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CN115803653A - 无用户设备辅助的使用基站进行基于空中接口的环境感测 - Google Patents

无用户设备辅助的使用基站进行基于空中接口的环境感测 Download PDF

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CN115803653A
CN115803653A CN202180048921.3A CN202180048921A CN115803653A CN 115803653 A CN115803653 A CN 115803653A CN 202180048921 A CN202180048921 A CN 202180048921A CN 115803653 A CN115803653 A CN 115803653A
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CN
China
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base station
configuration
sensing
sensing signals
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180048921.3A
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English (en)
Inventor
S.朴
W.南
骆涛
J.李
J.蒙托霍
J.孙
张晓霞
P.加尔
T.俞
S.梅林
S.耶拉马利
J.E.斯米
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/003Bistatic radar systems; Multistatic radar systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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Abstract

公开了用于环境感测的技术。在一方面,发送器基站确定用于射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,并且基于该配置向至少一个接收器基站发送RF感测信号。在一方面,接收器基站接收用于RF感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,从至少一个发送器基站接收RF感测信号,并且至少部分地基于RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。

Description

无用户设备辅助的使用基站进行基于空中接口的环境感测
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2020年7月14日提交的标题为“USING BASE STATIONS FORAIR-INTERFACE-BASED ENVIRONMENT SENSING WITHOUT USER EQUIPMENT ASSISTANCE”的美国临时申请第63/051,525号以及于2021年7月12日提交的标题为“USING BASE STATIONSFOR AIR-INTERFACE-BASED ENVIRONMENT SENSING WITHOUT USER EQUIPMENTASSISTANCE”的美国非临时申请第17/373,513号的权益,这两项申请均已转让给本申请的受让人并通过引用将其全部内容明确并入本文。
技术领域
本公开的各方面总体上涉及无线通信。
背景技术
无线通信系统已经发展了几代,包括第一代模拟无线电话服务(1G)、第二代(2G)数字无线电话服务(包括过渡的2.5G和2.75G网络)、第三代(3G)高速数据、支持互联网的无线服务和第四代(4G)服务(例如,长期演进(LTE)或WiMax)。当前,使用了许多不同类型的无线通信系统,包括蜂窝和个人通信服务(PCS)系统。已知蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统(AMPS)和基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)等的数字蜂窝系统。
被称为新无线电(NR)的第五代(5G)无线标准要求更高的数据传递速度、更多的连接数量和更好的覆盖范围以及其他改进。根据下一代移动网络联盟,5G标准被设计成向数万名用户中的每一用户提供每秒几十兆比特的数据速率,其中向办公楼层上的数十名员工提供每秒1千兆比特的数据速率。为了支持大型传感器部署,应该支持几十万个同时连接。因此,与当前的4G标准相比,5G移动通信的频谱效率应该得到显著提高。此外,与当前标准相比,应增强信令效率并实质上降低延时。
5G支持利用mmW RF信号进行网络节点之间的无线通信,例如基站、用户设备(UE)、车辆、工厂自动化机械等。然而,mmW RF信号也可以用于其他目的。例如,mmW RF信号可以用于武器系统(例如,用作坦克和飞机中的短程火控雷达)、安全检查系统(例如,在对隐藏于衣服下方的武器和其他危险物体进行检测的扫描仪中使用)、医学(例如,通过改变细胞生长来治疗疾病)等。
发明内容
以下给出了与本文公开的一个或多个方面有关的简化概述。因而,以下概述不应被认为是与所有预期方面相关的详尽概述,也不应被视为标识与所有预期方面有关的关键或重要要素或描述与任何特定方面相关的范围。因此,以下概述的唯一目的是在以下呈现的详细描述之前以简化的形式呈现与本文公开的机制有关的一个或多个方面的某些概念。
在一方面,一种由接收器基站执行的无线环境感测的方法包括:接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号;以及至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
在一方面,一种由发送器基站执行的无线环境感测的方法包括:确定用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及基于该配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。
在一方面,一种被配置为执行无线环境感测的接收器基站包括:存储器;至少一个收发器;以及通信地耦合到存储器和至少一个收发器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:经由至少一个收发器,接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;经由至少一个收发器,从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号;以及至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
在一方面,一种被配置为执行无线环境感测的发送器基站包括:存储器;至少一个收发器;以及通信地耦合到存储器和至少一个收发器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:确定用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及经由至少一个收发器,基于该配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。
在一方面,一种接收器基站包括:用于接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置的部件,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;用于从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号的部件;以及用于至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象的部件。
在一方面,一种发送器基站包括:用于确定用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置的部件,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及用于基于该配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号的部件。
在一方面,一种非暂时性计算机可读介质存储计算机可执行指令,该计算机可执行指令在由接收器基站执行时使接收器基站:接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号;以及至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
在一方面,一种非暂时性计算机可读介质存储计算机可执行指令,该计算机可执行指令在由发送器基站执行时使发送器基站:确定用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者二以及基于该配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。
基于附图和详细描述,与本文公开的各方面相关联的其他目的和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
提供附图以帮助描述本公开的各个方面,并且仅用于说明这些方面而不是对其进行限制。
图1示出了根据本公开的各方面的示例无线通信系统。
图2A和图2B示出了根据本公开的各方面的示例无线网络结构。
图3A、图3B和图3C是可以分别在用户设备(UE)、基站和网络实体中采用的、且被配置为支持如本文所教导的通信的组件的若干示例方面的简化框图。
图4是示出了根据本公开的各方面的示例帧结构的图。
图5示出了根据本公开的各方面的发送和收集毫米波(mmW)射频(RF)信号数据的一般过程。
图6是示出了根据公开的各方面的发送和接收调频连续波(FMCW)RF信号的示例波形的曲线图。
图7示出了根据本公开的各方面的简单啁啾波形与mmW正交频分复用(OFDM)波形之间的比较。
图8是示出了根据本公开的各方面的射频(RF)信道响应随时间变化的曲线图。
图9A至图9C示出了各种类型的雷达。
图10示出了当前多基地雷达操作的示例场景。
图11是示出了根据本公开的各方面的示例多基地雷达感测场景的图。
图12是示出了根据本公开的各方面的多基地雷达感测过程的配置阶段的图。
图13是示出了根据本公开的各方面的示例RF感测阶段的图。
图14A是根据本公开的各方面的其中至少一个UE在发送器基站的覆盖区域内的示例场景的图。
图14B是根据本公开的各方面的其中至少一个UE在每个接收器基站的覆盖区域内的示例场景的图。
图15和图16示出了根据本公开的各方面的无线环境感测的示例方法。
具体实施方式
本公开的各方面在以下描述和相关附图中提供,这些描述和相关附图针对出于说明目的而提供的各种示例。在不脱离本公开的范围的情况下,可以设计替代方面。此外,将不详细描述或将省略本公开的众所周知的元素,以免混淆本公开的相关细节。
本文使用词语“示例性”和/或“示例”意指“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任何方面不一定被解释为优于或有利于其他方面。同样地,术语“本公开的方面”并不要求本公开的所有方面都包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本领域技术人员将理解,可以使用多种不同技艺和技术中的任一者来表示下文描述的信息和信号。例如,贯穿下面的描述中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示,这部分取决于特定的应用,部分取决于期望的设计,部分取决于对应的技术等。
此外,许多方面是根据将由例如计算设备的元件执行的动作序列来描述的。将认识到,本文描述的各种动作可以由特定电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由一个或多个处理器执行的程序指令或者由两者的组合来执行。另外,本文描述的(一个或多个)动作序列可以被认为完全体现在任何形式的其中存储有对应的计算机指令集的非暂时性计算机可读存储介质内,这些指令在执行时将使得或指令设备的相关联处理器执行本文描述的功能性。因此,本公开的各方面可以以许多不同的形式体现,所有形式都被认为在所要求保护的主题的范围内。另外,对于本文描述的每一方面,任何此类方面的对应形式在本文中可以被描述为例如“被配置为”执行所描述的动作的“逻辑”。
如本文中所使用的,除非另外指出,否则术语“用户设备”(UE)和“基站”并不旨在是特定于或以其他方式局限于任何特定的无线电接入技术(RAT)。通常,UE可以是用户用于通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、消费者资产定位设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)耳机等)、交通工具(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是静止的,并且可以与无线电接入网络(RAN)通信。如本文所使用的,术语“UE”可以可互换地称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动设备”、“移动终端”、“移动站”或其变体。通常,UE可以经由RAN与核心网通信,并且UE可以通过核心网与诸如互联网的外部网络以及与其他UE连接。当然,对于UE,诸如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于电气和电子工程师协会(IEEE)802.11规范等)等等连接到核心网和/或互联网的其他机制也是可能的。
基站可以取决于基站所部署的网络,根据几个RAT之一来操作以与UE通信,并且可以替代地被称为接入点(AP)、网络节点、NodeB、演进型NodeB(eNB)、下一代eNB(ng-eNB)、新无线电(NR)节点B(也称为gNB或gNodeB)等。基站可以主要用于支持UE的无线接入,包括支持针对受支持UE的数据、语音和/或信令连接。在一些系统中,基站可以仅提供边缘节点信令功能,而在其他系统中其可以提供附加的控制和/或网络管理功能。UE可以通过其向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以通过其向UE发出信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。如本文所用的,术语业务信道(TCH)可以指上行链路/反向业务信道或下行链路/前向业务信道。
术语“基站”可以指代单个物理发送-接收点(TRP),或者指代可以是或不是共同定位的多个物理TRP。例如,在术语“基站”指代单个物理TRP的情况下,物理TRP可以是对应于基站的小区(或若干小区扇区)的基站的天线。在术语“基站”指代多个共同定位的物理TRP的情况下,物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,在多输入多输出(MIMO)系统中或者基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指代多个非共同定位的物理TRP的情况下,物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间分离的天线的网络)或远程无线电头(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。可替代地,非共同定位的物理TRP可以是从UE接收测量报告的服务基站,以及UE正在测量其参考射频(RF)信号的邻近基站。因为TRP是基站发送和接收无线信号的点,如本文所使用的,所以对来自基站的发送或在基站处的接收的引用应被理解为是指基站的特定TRP。
在支持对UE的定位的一些实现方式中,基站可能不支持UE的无线接入(例如,可能不支持用于UE的数据、语音和/或信令连接),而是可以向UE发送参考信号以由UE测量,和/或可以接收和测量由UE发送的信号。此类基站可以被称为定位信标(例如,当向UE发送信号时)和/或位置测量单元(例如,当接收和测量来自UE的信号时)。
“RF信号”包括给定频率的电磁波,其通过发送器与接收器之间的空间传输信息。如本文所用,发送器可以向接收器发送单个“RF信号”或多个“RF信号”。然而,由于RF信号通过多路径信道的传播特性,接收器可接收对应于每一发送RF信号的多个“RF信号”。在发送器与接收器之间的不同路径上的同一发送的RF信号可以被称为“多路径”RF信号。如本文所使用的,RF信号也可以被称为“无线信号”或简单地称为“信号”,其中从上下文中清楚地看出,术语“信号”指的是无线信号或RF信号。
图1示出了根据本公开的各方面的示例无线通信系统100。无线通信系统100(其也可以称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102(标记为“BS”)和各种UE 104。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小小区基站(低功率蜂窝基站)。在一方面,宏小区基站可以包括eNB和/或ng-eNB(其中无线通信系统100对应于LTE网络),或者gNB(其中无线通信系统100对应于NR网络),或者两者的组合,并且小小区基站可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同形成RAN,并通过回程链路122与核心网络170(例如,演进分组核心(EPC)或5G核心(5GC))接口,并通过核心网络170连接到一个或多个位置服务器172(例如,位置管理功能(LMF)或安全用户平面位置(SUPL)位置平台(SLP))。(一个或多个)位置服务器172可以是核心网络170的一部分或者可以位于核心网络170外部。除了其他功能之外,基站102可以执行涉及以下各项中的一者或多者的功能:传递用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双重连接性)、小区间干扰协调、连接设置和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息的递送。基站102可以通过回程链路134(可以是有线或无线的)直接地或间接地(例如,通过EPC/5GC)彼此通信。
基站102可以与UE 104无线通信。每个基站102可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面,一个或多个小区可以由每一地理覆盖区域110中的基站102支持。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如,在某个频率资源上,该频率资源被称为载波频率、分量载波、载波、频带等),并且可以与用于区分经由相同或不同载波频率操作的小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、增强小区标识符(ECI)、虚拟小区标识符(VCID)、小区全局标识符(CGI)等)相关联。在一些情况下,可以根据可以为不同类型UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)等)配置不同的小区。因为小区由特定基站支持,所以取决于上下文,术语“小区”可以指代逻辑通信实体和支持它的基站中的任一个或两者。此外,因为TRP通常是小区的物理发送点,所以术语“小区”和“TRP”可以互换地使用。在一些情况下,术语“小区”还可以指基站的地理覆盖区域(例如,扇区),只要在地理覆盖区域110的一些部分内可以检测到载波频率并可用于通信。
虽然相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可能部分重叠(例如,在切换区域中),但是一些地理覆盖区域110可能被更大的地理覆盖区域110基本上重叠。例如,小小区基站102′(标记为“SC”,表示“小小区”)可以具有地理覆盖区域110′,其与一个或多个宏小区基站102的地理覆盖区域110基本上重叠。包括小小区和宏小区基站两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向被称为封闭用户组(CSG)的受限组提供服务。
基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的上行链路(也称为反向链路)发送和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也称为前向链路)发送。通信链路120可以使用MIMO天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发送分集。通信链路120可以是通过一个或多个载波频率的。载波的分配相对于下行链路和上行链路可以是不对称的(例如,可以为下行链路分配比上行链路更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150,其在未许可频谱(例如5GHz)中经由通信链路154与WLAN站(STA)152通信。当在未许可频谱中进行通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)或对话前监听(LBT)过程,以确定该信道是否可用。
小小区基站102’可以在许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时,小小区基站102′可以采用LTE或NR技术并使用与WLAN AP 150使用的相同5GHz未许可频谱。采用未许可频谱中的LTE/5G的小小区基站102′可以提高对接入网络的覆盖范围和/或增加其容量。未许可频谱中的NR可以称为NR-U。未许可频谱中的LTE可以称为LTE-U、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站180,毫米波基站180可以以mmW频率和/或近mmW频率操作以与UE 182进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz到300GHz的射程(range)以及1毫米与10毫米之间的波长。在此频带中的无线电波可以称为毫米波。近mmW可以向下扩展到3GHz的频率,其波长为100毫米。超高频(SHF)频带在3GHz和30GHz之间扩展,也被称为厘米波。使用mmW/近mmW无线电频带的通信具有较高的路径损耗和相对较短的射程。mmW基站180和UE 182可以利用mmW通信链路184上的波束成形(发送和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短射程。此外,应当理解,在替代配置中,一个或多个基站102还可以使用mmW或近mmW和波束成形进行发送。因此,应当理解,前述说明仅为示例,并且不应被解释为限制本文所公开的各个方面。
发送波束成形是一种将RF信号聚焦在特定方向的技术。传统上,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,它在所有方向(全向)上广播信号。利用发送波束成形,网络节点确定给定目标设备(例如,UE)的定位(相对于发送网络节点),并在该特定方向上投射较强的下行链路RF信号,从而为(一个或多个)接收设备提供较快(就数据速率而言)且较强的RF信号。为了在发送时改变RF信号的方向性,网络节点可以控制正在广播RF信号的一个或多个发送器中的每一者处的RF信号的相位和相对振幅。例如,网络节点可以使用天线的阵列(也称为“相控阵列”或“天线阵列”),该阵列创建可以“被操纵”以指向不同方向的RF波束,而无需实际移动天线。具体地,来自发送器的RF电流以正确的相位关系被馈送到各个天线,使得来自单独天线的无线电波相加在一起以增加期望方向上的辐射,同时抵消以抑制不期望方向上的辐射。
发送波束可以是准共同定位的,这意味着它们对于接收器(例如,UE)来说似乎具有相同的参数,而不管网络节点的发送天线本身是否在物理上共同定位。在NR中,存在四种类型的准共同定位(QCL)关系。具体地,给定类型的QCL关系意味着关于第二波束上的第二参考RF信号的某些参数可以从关于源波束上的源参考RF信号的信息中导出。因此,如果源参考RF信号是QCL类型A,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移、多普勒扩展、平均延迟和延迟扩展。如果源参考RF信号是QCL类型B,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和多普勒扩展。如果源参考RF信号是QCL类型C,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的多普勒频移和平均延迟。如果源参考RF信号是QCL类型D,则接收器可以使用源参考RF信号来估计在相同信道上发送的第二参考RF信号的空间接收参数。
在接收波束成形中,接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,接收器可以在特定方向上增加增益设置和/或调整天线阵列的相位设置,以放大(例如,增加增益水平)从该方向接收的RF信号。因此,当接收器被称为在某个方向上波束成形时,这意味着在该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益是高的,或者在该方向上的波束增益与接收器可用的所有其他接收波束在该方向上的波束增益相比是最高的。这导致从该方向接收的RF信号的更强的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)等)。
发送和接收波束可以在空间上相关。空间关系意味着第二参考信号的第二波束(例如,发送或接收波束)的参数可以从关于第一参考信号的第一波束(例如,接收波束或发送波束)的信息中得出。例如,UE可以使用特定的接收波束来从基站接收参考下行链路参考信号(例如,同步信号块(SSB))。然后,UE可以基于接收波束的参数来形成用于向该基站发送上行链路参考信号(例如,探测参考信号(SRS))的发送波束。
注意,“下行链路”波束可以是发送波束或接收波束,取决于形成它的实体。例如,如果基站正在形成下行链路波束以向UE发送参考信号,则下行链路波束是发送波束。但是,如果UE正在形成下行链路波束,则它是接收下行链路参考信号的接收波束。类似地,“上行链路”波束可以是发送波束或接收波束,取决于形成它的实体。例如,如果基站正在形成上行链路波束,则它是上行链路接收波束,而如果UE正在形成上行链路波束,则它是上行链路发送波束。
在5G中,无线节点(例如,基站102/180、UE 104/182)操作的频谱被划分成多个频率范围,FR1(从450到6000MHz)、FR2(从24250到52600MHz)、FR3(52600MHz以上)和FR4(FR1与FR2之间)。mmW频带通常包括FR2、FR3和FR4频率范围。因此,术语“mmW”和“FR2”或“FR3”或“FR4”通常可以互换地使用。
在多载波系统中,诸如5G,载波频率中的一者被称为“主载波”或“锚载波”或“主服务小区”或“PCell”,并且其余载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚载波是在由UE 104/182和小区使用的主频率(例如,FR1)上操作的载波,在该小区中,UE 104/182或者执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立过程,或者发起RRC连接重新建立过程。主载波承载所有公共和UE特定的控制信道,并且可以是许可频率中的载波(然而,情况并非总是如此)。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,一旦在UE 104与锚载波之间建立RRC连接,就可以配置辅载波,并且该辅载波可以用于提供附加的无线电资源。在一些情况下,辅载波可以是未许可频率中的载波。辅载波可以仅包括必要的信令信息和信号,例如,那些UE特定的信息和信号可能不存在于辅载波中,因为主上行链路载波和下行链路载波通常都是UE特定的。这意味着小区中的不同UE 104/182可以具有不同的下行链路主载波。对于上行链路主载波也是如此。网络能够在任何时间改变任何UE 104/182的主载波。例如,这样做是为了平衡不同载波上的负载。因为“服务小区”(无论PCell还是SCell)对应于某个基站正在其上通信的载波频率/分量载波,所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换地使用。
例如,仍然参考图1,宏小区基站102所利用的频率之一可以是锚载波(或“PCell”),而宏小区基站102和/或mmW基站180所利用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使UE 104/182能够显著地增加它的数据发送和/或接收速率。例如,与单个20MHz载波所获得的数据速率相比,多载波系统中的两个20MHz聚合载波在理论上将导致数据速率的两倍增加(即,40MHz)。
无线通信系统100还可以包括UE 164,其通过通信链路120与宏小区基站102通信和/或通过mmW通信链路184与mmW基站180通信。例如,宏小区基站102可以支持用于UE 164的PCell和一个或多个SCell,而mmW基站180可以支持用于UE 164的一个或多个SCell。
在图1的示例中,任何示出的UE(为简单起见,图1中示为单个UE 104)可以从一个或多个地球轨道空间飞行器(SV)112(例如,卫星)接收信号124。在一方面,SV 112可以是卫星定位系统的一部分,UE 104可以将其用作位置信息的独立来源。卫星定位系统通常包括发送器(例如,SV 112)的系统,其被定位成使得接收器(例如,UE 104)能够至少部分地基于从发送器接收到的定位信号(例如,信号124)来确定接收器在地球上或地球上方的位置。这种发送器通常发送标有设定数量码片的重复伪随机噪声(PN)码的信号。虽然通常位于SV112中,但发送器有时可能位于地面控制站、基站102和/或其他UE 104上。UE 104可以包括一个或多个专用接收器,其被专门设计来接收用于从SV 112导出地理位置信息的信号124。
在卫星定位系统中,信号124的使用可以通过各种基于卫星的增强系统(SBAS)来增强,SBAS可以与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统相关联或以其他方式使其能够与一个或多个全球和/或区域导航卫星系统一起使用。例如,SBAS可以包括提供完整性信息、差分校正等的(一个或多个)增强系统,例如广域增强系统(WAAS)、欧洲地球同步导航覆盖服务(EGNOS)、多功能卫星增强系统(MSAS)、全球定位系统(GPS)辅助地理增强导航或GPS和地理增强导航系统(GAGAN)和/或类似系统。因此,如本文所用的,卫星定位系统可以包括与这样的一个或多个卫星定位系统相关联的一个或多个全球和/或区域导航卫星的任何组合。
在一方面,SV 112可以附加地或替代地是一个或多个非陆地网络(NTN)的一部分。在NTN中,SV 112连接到地球站(也称为地面站、NTN网关或网关),而地球站又连接到5G网络中的元件,例如修改后的基站102(没有地面天线)或5GC中的网络节点。该元件继而将提供对5G网络中其他元件的接入,并最终提供对位于5G网络外部的各实体的接入,例如互联网网络服务器和其他用户设备。以这种方式,作为来自陆地基站102的通信信号的替代或补充,UE 104可以从SV 112接收通信信号(例如,信号124)。
无线通信系统100还可以包括一个或多个UE(例如UE 190),其经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路(被称为“侧链路”)间接连接到一个或多个通信网络。在图1的示例中,UE 190具有其中UE 104之一连接到基站102之一的D2D P2P链路192(例如,UE190可以通过该链路间接获得蜂窝连接性),以及其中WLAN STA 152连接到WLAN AP 150的D2DP2P链路194(UE 190可以通过该链路间接获得基于WLAN的互联网连接性)。在示例中,D2D P2P链路192和194可以由任何众所周知的D2D RAT支持,诸如LTE直连(LTE-D)、WiFi直连(WiFi-D)、
Figure BDA0004044438210000131
等等。
图2A示出了示例无线网络结构200。例如,5GC 210(也称为下一代核心(NGC))可以在功能上被视为控制平面(C-平面)功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等)和用户平面(U-平面)功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等),它们协同操作以形成核心网络。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到5GC 210,并且具体地是分别连接到用户平面功能212和控制平面功能214。在附加配置中,ng-eNB 224也可以经由到控制平面功能214的NG-C215和到用户平面功能212的NG-U 213连接到5GC 210。此外,ng-eNB 224可以经由回程连接223直接与gNB 222通信。在一些配置中,下一代RAN(NG-RAN)220可以具有一个或多个gNB 222,而其他配置包括ng-eNB 224和gNB222两者中的一个或多个。gNB 222或ng-eNB 224(或两者)可以与一个或多个UE 204通信(例如,本文描述的任何UE)。
另一个可选方面可以包括位置服务器230,其可以与5GC 210通信以为(一个或多个)UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实现为多个独立服务器(例如,物理上独立的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨越多个物理服务器散布的不同软件模块等),或者替代地可以各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持UE 204的一个或多个位置服务,UE 204可以经由核心网络、5GC 210和/或经由互联网(未示出)连接到位置服务器230。此外,可以将位置服务器230集成到核心网络的组件中,或者替代地可以在核心网络外部(例如,第三方服务器,如原始设备制造商(OEM)服务器或服务服务器)。
图2B示出了另一示例无线网络结构250。5GC 260(其可以对应于图2A中的5GC210)可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(AMF)264提供的控制平面功能,以及由用户平面功能(UPF)262提供的用户平面功能,它们协同操作以形成核心网络(即,5GC260)。AMF 264的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法侦听、一个或多个UE 204(例如,本文所述的任何UE)与会话管理功能(SMF)266之间的会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、在UE 204与短消息服务功能(SMSF)之间的短消息服务(SMS)消息的传输(未示出)以及安全锚定功能(SEAF)。AMF 264还与认证服务器功能(AUSF)(未示出)和UE 204交互,并且接收作为UE 204认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)订户身份模块(USIM)进行认证的情况下,AMF 264从AUSF检索安全材料。AMF 264的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM接收来自SEAF的密钥,其用以导出接入网络专用密钥。AMF 264的功能还包括用于监管服务的位置服务管理、UE 204与位置管理功能(LMF)270(其充当位置服务器230)之间的位置服务消息的传输、NG-RAN 220与LMF 270之间的位置服务消息的传输、用于与EPS互通的演进分组系统(EPS)承载标识符分配以及UE 204移动性事件通知。另外,AMF 264还支持非3GPP(第三代合作伙伴计划)接入网络的功能性。
UPF 262的功能包括:充当用于RAT内/RAT间移动性的锚点(在适用时)、充当与数据网络(未示出)的互连的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则实施(例如,门控、重定向、业务引导)、合法侦听(用户平面收集)、业务使用情况报告、用户平面的服务质量(QoS)处理(例如,上下链路/下行链路速率实施、下行链路中的反射QoS标记)、上行链路业务验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级别分组标记、下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发以及将一个或多个“结束标记”发送和转发到源RAN节点。UPF 262还可以支持在UE 204与诸如SLP272之类的位置服务器之间通过用户平面传递位置服务消息。
SMF 266的功能包括会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、在UPF 262处的业务转向配置以将业务路由到适当的目的地、控制部分策略实施和QoS以及下行链路数据通知。SMF 266与AMF 264在其上通信的接口被称为N11接口。
另一个可选方面可以包括LMF 270,其可以与5GC 260通信以为UE 204提供位置辅助。LMF 270可以被实现为多个独立服务器(例如,物理上独立的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨越多个物理服务器散布的不同软件模块等),或者替代地可以各自对应于单个服务器。LMF 270可以被配置为支持UE 204的一种或多种位置服务,UE 204可以经由核心网络、5GC 260和/或经由互联网(未示出)连接到LMF 270。SLP 272可以支持与LMF 270类似的功能,但是,LMF 270可以通过控制平面与AMF 264、NG-RAN 220和UE 204通信(例如,使用旨在传送信令消息并且不传送语音或数据的接口和协议),SLP 272可以通过用户平面与UE204和外部客户端(图2B中未示出)通信(例如,使用旨在携带语音和/或数据的协议,如发送控制协议(TCP)和/或IP)。
用户平面接口263和控制平面接口265将5GC 260,并且具体地是UPF262和AMF 264分别连接到NG-RAN 220中的一个或多个gNB 222和/或ng-eNB 224。(一个或多个)gNB 222和/或(一个或多个)ng-eNB 224与AMF264之间的接口被称为“N2”接口,而(一个或多个)gNB222和/或(一个或多个)ng-eNB 224与UPF 262之间的接口被称为“N3”接口。NG-RAN 220的(一个或多个)gNB 222和/或(一个或多个)ng-eNB 224可以经由被称为“Xn-C”接口的回程连接223彼此直接通信。gNB 222和/或ng-eNB 224中的一个或多个可以通过被称为“Uu”接口的无线接口与一个或多个UE 204通信。
gNB 222的功能可以在gNB中央单元(gNB-CU)226与一个或多个gNB分布式单元(gNB-DU)228之间划分。gNB-CU 226与一个或多个gNB-DU 228之间的接口232被称为“F1”接口。gNB-CU 226是逻辑节点,除了那些专门分配给(一个或多个)gNB-DU 228的那些功能,该逻辑节点包括传递用户数据、移动性控制、无线电接入网络共享、定位、会话管理等的基站功能。更具体地,gNB-CU 226托管gNB 222的无线电资源控制(RRC)、服务数据适配协议(SDAP)和分组数据汇聚协议(PDCP)协议。gNB-DU 228是托管gNB 222的无线电链路控制(RLC)、介质接入控制(MAC)层和物理(PHY)层的逻辑节点。其操作由gNB-CU 226控制。一个gNB-DU 228可以支持一个或多个小区,而一个小区仅由一个gNB-DU 228支持。因此,UE 204经由RRC、SDAP和PDCP层与gNB-CU 226通信,并且经由RLC、MAC和PHY层与gNB-DU 228通信。
图3A、图3B和图3C示出了若干示例组件(由对应框表示),这些组件可以并入到UE302(其可以对应于本文所述的任何UE)、基站304(其可以对应于本文所述的任何基站)和网络实体306(其可以对应于或者体现本文所述的任何网络功能,包括位置服务器230和LMF270,或者替代地可以独立于图2A和图2B中所描绘的NG-RAN 220和/或5GC 210/260基础设施,如私人网络)中,以支持如本文教导的文件发送操作。应当理解,在不同实现方式中,这些组件可以不同类型的装置中实现(例如,在ASIC中、在片上系统(SoC)中等)。所示的组件也可以并入到通信系统中的其他装置中。例如,系统中的其他装置可以包括与所描述的组件相类似的组件,以提供类似的功能性。此外,给定装置可以包含这些组件中的一个或多个组件。例如,装置可以包括使该装置能够在多个载波上操作和/或经由不同技术进行通信的多个收发器组件。
UE 302和基站304各自分别包括一个或多个无线广域网(WWAN)收发器310和350,以提供用于经由一个或多个无线通信网络(未示出)进行通信的部件(例如,用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于抑制发送的部件等),该一个或多个无线通信网络诸如NR网络、LTE网络、GSM网络和/或类似网络。WWAN收发器310和350可以各自分别连接到一个或多个天线316和356,用于通过感兴趣的无线通信介质(例如,特定频谱中的某个时间/频率资源集合)经由至少一个指定RAT(例如,NR、LTE、GSM等)与其他网络节点进行通信,诸如其他UE、接入点、基站(例如,eNB、gNB)等。根据指定的RAT,WWAN收发器310和350可以被不同地配置用于分别发送信号318和358(例如,消息、指示、信息等等)并对其进行编码,以及相反地用于接收信号318和358(例如,消息、指示、信息、导频等等)并对其进行解码。具体地,WWAN收发器310和350分别包括分别用于发送和编码信号318和358的一个或多个发送器314和354,以及分别包括分别用于接收和解码信号318和358的一个或多个接收器312和352。
至少在一些情况下,UE 302和基站304还各自分别包括一个或多个短程无线收发器320和360。短程无线收发器320和360可以分别连接到一个或多个天线326和366,并且提供用于通过感兴趣的无线通信介质经由至少一个指定RAT(例如,WiFi、LTE-D、Bluetooth@、
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PC5、专用短程通信(DSRC)、车载环境无线接入(WAVE)、近场通信(NFC)等)与其他网络节点(诸如其他UE、接入点、基站等)进行通信的部件(例如,用于发送的部件、用于接收的部件、用于测量的部件、用于调谐的部件、用于抑制发送的部件等)。根据指定的RAT,短程无线收发器320和360可以被不同地配置用于分别发送信号328和368(例如,消息、指示、信息等等)并对其进行编码,以及相反地用于接收信号328和368(例如,消息、指示、信息、导频等等)并对其进行解码。具体地,短程无线收发器320和360分别包括分别用于发送和编码信号328和368的一个或多个发送器324和364,以及分别包括分别用于接收和解码信号328和368的一个或多个接收器322和362。作为具体示例,短程无线收发器320和360可以是WiFi收发器、
Figure BDA0004044438210000172
收发器、
Figure BDA0004044438210000173
和/或
Figure BDA0004044438210000174
收发器、NFC收发器、或车辆对车辆(V2V)和/或车辆到一切(V2X)收发器。
至少在一些情况下,UE 302和基站304还包括卫星信号接收器330和370。卫星信号接收器330和370可以分别连接到一个或多个天线336和376,并且分别提供用于接收和/或测量卫星定位/通信信号338和378的部件。在卫星信号接收器330和370是卫星定位系统接收器的情况下,卫星定位/通信信号338和378可以是全球定位系统(GPS)信号、全球导航卫星系统(GLONASS)信号、伽利略信号、北斗信号、印度区域导航卫星系统(NAVIC)、准天顶卫星系统(QZSS)等。在卫星信号接收器330和370是非陆地网络(NTN)接收器的情况下,卫星定位/通信信号338和378可以是源自5G网络的通信信号(例如,携带控制和/或用户数据)。卫星信号接收器330和370可以包括用于分别接收和处理卫星定位/通信信号338和378的任何合适的硬件和/或软件。卫星信号接收器330和370可以在适当时从其他系统请求信息和操作,并且至少在一些情况下,使用通过任何合适的卫星定位系统算法获得的测量值来执行计算以分别确定UE 302和基站304的位置。
基站304和网络实体306各自分别包括一个或多个网络收发器380和390,以便提供用于与其他网络实体(例如,其他基站304、其他网络实体306)通信的部件(例如,用于发送的部件、用于接收的部件等等)。例如,基站304可以采用一个或多个网络收发器380通过一个或多个有线或无线回程链路与其他基站304或网络实体306通信。再例如,网络实体306可以采用一个或多个网络收发器390通过一个或多个有线或无线回程链路与一个或多个基站304通信,或通过一个或多个有线或无线核心网络接口与其他网络实体306通信。
收发器可以被配置为通过有线或无线链路进行通信。收发器(无论是有线收发器还是无线收发器)包括发送器电路(例如,发送器314、324、354、364)和接收器电路(例如,接收器312、322、352、362)。收发器在一些实现方式中可以是集成设备(例如,在单个设备中体现发送器电路和接收器电路),在一些实现方式中可以包括单独的发送器电路和单独的接收器电路,或者在其他实现方式中可以以其他方式体现。有线收发器(例如,在一些实现方式中的网络收发器380和390)的发送器电路和接收器电路可以耦合到一个或多个有线网络接口端口。无线发送器电路(例如,发送器314、324、354、364)可以包括或耦合到多个天线(例如,天线316、326、356、366),例如天线阵列,该天线阵列允许相应的装置(例如,UE 302、基站304)执行发送“波束成形”,如本文所述。类似地,无线接收器电路(例如,接收器312、322、352、362)可以包括或耦合到多个天线(例如,天线316、326、356、366),例如天线阵列,该天线阵列允许相应的装置(例如,UE 302、基站304)执行接收“波束成形”,如本文所述。在一个方面,发送器电路和接收器电路可以共用相同的多个天线(例如,天线316、326、356、366),使得相应的装置仅能在给定时间进行接收或发送,而不是同时进行接收或发送这两者。无线收发器(例如,WWAN收发器310和350、短程无线收发器320和360)还可以包括用于执行各种测量的网络监听模块(NLM)等。
如本文所用的,通常可以将各种无线收发器(例如,收发器310、320、350和360,以及在一些实现方式中的网络收发器380和390)和有线收发器(例如,在一些实现方式中的网络收发器380和390)表征为“收发器”、“至少一个收发器”或者“一个或多个收发器”。因此,可以从执行的通信类型推断特定收发器是有线收发器还是无线收发器。例如,网络设备或服务器之间的回程通信通常与经由有线收发器的信令有关,而UE(例如,UE 302)与基站(例如,基站304)之间的无线通信通常与经由无线收发器的信令有关。
UE 302、基站304和网络实体306还包括可以与本文公开的操作结合使用的其他组件。UE 302、基站304和网络实体306分别包括一个或多个处理器332、384和394,以便提供与例如无线通信有关的功能以及提供其他处理功能。因此,处理器332、384和394可以提供用于处理的部件,诸如用于确定的部件、用于计算的部件、用于接收的部件、用于发送的部件、用于指示的部件等。在一个方面,处理器332、384和394可以包括例如一个或多个通用处理器、多核处理器、中央处理单元(CPU)、ASIC、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、其他可编程逻辑器件或处理电路或其各种组合。
UE 302、基站304和网络实体306包括分别实现存储器340、386和396(例如,各自包括存储器设备)的存储器电路,以便维护信息(例如,指示预留资源、阈值、参数等的信息)。因此,存储器340、386和396可以提供用于存储的部件、用于检索的部件、用于维护的部件等。在一些情况下,UE302、基站304和网络实体306可以分别包括感测组件342、388和398。感测组件342、388和398可以是分别作为处理器332、384和394的一部分或耦合到处理器332、384和394的硬件电路,其在被执行时使UE 302、基站304和网络实体306执行本文描述的功能。在其他方面,感测组件342、388和398可以在处理器332、384和394外部(例如,调制解调器处理系统的一部分、与另一个处理系统集成等)。可替代地,感测组件342、388和398可以是分别存储在存储器340、386和396中的存储器模块,其在由处理器332、384和394(或调制解调器处理系统、另一个处理系统等)执行时使UE 302、基站304和网络实体306执行本文描述的功能。图3A示出了感测组件342的可能位置,其例如可以是一个或多个WWAN收发器310、存储器340、一个或多个处理器332或其任何组合的一部分,或者可以是独立的组件。图3B示出了感测组件388的可能位置,其例如可以是一个或多个WWAN收发器350、存储器386、一个或多个处理器384或其任何组合的一部分,或者可以是独立的组件。图3C示出了感测组件398的可能位置,其例如可以是一个或多个网络收发器390、存储器396、一个或多个处理器394或其任何组合的一部分,或者可以是独立的组件。
UE 302可以包括一个或多个传感器344,其耦合到一个或多个处理器332以提供用于感测或检测移动和/或定向信息的部件,该信息独立于从一个或多个WWAN收发器310、一个或多个短程无线收发器320和/或卫星信号接收器330接收的信号导出的运动数据。作为示例,(一个或多个)传感器344可以包括加速度计(例如,微机电系统(MEMS)设备)、陀螺仪、地磁传感器(例如,指南针)、高度计(例如,压力高度计)和/或任何其他类型的移动检测传感器。此外,(一个或多个)传感器344可以包括多种不同类型的设备并且组合它们的输出以提供运动信息。例如,(一个或多个)传感器344可以使用多轴加速度计和定向传感器的组合来提供计算在二维(2D)和/或三维(3D)坐标系中的位置的能力。
另外,UE 302包括用户接口346,其提供用于将指示(例如,听觉和/或视觉指示)提供给用户和/或用于(例如,在诸如键盘、触摸屏、麦克风等等感测设备的用户致动时)接收用户输入的部件。尽管未示出,但是基站304和网络实体306还可以包括用户接口。
更详细地参考一个或多个处理器384,在下行链路中,来自网络实体306的IP分组可以被提供给处理器384。一个或多个处理器384可以实现用于RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层和介质接入控制(MAC)层的功能。一个或多个处理器384可以提供与系统信息(例如,主信息块(MIB)、系统信息块(SIB))的广播、RRC连接控制(例如,RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、RAT间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置相关联的RRC层功能性;与报头压缩/解压缩、安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)、以及切换支持功能相关联的PDCP层功能性;与传递上层PDU、通过自动重传请求(ARQ)的错误校正、RLC服务数据单元(SDU)的级联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段、以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道与传输信道之间的映射、调度信息报告、错误校正、优先级处置和逻辑信道优先化相关联的MAC层功能性。
发送器354和接收器352可以实现与各种信号处理功能相关联的层1(L1)功能性。包括物理(PHY)层的层1可以包括传输信道上的错误检测、传输信道的前向错误校正(FEC)译码/解码、物理信道上的交织、速率匹配、映射、物理信道的调制/解调以及MIMO天线处理。发送器354基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM))来处置到信号星座的映射。经译码和调制的符号然后可以被拆分为并行流。然后,每一流可以被映射到正交频分复用(OFDM)子载波,在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用,并且然后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合在一起,以产生承载时域OFDM符号流的物理信道。OFDM符号流被空间预译码以产生多个空间流。可以使用来自信道估计器的信道估计来确定译码和调制方案,以及用于空间处理。信道估计可以从由UE 302发送的参考信号和/或信道条件反馈中导出。然后,可以将每一空间流提供给一个或多个不同的天线356。发送器354可以用相应的空间流来调制RF载波以供发送。
在UE 302处,接收器312通过其相应的(一个或多个)天线316接收信号。接收器312恢复被调制到RF载波上的信息,并将该信息提供给一个或多个处理器332。发送器314和接收器312实现与各种信号处理功能相关联的层1功能性。接收器312可以对信息执行空间处理,以恢复去往UE 302的任何空间流。如果多个空间流是去往UE 302,则它们可以由接收器312组合成单个OFDM符号流。接收器312然后使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换成频域。频域信号包括用于OFDM信号的每一子载波的独立OFDM符号流。通过确定由基站304发送的最可能的信号星座点,来恢复和解调每一子载波上的符号和参考信号。这些软决策可以基于信道估计器所计算的信道估计。然后,软决策被解码和解交织,以恢复最初由基站304在物理信道上发送的数据和控制信号。然后,将数据和控制信号提供给实现层3(L3)和层2(L2)功能性的一个或多个处理器332。
在上行链路中,一个或多个处理器332提供传输与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩和控制信号处理,以从核心网络恢复IP分组。一个或多个处理器332还负责错误检测。
类似于结合基站304的下行链路发送所描述的功能性,一个或多个处理器332提供:与系统信息(例如,MIB、SIB)获取、RRC连接和测量报告相关联的RRC层功能性二与报头压缩/解压和安全性(加密、解密、完整性保护、完整性验证)相关联的PDCP层功能性;与上层PDU的传递、通过ARQ的错误校正、RLC SDU的串联、分段和重组、RLC数据PDU的重新分段以及RLC数据PDU的重新排序相关联的RLC层功能性;以及与逻辑信道和传输信道之间的映射、MAC SDU到传输块(TB)的复用、从TB中解复用MAC SDU、调度信息报告、通过混合自动重传请求(HARQ)的错误校正、优先权处置和逻辑信道优先化相关联的MAC层功能性。
发送器314可以使用由信道估计器从由基站304发送的参考信号或反馈中得出的信道估计来选择适当的译码和调制方案,并促进空间处理。可以将由发送器314生成的空间流提供给(一个或多个)不同的天线316。发送器314可以用相应的空间流调制RF载波以进行发送。
在基站304处以类似于结合UE 302处的接收器功能所描述的方式处理上行链路发送。接收器352通过其相应的(一个或多个)天线356接收信号。接收器352恢复调制到RF载波上的信息并将该信息提供给一个或多个处理器384。
在上行链路中,一个或多个处理器384提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以恢复来自UE 302的IP分组。来自一个或多个处理器384的IP分组可以提供给核心网络。一个或多个处理器384还负责错误检测。
为方便起见,UE 302、基站304和/或网络实体306在图3A、图3B和图3C中示出为包括可以根据本文所描述的各种示例进行配置的各种组件。然而,应当理解,所示的组件在不同的设计中可以具有不同的功能。特别地,图3A至图3C中的各种组件在替代配置中是可选的,并且各个方面包括可以由于设计选择、成本、设备的使用情况或其他考虑而发生变化的配置。例如,在图3A的情况下,UE 302的特定实现方式可以省略(一个或多个)WWAN收发器310(例如,可穿戴设备或平板计算机或PC或膝上型计算机可以具有Wi-Fi和/或蓝牙能力,而没有蜂窝能力),或者可以省略(一个或多个)短程无线收发器320(例如,仅蜂窝等),或者可以省略卫星信号接收器330,或者可以省略(一个或多个)传感器344,等等。在另一个示例中,在图3B的情况下,基站304的特定实现方式可以省略(一个或多个)WWAN收发器350(例如,没有蜂窝能力的Wi-Fi“热点”接入点),或者可以省略(一个或多个)短程无线收发器360(例如,仅蜂窝等),或者可以省略卫星接收器370,等等。为了简洁起见,对各种替代配置的说明在此没有提供,但是对于本领域技术人员来说是容易理解的。
UE 302、基站304和网络实体306的各种组件可以分别通过数据总线334、382和392相互通信地耦合。在一方面,数据总线334、382和392可以分别形成UE 302、基站304和网络实体306的通信接口或者是该通信接口的一部分。例如,在不同的逻辑实体在同一设备中体现的情况下(例如,gNB和位置服务器功能并入到同一基站304中),数据总线334、382和392可以提供它们之间的通信。
图3A、图3B和图3C的组件可以以各种方式实现。在一些实现方式中,图3A、图3B和图3C的组件可以在一个或多个电路中实现,例如一个或多个处理器和/或一个或多个ASIC(其可以包括一个或多个处理器)。在此,每个电路可以使用和/或包含至少一个存储器组件,以用于存储由电路用来提供该功能性的信息或可执行代码。例如,由框310至346表示的功能中的一些或全部可以由UE 302的处理器和(一个或多个)存储器组件实现(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)。类似地,由框350至框388表示的一些或全部功能可以由基站304的处理器和(一个或多个)存储器组件(例如,通过执行适当的代码和/或通过处理器组件的适当配置)来实现。此外,由框390至398表示的功能中的一些或全部可以由网络实体306的处理器和(一个或多个)存储器组件来实现(例如,通过执行适当的代码和/或通过通过处理器组件的适当配置)。为简单起见,本文将各种操作、动作和/或功能描述为“由UE”、“由基站”、“由网络实体”等执行。然而,如将理解的,这样的操作、动作和/或功能实际上可以由UE 302、基站304、网络实体306等的特定组件或组件的组合来执行,诸如处理器332、384、394,收发器310、320、350和360,存储器340、386和396,感测组件342、388和398等。
在一些设计中,网络实体306可以实现为核心网络组件。在其他设计中,网络实体306可以不同于蜂窝网络基础设施(例如,NG RAN 220和/或5GC210/260)的网络操作者或操作。例如,网络实体306可以是私人网络的组件,其可以被配置为经由基站304或独立于基站304(例如,通过非蜂窝通信链路,诸如WiFi)与UE 302通信。
可以使用各种帧结构来支持网络节点(例如,基站和UE)之间的下行链路和上行链路发送。图4是示出了根据本公开的各方面的示例帧结构的图400。其他无线通信技术可以具有不同的帧结构和/或不同的信道。
LTE以及在某些情况下的NR在下行链路上利用OFDM并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。然而,与LTE不同的是,NR具有也在上行链路上使用OFDM的选项。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K个)正交子载波,这些子载波通常也称为频调(tone)、频段(bin)等。每个子载波都可以用数据调制。通常,调制符号在频域中用OFDM发送并且在时域中用SC-FDM发送。相邻子载波之间的间隔可以是固定的,并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如,子载波的间隔可以是15千赫兹(kHz),并且最小资源分配(资源块)可以是12个子载波(或180kHz)。因此,对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽,标称FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以划分成子带。例如,子带可以覆盖1.08MHz(即,6个资源块),并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽可能分别有1、2、4、8或16个子带。
LTE支持单一参数集(子载波间隔(SCS)、符号长度等)。与之相对,NR可以支持多个参数集(μ),例如,15kHz(μ=0)、30kHz(μ=1)、60kHz(μ=2)、120kHz(μ=3)和240kHz(μ=4)或更大的子载波间隔可以是可用的。在每个子载波间隔中,每个时隙有14个符号。对于15kHz SCS(μ=0),每个子帧有一个时隙,每帧有10个时隙,时隙持续时间为1毫秒(ms),符号持续时间为66.7微秒(μs),并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz为单位)为50。对于30kHz SCS(μ=1),每个子帧有两个时隙,每帧有20个时隙,时隙持续时间为0.5ms,符号持续时间为33.3μs,并且具有4K FFT大小的最大标称系统带宽(以MHz为单位)为100。对于60kHz SCS(μ=2),每个子帧有四个时隙,每帧有40个时隙,时隙持续时间为0.25ms,符号持续时间为16.7μs,并且具有4K FET大小的最大标称系统带宽(以MHz为单位)是200。对于120kHz SCS(μ=3),每个子帧有八个时隙,每帧有80个时隙,时隙持续时间为0.125ms,符号持续时间为8.33μs,并且具有4KFET大小的最大标称系统带宽(以MHz为单位)是400。对于240kHz SCS(ν=4),每个子帧有16个时隙,每帧有160个时隙,时隙持续时间为0.0625ms,符号持续时间为4.17μs,并且具有4K FET大小的最大标称系统带宽(以MHz为单位)是800。
在图4的示例中,使用了15kHz的参数集。因此,在时域中,10ms的帧被划分为每个1ms的10个相等大小的子帧,并且每个子帧包括一个时隙。在图4中,时间被水平地表示(在X轴上),其中时间从左到右增加,而频率被垂直地表示(在Y轴上),其中频率从下到上增加(或减少)。
资源网格可以用于表示时隙,每个时隙包括频域中的一个或多个时间并发资源块(RB)(也称为物理RB(PRB))。资源网格还被划分为多个资源元素(RE)。RE可以对应时域中的一个符号长度和频域中的一个子载波。在图4的参数集中,对于普通循环前缀,RB可以包含频域中的12个连续子载波和时域中的七个连续符号,总共84个RE。对于扩展循环前缀,RB可以包含频域中的12个连续子载波和时域中的六个连续符号,总共72个RE。每个RE携带的比特数取决于调制方案。
一些RE可以携带参考(导频)信号(RS)。参考信号可以包括定位参考信号(PRS)、跟踪参考信号(TRS)、相位跟踪参考信号(PTRS)、小区特定参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、解调参考信号(DMRS)、主同步信号(PSS)、辅助同步信号(SSS)、同步信号块(SSB)、探测参考信号(SRS)等,这具体取决于所示帧结构是用于上行链路通信还是下行链路通信。图4示出了携带参考信号的RE的示例位置(标记为“R”)。
在UE与基站之间发送的无线通信信号(例如,被配置为携带OFDM符号的RF信号)可以重新用于环境感测。使用无线通信信号进行环境感测可以被视为具备高级检测能力的消费级雷达,这些能力尤其能实现与设备/系统的无接触式/无设备式互动。无线通信信号可以是蜂窝通信信号,诸如LTE或NR信号、WLAN信号等。作为特定示例,无线通信信号可以是如在LTE和NR中利用的OFDM波形。由于较高的频率至少提供了更准确的射程(距离)检测,因此,将高频通信信号(如mmW RF信号)用作雷达信号是特别有益的。
使用mmW RF信号进行环境感测可以使得感测组件能被并入到紧凑的形状因子中,例如手持设备中。这样的感测组件(例如,芯片)可以是DSP、SoC或其他可以集成到另一设备(主机设备)中的处理组件,该设备例如UE、基站、IoT设备、工厂自动化机器等。在一方面,感测组件可以是或者可以被并入用于无线通信的调制解调器中,例如5G调制解调器、60GHzWLAN调制解调器等。包含感测组件的设备可以被称为主机设备、环境感测设备、感测设备等。
RF感测的可能用例包括健康监测用例(例如,心跳检测、呼吸速率监测等)、手势识别用例(例如,人类活动识别、击键检测、手语识别等)、上下文信息获取用例(例如,位置检测和/或跟踪、测向、距离估计等)、以及汽车雷达用例(例如,智能巡航控制、防碰撞等)。
图5示出了根据本公开的各方面的发送和收集mmW RF信号数据的一般过程。在图5的示例中,在阶段510处,感测组件500发送具有预定义波形(例如,调频连续波(FMCW))的mmW RF信号。在FMCW技术中,具有已知稳定频率连续波的RF信号(即具有恒定幅度和频率的RF信号)根据调制信号在固定时间段内出现频率的上下变化。mmW RF信号可以在波束中发送(例如,使用波束成形),并且可以从波束内的邻近对象(例如,人脸或手)反射。发送的RF信号的一部分被反射回感测组件500。在阶段520处,感测组件500接收/检测RF返回数据(即,所发送的mmW RF信号的反射)。
在阶段530处,感测组件500对原始RF返回数据执行快速傅里叶变换(FFT)。FFT将RF信号从其原始域(在此为时间)转换为频域中的表示,反之亦然。接收的RF信号与发送的RF信号之间的频率差异随着延迟(即发送与接收之间的时间)而增加,并且因而也随着距离(射程)而增加。感测组件500将反射的RF信号与发送的RF信号相关,以获得与目标对象相关联的射程、多普勒和角度信息。射程是到对象的距离,多普勒是对象的速度,而角度是被检测对象与由感测组件500发射的参考RF射线(例如,波束扫描的初始RF射线)之间的水平和/或垂直距离。
根据反射的RF信号的已确定属性,感测组件500可以确定与检测到的对象的特性和行为有关的信息,包括对象的大小、形状、朝向、材质、距离和速度。在阶段540处,感测组件500基于已确定的特性对检测到的对象和/或检测到的对象的运动进行分类。例如,感测组件500可以使用机器学习将检测到的对象分类为手,并将检测到的对象的运动分类为扭动运动。在阶段550处,基于在阶段540处的分类,感测组件500可以使主机设备执行动作,例如在主机设备的屏幕上转动虚拟拨盘,如图5的示例中所示。
图6是示出了根据公开的各方面的发送和接收的FMCW RF信号的示例波形的曲线图600。图6示出了锯齿状调制的示例,该锯齿状调制是其中需要射程的常见FMCW波形。使用这种技术将射程信息与多普勒速度混合。调制可以在交替扫描时关闭,以便使用未调制的载波频移来识别速度。这允许用一个雷达组确定射程和速度。
如图6所示,接收到的RF波形(下对角线)仅仅是发送的RF波形(上对角线)的延迟副本。发送波形的频率是用于将接收到的RF波形下变频为基带(具有近零频率射程的信号),并且发送的RF波形与反射(接收)的RF波形之间的频移量随着它们之间的时间延迟而增加。因此,时间延迟是到目标对象的射程的量度。例如,来自附近对象的反射会产生小的频率扩展,而来自较远对象的反射会产生较大的频率扩展,从而导致发送的RF波形与接收的RF波形之间的更长的时间延迟。
无线通信信号(例如,OFDM波形)可以被配置为用作用于环境感测的雷达信号。与传统雷达(例如,FMCW雷达)一样,基于OFDM的雷达信号可以用于估计目标对象的射程(距离)、速度(多普勒)和角度(到达角(AoA))。FMCW雷达信号通常被形成为简单的啁啾波形。啁啾波形可以在发送的RF信号的唯一目的是用于环境感测时使用。然而,由于波长较短,mmW频带中更复杂的OFDM波形可以用于通信(例如,通过5G网络)和环境感测这两者。图7示出了根据本公开的各方面的简单啁啾波形(如在FMCW雷达技术中使用的)与更复杂的mmW OFDM波形之间的比较。具体地,图7示出了示例啁啾波形的图710和示例mmW OFDM波形的图750。
用作雷达信号的无线通信信号可以是现有的参考信号,例如,PRS、DMRS、CSI-RS等,或者可以是专门用于环境感测的参考信号。用于环境感测的参考信号(无论是现有的参考信号还是专用的参考信号)在本文中都被称为雷达参考信号(RRS)或感测信号。感测的性能(例如,分辨率和射程、速度和/或角度的最大值)可以取决于RRS或其他类型的参考信号的设计/配置。
图8是示出了根据本公开的各方面的接收器设备(例如,本文描述的任何UE或基站)与发送器设备(例如,本文描述的任何其他UE或基站)之间的多路径信道的信道脉冲响应的图800。信道脉冲响应表示作为时间延迟的函数的、通过多路径信道接收的RF信号的强度。因此,水平轴以时间为单位(例如,毫秒),而垂直轴以信号强度为单位(例如,分贝)。注意,多路径信道是发送器与接收器之间的信道,由于RF信号在多个波束上的发送和/或RF信号的传播特性(例如,反射、折射等),RF信号在该信道上遵循多个路径或多路径。
在图8的示例中,接收器检测/测量多个(四)个信道抽头的集群。每个信道抽头表示RF信号在发送器与接收器之间遵循的多路径。也就是说,信道抽头表示多路径上RF信号的到达。每个信道抽头的集群指示对应的多路径遵循基本上相同的路径。由于RF信号在不同的发送波束上(并且因此以不同的角度)发送,或者因为RF信号的传播特性(例如,由于反射的缘故而可能遵循不同的路径),或者两者,可能存在不同的集群。
针对给定RF信号的所有信道抽头的集群表示发送器与接收器之间的多路径信道(或者简称信道)。在图8所示的信道下,接收器在时间T1处的信道抽头上接收两个RF信号的第一集群,在时间T2处的信道抽头上接收五个RF信号的第二集群,在时间T3处的信道抽头上接收五个RF信号的第三集群,并且在时间T4处的信道抽头上接收四个RF信号的第四集群。在图8的示例中,由于时间T1处的RF信号的第一集群首先到达,因此,假定其是对应于在与发送器和接收器之间的直接或视距(LOS)路径对齐的发送波束上发送的RF信号。时间T3处的第三集群由最强的RF信号组成,并且例如可以对应于在与反射或非视距(NLOS)路径(例如,离开目标对象)对齐的发送波束上发送的RF信号。注意,尽管图8示出了两到五个信道抽头的集群,但正如将理解的,集群可以具有比所示的信道抽头数更多或更少的信道抽头。
存在有不同类型的雷达,具体地是单基地、双基地和多基地雷达。图9A至图9C示出了这些各种类型的雷达。具体地,图9A是示出了单基地雷达场景的图900,图9B是示出了双基地雷达场景的图930,并且图9C是示出了多基地雷达场景的图950。在图9A中,发送器和接收器是共同定位的。这是传统或常规雷达的典型用例在图9B中,发送器和接收器不是共同定位的,而是分开的。这是基于无线通信(例如,基于WiFi、基于LTE、基于NR)的RF感测的典型用例。注意,尽管图9B示出了使用下行链路RF信号作为RF感测信号,但上行链路RF信号也可以用作RF感测信号。在下行链路场景中,如图所示,发送器是基站并且接收器是UE,而在上行链路场景中,发送器是UE并且接收器是基站。
更详细地参考图9B,虽然基站向UE发送RF感测信号(例如,PRS),但是,一些RF感测信号是从目标对象反射。在图9B中,实线表示遵循基站与UE之间的直接(或LOS)路径的RF感测信号,而虚线表示由于目标对象的反射而遵循基站与UE之间的反射(或NLOS)路径的RF感测信号。基站可能已经在不同的方向上发送了多个RF感测信号,其中一些RF感测信号遵循直接路径,而另一些RF感测信号遵循反射路径。可替代地,基站可能已经在足够宽的波束中发送了单个RF感测信号,使得该RF感测信号的一部分遵循直接路径,而该RF感测信号的一部分遵循反射路径。
UE可以测量直接从基站接收的RF感测信号的ToA和从目标对象反射的RF感测信号的ToA,以确定到目标对象的距离和可能的方向。更具体地,基于直接路径的ToA、反射路径的ToA和光速之间的差,UE可以确定到目标对象的距离。另外,如果UE能够进行接收波束成形,则UE可能能够将到目标对象的一般方向确定为在其上接收到遵循反射路径的RF感测信号的接收波束的方向。然后,UE可以可选地将此信息报告给发送基站、与核心网络相关联的应用服务器、外部客户端、第三方应用或一些其他实体。可替代地,UE可以将ToA测量报告给基站或其他实体,并且基站可以确定到目标对象的距离和可选的方向。
注意,如果RF感测信号是UE向基站发送的上行链路RF信号,则基站将基于这些上行链路RF信号执行对象检测,就如同UE基于下行链路RF信号所做的一样。
现在参考图9C,发送器和接收器再次不是共同定位的。但是,在这种场景中,存在多个发送器和多个接收器。这是基于蜂窝通信(例如,基于LTE、基于NR)的RF感测的典型用例。多基地雷达的操作与上述参照图9B描述的双基地雷达的操作非常相似,但不同之处在于:一个发送器可以向多个接收器发送RF感测信号,并且一个接收器可以从多个发送器接收RF感测信号。
基于多基地蜂窝通信的RF感测的可能用例包括无设备式对象(即,本身不发送无线信号或者不参与被定位的对象)的位置检测。例如,基于多基地蜂窝通信的RF感测可以用于自组织网络(SON)的环境扫描。目前,在多基地雷达场景中,所有涉及的基站要么发送(在这种情况下,涉及的UE是接收),要么接收(在这种情况下,涉及的UE是发送)。
图10示出了当前多基地雷达操作的示例场景。具体地,图1010示出了其中每个涉及的基站都是发送器(Tx)并且每个UE都是接收器(Rx)的场景。在这种场景中,RF感测信号将是下行链路(DL)信号,例如,PRS或专用下行链路RF感测信号。相比之下,图1050示出了其中每个涉及的基站是接收器(Rx)并且每个UE是发送器(Tx)的场景。在这种场景中,RF感测信号将是上行链路(UL)信号,例如,SRS或专用上行链路RF感测信号。由于基站和UE在这种类型的感测中都有所涉及,因此,当蜂窝数据业务负载较小时,感测是间歇性地执行。
本公开提供了用于使基站组内的基站集合成为发送器并且该组中的剩余基站成为接收器的技术,从而使基站组能够在没有UE辅助的情况下执行感测操作。这种类型的感测可以在例如存在多个基站(例如,小小区基站)的室内环境中并且例如在动态对象(例如,人类、机器人、车辆)较少时有利地执行。这样,基站可以更好地映射环境内的静态对象。例如,这种类型的感测可以在客户或员工不太可能在场的夜间在室内商场或“智能”工厂执行。
图11是示出了根据公开的各方面的示例多基地雷达感测场景的图1100。具体地,图1100示出了其中四个基站的组中的一个基站是发送器(Tx)并且其余三个基站是接收器(RX)的场景。发送器基站可以将RF感测信号作为下行链路(DL)信号来发送,并且接收器基站可以将RF感测信号作为上行链路(UL)信号来接收。尽管图11示出了一个发送器和三个接收器,但可以有更多的发送器和更少的接收器。还可以有比四个基站更多或更少的基站。此外,哪个(哪些)基站发送和哪个(哪些)基站接收可以轮换,使得同一基站有时可以是发送器,有时可以是接收器。
由于一些基站发送RF感测信号(用作下行链路发送器)并且其他基站接收RF感测信号(用作上行链路接收器),因此,所涉及的基站之间的协调是必要的。这种协调可以是集中式的或分布式的,并且协调的类型可以在所涉及的基站之间的协调阶段期间确定。
图12是示出了根据公开的各方面的多基地雷达感测过程的配置阶段的图1200。在图12的示例中,将示例集中式协调场景与示例分布式协调场景进行比较。具体地,图1210示出了其中集中式单元配置所涉及的基站的示例集中式协调场景。集中式单元可以是gNB-CU(在这种情况下,基站可以是gNB-DU)、RAN的组件(例如,所涉及的基站之一)、核心网络的组件或者外部客户端。图1250示出了其中所涉及的基站相互通信以确定配置的示例分布式协调场景。例如,一个或多个基站可以提出配置,而其他基站可以接受该配置,或者基于其能力、业务负载等建议对该(一个或多个)配置进行更改。
配置可以指定哪些基站应发送RF感测信号以及哪些基站应接收RF感测信号。例如,配置可以标识发送器基站和接收器基站这两者,或者可以仅标识发送器或接收器基站,这意味着其余基站分别是接收器或发送器。基站的角色(作为下行链路发送器或上行链路接收器)可以是固定的,也可以根据某个周期性而变化。例如,如上所述,哪些基站发送和哪些基站接收可以轮换,使得同一基站有时可以是发送器,有时可以是接收器。
配置还可以指定哪些资源(例如,时间、频率、空间等)应用于RF感测信号。资源分配可以是针对周期性资源或非周期性资源。非周期性资源可以基于某些事件的发生来配置和分配,而周期性资源可以被配置和分配为以某个周期性(例如,每分钟、每小时、每天一次、一周一次等)发生。例如,如果配置了周期性资源,那么在所涉及的基站之间的单个协调阶段之后可以是RF感测信号的周期性发送。但是,对于非周期性资源配置,所涉及的基站之间的单个协调阶段之后可以是RF感测信号的单次发送。
配置还可以指定RF感测信号应发送的发送功率。可替代地,这可以由通过回程进行通信的基站本身来确定。配置可以附加地指定每个基站应使用的发送和/或接收波束。可替代地,基站可以使用波束训练过程来自行确定这一点。
在一方面,所涉及的基站可以向其覆盖区域内的任何UE(即它们正在服务的任何UE)通知RF感测信号的配置。在这种情况下,UE可以停止或避免在分配给RF感测过程的资源(时隙、帧、频带、资源元素等)上进行无线通信。从发送器基站到其关联UE的信息可以不同于从接收器基站到其关联UE的信息。
在图12所示的配置阶段之后是RF感测阶段。在此阶段期间,(一个或多个)发送器基站发送RF感测信号,并且(一个或多个)接收器基站接收/测量RF感测信号。图13是示出了根据本公开的各方面的示例RF感测阶段的图1300。具体地,图1300示出了其中四个基站的组中的一个基站是发送器(Tx)并且其余三个基站是接收器(RX)的场景。然而,正如将理解的那样,可以有多于一个的发送器基站和少于三个的接收器基站。还可以有比四个基站更多或更少的基站。
在图13的示例中,发送器基站向接收器基站发送下行链路RF感测信号,但一些RF感测信号从各种目标对象(在图13的示例中为五个)反射。接收器基站可以测量直接从发送器基站接收的RF感测信号的ToA(以实线示出)以及从目标对象反射的RF感测信号的ToA(以虚线示出)。也就是说,实线表示在发送器基站与接收器基站之间遵循LOS路径的RF感测信号,并且虚线表示由于目标对象的反射而在发送器基站与接收器基站之间遵循NLOS路径的RF感测信号。发送器基站可能已经发送了多个RF感测信号,其中一些RF感测信号遵循LOS路径,而另一些RF感测信号遵循NLOS路径。可替代地,发送器基站可能已经在足够宽的波束中发送了单个RF感测信号,使得该RF感测信号的一部分遵循LOS路径,且该RF感测信号的一部分遵循NLOS路径。
如上所述,在一个或多个所涉及的基站的覆盖区域中可以存在一些UE。例如,图14A是根据本公开的各方面的其中至少一个UE在发送器基站的覆盖区域内的示例场景的图1400。图14B是根据本公开的各方面的其中至少一个UE在每个接收器基站的覆盖区域内的示例场景的图1450。正如将理解的那样,在相应基站的覆盖区域中可以有更多或更少的UE。
图14A和图14B的示例中的发送器基站和接收器基站在这种情况下可能需要以不同的方式动作。在发送器侧,发送器基站可以向其关联的(一个或多个)UE通知RF感测信号配置。例如,配置可以经由系统信息(SI)广播,或者经由RRC信令、MAC控制元素(MAC-CE)或DCI单播。对于分配给RF感测的资源,(一个或多个)UE也可以能够进入睡眠模式以节省功耗或尝试检测目标对象(即,通过接收以上参考图9B和图9C所描述的下行链路RF感测信号)。
在接收器侧,接收器基站可以向其关联UE通知RF感测信号配置。例如,如在发送器侧一样,配置可以经由SI广播,或者经由RRC、MAC-CE或DCI单播。对于分配给RF感测的资源,UE可以能够进入睡眠模式以节省功耗,刺穿任何先前配置的上行链路信号,无论是周期性、半持久性还是按需信号。也就是说,UE可以抑制在为RF感测过程分配的资源上发送先前调度的上行链路数据发送。作为针对分配给RF感测的资源的另一种选择,UE也可以尝试检测目标对象(即,通过接收以上参考图9B和图9C所描述的下行链路RF感测信号)。
接收器基站可以基于接收到的RF感测信号来执行目标检测,UE也是如此,如上面参考图9B所描述的。一旦所涉及的基站基于交换的RF感测信号执行了目标检测,那么每个接收器基站就可以将检测到的对象报告给集中式单元、网络实体、UE或其他实体。例如,可以执行所提出的环境感测来映射“智能”工厂的楼层,然后可以将该映射提供给在该楼层运行的UE(例如,机器人)。
图15示出了根据本公开的各方面的无线环境感测的示例方法1500。在一方面,方法1500可以由接收器基站(例如,本文描述的任何基站)执行。
在1510处,接收器基站接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个RF感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者。在一方面,操作1510可以由一个或多个WWAN收发器350、一个或多个处理器384、存储器386和/或感测组件388执行,这些组件中的任何或全部组件可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1520处,接收器基站从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号。在一方面,操作1520可以由一个或多个WWAN收发器350、一个或多个处理器384、存储器386和/或感测组件388执行,这些组件中的任何或全部组件可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1530处,接收器基站至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。在一方面,操作1530可以由一个或多个WWAN收发器350、一个或多个处理器384、存储器386和/或感测组件388执行,这些组件中的任何或全部组件可以被认为是用于执行该操作的部件。
图16示出了根据本公开的各方面的无线环境感测的示例方法1600。在一方面,方法1600可以由发送器基站(例如,本文描述的任何基站)执行。
在1610处,发送器基站确定用于要由发送器基站发送的一个或多个RF感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者。在一方面,操作1610可以由一个或多个WWAN收发器350、一个或多个处理器384、存储器386和/或感测组件388执行,这些组件中的任何或全部组件可以被认为是用于执行该操作的部件。
在1620处,发送器基站基于配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。在一方面,操作1620可以由一个或多个WWAN收发器350、一个或多个处理器384、存储器386和/或感测组件388执行,这些组件中的任何或全部组件可以被认为是用于执行该操作的部件。
如将理解的,方法1500和1600的技术优势在于,它们使基站能够在没有UE辅助的情况下单独检测无设备式对象的位置。在基站处执行感测操作比在UE处执行感测操作更具优势。例如,基站通常具有比UE更大的天线阵列,这允许更高分辨率的感测。此外,由于UE通常是由电池运行,因此在一些情况下,执行感测操作所需要的额外功耗可能是不可接受的。此外,由于基站对通信和感测都进行控制,因此,基站可以管理通信和感测以最大程度地减少它们之间的干扰和中断。例如,对于部署在购物中心内的室内基站,可以在营业时间之后执行感测。
在上面的详细描述中,可以看出,不同的特征在示例中组合在一起。这种公开方式不应被理解为示例条款具有比每个条款中明确提及的特征更多的特征。相反,本公开的各个方面可以包括少于所公开的单个示例条款的所有特征。因此,以下条款这里应被视为包含在说明书中,其中每个条款本身可以作为单独的示例。尽管每个从属条款可以在条款中引用与其他条款之一的特定组合,但该从属条款的(一个或多个)各方面不限于特定组合。应当理解,其他示例条款也可以包括(一个或多个)从属条款方面与任何其他从属条款或独立条款的主题的组合,或者任何特征与其他从属条款和独立条款的组合。本文公开的各个方面明确地包括这些组合,除非明确表达或可以容易地推断出特定组合是不期望的(例如,矛盾的方面,例如将元件定义为绝缘体和导体两者)。此外,还意图可以将条款的各方面包括在任何其他独立条款中,即使该条款不直接从属于该独立条款。
在以下编号条款中描述了实现方式示例:
条款1.一种由接收器基站执行的无线环境感测的方法,包括:接收用于要由发送器基站发送的射频(RF)感测信号的配置二从发送器基站接收RF感测信号;以及基于RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
条款2.根据条款1所述的方法,其中配置指示:发送RF信号的时间、频率和/或空间资源、RF感测信号的周期性、接收器基站作为RF感测信号的接收器的角色、发送器基站作为RF感测信号的发送器的角色、RF信号的发送的发送功率、接收RF感测信号的接收波束、发送RF感测信号的发送波束或其任意组合。
条款3.根据条款1至2中任一项所述的方法,其中配置从集中式单元接收。
条款4.根据条款1至2中任一项所述的方法,其中配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,该一个或多个其他基站包括发送器基站。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的方法,其中配置通过接收器基站与一个或多个基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款6.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中配置指示RF感测信号的周期性发送。
条款7.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中配置指示RF感测信号的单次发送。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的方法,还包括:向由接收器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款9.根据条款1至8中任一项所述的方法,还包括:从其中接收器基站接收RF感测信号的接收模式切换到其中接收器基站发送RF感测信号的发送模式。
条款10.根据条款9所述的方法,还包括:接收从接收模式切换到发送模式的指示。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中RF感测信号包括正交频分复用(OFDM)波形。
条款12.根据条款1至11中任一项所述的方法,其中接收包括:确定与RF感测信号相关联的视距(LOS)路径的到达时间(ToA);以及确定与RF感测信号相关联的非LOS(NLOS)路径的TOA。
条款13.根据条款12所述的方法,其中检测包括:基于LOS路径的ToA和NLOS路径的ToA和光速之间的差,确定到至少一个目标对象的距离。
条款14.根据条款13所述的方法,其中检测还包括:将到至少一个目标对象的方向确定为在NLOS路径上接收RF感测信号的接收波束的角度。
条款15.根据条款13至14中任一项所述的方法,还包括:向网络实体、另一基站或UE报告到至少一个目标对象的距离。
条款16.一种由发送器基站执行的无线环境感测的方法,包括:接收用于要由发送器基站发送的自寸频(RF)感测信号的配置;以及向接收器基站发送RF感测信号。
条款17.根据条款16所述的方法,其中配置指示:发送RF信号的时间、频率和/或空间资源、RF感测信号的周期性、接收器基站作为RF感测信号的接收器的角色、发送器基站作为RF感测信号的发送器的角色、RF信号的发送的发送功率、接收RF感测信号的接收波束、发送RF感测信号的发送波束或其任意组合。
条款18.根据条款16至17中任一项所述的方法,其中配置从集中式单元接收。
条款19.根据条款16至17中任一项所述的方法,其中配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,该一个或多个其他基站包括接收器基站。
条款20.根据条款16至19中任一项所述的方法,其中配置通过发送器基站与一个或多个基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款21.根据条款16至20中任一项所述的方法,其中配置指示RF感测信号的周期性发送。
条款22.根据条款16至20中任一项所述的方法,其中配置指示RF感测信号的单次发送。
条款23.根据条款16至22中任一项所述的方法,还包括:向由发送器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款24.根据条款16至23中任一项所述的方法,还包括:从其中发送器基站发送RF感测信号的发送模式切换到其中发送器基站接收RF感测信号的接收模式。
条款25.根据条款24所述的方法,还包括:接收从发送模式切换到接收模式的指示。
条款26.根据条款16至25中任一项所述的方法,其中RF感测信号包括正交频分复用(OFDM)波形。
条款27.一种装置,包括存储器、至少一个收发器以及通信地耦合到存储器和至少一个收发器的至少一个处理器,该存储器、该至少一个收发器和该至少一个处理器被配置为执行根据条款1至26中任一项所述的方法。
条款28.一种装置,包括用于执行根据条款1至26中任一项所述的方法的部件。
条款29.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质,该计算机可执行指令包括用于使计算机或处理器执行根据条款1至26中任一项所述的方法的至少一个指令。
在以下编号条款中描述了附加的实现方式示例:
条款1.一种由接收器基站执行的无线环境感测的方法,包括:接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号;以及至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
条款2.根据条款1所述的方法,其中配置指示:发送一个或多个RF信号的时间、频率和/或空间资源、一个或多个RF感测信号的周期性、接收器基站作为一个或多个RF感测信号的接收器的角色、至少一个发送器基站作为一个或多个RF感测信号的发送器的角色、一个或多个RF信号的发送的发送功率、接收一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、发送一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束或其任意组合。
条款3.根据条款1至2中任一项所述的方法,其中配置从集中式单元接收。
条款4.根据条款1至2中任一项所述的方法,其中配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,该一个或多个其他基站包括至少一个发送器基站。
条款5.根据条款4所述的方法,其中配置通过接收器基站与一个或多个其他基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款6.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中配置指示一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的方法,还包括:向由接收器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的方法,还包括:从其中接收器基站接收一个或多个RF感测信号的接收模式切换到其中接收器基站发送一个或多个RF感测信号的发送模式;以及基于配置发送一个或多个RF感测信号。
条款9.根据条款8所述的方法,还包括:接收从接收模式切换到发送模式的指示。
条款10.根据条款1至9中任一项所述的方法,其中一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的方法,其中接收包括:确定与一个或多个RF感测信号相关联的视距(LOS)路径的到达时间(ToA);以及确定与一个或多个RF感测信号相关联的非LOS(NLOS)路径的TOA。
条款12.根据条款11所述的方法,其中检测包括:基于LOS路径的ToA和NLOS路径的ToA和光速之间的差,确定到至少一个目标对象的距离。
条款13.根据条款12所述的方法,其中检测还包括:将到至少一个目标对象的方向确定为在NLOS路径上接收一个或多个RF感测信号的接收波束的角度。
条款14.根据条款12至13中任一项所述的方法,还包括:向网络实体、另一基站或UE报告至少一个目标对象的距离、ToA、角度、多普勒频移、多普勒扩展或其任意组合。
条款15.一种由发送器基站执行的无线环境感测的方法,包括:确定用于要由发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及基于配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。
条款16.根据条款15所述的方法,其中配置指示:发送一个或多个RF信号的时间、频率和/或空间资源、一个或多个RF感测信号的周期性、至少一个接收器基站作为一个或多个RF感测信号的接收器的角色、发送器基站作为一个或多个RF感测信号的发送器的角色、RF信号的发送的发送功率、接收一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、发送一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束或其任意组合。
条款17.根据条款15至16中任一项所述的方法,其中确定配置包括:从集中式单元接收配置。
条款18.根据条款15至16中任一项所述的方法,其中确定配置包括:与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商配置,该一个或多个其他基站包括至少一个接收器基站。
条款19.根据条款18所述的方法,其中配置通过发送器基站与一个或多个其他基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款20.根据条款15至19中任一项所述的方法,其中配置指示一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
条款21.根据条款15至20中任一项所述的方法,还包括:向由发送器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款22.根据条款15至21中任一项所述的方法,还包括:从其中发送器基站发送一个或多个RF感测信号的发送模式切换到其中发送器基站接收一个或多个RF感测信号的接收模式;以及接收一个或多个RF感测信号。
条款23.根据条款22所述的方法,还包括:接收从发送模式切换到接收模式的指示。
条款24.根据条款15至23中任一项所述的方法,其中一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
条款25.一种被配置为执行无线环境感测的接收器基站,包括:存储器;至少一个收发器;以及通信地耦合到存储器和至少一个收发器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:经由至少一个收发器,接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括接收器基站、至少一个发送器基站或两者;经由至少一个收发器,从至少一个发送器基站接收一个或多个RF感测信号;以及至少部分地基于一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
条款26.根据条款25所述的接收器基站,其中配置指示:发送RF信号的时间、频率和/或空间资源、一个或多个RF感测信号的周期性、接收器基站作为一个或多个RF感测信号的接收器的角色、至少一个发送器基站作为一个或多个RF感测信号的发送器的角色、一个或多个RF信号的发送的发送功率、接收一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、发送一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束或其任意组合。
条款27.根据条款25至26中任一项所述的接收器基站,其中配置从集中式单元接收。
条款28.根据条款25至26中任一项所述的接收器基站,其中配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,该一个或多个其他基站包括至少一个发送器基站。
条款29.根据条款28所述的接收器基站,其中配置通过接收器基站与一个或多个其他基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款30.根据条款25至29中任一项所述的接收器基站,其中配置指示一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
条款31.根据条款25至30中任一项所述的接收器基站,其中至少一个处理器还被配置为:经由至少一个收发器,向由接收器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款32.根据条款25至31中任一项所述的接收器基站,其中至少一个处理器还被配置为:从其中接收器基站接收一个或多个RF感测信号的接收模式切换到其中接收器基站发送一个或多个RF感测信号的发送模式二以及经由至少一个收发器,基于配置发送一个或多个RF感测信号。
条款33.根据条款32所述的接收器基站,其中至少一个处理器还被配置为:经由至少一个收发器,接收从接收模式切换到发送模式的指示。
条款34.根据条款25至33中任一项所述的接收器基站,其中一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
条款35.根据条款25至34中任一项所述的接收器基站,其中被配置为接收的至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的至少一个处理器:确定与一个或多个RF感测信号相关联的视距(LOS)路径的到达时间(ToA);以及确定与一个或多个RF感测信号相关联的非LOS(NLOS)路径的TOA。
条款36.根据条款35所述的接收器基站,其中被配置为检测的至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的至少一个处理器:基于LO S路径的ToA和NLOS路径的ToA和光速之间的差,确定到至少一个目标对象的距离。
条款37.根据条款36所述的接收器基站,其中被配置为检测的至少一个处理器还包括被配置为进行以下操作的至少一个处理器:将到至少一个目标对象的方向确定为在NLOS路径上接收一个或多个RF感测信号的接收波束的角度。
条款38.根据条款36至37中任一项所述的接收器基站,其中至少一个处理器还被配置为:向网络实体、另一基站或UE报告至少一个目标对象的距离、ToA、角度、多普勒频移、多普勒扩频或其任意组合。
条款39.一种被配置为执行无线环境感测的发送器基站,包括:存储器;至少一个收发器;以及通信地耦合到存储器和至少一个收发器的至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为:确定用于要由发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,该配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,该多个基站包括发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及经由至少一个收发器,基于配置向至少一个接收器基站发送一个或多个RF感测信号。
条款40.根据条款39所述的发送器基站,其中配置指示:发送RF信号的时间、频率和/或空间资源、一个或多个RF感测信号的周期性、至少一个接收器基站作为一个或多个RF感测信号的接收器的角色、发送器基站作为一个或多个RF感测信号的发送器的角色、RF信号的发送的发送功率、接收一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、发送一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束或其任意组合。
条款41.根据条款39至40中任一项所述的发送器基站,其中被配置为确定配置的至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的至少一个处理器:经由至少一个收发器,从集中式单元接收配置。
条款42.根据条款39至40中任一项所述的发送器基站,其中被配置为确定配置的至少一个处理器包括被配置为进行以下操作的至少一个处理器:与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商配置,该一个或多个其他基站包括至少一个接收器基站。
条款43.根据条款42所述的发送器基站,其中该配置通过发送器基站与一个或多个其他基站之间的回程链路与一个或多个其他基站协商。
条款44.根据条款39至43中任一项所述的发送器基站,其中配置指示一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
条款45.根据条款39至44中任一项所述的发送器基站,其中至少一个处理器还被配置为:经由至少一个收发器,向由发送器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送配置。
条款46.根据条款39至45中任一项所述的发送器基站,其中至少一个处理器还被配置为:从其中发送器基站发送一个或多RF感测信号的发送模式切换到其中发送器基站接收一个或多个RF感测信号的接收模式;以及经由至少一个收发器,接收一个或多个RF感测信号。
条款47.根据条款46所述的发送器基站,其中至少一个处理器还被配置为:经由至少一个收发器,接收从发送模式切换到接收模式的指示。
条款48.根据条款39至47中任一项所述的发送器基站,其中一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
条款49.一种装置,包括用于执行根据条款1至48中任一项所述的方法的部件。
条款50.一种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质,该计算机可执行指令包括用于使计算机或处理器执行根据条款1至48中任一项所述的方法的至少一个指令。
本领域技术人员将理解,可以使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示信息和信号。例如,在以上整个描述中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或磁粒子或其任意组合来表示。
此外,本领域技术人员将理解,结合本文公开的方面而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此互换性,上文已大体关于其功能性而描述了各种说明性组件、框、模块、电路和步骤。此类功能性是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。技术人员可以针对每一特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现方式决策不应被解释为会导致脱离本公开的范围。
结合本文公开的方面描述的方法、序列和/或算法可以直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息以及写入信息到存储介质。在替代方案中,存储介质可以集成到处理器中。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端(例如,UE)中。在替代方案中,处理器和存储介质可以作为离散组件而驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性方面中,本文描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果用软件实现,则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过其发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括有助于将计算机程序从一处传递到另一处的任何介质。存储介质可以是可以由计算机接入的任何可用介质。作为示例且非限制,此类计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储、或其他磁性存储设备、或者可以用以携带或存储呈指令或数据结构形式的所需程序代码且可以由计算机接入的任何其他介质。而且,任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源发送软件,那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的,磁盘和光盘包括紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘使用激光光学地再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前述公开示出了本公开的说明性方面,但应注意,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下,可以在此进行各种改变和修改。根据本文描述的公开的各方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定的顺序执行。此外,尽管可以单数形式描述或要求保护本公开的元素,但是除非明确说明对单数的限制,否则复数形式也是可以预期的。

Claims (30)

1.一种由接收器基站执行的无线环境感测的方法,包括:
接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,所述配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,所述多个基站包括所述接收器基站、所述至少一个发送器基站或两者;
从所述至少一个发送器基站接收所述一个或多个RF感测信号;以及
至少部分地基于所述一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述配置指示:
发送所述一个或多个RF信号的时间、频率和/或空间资源、
所述一个或多个RF感测信号的周期性、
所述接收器基站作为所述一个或多个RF感测信号的接收器的角色、
所述至少一个发送器基站作为所述一个或多个RF感测信号的发送器的角色、
所述一个或多个RF信号的发送的发送功率、
要在其上接收所述一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、
在其上发送所述一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束、或其任意组合。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述配置从集中式单元接收。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,所述一个或多个其他基站包括所述至少一个发送器基站。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述配置通过所述接收器基站与所述一个或多个其他基站之间的回程链路与所述一个或多个其他基站协商。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述配置指示所述一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
向由所述接收器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送所述配置。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
从其中所述接收器基站接收所述一个或多个RF感测信号的接收模式切换到其中所述接收器基站发送所述一个或多个RF感测信号的发送模式;以及
基于所述配置发送所述一个或多个RF感测信号。
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:
接收从所述接收模式切换到所述发送模式的指示。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述接收包括:
确定与所述一个或多个RF感测信号相关联的视距(LOS)路径的到达时间(ToA);以及
确定与所述一个或多个RF感测信号相关联的非LOS(NLOS)路径的TOA。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述检测包括:
基于所述LOS路径的ToA和所述NLOS路径的ToA和光速之间的差,确定到所述至少一个目标对象的距离。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述检测还包括:
将到所述至少一个目标对象的方向确定为在所述NLOS路径上接收所述一个或多个RF感测信号的接收波束的角度。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括:
向网络实体、另一基站或UE报告所述至少一个目标对象的所述距离、ToA、角度、多普勒频移、多普勒扩展或其任意组合。
15.一种由发送器基站执行的无线环境感测的方法,包括:
确定用于要由所述发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,所述配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,所述多个基站包括所述发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及
基于所述配置向所述至少一个接收器基站发送所述一个或多个RF感测信号。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述配置指示:
发送所述一个或多个RF信号的时间、频率和/或空间资源、
所述一个或多个RF感测信号的周期性、
所述至少一个接收器基站作为所述一个或多个RF感测信号的接收器的角色、
所述发送器基站作为所述一个或多个RF感测信号的发送器的角色、
所述RF信号的发送的发送功率、
要在其上接收所述一个或多个RF感测信号的至少一个接收波束、
在其上发送所述一个或多个RF感测信号的一个或多个发送波束、或其任意组合。
17.根据权利要求15所述的方法,其中确定所述配置包括:
从集中式单元接收所述配置。
18.根据权利要求15所述的方法,其中确定所述配置包括:
与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商所述配置,所述一个或多个其他基站包括所述至少一个接收器基站。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述配置通过所述发送器基站与所述一个或多个其他基站之间的回程链路与所述一个或多个其他基站协商。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述配置指示所述一个或多个RF感测信号的周期性、半持久性或非周期性发送。
21.根据权利要求15所述的方法,还包括:
向由所述发送器基站服务的一个或多个用户设备(UE)发送所述配置。
22.根据权利要求15所述的方法,还包括:
从其中所述发送器基站发送所述一个或多个RF感测信号的发送模式切换到其中所述发送器基站接收所述一个或多个RF感测信号的接收模式;以及
接收所述一个或多个RF感测信号。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括:
接收从所述发送模式切换到所述接收模式的指示。
24.根据权利要求15所述的方法,其中所述一个或多个RF感测信号包括一个或多个正交频分复用(OFDM)波形。
25.一种被配置为执行无线环境感测的接收器基站,包括:
存储器;
至少一个收发器;以及
通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发器的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为:
经由所述至少一个收发器,接收用于要由至少一个发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,所述配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,所述多个基站包括所述接收器基站、所述至少一个发送器基站或两者;
经由所述至少一个收发器,从所述至少一个发送器基站接收所述一个或多个RF感测信号;以及
至少部分地基于所述一个或多个RF感测信号的接收来检测至少一个目标对象。
26.根据权利要求25所述的接收器基站,其中所述配置从集中式单元接收。
27.根据权利要求25所述的接收器基站,其中所述配置与参与无线环境感测的一个或多个其他基站协商,所述一个或多个其他基站包括所述至少一个发送器基站。
28.根据权利要求25所述的接收器基站,其中所述至少一个处理器还被配置为:
从其中所述接收器基站接收所述一个或多个RF感测信号的接收模式切换到其中所述接收器基站发送所述一个或多个RF感测信号的发送模式;以及
经由所述至少一个收发器,基于所述配置发送所述一个或多个RF感测信号。
29.一种被配置为执行无线环境感测的发送器基站,包括:
存储器;
至少一个收发器;以及
通信地耦合到所述存储器和所述至少一个收发器的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为:
确定用于要由所述发送器基站发送的一个或多个射频(RF)感测信号的配置,所述配置至少部分地基于多个基站之间的协调来确定,所述多个基站包括所述发送器基站、至少一个接收器基站或两者;以及
经由所述至少一个收发器,基于所述配置向所述至少一个接收器基站发送所述一个或多个RF感测信号。
30.根据权利要求29所述的发送器基站,其中所述至少一个处理器还被配置为:
从其中所述发送器基站发送所述一个或多个RF感测信号的发送模式切换到其中所述发送器基站接收所述一个或多个RF感测信号的接收模式;以及
经由所述至少一个收发器,接收所述一个或多个RF感测信号。
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