CN117135666A - 一种感知方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了感知方法及其装置,其中,该方法包括:获取在第一时间段内接收的第一报文;并确定该第一报文的报头对应的信号幅度信息;基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种感知方法及其装置。
背景技术
无线保真(wireless fidelity,WI-FI)感知(sensing)主要使用WI-FI信号进行无源目标的感知,实现目标的定位或者环境成像。一般来说,目标感知主要可以对目标相位传感器的距离,角度,速度等参数进行感知和估计。
在感知场景中,包括发送端、接收端,以及位于发送端与接收端间的感知对象。发送端发射一个信号,感知对象的运动会引起反射信号的时延/相位的变化,该变化会让接收端接收到的信号出现幅度起伏,该幅度起伏可以反映感知对象的运动特性。
但是,信号传输的环境复杂、多变,使得感知性能较差。
发明内容
本申请实施例提供一种感知方法及其装置,通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
第一方面,本申请实施例提供一种信号处理方法,该方法包括:获取在第一时间段内接收的第一报文;确定第一报文的报头对应的信号幅度信息;并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在该技术方案中,相较于负载(payload),或包括payload的报文,通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
在一种实现方式中,第一报文为第一信号的报文,第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
在该技术方案中,感知对象的运动会引起反射信号的时延/相位的变化,该变化会让接收端接收到的叠加信号出现幅度起伏,该幅度起伏可反映感知对象的运动特性。
在一种实现方式中,第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;前述确定第一报文的报头对应的信号幅度信息的具体实施方式可以为:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
在该技术方案中,由于第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同,因此第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更稳定,第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更能直接反映感知对象的运动信息。通过第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,有利于提高感知性能。
在一种实现方式中,前述确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息的具体实施方式可以为:对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,该N个第一数值为对前述N个采样值分别取模得到的N个数值或该N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
在一种实现方式中,基于前述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为:从前述信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到反射信号对应的信号幅度信息;并基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在该技术方案中,由于是反射信号的时延/相位的变化,使得出现的幅度起伏可以反映感知对象的运动特性,通过去除LOS径信号对应的信号幅度信息,进一步的,基于反射信号对应的信号幅度信息,可以更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
在一种实现方式中,前述基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为:对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达LOS径。
在一种实现方式中,接收端包括第一天线和第二天线;前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率;LOS径包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。前述基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息的具体实施方式可以为:基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
在一种实现方式中,第一运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻;第二运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。
在一种实现方式中,该方法还可以包括:基于前述多普勒信息,确定感知对象的数量。
在该技术方案中,通过多普勒维度对感知对象进行估计,能估计出的感知对象的数量不受天线数量的限制。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;前述基于该多普勒信息,确定感知对象的数量的具体实施方式可以为:基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:远离LOS径的方向。
在一种实现方式中,前述第一序列为前导码序列。
第二方面,本申请实施例提供了一种感知装置,该感知装置具有实现上述第一方面所述的方法示例中的部分或全部功能,比如感知装置的功能可具备本申请中的部分或全部实施例中的功能,也可以具备单独实施本申请中的任一个实施例的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元或模块。
在一种实现方式中,该感知装置的结构中可包括获取单元和处理单元,所述处理单元被配置为支持感知装置执行上述方法中相应的功能。所述感知装置还可以包括存储单元,所述存储单元用于与获取单元和处理单元耦合,其保存感知装置必要的计算机程序和数据。
在一种实现方式中,所述感知装置包括:获取单元,用于获取在第一时间段内接收的第一报文;处理单元,用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息,并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,第一报文为第一信号的报文,第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
在一种实现方式中,第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;处理单元用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息时,具体用于:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
在一种实现方式中,处理单元用于确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时,具体用于:对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,该N个第一数值为对前述N个采样值分别取模得到的N个数值或该N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
在一种实现方式中,处理单元用于基于所述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:从所述信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到反射信号对应的信号幅度信息;并基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,处理单元用于基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达LOS径。
在一种实现方式中,接收端包括第一天线和第二天线;前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率;LOS径包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。处理单元用于基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
在一种实现方式中,第一运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻;第二运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。
在一种实现方式中,处理单元,还用于基于前述多普勒信息,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;处理单元用于基于该多普勒信息,确定感知对象的数量时,具体用于:基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:远离LOS径的方向。
在一种实现方式中,前述第一序列为前导码序列。
作为示例,前述处理单元可以为处理器,获取单元可以为输入输出单元,存储单元可以为存储器。
在一种实现方式中,所述感知装置包括:输入输出单元,用于获取在第一时间段内接收的第一报文;处理器,用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息;并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被感知装置执行时使该感知装置执行上述第一方面的方法。
第四方面,本申请还提供了一种包括计算机程序的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面所述的方法。
第五方面,本申请提供了一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器和接口,用于实现第一方面所涉及的功能,例如,确定或处理上述方法中所涉及的数据和信息中的至少一种。在一种可能的设计中,所述芯片系统还包括存储器,所述存储器,用于保存接收端必要的计算机程序和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
图1本申请实施例适用的一种通信系统的架构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种感知方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种仿真场景图;
图4是本申请实施例提供的只存在LOS径时的仿真结果图;
图5是本申请实施例提供的LOS径信号加一个反射径信号的仿真结果图;
图6是本申请实施例提供的一种场景图;
图7是本申请实施例提供的另一种感知方法的流程示意图;
图8是HE(wifi6)SU(single user)PPDU的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的一种感知装置的结构示意图;
图10是本申请实施例提供的另一种感知装置的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的一种芯片的结构示意图。
具体实施方式
请参见图1,图1为本申请实施例适用的一种通信系统的架构示意图。该通信系统可包括但不限于一个发送端、一个接收端和一个感知对象,图1所示的设备数量和形态、对象数量和形态用于举例并不构成对本申请实施例的限定,实际应用中可以包括两个或两个以上的发送端,两个或两个以上的接收端,两个或两个以上的感知对象。图1所示的通信系统以包括一个发送端101、一个接收端102和一个位于发送端101与接收端102间的感知对象103为例。在本申请实施例中,感知对象还可以称为目标(target)。
其中,发送端101用于发送第二信号,接收端102用于接收第一信号,第一信号为第二信号经过传输后到达接收端的信号。
在图1中,发送端101发射的第二信号,可以经过一个或多个路径到达接收端102。示例性的,以经过1个路径到达接收端102为例,发送端发送的信号照射到感知对象103,经过感知对象103反射之后到达接收端102。在图1中,反射径用虚线表示。该情况下,接收端102收到的信号是反射径信号。一般情况下,感知对象103的运动会引起反射信号的时延/相位的变化,该变化会让接收端102接收到的叠加信号出现幅度起伏。幅度起伏可反映感知对象103的运动特性。以经过两个路径到达接收端102为例,其中一路沿着视线(Line OfSight,LOS)径到达接收端102;另外一路照射到感知对象103,经过感知对象103反射之后到达接收端102。LOS径是指无线信号无遮挡地在发送端与接收端之间直线传播的路径。LOS径还可以称为直达径。在图1中,LOS径用实线表示。该情况下,接收端102收到的信号是LOS径信号和反射径信号的叠加。该叠加信号出现的幅度起伏也可反映感知对象103的运动特性。
以网络传输的单元为报文为例,发送端101发送的是第二信号的报文,接收端102接收的是第一信号的报文。由于接收端102接收到的第一信号(如上述反射径信号、叠加信号)出现的幅度起伏可反映感知对象103的运动特性,并且该第一信号的每个报文均经历相同的路径到达接收端102,因此该第一信号的报文出现的幅度起伏也可反映感知对象103的运动特性。报文可以由报头和负载(payload)组成,可以理解的是,该第一信号的报文的报头对应的信号幅度信息也可反映感知对象103的运动特性。
同一信号的不同报文的报头可能相同,或者差异不大,因此使得接收端接收到第一报文的报头对应的信号幅度基本恒定。然而,payload由于要进行数据传输,所以不同报文的payload的差异较大,比较随机。相较于payload,或包括payload的报文,通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
需要说明的是,网络传输的单元除了称为报文以外,还可以有其他名称,与报文具有相同含义的词均属于本申请保护范围内。例如还可以称为分组,包(packet)等。
还需要说明的是,本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统。例如:长期演进(long term evolution,LTE)系统、第五代(5th generation,5G)移动通信系统、5G新空口(new radio,NR)系统。可选的,本申请实施例的方法还适用于未来的各种通信系统,例如6G系统或者其他通信网络等。
本申请实施例中的发送端101是一种用于发射信号的实体,接收端102是一种用于接收信号的实体。发送端101可以为终端设备或网络设备,接收端102也可以为终端设备或网络设备,其中,终端设备可以称为终端(terminal)、用户设备(user equipment,UE)、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile terminal,MT)等。终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和人造卫星上等)。终端设备包括具有无线通信功能的手持式设备、车载设备、穿戴式设备或计算设备。示例性地,UE可以是手机(mobile phone)、平板电脑或带无线收发功能的电脑。终端设备还可以是虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、智能汽车(smart vehicle)终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、无人机、无人机控制器、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、等等。本申请的实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
网络设备可以是无线接入网(radio access network,RAN)设备。接入网设备可以包括基站(base station,BS),可以是一种部署在无线接入网络中能够和终端设备进行无线通信的设备。其中,基站可能有多种形式,比如宏基站、微基站、中继站、接入点、卫星、无人机等。示例性地,接入网设备可以是5G中的基站或LTE系统中的基站,其中,5G中的基站还可以称为发送接收点(transmission reception point,TRP)或下一代基站节点(nextgeneration Node B,gNB)。接入网设备还可以为传输点(transmission reception point,TRP)、无线保真(wireless fidelity,WiFi)系统中的接入点(access point,AP)等。本申请实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
需要说明的是,图1中感知对象103为一个人物仅用于举例并不构成对本申请实施例的限定。感知对象103还可以为动物、植物或者其他物体等,感知对象103的位置可以随着时间变化,本申请实施例对感知对象的具体设备形态不做限定。还需要说明的是,感知对象可以为有源设备,也可以为无源的设备或者物体。即本申请实施例可以对有源设备进行感知测量,还可以对无源的设备或者物体进行感知测量。
可以理解的是,本申请实施例描述的通信系统是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
下面结合附图对本申请提供的感知方法及其装置进行详细地介绍。
请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种感知方法的流程示意图。其中,步骤S201~步骤S203的执行主体为接收端,或者为接收端中的芯片,以下以接收端为感知方法的执行主体为例进行说明。如图2所示,该方法可以包括但不限于如下步骤:
步骤S201:获取在第一时间段内接收的第一报文。
接收端接收第一报文,对第一时间段内接收的第一报文进行分析,进而确定感知对象在第一时间段内的运动信息。第一时间段内接收的第一报文的数量可以为多个。
该第一报文可以为第一信号的报文。示例性的,第一信号可以为Wi-Fi信号、蓝牙信号或紫蜂(ZigBee)信号等。可选的,第一信号为Wi-Fi信号时,第一报文可以指物理层汇聚协议数据单元(Physical Layer Convergence Protocol(PLCP)Protocol Data Unit,PPDU)。
在一种实现方式中,第一信号可以为视线(Line Of Sight,LOS)径信号和反射信号的叠加信号,或者为反射信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号可以为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
步骤S202:确定第一报文的报头对应的信号幅度信息。
第一报文可以由报头和负载(payload)组成。该信号幅度信息可以是对第一报文的报头进行幅度计算得到的。示例性的,接收端收到第一报文后,可以将第一报文的报头分离出来,然后使用平方检波器(或者其他检波器)对报头的信号幅度信息进行提取。
同一信号的不同报文的报头可能相同,或者差异不大,因此使得接收端接收到第一报文的报头对应的信号幅度基本恒定,然而,payload由于要进行数据传输,所以不同报文的payload的差异较大,比较随机。相较于payload,或包括payload的报文,通过第一报文的报头对应的信号幅度信息可以较为准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
可选的,第一报文可以携带有数据(data)也可以不携带数据,示例性的,第一报文的payload为0,此时,第一报文可以看做仅包括报头,不包括payload。可选的,第一信号可以是控制信号也可以是数据信号。
步骤S203:基于前述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
接收端可以根据在第一时间段内信号幅度信息的变化信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
可选的,感知对象在第一时间段内的运动信息,可以包括但不限于以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达前述LOS径。其中,感知对象在第一时间段内的运动方向可以包括:靠近LOS径的方向,远离LOS径的方向,靠近LOS径对应的天线的方向,远离LOS径对应的天线的方向,由西向东运动,由北向南运动,由西南向东北运动,由第一天线向第二天线运动,由第二天线向第一天线运动(假设接收端包括第一天线和第二天线)等等。其中,一个LOS径对应一个天线,示例性的,以接收端包括第一天线和第二天线为例,LOS径可以包括发送端与第一天线间的第一LOS径、发送端与第二天线间的第二LOS径,接收端的天线数量与LOS径数量相同。
感知对象在第一时间段内的运动方向可以不变,或者可以发生变化。示例性的,感知对象在第一时间段的前一段时间内的运动方向为靠近LOS径的方向,在第一时间段的后一段时间内的运动方向为远离LOS径的方向。若感知对象在第一时间段内存在某时刻下的位置位于前述LOS径上,则可以表示感知对象在第一时间段内到达过前述LOS径。若感知对象在第一时间段内每个时刻下的位置均不位于前述LOS径上,则可以表示感知对象在第一时间段内未到达过前述LOS径。
在一种实现方式中,前述基于第一报文的报头对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息,包括:从第一报文的报头对应的信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到前述反射信号对应的信号幅度信息;并基于该反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。从第一报文的报头对应的信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,是消除叠加信号中的LOS径信号,用剩下的反射信号的幅度信息确定感知对象的运动信息。感知对象的运动会引起反射信号的时延/相位的变化,该变化会让接收端接收到的叠加信号出现幅度起伏,幅度起伏可反映感知对象的运动特性。由于是反射信号的时延/相位的变化,使得出现的幅度起伏可以反映感知对象的运动特性,通过去除LOS径信号对应的信号幅度信息,进一步的,基于反射信号对应的信号幅度信息,可以更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
在一种实现方式中,前述基于该反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息,包括:对该反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。其中,时频分析处理可以指傅里叶变换,例如短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)、快速傅里叶变换(FastFourier Transform,FFT)等。
在一种实现方式中,多普勒信息可以包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率。若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向可以为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向可以为:远离LOS径的方向。通过多普勒频率随时间的变化信息,可以确定感知对象相对于LOS的运动方向。可选的,多普勒频率为0的时刻,可以表示感知对象在该时刻下到达了LOS径。
示例性的,结合图3所示的仿真场景图对本申请实施例所述的感知方法进行描述。图3为仿真场景的俯视图,图3中,以发送端为WiFi AP为例,感知对象随着时间从左向右运动,横轴表示时间,纵轴表示位置。仿真参数如表1所示。
表1 仿真参数
参数 | 数值 |
载频频率(f0) | 2.4GHz |
波长(λ) | 0.1245m |
采样频率(fs) | 20MHz |
调制方式 | OFDM |
信号时长 | 6s |
感知对象的初始位置(x0,y0,z0) | (-4,5,1)m |
感知对象的初始速度(vx,vy,vz) | (1.5,0,0)m/s |
感知对象的加速度(ax,ay,az) | (0,0,0)m/s2 |
信噪比 | -20dB |
LOS径信噪比 | 20dB |
基于图3所示仿真场景对接收端接收到的第一报文进行仿真,并使用本申请实施例所述的感知方法对第一报文进行处理,可以得到图4和图5所示的仿真结果。图4是只存在LOS径时的仿真结果,图5是LOS径信号加一个反射径信号的仿真结果。图4和图5中,横轴表示时间,左纵轴表示频率,右纵轴表示能量,能量的高低可通过不同颜色来表征。
与图4相比较,图5中多一个v子形的高能量分量,该高能量分量为感知对象的多普勒分量。结合图3和图5可知,当感知对象靠近WiFi AP与接收端之间的LOS径时,多普勒频率逐渐降低;当感知对象到达WiFi AP与接收端之间的LOS径时,多普勒频率降低到零(即多普勒频率为0的时刻代表感知对象到达了LOS径);感知对象继续运动,将远离LOS径,这时候多普勒频率逐渐增加。需要说明的是,为方便描述,在本申请实施例中在时频分析过程中仅使用了幅度信息,得到的频率分量是关于多普勒坐标轴中的零点对称的。相应的,本申请实施例的附图中仅展示正多普勒半轴的信息,并未展示对称的负多普勒半轴的信息。
在一种实现方式中,接收端可以包括一个或多个天线(接收天线),接收端可以结合不同天线间的相对位置关系,判断感知对象的运动方向。采用本申请实施例所述的感知方法,每个接收天线都可以产生一个多普勒-时间谱。具体的,以接收端包括第一天线和第二天线为例;前述多普勒信息可以包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率,该第一多普勒频率为第一天线观测的多普勒-时间谱中的多普勒频率,该第二多普勒频率为第二天线观测的多普勒-时间谱中的多普勒频率。LOS径可以包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。前述接收端基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息,包括:接收端基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
可选的,第一运动信息可以包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的运动方向,感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻。示例性的,感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的运动方向包括:靠近第一LOS径的运动方向、远离第一LOS径的运动方向。同理,第二运动信息可以包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内相对第二LOS径的运动方向,感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。示例性的,感知对象在第一时间段内相对第二LOS径的运动方向包括:靠近第二LOS径的运动方向、远离第二LOS径的运动方向。
示例性的,以第一运动信息包括感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的运动方向,第二运动信息包括感知对象在第一时间段内相对第二LOS径的运动方向为例,若感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的运动方向为:靠近第一LOS径的运动方向,感知对象在第一时间段内相对第二LOS径的运动方向为:远离第二LOS径的运动方向。那么,感知对象在第一时间段内的运动方向为:由第二天线向第一天线的方向运动。若此时第一天线与第二天线的相对位置为:第一天线在第二天线的左侧,那么,感知对象在第一时间段内的运动方向为:由右向左运动。
接收端可以通过对比不同天线观测的多普勒-时间谱中的多普勒零点,实现感知对象运动方向的判断。示例性的,以第一运动信息包括感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻,第二运动信息包括感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻为例,若感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻早于感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻(表明感知对象先经过第一LOS径,然后经过第二LOS径),那么,感知对象在第一时间段内的运动方向为:由第一天线向第二天线的方向运动。若此时第一天线与第二天线的相对位置为:第一天线在第二天线的左侧,那么,感知对象在第一时间段内的运动方向为:由左向右运动。
可选的,可以根据第一时间段内的同一时间下,第一多普勒频率与第二多普勒频率的大小,确定感知对象在第一时间段内的运动方向。具体的,若第一时间段内的同一时间下,第一多普勒频率均大于第二多普勒频率,且第一多普勒频率与第二多普勒频率均随时间降低,那么感知对象在第一时间段内的运动方向为:靠近第一LOS径和第二LOS的方向(即),并且感知对象与第二LOS径间的距离小于与第一LOS径间的距离。即感知对象在第一时间段内的运动方向为:靠近第一天线和第二天线的方向,并且感知对象与第二天线间的距离小于与第一天线间的距离。若第一天线与第二天线的相对位置为:第一天线在第二天线的左侧,那么,感知对象在第一时间段内的运动方向具体为:由右向左运动。可选的,在第一多普勒频率、第二多普勒频率不存在多普勒频率0点的情况下,可以采用此方式确定感知对象在第一时间段内的运动方向。
需要说明的是,上述以第一天线和第二天线为例说明接收端存在至少两个天线的情况下,如何判断感知对象的运动方向,其中,第一天线、第二天线的数量均可以为一个或多个。
在一种实现方式中,接收端还可以基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象的数量。具体的,接收端可以参考第一时间段内的多普勒频率随时间呈现升高和/或降低趋势的高能量分量的数量,确定感知对象的数量。可选的,感知对象的数量可以大于或等于第一时间段内的多普勒频率随时间呈现升高和/或降低趋势的高能量分量的数量。示例性的,若第一时间段内的多普勒频率随时间呈现升高趋势的高能量分量的数量为两个,不存在随时间呈现降低趋势的高能量分量,此时,感知对象的数量可以大于或等于2。若第一时间段内的多普勒频率随时间呈现升高趋势的高能量分量的数量为1个,随时间呈现降低趋势的高能量分量的数量为1个,且呈现升高趋势的高能量分量和呈现降低趋势的高能量分量不连续,此时,感知对象的数量可以大于或等于2。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的多普勒信息可以包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;接收端基于该多普勒信息,确定感知对象的数量,包括:接收端基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低到零点后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。其中,第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低到零点后升高的V字形,表示感知对象先向靠近LOS径的方向运动,到达LOS径后向远离LOS径的方向运动。感知对象的数量可以大于或等于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低到零点后升高的V字形的数量。
在另一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的多普勒信息可以包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;接收端基于该多普勒信息,确定感知对象的数量,包括:接收端基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量,或者,接收端基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先升高后降低的倒V字形的数量,确定感知对象的数量。其中,第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形,表示感知对象先向靠近LOS径的方向运动,然后向远离LOS径的方向运动。第一时间段内多普勒频率随时间呈现先升高后降低的倒V字形,表示感知对象先向远离LOS径的方向运动,然后向靠近LOS径的方向运动。感知对象的数量可以大于或等于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,或者,感知对象的数量可以大于或等于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先升高后降低的倒V字形的数量,或者,感知对象的数量可以大于或等于V字形与倒V字形的数量之和。
一个V字形(或一个倒V字形)可以对应确定至少一个感知对象。需要说明的是,即使多普勒-时间谱中高能量分量的多普勒频率并未降到零点,也可以确定存在对应的感知对象。示例性的,若多普勒-时间谱中包括2个v字形的高能量分量,且该2个V字形上多普勒频率降到最低点的时间先后不同,那么可以确定至少存在两个感知对象。
可选的,V字形(或倒V字形)与感知对象可以具有一一对应关系。或者,多个感知对象对应同一个V字形(或倒V字形)。需要说明的是,每个感知对应的运动均会对应产生一个V字形(或倒V字形),但不同感知对象对应的V字形(或倒V字形)可能重叠,导致天线观测到的多普勒-时间谱中不同感知对象对应的多普勒高能量分量无法区分开来,这种情况下,感知对象的数量大于V字形的数量(或倒V字形的数量,或V字形与倒V字形数量之和)。示例性的,3个距离相近的感知对象一起运动(如先向靠近LOS径的方向运动,然后向远离LOS径的方向运动),在天线观测到的多普勒-时间谱中对应产生的是一个v字形,而非3个v字形。这种情况下,该3个感知对象对应的多普勒高能量分量无法区分开来。
在本申请实施例中,若多普勒高能量分量存在区分性,则可以进一步的,确定感知对象的运动方向。相较于通过其他方式(例如子空间类角度估计方式)确定感知对象的数量,采用本申请实施例所述的方法,可以天线个数非常有限的情况下实现较多感知对象的运动方向的判决。示例性的,以接收端包括m个天线为例,若采用子空间类角度估计方式,那么最多估计出m-1个感知对象,而采用本申请实施例所述的方式,通过多普勒维度对感知对象进行估计,能估计出的感知对象的数量不受天线数量的限制,能估计出更多的感知对象,并且,还能利用非常有限的天线观测到的多普勒频率,对估计出的感知对象的运动方向进行判决。
示例性的,本申请实施例所述的感知方法可以应用于图6所示场景:房间中包括发送端、接收端、门以及感知对象(以人员1和人员2为例)。在图6所示的场景下,通过将发送端与接收端排放在靠近门的位置,可以通过确定人员的运动方向以判断人员是否出门和/或进门。进一步,参考人员是否出门和/或进门的信息,可以确定该房间中是否存在至少一个人员。或者,参考人员是否出门和/或进门的信息,可以统计以下信息中的一项或多项:该房间中的剩余人员个数、离开该房间的人员个数,进入该房间的人员个数。
在本申请实施例中,通过报头对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,可以使得该信号幅度信息更加准确地反映感知对象的运动信息,从而有利于提高感知性能。
请参见图7,图7是本申请实施例提供的另一种感知方法的流程示意图,该方法详细如何确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。其中,步骤S701~步骤S703的执行主体为接收端,或者为接收端中的芯片,以下以接收端为感知方法的执行主体为例进行说明。如图7所示,该方法可以包括但不限于如下步骤:
步骤S701:获取在第一时间段内接收的第一报文;第一报文为第一信号的报文,第一信号为LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号;第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同。
可选的,该第一序列可以为前导码序列(preamble)。
以第一报文为WiFi PPDU为例,该第一序列可以包括如下序列中的一项或多项:短训练字段(Short Training Field,STF)、长训练字段(Long Training Field,LTF)序列。示例性的,以WiFi PPDU为HE(wifi6)SU PPDU为例,该HE(wifi6)SU(single user)PPDU的结构示意图可以如图8所示。如图8所示,HE SU PPDU包括如下字段:传统短训练字段(LegacyShort Training Field,L-STF)、传统长训练字段(Legacy Long Training Field,L-LTF)、传统信令字段(Legacy Signal Field,L-SIG)、重复的传统信令字段(Repeat LegacySignal Field,RL-SIF)、高效信令字段A(High Efficiency Signal Field A,HE-SIG-A)、高效短训练字段(High Efficiency Short Training Field,HE-STF)、高效长训练字段(High Efficiency Long Training Field,HE-LTF)、数据字段(DATA)、填充扩展字段(Padding Extension,PE)。
可选的,第一序列包括的STF可以包括以下一项或多项:L-STF、HE-STF。第一序列包括的LTF可以包括以下一项或多项:L-LTF、HE-LTF。
需要说明的是,步骤S701的其他执行过程可参见图2中步骤S201的具体描述,此处不再赘述。
步骤S702:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
由于第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同,因此第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更稳定,第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更能直接反映感知对象的运动信息。示例性的,接收端收到第一报文后,可以将第一报文的报头中的第一序列分离出来,然后使用平方检波器(或者其他检波器)对第一序列的信号幅度信息进行提取。
在一种实现方式中,接收端确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息,包括:接收端对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;然后,确定N个第一数值,N个第一数值为对N个采样值分别取模得到的N个数值或N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
可选的,接收端对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到的可以是复数,即N个采样值均可以为复数。该N个采样值为一个复数向量。示例性的,以N为3,N个采样值分别为采样值1、采样值2、采样值3为例,即该N个采样值构成的复数向量为(采样值1,采样值2,采样值3)。第一数值可以是对采样值进行取模或取模后取平方得到的,第一数值为实数,第二数值也为实数,N个第一数值可以构成一个实数向量。在上述示例中,N个第一数值分别可以为:|采样值1|、|采样值2|、|采样值3|,此时,N个第一数值构成的实数向量为:(|采样值1|,|采样值2|,|采样值3|),第二数值=|采样值1|+|采样值2|+|采样值3|。或者,N个第一数值分别可以为:|采样值1|2、|采样值2|2、|采样值3|2,此时,N个第一数值构成的实数向量为:(|采样值1|2,|采样值2|2,|采样值3|2),第二数值=|采样值1|2+|采样值2|2+|采样值3|2。第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值/N、第二数值的平方值/N。
步骤S703:基于第一序列对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
需要说明的是,步骤S703的执行过程可参见图2中步骤S203的具体描述,此处不再赘述。
接下来,通过仿真实验1~3以观察第一序列对应的信号幅度信息。仿真实验1~3均假设仿真场景中存在感知对象,仿真实验1仿真对整个Wi-Fi包进行处理得到的信号幅度信息,仿真实验2仿真对Wi-Fi包中的数据部分(即payload)进行处理得到的信号幅度信息,仿真实验3仿真对Wi-Fi包中的preamble序列进行处理得到的信号幅度信息,以该信号幅度信息为消除LOS径对应的信号幅度信息后得到的信号幅度信息为例。对比仿真实验1~3的结果得到:仿真实验3的结果中信号幅度信息的变化效果最明显,仿真实验1和仿真实验2的结果中信号幅度信息的变化效果均不是很明显。因此,通过第一序列对应的信号幅度信息,可以更准确地反映感知对象的运行信息,从而有利于提高感知性能。
在本申请实施例中,由于第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同,因此第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更稳定,第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息更能直接反映感知对象的运动信息。通过第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息确定感知对象的运动信息,有利于提高感知性能。
示例性的,以接收端为WI-FI传感器,第一信号为WI-FI信号,第一序列为preamble序列为例,接下来对接收端接收到第一信号后,对第一信号进行处理以得到反射信号的过程。
假设WI-FI传感器在观测时间T内采集数据,NP为时间T内收到的WI-FI包(即第一报文)个数,为第p个WI-FI包的空口时长。假设系统采样率为fs,则第p个WI-FI包包含个采样,/>假设WI-FI传感器收到的信号是包含LOS径,NR个多径(来自环境的反射),NT个运动的感知对象的反射径,以及热噪声等分量的相干叠加。
基于以上假设,第p个包第l个采样可通过如下公式(1)表示,xp(l)为一个离散的复基带信号。
公式(1)中,α0,p是第p个包的LOS径的复幅度,dp(l)是第p个包的发射信号。αr,p为第p个包第r个反射径的复幅度,r=1,…,NR;是第p个包第r个反射径的信号,其反射时延为/>βq,p为第p个包第q个反射径的复幅度,q=1,…,NT;/>为第p个包第q个感知对象的反射径的信号,其反射时延为τq,p;/>为反射径的多普勒信息对应的相位信息。np(l)为接收机在接收第p个包时的热噪声。
当接收端收到xp(l)之后,从xp(l)的报头中分离出第一序列yp(l),然后使用平方检波器(或者其他检波器)对其幅度信息进行提取。
若以第一数值为对采样值取模得到的数值的平方值(即能量)为例,那么提取幅度信息的结果为公式(2)所述的第一数值μp(l)。
在第一信号为WI-FI信号的情况下,可以将幅度检测应用到包级别(即针对每个WI-FI PPDU均输出一个幅度结果),然后,可以将每个包对应的能量进行求和,得到第二数值ζ(p),参见公式(3)。通过利用每个Wi-FiPPDU计算幅度信息,可以使得采样率位于合适的范围之内,直接使用采用得到的PPDU进行计算即可,无需进一步进行采样。
若以第一序列对应的信号幅度信息为ζ(p)为例,接下来可以对ζ(p)进行直达径消除,消除强直达径信号(即从ζ(p)中去除LOS径信号对应的信号幅度信息),得到反射信号对应的信号幅度信息φ(p),参见公式(4)。
公式(4)中,表示ζ(p)的平均。
接下来,接收端可以对φ(p)进行时频分析处理(如STFT),进一步的,基于时频分析处理后得到的多普勒信息确定感知对象的运动信息。
可选的,若发送端发送的包之间的发送时间间隔稳定,那么上述时频分析处理可以为STFT或FFT等。若发送端发送的包之间的发送时间间隔不稳定(例如WI-FI包之间的发送时间间隔不均匀),那么接收端在进行时频分析处理之前,可以在时域上进行插值,以使得采样间隔相等。通过这种方式,有利于降低时频分析产生的背景噪声。在发送端发送的包之间的发送时间间隔不稳定的情况下,若不进行时域插值,而直接采用STFT或FFT进行时频分析处理,这样会导致傅里叶变换后的背景噪声较大。通过实测,也验证了在发送端发送的包之间的发送时间间隔不稳定的情况下,相较于不进行时域插值,通过时域插值处理可以使得傅里叶变换后的背景噪声更低。
以下仿真实验结果,可以表明通过第一序列对应的信号幅度信息,可以降低时频分析的背景噪声,从而有利于提高感知性能。
仿真实验4:假设仿真场景中不存在感知对象,对整个Wi-Fi包进行处理得到的背景噪声结果,以及仅对Wi-Fi包中的preamble序列行处理得到的背景噪声结果。
仿真实验4的结果表明:在不同直达信号噪声比(Direct signal to NoiseRatio,DNR)情况下,相较于对整个Wi-Fi包进行处理,只对WiFi包中的preamble序列进行处理得到的背景噪声明显更低。特别在高DNR场景下,背景噪声降低得更加明显。
仿真实验5:假设仿真场景中存在感知对象,对整个Wi-Fi包进行处理得到的背景噪声结果,以及仅对Wi-Fi包中的preamble序列行处理得到的背景噪声结果。
仿真实验5的结果表明:在不同DNR情况下,相较于对整个Wi-Fi包进行处理,只对WiFi包中的preamble序列进行处理得到的背景噪声明显更低。特别在高DNR场景下,背景噪声降低得更加明显。
在仿真实验5的多普勒-时间谱结果中,除了背景噪声以外,还包括感知对象的多普勒分量。感知对象的多普勒分量与背景噪声存在区分度,此时,可以从多普勒-时间谱中确定感知对象的多普勒分量。
上述仿真实验中以一个LOS径和一个反射径为例,在实际情况中,可能包括多个强静态多径。仿真实验3描述了在存在强静态多径的情况下的仿真实验结果。其中,强静态多径是指相对感知对应的反射径而言,环境的反射径的强度较高,在仿真实验中可以通过设置杂波噪声比(Clutter to Noise Ratio,CNR)来仿真存在强静态多径的场景。
仿真实验6:假设仿真场景中存在强静态多径,对整个Wi-Fi包进行处理得到的背景噪声结果,以及仅对Wi-Fi包中的preamble序列行处理得到的背景噪声结果。
仿真实验6的结果表明:在存在强静态多径情况下,无论仿真场景中是否存在感知对象,相较于对整个Wi-Fi包进行处理,只对WiFi包中的preamble序列进行处理得到的背景噪声均明显更低。
上述本申请提供的实施例中,对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能,接收端可以包括硬件结构、软件模块,以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能可以以硬件结构、软件模块、或者硬件结构加软件模块的方式来执行。
请参见图9,为本申请实施例提供的一种感知装置90的结构示意图。图9所示的感知装置90可包括获取单元901和处理单元902。可选的,获取单元901可包括通信接口,例如发送单元和/或接收单元,发送单元用于实现发送功能,接收单元用于实现接收功能,获取单元901可以实现发送功能和/或接收功能。获取单元也可以描述为收发单元。
感知装置90可以是接收端,也可以接收端中的装置,还可以是能够与接收端匹配使用的装置。接收端可以是终端设备或网络设备。
其中,获取单元901,用于获取在第一时间段内接收的第一报文;
处理单元902,用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息,并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,第一报文为第一信号的报文,第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
在一种实现方式中,第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;处理单元902用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息时,具体用于:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
在一种实现方式中,处理单元902用于确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时,具体用于:对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,该N个第一数值为对前述N个采样值分别取模得到的N个数值或该N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
在一种实现方式中,处理单元902用于基于所述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:从所述信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到反射信号对应的信号幅度信息;并基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,处理单元902用于基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达LOS径。
在一种实现方式中,接收端包括第一天线和第二天线;前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率;LOS径包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。处理单元902用于基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
在一种实现方式中,第一运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻;第二运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。
在一种实现方式中,处理单元902,还用于基于前述多普勒信息,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;处理单元902用于基于该多普勒信息,确定感知对象的数量时,具体用于:基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:远离LOS径的方向。
在一种实现方式中,前述第一序列为前导码序列。
感知装置90为接收端时,用于实现图2、图7对应实施例中接收端的功能。
请参见图10,图10是本申请实施例提供的另一种感知装置100的结构示意图。感知装置100可以是接收端,也可以是支持接收端实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等。该装置可用于实现上述方法实施例中描述的方法,具体可以参见上述方法实施例中的说明。
感知装置100可以包括一个或多个处理器1001。处理器1001可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理,中央处理器可以用于对感知装置(如:基站、基带芯片,终端、终端芯片,DU或CU等)进行控制,执行计算机程序,处理计算机程序的数据。
可选的,感知装置100中可以包括一个或多个存储器1002,其上可以存有计算机程序1003,所述计算机程序可在感知装置100上被运行,使得感知装置100执行上述方法实施例中描述的方法。可选的,所述存储器1002中还可以存储有数据。存储器1002可以单独设置,也可以与处理器1001集成在一起。可选的,计算机程序1003还可以固化在处理器1001中。
可选的,感知装置100还可以包括输入输出单元1004。输入输出单元1004可以包括但不限于如下实现形式:输入输出接口、收发单元、收发机、收发器或收发电路等,用于实现收发功能。输入输出单元1004可以包括输入单元和输出单元,输入单元可以为接收器、接收机或接收电路等,用于实现接收功能;输出单元可以为发送器、发送机、输出电路或发送电路等,用于实现输出和/或发送功能。用于实现接收和发送功能的输入单元和输出单元可以是分开的,也可以集成在一起。上述输入单元、输出单元可以用于代码/数据的读写,或者,可以用于信号的传输或传递。在一种实现方式中,输入输出单元1004可以单独设置,也可以和处理器1001集成在一起。
其中,输入输出单元1004,用于获取在第一时间段内接收的第一报文;
处理器1001,用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息;并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,第一报文为第一信号的报文,第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
在一种实现方式中,第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;处理器1001用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息时,具体用于:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
在一种实现方式中,处理器1001用于确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时,具体用于:对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,该N个第一数值为对前述N个采样值分别取模得到的N个数值或该N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
在一种实现方式中,处理器1001用于基于所述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:从所述信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到反射信号对应的信号幅度信息;并基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,处理器1001用于基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达LOS径。
在一种实现方式中,接收端包括第一天线和第二天线;前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率;LOS径包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。处理器1001用于基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
在一种实现方式中,第一运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻;第二运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。
在一种实现方式中,处理器1001,还用于基于前述多普勒信息,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;处理器1001用于基于该多普勒信息,确定感知对象的数量时,具体用于:基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:远离LOS径的方向。
在一种实现方式中,前述第一序列为前导码序列。
在一种实现方式中,感知装置100可以包括电路,所述电路可以实现前述方法实施例中发送或接收或者通信的功能。本申请中描述的处理器可用如下方式实现:集成电路(integrated circuit,IC)、模拟IC、射频集成电路RFIC、混合信号IC、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、印刷电路板(printed circuitboard,PCB)、电子设备等。该处理器也可以用如下IC工艺技术来制造:例如互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)、N型金属氧化物半导体(nMetal-oxide-semiconductor,NMOS)、P型金属氧化物半导体(positive channel metaloxide semiconductor,PMOS)、双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等。
以上实施例描述中的感知装置可以是接收端,但本申请中描述的感知装置的范围并不限于此,而且感知装置的结构可以不受图10的限制。感知装置可以是独立的设备或者可以是较大设备的一部分。例如所述感知装置可以是:
(1)独立的集成电路IC,或芯片,或,芯片系统或子系统;
(2)具有一个或多个IC的集合,可选的,该IC集合也可以包括用于存储数据,计算机程序的存储部件;
(3)ASIC,例如调制解调器(Modem);
(4)可嵌入在其他设备内的模块;
(5)接收机、终端、智能终端、蜂窝电话、无线设备、手持机、移动单元、车载设备、网络设备、云设备、人工智能设备等等;
(6)其他等等。
对于感知装置可以是芯片或芯片系统的情况,可参见图11所示的芯片的结构示意图。图11所示的芯片包括接口1101和处理器1102。其中,接口1101的数量可以是一个或多个,处理器1102的数量可以是多个。
其中,接口1101用于获取在第一时间段内接收的第一报文;
处理器1102,用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息;并基于该信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,第一报文为第一信号的报文,第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,反射信号为第二信号经过感知对象和/或环境反射后到达接收端的信号。
在一种实现方式中,第一信号和第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;处理器1102用于确定第一报文的报头对应的信号幅度信息时,具体用于:确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
在一种实现方式中,处理器1102用于确定第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时,具体用于:对第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,该N个第一数值为对前述N个采样值分别取模得到的N个数值或该N个数值的平方值;N个第一数值之和为第二数值;第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:第二数值、第二数值的平方值、第二数值除以N的结果、第二数值的平方值除以N的结果。
在一种实现方式中,处理器1102用于基于所述信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:从所述信号幅度信息中去除LOS径信号对应的信号幅度信息,得到反射信号对应的信号幅度信息;并基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,处理器1102用于基于反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:对反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息。
在一种实现方式中,感知对象在第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:感知对象在第一时间段内的运动方向;感知对象在第一时间段内是否到达LOS径。
在一种实现方式中,接收端包括第一天线和第二天线;前述多普勒信息包括第一天线观测的第一多普勒频率和第二天线观测的第二多普勒频率;LOS径包括发送端与第一天线间的第一LOS径以及发送端与第二天线间的第二LOS径。处理器1102用于基于感知对象在第一时间段内的多普勒信息,确定感知对象在第一时间段内的运动信息时,具体用于:基于感知对象在第一时间段内相对第一LOS径的第一运动信息和相对第二LOS径的第二运动信息,以及第一天线与第二天线的相对位置,确定感知对象在第一时间段内的运动方向;其中,第一运动信息基于第一多普勒频率确定,第二运动信息基于第二多普勒频率确定。
在一种实现方式中,第一运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第一LOS径的时刻;第二运动信息包括:感知对象在第一时间段内到达第二LOS径的时刻。
在一种实现方式中,处理器1102,还用于基于前述多普勒信息,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;处理器1102用于基于该多普勒信息,确定感知对象的数量时,具体用于:基于第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定感知对象的数量。
在一种实现方式中,前述多普勒信息包括第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:靠近LOS径的方向,第二时间段包含于第一时间段内;若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则感知对象在第二时间段内的运动方向为:远离LOS径的方向。
在一种实现方式中,前述第一序列为前导码序列。
可选的,芯片还包括存储器1103,存储器1103用于存储必要的计算机程序和数据。存储器1103可以单独设置,也可以与处理器1102集成在一起。
本领域技术人员还可以了解到本申请实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)可以通过电子硬件、电脑软件,或两者的结合进行实现。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用,可以使用各种方法实现所述的功能,但这种实现不应被理解为超出本申请实施例保护的范围。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,该程序指令被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
上述计算机可读存储介质包括但不限于快闪存储器、硬盘、固态硬盘。
本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品被计算机执行时实现上述任一方法实施例的功能。
可以理解的是,本申请实施例中的一些可选的特征,在某些场景下,可以不依赖于其他特征,比如其当前所基于的方案,而独立实施,解决相应的技术问题,达到相应的效果,也可以在某些场景下,依据需求与其他特征进行结合。相应的,本申请实施例中给出的装置也可以相应的实现这些特征或功能,在此不予赘述。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序。在计算机上加载和执行所述计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,高密度数字视频光盘(digital video disc,DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state drive,SSD))等。
可以理解,说明书通篇中提到的“实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各个实施例未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。可以理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
可以理解,在本申请中,“当…时”、“若”以及“如果”均指在某种客观情况下装置会做出相应的处理,并非是限定时间,且也不要求装置实现时一定要有判断的动作,也不意味着存在其它限定。
本领域普通技术人员可以理解:本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请实施例的范围,也表示先后顺序。
本申请中的至少一个还可以描述为一个或多个,多个可以是两个、三个、四个或者更多个,本申请不做限制。在本申请实施例中,对于一种技术特征,通过“第一”、“第二”、“第三”、“A”、“B”、“C”和“D”等区分该种技术特征中的技术特征,该“第一”、“第二”、“第三”、“A”、“B”、“C”和“D”描述的技术特征间无先后顺序或者大小顺序。
另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A可以是单数或者复数,B可以是单数或者复数。
本申请中各表所示的对应关系可以被配置,也可以是预定义的。各表中的信息的取值仅仅是举例,可以配置为其他值,本申请并不限定。在配置信息与各参数的对应关系时,并不一定要求必须配置各表中示意出的所有对应关系。例如,本申请中的表格中,某些行示出的对应关系也可以不配置。又例如,可以基于上述表格做适当的变形调整,例如,拆分,合并等等。上述各表中标题示出参数的名称也可以采用感知装置可理解的其他名称,其参数的取值或表示方式也可以感知装置可理解的其他取值或表示方式。上述各表在实现时,也可以采用其他的数据结构,例如可以采用数组、队列、容器、栈、线性表、指针、链表、树、图、结构体、类、堆、散列表或哈希表等。
本申请中的预定义可以理解为定义、预先定义、存储、预存储、预协商、预配置、固化、或预烧制。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请中各个实施例之间相同或相似的部分可以互相参考。在本申请中各个实施例、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例、以及各实施例中的各个实施方式/实施方法/实现方法中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例、实施方式、实施方法、或实现方法。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (29)
1.一种感知方法,其特征在于,所述方法包括:
获取在第一时间段内接收的第一报文;
确定所述第一报文的报头对应的信号幅度信息;
基于所述信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一报文为第一信号的报文,所述第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;所述LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,所述反射信号为所述第二信号经过所述感知对象和/或环境反射后到达所述接收端的信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,所述第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;所述确定所述第一报文的报头对应的信号幅度信息,包括:
确定所述第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息,包括:
对所述第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;
确定N个第一数值,所述N个第一数值为对所述N个采样值分别取模得到的N个数值或所述N个数值的平方值;所述N个第一数值之和为第二数值;
所述第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:所述第二数值、所述第二数值的平方值、所述第二数值除以所述N的结果、所述第二数值的平方值除以所述N的结果。
5.根据权利要求2~4任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息,包括:
从所述信号幅度信息中去除所述LOS径信号对应的信号幅度信息,得到所述反射信号对应的信号幅度信息;
基于所述反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息,包括:
对所述反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息;
基于感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:
所述感知对象在所述第一时间段内的运动方向;
所述感知对象在所述第一时间段内是否到达所述LOS径。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述接收端包括第一天线和第二天线;所述多普勒信息包括所述第一天线观测的第一多普勒频率和所述第二天线观测的第二多普勒频率;所述LOS径包括所述发送端与所述第一天线间的第一LOS径以及所述发送端与所述第二天线间的第二LOS径;
所述基于感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息,包括:
基于所述感知对象在所述第一时间段内相对所述第一LOS径的第一运动信息和相对所述第二LOS径的第二运动信息,以及所述第一天线与所述第二天线的相对位置,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动方向;
其中,所述第一运动信息基于所述第一多普勒频率确定,所述第二运动信息基于所述第二多普勒频率确定。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一运动信息包括:所述感知对象在所述第一时间段内到达所述第一LOS径的时刻;所述第二运动信息包括:所述感知对象在所述第一时间段内到达所述第二LOS径的时刻。
10.根据权利要求6~9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述多普勒信息,确定所述感知对象的数量。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述多普勒信息包括所述第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;
基于所述多普勒信息,确定所述感知对象的数量,包括:
基于所述第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定所述感知对象的数量。
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述多普勒信息包括所述第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;
若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则所述感知对象在所述第二时间段内的运动方向为:靠近所述LOS径的方向,所述第二时间段包含于所述第一时间段内;
若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则所述感知对象在所述第二时间段内的运动方向为:远离所述LOS径的方向。
13.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一序列为前导码序列。
14.一种感知装置,其特征在于,包括获取单元和处理单元;
所述获取单元,用于获取在第一时间段内接收的第一报文;
所述处理单元,用于确定所述第一报文的报头对应的信号幅度信息,并基于所述信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,
所述第一报文为第一信号的报文,所述第一信号为视线LOS径信号和反射信号的叠加信号;所述LOS径信号为发送端发送的第二信号沿着LOS径到达接收端的信号,所述反射信号为所述第二信号经过所述感知对象和/或环境反射后到达所述接收端的信号。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号的每个报文的报头均包括第一序列,所述第二信号的每个报文的报头中的第一序列均相同;
所述处理单元用于确定所述第一报文的报头对应的信号幅度信息时,具体用于:确定所述第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于确定所述第一报文的报头中的第一序列对应的信号幅度信息时,具体用于:对所述第一报文的报头中的第一序列进行采样,得到N个采样值;并确定N个第一数值,所述N个第一数值为对所述N个采样值分别取模得到的N个数值或所述N个数值的平方值;所述N个第一数值之和为第二数值;
所述第一序列对应的信号幅度信息为以下任一项:所述第二数值、所述第二数值的平方值、所述第二数值除以所述N的结果、所述第二数值的平方值除以所述N的结果。
18.根据权利要求15~17任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于基于所述信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息时,具体用于:从所述信号幅度信息中去除所述LOS径信号对应的信号幅度信息,得到所述反射信号对应的信号幅度信息;并基于所述反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述处理单元用于基于所述反射信号对应的信号幅度信息,确定感知对象在所述第一时间段内的运动信息时,具体用于:对所述反射信号对应的信号幅度信息进行时频分析处理,得到感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息;并基于感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息,包括以下一项或多项:
所述感知对象在所述第一时间段内的运动方向;
所述感知对象在所述第一时间段内是否到达所述LOS径。
21.根据权利要求19或20所述的装置,其特征在于,所述接收端包括第一天线和第二天线;所述多普勒信息包括所述第一天线观测的第一多普勒频率和所述第二天线观测的第二多普勒频率;所述LOS径包括所述发送端与所述第一天线间的第一LOS径以及所述发送端与所述第二天线间的第二LOS径;
所述处理单元用于基于感知对象在所述第一时间段内的多普勒信息,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动信息时,具体用于:基于所述感知对象在所述第一时间段内相对所述第一LOS径的第一运动信息和相对所述第二LOS径的第二运动信息,以及所述第一天线与所述第二天线的相对位置,确定所述感知对象在所述第一时间段内的运动方向;
其中,所述第一运动信息基于所述第一多普勒频率确定,所述第二运动信息基于所述第二多普勒频率确定。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第一运动信息包括:所述感知对象在所述第一时间段内到达所述第一LOS径的时刻;所述第二运动信息包括:所述感知对象在所述第一时间段内到达所述第二LOS径的时刻。
23.根据权利要求19~22任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元,还用于基于所述多普勒信息,确定所述感知对象的数量。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述多普勒信息包括所述第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;
所述处理单元用于基于所述多普勒信息,确定所述感知对象的数量时,具体用于:基于所述第一时间段内多普勒频率随时间呈现先降低后升高的V字形的数量,确定所述感知对象的数量。
25.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述多普勒信息包括所述第一时间段内不同时间对应的多普勒频率;
若在第二时间段内多普勒频率随时间降低,则所述感知对象在所述第二时间段内的运动方向为:靠近所述LOS径的方向,所述第二时间段包含于所述第一时间段内;
若在第二时间段内多普勒频率随时间升高,则所述感知对象在所述第二时间段内的运动方向为:远离所述LOS径的方向。
26.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一序列为前导码序列。
27.一种感知装置,其特征在于,所述装置包括处理器和存储器,所述存储器中存储有程序指令,所述处理器执行所述存储器中存储的程序指令,以使所述装置执行如权利要求1~13中任一项所述的方法。
28.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被感知装置执行时,使得如权利要求1~13中任一项所述的方法被执行。
29.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括程序指令,所述程序指令被感知装置执行时,使得如权利要求1~13中任一项所述的方法被执行。
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2022
- 2022-05-20 CN CN202210561085.5A patent/CN117135666A/zh active Pending
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2023
- 2023-05-18 WO PCT/CN2023/095075 patent/WO2023222087A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2023222087A1 (zh) | 2023-11-23 |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication |