TW202344081A - 應用於超帶寬uwb系統感知測量的方法和裝置 - Google Patents
應用於超帶寬uwb系統感知測量的方法和裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202344081A TW202344081A TW112115316A TW112115316A TW202344081A TW 202344081 A TW202344081 A TW 202344081A TW 112115316 A TW112115316 A TW 112115316A TW 112115316 A TW112115316 A TW 112115316A TW 202344081 A TW202344081 A TW 202344081A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- sensing
- sensing signal
- round
- responder
- channel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 274
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 39
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 114
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 239
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 51
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 48
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 37
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 22
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 88
- 230000006870 function Effects 0.000 description 35
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 34
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 19
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本申請應用於基於超帶寬UWB的無線個人局域網系統,包括802.15系列協議,例如802.15.4a協議、802.15.4z協議或802.15.4ab協議等。還可以支持IEEE 802.11ax下一代Wi-Fi協議,如802.11be,Wi-Fi 7或EHT,再如802.11be 下一代,Wi-Fi 8等802.11系列協議的無線局域網系統,感知sensing系統等。本申請提供了一種用於感知的方法:發起端設備在第一感知輪的兩個時隙內接收來自兩個回應端設備的多個感知信號,根據多個感知信號估計發起端設備和多個回應端設備之間的通道的CIR。通過聯合處理多個感知信號,獲得感知結果,以期提高感知精度。
Description
本申請實施例涉及通信領域,更具體地,涉及一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法和裝置。
超寬頻(ultra wideband,UWB)技術是一種無線載波通信技術,利用納秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據。由於其脈衝很窄,且輻射譜密度極低,UWB系統具有多徑分辨能力強、功耗低、保密性強等優點。
隨著移動通信和互聯網技術的快速發展,人們對於感知服務的需求與日俱增。由於UWB系統由於具有極寬的帶寬,對於無線多徑環境具有很強的分辨能力,因此可以根據UWB信號觀測和理解物理世界,並以此為基礎提供更多的業務。然而UWB系統由於成本、體積、功耗等方面的限制,難於通過配置多天線或採用複雜的信號處理演算法來提升接收信噪比,這使得感知精度的提升非常困難。因此,如何提高基於UWB技術進行感知的精度,成為亟待解決的問題。
本申請提供一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,以期提高UWB感知的精度。
第一方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,該方法可以由發起端設備執行,或者,也可以由發起端設備的組成部件(例如晶片或者電路)執行,對此不作限定,為了便於描述,下面以由發起端設備執行為例進行說明。
該方法包括:發起端設備在一個或者多個感知輪內接收感知信號,該每個感知輪中包括至少兩個時隙,具體地,該發起端設備在第一感知輪中的第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號;該發起端設備在第一感知輪中的第二時隙內接收來自該第一回應端設備的第三感知信號和該第二回應端設備的第四感知信號;該發起端設備根據該第一感知信號、該第二感知信號、該第三感知信號和該第四感知信號估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,其中,該第一通道為該發起端設備和該第一回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。其中,第一感知輪為感知過程中的任意一個感知輪。
基於上述技術方案,對於一個感知輪來說發起端設備可以在感知輪中不同的時隙內分別接收到來自多個回應端設備(如,第一回應端設備和第二回應端設備)的多個感知信號,並聯合處理在該感知輪中接收到的感知信號以獲得發起端設備和不同回應端設備之間的通道資訊,完成感知過程。由於在感知過程中多個回應端設備協作參與,相比於一個回應端設備參與的感知過程,估計通道資訊時信號的功率擴大倍數為雜訊功率擴大倍數的兩倍,從而提高了等效的信噪比,提高感知的精度。
示例性地,發起端設備在第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號,包括:該發起端設備在第一時隙內的第一時刻接收來自該第一回應端設備的第一感知信號;該發起端設備在第一時隙內的第二時刻接收來自該第二回應端設備的第二感知信號。
該發起端設備在第二時隙內接收來自該第一回應端設備的第三感知信號和該第二回應端設備的第四感知信號,包括:該發起端設備在第二時隙內的第三時刻接收來自該第一回應端設備的第三感知信號;該發起端設備在第二時隙內的第四時刻接收來自該第二回應端設備的第四感知信號。
其中,該第一時刻和該第二時刻相同,或者該第一時刻和該第二時刻之間的時間差小於第一閾值;該第三時刻和該第四時刻相同,或者該第三時刻和該第四時刻之間的時間差小於該第一閾值,該第一閾值與該第一通道和該第二通道的通道脈衝回應(Channel Impulse Response,CIR)值相關。
基於上述技術方案,發起端設備在一個感知輪的某個時隙內接收到不同回應端設備的感知信號的時刻可以相同,或者由於器件特性的限制、傳輸環境的不理想等因素,發起端設備在一個感知輪的某個時隙內接收到不同回應端設備的感知信號的時刻之間的間隔滿足一定閾值限定即可。以使得多個回應端設備以協作的方式參與感知過程,提升發起端設備CIR估計的準確度,提升感知精度。
結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,該方法還包括:該發起端設備向該第一回應端設備和該第二回應端設備發送基於第一密鑰加密的第一指示信息,該第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第一感知信號、該第二感知信號、該第三感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第一密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備和該發起端設備已知的密鑰。
基於上述技術方案,發起端設備可以將用於指示生成感知信號的碼本的第一指示信息加密之後發送給回應端設備,以便於回應端設備生成感知信號,由於指示碼本的資訊為加密的,能夠避免其他設備(如,惡意用戶)基於接收到的感知信號準確推斷得到通道的CIR。
結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,該方法還包括:該發起端設備接收來自感知請求設備第二指示信息,該第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第一感知信號、該第二感知信號、該第三感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第二指示信息包括基於第二密鑰加密後的該每一個感知輪對應的碼本的索引,該第二密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備、該感知請求設備和該發起端設備已知的密鑰。
基於上述技術方案,在感知系統中存在感知請求設備的情況下,用於指示生成感知信號的碼本的資訊可以由感知請求設備加密之後廣播給感知系統中的設備,由於碼本的索引為加密的能夠避免其他設備(如,惡意用戶)基於接收到的感知信號準確推斷得到通道的CIR。
結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,該感知請求設備為該第一回應端設備。
基於上述技術方案,感知系統中的感知請求設備可以具有回應端設備發送感知信號的功能,以使得包括感知請求設備、一個回應端設備和發起端設備的感知系統中的發起端設備可以在感知輪中不同的時隙內分別接收到來自多個回應端設備(如,感知請求設備和第二回應端設備)的多個感知信號,並聯合處理在該感知輪中接收到的感知信號以獲得發起端設備和不同回應端設備之間的通道資訊,完成感知過程。
結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,該第一感知信號=
,該第二感知信號=
,該第三感知信號=
,該第四感知信號=
,其中,
為該公開序列,該
,
,
,
構成該第一感知輪對應的碼本。
基於上述的技術方案,感知信號可以由碼本中的碼字和公開序列通過簡單的乘法運算得到,以期降低方案的複雜性。
結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,該碼本為以下任意一種:{+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
基於上述的技術方案,每個感知輪對應的碼本可以為預定義的碼本集合中的一種,碼本集合中的碼本數有多種選擇,而且一次感知過程中有多個感知輪,每個感知輪中碼本的選擇可以為多樣,其他未知碼本的設備(如,惡意用戶)在整個感知過程中正確推出每一個感知輪使用的碼本的概率以感知輪個數的指數倍降低,進一步避免其他未知碼本的設備估計正確的CIR,提高方案的安全性。
第二方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,該方法可以由第一回應端設備執行,或者,也可以由第一回應端設備的組成部件(例如晶片或者電路)執行,對此不作限定,為了便於描述,下面以由第一回應端設備執行為例進行說明。
在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙,該方法包括:第一回應端設備生成針對第一感知輪中第一時隙的第一感知信號和針對第一感知輪中第二時隙的第三感知信號;該第一回應端設備向該發起端設備發送該第一感知信號和該第三感知信號,其中,該第一感知信號和該第三感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,該第一通道為該發起端設備和該第一回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
結合第二方面,在第二方面的某些實現方式中,該方法還包括:該第一回應端設備接收來自該發起端設備的基於第一密鑰加密的第一指示信息,該第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第一感知信號和該第三感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第一密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第二方面,在第二方面的某些實現方式中,該第一回應端設備為感知請求設備,該方法還包括:該第一回應端設備向該發起端設備發送第二指示信息,該第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第一感知信號和該第三感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第二指示信息包括基於第二密鑰加密後的該每一個感知輪對應的碼本的索引,該第二密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備和該發起端設備已知的密鑰。
或者,第一回應端設備不是感知請求設備,且感知系統中存在感知請求設備,該方法還包括:該第一回應端設備接收來自感知請求設備的第二指示信息,該第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第一感知信號和該第三感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第二指示信息包括基於第二密鑰加密後的該每一個感知輪對應的碼本的索引,該第二密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備、該感知請求設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第二方面,在第二方面的某些實現方式中,該第一感知信號=
,該第三感知信號=
,其中,
為該公開序列,該
,
為該第一感知輪對應的碼本中的碼字。
結合第二方面,在第二方面的某些實現方式中,該碼本為以下任意一種:{+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
以上第二方面及其可能的設計所示方法的有益效果可參照第一方面及其可能的設計中的有益效果。
第三方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,該方法可以由第二回應端設備執行,或者,也可以由第二回應端設備的組成部件(例如晶片或者電路)執行,對此不作限定,為了便於描述,下面以由第二回應端設備執行為例進行說明。
在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙,該方法包括:第二回應端設備生成針對第一感知輪中第一時隙的第二感知信號和針對第一感知輪中第二時隙的第四感知信號;該第二回應端設備向該發起端設備發送該第二感知信號和該第四感知信號,其中,該第二感知信號和該第四感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,該第一通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
結合第三方面,在第三方面的某些實現方式中,該方法還包括:該第二回應端設備接收來自該發起端設備的基於第一密鑰加密的第一指示信息,該第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第二感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第一密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第三方面,在第三方面的某些實現方式中,該方法還包括:該第二回應端設備接收來自感知請求設備的基於第二密鑰加密的第二指示信息,該第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第二感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第二密鑰為該第一回應端設備、該第二回應端設備、該感知請求設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第三方面,在第三方面的某些實現方式中,該感知請求設備為該第一回應端設備。
結合第三方面,在第三方面的某些實現方式中,該第二感知信號=
,該第四感知信號=
,其中,
為該公開序列,該
,
為該第一感知輪對應的碼本中的碼字。
結合第三方面,在第三方面的某些實現方式中,該碼本為以下任意一種:{+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
以上第三方面及其可能的設計所示方法的有益效果可參照第一方面及其可能的設計中的有益效果。
第四方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,該裝置用於執行上述第一方面提供的方法。具體地,該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置可以包括用於執行第一方面的上述任意一種實現方式提供的方法的單元和/或模組,如處理單元和獲取單元。
在一種實現方式中,收發單元可以是收發器,或,輸入/輸出介面;處理單元可以是至少一個處理器。可選地,收發器可以為收發電路。可選地,輸入/輸出介面可以為輸入/輸出電路。
在另一種實現方式中,收發單元可以是該晶片、晶片系統或電路上的輸入/輸出介面、介面電路、輸出電路、輸入電路、管腳或相關電路等;處理單元可以是至少一個處理器、處理電路或邏輯電路等。
第五方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,該裝置用於執行上述第二方面提供的方法。具體地,該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置可以包括用於執行第二方面的上述任意一種實現方式提供的方法的單元和/或模組,如處理單元和獲取單元。
在一種實現方式中,收發單元可以是收發器,或,輸入/輸出介面;處理單元可以是至少一個處理器。可選地,收發器可以為收發電路。可選地,輸入/輸出介面可以為輸入/輸出電路。
在另一種實現方式中,收發單元可以是該晶片、晶片系統或電路上的輸入/輸出介面、介面電路、輸出電路、輸入電路、管腳或相關電路等;處理單元可以是至少一個處理器、處理電路或邏輯電路等。
第六方面,提供了一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,該裝置用於執行上述第三方面提供的方法。具體地,該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置可以包括用於執行第三方面的上述任意一種實現方式提供的方法的單元和/或模組,如處理單元和獲取單元。
在一種實現方式中,收發單元可以是收發器,或,輸入/輸出介面;處理單元可以是至少一個處理器。可選地,收發器可以為收發電路。可選地,輸入/輸出介面可以為輸入/輸出電路。
在另一種實現方式中,收發單元可以是該晶片、晶片系統或電路上的輸入/輸出介面、介面電路、輸出電路、輸入電路、管腳或相關電路等;處理單元可以是至少一個處理器、處理電路或邏輯電路等。
在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙,具體地,該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置包括:處理單元,用於生成針對第一感知輪中第一時隙內的第二感知信號和針對第一感知輪中第二時隙的第四感知信號;發送單元,用於向該發起端設備發送該第二感知信號和該第四感知信號,其中,該第二感知信號和該第四感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,該第一通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
結合第六方面,在第六方面的某些實現方式中,該裝置還包括:接收單元,用於接收來自該發起端設備的基於第一密鑰加密的第一指示信息,該第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第二感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第一密鑰為該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置、該第一回應端設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第六方面,在第六方面的某些實現方式中,該裝置還包括:接收單元,用於接收來自感知請求設備的基於第二密鑰加密的第二指示信息,該第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,該第二感知信號和該第四感知信號基於該第一感知輪對應的碼本和公開序列確定,其中,該第二密鑰為該應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置、該第二回應端設備、該感知請求設備和該發起端設備已知的密鑰。
結合第六方面,在第六方面的某些實現方式中,該感知請求設備為該第一回應端設備。
結合第六方面,在第六方面的某些實現方式中,該第二感知信號=
,該第四感知信號=
,其中,
為該公開序列,該
,
為該第一感知輪對應的碼本中的碼字。
結合第六方面,在第六方面的某些實現方式中,該碼本為以下任意一種:{+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
以上第六方面及其可能的設計所示方法的有益效果可參照第一方面及其可能的設計中的有益效果。
第七方面,本申請提供一種處理器,用於執行上述各方面提供的方法。
對於處理器所涉及的發送和獲取/接收等操作,如果沒有特殊說明,或者,如果未與其在相關描述中的實際作用或者內在邏輯相抵觸,則可以理解為處理器輸出和接收、輸入等操作,也可以理解為由射頻電路和天線所進行的發送和接收操作,本申請對此不做限定。
第八方面,提供一種電腦可讀存儲介質,該電腦可讀存儲介質存儲用於設備執行的程式代碼,該程式代碼包括用於執行上述第一方面至第三方面的任意一種實現方式提供的方法。
第九方面,提供一種包含指令的電腦程式產品,當該電腦程式產品在電腦上運行時,使得電腦執行上述第一方面至第三方面的任意一種實現方式提供的方法。
第十方面,提供一種晶片,晶片包括處理器與通信介面,處理器通過通信介面讀取記憶體上存儲的指令,執行上述第一方面至第三方面的任意一種實現方式提供的方法。
可選地,作為一種實現方式,晶片還包括記憶體,記憶體中存儲有電腦程式或指令,處理器用於執行記憶體上存儲的電腦程式或指令,當電腦程式或指令被執行時,處理器用於執行上述第一方面至第三方面的任意一種實現方式提供的方法。
第十一方面,提供一種通信系統,包括第四方面所述的應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置、第五方面所述的應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置和第六方面所述的應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置。
下面將結合附圖,對本申請中的技術方案進行描述。
本申請實施例可以應用於可以適用於基於超帶寬(Ultra-Wide Band,UWB)技術的無線個人局域網(wireless personal area network,WPAN),目前WPAN採用的標準為電氣和電子工程協會(institute of electrical and electronics engineer,IEEE)802.15系列,本申請提供的方法可以適用於電氣及電子工程師學會(institute of electrical and electronics engineers,IEEE)802.15系列協議,例如802.15.4a協議、802.15.4z協議或802.15.4ab協議,或者未來某代UWB WPAN標準中等,這裏不再一一列舉。WPAN可以用於電話、電腦、附屬設備等小範圍內的數字輔助設備之間的通信,其工作範圍一般是在l0m以內。支持無線個人局域網的技術包括藍牙(Bluetooth)、紫蜂(ZigBee)、超寬頻、IrDA紅外連接技術(紅外)、家庭射頻技術(Home Radio Frequency,Home RF)等。本領域技術人員容易理解,本申請涉及的各個方面可以擴展到採用各種標準或協議的其他網路或系統。例如,無線局域網(Wireless Local Area Networks,WLAN), 高性能無線LAN (High Performance Radio LAN,HIPERLAN) (一種與IEEE 802.11標準類似的無線標準,主要在歐洲使用)以及廣域網(WAN)或其他現在已知或以後發展起來的網路,物聯網(internet of things,IoT)系統、車聯網(Vehicle to X,V2X)、窄帶物聯網(narrow band internet of things,NB-IoT)系統,應用於車聯網中的設備,物聯網(IoT,internet of things)中的物聯網節點、感測器等,智慧家居中的智能攝像頭,智能遙控器,智能水錶電錶,以及智慧城市中的感測器等。還可以適用於LTE頻分雙工(frequency division duplex,FDD)系統、LTE時分雙工(time division duplex,TDD)、通用移動通信系統(universal mobile telecommunication system,UMTS)、全球互聯微波接入(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)通信系統、長期演進(long term evolution,LTE)系統,也可以是第五代(5th-generation,5G)通信系統、第六代(6th-generation,6G)通信系統等。
從網路構成上來看,WPAN位於整個網路架構的底層,用於小範圍內的設備之間的無線連接,即點到點的短距離連接,可以視為短距離無線通信網絡。根據不同的應用場景,WPAN又分為高速率(high rate,HR)-WPAN和低速率(low rate)-WPAN,其中,HR-WPAN可用於支持各種高速率的多媒體應用,包括高質量聲像配送、多兆位元組音樂和圖像文檔傳送等。LR-WPAN可用於日常生活的一般業務。
在WPAN中,根據設備所具有的通信能力,可以分為全功能設備(full-function device,FFD)和精簡功能設備(reduced-function device,RFD)。FFD設備之間以及FFD設備與RFD設備之間都可以通信。RFD設備之間不能直接通信,只能與FFD設備通信,或者通過一個FFD設備向外轉發數據。這個與RFD相關聯的FFD設備稱為該RFD的協調器(coordinator)。協調器也可以控制關聯多個FFD。協調器也被稱為控制節點。每個自組網中可以有多個協調器。RFD設備主要用於簡單的控制應用,如燈的開關、被動式紅外線感測器等,傳輸的數據量較少,對傳輸資源和通信資源佔用不多,RFD設備的成本較低。其中,協調器也可以稱為個人局域網(personal area network,PAN)協調器。PAN協調器可以理解為協調器的一種,PAN協調器也被稱為PAN的中心控制節點等。FFD可作為PAN協調器或協調器,而RFD則不能作為PAN協調器或協調器。PAN協調器為整個網路的主控節點,並且每個自組網中只能有一個PAN協調器,具有成員身份管理、鏈路資訊管理、分組轉發功能。可選地,本申請實施例中的設備可以為支持802.15.4a和802.15.4z、以及802.15.4ab或後續版本等多種WPAN制式的設備。
本申請實施例中,上述設備可以是UWB系統中涉及的裝置。例如,可以包括但不限於通信伺服器、路由器、交換機、網橋、電腦、手機等。又例如,可以包括中心控制點,如個人局域網(personal area network,PAN)或PAN協調者等。又例如,可以包括用戶設備(user equipment,UE),各種具有無線通信功能的手持設備、車載設備、可穿戴設備、物聯網(internet of things,IoT)設備、計算設備或連接到無線數據機的其他處理設備等,這裏不再一一列舉。又例如,該設備可以包括晶片,該晶片可以設置於通信伺服器、路由器、交換機或用戶終端中等,這裏不再一一列舉。
在本申請實施例中,上述設備包括硬體層、運行在硬體層之上的操作系統層,以及運行在操作系統層上的應用層。該硬體層包括中央處理器(central processing unit,CPU)、記憶體管理單元(memory management unit,MMU)和記憶體(也稱為主存)等硬體。該操作系統可以是任意一種或多種通過進程(process)實現業務處理的電腦操作系統,例如,Linux操作系統、Unix操作系統、Android操作系統、iOS操作系統或windows操作系統等。該應用層包含瀏覽器、通訊錄、文字處理軟體、即時通信軟體等應用。並且,本申請實施例並未對本申請實施例提供的方法的執行主體的具體結構特別限定,只要能夠通過運行記錄有本申請實施例的提供的方法的代碼的程式,以根據本申請實施例提供的方法進行通信即可,例如,本申請實施例提供的方法的執行主體可以是FFD或RFD,或者,是FFD或RFD中能夠調用程式並執行程式的功能模組。
另外,本申請的各個方面或特徵可以實現成方法、裝置或使用標準編程和/或工程技術的製品。本申請中使用的術語“製品”涵蓋可從任何電腦可讀器件、載體或介質訪問的電腦程式。例如,電腦可讀介質可以包括,但不限於:磁記憶體件(例如,硬碟、軟碟或磁帶等),光碟(例如,壓縮盤(compact disc,CD)、數字通用盤(digital versatile disc,DVD)等),智能卡和閃存器件(例如,可擦寫可編程只讀記憶體(erasable programmable read-only memory,EPROM)、卡、棒或鑰匙驅動器等)。另外,本文描述的各種存儲介質可代表用於存儲資訊的一個或多個設備和/或其他機器可讀介質。術語“機器可讀介質”可包括但不限於,無線通道和能夠存儲、包含和/或承載指令和/或數據的各種其他介質。
上述適用本申請的通信系統僅是舉例說明,適用本申請的通信系統不限於此,在此統一說明,以下不再贅述。
圖1是本申請提供的兩種應用場景的示意圖。在圖1的(A)所示的系統101中,多個FFD設備和多個RFD設備形成星型拓撲(star topology)的通信系統,其中一個FFD為PAN控制器,在星型拓撲的通信系統中,PAN控制器同一個或多個其他設備進行數據傳輸,即多個設備可以建立一對多或多對一的數據傳輸架構。在圖1的(B)所示的系統102中,多個FFD設備和1個RFD設備形成點對點拓撲(peer to peer topology)或網狀拓撲的通信系統,其中一個FFD為PAN控制器,在點對點拓撲的通信系統中,多個不同設備之間可以建立多對多的數據傳輸架構。圖1的(A)和圖1的(B)中,全功能設備(full function device)和低功能設備(reduced function device)都可以理解為本申請所示的設備。其中,全功能設備與低功能設備之間是相對而言的,如低功能設備不能是PAN協調者(coordinator)。又如低功能設備與全功能設備相比,該低功能設備可以沒有協調能力或通信速率相對全功能設備較低等。可理解,圖1的(B)所示的PAN協調者僅為示例,圖1的(B)所示的其他三個全功能設備也可以作為PAN協調者,這裏不再一一示出。
應理解,圖1的(A)和圖1的(B)僅為便於理解而示例的簡化示意圖,並不構成對本申請的應用場景的限定。例如,該系統101和/或系統102中還可以包括其他FFD和/或RFD等。又例如,該系統101和/或系統102中的PAN協調器還可以為協調器。
為了便於理解本申請實施例的技術方案,首先對本申請實施例可能涉及到的一些術語或概念進行簡單描述。
1、UWB技術:是一種無線載波通信技術,利用納秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據,通過對具有很陡上升和下降時間的沖激脈衝進行調製,因此其所占的頻譜範圍很寬,使信號具有吉赫(GHz)量級的帶寬。由於其脈衝很窄,且輻射譜密度極低,UWB系統具有多徑分辨能力強,功耗低,保密性強等優點。另外,在短距離的通信應用中,UWB發射機的發射功率通常可做到低於1mW(毫瓦),從理論上來說,UWB信號所產生的干擾僅相當於一寬頻的白雜訊。這樣有助於超寬頻與現有窄帶通信之間的良好共存。因此,UWB系統可以實現與窄帶(narrowband,NB)通信系統同時工作而互不干擾,可以提高頻譜利用率和系統容量。
隨著2002年聯邦通信委員會(Federal Communications Commission,FCC)批准UWB技術進入民用領域,超寬頻無線通信成為短距離、高速無線網路熱門的物理層技術之一。許多世界著名的大公司、研究機構、標準化組織都積極投入到超寬頻無線通信技術的研究、開發和標準化工作之中,電氣與電子工程師協會(Institute of Electrical and Electronic Engineers,IEEE)已經將UWB技術納入其IEEE 802系列無線標準,已經發佈了基於UWB技術的WPAN標準IEEE 802.15.4a,以及其演進版本IEEE 802.15.4z,目前下一代UWB技術的WPAN標準802.15.4ab的制定也已經提上日程。
本申請提供的方法可以由無線通信系統中的設備實現,一個設備中,實現UWB系統功能的模組可以被稱為UWB模組(如可以用於發送UWB脈衝),實現窄帶通信系統功能的模組可以被稱為窄帶通信模組,UWB模組和窄帶通信模組可以為不同的裝置或晶片等,本申請實施例對此不作限定。當然UWB模組和窄帶通信模組也可以集成在一個裝置或晶片上,本申請實施例不限制UWB模組和窄帶通信模組在設備中的實現方式。本申請中的設備可以理解為通信裝置等,在此不做限定。
2、感知:隨著移動通信和互聯網技術的快速發展,人們對於感知服務的需求與日俱增。UWB系統由於具有極寬的帶寬,對於無線多徑環境具有很強的分辨能力,因此可以根據UWB信號觀測和理解物理世界,並以此為基礎提供更多的業務。UWB感知的基本原理是:一對UWB設備分別作為發送和接收節點,發送節點發送感知信號,接收節點根據接收到的感知信號完成通道脈衝回應(Channel Impulse Response,CIR)估計。通過多次測量,可以根據CIR的變化來推斷環境資訊,並支撐多種應用,例如:存在檢測、入侵檢測、跌倒檢測、呼吸/心率監測、環境繪圖,等等。
目前,UWB感知技術已經受到國際標準化組織的高度關注。例如,下一代UWB標準IEEE 802.15.4ab工作組圍繞UWB感知展開了熱烈的討論,在感知模式、CIR壓縮回饋、感知波形、干擾管理、安全隱私等方向有大量提案輸出。
3、感知模式: 本申請實施例所示的設備可以包括感知發起者(initiator)(本申請中還可以稱為發起端設備)、感知回應者(responder)(本申請中還可以稱為回應端設備)或感知請求者(或稱為感知請求設備或請求設備(requesting device))。感知發起者和感知回應者是相對而言的,如感知發起者為發起感知流程的一方,則感知回應者可以為根據發起感知流程的一方所作出回應的一方。例如,感知發起者可以是UWB信號的發射端,感知回應者是UWB信號的接收端。又例如,感知發起者可以是UWB信號的接收端,感知回應者是UWB信號的發射端。感知請求者可以理解為向感知發起者發起感知請求的一方。可理解,感知發起者發送的UWB信號先到達目標,然後到達感知回應者(如UWB信號經過目標反射或散射後到達感知回應者)。本申請所示的UWB信號也可以稱為感知信號或UWB脈衝等。
應理解,本申請實施例中涉及的發起端設備接收來自回應端設備的資訊的具體流程包括:
回應端設備發送的資訊先到達目標,然後到達發起端設備(如資訊經過目標反射或散射後到達發起端設備)。
其中,本申請實施例中涉及的發起端設備接收來自回應端設備的資訊,包括但不限於:發起端設備接收來自回應端設備的感知信號、感知確認信號等回應端設備向發起端設備發送的資訊。其中,感知信號和感知確認信號相關的描述可以參見下文具體實施例(如,圖3中的(a)至圖5),這裏不再贅述。
同理,本申請實施例中涉及的發起端設備向回應端設備發送資訊的具體流程包括:
發起端設備發送的資訊先到達目標,然後到達回應端設備(如資訊經過目標反射或散射後到達回應端設備)。
其中,本申請實施例中涉及的發起端設備向回應端設備發送資訊,包括但不限於:發起端設備向回應端設備發送感知請求信號等發起端設備向回應端設備發送的資訊。其中,感知請求信號相關的描述可以參見下文具體實施例(如,圖3中的(a)至圖5),這裏不再贅述。
應理解,本申請實施例中發起端設備和回應端設備之間交互的資訊會經由目標。為了便於描述,該實施例中不體現感知信號經由目標的流程。例如,發起端設備發送的感知信號經由目標到達回應端設備可以簡單描述為:發起端設備向回應端設備發送感知信號息,或者說回應端設備接收來自發起端設備的感知信號。還例如,回應端設備發送的感知信號經由目標到達發起端設備可以簡單描述為:回應端設備向發起端設備發送感知信號,或者說發起端設備接收來自回應端設備的感知信號。
感知模式主要有雙站模式、多站模式和代理人模式三種。本申請實施例示出了圖2中的(a)至(c),以對這三種感知模式進行舉例介紹。
如圖2中的(a)所示,雙站模式下,回應者(responder)為發射機(Transmitter,TX)(或者說發送感知信號的設備),發起者(initiator)為接收機(Receiver,RX)(或者說接收感知信號的設備),回應者發送感知信號,發起者根據接收到的經過被感知對象反射或散射(或稱為干擾或者影響)的感知信號完成CIR估計,實現感知功能。
如圖2中的(b)所示,多站模式下,存在一個發起者和多個回應者(如圖2中的(b)所示的回應者#1和回應者#2),回應者為TX,發起者為RX,回應者採用分時方式分別向發起者發送感知信號;RX根據接收到的感知信號執行CIR估計,實現感知功能。
如圖2中的(c)所示,代理人模式下,存在一個感知請求設備、一個回應者、一個發起者,感知請求設備有感知需求,但本身不執行感知過程,他會將感知請求信號發送給發起者,發起者收到請求信號後發起感知過程,具體為:回應者發送感知信號給發起者,發起者接收到感知信號後完成CIR估計。待感知過程結束後,發起者將CIR回饋給感知請求設備,可以稱為代理感知(sensing by proxy)。
示例性地,感知模式還包括雷達模式。在雷達模式下,只有一個感知設備,由感知設備發送感知信號,感知信號經過物體反射後又被該感知設備接收到,該感知設備利用自身發送和接收的感知信號來估計CIR,從而推斷反射物體的性質。對於雷達模式來說,由於只涉及一個設備,不涉及不同設備間的互通問題,因此在標準化中並不關注這一模式。
由上述可知,目前存在多種感知模式以便於實現UWB感知,但是從上述介紹的幾種感知模式可知,目前的UWB感知技術存在以下幾點缺點:
1)單一設備參與感知信號的發送,感知精度受限。
例如,對於雙站模式和代理人模式下,感知信號都是由回應者發送,由發起者接收,發起者根據接收到的感知信號執行CIR估計,系統工作時的信噪比將影響對CIR估計的準確度(即:影響感知精度),而UWB系統由於成本、體積、功耗等方面的限制,難於通過配置多天線或採用複雜的信號處理演算法來提升接收信噪比,這使得感知精度的提升非常困難。
還例如,在多站模式下,雖然有多個回應者參與感知過程,但每個回應者與發起者之間的感知過程和雙站模式類似,相當於多個回應者分別和發起者之間進行雙站模式的感知流程,因此本質上和雙站模式沒有區別。
2)很難獲得對於被感知對象(object being sensed)物理特性的全面認知。
例如,在環境繪圖等應用場景中,需要通過對CIR的測量來瞭解被感知對象的物理特性,從而對物理環境進行建模,但在雙站和代理人模式中,感知信號都來源於單一設備,因此根據接收到的感知信號只能推斷出關於環境物體的部分特徵。
3)存在隱私洩露風險。
由於感知信號為公開的測量信號(如,導頻),任何設備都可以接收,因此,環境中的非授權設備或者惡意設備可以利用接收到的感知信號測量通道並推斷環境特徵、分析用戶行為(如,根據測量出的CIR的變化過程可以推斷出房間內是否有人,等等),這會導致用戶隱私洩露。
由於現有的UWB感知方法存在諸多問題,為了降低上述問題出現的概率或者避免上述問題的出現,本申請提供一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,以期提高UWB感知的性能。下文中將結合附圖詳細介紹本申請提供的應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法。
下文示出的實施例並未對本申請實施例提供的方法的執行主體的具體結構特別限定,只要能夠通過運行記錄有本申請實施例的提供的方法的代碼的程式,以根據本申請實施例提供的方法進行感知即可,例如,本申請實施例提供的方法的執行主體可以是收發設備,或者是收發設備中能夠調用程式並執行程式的功能模組。
為了便於理解本申請實施例,做出以下幾點說明。
第一,在本申請中,“用於指示”可以包括直接指示和間接指示。當描述某一資訊用於指示A時,可以包括該資訊直接指示A或間接指示A,而並不代表該資訊中一定攜帶有A。
將資訊所指示的資訊稱為待指示信息,則具體實現過程中,對待指示信息進行指示的方式有很多種,例如但不限於,可以直接指示待指示信息,如待指示信息本身或者該待指示信息的索引等。也可以通過指示其他資訊來間接指示待指示信息,其中該其他資訊與待指示信息之間存在關聯關係。還可以僅僅指示待指示信息的一部分,而待指示信息的其他部分則是已知的或者提前約定的。例如,還可以借助預先約定(例如協議規定)的各個資訊的排列順序來實現對特定資訊的指示,從而在一定程度上降低指示開銷。同時,還可以識別各個資訊的通用部分並統一指示,以降低單獨指示同樣的資訊而帶來的指示開銷。
第二,在本申請中示出的第一、第二以及各種數字編號(例如,“#1”、“#2”等)僅為描述方便,用於區分的對象,並不用來限制本申請實施例的範圍。例如,區分不同通道等。而不是用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣描述的對象在適當情況下可以互換,以便能夠描述本申請的實施例以外的方案。
第三,在本申請中,“預配置”可包括預先定義,例如,協議定義。其中,“預先定義”可以通過在設備(例如,包括各個網元)中預先保存相應的代碼、表格或其他可用於指示相關資訊的方式來實現,本申請對於其具體的實現方式不做限定。
第四,本申請實施例中涉及的“保存”,可以是指的保存在一個或者多個記憶體中。所述一個或者多個記憶體,可以是單獨的設置,也可以是集成在編碼器或者解碼器,處理器、或通信裝置中。所述一個或者多個記憶體,也可以是一部分單獨設置,一部分集成在解碼器、處理器、或通信裝置中。記憶體的類型可以是任意形式的存儲介質,本申請並不對此限定。
第五,本文中術語“和/或”,僅僅是一種描述關聯對象的關聯關係,表示可以存在三種關係,例如,A和/或B,可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本文中字元“/”,一般表示前後關聯對象是一種“或”的關係 。
第六,本申請實施例中涉及的“協議”可以是指通信領域的標準協議,例如可以包括WiFi協議以及應用於未來的通信系統中的相關協議,本申請對此不做限定。
以下,不失一般性,以發起端設備和回應端設備之間的交互為例詳細說明本申請實施例提供的應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法。
作為示例而非限定,發起端設備可以是WPAN中具有通信能力的設備,如,FFD或RFD;同理,回應端設備也可以是WPAN中具有通信能力的設備,如,FFD或RFD。
圖3中的(a)是本申請實施例提供的一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法的示意性流程圖,其中,發起端設備在一個或者多個感知輪內接收感知信號,所述每個感知輪中包括至少兩個時隙,所述方法包括以下步驟:
S311,第一回應端設備生成感知信號。
例如,第一回應端生成針對第一感知輪中第一時隙的第一感知信號和針對該第一感知輪中第二時隙的第三感知信號。
其中,第一感知輪為感知過程中一個或者多個感知輪中的任意一個。
S312,第二回應端設備生成感知信號。
例如,第二回應端生成針對該第一感知輪中第一時隙的第二感知信號和針對該第一感知輪中第二時隙的第四感知信號。
S313,第一回應端設備發送感知信號,或者說,發起端設備接收來自第一回應端設備的感知信號。
具體地,第一回應端設備在第一感知輪中的第一時隙向發起端設備發送第一感知信號,在第一感知輪中的第二時隙向發起端設備發送第三感知信號。
S314,第二回應端設備發送感知信號,或者說,發起端設備接收來自第二回應端設備的感知信號。
具體地,第二回應端設備在第一感知輪中的第一時隙向發起端設備發送第二感知信號,在第一感知輪中的第二時隙向發起端設備發送第四感知信號。
應理解,本申請實施例中例如S313或者S314中涉及感知信號的具體流程包括:回應端設備發送的感知信號先到達被感知對象,經過被感知對象反射或散射後到達發起端設備。
S315,發起端設備根據接收到的多個感知信號估計通道CIR。
應理解,在上述S311和S312步驟中,其中針對不同的感知輪,以及不同感知輪中的至少兩個時隙,生成的感知信號不完全相同。這些不完全相同的感知信號通過不同的路徑或者通道,以便於為發起端設備提供更為精確的感知結果,另外,這些不完全相同的感知信號所符合的規律是非公知的,從而一定程度上增強了感知過程的安全性。
具體地,從圖3中的(a)所示的方法流程可以看出,在某個感知輪中發起端設備能夠聯合處理來自不同回應端設備的感知信號,並且指出來自不同回應端設備的感知信號不完全相同,下面結合圖3中的(b)詳細介紹如何回應端設備生成不完全相同的感知信號,發起端設備如何根據感知信號估計通道的CIR的流程。
具體地,本申請實施例中上述的不完全相同的感知信號可以基於碼本和公開序列確定。
可選地,感知過程中不同感知輪對應的碼本可以相同或者不同,例如,感知輪對應的碼本為一個碼本集合中的一個碼本。也就是說,感知過程中的每個感知輪對應的碼本可以為已知碼本集合中的一種,該碼本集合可以是協議預定義的,也可以是發起端設備和回應端設備之間提前協商好的,還可以是管理設備預配置的。本申請實施例中對於碼本集合的確定不做限定。
作為一種可能的實現方式,若該碼本集合為參與感知過程的設備(如,發起端設備、第一回應端設備和第二回應端設備)已知的集合,則在該實現方式下,可以通過指示各感知過程中各個感知輪對應的碼本的標識(如,索引)以達到指示感知過程中所採用的碼本的目的。
作為另一種可能的實現方式,可以通過指示各感知過程中各個感知輪對應的碼本的內容(如,指示碼本中包括的碼字)以達到指示該感知過程中所採用的碼本的目的。
本申請實施例中以指示碼本的索引為例進行說明,可以理解,採用指示碼本的標識以達到指示感知過程中採用的碼本的目的,可以有效的節約信令開銷。
應理解,該實施例中以指示一個感知過程中所採用的碼本為例進行說明,一個感知過程包括多個感知輪。如果有多個感知過程,那麼每個感知過程可以重新發送該感知過程內各感知輪的碼本指示信息,也可以複用前一感知過程的碼本指示信息,本申請中對此不做限定。圖3中的(b)是本申請實施例提供的另一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法的示意性流程圖。
示例性地,該實施例中設備(發起端設備、第一回應端設備和第二回應端設備)確定感知輪對應的碼本包括以下兩種方式:
方式一:發起端設備向回應端設備發送用於指示每一個感知輪對應的碼本的資訊。對應圖3中(c)所示的場景、對應圖3中(d)或對應圖3中(e)所示的場景。
其中,
表示第一回應端設備和發起端設備之間的第一通道的CIR,
表示第二回應端設備和發起端設備之間的第二通道的CIR。圖3中(d)所示的場景下,第一回應端設備為感知請求設備。
在該方式一下,圖3中的(b)所示的方法流程包括以下步驟S301和S302:
S301,發起端設備向第一回應端設備發送第一指示信息#1,或者說第一回應端設備接收來自發起端設備的第一指示信息#1。
具體地,第一指示信息#1為基於第一密鑰加密的資訊。第一指示信息#1用於指示每一個感知輪對應的碼本。
可選地,第一指示信息#1包括但不限於:
每一個感知輪對應的碼本的索引、每一個感知輪對應的碼本、每一個感知輪對應的碼本的標識資訊等。
S302,發起端設備向第二回應端設備發送第一指示信息#2,或者說第二回應端設備接收來自發起端設備的第一指示信息#2。
具體地,第一指示信息#2為基於第一密鑰加密的資訊。第一指示信息#2用於指示每一個感知輪對應的碼本。
可選地,第一指示信息#2包括但不限於:
每一個感知輪對應的碼本的索引、每一個感知輪對應的碼本、每一個感知輪對應的碼本的標識資訊等。
具體地,第一密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備已知的密鑰。例如,第一密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備提前協商的一個密鑰,或者;還例如,第一密鑰為管理設備為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備配置的一個密鑰。應理解,本申請實施例中對於第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備如何獲知第一密鑰不做限定,該第一密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備已知的即可。
作為一種可能的實現方式,上述的第一指示信息#1和第一指示信息#2均用於指示每一個感知輪對應的碼本,功能相同,可以是發起端設備廣播的同一個第一指示信息。
作為另一種可能的實現方式,上述的第一指示信息#1和第一指示信息#2可以是發起端設備分別向兩個回應端設備發送的用於指示每一個感知輪對應的碼本的兩個指示信息。
例如,發起端設備向不同的回應端設備分別發送用於指示每一個感知輪對應的碼本的指示信息。
還例如,發起端設備廣播一個指示信息,該指示信息中包括不同的回應端設備接收的資訊(如,通過回應端設備的標識指示不同的回應端設備解析的部分)。
為了便於描述,下文中以第一指示信息#1和第一指示信息#2為發起端設備廣播的同一個第一指示信息為例進行說明。
可選地,該第一指示信息可以通過窄帶系統發送(例如,第一指示信息為數據流),以便於節省UWB系統的資源。
可選地,該第一指示信息攜帶在第一確認幀中,發起端設備廣播第一確認幀,該第一確認幀用於啟動感知過程。
作為一種可能的實現方式,對應圖3中(c)所示的場景,發起端設備在用於啟動感知過程的第一確認幀中廣播上述的第一指示信息,以使得參與感知過程的第一回應端設備和第二回應端設備獲知每個感知輪對應的碼本。
作為另一種可能的實現方式,對應圖3中(d)所示的場景,參與感知過程的第一回應端設備和第二回應端設備中的一個回應端設備為感知請求設備,發起端設備還是可以在用於啟動感知過程的第一確認幀中廣播上述的第一指示信息,以使得參與感知過程的第一回應端設備和第二回應端設備獲知每個感知輪對應的碼本。
作為又一種可能的實現方式,對應圖3中(e)所示的場景,參與感知過程除了第一回應端設備和第二回應端設備之外,還包括感知請求設備,發起端設備還是可以在用於啟動感知過程的第一確認幀中廣播上述的第一指示信息,以使得參與感知過程的第一回應端設備和第二回應端設備獲知每個感知輪對應的碼本。
需要說明的是,本申請實施例中對於感知輪的個數不做限定,第一指示信息可以指示所有感知輪中每個感知輪對應的碼本。
應理解,上述的第一指示信息為感知輪對應的碼本的索引只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,第一指示信息可以是其他的能夠指示感知輪對應的碼本的資訊,例如,感知輪對應的碼本的內容,或者其他能夠標識感知輪對應的碼本的資訊,這裏不再一一舉例說明。
方式二:感知請求設備向回應端設備發送用於指示每一個感知輪對應的碼本的資訊。例如,上述的第一回應端設備為感知請求設備,具有感知需求的設備,對應圖3中(d)所示的場景。還例如,感知系統中包括發起端設備、兩個回應端設備和一個感知請求設備對應圖3中(e)所示的場景。
在該方式二下,圖3中的(b)所示的方法流程包括以下步驟S303和S304:
S303,第一回應端設備向發起端設備發送第二指示信息#1,或者說發起端設備接收來自第一回應端設備的第二指示信息#1。
具體地,第二指示信息#1為基於第二密鑰加密的資訊。第二指示信息#1用於指示每一個感知輪對應的碼本。
可選地,第二指示信息#1包括但不限於:
每一個感知輪對應的碼本的索引、每一個感知輪對應的碼本、每一個感知輪對應的碼本的標識資訊等。
S304,第一回應端設備向第二回應端設備發送第二指示信息#2,或者說第二回應端設備接收來自第一回應端設備的第二指示信息#2。
具體地,第二指示信息#2為基於第二密鑰加密的資訊。第二指示信息#2用於指示每一個感知輪對應的碼本。
可選地,第二指示信息#2包括但不限於:
每一個感知輪對應的碼本的索引、每一個感知輪對應的碼本、每一個感知輪對應的碼本的標識資訊等。
具體地,第二密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備已知的密鑰。例如,第二密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備提前協商的一個密鑰,或者;還例如,第二密鑰為管理設備為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備配置的一個密鑰。應理解,本申請實施例中對於第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備如何獲知第二密鑰不做限定,該第二密鑰為第一回應端設備、第二回應端設備和發起端設備已知的即可。
作為一種可能的實現方式,上述的第二指示信息#1和第二指示信息#2均用於指示每一個感知輪對應的碼本,功能相同,可以是第一回應端設備廣播的同一個第二指示信息。
作為另一種可能的實現方式,上述的第二指示信息#1和第二指示信息#2可以是感知請求設備分別向回應端設備和發起端設備發送的用於指示每一個感知輪對應的碼本的兩個指示信息。
例如,感知請求設備向回應端設備和發起端設備分別發送用於指示每一個感知輪對應的碼本的指示信息。
還例如,感知請求設備廣播一個指示信息,該指示信息中包括回應端設備和發起端設備接收的資訊(如,通過回應端設備和發起端設備的標識指示回應端設備和發起端設備各自解析的部分)。
為了便於描述,下文中以第二指示信息#1和第二指示信息#2為感知請求設備廣播的同一個第二指示信息為例進行說明。
可選地,該第二指示信息可以通過窄帶系統發送(例如,第一指示信息為數據流),以便於節省UWB系統的資源。
可選地,該第二指示信息攜帶在第二感知請求信號中,發起端設備廣播第二感知請求信號,該第二感知請求信號用於請求執行感知過程。
需要說明的是,本申請實施例中對於感知輪的個數不做限定,第二指示信息可以指示所有感知輪中每個感知輪對應的碼本。
應理解,上述的第二指示信息為感知輪對應的碼本的索引只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,第二指示信息可以是其他的能夠指示感知輪對應的碼本的資訊,例如,感知輪對應的碼本的內容,或者其他能夠標識感知輪對應的碼本的資訊,這裏不再一一舉例說明。
還應理解,方式二中是以第一回應端設備為感知請求設備為例說明的,第二回應端設備也可以為感知請求設備,在第二回應端設備為感知請求設備的情況下,第一回應端設備和第二回應端設備之間的角色互換,流程與上述方式二類似,這裏不再贅述。
示例性地,碼本為以下任意一種:{+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
本申請實施例中C的取值可以為“1”, 表示影響公開序列中每個符號的極性;或者,C的取值還可以為大於1或小於1的值,表示影響公開序列中每個符號的極性和幅值。應理解,本申請實施例中對於C的取值不做限定。
例如,碼本的可選集合為:{a, b, c, d}={+1,+1,+1,-1}, {+1,+1,-1,+1}, {+1,-1,+1,+1}, {+1,-1,-1,-1}, {-1,+1,+1,+1}, {-1,+1,-1,-1}, {-1,-1,+1,-1}, {-1,-1,-1,+1},共8種可能,每一種可能對應的碼本索引可以記作1~8。作為一種示例,在指示信息字段指示碼本時,可以採用三個比特位進行指示,000~111分別對應8種不同的可能。
作為一種可能的實現方式,申請實施例中的第一指示信息或第二指示信息中攜帶的碼本的個數可以為發起端設備或感知請求設備根據業務需求確定的。
例如,發起端設備或感知請求設備根據業務需求確定感知過程進行的感知輪數為N,則發起端設備或感知請求設備確定碼本的個數為N,一個碼本對應一個感知輪。
作為另一種可能的實現方式,該實施例中碼本的個數可以為預配置的,或者可以為發起端設備和回應端設備之間協商的。在該實現方式下,發起端設備和回應端設備之間可以協商感知輪和碼本的關係。
例如,碼本的個數為M,感知過程進行的感知輪數為N。在N小於M的情況下,感知輪對應的碼本可以為N個碼本中的前M個碼本(或者M個碼本中的任意N個碼本);在N大於M的情況下,前M個感知輪對應的碼本分別對應M個碼本,後N-M個感知輪對應的碼本可以為M個碼本中的前N-M個碼本(或者M個碼本中的任意N-M個碼本),也就是說碼本可以迴圈使用。
應理解,上述只是示例性指出碼本的索引可能的形式,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,例如,碼本的索引還可以是0~7。還例如,可以用大於3比特的比特位進行指示。
可選地,對應於上述的方式一整個感知過程中每一感知輪使用的碼本索引由發起端設備隨機選取,並且發起端設備通過第一指示信息將整個感知過程中各感知輪使用的碼本索引發送給第一回應端設備和第二回應端設備;或者,對應於上述的方式二第一回應端設備為感知請求設備整個感知過程中每一感知輪使用的碼本索引由第一回應端設備隨機選取,並且第一回應端設備通過第二指示信息將整個感知過程中各感知輪使用的碼本索引發送給發起端設備和第二回應端設備。
進一步地,通過上述的方式一和方式二,回應端設備可以獲知用於生成感知信號的碼本,圖3中的(b)所示的方法流程還包括:
S310,第一回應端設備基於碼本生成感知信號。
具體地,第一回應端設備在第一感知輪的第一時隙內基於碼本生成第一感知信號,以及在第一感知輪的第二時隙內基於碼本生成第三感知信號。
S320,第二回應端設備基於碼本生成感知信號。
具體地,第二回應端設備在第一感知輪的第一時隙內基於碼本生成第二感知信號,以及在第一感知輪的第二時隙內基於碼本生成第四感知信號。
可選地,回應端設備生成的感知信號與碼本和公開序列相關。如,第一感知信號=
,第二感知信號=
,第三感知信號=
,第四感知信號=
,其中,
為所述公開序列,所述
,
,
,
構成所述第一感知輪對應的碼本。
應理解,本申請實施例中對於公開序列的具體形式不做限定,可以是導頻序列,包括但不限於: Ipatov序列等,可以參考IEEE 802.15.4z標準中提供的公開序列的具體描述,本申請實施例中對於公開序列不做詳細介紹。
需要說明的是,該實施例中以每個感知輪劃分為兩個時隙,在每個時隙內兩個回應端設備發送感知信號為例,該實施例還可以應用在兩個以上的回應端設備的場景下。
例如,假設有三個回應端設備,每個感知輪被劃分成三個時隙。在時隙#1內回應端設備#1發送的感知信號#1=
,回應端設備#2發送的感知信號#2=
,回應端設備#3發送的感知信號#3=
;在時隙#2內回應端設備#1發送的感知信號#4=
,回應端設備#2發送的感知信號#5=
,回應端設備#3發送的感知信號#6=
;在時隙#3內回應端設備#1發送的感知信號#7=
,回應端設備#2發送的感知信號#8=
,回應端設備#3發送的感知信號#9=
。
其中,{
}構成本輪內使用的碼本,且碼本中的碼字構成的如下矩陣為滿秩矩陣。
示例性地,上述的第一指示信息包括基於第一密鑰加密後的所述每一個感知輪對應的碼本的索引,所述第一密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。同理,第二指示信息包括基於第二密鑰加密後的所述每一個感知輪對應的碼本的索引,所述第二密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
可選地,第一密鑰和第二密鑰為同一個密鑰。具體地,回應端設備生成感知信號之後,通過回應端設備和發起端設備之間的通道發送給發起端設備,圖3中的(b)還包括以下步驟:
S330,發起端設備接收來自第一回應端設備的感知信號,或者說,第一回應端設備發送感知信號。
S340,發起端設備接收來自第二回應端設備的感知信號,或者說,第二回應端設備發送感知信號。
示例性地,該實施例中以發起端設備接收來自兩個回應端設備的感知信號為例進行說明,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,本申請實施例中發起端設備可以接收來自多個(兩個或者兩個以上)回應端設備的感知信號。
具體地,發起端設備在第一感知輪中的第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號,以及接收來自第二回應端設備的第二感知信號。
作為一種可能的實現方式,發起端設備在第一時隙內同時接收第一感知信號和第二感知信號。
作為另一種可能的實現方式,發起端設備在第一時隙內的第一時刻接收第一感知信號,在第一時隙內的第二時刻接收第二感知信號,其中,第一時刻和第二時刻之間的間隔小於第一閾值。
例如,第一時刻早於第二時刻S微秒,或者,第一時刻晚於第二時刻S微秒。
具體地,發起端設備在第一感知輪中的第二時隙內接收來自第一回應端設備的第三感知信號,以及接收來自第二回應端設備的第四感知信號。
作為一種可能的實現方式,發起端設備在第二時隙內同時接收第三感知信號和第四感知信號。
作為另一種可能的實現方式,發起端設備在第二時隙內的第三時刻接收第三感知信號,在第二時隙內的第四時刻接收第四感知信號,其中,第三時刻和第四時刻之間的間隔小於第一閾值
例如,第三時刻早於第四時刻S微秒,或者,第三時刻晚於第四時刻S微秒。
示例性地,上述的第一閾值與發起端設備和第一回應端設備之間的第一通道CIR值,以及與發起端設備和第二回應端設備之間的第二通道的CIR值相關。具體地,第一閾值的大小滿足以下條件:第一閾值應小於第一通道CIR長度和第二通道CIR長度的最小值,其中,CIR是通道的單位脈衝回應,由多個抽頭組成,CIR長度指的是CIR持續的時間長度。如,CIR由100個抽頭組成,相鄰兩個抽頭之間的時間間隔是2ns,那麼CIR的長度就是200ns。應理解,相鄰兩個抽頭之間的時間間隔由採樣率決定,上述的2ns只是舉例對本申請的保護範圍不構成任何的限定。
由上述可知,發起端設備在每一個感知輪的不同時隙內接收到來自不同回應端設備的感知信號的接收時刻相同,或者接收時刻之間的間隔小於第一閾值。
作為一種可能的實現方式,為了使得發起端接收感知信號的接收時刻滿足上述的條件(時刻相同或者時刻之間的間隔小於第一閾值),發起端設備和上述的多個回應端設備之間在傳輸感知信號之前可以通過同步流程指示回應端設備確定合適的發送感知信號的時刻,下面將結合圖4和圖5說明設備間同步的流程,這裏不進行說明。
作為另一種可能的實現方式,為了使得發起端接收感知信號的接收時刻滿足上述的條件(時刻相同或者時刻之間的間隔小於第一閾值)可以通過配置的方式指示回應端設備確定合適的發送感知信號的時刻(如,配置回應端設備的發送感知信號的時刻)。
應理解,該實施例中對於如何使得發起端設備能夠在一個時隙內接收到來自多個回應端設備的感知信號的時刻相同,或者時刻之間的間隔小於第一閾值不做限定。
進一步地,該實施例中,發起端設備在接收到上述的來自多個回應端設備的感知信號之後,可以聯合處理該多個感知信號,估計發起端設備和多個回應端設備之間的通道資訊,圖3中的(b)所示的方法流程還包括:
S350,發起端設備根據多個感知信號估計通道的CIR。
具體地,發起端設備根據第一感知信號、第二感知信號、第三感知信號和第四感知信號估計第一通道的CIR和第二通道的CIR。
其中,所述第一通道為所述發起端設備和所述第一回應端設備之間的通道,所述第二通道為所述發起端設備和所述第二回應端設備之間的通道。
應理解,第一通道的CIR和第二通道的CIR分別體現的是不同的回應端設備到發起端設備的鏈路所對應的通道,其中,回應端設備到發起端設備的鏈路存在與目標(被感知的對象)之間的鏈路。例如,第一通道為發起端設備到目標之間的通道,以及目標到第一回應端設備之間的通道,為了便於描述可以不體現中間的目標,直接稱為發起端設備和第一回應端設備之間的通道;還例如,第二通道為發起端設備到目標之間的通道,以及目標到第二回應端設備之間的通道,為了便於描述可以不體現中間的目標,直接稱為發起端設備和第二回應端設備之間的通道。
為了便於理解,以第一感知信號=
,所述第二感知信號=
,所述第三感知信號=
,所述第四感知信號=
,{a, b, c, d}={+1,+1,+1,-1}為例進行說明。
具體地,發起端設備在第一時隙內接收到的第一感知信號和第二感知信號可以表示為:
其中,
表示第一通道的CIR,
表示第二通道的CIR,
表示第一時隙內發起端設備的接收雜訊,*表示卷積運算。
發起端設備在第二時隙內接收到的第三感知信號和第四感知信號可以表示為:
其中,
表示第二時隙內發起端設備的接收雜訊。
為了實現CIR估計,發起端設備首先將兩個時隙的接收信號相加,得到:
+
,根據
,發起端設備可以估計出
。
類似地,發起端設備將兩個時隙的接收信號相減,得到:
-
,根據
,發起端設備可以估計出
。
由上述的估算過程可知,在一個感知輪中,h[n]和g[n]是被認為不變的,發起端設備在估計
和
時,一方面基於上述的估計
和
的公式可知,
的幅度係數為2,從而功率相比於直接基於
估計來說擴大4倍;另一方面,基於上述的估計
和
的公式可知,雜訊方面同時考慮了
,相比於僅考慮一個通道的雜訊,雜訊功率擴大2倍。從而等效的信噪比相比於前文所述的幾種UWB感知模式來說提升了2倍,因此,發起端設備對於CIR的估計更準確,提高了感知精度。
另外,發起端設備估算的
和
體現的是同一個感知對象(object being sensed)的特徵,能夠對感知對象獲得更為全面的認知。
進一步地,在上述的碼本的索引為加密的情況下,該實施例還可以有效保護用戶隱私。
例如,環境中存在一個惡意用戶,惡意用戶試圖通過接收感知信號來估計CIR,並由此推斷環境特徵(如,推斷屋中是否有人),則惡意用戶在某一感知輪(如,上述的第一感知輪)的第一時隙內,接收到的信號為:
其中,
表示第一回應端設備和惡意用戶之間的通道#1的CIR,
表示第二回應端設備和惡意用戶之間的通道#2的CIR,
表示第一時隙內惡意用戶的接收雜訊,*表示卷積運算。
在第一感知輪的第二時隙內,接收到的信號為:
其中,
表示第二時隙內惡意用戶的接收雜訊。
為了實現CIR估計,惡意用戶可以估計出
,和
。也就是說,惡意用戶根據其接收到的信號,估計出的將只能是
和
的線性組合,但是由於惡意用戶並不知道本輪使用的碼本{a,b,c,d}。因此,惡意用戶無法推斷出
和
。由上述可知,每個感知輪使用的碼本共8種可能,惡意用戶只能對碼本進行隨機猜測,因此惡意用戶每個感知輪隨機猜測到正確的碼本概率是1/8,對於感知過程包含N個感知輪的情況,惡意用戶對整個過程的CIR猜測正確的概率是
。
圖3中的(a)和(b)所示的實施例詳細介紹了發起端設備執行感知的流程,下面結合圖4和圖5介紹發起端設備和回應端設備之間的同步流程。
圖4是本申請實施例提供的一種同步的示意性流程圖。由發起端設備廣播用於同步的時間資訊。對應圖2中(b)所示的場景。
圖4所示的方法流程包括以下步驟:
S411,發起端設備向第一回應端設備發送第一感知請求信號#1,或者說第一回應端設備接收來自發起端設備的第一感知請求信號#1。
S412,發起端設備向第二回應端設備發送第一感知請求信號#2,或者說第二回應端設備接收來自發起端設備的第一感知請求信號#2。
示例性地,上述的第一感知請求信號#1和第一感知請求信號#2均用於指示發起感知,功能相同,可以是發起端設備廣播的信號,所以第一感知請求信號#1和第一感知請求信號#2可以統稱為第一感知請求信號。
S413,發起端設備接收來自第一回應端設備的第一感知確認信號#1,或者說第一回應端設備向發起端設備發送第一感知確認信號#1。
S414,發起端設備接收來自第二回應端設備的第一感知確認信號#1,或者說第二回應端設備向發起端設備發送第一感知確認信號#2。
示例性地,上述的第一感知確認信號#1用於指示成功接收到第一感知請求信號#1,第一感知確認信號#2用於指示成功接收到第一感知請求信號#2。第一感知確認信號#1和第一感知確認信號#2可以統稱為第一感知確認信號。
S415,發起端設備估算第一往返時延和第二往返時延。
其中,第一往返時延為發起端設備和第一回應端設備之間的往返時延;第二往返時延為發起端設備和第二回應端設備之間的往返時延。
應理解,本申請實施例中對於資訊的名稱不做限定,能夠實現資訊的功能即可,例如,上述的第一往返時延可以稱為第一時延、第一時長、第一往返時長等;同理,第二往返時延可以稱為第二時延、第二時長、第二往返時長等。
示例性地,發起端設備估算第一往返時延可以是:發起端設備根據發送第一感知請求信號#1的發送時刻和接收第一感知確認信號#1的時刻估算第一往返時延。
例如,發起端設備在時刻#1發送第一感知請求信號#1,並在時刻#2接收第一感知確認信號#1,則發起端設備估算第一往返時延為時刻#2和時刻#1之間的時長。如,T1=時刻#2-時刻#1,T1表示第一往返時延。
示例性地,發起端設備估算第二往返時延可以是:發起端設備根據發送第一感知請求信號#2的發送時刻和接收第一感知確認信號#2的時刻估算第二往返時延。
例如,發起端設備在時刻#3發送第一感知請求信號#2,並在時刻#4接收第一感知確認信號#3,則發起端設備估算第二往返時延為時刻#4和時刻#3之間的時長。如,T2=時刻#4-時刻#3,T2表示第二往返時延。
應理解,該實施例中發起端設備和回應端設備之間的信號傳輸經由被感知對象。
需要說明的是,該實施例中發起端設備估算往返時延的方式只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,還可以通過其他方式確認設備間的時延,例如,發起端設備可以在發送的信號中攜帶時間戳資訊指示發送時刻,回應端設備可以根據時間戳資訊和接收時刻之間確定出回應端設備和發起端設備之間的時延。還例如,通過其他的信號傳輸流程確定(如,新增確定往返時延的流程,或者複用現有其他信令傳輸的流程)設備之間的時延。
進一步地,發起端設備向回應端設備發送用於同步的資訊,以便於回應端設備確定發送感知信號的時刻,圖4所示的方法流程還包括:
S416,發起端設備向第一回應端設備發送固定時延、第一往返時延和第二往返時延。
S417,發起端設備向第二回應端設備發送固定時延、第一往返時延和第二往返時延。
示例性地,發起端設備廣播第一確認幀,該第一確認幀用於啟動感知過程。具體地,該第一確認幀中包括上述的固定時延、第一往返時延和第二往返時延。
應理解,上述的通過第一確認幀廣播固定時延、第一往返時延和第二往返時延只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,發起端設備可以通過其他信令(如,新增信令)傳輸固定時延、第一往返時延和第二往返時延,這裏不再贅述。
例如,發起端設備可以分別通過信令向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於同步的資訊。
進一步地,回應端設備接收到上述的用於同步的資訊之後,能夠基於同步資訊確定發送感知信號的時刻。圖4所示的方法流程還包括:
S418,第一回應端設備確定發送第一感知信號和第三感知信號的時刻。
S419,第二回應端設備確定發送第二感知信號和第四感知信號的時刻。
為了便於理解,下面舉例說明第一回應端設備和第二回應端設備確定發送感知信號時刻的方式。
示例一:
第一回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第一感知信號的時刻為:t1+Δ1,在第二時隙內發送第三感知信號的時刻=t1+Δ1+Δ2。
第二回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第二感知信號的時刻為:t3+Δ1+T1-T2,在第二時隙內發送第四感知信號的時刻=t3+Δ1+T1-T2+Δ2。
其中,t1為第一回應端設備接收第一確認幀的時刻,t3為第二回應端設備接收第一確認幀的時刻,Δ1為所述固定時延,Δ2為第一時隙和所述第二時隙之間的間隔,T1為第一往返時延,T2為第二往返時延。
示例性地,Δ2為第一時隙的起始時刻和所述第二時隙的起始時刻之間的間隔,或者,Δ2為第一時隙的終止時刻和所述第二時隙的終止始時刻之間的間隔。
由上述可知發起端設備可以分別向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於確定發送感知信號時刻的資訊,在該示例一中。發起端設備可以考慮到不同回應端設備所需的資訊不同,向不同的回應端設備發送不同的資訊,而不是廣播。
例如,由於第一回應端設備確定發送感知信號的時刻時僅考慮固定時延,發起端設備向第一回應端設備發送固定時延即可;第二回應端設備確定發送感知信號的時刻時考慮固定時延、第一往返時延和第二往返時延,發起端設備向第一回應端設備發送固定時延、第一往返時延和第二往返時延。
該示例一中,在回應端設備按照上述的發送時刻發送感知信號的前提下:
發起端設備在第一時隙內接收第一感知信號的時刻為:
+
=
1,
其中,
表示發起端設備發送第一確認幀的時刻,
可以理解為上述的t1,即第一回應端設備接收第一確認幀的時刻。
發起端設備在第一時隙內接收第二感知信號的時刻為:
+
=
,
其中,
可以理解為上述的t3,即第二回應端設備接收第一確認幀的時刻。
發起端設備在第二時隙內接收第三感知信號的時刻為:
+
=
1+Δ2。
發起端設備在第二時隙內接收第四感知信號的時刻為:
+
=
。
由上述可知,在示例一中,發起端設備在第一時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號。同理,發起端設備在第二時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第三感知信號和第二回應端設備的第四感知信號。
示例二:
第一回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第一感知信號的時刻為:t1+Δ1+T2-T1,在第二時隙內發送第三感知信號的時刻=t1+Δ1+Δ2+T2-T1。
第二回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第二感知信號的時刻為:t3+Δ1,在第二時隙內發送第四感知信號的時刻=t3+Δ1+Δ2。
其中,t1為第一回應端設備接收第一確認幀的時刻,Δ1為所述固定時延,Δ2為第一時隙和所述第二時隙之間的間隔,T1為第一往返時延,T2為第二往返時延。
由上述可知發起端設備可以分別向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於確定發送感知信號時刻的資訊,在該示例二中。發起端設備可以考慮到不同回應端設備所需的資訊不同,向不同的回應端設備發送不同的資訊,而不是廣播。
例如,由於第二回應端設備確定發送感知信號的時刻時僅考慮固定時延,發起端設備向第二回應端設備發送固定時延即可;第一回應端設備確定發送感知信號的時刻時考慮固定時延、第一往返時延和第二往返時延,發起端設備向第一回應端設備發送固定時延、第一往返時延和第二往返時延。
該示例二中,在回應端設備按照上述的發送時刻發送感知信號的前提下:
發起端設備在第一時隙內接收第一感知信號的時刻為:
+T2-T1 +
=
1,
其中,
表示發起端設備發送第一確認幀的時刻,
可以理解為上述的t1,即第一回應端設備接收第一確認幀的時刻。
發起端設備在第一時隙內接收第二感知信號的時刻為:
+
=
,
其中,
可以理解為上述的t3,即第二回應端設備接收第一確認幀的時刻。
發起端設備在第二時隙內接收第三感知信號的時刻為:
+T2-T1 +
=
1+Δ2。
發起端設備在第二時隙內接收第四感知信號的時刻為:
+
=
。
由上述可知,在示例二中,發起端設備在第一時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號。同理,發起端設備在第二時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第三感知信號和第二回應端設備的第四感知信號。
圖5是本申請實施例提供的另一種同步的示意性流程圖。由感知請求設備廣播同步資訊。例如,上述的第一回應端設備可以為感知請求設備,具有感知需求的設備。對應圖2中(c)所示的場景。
圖5所示的方法流程包括以下步驟:
S511,第一回應端設備向發起端設備發送第二感知請求信號#1,或者說發起端設備接收來自第一回應端設備的第二感知請求信號#1。
S512,第一回應端設備向第二回應端設備發送第二感知請求信號#2,或者說第二回應端設備接收來自第一回應端設備的第二感知請求信號#2。
示例性地,上述的第二感知請求信號#1和第二感知請求信號#2均用於指示發起感知,功能相同,可以是第一回應端設備廣播的信號,所以第二感知請求信號#1和第二感知請求信號#2可以統稱為第二感知請求信號。
具體地,方式二中第二感知請求信號中包括固定時延。
S513,發起端設備向第一回應端設備發送第二感知確認信號#1,或者說第一回應端設備接收來自發起端設備的第二感知確認信號#1。
S514,發起端設備向第二回應端設備發送第二感知確認信號#2,或者說第二回應端設備接收來自發起端設備的第二感知確認信號#2。
示例性地,上述的第一感知確認信號#1和第二感知確認信號#2用於指示成功接收到第二感知請求信號#1。可以是發起端設備廣播的信號,所以第二感知確認信號#1和第二感知確認信號#2可以統稱為第二感知確認信號。
S515,第一回應端設備估計第一往返時延。
示例性地,第一回應端設備估計第一往返時延可以是:第一回應端設備根據發送第二感知請求信號#1的發送時刻和接收第二感知確認信號#1的時刻估算第一往返時延。
例如,第一回應端設備在時刻#5發送第二感知請求信號#1,並在時刻#6接收第二感知確認信號#1,則第一回應端設備估算第一往返時延為時刻#6和時刻#5之間的時長。如,T1=時刻#5-時刻#6,T1表示第一往返時延。
S516,第二回應端設備向發起端設備發送回饋信號。
該回饋信號用於指示成功接收到上述的第二感知確認信號#2,該回饋信號可以為ACK。
S517,發起端設備估計第二往返時延。
示例性地,發起端設備估計第二往返時延可以是:發起端設備根據發送第二感知確認信號#2的時刻和和接收回饋信號的時刻估算第一往返時延。
例如,發起端設備在時刻#7發送第二感知確認信號#2,並在時刻#8接收回饋信號,則第一回應端設備估算第二往返時延為時刻#8和時刻#7之間的時長。如,T2=時刻#8-時刻#7,T2表示第二往返時延。
需要說明的是,方式二中發起端設備和第一回應端設備估算往返時延的方式只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,還可以通過其他方式確認設備間的時延,例如,第一回應端設備可以在發送的信號中攜帶時間戳資訊指示發送時刻,發起端設備可以根據時間戳資訊和接收時刻之間確定出第一回應端設備和發起端設備之間的時延。還例如,通過其他的信號傳輸流程確定(如,新增確定往返時延的流程,或者複用現有其他信令傳輸的流程)設備之間的時延。
進一步地,第一回應端設備和發起端設備可以將估算的往返時延廣播給系統中的其他設備,以便於回應端設備確定發送感知信號的時刻,圖5所示的方法流程還包括:
S518,第一回應端設備向第二回應端設備發送第一往返時延,或者說第二回應端設備接收來自第一回應端設備的第一往返時延。
S519,發起端設備向第二回應端設備發送第二往返時延,或者說第二回應端設備接收來自發起端設備的第二往返時延。
S520,發起端設備向第二回應端設備發送第二往返時延,或者說第二回應端設備接收來自發起端設備的第二往返時延。
示例性地,發起端設備廣播第二確認幀,該第二確認幀用於啟動感知過程。具體地,該第二確認幀中包括上述的第二往返時延。
應理解,上述的通過第二確認幀廣播第二往返時延只是舉例,對本申請的保護範圍不構成任何的限定,發起端設備可以通過其他信令(如,新增信令)傳輸第二往返時延,這裏不再贅述。
例如,發起端設備可以分別通過信令向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於同步的資訊。
進一步地,回應端設備接收到上述的用於同步的資訊之後,能夠基於同步資訊確定發送感知信號的時刻。圖5所示的方法流程還包括:
S521,第一回應端設備確定發送第一感知信號和第三感知信號的時刻。
S522,第二回應端設備確定發送第二感知信號和第四感知信號的時刻。
為了便於理解,下面舉例說明第一回應端設備和第二回應端設備確定發送感知信號時刻的方式。
示例三:
第一回應端設備根據接收上述的第二確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第一感知信號的時刻為:t2+Δ1,在第二時隙內發送第三感知信號的時刻=t2+Δ1+Δ2。
第二回應端設備根據接收上述的第二確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第二感知信號的時刻為:t4+Δ1+T1-T2,在第二時隙內發送第四感知信號的時刻=t4+Δ1+T1-T2+Δ2。
其中,t2為第一回應端設備接收第二確認幀的時刻,t4為第二回應端設備接收第二確認幀的時刻,Δ1為所述固定時延,Δ2為第一時隙和所述第二時隙之間的間隔,T1為第一往返時延,T2為第二往返時延。
示例性地,Δ2為第一時隙的起始時刻和所述第二時隙的起始時刻之間的間隔,或者,Δ2為第一時隙的終止時刻和所述第二時隙的終止始時刻之間的間隔。
由上述可知發起端設備可以分別向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於確定發送感知信號時刻的資訊,在該示例一中。發起端設備可以考慮到不同回應端設備所需的資訊不同,向不同的回應端設備發送不同的資訊,而不是廣播。
例如,由於第一回應端設備確定發送感知信號的時刻時僅考慮固定時延,發起端設備可以不向第一回應端設備發送第二往返時延。
該示例三中,在回應端設備按照上述的發送時刻發送感知信號的前提下:
發起端設備在第一時隙內接收第一感知信號的時刻為:
+
=
1,
其中,
表示發起端設備發送第二確認幀的時刻,
可以理解為上述的t2,即第一回應端設備接收第二確認幀的時刻。
發起端設備在第一時隙內接收第二感知信號的時刻為:
+
=
,
其中,
可以理解為上述的t4,即第二回應端設備接收第二確認幀的時刻。
發起端設備在第二時隙內接收第三感知信號的時刻為:
+
=
1+Δ2。
發起端設備在第二時隙內接收第四感知信號的時刻為:
+
=
。
由上述可知,在示例三中,發起端設備在第一時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號。同理,發起端設備在第二時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第三感知信號和第二回應端設備的第四感知信號。
示例四:
第一回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第一感知信號的時刻為:t1+Δ1+T2-T1,在第二時隙內發送第三感知信號的時刻=t1+Δ1+Δ2+T2-T1。
第二回應端設備根據接收上述的第一確認幀的時刻確定在第一時隙內發送第二感知信號的時刻為:t3+Δ1,在第二時隙內發送第四感知信號的時刻=t3+Δ1+Δ2。
其中,t1為第一回應端設備接收第一確認幀的時刻,Δ1為所述固定時延,Δ2為第一時隙和所述第二時隙之間的間隔,T1為第一往返時延,T2為第二往返時延。
由上述可知發起端設備可以分別向第一回應端設備和第二回應端設備發送用於確定發送感知信號時刻的資訊,在該示例二中。發起端設備可以考慮到不同回應端設備所需的資訊不同,向不同的回應端設備發送不同的資訊,而不是廣播。
例如,由於第二回應端設備確定發送感知信號的時刻時僅考慮固定時延,發起端設備可以不向第二回應端設備發送第二往返時延,第一回應端設備可以不向第二回應端設備發送第一往返時延。
該示例四中,在回應端設備按照上述的發送時刻發送感知信號的前提下:
發起端設備在第一時隙內接收第一感知信號的時刻為:
+T2-T1 +
=
1,
其中,
表示發起端設備發送第二確認幀的時刻,
可以理解為上述的t2,即第一回應端設備接收第一確認幀的時刻。
發起端設備在第一時隙內接收第二感知信號的時刻為:
+
=
,
其中,
可以理解為上述的t4,即第二回應端設備接收第二確認幀的時刻。
發起端設備在第二時隙內接收第三感知信號的時刻為:
+T2-T1 +
=
1+Δ2。
發起端設備在第二時隙內接收第四感知信號的時刻為:
+
=
。
由上述可知,在示例四中,發起端設備在第一時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號。同理,發起端設備在第二時隙內可以同時接收來自第一回應端設備的第三感知信號和第二回應端設備的第四感知信號。
應理解,圖5所示的實施例中是以第一回應端設備為感知請求設備為例說明的,第二回應端設備也可以為感知請求設備,在第二回應端設備為感知請求設備的情況下,第一回應端設備和第二回應端設備之間的角色互換,同步流程與上述圖5類似,這裏不再贅述。
上述的示例一至示例四只是舉例說明回應端設備確定的發送感知信號的時刻可能的情況,對本申請的保護範圍不構成任何的限定。
應理解,上述各過程的序號的大小並不意味著執行順序的先後,各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定,而不應對本申請實施例的實施過程構成任何限定。
還應理解,上述所述的過程並不一定在方法實施的過程中一定全部存在,本申請實施例給出的流程僅為示例,上述步驟中的部分步驟若能夠實現相同的效果的等同方案也在本申請的保護範圍之內。
還應理解,在本申請的各個實施例中,如果沒有特殊說明以及邏輯衝突,不同的實施例之間的術語和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的實施例中的技術特徵根據其內在的邏輯關係可以組合形成新的實施例。
例如,用於執行CIR估計發起端設備可以為多個,每個發起端設備執行CIR估計的方式可以參考圖3所示的實施例中發起端設備執行CIR估計的方式,這裏不再贅述。
還應理解,在上述一些實施例中,主要以現有的網路架構中的設備為例進行了示例性說明(如發起端設備、回應端設備等等),應理解,對於設備的具體形式本申請實施例不作限定。例如,在未來可以實現同樣功能的設備都適用於本申請實施例。
可以理解的是,上述各個方法實施例中,由設備(如上述如發起端設備、回應端設備等)實現的方法和操作,也可以由設備的部件(例如晶片或者電路)實現。
以上,結合圖3中的(a)和(b)詳細說明了本申請實施例提供的應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法。上述應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法主要從發起端設備和回應端設備之間交互的角度進行了介紹。可以理解的是,發起端設備和回應端設備,為了實現上述功能,其包含了執行各個功能相應的硬體結構和/或軟體模組。
本領域技術人員應該可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟,本申請能夠以硬體或硬體和電腦軟體的結合形式來實現。某個功能究竟以硬體還是電腦軟體驅動硬體的方式來執行,取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本申請的範圍。
以下,結合圖6和圖7詳細說明本申請實施例提供的應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置。應理解,裝置實施例的描述與方法實施例的描述相互對應,因此,未詳細描述的內容可以參見上文方法實施例,為了簡潔,部分內容不再贅述。
本申請實施例可以根據上述方法示例對發送端設備或者接收端設備進行功能模組的劃分,例如,可以對應各個功能劃分各個功能模組,也可以將兩個或兩個以上的功能集成在一個處理模組中。上述集成的模組既可以採用硬體的形式實現,也可以採用軟體功能模組的形式實現。需要說明的是,本申請實施例中對模組的劃分是示意性的,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式。下面以採用對應各個功能劃分各個功能模組為例進行說明。
圖6是本申請實施例提供的一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置的示意性框圖。如圖6所示,該裝置600可以包括收發單元610和處理單元620。收發單元610可以與外部進行通信,處理單元620用於進行數據處理。收發單元610還可以稱為通信介面或通信單元。
可選地,該裝置600還可以包括存儲單元,該存儲單元可以用於存儲指令和/或數據,處理單元620可以讀取存儲單元中的指令和/或數據,以使得裝置實現前述方法實施例。
該裝置600可以用於執行上文方法實施例中收發設備(如發起端設備和回應端設備)所執行的動作,這時,該裝置600可以為收發設備或者可配置於收發設備的部件,收發單元610用於執行上文方法實施例中收發設備的收發相關的操作,處理單元620用於執行上文方法實施例中收發設備的處理相關的操作。
作為一種設計,該裝置600用於執行上文方法實施例中發起端設備所執行的動作。發起端設備在一個或者多個感知輪內接收感知信號,所述每個感知輪中包括至少兩個時隙,具體地,收發單元610,用於在第一感知輪中的第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號;
收發單元610,還用於在第一感知輪中的第二時隙內接收來自該第一回應端設備的第三感知信號和該第二回應端設備的第四感知信號;
處理單元620,用於根據該第一感知信號、該第二感知信號、該第三感知信號和該第四感知信號估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,
其中,該第一通道為該發起端設備和該第一回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
該裝置600可實現對應於根據本申請實施例的方法實施例中的發起端設備執行的步驟或者流程,該裝置600可以包括用於執行方法實施例中的發起端設備執行的方法的單元。並且,該裝置600中的各單元和上述其他操作和/或功能分別為了實現方法實施例中的發起端設備中的方法實施例的相應流程。
其中,當該裝置600用於執行圖3中的(a)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S313和S314;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S315。
當該裝置600用於執行圖3中的(b)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S301、S302、S303、S330和S340;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S350。
當該裝置600用於執行圖4中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S411、S412、S413、S414、S416和S417;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S415。
當該裝置600用於執行圖5中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S511、S513、S514、S516、S519和S520;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S517。
應理解,各單元執行上述相應步驟的具體過程在上述方法實施例中已經詳細說明,為了簡潔,在此不再贅述。另外,各單元執行上述相應步驟的帶來的有益效果上述方法實施例中已經詳細說明,在此也不再贅述。
作為另一種設計,該裝置600用於執行上文方法實施例中第一回應端設備所執行的動作。
處理單元620,用於生成針對第一感知輪中第一時隙內的第一感知信號和針對第一感知輪中第二時隙的第三感知信號
收發單元610,用於向該發起端設備發送該第一感知信號和該第三感知信號,
其中,該第一感知信號和該第三感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,該第一通道為該發起端設備和該第一回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
該裝置600可實現對應於根據本申請實施例的方法實施例中的第一回應端設備執行的步驟或者流程,該裝置600可以包括用於執行方法實施例中的第一回應端設備執行的方法的單元。並且,該裝置600中的各單元和上述其他操作和、或功能分別為了實現方法實施例中的第一回應端設備中的方法實施例的相應流程。
其中,當該裝置600用於執行圖3中的(a)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S313;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S311。
當該裝置600用於執行圖3中的(b)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S301、S303 、S304和S330;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S310。
當該裝置600用於執行圖4中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S411、S416和S413;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S418。
當該裝置600用於執行圖5中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S511、S513和S518;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S515和S521。
應理解,各單元執行上述相應步驟的具體過程在上述方法實施例中已經詳細說明,為了簡潔,在此不再贅述。
作為又一種設計,該裝置600用於執行上文方法實施例中第二回應端設備所執行的動作。
處理單元620,用於生成針對第一感知輪中第一時隙的第二感知信號和第一感知輪中第二時隙的第四感知信號;
收發單元610,用於向該發起端設備發送該第二感知信號和該第四感知信號,其中,該第二感知信號和該第四感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,該第一通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道,該第二通道為該發起端設備和該第二回應端設備之間的通道。
該裝置600可實現對應於根據本申請實施例的方法實施例中的第二回應端設備執行的步驟或者流程,該裝置600可以包括用於執行方法實施例中的第二回應端設備執行的方法的單元。並且,該裝置600中的各單元和上述其他操作和、或功能分別為了實現方法實施例中的第二回應端設備中的方法實施例的相應流程。
其中,當該裝置600用於執行圖3中的(a)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S314;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S312。
當該裝置600用於執行圖3中的(b)所示方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S302、S304和S340;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S320。
當該裝置600用於執行圖4中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S412、S414和S417;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S419。
當該裝置600用於執行圖5中的方法時,收發單元610可用於執行方法中的收發步驟,如步驟S512、S514、S516、S518和S519;處理單元620可用於執行方法中的處理步驟,如步驟S522。
上文實施例中的處理單元620可以由至少一個處理器或處理器相關電路實現。收發單元610可以由收發器或收發器相關電路實現。存儲單元可以通過至少一個記憶體實現。
如圖7所示,本申請實施例還提供一種裝置700。該裝置700包括處理器710,還可以包括一個或多個記憶體720。處理器710與記憶體720耦合,記憶體720用於存儲電腦程式或指令和、或數據,處理器710用於執行記憶體720存儲的電腦程式或指令和、或數據,使得上文方法實施例中的方法被執行。可選地,該裝置700包括的處理器710為一個或多個。
可選地,該記憶體720可以與該處理器710集成在一起,或者分離設置。
可選地,如圖7所示,該裝置700還可以包括收發器730,收發器730用於信號的接收和、或發送。例如,處理器710用於控制收發器730進行信號的接收和、或發送。
作為一種方案,該裝置700用於實現上文方法實施例中由收發設備(如發起端設備和回應端設備)執行的操作。
如圖8所示,圖8所示的通信裝置包括邏輯電路801和介面802。
示例性的,圖8是以上述通信裝置為晶片為例示出的,該晶片包括邏輯電路801和介面802。可理解,本申請實施例所示的晶片可以包括窄帶晶片或超帶寬晶片等,本申請實施例不作限定。如上文所示的發送感知信號的步驟可以由超帶寬晶片執行,其餘步驟是否由超帶寬晶片執行,本申請實施例不作限定。
本申請實施例還提供一種電腦可讀存儲介質,其上存儲有用於實現上述方法實施例中由收發設備(如發起端設備和回應端設備)執行的方法的電腦指令。
例如,該電腦程式被電腦執行時,使得該電腦可以實現上述方法實施例中由收發設備(如發起端設備和回應端設備)執行的方法。
本申請實施例還提供一種包含指令的電腦程式產品,該指令被電腦執行時使得該電腦實現上述方法實施例中由收發設備(如發起端設備和回應端設備)執行的方法。
本申請實施例還提供一種通信系統,該通信系統包括上文實施例中的發送端設備和接收端設備。
上述提供的任一種裝置中相關內容的解釋及有益效果均可參考上文提供的對應的方法實施例,此處不再贅述。
應理解,本申請實施例中提及的處理器可以是中央處理單元(central processing unit,CPU),還可以是其他通用處理器、數字信號處理器(digital signal processor,DSP)、專用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現成可編程門陣列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。
還應理解,本申請實施例中提及的記憶體可以是易失性記憶體和、或非易失性記憶體。其中,非易失性記憶體可以是只讀記憶體(read-only memory,ROM)、可編程只讀記憶體(programmable ROM,PROM)、可擦除可編程只讀記憶體(erasable PROM,EPROM)、電可擦除可編程只讀記憶體(electrically EPROM,EEPROM)或閃存。易失性記憶體可以是隨機存取記憶體(random access memory,RAM)。例如,RAM可以用作外部高速緩存。作為示例而非限定,RAM可以包括如下多種形式:靜態隨機存取記憶體(static RAM,SRAM)、動態隨機存取記憶體(dynamic RAM,DRAM)、同步動態隨機存取記憶體(synchronous DRAM,SDRAM)、雙倍數據速率同步動態隨機存取記憶體(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增強型同步動態隨機存取記憶體(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步連接動態隨機存取記憶體(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接記憶體匯流排隨機存取記憶體(direct rambus RAM,DR RAM)。
需要說明的是,當處理器為通用處理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件時,記憶體(存儲模組)可以集成在處理器中。
還需要說明的是,本文描述的記憶體旨在包括但不限於這些和任意其他適合類型的記憶體。
本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及步驟,能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式執行,取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本申請的保護範圍。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過其他的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特徵可以忽略,或不執行。此外,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些介面,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其他的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位於一個地方,或者也可以分佈到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元實現本申請提供的方案。
另外,在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
在上述實施例中,可以全部或部分地通過軟體、硬體、固件或者其任意組合來實現。當使用軟體實現時,可以全部或部分地以電腦程式產品的形式實現。所述電腦程式產品包括一個或多個電腦指令。在電腦上加載和執行所述電腦程式指令時,全部或部分地產生按照本申請實施例所述的流程或功能。所述電腦可以是通用電腦、專用電腦、電腦網絡、或者其他可編程裝置。例如,所述電腦可以是個人電腦,伺服器,或者網路設備等。所述電腦指令可以存儲在電腦可讀存儲介質中,或者從一個電腦可讀存儲介質向另一個電腦可讀存儲介質傳輸,例如,所述電腦指令可以從一個網站站點、電腦、伺服器或數據中心通過有線(例如同軸電纜、光纖、數字用戶線(DSL))或無線(例如紅外、無線、微波等)方式向另一個網站站點、電腦、伺服器或數據中心進行傳輸。所述電腦可讀存儲介質可以是電腦能夠存取的任何可用介質或者是包含一個或多個可用介質集成的伺服器、數據中心等數據存儲設備。所述可用介質可以是磁性介質(例如,軟碟、硬碟、磁帶)、光介質(例如,DVD)、或者半導體介質(例如固態硬碟(solid state disk,SSD)等。例如,前述的可用介質可以包括但不限於:U盤、移動硬碟、只讀記憶體(read-only memory,ROM)、隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式代碼的介質。
以上所述,僅為本申請的具體實施方式,但本申請的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本申請揭露的技術範圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本申請的保護範圍之內。因此,本申請的保護範圍應以所述請求項的保護範圍為准。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
101:系統
102:系統
FFD:全功能設備
RFD:精簡功能設備
S311~S315、S301~S350、S411~S419、S511~S522:步驟
600:裝置
610:收發單元
620:處理單元
700:裝置
710:處理器
720:記憶體
730:收發器
801:邏輯電路
802:介面
圖1是本申請提供的兩種應用場景的示意圖。
圖2中的(a)至(c)為感知模式的示意圖。
圖3中的(a)是本申請實施例提供的一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法的示意性流程圖。
圖3中的(b)是本申請實施例提供的另一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法的示意性流程圖。
圖3中的(c)至(e)是本申請實施例提供的應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法應用的場景示意圖。
圖4是本申請實施例提供的一種同步的示意性流程圖。
圖5是本申請實施例提供的另一種同步的示意性流程圖。
圖6是本申請實施例提供的一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置的示意性框圖。
圖7是本申請實施例提供的裝置700的示意性圖。
圖8是本申請實施例提供的裝置800的示意性圖。
S311~S315:步驟
Claims (27)
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,其特徵在於,發起端設備在一個或者多個感知輪內接收感知信號,所述每個感知輪中包括至少兩個時隙,所述方法包括: 所述發起端設備在第一感知輪中的第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號; 所述發起端設備在所述第一感知輪中的第二時隙內接收來自所述第一回應端設備的第三感知信號和所述第二回應端設備的第四感知信號; 所述發起端設備根據所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR, 其中,所述第一通道為所述發起端設備和所述第一回應端設備之間的通道,所述第二通道為所述發起端設備和所述第二回應端設備之間的通道。
- 根據請求項1所述的方法,其特徵在於,所述方法還包括: 所述發起端設備向所述第一回應端設備和所述第二回應端設備發送基於第一密鑰加密的第一指示信息,所述第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定; 其中,所述第一密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項1所述的方法,其特徵在於,所述方法還包括: 所述發起端設備接收來自感知請求設備的基於第二密鑰加密的第二指示信息,所述第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定, 其中,所述第二密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備、所述感知請求設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項3所述的方法,其特徵在於,所述感知請求設備為所述第一回應端設備。
- 根據請求項2至4中任一項所述的方法,其特徵在於,所述第一感知信號= ,所述第二感知信號= ,所述第三感知信號= ,所述第四感知信號= , 其中, 為所述公開序列,所述 , , , 構成所述第一感知輪對應的碼本。
- 根據請求項2至5中任一項所述的方法,其特徵在於,所述碼本為以下任意一種: {+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的方法,其特徵在於,在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙,所述方法包括: 第一回應端設備生成針對第一感知輪中第一時隙的第一感知信號和針對所述第一感知輪中第二時隙的第三感知信號; 所述第一回應端設備發送所述第一感知信號和所述第三感知信號, 其中,所述第一感知信號和所述第三感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,所述第一通道為發起端設備和所述第一回應端設備之間的通道,所述第二通道為所述發起端設備和所述第二回應端設備之間的通道。
- 根據請求項7所述的方法,其特徵在於,所述方法還包括: 所述第一回應端設備接收來自所述發起端設備的基於第一密鑰加密的第一指示信息,所述第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本; 所述第一回應端設備基於所述第一指示信息獲取所述第一感知輪對應的碼本; 其中,所述第一密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項7所述的方法,其特徵在於,所述第一回應端設備為感知請求設備,所述方法還包括: 所述第一回應端設備向所述發起端設備發送基於第二密鑰加密的第二指示信息,所述第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,其中,所述第二密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項8或9所述的方法,其特徵在於,所述第一感知信號= ,所述第三感知信號= , 其中, 為所述公開序列,所述 , 為所述第一感知輪對應的碼本中的碼字。
- 根據請求項7至10中任一項所述的方法,其特徵在於,所述碼本為以下任意一種: {+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,其特徵在於,所述裝置在一個或者多個感知輪內接收感知信號,所述每個感知輪中包括至少兩個時隙,所述裝置包括: 接收單元,用於在第一感知輪中的第一時隙內接收來自第一回應端設備的第一感知信號和第二回應端設備的第二感知信號; 所述接收單元,還用於在所述第一感知輪中的第二時隙內接收來自所述第一回應端設備的第三感知信號和所述第二回應端設備的第四感知信號; 處理單元,用於根據所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR, 其中,所述第一通道為所述裝置和所述第一回應端設備之間的通道,所述第二通道為所述裝置和所述第二回應端設備之間的通道。
- 根據請求項12所述的裝置,其特徵在於,所述裝置還包括: 發送單元,用於向所述第一回應端設備和所述第二回應端設備發送基於第一密鑰加密的第一指示信息,所述第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定, 其中,所述第一密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備和所述裝置已知的密鑰。
- 根據請求項12所述的裝置,其特徵在於,所述接收單元,還用於接收來自感知請求設備的基於第二密鑰加密的第二指示信息,所述第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定, 其中,所述第二密鑰為所述第一回應端設備、所述第二回應端設備、所述感知請求設備和所述裝置已知的密鑰。
- 根據請求項14所述的裝置,其特徵在於,所述感知請求設備為所述第一回應端設備。
- 根據請求項13至15中任一項所述的裝置,其特徵在於,所述第一感知信號= a∙s[n],所述第二感知信號= b∙s[n],所述第三感知信號= c∙s[n],所述第四感知信號= d∙s[n],其中,s[n]為所述公開序列,所述a,b,c,d構成所述第一感知輪對應的碼本。
- 根據請求項12至16中任一項所述的裝置,其特徵在於,所述碼本為以下任意一種: {+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,其特徵在於,在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙,所述裝置包括: 處理單元,用於生成針對第一感知輪中第一時隙向的第一感知信號和針對所述第一感知輪中第二時隙的第三感知信號; 發送單元,用於向所述發起端設備發送所述第一感知信號和所述第三感知信號, 其中,所述第一感知信號和所述第三感知信號用於估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR,所述第一通道為所述發起端設備和所述裝置之間的通道,所述第二通道為所述發起端設備和所述第二回應端設備之間的通道。
- 根據請求項18所述的裝置,其特徵在於,所述裝置還包括: 接收單元,用於接收來自所述發起端設備的基於第一密鑰加密的第一指示信息,所述第一指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號和所述第三感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定, 其中,所述第一密鑰為所述裝置所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項18所述的裝置,其特徵在於,所述裝置為感知請求設備,所述發送單元,還用於向所述發起端設備發送基於第二密鑰加密的第二指示信息,所述第二指示信息用於指示每一個感知輪對應的碼本,所述第一感知信號和所述第三感知信號基於所述第一感知輪對應的碼本和公開序列確定, 其中,所述第二密鑰為所述裝置、所述第二回應端設備和所述發起端設備已知的密鑰。
- 根據請求項19或20所述的裝置,其特徵在於,所述第一感知信號= a∙s[n],所述第三感知信號= c∙s[n],其中,s[n]為所述公開序列,所述a,c為所述第一感知輪對應的碼本中的碼字。
- 根據請求項18至21中任一項所述的裝置,其特徵在於,所述碼本為以下任意一種: {+C,+C,+C,-C}, {+C,+C,-C,+C}, {+C,-C,+C,+C}, {+C,-C,-C,-C}, {-C,+C,+C,+C}, {-C,+C,-C,-C}, {-C,-C,+C,-C}, {-C,-C,-C,+C},其中,C為實數。
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的系統,其特徵在於,包括發起端設備、第一回應端設備和第二回應端設備,在一個或者多個感知輪內的每個感知輪中包括至少兩個時隙, 所述第一回應端設備用於生成針對第一感知輪中第一時隙的第一感知信號和針對所述第一感知輪中第二時隙的第三感知信號; 所述第一回應端設備在所述第一時隙內向所述發起端設備發送所述第一感知信號,以及在所述第二時隙內向所述發起端設備發送所述第三感知信號; 所述第二回應端設備用於生成針對所述第一感知輪中所述第一時隙的第二感知信號和針對所述第一感知輪中所述第二時隙的第四感知信號; 所述第二回應端設備在所述第一時隙內向所述發起端設備發送所述第二感知信號,以及在所述第二時隙內向所述發起端設備發送所述第四感知信號; 所述發起端設備根據所述第一感知信號、所述第二感知信號、所述第三感知信號和所述第四感知信號估計第一通道的通道脈衝回應CIR和第二通道的CIR, 其中,所述第一通道為所述發起端設備和所述第一回應端設備之間的通道,所述第二通道為所述發起端設備和所述第二回應端設備之間的通道。
- 一種應用於超帶寬UWB系統感知測量的裝置,其特徵在於,包括處理器,所述處理器與記憶體耦合,所述記憶體用於存儲電腦程式或指令,所述處理器用於執行記憶體中的所述電腦程式或指令,使得所述裝置執行如請求項1至11中任一項所述的方法。
- 一種電腦可讀存儲介質,其特徵在於,所述電腦可讀存儲介質上存儲有電腦程式或指令,當所述電腦程式或指令在電腦上運行時,使得所述電腦執行如請求項1至11中任一項所述的方法。
- 一種晶片系統,其特徵在於,包括:處理器,用於從記憶體中調用並運行電腦程式,使得安裝有所述晶片系統的通信設備執行請求項1至11中任一項所述的方法。
- 一種電腦程式產品,其特徵在於,當所述電腦程式產品在電腦上運行時,使得電腦執行如請求項1至11中任一項所述的方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210474548.4 | 2022-04-29 | ||
CN202210474548.4A CN117014929A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 应用于超带宽uwb系统感知测量的方法和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202344081A true TW202344081A (zh) | 2023-11-01 |
Family
ID=88517318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112115316A TW202344081A (zh) | 2022-04-29 | 2023-04-25 | 應用於超帶寬uwb系統感知測量的方法和裝置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117014929A (zh) |
TW (1) | TW202344081A (zh) |
WO (1) | WO2023207593A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3840236A1 (en) * | 2014-05-23 | 2021-06-23 | Decawave Ltd. | Measuring angle of incidence in an ultrawideband communication system |
CN106664265B (zh) * | 2014-07-17 | 2020-05-01 | 欧利景无线有限公司 | 无线定位系统 |
US11402485B2 (en) * | 2019-04-30 | 2022-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Ultra-wideband intelligent sensing system and method |
US11638258B2 (en) * | 2019-09-09 | 2023-04-25 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Systems and methods for configuring sensing signals in a wireless communication network |
US11277166B2 (en) * | 2020-06-26 | 2022-03-15 | Robert Bosch Gmbh | Occupancy sensing using ultra-wide band |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210474548.4A patent/CN117014929A/zh active Pending
-
2023
- 2023-04-12 WO PCT/CN2023/087787 patent/WO2023207593A1/zh unknown
- 2023-04-25 TW TW112115316A patent/TW202344081A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023207593A1 (zh) | 2023-11-02 |
CN117014929A (zh) | 2023-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11137491B2 (en) | Method and apparatus for controlling ranging in wireless communication system | |
JP5866450B2 (ja) | Wwanとのピア・ツー・ピア・リンクのジョイントスケジューリングに基づく干渉のための方法および装置 | |
US11965951B2 (en) | Method and apparatus for operating device for transmitting and receiving data through ultra-wideband (UWB) | |
TW201116008A (en) | Method and system for quick bluetooth low energy (BLE) protocol signal presence detection for coexistence | |
Pötsch et al. | Practical limitations for deployment of LoRa gateways | |
US20210096217A1 (en) | Virtual Array MIMO with Elongated Switching | |
EP3770627A1 (en) | Wireless ranging using physical and virtual responders | |
WO2023207593A1 (zh) | 应用于超带宽uwb系统感知测量的方法和装置 | |
WO2018035740A1 (zh) | 一种基于时间测量的定位方法、相关设备及系统 | |
WO2015131493A1 (zh) | 一种d2d通信的设备发现方法及装置 | |
Wang et al. | PPM: Preamble and postamble-based multi-packet reception for green ZigBee communication | |
WO2023227041A1 (zh) | 通信方法及装置 | |
WO2023198098A1 (zh) | 传输信令的方法和装置 | |
TWI843387B (zh) | 通信方法和通信裝置 | |
WO2023169247A1 (zh) | 一种测距或感知的方法和装置 | |
WO2023179585A1 (zh) | 时钟同步的方法和装置 | |
WO2023225962A1 (zh) | 一种测距方法及相关装置 | |
WO2024051318A1 (zh) | 通信方法及装置 | |
WO2024012259A1 (zh) | 通信方法及装置 | |
WO2023165454A1 (zh) | 通信方法和装置 | |
WO2023179430A1 (zh) | 通信方法、装置和系统 | |
WO2024007477A1 (zh) | 测距方法与装置 | |
Zhang et al. | A Low-cost ESP32-driven Wireless Key Generation System Based on Response Mechanism | |
WO2024131745A1 (zh) | 信息处理方法及装置 | |
WO2024083179A1 (zh) | 基于感知的通信方法及装置 |