发送或接收第一信号。
第五方面,提供了一种第一感知设备,该第一感知设备包括处理器和存储器,所述存 储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现 如第一方面所述的方法的步骤。
第六方面,提供了一种终端,包括处理器及通信接口,其中,所述通信接口用于从第 一设备接收目标天线选择信息;所述处理器用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择 操作,所选天线选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。
第七方面,提供了一种网络侧设备,该网络侧设备包括处理器和存储器,所述存储器 存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第 二方面所述的方法的步骤,或者实现如第二方面所述的方法的步骤。
第八方面,提供了一种网络侧设备,包括处理器及通信接口,其中,所述处理器用于 在目标信息发生变化的情况下,基于目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息;所 述通信接口用于发送所述目标天线选择信息;其中,所述目标感知设备包括用于确定更新 的天线选择信息的信息;
或者,所述通信接口用于从第一设备接收目标天线选择信息;所述处理器用于基于所 述目标天线选择信息进行天线选择操作,所选天线选择操作选择的天线用于发送或接收第 一信号。
第九方面,提供了一种通信系统,包括:第一感知设备及第一设备,所述第一感知设 备可用于执行如第二方面所述的感知处理方法的步骤,所述第一设备可用于执行如第一方 面所述的感知处理方法的步骤。
第十方面,提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程 序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤,或者实现如第二方面所述的 方法的步骤。
第十一方面,提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所 述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第一方面所述的方法的步骤,或 实现如第二方面所述的方法的步骤。
第十二方面,提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在存 储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法 的步骤,或实现如第二方面所述的方法的步骤。
本申请实施例中,在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于目标信息确定目标感 知设备的目标天线选择信息;所述第一设备发送所述目标天线选择信息;其中,所述目标 感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少 一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择。 这样,由于根据目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息,从而可以根据当前的感 知环境对目标感知设备的天线选择信息进行更新,进而可以有效提升感知性能。
附图说明
图1是本申请实施例可应用的网络结构图;
图2是本申请实施例提供的一种感知处理方法的流程图;
图3是本申请实施例提供的一种感知处理方法中感知示例图之一;
图4是本申请实施例提供的一种感知处理方法中感知示例图之二;
图5是本申请实施例提供的一种感知处理方法中感知示例图之三;
图6是本申请实施例提供的另一种感知处理方法的流程图;
图7是本申请实施例提供的一种感知处理装置的结构图;
图8是本申请实施例提供的另一种感知处理装置的结构图;
图9是本申请实施例提供的通信设备的结构图;
图10是本申请实施例提供的终端的结构图;
图11是本申请实施例提供的网络侧设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚描述,显 然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施 例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象, 而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换, 以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第 二”所区别的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以 是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/” 一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
值得指出的是,本申请实施例所描述的技术不限于长期演进型(Long TermEvolution, LTE)/LTE的演进(LTE-Advanced,LTE-A)系统,还可用于其他无线通信系统,诸如码分 多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、时分多址(Time DivisionMultiple Access, TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)和其他系统。本申请实施例中的术语“系统”和“网 络”常被可互换地使用,所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术,也可用于 其他系统和无线电技术。以下描述出于示例目的描述了新空口(New Radio,NR)系统,并 且在以下大部分描述中使用NR术语,但是这些技术也可应用于NR系统应用以外的应用, 如第6代(6th Generation,6G)通信系统。
图1示出本申请实施例可应用的一种无线通信系统的框图。无线通信系统包括终端11 和网络侧设备12。其中,终端11可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上 型电脑(Laptop Computer)或称为笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant, PDA)、掌上电脑、上网本、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer,UMPC)、 移动上网装置(Mobile Internet Device,MID)、增强现实(augmentedreality,AR)/虚拟现实 (virtual reality,VR)设备、机器人、可穿戴式设备(WearableDevice)、车载设备(VUE)、 行人终端(PUE)、智能家居(具有无线通信功能的家居设备,如冰箱、电视、洗衣机或者家 具等)、游戏机、个人计算机(personal computer,PC)、柜员机或者自助机等终端侧设备, 可穿戴式设备包括:智能手表、智能手环、智能耳机、智能眼镜、智能首饰(智能手镯、 智能手链、智能戒指、智能项链、智能脚镯、智能脚链等)、智能腕带、智能服装等。需要 说明的是,在本申请实施例并不限定终端11的具体类型。网络侧设备12可以包括接入网 设备或核心网设备,其中,接入网设备12也可以称为无线接入网设备、无线接入网(Radio Access Network,RAN)、无线接入网功能或无线接入网单元。接入网设备12可以包括基站、 WLAN接入点或WiFi节点等,基站可被称为节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基收发 机站(Base Transceiver Station,BTS)、无线电基站、无线电收发机、基本服务集(Basic Service Set,BSS)、扩展服务集(Extended Service Set,ESS)、家用B节点、家用演进型B节点、 发送接收点(Transmitting Receiving Point,TRP)或所述领域中其他某个合适的术语,只要 达到相同的技术效果,所述基站不限于特定技术词汇,需要说明的是,在本申请实施例中 仅以NR系统中的基站为例进行介绍,并不限定基站的具体类型。
为了方便理解,以下对本申请实施例涉及的一些内容进行说明:
一、通信感知一体化或通感一体化。
无线通信和雷达传感一直在并行发展,但交集有限。它们在信号处理算法、设备以及 一定程度上的系统架构方面都有很多共性。近年来,这两个系统在共存、合作和联合设计 上受到了越来越多研究人员的关注。
早期人们对通信系统和雷达系统共存的问题进行了广泛的研究,研究侧重是开发有效 的干扰管理技术,使两个单独部署的系统能够在相互不干扰的情况下平稳运行。虽然雷达 和通信系统可能在同一位置,甚至物理上集成,但它们在时间/频率域传输的是不同的两种 信号。它们通过合作共享相同的资源,以最大限度地减少同时工作是对彼此之间的干扰。 相应的措施包括波束赋形、合作频谱共享、主次频谱共享、动态共存等。然而有效的干扰 消除通常对节点的移动性和节点之间的信息交换有着严格的要求,因此频谱效率的提高实 际比较有限。由于共存系统中的干扰是由发射两个独立的信号引起的,因此很自然地会问, 我们是否可以同时使用一个发射信号同时进行通信和雷达传感。雷达系统通常使用特别设 计的波形,如短脉冲和啁啾,能够实现高功率辐射和简化接收机处理。然而这些波形对雷 达探测来说不是必需的,无源雷达或无源传感以不同的无线电信号作为感知信号就是一个 很好的例子。
机器学习,特别是深度学习技术进一步促进了非专用无线电信号用于雷达传感的潜力。 有了这些技术,传统雷达正朝着更通用的无线感知方向发展。这里的无线感知可以广泛地 指从接收到的无线电信号中检索信息,而不是在发射机上调制到信号的通信数据。对于感 知目标位置相关的无线感知,可以通过常用的信号处理方法,对目标信号反射时延、到达 角(Angle of Arrival,AOA)、离开角(Angle of Departure,AOD)和多普勒等动力学参数进行 估计;对于感知目标物理特征,可以通过测量设备、对象或者固有模式信号来实现。两种 感知方式可以分别称为感知参数估计以及模式识别。在这个意义上,无线感知是指使用无 线电信号的更通用的传感技术和应用。
通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)有潜力将无线感知集 成到大规模移动网络中,在这里称为感知移动网络(Perceptive MobileNetworks,PMNs)。 PMN可以从目前的5G移动网络演变而来,有望成为一个无处不在的无线传感网络,同时 提供稳定高质量的移动通信服务。它可以建立在现有移动网络基础设施之上,而不需要对 网络结构和设备进行重大改变。它将释放移动网络的最大能力,并避免花费高昂基础设施 成本去额外单独建设新的广域无线传感网络。随着覆盖范围的扩大,综合通信和传感能力 有望实现许多新的应用。感知移动网络能够同时提供通信和无线感知服务,并且由于其较 大的宽带覆盖范围和强大的基础设施,有可能成为一种无处不在的无线传感解决方案。其 联合协调的通信和传感能力将提高我们社会的生产力,并有助于催生出大量现有传感器网 络无法有效实现的新应用。利用移动信号进行被动传感的一些早期工作已经证明了它的潜 力。例如基于全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications,GSM)的无线 电信号的交通监控、天气预报和降雨遥感。感知移动网络可以广泛应用于交通、通信、能 源、精准农业和安全领域的通信和传感,而现有的解决方案要么不可行,要么效率低下。 它还可以为现有的传感器网络提供互补的传感能力,具有独特的昼夜操作功能,能够穿透 雾、树叶甚至固体物体。
二、阵列雷达。
基于相控阵雷达的感知技术,目前具有成熟的硬件实现方案和信号处理方法。相控阵 雷达使用整个阵列进行波束赋形,能够形成高增益、高指向性窄波束,利于提高感知信噪 比(Signal Noise Ratio,SNR)。然而,相控阵雷达的波束宽度决定了角度分辨率,感知区 域较大时需要进行波束扫描,多目标彼此距离小于波束宽度则无法区分;最大可探测目标 数量受限。
MIMO雷达不同天线发送信号彼此独立(准正交或正交),一般波束都较宽。通过合理 部署天线位置,能够在同样数量天线情况下,能够形成大孔径虚拟阵列,进而提升角度分 辨率。此外,MIMO雷达具有较强的杂波抑制能力。准正交指的是不同发射天线发射信号不是完全正交,具备一定互相关性,但互相关性较弱。例如该互相关性用相关系数表示, 为<0.5,则认为互相关性较弱。
未来通感一体化场景中,基于雷达技术的感知,诸如行人、机动车、无人机等的免设 备(device-free)定位和轨迹追踪等,往往需要对某个区域一个或多个目标或事件进行感知, 在此之前也可能需要对角度覆盖范围较大的区域先进行检测,识别目标所在大致区域。不 同于传统雷达场景,通感一体化场景下,业务覆盖距离一般为几十~几百米,周围环境和物 体容易形成显著杂波,对感知性能造成严重影响。通感一体化场景下,信号多径传播对于 通信来说能够提升容量,但对于感知来说情况更复杂,一部分会成为杂波,另一部分也可 能有助于提升感知性能。
未来通信系统很大一部分为MIMO系统,基于阵列雷达的感知技术是一大发展趋势。 为了简便,可以将MIMO通感一体化系统简称为MIMO-ISAC系统。MIMO雷达已经广泛 应用于雷达探测领域,但在通信感知一体化领域,目前MIMO-ISAC系统的天线选择方法, 以及相应的自适应方法均尚不明确。
三、MIMO雷达虚拟阵列原理。
MIMO-ISAC系统感知精度的提升同样利用了MIMO雷达中虚拟阵列的概念,下面进行简单介绍。考虑MIMO雷达发射阵列天线总数为M,各发射天线位置坐标为 xT,m,m=0,1,…,M-1,接收阵列天线总数为N,各接收天线坐标为xR,n,n=0,1,…,N-1。假 设各发射天线发射信号正交,则:
其中,sm(t)表示第m个天线的发送信号,sk(t)表示第k个天线的发送信号,δmk为狄拉克函数。此时接收机每个接收天线使用M个匹配滤波器分离发射信号,因此接收机总共得到NM个接收信号。考虑1个远场点目标,则第n个接收天线的第m个匹配滤波器得到 的目标响应可以表示为:
其中ut为1个从雷达发射机指向点目标的单位向量,α(t)为点目标的反射系数,λ为发 射信号载频波长。
可以看到反射信号的相位由发射天线和接收天线共同确定。等效地,等式(2)的目标响 应与1个天线数为NM的阵列得到的目标响应完全相同,该等效阵列天线位置坐标为:
{xT,m+xR,n|m=0,1,…,M-1;n=0,1,...,N-1} (3)
应理解,MIMO雷达实际部署时,通过合理设置发射阵列和/或接收阵列位置,仅仅通 过N+M个物理天线,就能构造出包含NM个互不重叠的虚拟天线的阵列。由于虚拟阵列往往能够形成更大的阵列孔径,因此能够获得更好的角度分辨率。
若存在L个目标,假设各发射天线发送信号存在一定相关性,MIMO雷达经过距离-多 普勒滤波之后的(这里只分析角度估计,假设时延和多普勒参数在接收机侧已进行过补偿) 接收信号为:
其中,αl为第l个目标反射系数和反射时延,T0为发送信号长度,且A(θ)满足:
其中,
s(t)=[s1(t),...,sM(t)]T (8)
其中,A(θ)为N×M的MIMO雷达导向矢量矩阵,等式(6)(7)分别为接收和发射阵列导向矢量,τT,m,m=0,1,...,M-1和τR,n,n=0,1,...,N-1分别为发射和接收阵列相对参考点的 信号传播时延。各发射天线发送信号相关矩阵为
其中,βij为第i个发射天线和第j个发射天线发送信号的相关系数。
可以证明[5,Appendix 4A],等式(4)对参数θ的最大似然估计可以根据NM×1向量得到:
一般为了接收机算法复杂度的简化,希望η为统计独立的充分统计量[5]。对发送信号 相关矩阵做特征值分解,有Rs=UΛUH,相应地,实际发送信号可以看作是一组正交信号的线性变换,即:
代入等式(4)且由于得到:
相应地,等式(10)变为
其中,维度为NM×1的等效虚拟导向矢量表示为:
d(θl)=vec(A(θl)UΛ1/2) (14)
对于相控阵雷达,各发射天线信号是相干的,此时Rs=uuH仅包含1个非零特征值,所 以此时,
此时虚拟阵列的有效阵元数仅为N。对于各发射天线发射信号完全正交的MIMO雷达, 有Rs=IM×M以及UΛ1/2=IM×M,此时
由上可见,各发射天线发送信号间的正交性(相关性)会影响MIMO雷达的虚拟阵列有效阵元数,进而影响接收机侧信号处理的灵活性。为此,提出本申请的感知处理方法。
下面结合附图,通过一些实施例及其应用场景对本申请实施例提供的感知处理方法进 行详细地说明。
参照图2,本申请实施例提供了一种感知处理方法,如图2所示,该感知处理方法包括:
步骤201,在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于目标信息确定目标感知设备的 目标天线选择信息;
步骤202,所述第一设备发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号 的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第 一信号的天线选择。
可选地,上述目标信息可以理解为用于确定是否进行天线选择信息更新的信息,在一 些实施例中,该目标信息可以包括以下至少一项:
在预设时间段内执行所述第一信号关联的第一业务获得的感知结果;
所述目标感知设备在所述预设时间段内执行所述第一业务的天线选择信息;
所述目标感知设备的天线阵列信息;
感知目标的第一状态信息;
信道信息;
与所述第一业务关联的资源信息;
用于确定感知设备的第一信息。
需要说明的是,在满足预设条件的情况下,将会导致上述目标信息发生变化,该预设 条件可以包括以下至少一项:
所述感知目标的动力学参数发生变化,所述动力学参数包括速度、角度和距离中的至 少一项;
感知区域内感知目标数量或密度发生变化;
感知区域内环境杂波发生变化;
感知区域环境干扰发生变化;
可用的业务时频资源发生变化;
可用的天线资源发生变化;
所述第一信号发生变化。
其中,上述目标数量、密度和环境干扰发生变化可以理解为相应的参数值的变化量大 于预设的门限值。由于以上各参数的变化会对感知的性能产生影响,通过自适应调整天线 选择信息,从而可以保持或提高感知性能。可用的天线资源发生变化可以理解为,所有执 行第一业务的感知设备整体可用的天线资源发生变化,例如,某一个感知设备上可用的天 线资源发生变化导致整体可用的天线资源发生变化,也可以为增加或者减少或者更新感知 设备导致整体可用的天线资源发生变化。上述第一信号发生变化,可以理解为第一信号的 正交方式、序列发生变化,或者第一信号中至少一个发射天线的信号的序列发生变化。
本申请实施例中,第一设备可以从与第一信号关联的至少一个感知设备接收目标信息, 第一设备也可以从至少一个感知设备接收目标信息中的部分信息,且第一感知设备计算确 定目标信息中的另一部分信息,第一设备还可以直接计算确定目标信息,在此不做进一步 的限定。其中,感知设备可以称之为感知节点,感知设备包括上述发送设备和接收设备。 该发送设备和接收设备可为同一设备或者不同的设备。上述第一设备可以理解为网络侧设 备,具体的,可以为核心网中的设备或者为基站。应理解,根据目标信息确定目标感知设 备的目标天线选择信息可以理解为,根据目标感知设备的目标信息确定目标感知设备的目 标天线选择信息,也可以根据目标感知设备和至少一个感知设备中的其他感知设备的目标 信息联合确定目标感知设备的天线选择信息。例如,在一些实施例中,在感知目标与目标 感知设备之间的距离发生变化,使得需要增加或者减少目标感知设备的天线资源时,可以 联合所有的感知设备的目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息。例如,在一些实 施例中,在目标感知设备的信道信息发生变化的情况下,可以基于目标感知设备的目标信 息确定目标感知设备的目标天线选择信息。
可选地,上述目标天线选择信息可以包括发送设备的天线选择信息和接收设备的天线 选择信息中的至少一项。在目标天线信息包括发送设备的天线选择信息的情况下,基于该 目标天线选择信息可以更新发送设备的天线选择信息,此时上述目标感知设备包括发送设 备;在目标天线信息包括接收设备的天线选择信息的情况下,基于该目标天线选择信息可 以更新接收设备的天线选择信息,此时上述目标感知设备包括接收设备。
上述第一业务可以理解为感知业务或通感一体化业务。上述预设时间段可以理解为第 一设备确定目标天线选择信息之前的一段时间,即进行天线选择信息更新之前的一段时间。 也就是说,可以基于天线选择信息更新之前的预设时间段内执行感知业务的感知结果对天 线选择信息进行更新。
可选地,在一些实施例中,所述第一信号为多输入多输出通信感知一体化MIMO-ISAC 系统中各发射天线发射信号的集合,所述MIMO-ISAC系统中各发射天线的发射信号彼此相 互正交或准正交。应理解,在MIMO-ISAC系统中,各发射天线信号可以是只有感知功能的、 不包含传输信息的信号,如现有的同步和参考信号中使用伪随机序列,包括m序列、Zadoff-Chu序列、Gold序列等,也可以是雷达常用的单频连续波(Continuous Wave,CW)、调频连续波(Frequency Modulated CW,FMCW),以及超宽带高斯脉冲等;也可以是新设 计的专用感知信号,具有良好的相关特性和低峰均功率比(PAPR),或者新设计的通感一体 化信号,既承载一定信息,同时具有较好的感知性能。
可选地,上述第一状态信息可以包括一项或者多项测量参数值,例如可以包括感知目 标的位置坐标、感知目标相对所述发送设备的距离和感知目标的移动速度等测量参数值, 在对感知目标进行感知测量前,可以基于感知目标的先验信息确定该第一状态信息,在执 行感知测量后,可以基于感知测量获得的测量参数值更新第一状态信息。上述感知结果可 以基于一次或者多次感知测量获得的测量参数值确定。以下对此进行示例性说明:
在一些实施例中,该感知结果可以为一次感知测量获得的感知参数值,例如,在对感 知目标进行位置感知的感知场景中,该感知结果可以为感知目标的位置坐标。
在一些实施例中,该感知结果可以为基于一次感知测量获得的感知参数值确定的目标 结果,例如,在对感知目标进行轮廓感知的感知场景中,该感知结果可以基于感知目标的 位置坐标、感知目标的离开方位角和离开俯仰角等多个感知参数值进行计算确定。
在一些实施例中,该感知结果可以基于多次感知测量获得的感知参数值确定,例如, 在对感知目标进行轨迹感知的感知场景中,该感知结果可以为多次执行感知测量获得的感 知目标的位置坐标确定的轨迹。
本申请实施例中,在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于目标信息确定目标感 知设备的目标天线选择信息;所述第一设备发送所述目标天线选择信息;其中,所述目标 感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少 一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择。 这样,由于根据目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息,从而可以根据当前的感 知环境对目标感知设备的天线选择信息进行更新,进而可以有效提升感知性能。
可选地,所述各发射天线的发射信号的正交类型包括以下至少一项:时分复用(Time division multiplexing,TDM)、频分复用(Frequency Division Multiplex,FDM)、多普勒频 分复用(Doppler Division Multiplexing,DDM)和码分复用(Code DivisionMultiplexing, CDM)。
本申请实施例中,在所述各发射天线的发射信号的正交类型包括TDM时,可以理解为 发射天线的发射信号包括TDM信号;在所述各发射天线的发射信号的正交类型包括FDM时,可以理解为发射天线的发射信号包括FDM信号;在所述各发射天线的发射信号的正交类型包括DDM时,可以理解为发射天线的发射信号包括DDM信号;在所述各发射天线的 发射信号的正交类型包括CDM时,可以理解为发射天线的发射信号包括CDM信号。进一 步,当各发射天线的发射信号的正交类型包括两种正交类型的情况下,发射天线的发射信 号可以理解为两种信号的组合,例如,在所述各发射天线的发射信号的正交类型包括TDM 和FDM时,可以理解为发射天线的发射信号包括TDM信号和FDM信号的组合。
可选地,所述MIMO-ISAC系统中的各发射天线的发射信号相互正交或准正交包括以下 至少一项:
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的时域资 源;
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的频域资 源;
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号使用相同的频域图样,且所述 MIMO-ISAC系统中的各发射天线的发射信号分别在互不相同的发送时刻发送;
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别为预设时频图样在频域 和/或时域的不同循环移位版本;
所述MIMO-ISAC系统中的各发射天线的发射信号具备多个脉冲周期,其频域资源部分 重叠或者完全不重叠,且在多个不同信号脉冲周期间各发射天线的发射信号按照预设规则 改变所使用的频域资源;
所述MIMO-ISAC系统中至少两个发射天线的发射信号使用第一时域资源,所述MIMO-ISAC系统中至少一个发射天线的发射信号使用第二时域资源,其中,所述第一时域资源与所述第二时域资源相互正交,且使用所述第一时域资源的至少两个发射天线的发射信号使用相互正交的频域资源;
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的码域资 源;
所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的多普勒 频域资源。
其中,至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的码域资源可以理解为至少两 个发射天线中不同发射天线的发射信号分别乘上一组正交编码(例如,Hadamard码、Walsh 码等)实现,此时,可以理解为发射天线的发射信号包括CDM信号。
针对所述MIMO-ISAC系统中的至少两个发射天线的发射信号分别使用相互正交的多 普勒频域资源,可以理解为发射天线的发射信号包括DDM信号。例如,在一些实施例中,所述多个信号包括至少两个DDM信号,且所述至少两个DDM信号分别通过不同的发射天 线发送。所述至少两个DDM信号的脉冲初始相位或者目标相位的变化率不同,其中,所述 目标相位为脉冲内不同采样时刻的DDM信号相位。可选地,所述至少两个DDM信号满 足以下任一项:
同一发射天线发送的DDM信号的脉冲初始相位随时间线性变化,脉冲内不同采样时刻 的信号相位保持恒定;
同一发射天线发送的DDM信号的目标相位随时间线性变化。
可选地,在一些实施例中,所述第一设备获取至少一个感知设备的第二信息,所述至 少一个感知设备包括所述目标感知设备;
所述第一设备根据所述第二信息确定目标配置参数;
所述第一设备向所述至少一个感知设备发送所述目标配置参数,所述目标配置参数用 于所述至少一个感知设备执行所述第一信号关联的第一业务。
本申请实施例中,上述目标配置参数可以包括发送设备的初始配置参数和接收设备的 初始配置参数。上述感知设备可以仅包括发送设备或接收设备,也可以包括发送设备和接 收设备,例如在上述感知设备为发送设备或接收设备的情况下,所述第一设备向至少一个 感知设备发送所述目标配置参数可以理解为:第一设备可以向每一感知设备发送对应的初 始配置参数,也可以向每一感知设备发送所有感知设备的初始配置参数。即向发送设备发 送该发送设备的初始配置参数,或者向发送设备发送该发设备的初始配置参数和接收设备 的初始配置参数。
可选地,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择 信息和接收设备的天线选择信息。该目标配置参数可以理解为至少部分初始配置参数。即 目标配置参数包括发送设备和接收设置初次执行第一业务所需要的所有初始配置参数中的 部分或全部的初始配置参数。
可选地,在一些实施例中,所述方法还包括:
所述第一设备获取至少两个感知设备的第二信息,所述至少两个感知设备包括所述目 标感知设备;
所述第一设备根据所述至少两个感知设备中发送设备的第二信息确定第一配置参数, 所述第一配置参数用于所述发送设备执行所述第一信号关联的第一业务;
所述第一设备向所述发送设备发送所述第一配置参数和接收设备的第二信息,所述接 收设备的第二信息用于确定第二配置参数,所述第二配置参数用于所述至少两个感知设备 中接收设备执行所述第一业务。
本申请实施例中,可以由各个感知设备上报各自的天线阵列信息、第一状态信息、信 道信息和资源信息。例如,发送设备和接收设备为不同的感知设备时,发送设备可以上报 发送设备的天线阵列信息、第一状态信息和资源信息,接收设备可以上报接收设备的天线 阵列信息、第一状态信息、信道信息和资源信息。该第一配置参数可以理解为至少部分初 始配置参数。即第一配置参数包括发送设备初次执行第一业务所需要的所有初始配置参数 中的部分或全部的初始配置参数;该第二配置参数可以理解为至少部分初始配置参数。即 第二配置参数包括接收设备初次执行第一业务所需要的所有初始配置参数中的部分或全部 的初始配置参数。
可选地,在一些实施例中,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发 送设备的天线选择信息。
可选地,在一些实施例中,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接 收设备的天线选择信息。
可选地,上述第二信息包含的内容可以根据实际需要进行设置,例如,在一些实施例 中,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
需要说明的是,计算上述感知结果的计算设备可以第一设备,也可以是感知设备,在 此不做进一步的限定。计算节点可以基于第三信息计算获得感知结果,若计算节点缺少第 三信息中的一个或多个时,可以从其他设备获取缺少的信息。例如,在一些实施例中,第一设备为计算设备时,所述方法还包括:
所述第一设备获取第三信息;
所述第一设备根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
应理解,上述天线阵列信息用于确定导向矢量(包括上述第一导向矢量和第二导向失 灵),该导向矢量可以由感知设备确定也可以由第一设备确定。需要说明的是,在第一设备 发送目标天线选择信息后,第一设备需要获取基于该目标天线选择信息进行天线选择信息 更新的感知设备更新后的第三信息。
为了降低传输开销,感知设备上报的天线阵列信息可以仅包括部分天线阵列信息,例 如仅包括选择的面板(panel)和/或天线阵元相对阵列上某个局部参考点的位置信息。
可选地,上述信号配置信息可以包括以下至少一项:
资源位置类参数,所述资源位置类参数用于控制所述第一信号资源的时频位置;
资源图样类参数,所述资源图样类参数用于控制所述第一信号资源的基本时频图样;
资源调制类参数,所述资源调制类参数用于控制所述第一信号相位调制;
资源编码类参数,所述资源编码类参数用于控制基于码分复用CDM的所述第一信号的 正交码资源配置;
信号序列类型;
信号序列长度;
用于生产所述第一信号的初始种子。
可选地,在一些实施例中,上述信号配置信息还可以包括信号相关矩阵和波束赋形矩 阵中的至少一项。
需要说明的是,上述信号相关矩阵和波束赋形矩阵可以由第一设备计算获得,也可以 由感知设备计算获得。
可选地,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第一设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备获取 本地存储的所述第三信息;
在所述第一设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所述第 一设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个感知设备获取所述第二子信息,所 述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息,所述第二子信息为所述第三信息中的另一 部分信息;
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备从至 少一个感知设备获取所述第三信息。
可选地,在一些实施例中,所述第一设备不为计算设备时,第一设备可以向计算设备 发送至少部分第三信息。例如,所述方法还包括:
所述第一设备向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果,所述 计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
第一信号的信号配置信息。
本申请实施例中,该第四信息可以为第三信息中的至少部分信息。可选地,所述第四 信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
进一步地,在计算设备计算获得感知结果之后,计算设备可以将感知结果发送给第一 设备,以供第一设备进行天线选择信息的更新。也就是说,所述第一设备向计算设备发送 第四信息之后,所述方法还包括:
所述第一设备从所述计算设备接收所述感知结果。
可选地,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
应理解,上述标识具体可以为索引标识。
上述位置信息可以采用笛卡尔坐标(x,y,z)或者球坐标表示。上述位映射(Bitmap)信息可以称之为位图信息,其中,该天线阵元的bitmap使用“1”指示阵元被选 择用于发送和/或接收第一信号,使用“0”表示阵元未被选择。该阵列天线面板的bitmap 使用“1”指示阵元被选择用于发送和/或接收第一信号,使用“0”表示阵元未被选择(也 可以反过来)。
可选地,在一些实施例中,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元 的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位 置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板 内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点 的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所 述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
其中,阵元标识(ID)可以是唯一的,与阵元一一对应;在阵列具有多个天线面板情况下,天线ID可以不唯一,但天线面板ID唯一,通过天线面板ID+阵元ID唯一确定某 个阵元。
假设64阵元阵列,需要8byte(64bit)指示天线阵元位映射规则。
可选地,天线阵列类型可以包括例面阵、线阵、圆阵、圆柱阵、2D不规则阵列和3D阵列等。
可选地,在一些实施例中,在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,所述天线阵 列信息满足以下至少一项:
若天线面板是均匀线阵或面阵,所述天线阵列信息还可以包括:水平方向相邻天线面 板(panel)间距、垂直方向相邻panel间距、水平方向panel数量和垂直方向panel数量;
若天线面板是均匀圆阵或圆柱阵,所述天线阵列信息还可以包括:单层圆阵panel到圆 心距离R、单层圆阵相邻panel与圆心连线间夹角、相邻圆阵panel间距,单层圆阵panel数 量、圆柱阵轴心方向panel数量(数量为1则是单个圆阵)
若天线面板是不规则/不均匀2D阵列或3D阵列,所述天线阵列信息还可以包括:panel 相对天线阵列上某个局部参考点的位置坐标(可以用笛卡尔坐标(x,y,z)或者球坐标表示,以列表形式体现)、panel数量;
单个panel内水平方向相邻阵元间距、单个panel内垂直方向相邻阵元间距、单个panel 内水平方向阵元数量、单个panel内垂直方向阵元数量。
其中,panel间的间隔,可以以其上某个统一的局部参考点进行衡量,例如各个panel的 中心点。
可选地,在一些实施例中,所述天线阵列信息满足以下至少一项:
若天线阵元是均匀线阵或面阵,所述天线阵列信息还可以包括:水平方向相邻阵元间 距、垂直方向阵元间距、水平方向阵元数量、垂直方向阵元数量;
若天线阵元是均匀圆阵或圆柱阵,所述天线阵列信息还可以包括:单层圆阵阵元到圆 心距离R、单层圆阵相邻阵元与圆心连线间夹角、圆柱阵轴心方向相邻阵元间距,单层圆阵 阵元数量、圆柱阵轴心方向阵元数量(数量为1则是单个圆阵)。
若天线阵元是不规则/不均匀2D阵列或3D阵列,所述天线阵列信息还可以包括:阵元 相对天线阵列上某个局部参考点的位置坐标(可以用笛卡尔坐标(x,y,z)或者球坐标表示,以列表形式体现)、阵元数量。
可选地,上述天线极化方式可以包括垂直极化、水平极化、±45°极化和圆极化等。
所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位 角(Azimuth of Departure,AOD)和离开俯仰角(Elevation of Departure,EOD)中的至少 一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位 角(Azimuth of Arrival,AOA)和到达俯仰角(Elevation of Arrival,EOA)中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一 测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二 测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔 坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一 速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知 目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测 量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比(Signal-to-Noise and Interference Ratio,SINR);
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三 测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差 或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信 号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四 测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第 一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五 测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括 第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六 测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波(Clutter)功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境 杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂 波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七 测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
可选地,上述第一信号接收信号平均角度、第一信号接收信号平均时延和第一信号接 收信号平均多普勒频移可以称之为一阶统计量。上述第一信号接收信号平均角度扩展、第 一信号接收信号平均时延扩展和第一信号接收信号平均多普勒频移扩展可以称之为二阶统 计量。
可选地,在一些实施例中,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的 第五信息,所述第五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信 息(Channel State Information,CSI)、信道质量指示(Channel Quality Indicator,CQI)、秩 指示(Rank Indication,RI)和与通信相关的性能指标。
其中,与通信相关的性能指标可以包括信号接收功率(Reference SignalReceived Power, RSRP)、SNR、SINR、传输速率/吞吐量、频谱效率、误码率和误块率等。
可选地,在一些实施例中,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的 目标资源的资源数量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、 DDM相位调制器资源和正交码资源。
其中,天线资源可以包括天线阵列数或天线子阵列数。
可选地,在一些实施例中,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量(Quality of Service,QoS)或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
需要说明的是,上述发送设备的数量可以为一个或者多个,上述接收设备的数量可以 为一个或者多个。上述发送设备和接收设备的天线阵列中所选择的天线组数不少于1组。 即同感知节点,根据可用天线资源,可以同时进行多个感知/通感一体化业务,每个业务对 应1组选择天线。
可选地,发送设备和/或接收设备的部分或全部天线阵列信息可以在网络部署时预存在 第一设备中。
可选地,发送设备和/或接收设备执行天线选择后的虚拟天线阵列可以存在虚拟阵元重 叠,实现在单个天线阵元发射功率固定的情况下,通过天线选择提升第一信号接收SNR。
可选地,本申请实施例中天线和天线阵元为同一含义,其在物理上也可以是包含多个 天线阵元的天线子阵列。在逻辑上,1个天线阵元或者1个天线子阵列对应1个天线端口 (Antenna Port)或者资源ID(Resource Identity),因此选择的对象也可以认为是天线端口 或者资源ID。
为了更好的理解本申请,以下通过一些实施例对天线选择自适应进行说明。
可选地,在一些实施例中,在感知目标的轨迹追踪感知场景中,距离或方向变化,需 要改变天线间距或者改变天线间距和数量,来维持或提高角度分辨率。感知目标可以为机 动车、自行车、无人机、行人等移动目标。感知方式可以是节点A发第一信号,节点B接 收的方式,也可以是节点A自发自收第一信号。
如图3所示,以无人机轨迹追踪为例进行说明,假设节点A为终端,节点B为基站,对某个感知区域内的无人机进行轨迹追踪感知。相对基站,无人机的距离由远及近,且在位置3处改变方向向上飞行。在位置1处,由于无人机距离基站较远,对其定位需要较高 的角度分辨率,此时终端的天线阵元{A1,A2}发送第一信号,基站天线阵元{B1,B2,B3,B4,B5}接收,这样构造出来的虚拟阵列能在水平方向具有较大孔径;当无人机到达位置2处,无 人机距离基站已较近,此时终端的天线阵元{A1,A2}发送第一信号,基站天线阵元{B1,B2,B3}接收即可满足角度分辨率要求,节省一部分天线、端口或时频(天线或天线端口与时频资源绑定的情况下)资源;当无人机在位置3以及位置4处,第一设备基于计算节点反馈的 第一状态信息,例如感知目标距离、速度、角度至少1项的历史测量值与预测值差值的统 计均值、方差或标准差,再次调整终端和基站用于感知的天线,例如终端天线阵元 {A1,A2,A3,A4}发送第一信号,基站天线阵元{B1,B2,B3,B6,B7}接收,这样构造出来的虚拟 阵列能在垂直方向也有较大孔径,保证无人机轨迹追踪位置感知精度。
可选地,在一些实施例中,在感知区域感知目标数量改变,需要改变天线数量或者改 变天线密度,来改变最大可同时感知的感知目标数。
对于预定动态环境的感知也可使用本申请的方法保证或提升感知性能。例如,对某个 路口的车流感知(所述车流感知可以包括感知某段时间内的车辆通过数量、各车辆速度和 位置(所在车道)等)。
如图4所示,路边基站通过自发自收方式对某段公路进行车流感知。MIMO-ISAC系统 可通过测量第一信号回波时延、角度和多普勒频率,实现对车辆进行区分,以及单个车辆 的速度和位置确定。MIMO-ISAC最大可同时感知的感知目标数由发射阵列和接收阵列的天 线数共同决定[3,5],即:
其中,Lmax表示最大可同时感知的感知目标数,M为发射天线的数量,N为接收天线的数量。
在某段非交通拥堵时段,道路上车辆较为稀疏,此时基站(或第一设备指示基站)选 择天线阵元{A1,A2}发送第一信号,天线阵元{B2,B3,B5,B6}接收,即可达到感知性能要求 (满足第一信息中的感知需求和/或感知/通感一体化QoS)。若进入交通拥堵时段,第一设 备或者基站通过前述第一状态信息,例如感知区域内感知目标数量/密度,调整第一信号接 收天线阵元为{B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9},提升MIMO-ISAC系统最大可同时感知的感知 目标数。
可选地,在一些实施例中,感知节点可用时、频资源,或正交码资源发生改变,需要通过TDM+天线选择方式,维持感知性能。
MIMO-ISAC系统构造虚拟阵列实现感知角度分辨率的提升的基础是所选择的各个天 线/子阵列的发送信号彼此正交。正交的实现方法包括TDM、FDM、CDM、Doppler DivisionMultiplexing(DDM)中的至少一项。一般,由于大规模天线阵列的应用,天线资源相对于 时频资源、正交码资源相对更充裕一些,但同时天线资源又与时频资源、正交码资源存在 一定约束关系。
假设MIMO-ISAC系统某个感知/通感一体化业务在进行过程中,由于某些原因(例如 其他高优先级业务资源抢占),导致可用频率资源或者正交码资源减少,为了维持预定感知 性能,一种解决方案是切换为TDM+天线选择的方式进行感知,此时MIMO-ISAC的天线资源与第一信号时间资源绑定。仍以图4为例,在交通非拥堵时段,在预设时间内不同8 个时刻,分别选择天线对{A1,B2},{A1,B3},{A1,B5},{A1,B6},{A2,B2},{A2,B3},{A2,B5},{A2,B6};在交通拥堵时段,在预设时间内不同18个时刻,分别选择天线对{A1,B1}, {A1,B2},{A1,B3},{A1,B4},{A1,B5},{A1,B6},{A1,B7},{A1,B8},{A1,B9},{A2,B1}, {A2,B2},{A2,B3},{A2,B4},{A2,B5},{A2,B6},{A2,B7},{A2,B8},{A2,B9}。
需要说明的是,上述场景中需要保证在天线选择的预设时间内,感知目标状态或感知 区域环境不发生显著变化。
可选地,在一些实施例中,感知目标位置变化,或感知区域环境变化,导致SNR或SINR 较低,需要改变天线数量维持SNR或SINR,或者提高SNR或SINR。
MIMO-ISAC的感知性能除了跟虚拟阵列孔径相关,还与每个虚拟孔径的SNR(考虑干 扰时为SINR)有关。对于第一信号接收信号SNR较低的情况,最直接地可提高所选择的天线阵元发射功率。但是由于硬件(例如天线功率放大器有限的线性区间)限制,无法无 限度地提升发射功率;另一种方法是通过波束赋形提升SNR,但是此时等效缩小了虚拟孔 径,降低了感知分辨率。
本实施例通过自适应天线选择,形成具有重叠虚拟阵元的虚拟阵列,能够提升重叠虚 拟阵元位置的SNR,从而实现感知性能提升。如图5所示,某个感知/通感一体化业务初期, 节点A选择天线{A1,A2}发送第一信号,节点B选择天线{B1,B2,B3,B4}接收,构造出1个8 阵元虚拟阵列。业务内某段时间SNR/SINR降低,第一设备指示节点A选择天线 {A1,A2,A3,A4}发送第一信号,节点B选择天线{B1,B2,B3,B4,B5}接收,形成1个9阵元的虚 拟阵列,在原有8阵元虚拟阵列上均叠加了新的虚拟阵元,感知结果计算节点将上述不同 天线对的通道数据进行相干合并后,提升了虚拟阵元的等效SNR,进而提升了感知性能。 需要说明的是,形成重叠虚拟阵元的天线选择集合可能不止一个,具有较高灵活度。
可选地,在一些实施例中,在资源受限情况下,节点A向节点B动态指示信号相关矩阵酉矩阵,节点B执行天线选择自适应,来维持/提升感知性能。
根据等式(14)-(16)可知,MIMO-ISAC的第一信号相关矩阵,会对虚拟阵列的有效孔径 造成影响。由于可用的时频资源、正交码资源等都可能是动态的,第一信号也可能是动态 的。以节点A为基站,节点B为终端为例,尽管终端可以根据接收到的第一信号参数配置 信息,自行计算第一信号相关矩阵的酉矩阵U,但是考虑到终端的计算能力相对较弱,基站可以动态地将U发送给终端。终端根据U,以及接收到的基站阵列天线选择信息、天线 阵列信息(或导向矢量),执行天线选择自适应,使得等式(14)的非相同元素维持在稳定的 数量,保证感知性能。
参照图6,本申请实施例还提供了一种感知处理方法,包括:
步骤601,第一感知设备从第一设备接收目标天线选择信息;
步骤602,所述第一感知设备基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所述天线 选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。
可选地,所述目标天线选择信息基于目标信息确定,所述目标信息包括用于确定是否 进行天线选择信息更新的信息。
可选地,所述目标信息包括以下至少一项:
在预设时间段内执行所述第一信号关联的第一业务获得的感知结果;
目标感知设备在所述预设时间段内执行所述第一业务的天线选择信息,所述目标感知 设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一 项,且所述目标感知设备包括所述第一感知设备;
所述目标感知设备的天线阵列信息;
感知目标的第一状态信息;
信道信息;
与所述第一业务关联的资源信息;
用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述方法还包括:
所述第一感知设备向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信息 用于确定目标配置参数,所述目标配置参数用于至少一个感知设备执行所述第一信号关联 的第一业务。
可选地,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择 信息和接收设备的天线选择信息。
可选地,所述方法还包括:
所述第一感知设备向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信息 用于确定所述第一感知设备的初始配置参数;
所述第一感知设备从目标设备接收所述第一感知设备的初始配置参数;
所述第一感知设备基于所述第一感知设备的初始配置参数执行所述第一信号关联的第 一业务;
其中,在所述第一感知设备为所述第一信号的发送设备的情况下,所述第一感知设备 的初始配置参数为第一配置参数,所述目标设备为第一设备;在所述第一感知设备为所述 第一信号的接收设备的情况下,所述目标设备为所述发送设备,所述第一感知设备的初始 配置参数为所述发送设备确定的第二配置参数。
可选地,在所述第一感知设备为所述发送设备的情况下,所述方法还包括:
所述第一感知设备从所述接收设备接收第二信息;
所述第一感知设备根据所述第二信息确定所述接收设备的第二配置参数,所述第二配 置参数用于所述接收设备执行所述第一信号关联的第一业务;
所述第一感知设备向所述接收设备发送所述第二配置参数。
可选地,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发送设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接收设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、 信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述方法还包括:
所述第一感知设备获取第三信息;
所述第一感知设备根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
可选地,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第一感知设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一感知设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备 获取本地存储的所述第三信息;
在所述第一感知设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所 述第一感知设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个第二感知设备和所述第一 设备中的至少一项获取所述第二子信息,所述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息, 所述第二子信息为所述第三信息中的另一部分信息。
可选地,所述方法还包括:
所述第一感知设备向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果, 所述计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
所述第一感知设备的天线阵列信息;
所述第一感知设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导 向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
可选地,在所述第一感知设备为发送设备的情况下,所述第四信息满足以下至少一项:
在所述第一感知设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述第一感知设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第一感知设备向计算设备发送第四信息之后,所述方法还包括:
所述第一感知设备从所述计算设备接收所述感知结果。
可选地,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
可选地,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元 的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位 置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板 内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点 的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所 述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
可选地,所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位 角和离开俯仰角中的至少一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位 角和到达俯仰角中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一 测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二 测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔 坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一 速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知 目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测 量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比SINR;
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三 测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差 或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信 号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四 测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第 一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五 测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括 第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六 测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境 杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂 波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七 测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
可选地,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的第五信息,所述第 五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信息、信道质量指示、 秩指示和与通信相关的性能指标。
可选地,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的目标资源的资源数 量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、多普勒频分复用 DDM相位调制器资源和正交码资源。
可选地,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量QoS或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
本申请实施例提供的感知处理方法,执行主体可以为感知处理装置。本申请实施例中 以感知处理装置执行感知处理方法为例,说明本申请实施例提供的感知处理装置。
参照图7,本申请实施例还提供了一种感知处理装置,如图7所示,该感知处理装置700包括:
第一确定模块701,用于在目标信息发生变化的情况下,基于目标信息确定目标感知设 备的目标天线选择信息;
第一发送模块702,用于发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号 的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第 一信号的天线选择。
可选地,所述目标信息包括以下至少一项:
在预设时间段内执行所述第一信号关联的第一业务获得的感知结果;
所述目标感知设备在所述预设时间段内执行所述第一业务的天线选择信息;
所述目标感知设备的天线阵列信息;
感知目标的第一状态信息;
信道信息;
与所述第一业务关联的资源信息;
用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述感知处理装置700还包括:
第一获取模块,用于获取至少一个感知设备的第二信息,所述至少一个感知设备包括 所述目标感知设备;
第二确定模块,用于根据所述第二信息确定目标配置参数,所述目标配置参数为初始 配置参数;
第一发送模块,用于向至少一个感知设备发送所述目标配置参数,所述目标配置参数 用于所述至少一个感知设备执行所述第一信号关联的第一业务。
可选地,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择 信息和接收设备的天线选择信息。
可选地,所述感知处理装置700还包括:
第一获取模块,用于获取至少两个感知设备的第二信息,所述至少两个感知设备包括 所述目标感知设备;
第二确定模块,用于根据所述至少两个感知设备中发送设备的第二信息确定第一配置 参数,所述第一配置参数用于所述发送设备执行所述第一信号关联的第一业务,所述第一 配置参数为初始配置参数;
第一发送模块,用于向所述发送设备发送所述第一配置参数和接收设备的第二信息, 所述接收设备的第二信息用于确定第二配置参数,所述第二配置参数用于所述至少两个感 知设备中接收设备执行所述第一业务,所述第二配置参数为初始配置参数。
可选地,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发送设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接收设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、 信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述感知处理装置700还包括:
第一获取模块,用于获取第三信息;
第一计算模块,用于根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
可选地,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第一设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备获取 本地存储的所述第三信息;
在所述第一设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所述第 一设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个感知设备获取所述第二子信息,所 述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息,所述第二子信息为所述第三信息中的另一 部分信息;
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备从至 少一个感知设备获取所述第三信息。
可选地,所述感知处理装置700还包括:
第一发送模块,用于向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果, 所述计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
第一信号的信号配置信息。
可选地,所述第四信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述感知处理装置700还包括:
第一接收模块,用于从所述计算设备接收所述感知结果。
可选地,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
可选地,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元 的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位 置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板 内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点 的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所 述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
可选地,所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位 角和离开俯仰角中的至少一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位 角和到达俯仰角中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一 测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二 测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔 坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一 速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知 目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测 量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比SINR;
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三 测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差 或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信 号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四 测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第 一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五 测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括 第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六 测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境 杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂 波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七 测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
可选地,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的第五信息,所述第 五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信息、信道质量指示、 秩指示和与通信相关的性能指标。
可选地,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的目标资源的资源数 量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、DDM相位调制器资源和正交码资源。
可选地,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量QoS或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
参照图8,本申请实施例还提供了一种感知处理装置,如图8所示,该感知处理装置800包括:
第二接收模块801,用于从第一设备接收目标天线选择信息;
选择模块802,用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所选天线选择操作 选择的天线用于发送或接收第一信号。
可选地,所述目标天线选择信息基于目标信息确定,所述目标信息包括用于确定是否 进行天线选择信息更新的信息。
可选地,所述目标信息包括以下至少一项:
在预设时间段内执行所述第一信号关联的第一业务获得的感知结果;
目标感知设备在所述预设时间段内执行所述第一业务的天线选择信息,所述目标感知 设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一 项,且所述目标感知设备包括所述第一感知设备;
所述目标感知设备的天线阵列信息;
感知目标的第一状态信息;
信道信息;
与所述第一业务关联的资源信息;
用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述感知处理装置800还包括:
第二发送模块,用于向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信 息用于确定目标配置参数,所述目标配置参数用于至少一个感知设备执行所述第一信号关 联的第一业务。
可选地,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择 信息和接收设备的天线选择信息。
可选地,所述感知处理装置800还包括:
第二发送模块,用于向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信 息用于确定所述第一感知设备的初始配置参数;
所述第二接收模块还用于从目标设备接收所述第一感知设备的初始配置参数;
执行模块,用于基于所述第一感知设备的初始配置参数执行所述第一信号关联的第一 业务;
其中,在所述第一感知设备为所述第一信号的发送设备的情况下,所述第一感知设备 的初始配置参数为第一配置参数,所述目标设备为第一设备;在所述第一感知设备为所述 第一信号的接收设备的情况下,所述目标设备为所述发送设备,所述第一感知设备的初始 配置参数为所述发送设备确定的第二配置参数。
可选地,在所述第一感知设备为所述发送设备的情况下,所述感知处理装置800还包 括:第三确定模块,
所述第二接收模块还用于从所述接收设备接收第二信息;
所述第三确定模块,用于根据所述第二信息确定所述接收设备的第二配置参数,所述 第二配置参数用于所述接收设备执行第一信号关联的所述第一业务;
所述第一感知设备向所述接收设备发送所述第二配置参数。
可选地,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发送设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接收设备的天线选择 信息。
可选地,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、 信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
可选地,所述感知处理装置还包括:
第二获取模块,获取第三信息;
第二计算模块,用于根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
可选地,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第一感知设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一感知设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备 获取本地存储的所述第三信息;
在所述第一感知设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所 述第一感知设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个第二感知设备和所述第一 设备中的至少一项获取所述第二子信息,所述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息, 所述第二子信息为所述第三信息中的另一部分信息。
可选地,所述感知处理装置还包括:
第二发送模块,用于向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果, 所述计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
所述第一感知设备的天线阵列信息;
所述第一感知设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导 向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
可选地,在所述第一感知设备为发送设备的情况下,所述第四信息满足以下至少一项:
在所述第一感知设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述第一感知设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
可选地,所述第二接收模块还用于从所述计算设备接收所述感知结果。
可选地,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所 述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参 考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
可选地,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元 的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位 置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板 内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点 的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所 述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
可选地,所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位 角和离开俯仰角中的至少一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位 角和到达俯仰角中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一 测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二 测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔 坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一 速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知 目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测 量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比SINR;
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三 测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差 或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信 号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四 测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第 一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五 测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括 第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六 测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境 杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂 波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七 测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
可选地,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的第五信息,所述第 五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信息、信道质量指示、 秩指示和与通信相关的性能指标。
可选地,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的目标资源的资源数 量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、多普勒频分复用 DDM相位调制器资源和正交码资源。
可选地,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量QoS或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
本申请实施例中的感知处理装置可以是电子设备,例如具有操作系统的电子设备,也 可以是电子设备中的部件,例如集成电路或芯片。该电子设备可以是终端,也可以为除终 端之外的其他设备。示例性的,终端可以包括但不限于上述所列举的终端11的类型,其他 设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)等,本申请实施例 不作具体限定。
本申请实施例提供的感知处理装置能够实现图2至图6的方法实施例实现的各个过程, 并达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
可选的,如图9所示,本申请实施例还提供一种通信设备900,包括处理器901和存储 器902,存储器902上存储有可在所述处理器901上运行的程序或指令,该程序或指令被处 理器901执行时实现上述感知处理方法实施例的各个步骤,且能达到相同的技术效果,为 避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种终端,包括处理器和通信接口,所述通信接口用于从第一设 备接收目标天线选择信息;所述处理器用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作, 所选天线选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。该终端实施例与上述第一感知设 备侧方法实施例对应,上述方法实施例的各个实施过程和实现方式均可适用于该终端实施 例中,且能达到相同的技术效果。具体地,图10为实现本申请实施例的一种终端的硬件结 构示意图。
该终端1000包括但不限于:射频单元1001、网络模块1002、音频输出单元1003、输入单元1004、传感器1005、显示单元1006、用户输入单元1007、接口单元1008、存储器 1009以及处理器1010等中的至少部分部件。
本领域技术人员可以理解,终端1000还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池), 电源可以通过电源管理系统与处理器1010逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、 放电、以及功耗管理等功能。图10中示出的终端结构并不构成对终端的限定,终端可以包 括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元1004可以包括图形处理单元(GraphicsProcessing Unit,GPU)10041和麦克风10042,图形处理器10041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1006可包括显示面板10061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板10061。用户输入单元1007包括触控面板10071以及其他输入设备10072中的至 少一种。触控面板10071,也称为触摸屏。触控面板10071可包括触摸检测装置和触摸控制 器两个部分。其他输入设备10072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按 键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。
本申请实施例中,射频单元1001接收来自网络侧设备的下行数据后,可以传输给处理 器1010进行处理;另外,射频单元1001可以向网络侧设备发送上行数据。通常,射频单元1001包括但不限于天线、放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。
存储器1009可用于存储软件程序或指令以及各种数据。存储器1009可主要包括存储 程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区,其中,第一存储区可存储操作系统、 至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外,存储器1009可以包括易失性存储器或非易失性存储器,或者,存储器1009可以包括易失 性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易 失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取 存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double DataRate SDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM, ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随 机存取存储器(Direct Rambus RAM,DRRAM)。本申请实施例中的存储器1009包括但不限 于这些和任意其它适合类型的存储器。
处理器1010可包括一个或多个处理单元;可选的,处理器1010集成应用处理器和调 制解调处理器,其中,应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作, 调制解调处理器主要处理无线通信信号,如基带处理器。可以理解的是,上述调制解调处 理器也可以不集成到处理器1010中。
其中,射频单元1001,用于从第一设备接收目标天线选择信息;所述处理器1010用于 基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所选天线选择操作选择的天线用于发送或 接收第一信号。
本申请实施例由于根据目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息,从而可以根 据当前的感知环境对目标感知设备的天线选择信息进行更新,进而可以有效提升感知性能。
本申请实施例还提供一种网络侧设备,包括处理器和通信接口,所述处理器用于在目 标信息发生变化的情况下,基于目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息;所述通 信接口用于发送所述目标天线选择信息;其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号 的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用 于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择;或者,所述通信接口用于从第一 设备接收目标天线选择信息;所述处理器用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择操 作,所选天线选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。该网络侧设备实施例与上述 方法实施例对应,上述方法实施例的各个实施过程和实现方式均可适用于该网络侧设备实 施例中,且能达到相同的技术效果。
具体地,本申请实施例还提供了一种网络侧设备。如图11所示,该网络侧设备1100包括:天线1101、射频装置1102、基带装置1103、处理器1104和存储器1105。天线1101 与射频装置1102连接。在上行方向上,射频装置1102通过天线1101接收信息,将接收的 信息发送给基带装置1103进行处理。在下行方向上,基带装置1103对要发送的信息进行处 理,并发送给射频装置1102,射频装置1102对收到的信息进行处理后经过天线1101发送 出去。
以上实施例中网络侧设备执行的方法可以在基带装置1103中实现,该基带装置1103 包括基带处理器。
基带装置1103例如可以包括至少一个基带板,该基带板上设置有多个芯片,如图11 所示,其中一个芯片例如为基带处理器,通过总线接口与存储器1105连接,以调用存储器 1105中的程序,执行以上方法实施例中所示的网络设备操作。
该网络侧设备还可以包括网络接口1106,该接口例如为通用公共无线接口(common public radio interface,CPRI)。
具体地,本发明实施例的网络侧设备1100还包括:存储在存储器1105上并可在处理器 1104上运行的指令或程序,处理器1104调用存储器1105中的指令或程序执行图7或图8 所示各模块执行的方法,并达到相同的技术效果,为避免重复,故不在此赘述。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该 程序或指令被处理器执行时实现上述感知处理方法实施例的各个过程,且能达到相同的技 术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的终端中的处理器。所述可读存储介质,包括 计算机可读存储介质,如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和 所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述感知处理方法实施例的各个 过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片,系统芯片,芯片系统或片 上系统芯片等。
本申请实施例另提供了一种计算机程序/程序产品,所述计算机程序/程序产品被存储在 存储介质中,所述计算机程序/程序产品被至少一个处理器执行以实现上述感知处理方法实 施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种通信系统,包括:第一感知设备及第一设备,所述第一感 知设备用于执行如图2及上述各个方法实施例的各个过程,所述第一设备用于执行如图6 及上述各个方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素, 而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所 固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除 在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的 是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包 括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于 所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参 照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者 是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡 献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质 (如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施 方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在 本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形 式,均属于本申请的保护之内。

Claims (45)

1.一种感知处理方法,其特征在于,包括:
在目标信息发生变化的情况下,第一设备基于所述目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息;
所述第一设备发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备获取至少一个感知设备的第二信息,所述至少一个感知设备包括所述目标感知设备;
所述第一设备根据所述第二信息确定目标配置参数,所述目标配置参数为初始配置参数;
所述第一设备向所述至少一个感知设备发送所述目标配置参数,所述目标配置参数用于所述至少一个感知设备执行所述第一信号关联的第一业务。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择信息和接收设备的天线选择信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备获取至少两个感知设备的第二信息,所述至少两个感知设备包括所述目标感知设备;
所述第一设备根据所述至少两个感知设备中发送设备的第二信息确定第一配置参数,所述第一配置参数用于所述发送设备执行所述第一信号关联的第一业务;
所述第一设备向所述发送设备发送所述第一配置参数和接收设备的第二信息,所述接收设备的第二信息用于确定第二配置参数,所述第二配置参数用于所述至少两个感知设备中接收设备执行所述第一业务。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发送设备的天线选择信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接收设备的天线选择信息。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备获取第三信息;
所述第一设备根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备获取本地存储的所述第三信息;
在所述第一设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所述第一设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个感知设备获取所述第二子信息,所述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息,所述第二子信息为所述第三信息中的另一部分信息;
在所述第一设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备从至少一个感知设备获取所述第三信息。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一设备向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果,所述计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
第一信号的信号配置信息。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第四信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一设备向计算设备发送第四信息之后,所述方法还包括:
所述第一设备从所述计算设备接收所述感知结果。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述目标信息包括以下至少一项:
在预设时间段内执行所述第一信号关联的第一业务获得的感知结果;
所述目标感知设备在所述预设时间段内执行所述第一业务的天线选择信息;
所述目标感知设备的天线阵列信息;
感知目标的第一状态信息;
信道信息;
与所述第一业务关联的资源信息;
用于确定感知设备的第一信息。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位角和离开俯仰角中的至少一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位角和到达俯仰角中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比SINR;
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的第五信息,所述第五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信息、信道质量指示、秩指示和与通信相关的性能指标。
19.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的目标资源的资源数量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、多普勒频分复用DDM相位调制器资源和正交码资源。
20.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量QoS或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
21.一种感知处理方法,其特征在于,包括:
第一感知设备从第一设备接收目标天线选择信息;
所述第一感知设备基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所述天线选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一感知设备向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信息用于确定目标配置参数,所述目标配置参数用于至少一个感知设备执行所述第一信号关联的第一业务。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述目标配置参数包括所述第一信号的信号配置信息、发送设备的天线选择信息和接收设备的天线选择信息。
24.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一感知设备向所述第一设备发送所述第一感知设备的第二信息,所述第二信息用于确定所述第一感知设备的初始配置参数;
所述第一感知设备从目标设备接收所述第一感知设备的初始配置参数;
所述第一感知设备基于所述第一感知设备的初始配置参数执行所述第一信号关联的第一业务;
其中,在所述第一感知设备为所述第一信号的发送设备的情况下,所述第一感知设备的初始配置参数为第一配置参数,所述目标设备为第一设备;在所述第一感知设备为所述第一信号的接收设备的情况下,所述目标设备为所述发送设备,所述第一感知设备的初始配置参数为所述发送设备确定的第二配置参数。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,在所述第一感知设备为所述发送设备的情况下,所述方法还包括:
所述第一感知设备从所述接收设备接收第二信息;
所述第一感知设备根据所述第二信息确定所述接收设备的第二配置参数,所述第二配置参数用于所述接收设备执行所述第一信号关联的第一业务;
所述第一感知设备向所述接收设备发送所述第二配置参数。
26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第一配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和发送设备的天线选择信息。
27.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述第二配置参数包括所述第一信号的信号配置信息和接收设备的天线选择信息。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二信息包括以下至少一项:天线阵列信息、感知目标的第一状态信息、信道信息、与所述第一业务关联的资源信息和用于确定感知设备的第一信息。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述天线阵列信息包括以下至少一项:
可用于所述第一信号关联的第一业务的可用第一标识集合,所述第一标识为天线阵元的标识;
所述第一标识与天线阵元在天线阵列所处位置的映射关系;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,第二标识与天线面板在天线阵列所处位置的映射关系,所述第二标识为天线面板的标识;
天线阵元的位映射规则;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板的位映射规则和单个天线面板内天线阵元的位映射规则;
天线阵列类型;
天线阵列包含的天线面板的数量;
天线阵列包含的天线阵元的数量;
天线阵列预先确定的局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,天线面板相对于天线阵列的局部参考点的位置信息;
天线阵元相对天线阵列上预设局部参考点的位置信息;
在天线阵列包括至少两个天线面板的情况下,每个所述天线面板内天线阵元相对于所述天线面板内预设统一参考点的位置信息;
所述第一标识的天线极化方式;
至少部分天线阵元的三维或二维方向图信息。
30.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述第一状态信息包括以下至少一项:
发送设备的第一测量参数的第一测量值,所述第一测量参数包括感知目标的离开方位角和离开俯仰角中的至少一项;
接收设备的第二测量参数的第二测量值,所述第二测量参数包括感知目标的到达方位角和到达俯仰角中的至少一项;
至少两次感知测量获得的所述第一测量值的标准差或方差;
至少两次感知测量获得的所述第二测量值的标准差或方差;
至少两个第一值的均值、标准差或方差,所述第一值为一次感知测量获得的所述第一测量值与所述第一测量参数对应的第一预测值的差值;
至少两个第二值的均值、标准差或方差,所述第二值为一次感知测量获得的所述第二测量值与所述第二测量参数对应的第二预测值的差值;
所述感知目标相对所述发送设备的距离;
所述感知目标相对所述接收设备的距离;
所述感知目标的移动速度;
所述感知目标的移动方向;
第一速度分量,所述第一速度分量为一次感知测量获得的所述感知目标在预设笛卡尔坐标系上至少一个坐标轴方向上的速度分量大小;
至少两次感知测量获得的所述第一速度分量的均值、标准差或方差;
至少两个第三值的均值、标准差或方差,所述第三值为一次感知测量获得的所述第一速度分量与速度分量对应的第三预测值的差值;
所述感知目标的位置坐标;
至少两次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标的均值、标准差或方差;
至少两个第四值的均值、标准差或方差,所述第四值为一次感知测量获得的所述感知目标的位置坐标和与所述位置坐标对应的第四预测值的差值;
所述接收设备上至少一个天线阵元上接收到的所述第一信号的第三测量参数的第三测量值,所述第三测量参数包括接收功率、信噪比SNR和信号与干扰加噪声比SINR;
至少两个所述第三测量值的均值、标准差或方差;
至少两个第五值的均值、标准差或方差,所述第五值为一次感知测量获得的所述第三测量值与所述第三测量参数对应的第五预测值的差值;
所述接收设备的天线阵列中至少两个天线阵元之间接收到的第一信号的均值、标准差或方差;
所述感知目标的功率谱的第四测量参数的第四测量值,所述第四测量参数包括第一信号接收信号平均角度和第一信号接收信号的角度扩展中的至少一项;
至少两个第六值的均值、标准差或方差,所述第六值为一次感知测量获得的所述第四测量值与所述第四测量参数对应的第六预测值的差值;
所述感知目标的时延功率谱的第五测量参数的第五测量值,所述第五测量参数包括第一信号接收信号平均时延和第一信号接收信号的时延扩展中的至少一项;
至少两个第七值的均值、标准差或方差,所述第七值为一次感知测量获得的所述第五测量值与所述第五测量参数对应的第七预测值的差值;
所述感知目标的多普勒功率谱的第六测量参数的第六测量值,所述第六测量参数包括第一信号接收信号平均多普勒频移和第一信号接收信号的多普勒扩展中的至少一项;
至少两个第八值的均值、标准差或方差,所述第八值为一次感知测量获得的所述第六测量值与所述第六测量参数对应的第八预测值的差值;
环境杂波功率;
至少两个第九值的均值、标准差或方差,所述第九值为一次感知测量获得的所述环境杂波功率与所述环境杂波功率对应的第九预测值的差值;
第七测量参数的第七测量值,所述第七测量参数包括环境杂波的多普勒带宽和环境杂波与感知目标叠加的多普勒带宽中的至少一项;
至少两个第十值的均值、标准差或方差,所述第十值为一次感知测量获得的所述第七测量值与所述第七测量参数对应的第十预测值的差值;
预设感知区域内感知目标的数量;
预设感知区域内感知目标的密度;
在感知区域发生变化的情况下,感知区域的位置坐标以及物理范围大小相关的参数。
31.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述信道信息包括发送设备和接收设备之间任一天线对的第五信息,所述第五信息包括以下至少一项:信道传输函数、信道冲击响应、信道状态信息、信道质量指示、秩指示和与通信相关的性能指标。
32.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述资源信息包括可用于所述第一信号关联的第一业务的目标资源的资源数量,所述目标资源包括以下至少一项:时间资源、频率资源、天线资源、多普勒频分复用DDM相位调制器资源和正交码资源。
33.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述第一信息包括以下至少一项:感知需求、业务类型、感知服务质量QoS或通感一体化QoS、感知区域的先验信息和感知目标的先验信息。
34.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一感知设备获取第三信息;
所述第一感知设备根据所述第三信息计算获得所述感知结果;
其中,所述第三信息包括:
发送设备的天线阵列信息;
发送设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
接收设备的天线阵列信息;
接收设备的天线选择信息或基于所述接收设备的天线选择信息确定的第二导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
35.根据权利要求34所述的方法,其特征在于,所述第三信息满足以下至少一项:
在所述发送设备进行预编码的情况下,所述第三信息还包括预编码信息;
在所述发送设备进行波束赋形的情况下,所述第三信息还包括波束赋形矩阵信息。
36.根据权利要求34所述的方法,其特征在于,所述第一感知设备获取第三信息包括以下任一项:
在所述第一感知设备的本地存储有所述第三信息的全部信息的情况下,所述第一设备获取本地存储的所述第三信息;
在所述第一感知设备的本地存储有第一子信息,且未存储有第二子信息的情况下,所述第一感知设备获取本地存储的所述第一子信息,并从至少一个第二感知设备和所述第一设备中的至少一项获取所述第二子信息,所述第一子信息为所述第三信息中的一部分信息,所述第二子信息为所述第三信息中的另一部分信息。
37.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一感知设备向计算设备发送第四信息,所述第四信息用于计算所述感知结果,所述计算设备为用于计算所述感知结果的设备,所述第四信息包括以下至少一项:
所述第一感知设备的天线阵列信息;
所述第一感知设备的天线选择信息或基于所述发送设备的天线选择信息确定的第一导向矢量;
所述第一信号的信号配置信息。
38.根据权利要求37所述的方法,其特征在于,在所述第一感知设备为发送设备的情况下,所述第四信息满足以下至少一项:
在所述第一感知设备进行预编码的情况下,所述第四信息还包括预编码信息;
在所述第一感知设备进行波束赋形的情况下,所述第四信息还包括波束赋形矩阵信息。
39.根据权利要求37所述的方法,其特征在于,所述第一感知设备向计算设备发送第四信息之后,所述方法还包括:
所述第一感知设备从所述计算设备接收所述感知结果。
40.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述天线选择信息包括以下至少一项:
发送所述第一信号的天线阵元的标识;
接收所述第一信号的天线阵元的标识;
发送所述第一信号的第一天线面板的标识;
接收所述第一信号的第二天线面板的标识;
发送所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
接收所述第一信号的天线阵元相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息;
发送所述第一信号的第一天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所述第一天线面板内用于发送所述第一信号的天线阵元相对所述第一天线面板的预设统一参考点的位置信息;
接收所述第一信号的第二天线面板相对天线阵列的预设局部参考点的位置信息以及所述第二天线面板内用于接收所述第一信号的天线阵元相对所述第二天线面板的预设统一参考点的位置信息;
天线阵元的位映射信息;
阵列天线面板的位映射信息。
41.一种感知处理装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于在目标信息发生变化的情况下,基于所述目标信息确定目标感知设备的目标天线选择信息;
第一发送模块,用于发送所述目标天线选择信息;
其中,所述目标感知设备包括用于发送第一信号的发送设备和用于接收所述第一信号的接收设备中的至少一项,所述目标天线选择信息用于所述目标感知设备执行针对所述第一信号的天线选择。
42.一种感知处理装置,应用于第一感知设备,其特征在于,包括:
第二接收模块,用于从第一设备接收目标天线选择信息;
选择模块,用于基于所述目标天线选择信息进行天线选择操作,所选天线选择操作选择的天线用于发送或接收第一信号。
43.一种网络侧设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至20任一项所述的感知处理方法的步骤,或者所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求21至40任一项所述的感知处理方法的步骤。
44.一种终端,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求21至40任一项所述的感知处理方法的步骤。
45.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至40任一项所述的感知处理方法的步骤。
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