CN118018953A - 无线感知方法、信息反馈方法、装置、存储介质和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线感知方法、信息反馈方法、装置、存储介质和设备，无线感知方法包括向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；获取下行感知信号的回声信号；获取终端设备上报的上行反馈信号，上行反馈信号包括感知辅助信息；以及将回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于感知对象的感知结果，在一些实施过程中能够取得更高的无线感知精确度。

Description

无线感知方法、信息反馈方法、装置、存储介质和设备

技术领域

本发明涉及无线感知技术领域，尤其涉及一种无线感知方法、信息反馈方法、装置、存储介质和设备。

背景技术

典型的雷达系统通过设备在特定电磁波频谱上对电磁波在无线环境中的发射和接收能力进行设计。雷达系统设计的主要目的是用于无线感知，通过向环境中发射特定的电磁波信号，然后通过接收该电磁波信号经环境中的感知对象或其他物体反射回来的回声信号，以此获取与感知目的或环境本身的物理特性有关的信息。随着通信技术的发展，由于无线通信系统与雷达系统存在着诸多的相似之处，在基站设备等无线通信设备中也可以融合雷达的功能从而实现联合通信与雷达系统。然而，由于环境的复杂，以及时域、频域等资源的有限，雷达系统进行无线感知的精确度也受限。

因此，如何提高联合通信与雷达系统无线感知的精确度是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种无线感知方法、信息反馈方法、装置、存储介质和设备，旨在解决联合通信与雷达系统无线感知的精确度不高的问题。

一种无线感知方法，应用于网络设备，包括：

向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

获取所述下行感知信号的回声信号；

获取所述终端设备上报的上行反馈信号，所述上行反馈信号包括所述感知辅助信息；以及

将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于所述感知对象的感知结果。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种信息反馈方法，应用于终端设备，包括：

获取网络设备发送的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

根据所述下行感知信号获取所述感知辅助信息，并根据所述感知辅助信息生成上行反馈信号；

向所述网络设备发送所述上行反馈信号。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种无线感知装置，应用于网络设备，包括：

第一发送模块，被配置为向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

第一获取模块，被配置为获取所述下行感知信号的回声信号以及所述终端设备上报的上行反馈信号，所述上行反馈信号包括所述感知辅助信息；以及

传输模块，被配置为将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于所述感知对象的感知结果。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种信息反馈装置，应用于终端设备，包括：

第二获取模块，被配置为获取网络设备发送的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

信号生成模块，被配置为根据所述下行感知信号获取所述感知辅助信息，并根据所述感知辅助信息生成上行反馈信号；

第二发送模块，被配置为向所述网络设备发送所述上行反馈信号。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现如上所述的无线感知方法的步骤或上述的信息反馈方法的步骤。

基于同样的发明构思，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，包括处理器、存储器及通信总线，其中：

通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如上所述的无线感知方法的步骤或上述的信息反馈方法的步骤。

上述无线感知方法通过指示终端设备上报感知辅助信息，对回声信号的信息和上行反馈信号的信息进行联合处理，在一些实施过程中能够在对回声信号的测量基础上联合感知辅助信息确定出精确度更高的无线感知结果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基站的逻辑结构；

图2为图1所示逻辑结构的部署场景示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种基站的逻辑结构；

图4为图3所示逻辑结构的部署场景示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种基站的逻辑结构；

图6为图5所示逻辑结构的部署场景示意图；

图7为本发明实施例提供的一种联合通信与雷达系统的部署框图；

图8为本发明实施例提供的另一种联合通信与雷达系统的部署框图；

图9为本发明实施例提供的联合信号处理单元部署在网元中的部署框图；

图10为本发明实施例提供的联合信号处理单元部署在基站中的部署框图；

图11为本发明实施例提供的无线感知方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的无线感知方法的细化流程示意图一；

图13为本发明实施例提供的下行感知信号的发送示意图；

图14为本发明实施例提供的回声信号的接收示意图；

图15为本发明实施例提供的第二接收时间窗对上行反馈信号进行接收的示意图；

图16为本发明实施例提供的第三接收时间窗对上行反馈信号进行接收的示意图；

图17为本发明实施例提供的无线感知方法的细化流程示意图二；

图18为本发明实施例提供的无线感知方法的细化流程示意图三；

图19为本发明实施例提供的判断是否接收到上行反馈信号的流程示意图；

图20为本发明实施例提供的各单元的逻辑关系和工作原理示意图一；

图21为本发明实施例提供的各单元的逻辑关系和工作原理示意图二；

图22为本发明实施例提供的接收机信号处理逻辑示意图；

图23为本发明实施例提供的另一种接收机信号处理逻辑示意图；

图24为本发明实施例提供的信息反馈方法的流程示意图；

图25为本发明另一可选实施例提供的各设备之间的信号传递的示意图；

图26为本发明另一可选实施例提供的一种下行感知信号的结构示意图；

图27为本发明另一可选实施例提供的速度估计过程的示意图；

图28为本发明另一可选实施例提供的双基地雷达部署的场景示意图；

图29为本发明另一可选实施例提供的另一种双基地雷达部署中存在多个相似感知对象的场景示意图；

图30为本发明另一可选实施例提供的另一种双基地雷达部署中存在多个不相似感知对象的场景示意图；

图31为本发明另一可选实施例提供的多基地雷达部署的场景示意图；

图32为本发明另一可选实施例提供的另一种多基地雷达部署的场景示意图；

图33为本发明又一可选实施例提供的无线感知装置的结构示意图；

图34为本发明又一可选实施例提供的信息反馈装置的结构示意图；

图35为本发明又一可选实施例提供的计算机设备的结构示意图；

附图标记说明：

100-基站；101-通信接收机；102-雷达接收机；103-共享单元；104-O-RU；105-O-DU；110-网元；111-O-CU；112-Near-Real Time RIC；113-SMO；114-Non-Real Time RIC；120-联合信号处理单元；121-联合信号处理设备；130-边缘计算设备；200-感知对象；201-地面感知对象；202-空中感知对象；301-第一终端设备；302-第二终端设备；303-第三终端设备；400-障碍物；3301-第一发送模块；3302-第一获取模块；3303-传输模块；3401-第二获取模块；3402-信号生成模块；3403-第二发送模块；3502-处理器；3502-存储器；3503-通信总线；T1-发射时间窗；T2-第一接收时间窗；T3-第二接收时间窗；T4-第三接收时间窗。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

相关技术的联合通信与雷达系统中，无线感知的精确度不够。基于此，本申请希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

实施例：

本实施例提供一种无线感知方法，应用于网络设备。本申请实施例可应用的网络设备可以包括基站100、网元110、边缘计算设备130等。

基站100也可以称为节点B、演进节点B(eNB)、接入点、基收发机站等术语。基站100可以是4G基站(即演进节点B，eNB)，也可以是连接5G核心网的4G基站(ng-eNB)、5G基站(gNB)、5G NR(new radio，新空口)IAB(integrated access and backhaul，集成前传与回传)节点或连接4G核心网的5G基站(en-gNB)，且不局限于此，只要达到相同的功能和效果，不限定其具体形式。为便于说明，在本申请实施例中，以5G NR系统中的基站100为例，但实际并不限定基站100的具体类型。

网元110是指与基站100相连接的，用于基站100与终端设备的管理，并且具备与无线通信接入网络相关的特定功能的网元节点，如5G NR系统中的UPF(user planefunction，5G核心网的网元，主要用于用户面的功能管理)，AMF(access and mobilitymanagement function，5G核心网的网元，主要用于接入与移动性的功能管理)，SMF(session management function，5G核心网的网元，主要用于会话的功能管理，与AMF一起对移动性相关的功能进行管理)等网元节点。

边缘计算(MEC，Mobile/Multi-access Edge Computing)设备130，是指部署在移动蜂窝网络的边缘(也即基站侧和靠近用户侧)，用于提供IT(information technology，信息技术)服务环境和云计算能力的设备，其主要目的是减少延迟。在本实施例的一些应用中，对于接收到的信号，可以在边缘计算设备130中进行处理。

本申请实施例中，回声信号为发送的信号经过需要感知的感知对象200，如飞行设备、行人、车辆等，以及信道环境中的如建筑，树木等障碍物的反弹，传送至雷达接收机102的信号。

本申请实施例的基站100除通信接收的功能外，具有接收回声信号的能力，将同时包括通信接收机101和雷达接收机102。其中，通信接收机101能够用于对上行通信信号的接收，并能够对接收信号进行信号处理运算，进而获取到通信信息。雷达接收机102能够用于对下行感知信号的回声信号和其他设备发送的上行雷达信号进行接收，并对接收信号进行信号处理运算，进而获取到无线感知所需的相关信息；在一些实施过程中，也可以通过对雷达波形的处理获取到一定的通信信息。在实际应用中，通信接收机101和雷达接收机102可以在物理上共处于一个设备中，也可以在物理上隔离，但通过通信的方式(例如光纤链路等高速率通信的链接)相连，并保持时间同步。

本申请实施例中的终端设备是与基站100通过RAT(radio access technology，无线接入技术)相连接的网络设备，且在本实施例中，终端设备可以获取到感知辅助信息，示例性的，终端设备可以是承载于需要感知的感知对象200，如飞行设备、车辆之上；也可以是可穿戴智能设备，如智能手表，眼镜等，佩戴在作为感知对象200的个人的身体上。图1示例出本申请实施例可应用的一种基站100的逻辑结构，为单基地雷达部署，通信接收机101和雷达接收机102共处于一个基站100设备之中；由于雷达接收机102和通信接收机101在信号处理上存在共同点，因此二者共处于一个物理设备时，二者可以包括共享单元103，也即共享一部分信号处理单元，如同步，信号变换，信号压缩等运算。图2示意出图1的部署场景下的示意图，展示了该场景下的无线感知信号的传递情况。其中，下行无线感知信号经过感知对象200的反射，其回声信号到达基站100的天线单元。

图3示例出本申请实施例可应用的另一种基站100的逻辑结构，为双基地雷达部署，此时，通信接收机101和雷达接收机102在物理上隔离。图4示意出图3的部署场景下的示意图，展示了该场景下的无线感知信号的传递情况。其中，下行无线感知信号经过感知对象200和环境中的障碍物400的发射，其回声信号到达雷达接收机102的天线单元。本申请实施例的部分附图中，图示中省略通信接收机101的示意，可认为通信接收机101部署于基站100内；当雷达接收机102也部署在基站100内时，图示中也将省略雷达接收机102的示意。图5示例出本申请实施例可应用的又一种基站100的逻辑结构，为多基地雷达部署，此时，通信接收机101和雷达接收机102在物理上隔离，且具有至少两个雷达接收机102(本示例仅以两个作为举例)。图6示意出图5的部署场景下的示意图，展示了该场景下的无线感知信号的传递情况。其中，下行无线感知信号经过感知对象200和环境中的障碍物400的发射，其回声信号分别抵达了物理位置不同的两个雷达接收机102的天线单元。本申请实施例中，将对回声信号的信息和上行反馈信号的信息进行联合处理并得到感知结果的部分称为联合信号处理单元120。联合信号处理单元120可以是网络设备中的一部分，例如其可以为物理上独立的设备；也可以与其他网络设备相融合，即可以部署在其他网络设备中。图7示出本申请实施例可应用的一种联合通信与雷达系统的部署框图，联合通信与雷达系统可包括基站100、网元110以及在物理上独立于基站100和网元110的联合信号处理单元120，基站100分别连接网元110和联合信号处理单元120。图8示出本申请实施例可应用的另一种联合通信与雷达系统的部署框图，联合通信与雷达系统可包括基站100、网元110以及边缘计算设备130，该边缘计算设备130包括但不限于MEC服务器等，基站100通过边缘计算设备130连接到网元110，可将联合信号处理单元120部署在边缘计算设备130中。如图9，基站100与网元110连接，可以将联合信号处理单元120部署在网元110中；或也可以如图10，直接将联合信号处理单元120部署在基站100。考虑到计算复杂度与应用时延的不同，实际情况下可以基于需求采用不同的部署方式，本申请实施例并不局限于上述示例的部署。

参见图11，为本申请实施例提供的无线感知方法的流程图，其步骤包括但不限于：

S101、发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

本申请实施例中，下行感知信号既能够承载通信信息，又能够用于进行雷达感知。下行感知信号可以通过基站100中的发射机进行发送，发射机用于发送下行信号，基站100的发射机对于通信和雷达两个应用场景可以不做区分，也即发射机发送的下行信号可以是通信信号，也可以是雷达信号，或是二者的结合。本申请实施例中，通信信号指使用通信信号对应的波形发送的信号，雷达信号指使用雷达信号对应的波形发送的信号。

参见图12，在一些实施方式中，向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号之前，还包括：

S201、获取感知任务请求；

基站100可以基于感知任务请求开始进行无线感知，感知任务请求可以来自网络侧的其他网络单元。

S202、根据感知任务请求确定需要感知的感知对象；

从感知任务请求中获取需要进行感知的感知辅助信息。

S203、获取与感知对象相关联的终端设备的信息；

如果感知对象200存在可以对无线感知任务进行辅助的终端设备，则可以获取终端设备的信息，以在后续的无线感知过程中向终端设备发送下行感知信号从而指示终端设备反馈感知辅助信息。与感知对象200相关联的终端设备可以是携带在感知对象200上的终端设备，例如感知对象200为车辆时，其上可以设有车载终端，还例如感知对象200为人时，终端设备可以是其携带的智能手机、智能穿戴设备等。一些实施过程中，与感知对象200相关联的终端设备也可以是没有直接设置在感知对象200上，但能够获取对应的感知对象200的相关信息的终端设备。根据获取到的终端设备的信息，可以帮助基站更好地决定控制信息的配置策略，例如采用何种发射波形或是采用单播、多播的哪种通信方式等等。

下行感知信号所承载的通信信息中包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息，这将使得终端设备在获取到下行感知信号后，可能受到其指示从而上报关于感知辅助信息。可以理解的是，在本申请实施例中，下行感知信号要求终端设备上报的感知辅助信息是与感知任务相关联的，这些信息将在后续的过程中辅助确定感知结果。在此过程中，终端设备可以是处于基站100的覆盖范围内的，处于RRC(radio resource control，无线资源控制)连接状态的终端设备。

一些实施方式中，下行感知信号所包含的控制信息包括上行反馈控制信息和反馈类型信息，其中上行反馈控制信息指示终端设备发送上行反馈信号时的配置参数，反馈类型信息指示终端设备反馈的感知辅助信息的内容。其中，上行反馈控制信息可以包括发送时间节点、发送功率、频域资源位置、波束赋型参数、优先级、发射波形中的至少一种。优先级是终端设备发送该上行反馈信号的优先级，该优先级可以是由基站100和终端设备之间的空口通信协议进行预先定义的。优先级主要应用于终端设备在发送上行反馈信号时进行的冲突解决：如该上行反馈信号与终端设备需要反馈的其它控制信息在时间、频率等资源上相冲突时，终端设备需要根据不同发送信号的优先级进行信息的级联、复用，以及丢弃。可见，本申请实施例的下行感知信号仅仅对终端设备作出指示，但终端设备可以根据自己的情况决定其实际的动作。

感知辅助信息可以是能够对无线感知进行辅助的各种信息，感知辅助信息可以是关于感知任务自身的目标的内容，例如直接反馈与感知任务相关的数据，但在本申请实施例中这些数据并不会直接作为感知结果；感知辅助信息也可以是反映下行感知信号传输情况的信息，例如终端设备对下行感知信号的测量结果，在一些实施过程中，这些测量结果也能够帮助无线感知取得更好的精确度。

反馈类型信息指示的感知辅助信息的内容可以包括感知对象200的物理属性和终端设备对下行感知信号的测量结果中的至少一种。感知对象200的物理属性可以包括感知对象200的运行方向、速度、天线阵列的位置、天线阵列的安置方向中的至少一种。实际应用中，反馈类型信息根据感知任务的需求而确定。比如在感知任务为判断感知对象200的速度等物理状态时，反馈类型信息指示的感知辅助信息的内容可以包括感知对象200的运行方向或速度。终端设备对下行感知信号的测量结果包括参考信号接收功率(RSRP，Referencesignal receiver power)、多普勒频移(Doppler shift)、到达时间(TOA，time ofarrival)、到达方向(DOA，direction of arrival)、到达角(AOA，angle of arrival)中的至少一种。在实际的应用场景下，上述的内容能够辅助完成无线感知的任务。

在一些实施方式中，控制信息还可以包括终端识别标识以及辅助终端用于下行解调的解调控制信息；解调控制信息包括下行数据的时域、频域资源位置，下行数据的数据调制阶数和编码速率(MCS，modulation and coding)，编码时所生成的不同的冗余版本(RV，redundancy version)中的至少一种。

一些实施方式中，控制信息中可以包括感知目标指示，感知目标指示被配置为使终端设备知晓自己属于感知对象。在传统的雷达技术中，不可能通知被感知的对象正在被雷达扫描，甚至尽可能避免感知对象察觉。本申请实施例中可以向终端设备下发感知目标指示，以使得终端设备知晓当前正在被雷达感知，这将使得终端设备具有更加灵活的选择，在实际应用中，终端设备可以据此做出反映，终端设备做出的反映可以是与网络侧预先协商好的，也可以由终端设备自主决策；一些实施过程终端设备也可以对此不做任何的额外处理，本申请对此并不限制。在实际应用时，感知目标指示可以是网络侧和终端设备之间预先约定的信息，例如可以预先约定一个字段(示例性的，假设为sensingObjectIndication，但实际并不限制)，该字段被添加到控制信息中，当终端设备发现控制信息中包含有该字段，则终端设备可以知晓自己或搭载该终端设备的物体就是当前被感知的对象，也即知晓自己或搭载该终端设备的物体正在被感知。感知目标指示的具体形式也可以是其他任意的，本申请对此并不限制。应当理解，终端设备属于感知对象表示该终端设备可以是感知对象上所搭载或携带的终端设备，例如感知对象为车辆，终端设备为车载终端，还例如感知对象为人，终端设备可以是穿戴设备或手机等便携式移动终端；当然，感知对象也可以就是该终端设备本身。

下行感知信号中的控制信息和雷达信号可以被分别地发送，也可以被配置为同时发送。示例性的，可以在同一下行发射时隙(slot，下文简称为时隙)中同时发送通信信息和雷达信号，也可以在不同的连续时隙分别发送通信信息和雷达信号。基站100可以在一个下行发射时隙完成下行感知信号的发送，也可以通过连续的多个下行发射时隙(例如一个下行帧frame)完成下行感知信号的发射。

在一些实施方式中，下行感知信号可以是在不同时隙分别发射的通信信号和雷达信号，通信信号中携带控制信息，雷达信号用于雷达感知；下行感知信号也可以是在同一时隙发射的联合信号，联合信号中携带控制信息且同时用于雷达感知。

参见图13的示意，在一种示例中，基站100于时隙N时使用PDCCH(physicaldownlink control channel，下行控制物理信道)和PDSCH(physical downlink sharechannel，下行共享物理信道)下发控制信息，基站100可以使用MU-MIMO(multiple user-multiple input multiple output，多用户MIMO)技术将信息发送到多个终端设备。基站100于时隙N+1(时隙N的连续下一时隙)使用PRS(positioning reference signal，定位参考信号)对目标区域进行扫描以进行雷达感知。示例性的，在对目标区域进行扫描时可以使用波束更宽的波形，以达到覆盖感知对象200的目的。

在一些实施过程中，使用单载波的波形进行雷达扫描可以达到更好的效果。此时，基站100可以使用单载波信号对目标区域进行扫描，比如在雷达领域广泛应用的FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave，频率调制连续波)波形信号。这些波形不但在雷达扫描应用上由很好的效果，同时也可以通过将比特信息调制在不同波形，不同频域资源以及不同天线上的方法，达到发送通信信息的目的。

一些实施方式中，通信信号可以使用多载波(如OFDM，即orthogonal frequencydivision multiplexing，正交频分多址技术)调制波形进行发送，也可以调制在单载波波形(如FMCW)上。雷达信号也可以采用多载波波形或单载波波形(例如FMCW)。

一些实施方式中，联合信号的波形可以使用基于OFDM、OTFS(Orthogonal TimeFrequency Space，正交时频空间)等多载波调制的波形。实际应用中可以通过对发送天线阵列波束赋型的设计来获取较好的信息通信和雷达扫描的性能折中。

在发送下行感知信号时，要扫描的感知对象200的数量可以为一个或多个；所对应的终端设备的数量并不限制，终端设备可以是一个，也可以同时向多个终端设备发送下行感知信号。感知对象200与终端设备可以为一一对应，也可以多个终端设备对应一个感知对象200，或是单个终端设备对应多个感知对象200，对此并不限制。

当下行无线感知信号要向不止一个终端设备发送时，发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号的方式包括以下至少一种：

向至少两个终端设备发送具有相同控制信息的下行感知信号；

向至少部分的终端设备发送与其他终端设备具有不同的控制信息的下行感知信号。

示例性的，当基站100使用多播的形式向所有终端设备或某一类的多个终端设备发送下行感知信号的控制信息时，这些终端设备所收到的控制信息是相同的，具有相同控制信息的下行感知信号可以是同一下行感知信号，也可以是不同的下行感知信号，但携带有相同控制信息。在一些实施过程中，控制信息可配置终端设备发送上行反馈信号的发送时间节点，这些终端设备可能在同一个时间进行反馈，基站100将在同一个时间窗口内处理这些终端设备的上行反馈信号。

一些示例中，基站100可以使用单播的形式向多个终端设备发送下行感知信号的控制信息，各终端设备所收到的控制信息可能不同，例如某些终端设备可以被配置为具有不同的发送时间节点，则基站100将在两个不同的时间窗口分别接收到从不同终端设备发送的上行反馈信号。实际应用中，基站100可以根据之前下发的控制信息而对不同的上行反馈信号采取不同的处理。还例如，终端设备的发射波形可以采用通信信号的波形，也可以采用雷达信号的波形，在本申请实施例的网络设备中，这两种波形均是支持的；基站100可以根据之前下发的控制信息而对不同的上行反馈信号采取不同的接收机进行接收和处理。

上述示例中仅以发送时间节点进行举例，实际应用中，可以是控制信息所指示的其他内容具有差异，例如发送上行反馈信号所使用的发射波形，与波束赋型方向相关的参数，以及发射功率，带宽等均可以完全不同。

S102、获取下行感知信号的回声信号；

基站100将在预期的第一接收时间窗T2内使用雷达接收机102对回声信号进行接收，该回声信号包括下行感知信号的回声信号，主要是其中的雷达信号或联合信号被感知对象200和其他物体反射而形成。回声信号中包含有感知对象200的物理特性，当然，也存在无线环境中其他干扰障碍物400的信息。

除去无线环境中其它障碍物400的干扰之外，无线感知还面临着许多其它困难，比如，雷达信号所使用的带宽和功率资源往往受限，处理回声信号的计算复杂度同样受到基站100运算能力的限制，不同无线感知任务对时延的要求也不同，这一点也会对无线感知的信号处理造成限制。因此，仅仅依靠接收到的回声信号，无线感知的精确度往往很难满足具体应用的要求，为了具有更好的无线感知的精确度，本申请实施例还包括如下步骤：

S103、获取终端设备上报的上行反馈信号，上行反馈信号包括感知辅助信息；

可以理解的是，该上行反馈信号是基于前述步骤S101中发送的下行感知信号的指示的而反馈。其中携带的感知辅助信息可以是预先约定好的，也可以是由下行感知信号的控制信息进行指示的。

以通信信号的波形发送的上行反馈信号可以通过通信接收机101接收，以雷达信号的波形发送的上行反馈信号可以通过通信接收机101接收。

终端设备在发射上行反馈信号时，可以基于下行感知信号中控制信息的指示而进行配置，在基站侧可以根据之前下发的控制信息来推算出上行反馈信号的发送时间节点、发送功率、频域资源位置、波束赋型参数、发射波形等信息，以准确地获取到上行反馈信号。

步骤S102和步骤S103中，基站100都保持对信号的接收状态，在一些实施方式中，为了准确地接收需要的信号，步骤S102和步骤S103可以配置在预期的时间窗内执行。

其中，获取下行感知信号的回声信号可以包括：在第一接收时间窗T2内接收回声信号；

控制信息指示终端设备发送上行反馈信号的发送时间节点，获取终端设备上报的上行反馈信号可以包括：根据指示的发送时间节点，在第二接收时间窗T3内接收上行反馈信号，第二接收时间窗T3晚于第一接收时间窗T2。

为了更好的理解本申请实施例的无线感知方法的流程，下面结合一具体的示例对信号的发射和接收的过程进行说明。本申请实施例中，下行感知信号被配置在发射时间窗T1内发送；例如前述图13的示意，其中时隙N和时隙N+1均在发射时间窗T1内。

如图14的示意，在预期的第一接收时间窗T2对回声信号进行接收和信号处理。第一接收时间窗T2的信号是下行感知信号的回声，因此在第一接收时间窗T2使用雷达接收机102进行接收和信号处理。第一接收时间窗T2的起始时间节点以及时间长度可以由发射时间窗T1的起始节点、时间长度以及系统预先设置的常量决定。该常量与基站100无线感知的范围、所处的物理环境等因素相关，可以通过手动测量或网络侧自动测量而确定。可以理解的是，常量在无线感知的时间尺度下保持不变，但在实际应用中，该常量并不要求固定不变，可以根据实际的情况在更大的时间尺度上动态调整，如每隔若干小时或一定周期后可以进行再次测量并动态调整。雷达接收机102可以通过常规的雷达信号处理方法对接收到的回声信号进行信号处理，对此本申请并不限制。

如图15的示意，在预期的第二接收时间窗T3对上行反馈信号进行接收和信号处理。其中，第二接收时间窗T3的起始时间节点以及时间长度可以由发射时间窗T1的起始节点、时间长度以及系统预先设置的常量，以及控制信息中的上行反馈控制信息决定。

在一些实施方式中，向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号包括：向至少部分终端设备发送与其他终端设备不同的下行感知信号，以指示至少部分终端设备在与其他终端设备不同的发送时间节点发送上行反馈信号；

获取终端设备上报的上行反馈信号还包括：根据指示的发送时间节点，在第三接收时间窗T4内接收至少部分终端设备发送的上行反馈信号。

如图16的示意，在预期的第三接收时间窗T4对上行反馈信号进行接收和信号处理。其中，第三接收时间窗T4的起始时间节点以及时间长度可以由发射时间窗T1的起始节点、时间长度以及系统预先设置的常量，以及控制信息中的上行反馈控制信息决定。

本申请实施例并不局限于采用一个接收时间窗来接收上行反馈信号，在实际应用中，用来接收上行反馈信号的接收时间窗可以是任意的。实际上，除了用于接收回声信号的第一接收时间窗T2，后续的时间都可以用来接收上行反馈信号。基站100可以根据发送的下行感知信号所指示的配置情况，确定出用来接收上行反馈信号的接收时间窗的个数。本申请实施例中，以“第一”、“第二”表示接收时间窗的先后顺序，并依次类推。对于每个接收时间窗，基站100都可以获取其起始时间节点和时间长度，并可以通过类似的处理流程在第一接收时间窗T2之后的每个接收时间窗进行上行反馈信号的接收。当然，在接收上行反馈信号后的信号处理方式可能会不同，如前所述，上行反馈信号可能通过通信信号的波形发送，也可以采用雷达信号的波形，基站100可根据发送的下行感知信号所指示的配置情况，对第一接收时间窗T2之后的每个接收时间窗采取对应的处理。在完成所有接收时间窗的接收后，再将接收到的所有回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元120。

承接上述的示例，环境中的感知对象200包括地面感知对象201和空中感知对象202，这些感知对象200中均携带有终端设备。在发射时间窗T1中，通过单播的方式分别向地面感知对象201和空中感知对象202发送了不同的控制信息。其中，发送给空中感知对象202的终端设备的控制信息指示其在第二接收时间窗T3内进行上行反馈信号的发送，且其发射信号的波形采用通信信号的波形；发送给地面感知对象201的终端设备的控制信息指示其在第三接收时间窗T4内进行上行反馈信号的发送，且采用雷达信号的波形。参见图15和图16，基站100可根据这些控制信息，在第二接收时间窗T3内使用通信接收机101对空中感知对象202的终端设备发送的上行反馈信号进行接收；在第三接收时间窗T4内使用雷达接收机102对地面感知对象201的终端设备发送的上行反馈信号进行接收。

在一些实施方式中，参见图17，将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元120之前，还包括：

S301、根据下行感知信号的控制信息，确定出用于接收上行反馈信号的接收时间窗的个数；

S302、在完成所有接收时间窗的接收后，再将接收到的所有回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元；

虽然基站100可以基于下行感知信号所指示的配置情况推算出终端设备发送上行反馈信号的情况，但在实际应用中，终端设备可能因资源冲突无法发送上行反馈信号，或因为信道环境问题导致下行感知信号所携带的控制信息没有被终端设备检测到。当出现异常情况时，基站100无法预先获取相应的信息。参见图18，为了保证无线感知结果的准确，本申请实施例的无线感知方法在获取终端设备上报的上行反馈信号的过程中还可以包括：

S401、判断在各个预期的接收时间窗内是否接收到上行反馈信号；

S402、若在预期的接收时间窗内没有接收到对应的上行反馈信号，将该上行反馈信号丢失的情况发送给联合信号处理单元；

示例性的，基站100在某一接收时间窗内没有接收到对应的上行反馈信号，则可判定为出现了上行反馈信号丢失的异常，这将有助于避免将该接收时间窗内的噪声引入后续的信号处理，避免导致性能损坏的可能。

作为一种示例，参见图19，判断在各个预期的接收时间窗内是否接收到上行反馈信号的一种方式可以包括：

S501、计算所有可能用于接收上行反馈信号的接收机在用于接收上行反馈信号的接收时间内的接收信号功率；

可能用于接收上行反馈信号的接收机包括通信接收机101和雷达接收机102。

S502、判定是否所有可能用于接收上行反馈信号的雷达接收机和通信接收机的接收信号功率均低于预设的门限值，若是，则确定上行反馈信号发生丢失；

终端设备也可以基于自身的实际情况而不采用下行感知信号所指示的配置进行上行反馈信号的发送；例如即使基站100在下行感知信号的控制信息中明确的指明了用于上行反馈信号发送的发射波形，终端设备也可能根据自身的情况对发射波形进行更改。因此，在一些实施方式中，在每一个用于接收上行反馈信号的接收时间窗内，需对所有可能用于接收上行反馈信号的雷达接收机102和通信接收机101的接收信号进行初步的处理，以判断是否确实发生了上行反馈信号丢失或未发出的现象，并确定采用哪一个接收机对上行反馈信号进行处理。也就是说，在一些实施方式中，雷达接收机102和通信接收机101在用于接收上行反馈信号的接收时间窗内，均保持工作，以保证不会出现终端设备发送了上行反馈信号而没有被接收到的情况。

在一些实施方式中，基站100的接收机可以存在多个，也可以通过多个接收机对同一接收时间窗内的信号进行处理。示例性的，例如多基地雷达的应用场景中，如果终端设备采用雷达信号的波形发送上行反馈信号，此时，多个雷达接收机102都可以接收到上行反馈信号；另外，在基站100连接有多个RRU的场景中，如果终端设备采用通信信号的波形发送上行反馈信号，此时，多个RRU都可以接收到上行反馈信号。对于上述示例的情况，这些上行反馈信号可以被进行合并，例如进行叠加后再归一化，或是可以选择其中的一个作为最终的上行反馈信号被采用，例如选择其中接收信号功率最高的。

S104、将回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于感知对象的感知结果；

发送给联合信号处理单元120的可以是接收到的回声信号以及上行反馈信号本身，也即雷达接收机102和通信接收机101在接收到回声信号和上行反馈信号后，将得到的信号发送给联合信号处理单元120；联合信号处理单元120可自行从回声信号和上行反馈信号中获取所需的信息。在一些实施过程中，发送给联合信号处理单元120的也可以是回声信号以及上行反馈信号所携带的需要的信息，也即可以预先提取出其中的有效信息再发送给联合信号处理单元120。实际上，只要联合信号处理单元120能够得到感知任务所需要的信息即可，本申请实施例并不限制其获取传递信息的具体形式。

在一些实施方式中，步骤S103中对上行反馈信号的丢失进行了检测，并将上行反馈信号丢失的情况发送给联合信号处理单元120，无线感知方法还包括：

通过联合信号处理单元120基于未丢失的信息确定出关于感知对象200的感知结果。

在正常情况下，联合信号处理单元120基于回声信号的信息和所有上行反馈信号的信息确定出关于感知对象200的感知结果。若部分上行反馈信号丢失，则可以利用没有丢失的这些上行反馈信号辅助得到感知结果；若全部上行反馈信号均丢失，则联合信号处理单元120可只基于回声信号进行感知结果的确定。

以联合信号处理单元120部署在基站100为例，可以在物理上与雷达接收机102处于同一个设备中，也可以在物理上与通信接收机101处于同一个设备中，也可以处于基站100设备之外的网络设备，例如Non-Real Time RIC(Non-Real Time RAN IntelligentController，非实时RAN智能控制器)114中。基站100可以通过使用雷达接收机102与通信接收机101之间的链接，以及基站100与网络设备之间的链接将信息汇总到联合信号处理单元120。这些链接包括但不限于光纤，无线链路(微波，毫米波)等链接，信息传递方法使用预先定义的标准接口和通信协议，也可以是物理上处于同一个设备之中，使用自定义的协议进行通信的链接。

如图20和图21，承接前述图13至图16的示例，并假设联合信号处理单元120设置在一个独立的设备(联合信号处理设备121)中为例，分别展示了第一接收时间窗T2、第二接收时间窗T3和第三接收时间窗T4内，雷达接收机102、通信接收机101与联合信号处理单元120之间的逻辑关系和工作原理。图20中，箭头所示表示来自第一接收时间窗T2的回声信号或第三接收时间窗T4上行反馈信号的传输；图21中，箭头所示表示来自第二接收时间窗T3上行反馈信号的传输。联合信号处理设备121将每一个接收时间窗内接收到的信号分别存储于存储设备之中，当所有接收窗的接信号都汇集到联合信号处理设备121中之后，联合信号处理设备121会使用联合信号处理单元120对这些数据进行联合处理。雷达接收机102、通信接收机101以及联合信号处理设备121的任务协调可以由位于基站100之中的处理器来完成。

联合信号处理单元120可通过将回声信号的信息以及上行反馈信号的信息进行融合，以获得更好的无线感知效果，提高无线感知的精确度。一般情况下，当联合处理需要的计算量较小而无线感知任务对时延要求较高的时候，联合信号处理单元120可以部署在基站100内。但联合处理需要的计算量较高，或者是无线感知对时延的要求比较低的时候，联合信号处理单元120可以部署在基站100外，例如网络侧的服务器上；但可以理解的是，基站100和网络侧的服务器等设备，均属于本申请实施例所定义的网络设备。可见，在实际应用中，本申请实施例的无线感知方法的步骤可以在单个网络设备上执行，也可以分别被物理上独立的多个网络设备分别执行一部分的步骤。

当通信接收机101和雷达接收机102处于同一个物理设备之中的时候，可以通过共享单元103共享一部分信号处理单元，如同步，信号变换，信号压缩等运算。一些典型的雷达信号处理特有的运算，比如参数估计，包括距离，多普勒，到达时间，到达角度等，目标识别，包括目标检测，跟踪，特性提取，人类活动识别，分类等处理，可以使用单独的雷达信号处理单元来进行处理。一些典型的通信接收机101特有的运算，比如信道估计，DTX检测，均衡，符号解调，星座映射，解交织，解码，等处理，可以使用单独的通信信号处理单元来完成。雷达接收机102中的信号处理单元和通信接收机101中的信号处理单元可以将处理后的结果传递至联合信号处理单元120，以进行最后感知结果的运算。参见图22所示，为接收机信号处理逻辑示意图，可以理解的是，该示意图中的单元仅为逻辑上的划分，不反映其物理划分。另外，参见图23，示意出双基地雷达部署场景下的信号处理逻辑。

在一些实施方式，本申请实施例的联合信号处理单元120确定出感知结果的方式包括以下至少一种；

方式一：根据上行反馈信号的信息，从基于回声信号所获取到的多个感知结果的估计值中选取出感知结果。

方式二：将上行反馈信号的信息中，与感知对象200相关的信息作为先验信息，将回声信号的信息作为用于对感知对象200的感知结果进行估计的似然度，根据先验信息和似然度确定出感知结果。

方式三：通过上行反馈信号的信息，对检测结果进行干扰消除以确定出感知结果。

对于上述方式一，作为一种示例，在一些场景下，联合信号处理单元120可以使用上行反馈信号解调后的信息进行模糊裁决。具体来说，当发送下行感知信号的时域、频域等资源受限时，基于回声信号的对于感知结果的估计值(如多普勒频率偏移)可能会出现相位模糊的问题。这种情况下，联合信号处理单元120可以使用上行反馈信号解调后的指示信息，在基于回声信号对同一个物理量获取到的多个估计值中选取其中一个。

对于上述方式二，作为一种示例，联合信号处理单元120可以将上行反馈信号所携带的与感知对象200相关的信息作为先验信息，将回声信号所携带的信息作为用于感知结果(如位置，速度等)估计的似然度，依据贝叶斯原理，通过使用先验信息和似然度，对感知结果的后验概率分布的计算，来完成对感知结果的估计。

对于上述方式三，作为一种示例，对检测结果进行干扰消除的方式可以是联合信号处理单元120对感知对象200与基站100之间的干扰目标的位置进行估计，基于干扰目标的位置进行干扰消除。干扰目标一般是基站100与终端设备之间无线信道环境中的固定物体，如建筑物，树木，公共设施等。

可以看到，本申请实施例并不要求终端设备反馈的感知辅助信息是与感知结果所需要的数据直接相同的。本申请实施例终端设备反馈的感知辅助信息可以是其他维度的，通过联合信号处理单元120对回声信号的信息和上行反馈信号的信息进行联合的处理，能够提高感知结果的精确度。也即，假设感知任务是对终端的速度进行感知，上行反馈信号的信息除了可以直接提供终端的速度(具体数值)，也可以提供能够侧面反映终端的速度的其他信息，例如速度的范围(非具体数值)或是多普勒频移，由联合信号处理单元120对二者的信息进行综合，从而确定出更加准确的关于速度的感知结果。

参见图24，本实施例还提供一种信息反馈方法，应用于终端设备，包括但不限于：

S601、获取网络设备发送的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

以处于RRU连接状态的终端设备为例，可以通过盲检测下行信号的控制区域获取到网络设备发送的下行感知信号。

S602、根据下行感知信号获取感知辅助信息，并根据感知辅助信息生成上行反馈信号；

当终端设备检测到发送给自己的控制信息后，可根据控制信息的指示来准备上行反馈信号。感知辅助信息包括但不限于感知对象200的物理特征，例如终端设备从感知对象200自身承载的传感器上读取的数据，例如速度、运行方向等；或是感知对象200固有的属性，例如天线阵列的位置、天线阵列的安置方向、感知对象200对当前通信电磁波载波的反弹类型等，这些固有的属性可以预先存储在终端设备的存储单元。

S603、向网络设备发送上行反馈信号。

终端设备通常可根据控制信息获取到上行反馈信号的发送时间，频域资源，发射功率等必要信息。

在一些实施方式中，发送上行反馈信号的配置参数根据下行感知信号的指示进行设定。下行感知信号的指示的配置参数可以包括发送时间节点、发送功率、频域资源位置、波束赋型参数、优先级、发射波形中的至少一种。

比如，在只需要终端反馈很少的数据的场景中，可主要借助终端发送的上行反馈信号来检测信道环境中的干扰目标，可以指示终端设备使用单载波的雷达波形，如FMCW波形，来发送上行反馈信号。

还例如终端设备在准备发送上行反馈信号时可能会与其它发送信号在资源上相冲突，如终端应用层下发给终端物理层的上行发送数据的请求调度的信号，此时，终端需要根据冲突信号的优先级来决策如何解决冲突，这些冲突解决的方法包括将不同信息的数据复用在同一个信号上，以及丢弃低优先级的数据等。优先级可以由预先设计好的通信协议来决定，也可以根据不同感知任务类型，由网络设备通过下行感知信号携带的控制信息下发给终端。

当然，在实际应用中，发送上行反馈信号的配置参数并不限制为严格地与控制信息所指示的完全一致，终端设备可以根据自身的实际情况进行变更。

可以理解的是，本实施例提供的信息反馈方法是终端设备对前述无线感知方法作出的响应，关于下行感知信号的接收和上行反馈信号的发送，也可以参照前述的无线感知方法的过程，在此不再赘述。

本实施例的无线感知方法通过向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号，指示终端设备上报感知辅助信息，获取下行感知信号的回声信号和终端设备上报的上行反馈信号，并将回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元120，从而能够确定出更为准确的关于感知对象200的感知结果，提高无线感知的精确度。

本发明另一可选实施例：

为了更好的理解本申请的无线感知方法和信息反馈方法，本实施例中提供一些具体的应用场景，对无线感知方法和信息反馈方法进行进一步的说明。

示例一：

参见图25，为各设备之间的信号传递的示意图。基站100在接收到网元110传递来的感知任务请求后，分别发送给三个终端设备不同的控制信息，然后向目标区域发送雷达信号进行无线感知。随后，基站100在第一时间接收窗内通过雷达接收机102接收到回声信号。

第一终端设备301和第二终端设备302在基站100的调度下，预期在第二接收时间窗T3进行上行反馈信号的发送，其中，第一终端设备301如期使用通信波形进行反馈。第二终端设备302通过对当前发送状态的评估，放弃了上行反馈信号的发送，发生上行DTX(discontinuous transmission，终端上行信号的非连续发送，也即预期终端需要发送的信号由于终端侧的决策导致没有发送的现象)的异常现象。基站100在第二接收时间窗T3使用通信接收机101正常接收到第一终端设备301的上行反馈信号，并同时通过通信接收机101和雷达接收机102检测出第二终端设备302发生上行DTX现象，生成上行反馈信息丢失的指示信息。

第三终端设备303在基站100的调度下，预期在第三接收时间窗T4进行上行反馈信号的发送，并如期使用雷达波形进行反馈；基站100使用雷达接收机102对第三接收时间窗T4内的反馈信号进行接收处理。

基站100中的联合信号处理单元120对第一终端设备301和第三终端设备303的上行反馈信号，以及第二终端设备302反馈信息丢失的指示，进行联合处理后得到关于知对象的感知结果，并将感知结果反馈回网元110。

示例二：

本示例以单基地雷达对一个感知对象200进行无线感知为例。本示例中，无线感知的任务要求为对感知对象200的速度进行估计，为了便于理解，本示例假设无线感知的过程正常，也即没有出现上行反馈信号丢失的情况。本示例假设以5GNR的通信协议对基站100和终端设备之间的信令交互和信道处理进行描述，并且使用5G标准化的参考信号进行无线雷达感知，但并不局限于，实际应用中，还可以采用其他的通信方式。

如图26所示，为本示例的一个下行感知信号的结构示意图，该示意图只展示了下行感知信号在时域上的两个时隙，频域上一个资源块(RB，resource block)的信号配置模式，实际发送下行感知信号时可以使用连续多个资源块和时隙，以获取到更好的无线感知性能。该下行感知信号基于NR的下行发送信号来设计，其中，第一个发射时隙中包含有PDCCH(physical downlink control channel，下行控制物理信道)，PDCCH DMRS(demodulation reference signal，参考信号)，PDSCH(physical downlink sharechannel，下行共享物理信道)，PDSCH DMRS，用于发送终端控制信息。第二个时隙为PRS(positioning reference signal，定位参考信号)信号，用于对目标区域的扫描。该下行感知信号中，第一个时隙所发送的控制信息中，可以指示终端设备对下一个时隙所发送的PRS信号进行测量，并在后续的上行发送时隙上报测量的结果，也可以具体向终端设备下发需要终端设备进行反馈的信息，这些信息可以与感知对象200的物理特性相关。本示例中，基站100向终端下发的控制信息要求终端设备上报与感知对象200速度相关的信息。

PRS频域间隔与时域符号数可以配置为不同的取值。这两个参数的配置由多种因素决定，如时域与频域用于发送PRS信号的可用资源，对目标进行无线感知任务的类型，不同小区之间的干扰等因素都会影响到PRS的配置。根据NR的标准内容，下行PRS信号的时域表达式可以写为下式1：

其中，M_PRS为所发送的包含PRS信号的OFDM符号的个数，s(k，m)为PRS信号在第m个OFDM符号第k个子载波上的调制符号，T_s为包括CP在内的OFDM符号时间长度，j(即根号负一)为虚数单位，f_k＝(K_PRS×k+k₀)Δf，k＝0，...，N-1为PRS信号在第k个子载波上的频率，k₀是第一个承载PRS调制符号的子载波标号，Δf是每个OFDM符号频域子载波之间的间隔，函数rect为方波信号，其定义如下式2：

/>

基站100在第一接收时间窗T2使用雷达接收机102对下行感知信号的回声信号进行接收。假设感知对象200与基站100之间为直射径环境，并忽略高斯白噪声对雷达接收机102的影响，发送的PRS时域信号经感知对象200反弹后，雷达接收机102接收到的时域信号经过标准的去CP，信号变换的处理，获取到的频域信号表示为下式3：

其中，α为与信道环境，下行感知信号载波频率，感知对象200组成材料等因素相关的衰落因子，在无线感知任务的处理中，可以将其视作为一个常数；R为目标与基站100之间的距离，f_d为感知对象200与基站100的相对多普勒频率偏移，c为光速。

由于雷达接收机102存储有发射信号的信息，因此，可以将回声信号中的发射信息s(k，m)去除。虽然为一个未知的常数，但是对与感知对象200有关的参数R与f_d的估计没有影响，为便于理解，可以重新对回声信号定义为下式4：

可见，经处理后的回声信号为一个2维矩阵，以每一列为单位对该矩阵数据进行处理可以获取到R的估计值，以每一行为单位对该矩阵数据进行处理可以获取到f_d的估计值。由于这两个参数都包含在指数函数的相位信息中，因此，对这两个参数的估计均存在着相位模糊的问题。以对f_d的估计为例，在给定接收到的雷达信号之后，在雷达接收机102对的第m行进行处理时，任何信号处理的方法都无法区分f_d与/>其中n为正整数，因为这些值所表示的相位之间相差2π的整数倍，因此所得到的指数函数的值完全相同。在传统的雷达感知中，雷达接收机102需要预先设置好估计参数的范围，以避免相位模糊问题的发生。

由对R和f_d两个参数进行估计的信号处理方法有多种，本示例并不限制。本示例中，以的基于1维FFT(fast Fourier transform，快速傅里叶变换)的处理方法作为举例。依然是以对f_d的估计为例，雷达接收机102首先对/>的每一行进行M_PRS点的FFT处理(当M_PRS的值不是常见的硬件所支持的FFT点数时，可以通过对M_PRS的尾部进行补零的方式解决)。所得到的第m行处理的结果为一个长度为M_PRS的向量，该运算可以表示为下式5：

其中，表示/>的第m行。该向量的峰值即为对第m行处理后所获取到的f_d的估计值。雷达接收机102可以对所有行处理所获得的估计值进行平均，以得到更加精确的估计值。

总而言之，雷达接收机102所获得的对f_d的估计值可以表示为下式6：

其中，函数max(a)的功能为寻找向量a中的最大值，并将最大值作为返回值。在获取了对f_d的估计值后，雷达接收机102便可以获得对感知对象200的速度的估计。感知对象200的速度可以估计为下式7：

其中f_c为基站100当前使用的载波频率。

如前所述，雷达接收机102对该速度的估计只在特定的范围内有效，当给定PRS信号的配置后，使用上述所设计的下行感知信号，仅仅通过雷达接收机102所估计得到的最大速度以及对速度估计的精度Δv分别为下式8和式9：

可见，基于PRS信号作为雷达信号来对感知对象200的速度进行测量时，所使用的PRS信号的时域OFDM符号个数决定了估计的精度(使用的OFDM符号数越多估计精度越高)，所配置的PRS信号在频域的稀疏程度决定了估计的范围(PRS符号所配置的频域间隔越大估计的范围越小)。

本示例中，为了提供无线感知的精确度，基站100在第二接收时间窗T3对上行反馈信号进行接收处理。本示例假设终端在控制信息的配置下，使用PUCCH进行上行反馈信息的发送，基站100将使用通信接收机101对上行反馈信号进行接收处理，并将从PUCCH信道解调中获取的信息传送至联合信号处理单元120进行处理。

本示例的联合信号处理单元120接收到雷达接收机102传递过来的速度估计值和通信接收机101传递过来的上行反馈信号的信息。本示例中，上行反馈信号携带的感知辅助信息包括速度等级，速度等级也即反映速度的范围。以下表一作为示例：

表一

速度等级	速度范围	表示方法
			1	静止	000
2	0-15km/h	001
			3	15-30km/h	010
4	30-60km/h	011
			5	60-120km/h	100
6	120-180km/h	101
			7	180-300km/h	110
8	大于300km/h	111

举例来讲，当终端设备获取到感知对象200运行的速度等级为3时，会生成010三个比特，并根据控制信息，在相应的上行时隙使用合适的波形发送这三个比特。通信接收机101将解调后的这三个比特信息传递至联合信号处理单元120。在其他示例中，只要能够被基站100侧所理解，可以用任何被预先定义的方式来传输这些信息。

假设基站100雷达感知对目标速度估计的范围为从静止到最大支持速度V_range，如图27所示。该范围内的速度依据上表所描述的速度等级的定义，可以划分为8个不同的等级。由于相位模糊问题，雷达接收机102传递给联合处理单元的估计值在静止到(图27中使用V_MAX表示)的范围。在传统的应用场景中，受限于基站100通信系统所使用的载波频率，子载波间隔，PRS频率间隔，雷达信号的时域、频域资源等诸多因素，并且考虑到速度估计范围与估计精度的折中，雷达接收机102能够估计的最大速度/>往往小于基站100所支持的最大支持速度V_range。

当联合信号处理单元120接收到雷达接收机102的估计值后，在没有其他信息辅助的情况下，只能确定当前目标的速度在以/>为中心长度为2Δv的范围内(图27中，V_est表示速度的估计值，dV表示速度的估计精度)。而/>的取值只在速度小于/>的情况下可以唯一确定，当V_range远远大于/>时，无法直接判断雷达接收机102所估计的速度值位于哪一个速度区间。以图27示例的情况为例，此时只能确认对感知对象200真实的速度的估计值应为V1、V1+V_max、V1+2V_max三个值中的一个。本示例中，假设通信接收机101接收到的上行反馈信号中的信息为101，指示速度等级为上述表一的速度等级6(图27中level6)，则联合信号处理单元120据此能够唯一确定出感知对象200的运行速度估计值为V1+V_max。

可见，本示例的无线感知方法中，基站100向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号，指示终端设备反馈感知对象200的速度等级，将回声信号的信息(即雷达接收机102的估计值)和上行反馈信号的信息(感知对象200的速度等级)发送给联合信号处理单元120，能够确定出更精确的感知对象200的速度，提高了无线感知的精确度。

示例三：

请参见图28，本示例中基站100的雷达部署采用双基地雷达的模式。基站100可以通过控制消息请求终端设备反馈感知对象200的速度，举例的感知对象200为地面感知对象201，具体可以是携带有终端设备的车辆。基站100通过雷达接收机102对回声信号的处理可以获取到感知对象200的速度以及位置信息，通过上行反馈信号可以进一步精确的估计终端设备的速度，从而确定感知对象200的速度。在本示例中，终端设备采用雷达信号进行上行反馈信息的发送。值得注意的是，由于信道环境中干扰目标的存在，基站100在接收下行感知信号的回声信号时，信道环境为NLOS(Non-line-of-sight，非视距)场景，基站100对感知对象200的位置估计可能出现误差。而终端设备发送上行反馈信号的情况为LOS(line-of-sight，视距)场景，基站100通过对上行反馈信号的接收并将上行反馈信号的信息提供给联合信号处理单元120，可以实现对感知对象200的位置和运行速度更精确的估计。

示例四：

参见图29，本示例中基站100的雷达部署仍采用双基地雷达的模式。在本示例中，无线感知的范围内存在多个空中感知对象202。一些场景下，这些空中感知对象202在物理特征上很相似，例如其大小、运行速度和位置均相似，基站100可以将一些空中感知对象202当成是一个群组。此时，基站100可以通过多播的方式同时向多个终端设备发送控制信息。由于空中感知对象202移动速度较快，距离相距较近，仅仅通过对回声信号的分析很难满足多目标检测的性能需求。通过上行反馈信号的辅助，基站100可以更好地完成多目标无线感知的任务。

示例五：

参见图30，本示例中基站100的雷达部署仍采用双基地雷达的模式。与上述示例四不同的是，在一些场景下，多个感知对象200的物理特征并不相似，例如这些感知对象200大小、运行速度和位置中的至少一个不同。图30中以位于空中的无人机为空中感知对象202和位于地面的车辆为地面感知对象201为例，这些感知对象200在大小、运行速度和位置等物理特征上均有差异，无法被当成一个群组。此时，基站100可以通过单播的方式向多个终端设备发送控制信息。不同的终端设备可能会根据具体的无线感知任务类型反馈不同的信息。比如，对于较小的空中感知对象202(本示例的无人机)，基站100可以将目标当作是“点目标”的模型来处理，而对于较大的地面感知对象201(本示例的车辆)，基站100无法使用“点目标”的模型，此时，基站100可能需要较大的地面感知对象201反馈其天线阵列部署的位置。如示意图30所示，不同的终端设备也可以使用不同的发射波形进行上行反馈信号的发送。

示例六：

参见图31，本示例中基站100采用O-RAN(open RAN，由O-RAN联盟定义的支持O-RAN标准开放式接口和分布式部署)的方式来部署，并且使用了多基地雷达的方案来部署雷达接收机102。为了降低干扰的影响，本示例采用了两种不同功能的O-RU104(open radiounit，由O-RAN联盟定义的支持O-RAN标准开放式接口和分布式部署射频单元)，其中一种O-RU104可以发送和接收信号，而另一种O-RU104只具备接收信号的功能。O-DU105(opendistributed unit，由O-RAN联盟定义的支持O-RAN标准开放式接口和分布式部署的分布式单元)可以配置只具备接收功能的O-RU104用于回声信号和上行雷达信号(也即可用于接收以雷达信号的波形发送的上行反馈信号)的接收，具备发送和接收功能的O-RU104可以用于下行感知信号的发送和通信信号(也即可用于接收以通信信号的波形发送的上行反馈信号)的接收。

不同无线感知任务类型的请求，可能来自于不同的网元110中，比如对时延要求较高的任务请求来自于Near-Real Time RIC(Near Real Time RAN intelligentcontroller，近实时基站智能控制单元)112，Near-Real Time RIC112可以灵活部署在基站100，边缘服务器，以及SMO(Service Management and Orchestration，由O-RAN联盟定义的支持O-RAN标准开放式接口，采用云端部署的基站管理单元)113之间，如对目标的跟踪，而对时延要求较低的任务请求来自于Non-Real Time RIC114，Non-Real Time RIC114可以部署在SMO113之内，比如对人物姿势的识别等。

Near-Real Time RIC112与Non-Real Time RIC114均可以部署不同的APP(Application，应用程序)，这些APP可以通过标准化的接口获取到无线感知的结果，用于特定的应用场景。

在具体的部署时，不同类型的O-RU104可以由同一个O-DU105来进行控制，也可以直接连接不同的O-DU105，由O-CU(open central unit，由O-RAN联盟定义的支持O-RAN标准开放式接口和分布式部署的中心单元)111进行协调和控制，如示意图32所示。同样地，雷达接收机102和通信接收机101可以部署在同一个O-DU105中，也可以部署在不同的O-DU105中。

本发明又一可选实施例：

本实施例提供一种无线感知装置，其应用于网络设备，如图33所示，该无线感知装置可以包括：

第一发送模块3301，被配置为向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

第一获取模块3302，被配置为获取下行感知信号的回声信号以及终端设备上报的上行反馈信号，上行反馈信号包括感知辅助信息；以及

传输模块3303，被配置为将回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元120以确定出关于感知对象200的感知结果。

需要说明的是，本申请实施例中的无线感知装置中各模块的功能还可以参考上述方法实施例中的具体实现方式，这里不再赘述。

上述无线感知装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各个模块可以以硬件形式内嵌于或独立于网络设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于网络设备中的存储器中，以便于处理器调用执行上述各个模块对应的操作。

本申请实施例提供的无线感知装置可以通过第一发送模块3301向终端设备发送用于对感知对象200进行感知的下行感知信号，第一获取模块3302获取下行感知信号的回声信号以及终端设备上报的上行反馈信号，并通过传输模块3303将回声信号的信息和上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元120以确定出关于感知对象200的感知结果，可以实现利用终端设备反馈的上行反馈信号的信息辅助进行感知结果的确定，进而提高无线感知的精确度。

本实施例还提供一种信息反馈装置，其应用于终端设备，如图34所示，该信息反馈装置可以包括：

第二获取模块3401，被配置为获取网络设备发送的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

信号生成模块3402，被配置为根据下行感知信号获取感知辅助信息，并根据感知辅助信息生成上行反馈信号；

第二发送模块3403，被配置为向网络设备发送上行反馈信号。

需要说明的是，本申请实施例中的信息反馈装置中各模块的功能还可以参考上述方法实施例中的具体实现方式，这里不再赘述。

上述信息反馈装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各个模块可以以硬件形式内嵌于或独立于网络设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于网络设备中的存储器中，以便于处理器调用执行上述各个模块对应的操作。

本申请实施例提供的信息反馈装置可以通过第二获取模块3401获取网络设备发送的下行感知信号，下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息，通过信号生成模块3402根据下行感知信号获取感知辅助信息，并根据感知辅助信息生成上行反馈信号，并通过第二发送模块3403向网络设备发送上行反馈信号，从而实现将无线感知所需的辅助信息上传到网络设备，以辅助进行感知结果的确定，进而提高无线感知的精确度。

本实施例还提供了一种计算机设备，参见图35所示，其包括处理器3501、存储器3502及通信总线3503，其中：

通信总线3503用于实现处理器3501和存储器3502之间的连接通信；

处理器3501用于执行存储器3502中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述实施例中的无线感知方法的步骤或信息反馈方法的步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器),ROM(Read-Only Memory，只读存储器),EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现上述实施例中的无线感知方法的步骤或信息反馈方法的步骤。

本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)。

此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种无线感知方法，应用于网络设备，其特征在于，包括：

向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

获取所述下行感知信号的回声信号；

获取所述终端设备上报的上行反馈信号，所述上行反馈信号包括所述感知辅助信息；以及

将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于所述感知对象的感知结果。

2.如权利要求1所述的无线感知方法，其特征在于，所述控制信息包括上行反馈控制信息和反馈类型信息；

所述上行反馈控制信息指示所述终端设备发送所述上行反馈信号的配置参数；

所述反馈类型信息指示所述终端设备反馈的所述感知辅助信息的内容；

所述上行反馈控制信息指示的配置参数包括发送时间节点、发送功率、频域资源位置、波束赋型参数、优先级、发射波形中的至少一种；

所述反馈类型信息指示的感知辅助信息的内容包括所述感知对象的物理属性和所述终端设备对所述下行感知信号的测量结果中的至少一种；

所述感知对象的物理属性包括运动方向、速度、天线阵列的位置、天线阵列的安置方向中的至少一种；

所述终端设备对所述下行感知信号的测量结果包括参考信号接收功率、多普勒频移、到达时间、到达方向、到达角中的至少一种。

3.如权利要求1所述的无线感知方法，其特征在于，所述控制信息包括感知目标指示，所述感知目标指示被配置为使所述终端设备知晓自己属于所述感知对象。

4.如权利要求1所述的无线感知方法，其特征在于，所述下行感知信号包括以下任一种：

在不同时隙分别发射的通信信号和雷达信号，所述通信信号中携带所述控制信息，所述雷达信号用于雷达感知；

在同一时隙发射的联合信号，所述联合信号中携带所述控制信息且同时用于雷达感知。

5.如权利要求1所述的无线感知方法，其特征在于，所述向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号的方式包括以下至少一种：

向至少两个所述终端设备发送具有相同控制信息的所述下行感知信号；

向至少部分的所述终端设备发送与其他终端设备具有不同的控制信息的所述下行感知信号。

6.如权利要求1所述的无线感知方法，其特征在于，所述获取所述下行感知信号的回声信号包括：

根据发送所述下行感知信号的起始时间节点和时间长度以及预先设置的常量确定出预期的接收所述回声信号的接收时间窗，在预期的接收所述回声信号的接收时间窗内接收所述回声信号；

所述控制信息指示所述终端设备发送所述上行反馈信号的发送时间节点，所述获取所述终端设备上报的上行反馈信号包括：

根据发送所述下行感知信号的起始时间节点和时间长度以及所述控制信息确定出预期的接收所述上行反馈信号的接收时间窗，在预期的所述接收时间窗内接收所述上行反馈信号；其中，接收所述上行反馈信号的接收时间窗晚于接收所述回声信号的接收时间窗。

7.如权利要求6所述的无线感知方法，其特征在于，将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元之前，还包括：

根据所述下行感知信号的控制信息，确定出用于接收所述上行反馈信号的所述接收时间窗的个数；

在完成所有所述接收时间窗的接收后，再将接收到的所有所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元。

8.如权利要求6所述的无线感知方法，其特征在于，获取所述终端设备上报的上行反馈信号的过程中，还包括：

判断在各个预期的所述接收时间窗内是否接收到所述上行反馈信号；

若在预期的所述接收时间窗内没有接收到对应的所述上行反馈信号，将所述上行反馈信号丢失的情况发送给所述联合信号处理单元。

9.如权利要求1-8任一项所述的无线感知方法，其特征在于，所述联合信号处理单元确定出感知结果的方式包括以下至少一种：

根据所述上行反馈信号的信息，从基于所述回声信号所获取到的多个感知结果的估计值中选取出所述感知结果；

将所述上行反馈信号的信息中，与所述感知对象相关的信息作为先验信息，将所述回声信号的信息作为用于对所述感知对象的感知结果进行估计的似然度，根据所述先验信息和所述似然度确定出所述感知结果；

通过所述上行反馈信号的信息，对检测结果进行干扰消除以确定出所述感知结果。

10.如权利要求9所述的无线感知方法，其特征在于，所述感知结果包括所述感知对象的速度；

所述联合信号处理单元确定出所述感知结果的步骤，包括：

根据所述回声信号的信息确定出所述感知对象的多个速度估计值；

根据所述上行反馈信号的信息确定出所述感知对象的速度范围；

选取处于所述速度范围内的所述速度估计值作为关于速度的感知结果。

11.如权利要求1-8任一项所述的无线感知方法，其特征在于，向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号之前，还包括：

获取感知任务请求；

根据所述感知任务请求确定需要感知的所述感知对象；

获取与所述感知对象相关联的所述终端设备的信息。

12.一种信息反馈方法，应用于终端设备，其特征在于，包括：

获取网络设备发送的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

根据所述下行感知信号获取所述感知辅助信息，并根据所述感知辅助信息生成上行反馈信号；

向所述网络设备发送所述上行反馈信号。

13.如权利要求12所述的信息反馈方法，其特征在于，发送所述上行反馈信号的配置参数根据所述下行感知信号的指示进行设定。

14.一种无线感知装置，其特征在于，应用于网络设备，包括：

第一发送模块，被配置为向终端设备发送用于对感知对象进行感知的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备上报感知辅助信息的控制信息；

第一获取模块，被配置为获取所述下行感知信号的回声信号以及所述终端设备上报的上行反馈信号，所述上行反馈信号包括所述感知辅助信息；以及

传输模块，被配置为将所述回声信号的信息和所述上行反馈信号的信息发送给联合信号处理单元以确定出关于所述感知对象的感知结果。

15.一种信息反馈装置，其特征在于，应用于终端设备，包括：

第二获取模块，被配置为获取网络设备发送的下行感知信号，所述下行感知信号包括指示终端设备反馈感知辅助信息的控制信息；

信号生成模块，被配置为根据所述下行感知信号获取所述感知辅助信息，并根据所述感知辅助信息生成上行反馈信号；

第二发送模块，被配置为向所述网络设备发送所述上行反馈信号。

16.一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一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现如权利要求1至11中任意一项所述的无线感知方法的步骤或权利要求12至13中任一项所述的信息反馈方法的步骤。

17.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，包括处理器、存储器及通信总线，其中：

通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如权利要求1至11中任意一项所述的无线感知方法的步骤或权利要求12至13中任一项所述的信息反馈方法的步骤。