CN118282428A - 移动通信基站系统和方法 - Google Patents
移动通信基站系统和方法Info
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Abstract
描述一种用于联合通信和感测的移动通信基站以及操作移动通信基站的方法。所述移动通信基站包括可被配置成经由一个或多个信道发射和接收感测和通信信号的基带处理器。每个信道可被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中。对于每个信道,所述基带处理器包括载波映射‑解映射模块和感测模块。所述基带处理器包括控制器,所述控制器耦合到所述一个或多个信道的所述载波映射‑解映射模块且被配置成控制所述载波映射‑解映射模块以:在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于联合通信和感测的移动通信基站以及操作移动通信基站的方法。
背景技术
例如支持4G、5G或将来移动通信标准的网络等移动通信蜂窝式网络可使用基站收发台(BTS)或包括天线系统的基站来改进网络容量和覆盖范围,所述天线系统使用波束成形技术支持多输入多输出(MIMO)通信。
这些天线系统包括天线阵列,所述天线阵列通常实施为布置成规则矩形网格的贴片天线。贴片天线的间距或间隔由发射或接收中使用的通信频率的波长决定。
在操作中,波束成形和/或波束转向既能在发射模式中用于使所发射RF信号的方向集中朝向另一BTS或用户设备接收器(UE),例如手机;又能在接收模式中用于提高从用户设备发射器发射的信号的灵敏度。
波束成形需要两个或更多个天线在发射(TX)或接收(RX)模式下工作。在发射模式下,针对相关天线中的每一个调整信号的相位和振幅,以形成期望波束方向。在接收模式下,使用信号处理技术组合来自多个天线贴片的所接收信号,以选择性地从期望波束方向接收信号并抑制不需要的信号。波束成形可在模拟或数字域中实施。
天线系统可被配置成在发射和接收模式下使用不同数量的天线。在发射模式下,这导致了所发射信号的功率与所发射波束的窄度之间的折衷。使用更多的天线会引起更高的功率和更窄的波束。在接收模式下,使用更多的天线会使得特定方向上的灵敏度更高且接收角度更窄。
此类天线系统可以用于在不同用户设备与其余移动通信网络之间形成若干通信信道。在5G通信标准中,时分双工(TDD)用于信道上的通信。在TDD中,使用相同的频率来进行发射和接收。
移动通信网络可为通信添加感测功能,因为越来越多的应用同时使用通信和感测。另外,扩展通信基站(在第3代合作伙伴计划(3GPP)术语中被称为“下一代基站”(gNB))的感测能力可提高吞吐量,因为可更有效地执行波束成形和用户跟踪。
发明内容
在所附权利要求书中限定本公开的各方面。在第一方面中,提供一种用于联合感测和通信的移动通信基站,所述移动通信基站包括:基带处理器,其可被配置成经由一个或多个信道发射并接收感测和通信信号,并且可另外被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中,针对所述一个或多个信道中的每一者,所述基带处理器包括:载波映射-解映射模块,其被配置成:(i)在所述通信发射模式和所述感测发射模式中,接收多个发射OFDM符号,将所述发射OFDM符号映射到副载波并输出多个映射后发射OFDM符号,并且(ii)在所述通信接收模式中,接收多个映射后接收OFDM符号,对所述映射后接收OFDM符号进行解映射并输出多个接收OFDM符号;感测模块,其被配置成在所述感测接收模式中将所述多个映射后接收OFDM符号与来自相同信道或不同信道的所述多个发射OFDM符号进行比较;并根据所述比较确定所感测对象的距离、速度和到达角度中的至少一者;并且其中所述基带处理器另外包括:控制器,其耦合到所述一个或多个信道的所述载波映射-解映射模块且被配置成控制所述载波映射-解映射模块以:在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将所述多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
在一些实施例中,所述基带处理器另外包括:频率/时间转换模块,其被配置成在所述通信发射模式和所述感测发射模式中的每一者中,从所述一个或多个信道中的至少一个信道的所述载波映射-解映射模块接收所述多个映射后发射OFDM符号并输出发射基带信号;以及时间/频率转换模块,其被配置成在所述通信接收模式和所述感测接收模式中的每一者中,接收接收基带信号并将所述多个映射后接收OFDM符号输出到所述至少一个信道的所述载波映射-解映射模块。
在一些实施例中,所述频率/时间转换模块包括快速傅里叶逆变换(IFFT)和循环前缀(CP)模块,并且所述时间/频率转换模块包括逆FFT和循环前缀移除(CP-R)模块。
在一些实施例中,所述控制器另外被配置成控制所述载波映射-解映射模块以:在所述感测发射模式中,将所述多个发射OFDM符号映射到具有所述可用OFDM带宽的带宽部分的片段内的副载波上。
在一些实施例中,所述感测模块另外包括串联布置的分频器、频率/时间转换模块、时间/距离转换模块和FFT模块。
在一些实施例中,所述基带处理器另外包括:数字波束成形器,其被配置且布置成在所述通信发射模式或感测发射模式中对所述多个发射OFDM符号进行波束成形以供经由天线阵列发射,并在所述通信接收模式或感测接收模式中对经由所述天线阵列接收的所述多个映射后接收OFDM符号进行波束成形。
在一些实施例中,所述移动通信基站另外包括数字前端和模拟前端。所述数字前端包括:数/模转换器,其被配置成在所述通信发射模式或感测发射模式中将所述发射基带信号转换成模拟发射基带信号;模/数转换器,其被配置在所述通信接收模式或感测接收模式中将模拟接收基带信号转换成所述接收基带信号;并且所述模拟前端包括:上下变频转换器;发射放大器和接收放大器;以及至少一个天线;其中所述模拟前端被配置成:在所述通信发射模式或感测发射模式中,将所述模拟发射基带信号上变频转换成经由所述发射放大器和所述至少一个天线发射的发射信号;并且在所述通信接收模式或感测接收模式中,将接收信号下变频转换成所述接收基带信号,所述接收信号是经由所述至少一个天线和所述接收放大器接收。
在一些实施例中,所述至少一个天线包括多个天线,且所述模拟前端另外包括:模拟波束成形器,其被配置且布置成:在所述通信发射模式或感测发射模式中,对所述模拟发射信号进行波束成形以供经由所述多个天线发射;并且在所述通信接收模式或感测接收模式中,对经由所述多个天线接收的所述模拟接收信号进行波束成形。
在一些实施例中,所述一个或多个信道包括多个信道,并且其中:所述多个信道中的第一信道被配置成在所述感测发射模式中沿第一波束方向进行发射;所述多个信道中的第二信道被配置成在所述感测接收模式中沿第二波束方向进行接收;所述多个信道中的第三信道被配置成在所述感测发射模式中沿第三波束方向进行发射;并且所述多个信道中的第四信道被配置成在所述感测接收模式中沿第四波束方向进行接收。
在一些实施例中,所述一个或多个信道包括多个信道并且:所述多个信道中的第一信道被配置成在所述感测发射模式中沿第一波束方向进行发射;所述多个信道中的第二信道被配置成在所述感测接收模式中沿第二波束方向进行接收;所述多个信道中的第三信道被配置成在所述通信发射模式中沿第三波束方向进行发射,或在所述通信接收模式中沿所述第三波束方向进行接收;所述多个信道中的第四信道被配置成在所述通信发射模式中沿第四波束方向进行发射,或在所述通信接收模式中沿所述第四波束方向进行接收。
在一些实施例中,所述第一信道的带宽部分和所述第二信道的带宽部分的带宽不同于所述第三信道的带宽部分和所述第四信道的带宽部分的带宽。
在一些实施例中,所述一个或多个信道包括多个信道。所述多个信道中的第一信道被配置成在所述感测发射模式中发射第一波束;所述多个信道中的第二信道被配置成在所述感测接收模式中接收第二波束;所述多个信道中的第三信道被配置成在所述感测发射模式中发射第三波束;所述多个信道中的第四信道被配置成在所述感测接收模式中接收第四波束;所述多个信道中的第五信道被配置成在所述通信发射模式中发射第五波束,或在所述通信接收模式中接收第五波束;所述多个信道中的第六信道被配置成在所述通信发射模式中发射第六波束,或在所述通信接收模式中接收第六波束;所述多个信道中的第七信道被配置成在所述通信发射模式中发射第七波束,或在所述通信接收模式中接收第七波束;所述多个信道中的第八信道被配置成在所述通信发射模式中发射第八波束,或在所述通信接收模式中接收第八波束;其中所述第一信道、所述第二信道、所述第三信道和所述第四信道的带宽部分的带宽是相同带宽;并且其中所述第一波束的所述映射后发射OFDM符号相较于所述第三波束的所述映射后发射OFDM符号在所述带宽部分的不同片段中交织。
在一些实施例中,所述一个或多个信道中的第一信道被配置成处于感测发射模式,并且所述一个或多个信道中的第二信道被配置成处于感测接收模式;并且其中所述第一信道被配置成:将多个OFDM感测符号中的每个感测OFDM符号映射到带宽部分中的相应载波上;将感测OFDM信号转换到时域,所述感测OFDM信号包括所述多个映射后OFDM感测符号;将时域OFDM感测信号转换成模拟感测信号;对所述模拟感测信号进行上变频转换;发射包括上变频转换后模拟感测信号的发射信号;并且所述第二信道被配置成:对包括所述多个OFDM感测符号的接收信号进行下变频转换;将下变频转换后接收信号转换成数字下变频转换后接收信号;将所述数字下变频转换后接收信号转换到频域;并且根据所述数字下变频转换后接收信号与所述多个OFDM感测符号的比较确定所述距离、速度和到达角度中的至少一者。
所述移动通信基站的实施例可包括在移动通信系统中。所述移动通信系统可包括多个移动通信基站。所述多个移动通信基站中的一者或多者的信道可被配置成处于所述感测发射模式中,并且用户设备可被配置成在用户设备感测接收模式中检测来自所述多个基站中的所述一者或多者的所发射感测信号。
在一些实施例中,所述多个移动通信基站中的第一移动通信基站的信道被配置成处于所述感测发射模式中,并且所述多个移动通信基站中的第二移动通信基站的信道被配置成处于所述感测接收模式中。
在第二方面中,限定一种用于移动通信基站的联合感测和通信的方法,所述移动通信基站可被配置成经由一个或多个信道发射并接收感测和通信信号,并且可另外被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中,所述方法包括针对所述一个或多个信道中的每一者:(i)在所述通信发射模式和所述感测发射模式中,接收多个发射OFDM符号,将所述发射OFDM符号映射到副载波并输出多个映射后发射OFDM符号,以及(ii)在所述通信接收模式中,接收多个映射后接收OFDM符号,对所述映射后接收OFDM符号进行解映射并输出多个接收OFDM符号;在所述感测接收模式中,将所述多个映射后接收OFDM符号与来自相同信道或不同信道的所述多个发射OFDM符号进行比较;以及根据所述比较确定所感测对象的距离、速度和到达角度中的至少一者;并且其中所述方法另外包括:在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将所述多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
在一个或多个实施例中,所述方法包括:在所述通信发射模式和所述感测发射模式中的每一者中,通过将来自所述一个或多个信道中的至少一个信道的所述多个映射后发射OFDM符号从频域转换到时域来生成发射基带信号;以及在所述通信接收模式和所述感测接收模式中的每一者中,通过将来自所述一个或多个信道中的至少一个信道的接收基带信号从时域转换到频域来生成多个映射后接收OFDM符号。
在一个或多个实施例中,所述方法包括在所述感测发射模式中,将所述多个发射OFDM符号映射到具有所述可用OFDM带宽的第一带宽部分的片段内的副载波上。
在一个或多个实施例中,所述方法包括在所述通信发射模式或感测发射模式中对所述多个发射OFDM符号进行数字波束成形以供经由天线阵列发射,以及在所述通信接收模式或感测接收模式中对经由所述天线阵列接收的所述多个映射后接收OFDM符号进行数字波束成形。
在一个或多个实施例中,所述一个或多个信道包括多个信道,并且所述方法另外包括:将所述多个信道中的第一信道配置成在所述感测发射模式中沿第一波束方向进行发射;将所述多个信道中的第二信道配置成在所述感测接收模式中沿第二波束方向进行接收;将所述多个信道中的第三信道配置成在所述感测发射模式中沿第三波束方向进行发射;以及将所述多个信道中的第四信道配置成在所述感测接收模式中沿第四波束方向进行接收。
在一个或多个实施例中,所述一个或多个信道包括多个信道,并且所述方法另外包括:将所述多个信道中的第一信道配置成在所述感测发射模式中沿第一波束方向进行发射;将所述多个信道中的第二信道配置成在所述感测接收模式中沿第二波束方向进行接收;将所述多个信道中的第三信道配置成在所述通信发射模式中沿第三波束方向进行发射,或将所述第三信道配置成在所述通信接收模式中沿所述第三波束方向进行接收;以及将所述多个信道中的第四信道配置成在所述通信发射模式中沿第四波束方向进行发射,或将所述第四信道配置成在所述通信接收模式中沿所述第四波束方向进行接收。
在一个或多个实施例中,所述一个或多个信道中的第一信道被配置成处于感测发射模式中,并且所述一个或多个信道中的第二信道被配置成处于感测接收模式中;并且其中所述方法包括将所述第一信道配置成:将多个OFDM感测符号中的每个感测OFDM符号映射到所述带宽部分中的相应载波上;将感测OFDM信号转换到时域,所述感测OFDM信号包括所述多个映射后OFDM感测符号;将时域OFDM感测信号转换成模拟感测信号;对所述模拟感测信号进行上变频转换;发射包括上变频转换后模拟感测信号的发射信号;并且将所述第二信道配置成:对包括所述多个OFDM感测符号的接收信号进行下变频转换;将下变频转换后接收信号转换成数字下变频转换后接收信号;将所述数字下变频转换后接收信号转换到频域;并且根据所述数字下变频转换后接收信号与所述多个OFDM感测符号的比较确定所述距离、速度和到达角度中的至少一者。
附图说明
在图和描述中,相同的附图标记指代相同的特征。现在仅借助于通过附图示出的例子详细地描述实施例,在附图中:
图1示出根据实施例的针对单个信道的包括基带处理器和数字前端的移动通信基站。
图2说明图1的移动通信基站的示例性感测模块实施方案。
图3示出根据实施例的操作移动通信基站的方法。
图4示出根据实施例的针对单个信道的包括基带处理器以及数字前端和模拟前端的移动通信基站。
图5示出包括图4的数个信道的移动通信基站。
图6A示出根据实施例的包括数字波束成形的移动通信基站。
图6B示出图6A的移动通信基站的数字波束成形器的示例性实施方案。
图7A和7B示出移动通信基站的示例性天线阵列分区。
图8A到8C示出根据实施例的针对在感测操作模式下操作的移动通信基站信道的带宽部分分配的例子。
图9A到9F示出关于3个对象的模拟距离速度图。图9A和9B说明覆盖最大距离和分辨率的1GHz带宽;图9C和9D示出上频段边缘处的250MHz带宽部分,覆盖最大距离,分辨率减小。图9E和9F示出250MHz累积带宽1∶4交织1GHz频谱,覆盖距离减小但分辨率全。
图10示出根据实施例的包括移动通信基站的移动通信系统。
应注意,图是图解说明且未按比例绘制。为在图式中清楚和方便起见,这些图的各部分的相对尺寸和比例已通过在大小上放大或缩小而示出。相同的附图标记一般用于指在修改的和不同的实施例中的对应或类似特征。
具体实施方式
图1示出根据实施例的针对单个信道的包括基带处理器140和数字前端150的移动通信基站100。基带处理器140包括载波映射-解映射模块120、控制器110、频率/时间和循环前缀添加模块112、时间/频率和循环前缀恢复模块114以及感测模块130。数字前端150包括数/模转换器(DAC)118和模/数转换器(ADC)124。在使用数字波束成形的一些示例基站中,频率/时间和循环前缀添加模块112、时间/频率和循环前缀恢复模块114、数/模转换器(DAC)118和模/数转换器(ADC)124可与其它信道(未示出)共享。
控制器110可具有可连接到载波映射-解映射模块120和感测模块130以及视需要的其它模块(未示出)的模式控制输出134。载波映射-解映射模块120可具有可接收并发射正交频分多路复用(OFDM)符号的连接102。载波映射-解映射模块120可具有可连接到控制器110的载波映射输入104。载波映射-解映射模块120可具有连接到频率/时间和循环前缀添加模块112的发射输出106。载波映射-解映射模块可具有连接到时间/频率和循环前缀恢复模块114的输出108的接收输入。时间/频率和循环前缀恢复模块114的输出108可连接到感测模块130的感测输入。感测模块130具有连接到发射输出106的输入。在其它例子中,感测模块130具有连接到不同信道(未示出)的发射输出的输入,作为到发射输出106的连接的替代或补充。
频率/时间和循环前缀添加模块112的输出116可连接到DAC 118的输入。DAC 118的输出128可经由另一电路系统(未示出)连接到天线阵列(未示出)的一个或多个天线。ADC124的输入126可经由另一电路系统(未示出)连接到天线阵列(未示出)的一个或多个天线。ADC 124的输出122可连接到时间/频率和循环前缀恢复模块114的输入。
在操作中,控制器110可经由模式控制输出134配置操作模式。操作模式可为也可被称作下行链路(DL)模式的通信发射模式、感测发射(ST)模式、也可被称作上行链路(UL)模式的通信接收模式和感测接收(SR)模式中的一者。
在通信发射模式中,将二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)或正交振幅调制(QAM)符号从连接102输入到载波映射-解映射模块120。这些符号可在本公开中被称作发射OFDM符号。
在本文档通篇的术语中,符号指示映射在OFDM信号的载波中的一者上的复数(表示例如1个、2个、4个、6个或8个数据位)。在发射操作模式中,载波映射-解映射模块的映射操作包括为每个所发射符号选择傅里叶逆变换的输入。在接收操作模式中,载波映射-解映射模块的解映射操作包括为每个所接收符号选择傅里叶变换的输出。
控制器110可确定用于副载波(SC)映射的OFDM频谱的带宽部分(BWP),并将该信息提供到载波映射输入104。发射OFDM符号可映射到用于每个副载波(SC)的同相(I)和正交(Q)值上,从而产生在发射输出106上输出的映射后发射OFDM符号。映射后发射OFDM符号是在频域中限定。频率/时间和循环前缀添加模块112可实施离散傅里叶逆变换(IDFT),通常作为快速傅里叶逆变换(IFFT)函数,其将映射后发射OFDM符号转换到时域,作为复合(即,I和Q)发射基带信号。发射基带时间信号由循环前缀(CP)补充,且由(IQ)DAC 118数字化。DAC输出128上的所得模拟发射基带信号接着发送到模拟前端(未示出),通过与本地振荡器(LO)信号(未示出)混频而上变频转换成RF信号,并经由放大器和天线(未示出)发射。
在通信接收模式中,操作顺序与通信发射模式相反。经由天线和接收放大器(未示出)接收的RF信号被下变频转换成提供到(IQ)ADC 124的模拟接收基带信号。ADC 124将模拟基带信号转换成数字复合接收基带信号。时间/频率和循环前缀恢复模块114可去除CP保护。时间/频率和循环前缀恢复模块114可实施离散傅里叶变换(DFT),通常作为快速傅里叶变换(FFT)函数。时间/频率和循环前缀恢复模块114将时间信号转换成频域等效物,并在输出108上输出映射后接收OFDM符号。SC由载波映射-解映射模块120选择(即,映射后接收OFDM符号被解映射)并由信道均衡器(未示出)处理,接着所得接收OFDM符号可在连接102上输出,之后进行BPSK、QPSK或QAM解码(未示出)。
在感测发射模式中,发射OFDM符号为可实施所要雷达或感测发射信号(例如FMCW信号)的感测符号。控制器110可确定用于SC映射的OFDM频谱的带宽部分(BWP),并在模式控制输出134上提供用于感测符号的所述信息。在其它方面中,感测发射模式与通信发射模式相同。
在感测接收模式中,经由天线和接收放大器(未示出)接收的包括感测信号的RF信号被下变频转换成提供到(IQ)ADC 124的模拟基带信号。ADC 124将模拟基带信号转换成数字复合基带时间信号。时间/频率和循环前缀恢复模块114可去除CP保护。时间/频率和循环前缀恢复模块114将时间信号转换成频域等效物,并在输出108上输出映射后OFDM符号。映射后接收OFDM符号接着可输入到感测模块130。感测模块130可通过将映射后接收OFDM符号与包括感测符号的映射后发射OFDM符号进行比较并在感测模块输出132上输出距离值、到达角度值和速度值来确定所感测对象的距离、到达角度和速度中的一者或多者。映射后发射OFDM符号可由载波映射.解映射模块120在相同信道上的发射输出106上提供。在其它例子中,所发射感测符号可从另一信道(未示出)提供到感测模块130。
在本公开中,基站和基站的操作方法可将带宽部分用于与它们通常既定的用途不同的用途。也就是说,带宽部分用于在感测模式下进行感测,而非用于减少UE中的功耗。由于感测操作模式可能需要扫描,因此感测波束的波束方向可与通信波束或其它感测波束接近或相同。使用BWP可避免感测与通信信号之间的干扰。通过在感测模式中使用带宽部分,基站可使用相同的天线阵列来进行同时感测和通信模式的操作或者多个带宽部分中的多个感测操作。术语“感测信号”可指代感测操作模式(即,感测发射或感测接收模式)中的发射或接收信号。术语“通信信号”可指代通信操作模式(即,通信发射或通信接收模式)中的发射或接收信号。
图2示出感测模块130的示例实施方案的细节。分频器模块136可具有连接到时间/频率和循环前缀恢复模块114的输出108的输入。分频器模块136可具有连接到发射输出106的输入。分频器模块136可具有连接到频率/时间转换模块152的输入的输出138。频率/时间转换模块152的输出142可连接到时间/距离转换模块146。时间/距离转换模块146可具有时间/距离转换模块控制输入144。时间/距离转换模块146可具有连接到距离/频率转换模块154的时间/距离转换模块输出148。时间/频率转换模块154的输出可连接到感测模块输出132。
频域中所接收信号(即,映射后OFDM接收符号,表示为R(f))除以所发射感测信号(即,映射后OFDM发射符号,表示为Xi(f))的频谱得到频域中的信道传递函数(表示为Hi(f))。可能可使用为X的任何波形,但通常使用例如FMCW的波形或包含所有频率分量的其它波形,同时保持Xi(t)信号的峰均比尽可能低。频率/时间转换模块152可对Hi(f)应用IFFT或其它IDFT变换,从而产生信道脉冲响应Hi(t)。到场中对象的距离现在示出为此Hi(t)信号中的个别脉冲。脉冲振幅为所感测对象的大小的度量。脉冲响应信号Hi(t)由时间/距离转换模块146按距离因R=c*t/2缩放,从而在时间/距离转换模块输出上产生距离信号Hi(r)148。一系列信号Hj(r)由FFT模块154转换,所述FFT模块154对一系列信号Hi(r)进行FFT或其它DFT变换。这一步骤另外揭示了产生信号H(r,v)的对象速度。
在操作期间,在感测接收模式中,控制器110停用在通信接收模式中使用的任何均衡,以避免当处于感测接收模式中时去除感兴趣的信道信息。在一些例子中,感测符号可有规律地重复。
在一些例子中,由于天线阵列允许方向性,因此可添加特征来导出角度选择性。在一些例子中,在感测接收模式中,可通过具有覆盖数个不同角度的波束方向的波束来检测数个感测事件。产生最大所接收振幅的波束角度决定了对象位置最可能的方向。
图3示出根据实施例的移动通信基站在包括感测发射模式和感测接收模式的感测模式操作模式中的操作方法200。在步骤202中,限定包括数个感测符号的感测信号。在步骤204中,使用带宽部分以及任选地交织,将感测符号映射到多个载波上。在此背景下交织可包括针对感测符号分配或使用带宽部分的片段,而使得带宽部分的其它片段可用于其它感测或通信符号。在步骤206中,将感测信号转换到时域。在步骤208中,将感测信号转换成模拟感测信号。在步骤210中,对模拟感测信号进行上变频转换,并发射也可被称作发射信号的所得上变频转换后感测信号。在步骤212中,接收根据步骤202到210发射的信号。接收的这一感测信号可位于移动通信基站的相同信道或不同信道上。在步骤212中,对所接收感测信号进行下变频转换。在步骤214中,将为所接收基带信号的下变频转换后感测信号转换成数字信号。
在步骤216中,将数字信号从时域转换到频域。在步骤218中,根据所发射感测信号和所感测的感测信号确定对象的距离以及任选地速度和到达角度。方法步骤202到206可例如由被配置成处于感测发射模式的基带处理器140实施。方法步骤208可由数字前端150执行。方法步骤210可由模拟前端执行。方法步骤212、214可分别由模拟前端和例如被配置成处于感测接收模式的数字前端150执行。步骤216和218可例如由被配置成处于感测接收模式的基带处理器140实施。对于全双工通信,需要两个信道,一个信道被配置成处于感测发射模式中,一个信道被配置成处于感测接收模式中。对于移动通信基站,由于距离相对较短,最常需要全双工模式。对于较长的距离,类似于通信操作模式,可在感测发射和感测接收模式之间使用时分复用的单个信道。
图4示出根据实施例的针对单个信道的包括基带处理器340、数字前端350和模拟前端360的移动通信基站300。基带处理器340可包括载波映射-解映射模块320、控制器310、快速傅里叶逆变换(iFFT)和循环前缀添加(CP)模块312、快速傅里叶变换(FFT)和循环前缀恢复(CP-R)模块314、感测模块330。数字前端350可包括数/模转换器(DAC)318、模/数转换器(ADC)324和天线开关358。模拟前端360可包括上下变频转换器342、模拟波束成形器(ABF)372、发射和接收放大器352(352-1、…、352-N)和天线354(354-1、…、354-N)。控制器310可具有连接到映射解映射模块320和感测模块330的控制输出334。载波映射-解映射模块320可具有可接收或发射正交频分多路复用(OFDM)符号的连接302。载波映射-解映射模块320可具有可连接到控制器310的另一控制输出的载波映射输入304。载波映射-解映射模块320可具有连接到iFFT和CP模块312的发射输出306。载波映射-解映射模块320可具有连接到FFT和CP-R模块314的输出308的接收输入。FFT和CP-R模块314的输出308可连接到感测模块330的感测输入。感测模块330还可具有在一些例子中可连接到发射输出306的感测模块输入362。在其它例子中,感测模块输入362可具有连接到不同信道(未示出)的发射输出的输入。
iFFT和CP模块312的输出316可连接到DAC 318的输入。DAC 318的输出328可连接到天线开关358的第一端。ADC 324的输入326可连接到天线开关358的第二端。ADC 324的输出322可连接到FFT和CP-R模块314的输入。天线开关358的第三端336可连接到上下变频转换器342的第一端。上下变频转换器342可具有本地振荡器输入338和连接到模拟波束成形器372的第二端344。模拟波束成形器372包括N个波束成形器元件346.1到346-N,每个波束成形器元件具有连接到第二端344的第一波束成形器元件端以及连接到相应的发射和接收放大器352-1到352-N的第二波束成形器元件端348.1到348-k。每个发射和接收放大器352-1到352-N连接到天线354-1到354-N。也可被称作波束索引输入的波束控制输入356可连接到波束成形器元件346-1到346-N。基带处理器340的操作在不同的操作模式中与基带处理器140类似。
另外,在感测发射和通信发射模式中,控制器310经由模式控制输出334控制天线开关358以将DAC输出318耦合到上下变频转换器342。在感测接收和通信接收模式中,控制器310经由模式控制输出334控制天线开关358以将ADC输入326耦合到上下变频转换器342。波束方向370和形状由应用于控制波束成形器元件346-1到346-N的波束控制输入356的每符号的波束索引确定。
图5示出移动通信基站380,其可为5G gNB,包括移动通信基站300的M个实例。用于每个信道的控制器310可组合成单个控制器。移动通信基站380包含K个子阵列,每个子阵列具有N=Nx*Ny个元素并处理M=K个数据流。子阵列可被视为发射或接收相同RF信号的一组天线元件354-1到354-N,仅将其RF相位和/或增益作为自由参数。在操作中,控制器310可将每个移动通信基站信道300-1、300-2、300-M的操作模式配置为也可被称作下行链路(DL)模式的通信发射模式、感测发射(ST)模式、也可被称作上行链路(UL)模式的通信接收模式以及感测接收模式(SR)。移动通信基站信道300-1、300-2、300-M可具有与相应波束370-1、370-2、370-M的波束方向和形状相对应的辐射方向图。波束方向和形状可通过应用于波束控制输入356的每符号的波束索引确定。波束控制输入356控制用于每个信道300-1、300-2、300-M的波束成形器元件346-1到346-N。
图6A示出根据实施例的使用数字波束成形器470的移动通信基站400。移动通信基站400具有M个信道或流和N个天线。移动通信基站400包括N个数字前端450-1、450-2、…、450-N以及N个模拟前端460.1、460-2、…、460-M。移动通信基站400包括M个载波映射解映射模块420-1、420-2、…、420-M,控制器410,M个感测模块430-1、430-2、…、430-M。移动通信基站400包括N个iFFT和CP模块412-1、412-2、…、412-N,N个FFT和CP-R模块414-1、414-2、…、414-N。数字前端450-1、450-2、…、450-N中的每一者包括DAC 418-1、418-2、…、418-N,ADC424-1、424-2、…、424-N,以及天线开关458-1、458-2、…、458-N。模拟前端460-1、460-2、…、460-M各自包括上下变频转换器442-1、442-2、…、442-N,发射和接收放大器452-1、452-2、…、452-N,以及天线454-1、454-2、…、454-N。移动通信基站400包括数字波束成形器470,其连接在载波映射解映射模块420以及iFFT和CP模块412以及FFT和CP-R模块414之间。
控制器410可具有连接到映射解映射模块420和感测模块430的控制输出434。载波映射-解映射模块420可具有可接收或发射正交频分多路复用(OFDM)符号的连接402。载波映射-解映射模块420可具有可连接到控制器410的另一控制输出的载波映射输入404。载波映射解映射模块420可各自具有连接到数字波束成形器470的发射输出406。载波映射解映射模块420可各自具有连接到数字波束成形器470的相应接收输出408的接收输入。应注意,为便于理解,特征的多个实例具有相同的基本附图标记,例如“420-1、420-2、…、420-N”,在下文中可通过基本附图标记本身来指代——在这种情况下为“420”。数字波束成形器470的每个接收输出408可连接到感测模块430的感测输入。感测模块430可各自具有在一些例子中可连接到发射输出406的输入462。在其它例子中,感测模块输入462可具有连接到不同信道(未示出)的发射输出的输入。在包括多个移动通信基站400的一些示例移动通信系统中,第一移动通信基站可具有连接到第二移动通信基站的信道的感测模块输入462。在这些例子中,第一移动通信基站具有被配置成处于感测接收模式中的信道,第二移动通信基站具有被配置成处于感测发射模式中的信道。
每个iFFT和CP模块412的输出416可连接到DAC 418的输入。iFFT和CP模块412的输入可连接到数字波束成形器470的发射输出478。每个FFT和CP-R模块414的输入422可连接到ADC 424的输出。每个FFT和CP-R模块414的输出可连接到数字波束成形器470的接收输入480。DAC 418的输出428可连接到天线开关458的第一端。ADC 424的输入426可连接到天线开关458的第二端。天线开关458的第三端436可连接到上下变频转换器442的第一端。上下变频转换器442可具有本地振荡器输入438和连接到相应的发射和接收放大器452的第二端444。每个发射和接收放大器452可连接到相应天线454。波束成形器控制器448具有波束控制输入464和连接到数字波束成形器470的波束控制输出456。
在操作中,控制器410可将每个移动通信基站信道的操作模式配置为也可被称作下行链路(DL)模式的通信发射模式、感测发射(ST)模式、也可被称作上行链路(UL)模式的通信接收模式以及感测接收模式(SR)。载波映射-解映射模块420和感测模块430在每个信道中的操作类似于载波映射-解映射模块120和感测模块130。iFFT和CP模块412以及FFT和CP-R模块414以与iFFT和CP模块112以及FFT和CP-R模块114类似的方式操作,但是由于它们位于数字波束成形器470之后,因此未被分配给特定信道。
对于移动通信基站400,用于发射和接收模式的模拟前端460仅执行放大和上下变频转换。波束成形由数字波束成形器470在数字域中进行。对于给定数量的天线元件N,原则上最多可映射N个流。实际上,最多使用8个流。对于由N个天线元件组成的给定面板大小,这可能比ABF情况更多,其中M基本上限于K=Ntot/(Nx*Ny)。
图6B示出数字波束成形器470的示例实施方案。数字波束成形器470包括第一系列M个合束器/分束器472(472-1、472-2、…、472-M)、第二系列N个合束器/分束器476(476-1、476-2、…、476-N)以及一系列N组乘法器474(474-1、474-2、…、474-N),每个乘法器组具有M个乘法器,每个乘法器具有连接到波束控制输出456的第一端、连接到第一系列的M个合束器/分束器472中的相应一者的第二端和连接到第二系列的N个合束器/分束器476中的相应一者的第三端。每个发射输出406连接到第一系列M个合束器/分束器472中的相应一者。第一系列M个合束器/分束器472可具有连接到数字波束成形器470的相应接收输出408(408-1、408-2、…、408-M)的输出。每个发射输出478连接到第二系列N个合束器/分束器476中的相应一者。第二系列M个合束器/分束器472可具有连接到数字波束成形器470的相应接收输入480的输入。
数字振幅/移相器由频域中的复合乘法器474组成,所述复数乘法器474位于用于发射的iFFT和CP模块412之前以及用于接收的FFT和CP-R模块414之后。M*N个复系数的矩阵可任意地将M个流映射到N个天线元件454上。振幅值表示为Aij,相位表示为Φij,其中i为从1到M的流值,j为范围从1个到N个的天线元件。乘法器474可在通信发射或感测发射模式中针对每个j值将第i信道或流的映射后发射OFDM符号乘以Aij*exp(j*Φij),或者在通信接收或感测接收模式中针对每个i值将通信接收或感测接收模式中来自第j FFT和CP-R模块414的可包括多于一个信道或流的映射后接收OFDM符号的输出乘以Aij*exp(j*Φij)。
图7A示出将16×16个贴片天线502的天线阵列500分区成16×4个元件的4个子阵列504-1、504-2、504-3、504-4的例子。由于水平方向上的孔径较宽,因此波束将具有较高的方位角分辨率和较低的仰角分辨率。这自然适于标准应用,在所述标准应用中,用户广泛分布在方位角和距离内,但都接近地面仰角水平。在典型的通信模式中,对于给定的符号和给定的副载波集合,面板可通过4个单独的波束(4个流的多用户MIMO)为多个用户提供服务,或者通过多个波束(1个流的单用户MIMO)为单个用户提供服务。
图7B示出将8×8个贴片天线522的天线阵列520分区成1×8个元件的8个子阵列522-1到522-8的例子。在典型的通信模式中,对于给定的符号和给定的副载波集合,面板可通过8个单独的波束(8个流的多用户MIMO)为多个用户提供服务,或者通过多个波束(1个流的单用户MIMO)为单个用户提供服务。
在5G-NR中,引入了带宽部分(BWP)的概念用于通信。这意味着连续OFDM载波集合的频带起始频率和带宽是灵活的。在BWP中,仅使用RF频谱的一部分。例如,在5G移动通信系统中,400MHz的总带宽可被分成最多4个带宽部分,每个带宽部分的覆盖范围在有120kHz间隔的具有20个12个载波资源块的28MHz带宽与有120kHz间隔的具有264个12个副载波资源块的380MHz带宽。UE仅对于DL或UL偶尔需要全带宽。当使用较小带宽时,只要所述带宽足够,就可在UE中实现显著的功率节省,这是因为较小的带宽可使得UE处理器可以降低的时钟速度工作。
图8A示出在通信发射或通信接收操作模式中BWP之间的动态切换的例子的图表600。x轴显示时间,Y轴显示OFDM FFT带宽。在第一时间段602期间,第一带宽部分可在作用中。在第二时间段604中,不同的第二带宽部分可在作用中。在第三时间段606中,第一带宽部分可在作用中。在第四时间段608中,可使用覆盖全带宽(FB)的第三带宽部分。在本公开中,基站和基站操作方法可将感测模式中的带宽部分用于与旨在减少UE中的功耗的用途不同的用途。通过使用感测模式中的带宽部分,基站可使用相同的天线阵列来进行同时感测和通信模式的操作。
图8B示出根据实施例的使用BWP的感测操作模式620,所述BWP具有针对不同感测流使用交织的OFDM的分割频带。在第一时间段622期间,第一带宽部分可在作用中,其中感测OFDM符号分配给BWP的区段624。在第二时间段626中,不同的带宽部分可在作用中,其中感测OFDM符号分配给BWP的区段624。在第三时间段628中,第一带宽部分可在作用中。在第四时间段中,可使用第三带宽部分630。图8C示出使用BWP的感测操作模式640,所述BWP包括具有多个移位的OFDM频谱的通过实线642和虚线644示出的分割频带。
所描述的方法和移动基站可使用频分多址来分配雷达感测带宽。分配不同的带宽部分BWP可更有效地使用总体可用带宽用于雷达感测。在一些例子中,根据所需的空间分辨率Rr,为感测波束分配适当的BWP。在一些例子中,额外的BWP可用于要向另一方向发射/从另一方向接收的感测波束。根据预期或所测得干扰,分配用于感测与用于通信的BWP相邻或重叠的BWP。DL/ST/DL-ST/UL/SR/UL-SR操作模式和对应的BWP分配可基于整数符号长度的任何粒度更新。一些例子示出于下表1中。为了进行感测,分配了单独的波束用于发射和接收。
表1
在一些例子中,分配给雷达的BWP可被分成M个交织的频谱:根据所需的空间距离Ru,可通过仅调制单个波束的每一第M副载波(SC)来释放频谱。这有效地将SC间隔增大了M倍。自由交织的频谱可用于额外的雷达扫描波束,所述波束在SC选择中以不同的偏移进行操作。DL/ST/DL-ST/UL/SR/UL-SR操作模式以及对应的BWP和IFDM分配可基于整数符号长度的任何粒度更新。一些例子示出于下表2中,其中Nsc是用于OFDM调制的副载波的数量。
表2
在联合通信和感测基站中,可能需要同时优化通信吞吐量和感测精度。来自可用时间、带宽和空间分集的信道容量不应被浪费。下面的等式1到4给出了确定基于OFDM的雷达中的明确距离Ru、距离分辨率Rr、明确速度Vu和速度分辨率Rr的公式:
其中c是光速度,TFFT是FFT长度,Fsc是副载波间隔,B是占用带宽。Tsep是两个感测符号之间的时间,Fc是RF频率,Tf是用于测量速度的总帧长度。
图9A-9D示出位于5m、40m和60m处的对象在可用频谱的不同分区中的雷达感测性能。在第一种情况下,如图9A、9B所示,全带宽(在此例子中为1GHz)用于雷达。图表700在x轴上示出了以GHz为单位的频率并且在y轴上示出以dB为单位的幅度。图表710是3D图,其中x轴上是以米为单位的距离、y轴上是以米/秒为单位的速度并且z轴上是幅度。根据等式1…4,这得到距离分辨率Rr=0.15m。
在第二种情况下,如图9C和9D所示,仅使用与250MHz的带宽相对应的25%BWP,如图表720所示。剩余的75%带宽可用于其它用途。图表730是3D图,其中x轴上是以米为单位的距离、y轴上是以米/秒为单位的速度并且z轴上是幅度。这示出了距离分辨率结果Rr=0.6m。
在第三种情况下,如图9E和9F所示,如图表740所示的全1GHz带宽是1∶4交织的。同样在这种情况下,剩余的75%带宽可用于其它用途。这种1∶4交织将有效副载波(SC)间隔增大4倍,因此在维持距离分辨率的同时,使明确距离减小4倍。这由图表750以3D图说明,其中x轴上是以米为单位的距离、y轴上是以米/秒为单位的速度并且z轴上是幅度。
图10示出移动通信系统800,其包括中心网络元件810和可包括波束成形天线/图像雷达传感器的基站820。基站820可例如使用移动通信基站380、400实施。中心网络元件810可经由链路802与基站820通信。在一些例子中,中心网络元件810可实施波束成形算法并将波束索引提供到基站。在其它例子中,从多个基站820检索到的感测信息可组合到汇总感测数据中。组合感测数据可消除错误检测,或者利用三角测量来更精确地确定对象位置。移动通信系统800可为时分双工(TDD)通信网络。基站820可将天线的子阵列配置成经由波束804与各种用户设备(UE)806通信,并且可被配置成经由从例如树812或车辆808等对象反射的波束804发射感测符号。如所说明,基站820被配置成关于具有四个波束804-1、804-2、804-3、804-4的一个子阵列的例子。波束804-1可使用所分配带宽部分被配置成处于通信发射模式或通信接收模式中。波束804-2可使用与通信模式不同的所分配带宽部分被配置成处于感测发射中。波束804-3可使用与感测发射相同的带宽部分被配置成处于感测接收模式中。波束804-4可使用与波束804-1到804-3的带宽部分不同的所分配带宽部分来被配置成处于通信发射模式或通信接收模式中。基站820可实施经由波束804-1到UE 806-1的通信信道以及经由波束804-2到UE 806-2的通信信道。感测发射波束804-2的方向可随着感测接收波束804-2的方向而变化以构建周围环境的雷达图像。
移动通信系统800可包括多个基站820。在一些例子中,基站中的一者可具有被配置成处于感测发射模式中的信道,并且不同的基站可具有被配置成处于感测接收模式中的信道。在其它例子中,一个或多个基站可具有被配置成处于感测发射模式中的信道,且用户设备806可实施感测模块,例如感测模块130。可例如经由正常通信信道或某种其它手段向UE提供所发射感测信号的参考,并且UE可被配置成在UE感测接收模式中感测来自一个或多个基站的所发射感测信号,并例如根据所发射感测信号确定UE位置。
移动通信基站和方法的实施例可允许一个或多个天线子阵列处理感测符号,而其它子阵列正处理具有相对低的通信BER的通信符号,和/或防止对象检测中的混杂。
与通信模式不同,单静态雷达感测通常需要全双工操作。发射器与接收器之间的充分隔离实际上意味着使用单独的子阵列来进行感测发射和感测接收。
然而,由于使用ABF的子阵列无法独立控制用于通信和感测的辐射方向,因此常规ABF系统中的子面板仅支持子集DL、ST、UL、SR。通过使用带宽部分,本文中所描述的移动通信基站可允许由多个子阵列组成的单个天线阵列以组合的感测和通信模式操作。
描述一种用于联合通信和感测的移动通信基站以及操作移动通信基站的方法。所述移动通信基站包括可被配置成经由一个或多个信道发射和接收感测和通信信号的基带处理器。每个信道可被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中。对于每个信道,所述基带处理器包括载波映射-解映射模块和感测模块。所述基带处理器包括控制器,其耦合到所述一个或多个信道的所述载波映射-解映射模块且被配置成控制所述载波映射-解映射模块以:在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将所述多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
在一些示例实施例中,上文所描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令,所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程且受所述可执行指令控制的机器上实现。此类指令经加载以在处理器(例如,一个或多个CPU)上执行。术语处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器),或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或指代多个组件。
在其它例子中,本文中示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储在相应存储装置中,所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储介质。此类计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的部分。物品或制品可指代任何制造的单个组件或多个组件。如本文所限定的非暂时性机器或计算机可用介质不包括信号,但此类介质能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性介质的信息。
本说明书中论述的材料的示例实施例可以完整或部分地通过网络、计算机或基于数据的装置和/或服务来实施。所述网络、计算机或基于数据的装置和/或服务可包括云、因特网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础架构,或其它启用装置和服务。如本文和权利要求书中可使用的,提供以下非排他性限定。
在一个例子中,使本文论述的一个或多个指令或步骤自动化。术语自动化或自动(和其类似变型)意味着使用计算机和/或机械/电气装置控制设备、系统和/或过程的操作,而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。
尽管所附权利要求书是针对特定特征组合的,但是应理解,本发明的公开内容的范围还包括本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或所述新颖特征的任何概括,而不管所述新颖特征是否涉及与当前在任何权利要求中要求保护的本发明相同的发明和所述新颖特征是否缓和与本发明所缓和的技术问题相同的任一或全部技术问题。
在单独的实施例的上下文中描述的特征也可在单个实施例中以组合形式提供。相反,为简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的多种特征也可以分开提供或以任何合适的子组合形式提供。
申请人特此提醒,在审查本申请或由此衍生的任何另外的申请期间,可以针对此类特征和/或此类特征的组合而制定新的权利要求。
为完整性起见,还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤,术语“一(a)”或“一(an)”不排除多个,单个处理器或其它单元可以满足权利要求书中叙述的若干构件的功能,并且权利要求书中的附图标记不应被解释为限制权利要求书的范围。
Claims (10)
1.一种用于联合感测和通信的移动通信基站,其特征在于,所述移动通信基站包括:
基带处理器,其能被配置成经由一个或多个信道发射并接收感测和通信信号,并且能另外被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中,针对所述一个或多个信道中的每一者,所述基带处理器包括:
载波映射-解映射模块,其被配置成:
(i)在所述通信发射模式和所述感测发射模式中,接收多个发射OFDM符号,将所述发射OFDM符号映射到副载波并输出多个映射后发射OFDM符号,并且
(ii)在所述通信接收模式中,接收多个映射后接收OFDM符号,对所述映射后接收OFDM符号进行解映射并输出多个接收OFDM符号;
感测模块,其被配置成在所述感测接收模式中将所述多个映射后接收OFDM符号与来自相同信道或不同信道的所述多个发射OFDM符号进行比较;并根据所述比较确定所感测对象的距离、速度和到达角度中的至少一者;并且
其中所述基带处理器另外包括:
控制器,其耦合到所述一个或多个信道的所述载波映射-解映射模块,且被配置成控制所述一个或多个信道的所述载波映射-解映射模块以:
在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将所述多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
2.根据权利要求1所述的移动通信基站,其特征在于,所述基带处理器另外包括:
频率/时间转换模块,其被配置成在所述通信发射模式和所述感测发射模式中的每一者中,从所述一个或多个信道中的至少一个信道的所述载波映射-解映射模块接收所述多个映射后发射OFDM符号并输出发射基带信号;以及
时间/频率转换模块,其被配置成在所述通信接收模式和所述感测接收模式中的每一者中,接收接收基带信号并将所述多个映射后接收OFDM符号输出到所述至少一个信道的所述载波映射-解映射模块。
3.根据在前的任一项权利要求所述的移动通信基站,其特征在于,所述控制器另外被配置成控制所述载波映射-解映射模块以:在所述感测发射模式中,将所述多个发射OFDM符号映射到具有所述可用OFDM带宽的带宽部分的片段内的副载波上。
4.根据在前的任一项权利要求所述的移动通信基站,其特征在于,所述感测模块另外包括串联布置的分频器、频率/时间转换模块、时间/距离转换模块和FFT模块。
5.根据在前的任一项权利要求所述的移动通信基站,其特征在于,所述基带处理器另外包括:
数字波束成形器,其被配置且布置成在所述通信发射模式或感测发射模式中对所述多个发射OFDM符号进行波束成形以供经由天线阵列发射,并在所述通信接收模式或感测接收模式中对经由所述天线阵列接收的所述多个映射后接收OFDM符号进行波束成形。
6.根据在前的任一项权利要求所述的移动通信基站,其特征在于,另外包括数字前端和模拟前端,
所述数字前端包括:
数/模转换器,其被配置成在所述通信发射模式或感测发射模式中将所述发射基带信号转换成模拟发射基带信号;
模/数转换器,其被配置在所述通信接收模式或感测接收模式中将模拟接收基带信号转换成所述接收基带信号;并且
所述模拟前端包括:
上下变频转换器;
发射放大器和接收放大器;以及
至少一个天线;
其中所述模拟前端被配置成:
在所述通信发射模式或感测发射模式中,将所述模拟发射基带信号上变频转换成经由所述发射放大器和所述至少一个天线发射的发射信号;并且
在所述通信接收模式或感测接收模式中,将接收信号下变频转换成所述接收基带信号,所述接收信号是经由所述至少一个天线和所述接收放大器接收。
7.根据权利要求6所述的移动通信基站,其特征在于,所述至少一个天线包括多个天线,且所述模拟前端另外包括:
模拟波束成形器,其被配置且布置成:
在所述通信发射模式或感测发射模式中,对所述模拟发射信号进行波束成形以供经由所述多个天线发射;并且
在所述通信接收模式或感测接收模式中,对经由所述多个天线接收的模拟接收信号进行波束成形。
8.一种移动通信系统,其特征在于,包括根据在前的任一项权利要求所述的多个移动通信基站,其中所述多个移动通信基站中的至少一者的信道被配置成处于所述感测发射模式,并且用户设备被配置成在用户设备感测接收模式中检测来自所述多个移动通信基站中的所述至少一者的所发射感测信号。
9.一种移动通信系统,其特征在于,包括根据权利要求1至7中任一项所述的多个移动通信基站,其中所述多个移动通信基站中的第一移动通信基站的信道被配置成处于所述感测发射模式中,并且所述多个移动通信基站中的第二移动通信基站的信道被配置成处于所述感测接收模式中。
10.一种用于移动通信基站的联合感测和通信的方法,其特征在于,能被配置成经由一个或多个信道发射并接收感测和通信信号,并且能另外被配置成处于通信发射模式、通信接收模式、感测发射模式和感测接收模式中的一种或多种中,所述方法包括针对所述一个或多个信道中的每一者:
(i)在所述通信发射模式和所述感测发射模式中,接收多个发射OFDM符号,将所述发射OFDM符号映射到副载波并输出多个映射后发射OFDM符号,以及
(ii)在所述通信接收模式中,接收多个映射后接收OFDM符号,对所述映射后接收OFDM符号进行解映射并输出多个接收OFDM符号;
在所述感测接收模式中,将所述多个映射后接收OFDM符号与来自相同信道或不同信道的所述多个发射OFDM符号进行比较;并且根据所述比较确定所感测对象的距离、速度和到达角度中的至少一者;并且
其中所述方法另外包括:
在所述感测发射模式和所述通信发射模式中将所述多个发射OFDM符号映射到具有可用OFDM带宽的带宽部分。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22217294.2 | 2022-12-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118282428A true CN118282428A (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication |