CN117136575A - 具有无线通信和无线感测的双功能无线接入网络节点 - Google Patents

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CN117136575A CN202180097050.4A CN202180097050A CN117136575A CN 117136575 A CN117136575 A CN 117136575A CN 202180097050 A CN202180097050 A CN 202180097050A CN 117136575 A CN117136575 A CN 117136575A
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Abstract

一种无线接入网络(RAN)节点或基站，该RAN节点或基站包括具有无线通信和无线感测两者的双功能。感测相关信号可以被集成在RAN节点中，以提供除了与用户设备(UE)的无线通信(例如，通信无线链路RL)之外的感测操作(例如，感测无线链路S‑RL)。感测信号可被用于检测沿着RAN节点与UE之间的无线路径的对象，以改进通过通信无线链路的无线通信。

Description

具有无线通信和无线感测的双功能无线接入网络节点
技术领域
本文件总体上涉及无线通信。更具体地，一种无线接入网络(Radio AccessNetwork，RAN)节点包括具有无线通信和集成的无线感测两者的双功能。
背景技术
无线通信技术正在将世界推向一个日益互联和网络化的社会。无线通信依赖于用户移动站与无线接入网络节点(包括但不限于无线接入网络(RAN)节点和无线基站)之间的高效的网络资源管理和分配。新一代网络有望提供高速、低时延和超可靠的通信能力，并满足来自不同行业和用户的要求。用户移动站或用户设备(User Equipment，UE)正在变得越来越复杂，并且通信的数据量不断增加。随着更先进的雷达和感测系统的发展，可以使与UE之间的通信现代化。
发明内容
本文件涉及用于无线接入网络(RAN)节点或基站的方法、系统和设备，该RAN节点或基站包括具有无线通信和无线感测两者的双功能。感测相关信号可以被集成在RAN节点中，以提供除了与用户设备(UE)的无线通信(例如，通信无线链路，Communication RadioLink，RL)之外的感测操作(例如，感测无线链路，Sensing Radio Link，S-RL)。感测信号可以被RAN节点和/或UE用于检测沿着RAN节点与UE之间的无线路径的对象，以改进通过RL的无线通信。
在一个实施例中，一种用于无线感测的方法包括：发送用于提供感测目的的感测信号，以及提供用于无线感测的操作的感测无线链路。该提供是由无线接入网络(RAN)节点进行的，并且感测无线链路是与用户设备(UE)配置的。该方法包括：接收响应于感测信号的回声信号。回声信号是从UE发送的，并且在响应之前由UE在本地进行处理。由UE进行的所述处理包括以下至少一种：立即对信号进行反映；识别信号并随后对信号进行反映；或者识别、评估信号并随后对信号进行反映。RAN节点配置具有经由通信无线链路(RL)的无线通信和经由感测无线链路(S-RL)的无线感测的双功能的UE，其中，RL和S-RL是同时的。通信无线链路和感测无线链路利用相同的物理资源，使得当UE处于连接状态时，感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上被集成在一起。通信无线链路和感测无线链路利用不同的物理资源，使得感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上分离。所述发送和所述提供与UE的用于通信目的的RRC(Radio Resource Control)状态无关。感测无线链路是与UE配置的，以用于向RAN节点提供UE的环境或上下文细节，以改进正在进行的或即将进行的无线通信。不同的感测信号被用于不同的感测目的。
在另一实施例中，一种用于无线感测的方法包括：接收用于感测目的的感测信号；响应于接收到该感测信号而发送回声信号；以及建立用于无线感测的操作的感测无线链路。所述接收和所述发送是由用户设备(UE)进行的，并且感测无线链路是与基站建立的，其中，UE由基站进行预配置。UE由基站配置，所述基站具有经由通信无线链路(RL)的无线通信和经由感测无线链路(S-RL)的无线感测的双功能，其中，RL和S-RL是同时的。通信无线链路和感测无线链路利用相同的物理资源，使得感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上被集成在一起。通信无线链路和感测无线链路利用不同的物理资源，使得感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上分离。感测无线链路和通信无线链路与UE的用于通信目的的RRC状态无关。感测无线链路由基站配置，以用于向基站提供目标UE的环境或上下文细节，以改进UE与基站之间的正在进行的或即将进行的无线通信。该方法包括：在接收到感测信号之后，按照基站的预配置通过以下项来处理感测信号：立即反映所述感测信号；或者识别所述感测信号并随后对所述感测信号进行反映；或者识别、评估所述感测信号并随后对所述感测信号进行反映。
在另一实施例中，一种用于无线感测的方法包括：由无线接入网络(RAN)节点向用户设备(UE)发送感测信号，以及由RAN节点向UE发送通信信号以进行无线通信。RAN节点被配置用于与UE的无线通信和通过感测信号的感测的双功能。
在另一实施例中，一种用于无线通信的方法包括：由用户设备(UE)接收来自无线接入网络(RAN)节点的感测信号；由UE响应于感测信号向RAN节点发送回声信号；以及由UE与RAN节点通信以进行无线通信。RAN节点被配置用于与UE的无线通信和通过感测信号的感测的双功能。
在另一实施例中，一种双功能基站包括：被配置为提供感测信号的感测能力、以及被配置为提供通信信号的通信能力。通信信号被提供给用户设备(UE)，以用于建立与UE的无线通信。
在另一实施例中，一种双功能用户设备(UE)包括：感测响应能力和通信能力，该感测响应能力被配置为响应于感测信号而提供回声信号，该通信能力用于提供通信信号。该通信信号被提供给基站，以用于建立与该基站的无线通信。
在一些实施例中，一种包括处理器和存储器的无线通信装置，并且所述处理器被配置为从所述存储器读取代码并实现上述实施例中的任何实施例。
在一些实施例中，一种计算机程序产品包括计算机可读程序介质，在该计算机可读程序介质上存储有代码，所述代码在被处理器执行时，促使所述处理器实现上述实施例中的任何实施例。
在一些实施例中，存在一种包括处理器和存储器的无线通信装置，其中，处理器被配置为从存储器读取代码并实现实施例中的任一实施例中所述的任何方法。在一些实施例中，一种计算机程序产品，包括计算机可读程序介质，在该计算机可读程序介质上存储有代码，所述代码在由处理器执行时，促使处理器实现实施例中的任一实施例中所述的任何方法。
在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了以上和其它方面及其实施方式。
附图说明
图1示出了示例基站。
图2示出了示例随机接入(Random Access，RA)消息收发环境。
图3a和图3b示出了未定位在一起的主节点和辅节点的通信。
图3c示出了共处一地的主节点和辅节点的通信。
图4示出了通过双功能链路与用户设备(UE)通信的双功能无线接入网络(RAN)节点。
图5示出了双功能RAN节点利用通信无线链路(RL)和感测无线链路(S-RL)进行通信的通信示图。
图6示出了具有组合的通信无线链路和感测无线链路的通信示图。
图7示出了用于感测无线链路(S-RL)的无线接入技术(Radio AccessTechnology，RAT)选项。
图8示出了用于感测通信的用户设备(UE)的感测状态。
图9示出了用于感测信号类型和用户设备(UE)配置的示例过程。
图10示出了用于感测信号的用户设备(UE)处理的示例选项。
图11a至图11d示出了示例感测信号脉冲选项。
图12示出了用于感测通信处理的示例过程。
具体实施方式
下面将参考附图来详细描述本公开，这些附图形成了本公开的一部分并通过图示的方式示出了实施例的特定示例。然而，请注意，本公开可以以各种不同的形式被实施，并且因此，所涵盖或所要求保护的主题旨在被解释为不限于下面要阐述的各实施例中的任何实施例。
在整个说明书和权利要求书中，术语可具有在上下文中超出明确规定的含义的建议或暗示的细微差别的含义。类似地，本文中所使用的短语“在一个实施例中”或“在一些实施例中”不一定指相同的实施例，并且本文中所使用的短语“在另一实施例中”或“在其它实施例中”不一定指不同的实施例。本文中所使用的短语“在一个实施方式中”或“在一些实施方式中”不一定指相同的实施方式，并且本文中所使用的短语“在另一实施方式中”或“在其它实施方式中”不一定指不同的实施方式。例如，意图在于，所要求保护的主题全部地或部分地包括示例性实施例或实施方式的组合。
通常，可至少部分地从上下文中的用法理解术语。例如，本文中所使用的诸如“和”、“或”或者“和/或”的术语可包括各种含义，这些含义可至少部分取决于使用这些术语的上下文。典型地，“或”如果被用于关联列表(诸如A、B或C)，则旨在表示A、B和C(这里被用于包括性意义)、以及A、B或C(这里被用于排他性意义)。此外，至少部分取决于上下文，本文中所使用的术语“一个或多个”或者“至少一个”可被用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可被用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。类似地，至少部分取决于上下文，诸如“一/一个(a)”、“一/一个(an)”或“该/所述(the)”的术语也可被理解为传达单数用法或传达复数用法。此外，术语“基于”或“由……确定(determined by)”可被理解为不一定旨在传达排他性的一组因子，而是，也至少部分取决于上下文，可以允许存在不一定明确描述的附加因子。
无线资源控制(RRC)是UE与基站之间的在IP级(无线网络层)的协议层。可以存在各种无线资源控制(RRC)状态，诸如，RRC连接(RRC_CONNECTED)状态、RRC非激活(RRC_INACTIVE)状态和RRC空闲(RRC_IDLE)状态。RRC消息经由分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)而被传输。UE可以在不转变到RRC_CONECTED状态的情况下，在RRC_INACTIVE状态下发送不频繁的(周期性的和/或非周期性的)数据。这可以节约UE功耗和信令开销。这可以通过随机接入信道(Random Access Channel，RACH)协议方案或配置授权(Configured Grant，CG)方案实现。这里描述的无线通信可以通过无线接入实现。此外，所描述的实施例包括感测通信或感测信号，所述感测通信或感测信号在物理上不同于无线通信或在逻辑上不同于无线通信。图1至图2示出了可应用于无线通信和感测通信两者的示例无线接入网络(RAN)节点(例如，基站)和用户设备及消息收发环境。如本文所述，单个RAN节点能够更灵活且更高效地提供无线通信和无线感测能力及服务。
在一些无线通信系统(诸如，4G-LTE和5G-NR)中，RAN节点可以发送下行链路导频参考信号，诸如，同步信号块(Synchronizing Signal Block，SSB)、信道状态信息参考信号(channel State Information Reference Signal，CSI-RS)等，并且UE接收、测量并处理这些信号，使得UE知道通信无线链路(RL)的连接质量。这可以在服务RAN节点与UE之间进行，以便保持移动性和服务连续性。“基于UE的测量和报告”是由网络配置的感测的一个示例。然而，在网络与UE之间可以存在更多的且不同的测量、感测和报告示例。网络和UE可以测量、检测和感测除用于通信的导频参考信号之外的对象。感测可以允许测量、检测和感测UE的本地环境和UE的资源利用上下文。可以将感测结果提供给UE的服务RAN节点，因此服务RAN节点可以知道UE的本地环境和资源利用上下文，并动态地提高与UE的通信RL的连接质量。
在一个示例中，在毫米(mm)波(例如，6GHz以上)通信上下文中，由于高频段中较大的路径损耗和脆弱的毫米波信道条件，人类用户的身体和手势可能对UE无线通信施加不利的损害，诸如对RL的遮挡和干扰。以前，服务RAN节点会依赖于其它反应机制来提高RL的质量，这些机制往往不够快或不够及时，因为这些机制依赖于在UE侧的耗时活动。通过双功能RAN节点中的集成的无线通信和无线感测系统，服务RAN节点可以基于提前更快地识别的(利用感测信号的)雷达类型技术来感测和检测人类用户身体和手势，因此服务RAN节点可以采取主动动作来提高通信RL的质量。
图1示出了示例(RAN)节点或基站102。RAN节点也可被称为无线网络节点。RAN节点102还可以在移动电信上下文中被标识为nodeB(NB，例如，eNB或gNB)。示例RAN节点可以包括无线Tx/Rx电路113，以与用户设备(UE)104进行接收和传输。RAN节点还可以包括将RAN节点耦接到核心网络110的网络接口电路116，例如，光互连或有线互连、以太网和/或其它数据传输介质/协议。
RAN节点还可以包括系统电路122。系统电路122可以包括(一个或多个)处理器124和/或存储器126。存储器126可以包括操作128和控制参数130。操作128可以包括用于在多个处理器124中的一个或多个处理器上执行的指令，以支持RAN节点运行。例如，操作可以处理来自多个UE的随机接入传输请求。控制参数130可以包括参数或支持操作128的执行。例如，控制参数可以包括网络协议设置、随机接入消息收发(messaging)格式规则、带宽参数、射频映射分配和/或其它参数。
图2示出了示例随机接入消息收发环境200。在随机接入消息收发环境中，UE 104可以通过随机接入信道252与RAN节点102通信。在该示例中，UE 104支持一个或多个用户身份模块(Subscriber Identity Module，SIM)，诸如SIM1 202。电和物理接口(也称为SIM卡1接口)206例如通过系统总线210将SIM1 202连接到用户设备硬件的其余部分。
移动设备200包括通信接口212、系统逻辑(也称为系统电路)214和用户界面218。系统逻辑214可包括硬件、软件、固件或其它逻辑的任何组合。系统逻辑214可以例如利用一个或多个片上系统(Systems on a Chip，SoC)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、分立模拟和数字电路、以及其它电路来实现。系统逻辑214是UE 104中的任何所需功能的实施方式的一部分。就此而言，系统逻辑214可包括促进例如以下操作的逻辑：解码及播放音乐和视频(例如，MP3、MP4、MPEG、AVI、FLAC、AC3、或WAV解码和播放)；运行应用；接受用户输入；保存和检索应用数据；建立、维持和终止蜂窝电话呼叫或数据连接(例如，用于互联网连接)；建立、维持和终止无线网络连接、蓝牙连接或其它连接；以及在用户界面218上显示相关信息。用户界面218和输入228可包括图形用户界面、触摸敏感显示器、触觉反馈或其它触觉输出、语音或面部识别输入、按钮、开关、扬声器和其它用户接口元件。输入228的附加示例包括麦克风、视频和静止图像相机、温度传感器、振动传感器、旋转和定向传感器、耳机和麦克风输入/输出插孔、通用串行总线(Universal SerialBus，USB)连接器、存储卡槽、辐射传感器(例如，IR传感器)、和其它类型的输入。
系统逻辑214可以包括一个或多个处理器216和存储器220。存储器220存储例如处理器216执行以实现UE 104的所需功能的控制指令222。控制参数224提供并指定用于控制指令222的操作选项和配置。存储器220还可以存储UE 104将通过通信接口212发送或已经接收到的任何BT、WiFi、3G、4G、5G或其它数据226。在各种实施方式中，系统电力可以由诸如电池282的电力存储设备提供。
在通信接口212中，射频(Radio Frequency，RF)传输(Tx)和接收(Rx)电路230处理通过一个或多个天线232的信号的传输和接收。通信接口212可包括一个或多个收发器。收发器可以是无线收发器，无线收发器包括调制/解调电路、数模转换器(Digital to AnalogConverter，DAC)、整形表、模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、滤波器、波形整形器、滤波器、预放大器(Pre-amplifier)、功率放大器和/或用于通过一个或多个天线或(对于某些设备)通过物理(例如，有线)介质传输和接收的其它逻辑。
传输和接收的信号可以遵循各种各样的格式、协议、调制(例如，QPSK、16-QAM、64-QAM或256-QAM)、频率信道、比特率和编码中的任何一种。作为一个特定示例，通信接口212可以包括支持2G、3G、BT、WiFi、通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)、高速分组接入(High Speed Packet Access，HSPA)+、和4G/长期演进(Long Term Evolution，LTE)标准下的传输和接收的收发器。然而，下面描述的技术无论是源于第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)、GSM协会、3GPP2、IEEE，还是其它合作伙伴或标准机构，都适用于其它无线通信技术。
图3a和图3b示出了未定位在一起的主节点和辅节点的通信。相同或不同的无线接入技术(RAT)的多个RAN节点(例如，eNB、GNB)可以在某些地理区域中被部署在相同或不同的频率载波上，并且多个RAN节点可以经由双连接操作相互协作以向(一个或多个)相同目标UE提供联合通信服务。在图3a和图3b中示出了非共处一地的主节点(Master Node，MN)和辅节点(Secondary Node，SN)的多RAT双连接(Multi-RAT Dual Connectivity，MR-DC)架构。接入移动性功能(Access Mobility Function，AMF)和会话管理功能(SessionManagement Function，SMF)是控制面实体，并且用户面功能(User Plane Function，UPF)是新空口(New Radio，NR)或5GC中的用户面实体。AMF/SMF与MN之间的信令连接是下一代控制面(Next Generation-Control Plane，NG-C)/MN接口。MN与SN之间的信令连接是Xn-控制面(Xn-Control Plane，Xn-C)接口。MN与UE之间的信令连接是Uu-控制面(Uu-ControlPlane，Uu-C)RRC接口。所有这些连接管理MR-DC的配置和操作。图3a示出了UPF与MN之间的用户面连接是NG-U(MN)接口实例，该NG-U(MN)接口实例对应于MN端承载。图3b示出了UPF与SN之间的用户面连接是NG-U(SN)接口，该NG-U(SN)接口对应于SN端承载。MN与SN之间的用户面连接是Xn-用户面(Xn-User Plane，Xn-U)接口，该Xn-U接口对应于分离式承载。MN与UE之间的用户面连接是Uu-U(MCG)接口实例(提供主RL)，并且SN与UE之间的用户面连接是Uu-U(SCG)接口实例(提供辅RL)。这些用户面连接支持MR-DC的用户数据传输。从网络的角度来看，MN经由MN内的本地处理工作和Uu-U(MCG)上的MCG资源来提供通信服务，而SN经由SN内的本地处理工作和Uu-U(SCG)上的SCG资源来向同一目标UE提供通信服务。存在两个分离且独立的RL(主RL和辅RL)。
图3c示出了与共处一地的主节点和辅节点的通信。在图3c中示出了共处一地的MN和SN的MR-DC架构。在逻辑上，MN和SN仍然存在，但在物理上，MN和SN现在在同一RAN节点中实现，因此，不需要图3a-图3b中的在MN与SN之间的外部Xn接口实例，并且MN和SN在内部接口中相互协调。还存在两个分离且独立的RL(主RL和辅RL)。图3c中所示的单个MR-DC功能RAN节点在逻辑上集成朝向相同目标UE的主/主(primary/master)无线通信RL和辅无线通信RL。从MR-DC功能UE的角度来看，该MR-DC功能RAN节点在逻辑上在空中集成并维护两个分离且独立的RL。这两个RL可以具有相同或不同的RAT或频率载波。双功能RAN节点的这种操作适用于图4中所示的无线通信和无线感测的集成。该双功能RAN节点可以向(一个或多个)相同目标UE提供无线通信服务和无线感测服务两者。
图4示出了通过双功能链路与用户设备(UE)通信的双功能无线接入网络(RAN)节点。双功能中的一种是无线通信，另一种是感测通信。无线通信包括用于在RAN节点与UE之间在空中发送和接收(信令和/或用户)数据的至少一个无线链路(RL)。无线感测或感测通信包括感测无线链路(S-RL)。S-RL被建立并被用于感测和检测沿着RAN节点与UE之间的在空中的辐射路径的对象。感测无线链路(S-RL)是一种逻辑无线链路，该逻辑无线链路不用于在空中发送和接收(信令和/或用户)数据的目的，而用于感测和检测沿着在空中的辐射路径的对象。双功能RAN节点包括可以与目标UE执行无线通信操作和无线感测操作两者的单个RAN节点。具体地，图4示出了双功能RAN节点向UE发送感测无线链路(S-RL)，该UE随后向该RAN节点返回信号(例如，回声信号/响应)。除了S-RL的感测通信之外，双功能RAN节点还具有通信无线链路(RL)。RL是从UE到RAN节点的下行链路和从RAN节点到UE的上行链路。如图4所示，双功能RAN节点可以同时与目标UE建立和维护S-RL和RL两者。对于通信RL的处理，可以与传统系统相同(例如，遵循4G-LTE或5G-NR的规范)。
图5示出了双功能RAN节点利用通信无线链路(RL)和感测无线链路(S-RL)进行通信的通信示图。RAN节点(也称为基站)与UE建立了通信RL 502。此外，RAN节点的第二功能向UE提供S-RL 504。响应于S-RL 504，UE提供响应506。该响应506可以被称为由UE直接响应于对S-RL 504的接收而发送的回声信号。
S-RL可以是与通信RL在逻辑上分离的无线链路，但是在物理上，S-RL可以与通信RL共享相同的或使用不同的空中/无线资源(例如，时间/频率/空间/码等)。图5示出了使用不同的空中/无线资源的示例，RAN节点与UE之间的无线信号承载了数据信息或感测相关信息，但不同时承载这两者。
图6示出了具有组合的通信无线链路和感测无线链路的通信示图。共享相同的空中/无线资源意味着RAN节点与UE之间的相同无线信号同时承载了数据(信令和/或用户数据)和感测相关信号两者。图6示出了包括无线通信和感测通信两者的单个信号602。
图7示出了用于感测无线链路(S-RL)702的无线接入技术(RAT)选项。S-RL可以经由相同或不同的无线接入技术/技术(technique/technology)(RAT)来实现。S-RL 702可以与RL 704具有相同的RAT，或者可以与RL 706具有不同的RAT。RAT的示例包括来自通信RL的波形、(解)复用、(子)帧结构、(解)调制。对于相同的RAT 704，S-RL和RL是同类的。对于不同的RAT，S-RL和RL是异类的。双功能RAN节点可以支持同类S-RL和异类S-RL两者。
图8示出了用于感测通信的用户设备(UE)的感测状态。S-RL可以被建立和维护，而不管UE无线资源信道(RRC)状态如何。此外，无论是否存在通信RL，都可以维持S-RL。换言之，即使处于RRC空闲(RRC_IDLE)状态，UE也可以具有独立的S-RL。如果UE具有用于特定感测目的的有效S-RL，则我们说UE可能处于感测_连接(Sensing_Connected)状态，否则UE处于感测_空闲(Sensing_Idle)状态。UE感测状态与UE RRC状态无关。在图8中，RAN节点向UE提供S-RL，该UE在S-RL信号到达之前处于Sensing_Idle状态802。在S-RL和S-RL回声响应之后，UE处于Sensing_Connected状态804。
图9示出了用于感测信号类型和用户设备(UE)配置的示例过程。双功能RAN节点经由下行链路S-RL以指定方式向目标UE发送感测信号，并且然后期望经由上行链路S-RL从目标UE接收对应的回声信号。双功能RAN节点可以发送用于不同感测目的的、不同类型(例如，波形/模式/周期等)的感测信号。在框902，由双功能RAN节点确定或选择感测信号的类型。在框904，确定UE是否被配置用于从框902确定的类型的S-RL。当在框904，UE被配置用于确定的类型的S-RL时，在框906，与UE通信的S-RL。当在框904，UE没有被配置用于确定的类型的S-RL时，在框908，将UE配置用于该确定的类型。双功能RAN节点可以为目标UE配置要发送的感测信号的类型。
图10示出了用于感测信号的用户设备(UE)处理的示例选项。在框1002，UE按照网络的配置经由下行链路S-RL接收感测信号，并处理该感测信号。图10示出了在感测信号之后由UE进行处理的示例。在框1004，UE按照网络的配置立即对感测信号进行反映。这种反映可以被称为回声响应，并且具有最小时延。在块1006，UE按照网络的配置首先识别感测信号，并且然后对该感测信号进行反映。这具有较小的时延，但比框1004中的处理时延更多。在框1008，UE按照网络的配置首先识别和评估感测信号，并且然后发送回声信号。这可能具有稍微多一点的时延，但仍然比正常的上行链路数据传输(通信RL)更快。
图11a至图11d示出了来自UE的示例感测信号脉冲选项。具体地，UE在图11a至图11d中不同地基于发送的脉冲/触发(Shot)的数量经由上行链路S-RL发送回声信号。
图11a示出了从RAN节点到UE的单脉冲S-RL 1106以及来自UE的单脉冲回声响应1104。该实施例是按照网络的配置响应于单触发感测信号的单触发回声信号。
图11b示出了从RAN节点到UE的多脉冲S-RL 1106以及来自UE的单脉冲回声响应1108。一个触发回声信号是按照网络的配置对多个触发感测信号的响应。
图11c示出了从RAN节点到UE的单脉冲S-RL 1110以及来自UE的多脉冲回声响应1112。多个触发回声信号是按照网络的配置对一个触发感测信号的响应。
图11d示出了从RAN节点到UE的多脉冲S-RL 1114以及来自UE的多脉冲回声响应1116。多个触发回声信号是按照网络的配置对多个触发感测信号的响应。
图12示出了用于感测通信处理的示例过程。在框1202，RAN节点发送感测信号。在框1204，UE接收来自RAN节点的感测信号。在框1206，UE利用一个或多个回声信号来响应感测信号。然后在框1208，RAN节点分析(一个或多个)回声信号。在经由上行链路S-RL从目标UE接收到对应的(一个或多个)回声信号时，执行该分析。具体地，双功能RAN节点基于那些接收到的(一个或多个)回声信号进一步分析和导出感测(中间)结果。在框1210，感测(中间)结果可被用于帮助对并行的通信RL的管理，或用于在需要时为潜在的即将到来的通信RL做准备。框1210中的通信RL修改或准备可以包括在框1212将感测(中间)结果传输到上层或用于第三方使用。
框1210中的通信RL修改或准备可以包括在框1214中确定环境或在框1216中管理推销。基于通过RAN节点与UE之间的感测信号识别的障碍，可以推断UE的环境。示例环境包括室内环境、体育场环境、移动交通工具环境或购物中心环境。在购物中心环境中，广告推销可以是针对性的，包括基于针对不同卖家的广告推销向特定买家提供针对性的信息。双功能RAN节点可以基于S-RL使用检测UE在特定购物场所的存在，以改进针对不同卖家的广告推销。例如，可以包括利用多播广播服务(Multicast Broadcast Service，MBS)功能开始对特定信息进行广播/多播。
示例1
以下是双功能RAN节点的第一示例用例。双功能RAN节点支持45GHz的无线通信和60GHz的无线感测，两者都处于毫米波高频段。目标UE处于RRC_Connected状态(表示正在进行的数据传输)并且在室内环境中，因此各种室内障碍和用户的手势可能会对45GHz的现有通信RL造成干扰。为了通过更好地管理服务波束来改进通信(例如，及时提供更可靠且更高效的波束)，双功能RAN节点向目标UE配置并激活60GHz的感测功能。
在第一步骤中，出于检测UE的环境和用户上下文的目的，双功能RAN节点选择60GHz的经典OFDM波形(例如，如IEEE802.11ad中所指定的)作为期望的感测信号，并且RAN节点还经由下行链路S-RL决定其下行链路传输模式(例如，带宽/突发持续时间/强度/周期)。在该示例中，RAN节点将通信RL视为主链路，并将S-RL视为辅链路。
在第二步骤中，双功能RAN节点为感测信号分配空中资源，并经由45GHz的并行的通信RL(例如，RRC过程信令)利用感测信号相关配置信息来配置目标UE，使得UE知道如何/何时接收、测量即将到来的感测信号和对即将到来的感测信号作出反应。
在第三步骤中，双功能RAN节点以计划的模式发送60GHz的感测信号，并且UE按照RAN节点的配置接收该感测信号并响应于一个脉冲/触发感测信号立即利用一个脉冲/触发回声信号来对该感测信号进行反映。
在第四步骤中，在一短时延之后，双功能RAN节点经由上行链路S-RL从目标UE接收对应的(一个或多个)回声信号，并且双功能RAN节点进一步分析感测结果以识别/确定UE在室内环境中，并且还识别/确定UE的用户上下文。
在第五步骤中，双功能RAN节点使用经由S-RL获得的确定的UE室内环境和用户上下文，来改进对目标UE的本地波束管理。
在第六步骤中，双功能RAN节点可以按照双功能RAN节点的内部策略来取消配置或重配置与目标UE的感测操作。
示例2
下面是双功能RAN节点的第二示例用例。双功能RAN节点支持28GHz的无线通信和28GHz的无线感测，两者都处于毫米波频段。目标UE处于RRC_CONNECTED状态(信令正在进行的数据传输)并且在体育场环境中，因此人群可能会对28GHz的现有通信RL造成干扰。为了更好地管理服务波束(例如，及时提供更可靠且更高效的波束)，双功能RAN节点决定向目标UE配置并激活28GHz的感测功能。
在第一步骤中，出于检测UE的环境和用户上下文的目的，双功能RAN节点选择28GHz的定制5G-NR OFDM波形(例如，如3GPP中所指定的)作为期望的感测信号，并且RAN节点还经由下行链路S-RL决定其下行链路传输模式(例如，带宽/突发持续时间/强度/周期)。在该示例中，RAN节点将通信RL视为主链路，并将S-RL视为辅链路。
在第二步骤中，感测信号共享与通信RL相同的空中资源，并且双功能RAN节点不需要为感测信号分配附加的空中资源，但仍然经由28GHz的并行的通信RL(例如，RRC过程信令)利用感测信号相关配置信息来配置目标UE，使得UE知道如何/何时接收、测量即将到来的感测信号和对即将到来的感测信号作出反应。
在第三步骤中，双功能RAN节点经由下行链路S-RL在物理上将28GHz的感测信号与下行链路数据传输信号一起发送，并且UE按照RAN节点的配置首先识别感测信号并将感测信号反映为一个脉冲/触发回声信号，作为对一个脉冲/触发感测信号的响应。
在第四步骤中，在一短时延之后，双功能RAN节点经由上行链路S-RL从目标UE在物理上与上行链路数据传输信号一起接收对应的(一个或多个)回声信号，并且双功能RAN节点进一步分析和识别/确定感测结果，该感测结果确定UE在体育场环境中并为UE提供用户上下文。
在第五步骤中，双功能RAN节点使用经由S-RL获得的分析的UE体育场环境和用户上下文来改进对目标UE的本地波束管理。
在第六步骤中，双功能RAN节点可以按照双功能RAN节点的内部策略来取消配置或重配置与目标UE的感测操作。
示例3
下面是支持6GHz的无线通信和6GHz的无线感测的双功能RAN节点的第三示例用例，两者都处于毫米波低频段。目标UE处于RRC_CONNECTED状态(其中正在进行数据传输)并且在移动交通工具环境中。移动交通工具环境包括建筑物和树木，这可能会对6GHz的现有通信RL造成干扰。为了更好地管理服务波束(例如，及时提供更可靠且更高效的波束)，双功能RAN节点决定向目标UE配置并激活6GHz的感测功能。
在第一步骤中，出于检测UE的环境和用户上下文的目的，双功能RAN节点选择6GHz的传统雷达啁啾(Chirp)波形(例如，如在经典雷达系统中使用的)作为期望的感测信号。RAN节点还经由下行链路S-RL决定其下行链路传输模式(例如，带宽/突发持续时间/强度/周期)。在该示例中，双功能RAN节点将通信RL视为主链路，而将S-RL视为辅链路。
在第二步骤中，感测信号以时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)方式使用与通信RL不同的空中资源。双功能RAN节点需要为感测信号分配专用空中资源，并且还需要经由6GHz的并行的通信RL(例如，RRC过程信令)利用感测信号相关配置信息来配置目标UE，使得UE知道如何/何时接收、测量即将到来的感测信号和对即将到来的感测信号作出反应。
在第三步骤中，双功能RAN节点以TDM方式(例如，经由下行链路S-RL在与下行链路数据传输信号不同的时隙中)发送6GHz的感测信号，并且UE按照双功能RAN节点的配置首先识别感测信号并在合适的时间将感测信号反映为一个脉冲/触发回声信号，作为对一个脉冲/触发感测信号的响应。
在第四步骤中，在一短时延之后，双功能RAN节点以TDM方式(例如，从目标UE经由上行链路S-RL在与上行链路数据传输信号不同的时隙中)接收对应的(一个或多个)回声信号，并且双功能RAN节点进一步分析和识别/确定感测结果(诸如，UE在移动交通工具中和UE用户上下文)。
在第五步骤中，双功能RAN节点使用经由S-RL获得的UE在移动交通工具中和用户上下文来改进对目标UE的本地波束管理。
在第六步骤中，双功能RAN节点可以稍后按照双功能RAN节点的内部策略来取消配置或重配置与目标UE的感测操作。
示例4
下面是双功能RAN节点的第四示例用例，该双功能RAN节点在低频段支持3.5GHz的无线通信并且在毫米波高频段支持60GHz的无线感测。目标UE处于RRC_Idle状态(其中没有任何正在进行的数据传输)并且在购物中心环境中。为了更好地管理针对不同卖家的广告推销(例如，及时向特定买家提供更针对性的信息)，双功能RAN节点决定向目标UE配置并激活60GHz的感测功能。
在第一步骤中，出于检测UE在特定区域(例如，哪个购物场所)的存在的目的，双功能RAN节点利用60GHz的经典OFDM波形(例如，如IEEE802.11ad中指定的)作为期望的感测信号，并且RAN节点还经由下行链路S-RL决定其下行链路传输模式(例如，带宽/突发持续时间/强度/周期)。在该示例中，RAN节点将S-RL用作主链路，并且将广播/多播通信链路用作辅链路。
在第二步骤中，双功能RAN节点分配用于感测信号的空中资源，并经由3.5GHz的并行的广播/多播通信RL(例如，SIB信令)利用感测信号相关配置信息来配置目标UE，使得UE知道如何/何时接收、测量即将到来的感测信号和对即将到来的感测信号作出反应。
在第三步骤中，双功能RAN节点以计划的模式发送60GHz的感测信号，并且UE按照RAN节点的配置立即接收感测信号并将感测信号反映为一个脉冲/触发回声信号，作为对一个脉冲/触发感测信号的响应。
在第四步骤中，在一短时延之后，双功能RAN节点经由上行链路S-RL从目标UE接收对应的(一个或多个)回声信号，并且双功能RAN节点进一步分析和识别/确定感测结果，以了解UE在特定购物场所的存在。
在第五步骤中，双功能RAN节点使用经由S-RL获得的那些识别出的“UE在特定购物场所的存在”来改进针对不同卖家的广告推销(例如，利用MBS(多播广播服务功能)开始对特定信息进行广播/多播)。
在第六步骤中，双功能RAN节点可以按照其内部策略取消配置或重配置与目标UE的感测操作。
示例5
下面是双功能RAN节点的第五示例用例，该双功能RAN节点在毫米波频段支持28GHz的无线通信和28GHz的无线感测。目标UE处于RRC_Idle状态(其中没有任何正在进行的数据传输)并且在购物中心环境中。为了更好地管理针对不同卖家的广告推销(例如，及时向特定买家提供更针对性的信息)，双功能RAN节点决定向目标UE配置并激活28GHz的感测功能。
在第一步骤中，出于检测UE在特定区域(例如，哪个购物场所)的存在的目的，双功能RAN节点选择28GHz的定制5G-NR OFDM波形(例如，如3GPP中所指定的)作为期望的感测信号，并且双功能RAN节点还经由下行链路S-RL决定其下行链路传输模式(例如，带宽/突发持续时间/强度/周期)。在该示例中，双功能RAN节点将S-RL视为主链路，并将广播/多播通信链路视为辅链路。
在第二步骤中，感测信号以TDM方式使用与广播/多播通信RL不同的空中资源，双功能RAN节点需要为感测信号分配专用空中资源，并且还需要经由28GHz的并行的广播/多播通信RL(例如，SIB信令)为目标UE配置感测信号相关配置信息，使得UE知道如何/何时接收、测量即将到来的感测信号和对即将到来的感测信号作出反应。
在第三步骤中，双功能RAN节点以计划的模式发送28GHz的感测信号，并且UE按照双功能RAN节点的配置立即接收感测信号并将感测信号反映为一个脉冲/触发回声信号，作为对一个脉冲/触发感测信号的响应。
在第四步骤中，在一短延迟之后，双功能RAN节点经由上行链路S-RL从目标UE接收对应的(一个或多个)回声信号，并且双功能RAN节点进一步分析和导出感测结果，从而了解“UE在特定购物场所的存在”。
在第五步骤中，双功能RAN节点使用经由S-RL获得的检测到的UE在特定购物场所的存在来改进针对不同卖家的广告推销(使针对不同卖家的广告推销有针对性)(例如，利用MBS(多播广播服务功能)开始对特定信息进行广播/多播)。
在第六步骤中，双功能RAN节点可以稍后按照双功能RAN节点的内部策略取消配置或重配置与目标UE的感测操作。
上面描述的系统和过程可被编码在承载信号的介质、计算机可读介质(诸如，存储器)中，在设备(诸如一个或多个集成电路、一个或多个处理器)内被编程，或者由控制器或计算机处理。该数据可以在计算机系统中被分析，并被用于生成谱(Spectrum)。如果所述方法由软件执行，则该软件可以处于存储器中，该存储器处于与发送器通信的存储设备、同步器、通信接口、或非易失性或易失性存储器中，或者通过接口连接到与发送器通信的存储设备、同步器、通信接口、或非易失性或易失性存储器。一种电路或电子设备被设计为将数据发送到另一位置。存储器可包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。所描述的逻辑功能或任何系统元件可以通过光学电路、数字电路、通过源代码、通过模拟电路、通过模拟源(诸如，模拟电、音频或视频的信号或组合)来实现。该软件可被实施在任何计算机可读或承载信号的介质中，以供指令可执行系统、装置或设备使用、或者与指令可执行系统、装置或设备连接。此种系统可以包括基于计算机的系统、包含处理器的系统或另一系统，上述系统可以从也可执行指令的指令可执行系统、装置或设备中选择性地获取指令。
“计算机可读介质”、“机器可读介质”、“传播信号介质”和/或“承载信号的介质”可以包括任何设备，该设备包括、存储、传送、传播或传输软件，以供指令可执行系统、装置或设备使用、或者与指令可执行系统、装置或设备连接。机器可读介质可以选择性地是但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。机器可读介质的示例的非详尽列表将包括：具有一条或更多条导线的电连接“电子器件”、便携式磁盘或光盘、易失性存储器(诸如随机存取存储器“Random Access Memory，RAM”)、只读存储器“Read-OnlyMemory，ROM”、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM、或闪存存储器)、或光纤。由于软件可被电存储为图像或其它格式(例如，通过光学扫描)，然后被编译、和/或被解释或以其它方式被处理，因此机器可读介质还可以包括在其上打印软件的有形介质。然后，所处理的介质可被存储在计算机和/或机器存储器中。
本文所描述的实施例的图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。图示并不旨在用作对利用本文描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。对于本领域技术人员来说，在审阅本公开后，许多其它实施例可以是显而易见的。其它实施例可被利用并从本公开导出，使得可以在不偏离本公开的范围的情况下进行结构性和逻辑性的替换和改变。此外，图示仅是代表性的，并且可能没有按比例绘制。图示内的某些比例可能被夸大，而其它比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被视为说明性的，而不是限制性的。
本公开的一个或多个实施例可以在本文中单独和/或共同通过术语“发明”来引用，这样仅仅是为了方便，并不旨在自愿将本申请的范围限制为任何特定的发明或发明构思。此外，尽管已经在本文中示出和描述了特定实施例，但应该理解，可以用为了实现相同或类似目的而设计的任何后续布置来代替所示的特定实施例。本公开旨在涵盖各种实施例的任何和所有后续的适配或变型。以上实施例和本文中未具体描述的其它实施例的组合对于本领域技术人员来说在审阅说明书后将是显而易见的。
短语“与……耦接(coupled with)”被定义为表示直接连接到或者通过一个或多个中间部件间接连接。这种中间部件可以包括基于硬件和软件二者的部件。在不脱离本文所述的权利要求的精神或范围的情况下，可以改变部件的布置和类型。可以提供附加的、不同的或更少的组件。
以上公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，并且所附权利要求旨在涵盖落在本发明的真正精神和范围内的所有此类修改、增强和其它实施例。因此，在法律允许的最大范围内，本发明的范围将由权利要求及其等同物的最广泛的可允许的解释来确定，并且不应受到前述详细描述的限定或限制。虽然已经描述了本发明的各种实施例，但对于本领域普通技术人员来说，显而易见的是，在本发明的范围内可以有许多更多的实施例和实施方式。因此，除非根据所附权利要求及其等同物才能限制本发明。

Claims (29)

1.一种用于无线感测的方法，包括：
发送用于提供感测目的的感测信号；以及
提供用于所述无线感测的操作的感测无线链路。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供是由无线接入网络(RAN)节点进行的，并且所述感测无线链路是与用户设备(UE)配置的。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
接收响应于所述感测信号的回声信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述回声信号是从所述UE发送的，并且在响应之前由所述UE在本地进行处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述UE进行的所述处理包括以下至少一种：立即对所述信号进行反映；识别所述信号并随后对所述信号进行反映；或者识别、评估所述信号并随后对所述信号进行反映。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述RAN节点配置具有经由通信无线链路(RL)的无线通信和经由感测无线链路(S-RL)的无线感测的双功能的所述UE，其中，所述RL和所述S-RL是同时的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述通信无线链路和所述感测无线链路利用相同的物理资源，使得当所述UE处于连接状态时，所述感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上被集成在一起。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述通信无线链路和所述感测无线链路利用不同的物理资源，使得所述感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上分离。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述发送和所述提供与所述UE的用于通信目的的RRC状态无关。
10.根据权利要求2所述的方法，其中，所述感测无线链路是与所述UE配置的，以用于向所述RAN节点提供所述UE的环境或上下文细节，以改进正在进行的或即将进行的无线通信。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，不同的感测信号被用于不同的感测目的。
12.一种用于无线感测的方法，包括：
接收用于感测目的的感测信号；
响应于接收到所述感测信号而发送回声信号；以及
建立用于所述无线感测的操作的感测无线链路。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述接收和所述发送是由用户设备(UE)进行的，并且所述感测无线链路是与基站建立的，其中，所述UE由所述基站进行预配置。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述UE由所述基站配置，所述基站具有经由通信无线链路(RL)的无线通信和经由感测无线链路(S-RL)的无线感测的双功能，其中，所述RL和所述S-RL是同时的。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述通信无线链路和所述感测无线链路利用相同的物理资源，使得所述感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上被集成在一起。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述通信无线链路和所述感测无线链路利用不同的物理资源，使得所述感测信号和/或回声信号与并行的通信信号在物理上分离。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述感测无线链路和所述通信无线链路与所述UE的用于通信目的的RRC状态无关。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述感测无线链路由所述基站配置，以用于向所述基站提供目标UE的环境或上下文细节，以改进所述UE与所述基站之间的正在进行的或即将进行的无线通信。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在接收到所述感测信号之后，按照基站的预配置通过以下项来处理所述感测信号：立即反映所述感测信号；或者识别所述感测信号并随后对所述感测信号进行反映；或者识别、评估所述感测信号并随后对所述感测信号进行反映。
20.一种用于无线感测的方法，包括：
由无线接入网络(RAN)节点向用户设备(UE)发送感测信号；以及
由所述RAN节点向所述UE发送用于无线通信的通信信号。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述RAN节点被配置用于与所述UE的无线通信和通过所述感测信号的感测的双功能。
22.一种用于无线通信的方法，包括：
由用户设备(UE)接收来自无线接入网络(RAN)节点的感测信号；
由所述UE响应于所述感测信号向所述RAN节点发送回声信号；以及
由所述UE与所述RAN节点通信以进行无线通信。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述RAN节点被配置用于与所述UE的无线通信和通过所述感测信号的感测的双功能。
24.一种无线通信装置，包括处理器和存储器，其中，所述处理器被配置为从所述存储器读取代码并实现根据权利要求1至23中任一项所述的方法。
25.一种计算机程序产品，包括计算机可读程序介质，在所述计算机可读程序介质上存储有代码，所述代码在被处理器执行时，促使所述处理器实现根据权利要求1至23中任一项所述的方法。
26.一种双功能基站，包括：
感测能力，被配置为提供感测信号；以及
通信能力，被配置为提供通信信号。
27.根据权利要求26所述的基站，其中，所述通信信号被提供给用户设备(UE)，以用于与所述UE建立无线通信。
28.一种双功能用户设备(UE)，包括：
感测响应能力，被配置为响应于感测信号而提供回声信号；以及
通信能力，用于提供通信信号。
29.根据权利要求28所述的UE，其中，所述通信信号被提供给基站，以用于与所述基站建立无线通信。
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