用于在半双工模式下工作的无线通信网络中的通信和感测的方法和装置与流程

用于在半双工模式下工作的无线通信网络中的通信和感测的方法和装置
1.本技术要求于2020年3月13日提交的申请号为16/818,555、发明名称为“用于在半双工模式下工作的无线通信网络中的通信和感测的方法和装置(method and apparatus for communication and sensing in wireless communication network operating in half-duplex mode)”的美国专利申请的优先权，该专利申请通过全文引用并入本文。
技术领域
2.本发明大体上涉及无线通信，并且在特定实施例中，涉及半双工通信网络中的通信和感测。


背景技术：

3.在一些无线通信网络中，如基站(base station，bs)、用户设备(user equipment，ue)等电子设备相互无线通信，以在彼此之间发送或接收数据。例如，从ue到bs的无线通信称为上行链路(uplink，ul)通信，从bs到ue的无线通信称为下行链路(downlink，dl)通信，从第一ue到第二ue的无线通信称为侧行链路(sidelink，sl)通信或设备到设备(device-to-device，d2d)通信。
4.现有的商业无线通信网络都是半双工(half-duplex，hdx)网络，其中，网络中的所有通信节点都在hdx模式下运行。在hdx下运行的节点不能使用相同的物理资源(时间、频率等)同时发送和接收；相反，支持全双工(full-duplex，fdx)的节点可以使用相同的物理资源发送和接收。即使fdx通信网络在未来付诸实践，预计网络中至少有一些节点仍将是hdx节点，因为hdx节点或设备可以用不太复杂的结构构建，并以较低的成本生产。例如，fdx实现在较高频率(例如在毫米波频段)下更具挑战性，对于小型、低成本节点或设备，例如毫微微蜂窝基站或ue，则非常具有挑战性。
5.已经认识到，在一些无线通信网络中集成通信和感测是有益的。感测是指检测目标的距离、速度和/或形状的操作。雷达是常见的感测示例。因此，希望提供改进的系统和方法，用于在hdx模式下工作的无线通信网络中的感测和通信集成。


技术实现要素：

6.本文公开的示例性实施例涉及集成通信和感测，特别是无线通信网络中的集成通信和感测。在一些实施例中，网络中的至少一些网络实体、节点或设备可以在半双工(half-duplex，hdx)模式下工作。由网络实体、节点或设备发送的信号由波形定义，用于承载通信数据并感测从感测范围内的对象反射的发送或反射信号的至少一部分。波形的设计和结构可以着眼于平衡或优化感测性能和通信资源的有效利用。
7.因此，根据本发明的一方面，第一电子设备在周期性感测周期的主动阶段发送射频(radio frequency，rf)脉冲信号，并在所述感测周期的被动阶段检测从对象反射的所述rf脉冲信号的反射。rf脉冲信号由波形定义，用于承载所述第一电子设备与第二电子设备
之间的通信数据。所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，其中，感测部分等于或大于所述对象位于所述第一电子设备的感测范围内的阈值。
8.在本方面的一些实施例中，第一电子设备还可以在被动阶段期间从第二电子设备或其它电子设备接收通信信号。通信信号可以由波形定义。可以提供控制信令信号以支持集成通信和感测。所述控制信令信号可以指示与rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数，使得当对象在第一电子设备的感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分。控制信令信号可以发送到第一电子设备以及可选的包括第二电子设备的一个或多个其它电子设备，并由第一电子设备以及可选的包括第二电子设备的一个或多个其它电子设备接收。周期性感测周期可以包括多个子周期，每个子周期可以具有主动阶段和被动阶段。rf脉冲信号可以包括用于以信号发送与将由第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分。信令部分可以包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽、帧结构、包括编码数据的每个子周期的子周期索引、波形、参数集或脉冲形状。
9.根据本发明的另一方面，一种装置，包括发送器和接收器，所述发送器和接收器可以是单独的组件或集成到收发器中。发送器用于在周期性感测周期的主动阶段发送rf脉冲信号。rf脉冲信号由波形定义，用于承载通信数据。接收器用于在周期性感测周期的被动阶段感测从对象反射的rf脉冲信号的反射。感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于对象位于装置的感测范围内的阈值。
10.在本方面的一些实施例中，接收器还可以用于在被动阶段期间接收通信信号，其中，通信信号由波形定义。接收器还可以用于接收指示与rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当对象在装置的感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分。周期性感测周期可以包括多个子周期，每个子周期可以包括主动阶段和被动阶段。rf脉冲信号可以包括用于以信号发送与将由装置发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽、帧结构、包括编码数据的每个子周期的子周期索引、波形、参数集或脉冲形状。
11.在另一方面中，本发明提供了一种方法，其中，第二电子设备在周期性感测周期的主动阶段接收从第一电子设备发送的射频(radio frequency，rf)脉冲信号，并在所述周期性感测周期的被动阶段发送通信信号。rf脉冲信号和通信信号都由波形定义。rf脉冲信号由波形定义，用于(i)携带第一电子设备与第二电子设备之间的通信数据和(ii)在周期性感测周期的被动阶段期间，由第一电子设备感测从对象反射的rf脉冲信号的反射，其中，感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于对象在第一电子设备的感测范围内的阈值。
12.在本方法的一些实施例中，第二电子设备还可以感测由波形定义的感测信号。可以发送或接收控制信令信号，所述控制信令信号指示与rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数，使得当对象在第一电子设备的感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分。周期性感测周期可以包括多个子周期，每个子周期可以包括主动阶段和被动阶段。rf脉冲信号可以包括用于以信号发送与将由第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽、帧结构、包括编码数据的每个子周期的子周期索引、波形、参数集或脉冲形
状。
13.在本发明的另一方面中，提供了一种装置。所述装置包括接收器和发送器，所述接收器和发送器可以是单独的组件或集成到收发器中。所述接收器用于在周期性感测周期的主动阶段接收从电子设备发送的射频(radio frequency，rf)脉冲信号。rf脉冲信号由波形定义，用于(i)携带通信数据和(ii)在周期性感测周期的被动阶段期间，由电子设备感测从对象反射的rf脉冲信号的反射。感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于对象位于电子设备的感测范围内的阈值。发送器用于在周期性感测周期的被动阶段发送由波形定义的通信信号。
14.在本装置的一些实施例中，接收器还可以用于感测由波形定义的感测信号。发送器或接收器还可以用于发送或接收指示与rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当对象在电子设备的感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分。周期性感测周期可以包括多个子周期，每个子周期包括主动阶段和被动阶段。rf脉冲信号可以包括用于以信号发送与将由第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽、帧结构、包括编码数据的每个子周期的子周期索引、波形、参数集或脉冲形状。
15.本文描述的装置可以具有包括雷达(例如单站雷达)的发送器、接收器或收发器。雷达可以在hdx模式下工作，用于感测或通信，或两者兼而有之。
附图说明
16.为了更完整地理解本实施例及其优点，现在通过示例参考下文结合附图进行的描述，其中：
17.图1是本发明的实施例可能发生的通信系统的示意图；
18.图2a、图2b和图2c分别是本发明的各方面提供的示例性用户设备、基站和感测代理的框图；
19.图3a是本发明的一方面提供的用于配置软件可配置的空口的空口管理器的框图；
20.图3b、图3c、图3d、图3e、图3f和图3g是本发明的各方面提供的示例性传输帧的示意图；
21.图4a是本发明的各方面提供的实现感测的第一示例性通信系统的示意图；
22.图4b是本发明的实施例提供的用于集成感测和通信的电子设备的示例性操作过程的流程图；
23.图4c是本发明的实施例提供的电子设备的示例性操作过程的流程图；
24.图5是本发明的示例性实施例提供的具有固定周期长度的信号结构的示意图；
25.图6是本发明的示例性实施例提供的具有可变周期长度的信号结构的示意图；
26.图7是本发明的示例性实施例提供的信号结构的示意图，其中，在不同的周期中接收传输；
27.图9是相邻脉冲之间没有重叠的单载波信号波形的示意图；
28.图10是具有脉冲重叠的单载波信号波形的示意图；
29.图11示出了具有不同时间拉伸因子的单载波信号的时间和频率响应的曲线图；
30.图12示出了具有不同时间拉伸因子的单载波信号中的自相关的曲线图；
31.图13示出了有或没有滤波的多载波信号中的频率定位和自相关的曲线图；
32.图14示出了具有循环前缀(cyclic prefix，cp)的不同长度比的滤波后的多载波信号中的频率定位和自相关的曲线图；
33.图15是本发明的实施例提供的电子设备的示例性操作过程的流程图；
34.图16是本发明的实施例提供的电子设备的示例性操作过程的流程图。
具体实施方式
35.为了说明目的，下文结合附图详细解释具体的示例性实施例。
36.雷达感测已用于检测目标的距离(与雷达的距离)、速度和形状。例如，在发送雷达信号之后，雷达可以接收和测量该雷达信号从距离雷达一定距离的对象上的反射。这种反射可以指示对象的某些性质，包括该对象的距离、位置、形状和速度。对象的距离可以基于雷达信号的飞行时间来确定。对象的位置可以基于对象的距离和发送和接收雷达信号的方向来确定。例如，波束赋形可用于在不同方向上发送雷达信号。对象的速度可以基于对象位置随时间的变化，或基于本领域技术人员可以理解的接收雷达信号的多普勒频移来确定。
37.近年来，有人提出将雷达感测与无线通信集成在一起。雷达感测和通信可以使用相同的硬件和相同的波形，以便以集成的方式执行。已知的所提出雷达感测方案要求在感测节点(sensing node，sen)具有fdx能力的单站雷达感测，或利用hdx或fdx节点的多站雷达感测。
38.具有单站雷达的感测节点只能在hdx模式下工作，因此当节点发送时，无法检测和接收反射的感测信号。执行单站雷达感测的传统技术是在发送与接收之间循环交替操作雷达，并且这种雷达称为脉冲雷达。由脉冲雷达发送的雷达信号具有由重复脉冲组成的波形。由于传统脉冲雷达系统中的占空比(即发送时长的长度与发送时长和接收时长的总长度的比值)通常非常低，因此使用这种系统的信号结构用于集成感测和通信可能会导致频谱效率非常低，从而不适合通信。
39.由于脉冲雷达的一些固有限制，为脉冲或其它单站雷达设计合适的信号结构和波形以用于集成通信和感测仍然具有挑战性。
40.简要概述，本文公开的实施例涉及用于无线通信网络中的集成通信和感测的方法、系统和设备，该方法、系统和设备在半双工模式下工作并使用单站雷达。设计并构造雷达脉冲信号的波形以提高或优化系统的操作性能和效率。例如，射频(radio frequency，rf)脉冲信号可以由波形定义，用于在周期性感测周期中通信和感测。电子设备可以在周期性感测周期的主动阶段发送rf脉冲信号，并在感测周期的被动阶段感测从对象反射的rf脉冲信号的反射。可以构造波形，以用于携带电子设备之间的通信数据。rf脉冲信号的感测到的反射是发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，其中，所述部分等于或大于对象位于电子设备的感测范围内的阈值。所述电子设备还可以在所述被动阶段期间从另一电子设备接收通信信号。
41.在一些实施例中，可以构造可以是雷达信号的rf脉冲信号，以优化雷达的占空比，以便满足通信和感测要求，同时最大限度地提高操作性能和效率。在特定实施例中，配置和构造脉冲信号波形，使得在感测周期或子周期中主动阶段的持续时间与被动阶段的持续时间的比值大于预定阈值比，并且雷达接收从给定范围内的目标反射的至少预定比例的反
射。
42.在本文公开的实施例中，设计和构造rf脉冲信号及其帧结构和波形，以解决传统雷达系统中的某些挑战。通常，波形可以由脉冲宽度(pulse width，pw)或脉冲持续时间(τ)以及脉冲重复间隔(pulse repetition interval，pri)t或脉冲重复频率(pulse repetition frequency，rrf)f
p
表示。雷达的占空比(dc)是pw和rrf的乘积，或dc＝τf
p
＝τ/t。
43.例如，已经认识到，在设计脉冲雷达的帧结构和波形时的挑战在于，反射的接收时间窗口取决于目标距离，该目标距离会变化，因此是不可预测的。因此，在确保接收反射信号的同时，难以最大化传输时间，特别是在目标距离需要在传统雷达系统中明确确定时。
44.一方面，如果发送时长太短，即脉冲宽度太窄，占空比将非常小。例如，如果脉冲宽度为1ns，所需的雷达范围为60m，因为它将需要至少400ns的接收时长，以确保可以感测60m远的目标，因此所产生的占空比仅为约1/401。占空比小表明雷达的使用效率较低，特别是当感测和通信被集成在一起时，因为雷达信号也用于传输数据，并且为了传输目的，希望并且更高效的是具有更长的传输时间，以便可以发送更多的数据。占空比越小，可用于发送数据的时间就越少。占空比较小也意味着在给定峰值雷达功率下的平均功率输出较低。
45.另一方面，如果发送时长太长，将丢失大部分反射的感测信号，大部分发送的信号将因感测目的浪费。例如，如果感测节点(sensing node，sen)需要发送长度为10μs的循环前缀(cyclic prefix，cp)正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，ofdm)符号(cyclic prefix orthogonal frequency division multiplexing，cp-ofdm符号)且ofdm子载波间隔(subcarrier spacing，scs)等于120khz，则可能需要发送时长为10μs，如果发送时长为10μs，则来自60m范围内目标的感测信号反射的约96％将在发送时长内丢失，无法接收。雷达甚至可能无法检测距离更近的目标，例如距离sen只有几米远的目标。
46.已经认识到，半双工单站感测需要更高效的信号设计，以便可以平衡或优化高效的资源分配和高效的信号处理。在这方面，本发明涉及信号设计的各方面，包括信号帧结构设计、波形和参数集设计。
47.在一些实施例中，信号设计成实现以下一项或多项：提高感测性能，例如目标定位精度；并将感测对由感测节点或电子设备执行的其它应用或功能的负面影响或干扰降至最低。例如，可能希望通过最小化带外感测信号辐射来减少或最小化感测信号与相邻通信频带的干扰。
48.在一些实施例中，还可能希望在本文描述的雷达和信号设计中提供数据和感测信号复用。
49.方便地，本文公开的实施例可以解决集成数据通信时传统单站感测中的一个或多个缺点或问题，如下文将进一步描述。
50.如上所述，本文公开的实施例涉及在半双工模式下工作的无线通信网络。双工通信系统是点对点系统，其中，位于不同点的两个设备(或节点)(例如a和b)可以在两个方向上通信，例如从a到b和从b到a。双工系统可以是全双工(full-duplex，fdx)系统或半双工(half-duplex，hdx)系统。在fdx通信中，通信可以使用相同的时间和频率资源，例如通过不同的通信信道或使用不同的硬件，在两个方向(例如，在上述示例中，从a到b和从b到a)进
行。在hdx通信中，通信仍然可以在两个方向中的每个方向进行(例如，在上述示例中，从a到b，或从b到a)，但一次只能在一个方向上(例如，在时分双工中)或一次只能在一个频带中发生(例如，在频分双工中)。换句话说，当通信点在hdx模式下通信时，它不能同时使用相同的时间和频率资源发送和接收信号。
51.本文公开的实施例还涉及使用雷达进行感测和通信。
52.雷达是一种电子感测装置，包括用于发送射频(radio frequency，rf)信号的发送器和用于接收从遥远对象反射的信号的反射的接收器，用于检测对象的存在和特性(即特征)。发送器和接收器可以集成为收发器，并且可以包括一个或多个用于发送或接收信号的天线。可以基于检测到的反射确定的对象的属性可以包括对象的距离(即距离(range))、位置、速度、大小和形状等。无线电信号包括无线电域中的电磁波，通常具有大约3khz至大约300ghz的频率，或大约1mm至大约100km的波长。
53.通常，雷达可以使用连续或脉冲无线电波工作。本文描述的实施例涉及具有脉冲波的无线电信号。
54.雷达系统可以是单站、双站或多站。在单站雷达系统中，雷达信号发送器和接收器共址，例如集成在收发器中。在双站雷达系统中，发送器和接收机在空间上分离，分离距离与预期目标距离(通常称为范围)相当或大于预期目标距离。在多站雷达中，两个或两个以上雷达组件在空间上是不同的，但具有共享的覆盖区域。多站雷达也称为多站点或网状雷达。
55.感测信号或感测参考信号可用于确定无线通信网络及其周围环境的属性。这些属性可以包括用户设备(user equipment，ue)等对象，或阻挡通信信号的散射或反射对象(例如ue、建筑物或其它物理结构)的位置和速度。
56.感测代理是网络中可以协助感测操作的节点。这些节点可以是专门仅用于感测操作的独立节点，也可以是其它节点，例如可以执行感测操作和通信传输、包括传输接收点(transmit and receive point，trp)的传输点(transmit point，tp)或ue。在感测代理作为独立节点实现的情况下，感测可以在一些对应的tp或trp附近实现，以确保trp和目标之间的距离与感测代理和目标之间的距离大致相同，从而简化距离估计。另一个需要考虑的条件是，感测代理和trp在时间和频率上同步(例如，通过访问相同的时钟进行时间同步)。
57.可以认为在hdx单站模式下工作的感测代理执行主动感测和被动感测，因为感测代理在主动感测阶段(本文也称为主动阶段)与被动感测阶段(本文也称为被动阶段)之间循环交替工作。在主动感测期间或在主动阶段，感测代理发送感测信号。在被动感测期间或在被动阶段，感测代理检测感测信号的反射。在被动感测期间，感测代理不发送任何信号，在主动感测期间，感测代理无法接收任何信号。
58.本发明的一些方面涉及感测和无线通信的集成。例如，无线通信网络可以配置和实现感测信号和通信信号。传统的感测信号也可以称为感测参考信号，用于确定环境属性，而且不承载任何用于通信的信息或数据。另一方面，通信信号是在网络实体之间承载信息或数据的信号。实现感测和通信操作的一个可能好处是，网络可以基于通过感测确定的信息配置通信信号。这种类型的通信称为感测辅助通信。例如，感测可以确定目标接收器的位置，并对该接收器启用窄波束赋形。还考虑了通信辅助感测。感测信号和通信信号可以使用相同的硬件实现，并且可以具有相同的波形，以便以集成的方式操作。已经从无线接入节点
(radio access node，ran)的角度设想了感测信号的配置和设计。
59.在无线通信网络中配置感测信号的一个难题是如何高效地实现感测信号和通信信号的共存。感测信号应配置成使得由一个网络实体执行的感测操作不会显著降低其它网络实体的通信性能或感测性能。例如，应该限制感测信号与通信信号之间的干扰。
60.对于例如雷达信号等感测信号的距离分辨率和速度分辨率存在基本限制。这些分辨率限制取决于雷达信号的传输时间(tw)、带宽(bandwidth，bw/bw)和载波频率(fc)。无论雷达信号的波形和传输方案如何，这些基本限制都存在。雷达感测的距离分辨率(δr)和速度分辨率(δv)分别具有以下下限：其中，c0表示光速。因此，增加带宽可以提高距离分辨率，增加传输时间或载波频率可以提高速度分辨率。
61.例如，如果目标有300米远，则从目标反射的接收信号与发送信号之间的延迟为2μs，因此，主动阶段的持续时间需要小于2μs，以确保感测节点在被动阶段能够接收来自目标的反射。实际上，脉冲持续时间的限制更加严重，因为有反射器和目标距离感测节点比300米更近。限制脉冲持续时间可能会降低将感测与通信信号和设备集成的能力，所述设备目前主要利用ofdm波形。例如，为了适应循环前缀(cyclic prefix，cp)，ofdm传输的符号持续时间可能需要远大于2μs。窄时间感测脉冲会限制目标速度估计的精度。
62.虽然可以通过使用时域复用(time domain multiplexing，tdm)来复用感测信号和通信信号，但这种多路复用可能存在大量的信号开销。因此，希望减少这种信号开销。
63.本文公开的一些实施例更具体地涉及用于感测和通信信号的信号帧和波形设计。波形设计可以包括与单载波、多载波、超宽带(ultra-wide band，uwb)脉冲或调频连续波(frequency-modulated continuous wave，fmcw)波形等相关的设计特征。
64.在一个实施例中，集成数据通信和感测在以半双工模式工作的无线通信网络中执行。所述方法包括操作第一电子设备以在半双工通信模式下与至少一个第二电子设备通信，其中，所述第一电子设备包括单站感测节点，所述单站感测节点用于在主动阶段的操作与被动阶段的操作之间循环交替多个周期，每个周期包括多个通信和感测子周期。在通信和感测子周期的主动阶段，从感测节点发送脉冲信号。脉冲信号可以包括构造成承载通信数据的波形。在通信和感测子周期的被动阶段，感测节点从至少一个第二电子设备接收通信信号，并且还感测从给定感测范围内的对象反射的脉冲信号的反射，以感测对象。该范围可以由距离感测节点的距离(d)限定，该距离在最小距离(d
min
)与最大距离(d
max
)之间，即d
min
≤d≤d
max
。脉冲信号具有经过设计或选择以优化和平衡感测性能和高效资源分配的帧结构和波形。
65.例如，信号可以具有经过选择的帧结构和波形，以平衡提供信号的高效占空比的需要和确保充分接收脉冲信号的反射以用于感测的需要。
66.在一个实施例中，可以选择每个子周期中主动阶段的持续时间(ta)和被动阶段的持续时间(t
p
)，使得ta/t
p
的比值大于预定阈值比值，并且脉冲信号还可以具有脉冲结构，该脉冲结构经过选择，以允许当d
min
≤d≤d
max
时，反射脉冲信号的至少预定比例(α)在被动阶段期间返回到感测节点。通常，0《α≤1。在一些实施例中，0《α《1。较小的α可以增加占空比，但如果α太小，可能会对感测性能产生负面影响。α的值可以表示感测节点在被动阶段期间接收到的反射在所有反射信号中的最小比例。在一些实施例中，可以选择α的值，使得感测
communication，mtc)设备、物联网(internet of things，iot)设备、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触控板、无线传感器或消费电子设备。ed 110可以包括或携带在车辆上。
78.在图1中，ran 120a和120b分别包括基站170a和170b。基站170a和170b也可以单独或统称为基站(base station，bs)170。每个基站170a和170b用于与ed 110中的一个或多个ed进行无线连接，以便能够接入基站170a和170b、核心网130、pstn 140、互联网150和其它网络160中的任一者。例如，基站170可以包括(或可以是)已知设备中的一个或多个设备，例如基站收发台(base transceiver station，bts)、node-b(nodeb)、演进型nodeb(evolved nodeb，enodeb)、家庭enodeb、gnodeb、传输接收点(transmission and receive point，trp)、站点控制器、接入点(access point，ap)或无线路由器。或者或另外，任何ed 110或bs 170可以用于与任何其它基站170、互联网150、核心网130、pstn 140、其它网络160或上述任何组合进行连接、接入或通信。无线系统100可以包括ran，例如ran 120b，其中，对应的基站170b通过互联网150接入核心网130，如图所示。
79.ed 110和bs 170中的任何或所有可以是系统100中的感测节点(sensing node，sen)。感测节点是通过发送和接收感测信号来执行感测的网络实体。一些感测节点是同时执行通信和感测的通信设备。但是，有些感测节点可能不执行通信，而是专门用于感测。感测代理122是专用于感测的感测节点的示例。与ed 110和bs 170不同，感测代理122不发送或接收通信信号。但是，感测代理122可以在通信系统100内传输配置信息、感测信息、信令信息或其它信息。感测代理122可以与核心网130进行通信，以与通信系统100的其余设备进行信息通信。例如，感测代理122可以确定ed 110a的位置，并通过核心网130将该信息发送到基站170a。虽然图1只示出了一个感测代理122，但通信系统100中可以实现任何数量的感测代理。在一些实施例中，一个或多个感测代理可以在一个或多个ran 120处实现。
80.ed 110、bs 170以及感测代理122是网络实体的示例，这些网络实体可以用于实现本文描述的部分或全部功能或实施例。在图1所示的实施例中，基站170a形成ran 120a的一部分，基站170b形成基站120b的一部分。ran 120可以包括其它基站、一个或多个基站控制器(base station controller，bsc)、一个或多个无线网络控制器(radio network controller，rnc)、中继节点、元件或其它设备。任何基站170可以是单个元件，如图所示，或由多个元件形成，分布在对应的ran中，等等。每个基站170在特定地理区或区域(有时称为“小区”或“覆盖区域”)内发送和接收无线信号。例如，小区可以被进一步划分为小区扇区(sector)，而基站170可以采用多个收发器向多个扇区提供服务。在一些实施例中，小区可以包括微微小区或毫微微小区。在一些实施例中，多个非共址收发器可以根据多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)技术等用于每个小区。图1所示的ran 120的数量只是示例性的。通信系统100中可以考虑或包括任何数量的ran。
81.bs 170使用无线通信链路(例如射频(radio frequency，rf)、微波、红外(infrared，ir)、可见光通信(visible light communication，vlc)等的宽带中的频率)通过一个或多个空口190与ed 110中的一个或多个ed通信。空口190可以使用任何合适的无线接入技术。例如，通信系统100可以在空口190中实现一种或多种正交或非正交信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，cdma)、时分多址(time division multiple access，tdma)、频分多址(frequency division multiple access，fdma)、空分
多址(space division multiple access，sdma)、正交fdma(orthogonal fdma，ofdma)或单载波fdma(single-carrier fdma，sc-fdma)。此外，通信系统100可以在时分双工(time division duplex，tdd)模式或频分双工(frequency division duplex，fdd)模式或tdd和fdd两种模式下工作。
82.bs 170可以实现通用移动通讯系统(universal mobile telecommunication system，umts)陆地无线接入(universal terrestrial radio access，utra)以使用宽带cdma(wideband cdma，wcdma)建立空口190。bs 170可以实现如高速分组接入(high speed packet access，hspa)、或演进的hpsa(或evolved hpsa，hspa+)等协议，可选地包括高速下行分组接入(high speed downlink packet access，hsdpa)、或高速分组上行接入(high speed packet uplink access，hsupa)或两者兼有。或者，bs 170可以使用长期演进(long-term evolution，lte)、lte-a、新空口(new radio，nr)或lte-b或其组合与演进的utms陆地无线接入网(evolved utms terrestrial radio access，e-utra)建立空口190。可以设想，通信系统100可以使用多信道接入功能，包括如上所述的方案。用于实现空口的其它无线技术可以包括符合以下一项或多项的技术：电气电子工程师学会(institute of electrical and electronics engineers，ieee)标准，例如ieee 802.11、802.15或802.16；cdma标准，例如cdma2000或cdma2000 1x；演进数据优化(evolution-data optimized，ev-do)标准；临时标准(interim standard，is)，例如is-2000、is-95或is-856；以及全球移动通信系统(global system for mobile communications，gsm)标准，例如gsm、gsm增强数据速率(enhanced data rates for gsm，edge)或gsm edge无线接入网(gsm edge radio access network，geran)。还可以使用其它多址接入方案和无线协议。
83.ran 120a和120b与核心网130进行通信，以便向ed 110a至110c提供各种服务，例如，语音、数据和其它服务。ran 120a和120b或核心网130可以与一个或多个其它ran(未示出)直接或间接通信，该一个或多个其它ran可以直接由核心网130服务，也可以不直接由核心网130服务，并且可以采用由ran 120a或ran 120b使用的无线接入技术，也可以不采用由ran 120a或ran 120b使用的无线接入技术。核心网130还可以用作(i)ran 120a和120b，或ed 110a至110c，或两者与(ii)其它网络(例如pstn 140、互联网150和其它网络160)之间的网关接入。
84.ed 110a至110c可以使用无线通信链路(例如在rf、微波、ir或其它合适的频带中)，通过一个或多个侧行链路(sidelink，sl)空口180相互通信。sl空口180可以利用任何合适的无线接入技术，并且可以基本上类似于空口190，通过空口190，ed 110a至110c与基站170a至170c中的一个或多个基站通信，或者它们可以明显不同。例如，通信系统100可以在sl空口180中实现一个或多个信道接入方法，例如cdma、tdma、fdma、sdma、ofdma或sc-fdma。在一些实施例中，sl空口180可以至少部分地在非授权频谱上实现。此外，sl空口180可以在tdd或fdd模式下工作，或在tdd和fdd两种模式下工作。
85.ed 110a至110c中的部分或全部可以包括使用不同无线技术或协议通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的功能。ed 110可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及与互联网150进行通信，而不进行无线通信(或者还进行无线通信)。pstn 140可以包括用于提供传统电话业务(plain old telephone service，pots)的电路交换电话网络。互联网150可以包括计算机和子网(内部网)或两者的网络，并结合如互联网协议
(internet protocol，ip)、传输控制协议(transmission control protocol，tcp)以及用户数据报协议(user datagram protocol，udp)等协议。ed 110可以是能够根据多种无线接入技术进行操作的多模设备，并包括支持多种无线接入技术所需的多个收发器。
86.bs 170、ed 110和感测代理122可以通过发送和接收感测信号(图1中未示出，参见图4a)来执行感测或辅助感测。感测信号可用于感测感测范围内的目标，或用于确定通信系统100及其周围环境的属性。例如，感测信号可用于确定感测范围内的一个ed 110或所有ed 110的位置和速度，或感测点附近的其它对象的位置，所述其它对象可以是bs 170、ed110或感测代理122。感测信号可以利用任何合适的无线接入技术。在一些实施例中，感测信号可以具有毫米频带或太赫兹(tera hertz，thz)频带(也称为极高频带)中的频率。毫米/thz频带的可能优点包括可用于感测的带宽相对较多，以及感测信号从对象的反射更强，这是因为一些材料反射毫米波/thz波的强度比反射其它电频带的大。在本文公开的实施例中，对感测信号进行配置和构造，以便于集成通信和感测，如上文所述，并如下文将进一步描述的。
87.应当理解，虽然感测代理122在图1中被明确标识为感测代理，但其它ed或如基站等实体也可以用作感测代理。ed 110和bs 170中的一些或全部可以用于执行通信和感测功能，并且可以用于改进如本文其它地方所述的集成通信和感测。ed 110或bs 170还可以配置成包括感测代理。
88.图2a、图2b和图2c示出了可以实现本发明提供的方法和指导的示例性设备。具体地，图2a示出了示例性ed 110，图2b示出了示例性基站170，图2c示出了示例性感测代理122。这些组件可以用于系统100或任何其它合适的系统中。
89.如图2a所示，ed 110包括至少一个处理单元200。处理单元200实现ed 110的各种处理操作。例如，处理单元200可以执行信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它使ed 110能够在通信系统100中操作的功能。处理单元200还可以用于实现本文描述的一些或全部功能。每个处理单元200可以包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元200可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路或其任何组合，等等。
90.ed 110还包括至少一个收发器202。收发器202用于对数据或其它内容进行调制，以便由至少一个天线或网络接口控制器(network interface controller，nic)204发送。收发器202还用于对通过至少一个天线204接收的数据或其它内容进行解调。每个收发器202包括用于生成信号以进行无线或有线传输，和用于处理无线或有线接收的信号的任何合适的结构。每个天线204包括任何合适的用于发送和接收无线信号或有线信号的结构。一个或多个收发器202可以用于ed 110中。一个或多个天线204可以用于ed 110中。尽管以单个功能单元示出，但收发器202也可以使用至少一个发送器和至少一个单独接收器实现。收发器202可以包括单站感测节点，用于提供如本文所述的集成通信和感测。
91.ed 110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口(例如连接到互联网150的有线接口)。输入/输出设备206支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备206包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
92.此外，ed 110包括至少一个存储器208。存储器208存储ed 110使用、生成或收集的
指令和数据。例如，存储器208可以存储软件指令或模块，所述软件指令或模块用于实现本文所述的一些或全部功能，并由处理单元200执行。软件指令是指可以由计算机或处理器(例如处理单元200)执行的计算机或处理器可读指令。每个存储器208可以包括任何合适的一个或多个易失性或非易失性存储和检索设备。可以使用任何合适类型的存储器。可供选择的可能存储器包括随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，sim)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，sd)存储卡等中的一种或多种。
93.如图2b所示，基站170包括至少一个处理单元250、至少一个发送器252、至少一个接收器254、一个或多个天线256、至少一个存储器258以及一个或多个输入/输出设备或接口266。可以使用收发器(未示出)代替发送器252和接收器254。调度器253可以与处理单元250耦合。调度器253可以包括在基站170内，也可以与基站170分开操作。处理单元250实现基站170的各种处理操作，例如信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元250还可以用于实现本文描述的一些或全部功能。每个处理单元250包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元250可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路，等等。
94.每个发送器252包括用于生成信号以无线或有线传输到一个或多个ed或其它设备的任何合适的结构。每个接收器254包括用于处理从一个或多个ed或其它设备无线或有线接收的信号的任何合适的结构。虽然示出了至少一个发送器252和至少一个接收器254为单独的组件，但它们可以组合为收发器。每个天线256包括任何合适的用于发送和接收无线信号或有线信号的结构。虽然共用天线256在这里示为耦合到发送器252和接收器254，但一个或多个天线256可以耦合到一个或多个发送器252，一个或多个单独的天线256可以分别耦合到一个或多个接收器254。每个存储器258可以包括任何合适的一个或多个易失性或非易失性存储与检索设备，例如上文结合ed 110描述的那些设备。存储器258存储由基站170使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器258可以存储软件指令或模块，所述软件指令或模块用于实现本文所述的一些或全部功能，并由处理单元250执行。
95.每个输入/输出设备266支持与网络中的用户或其它设备进行交互。每个输入/输出设备266包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。
96.此外，根据本发明的一些实施例，ed 110和bs 170中的一个或多个可以各自包括用于执行感测，或集成通信和感测的感测节点，例如雷达。例如，ed 110的收发器202可以是，或包括用于在hdx模式下工作的单站感测节点，用于发送和接收脉冲射频(radio frequency，rf)信号。bs 170还可以包括作为发送器252或接收器254的感测节点，或在发送器252或接收器254中包括感测节点，或者可以具有集成收发器(图2b中未示出)，该收发器包括用于在单站hdx模式下工作以发送和接收脉冲rf信号的感测节点。
97.关于ed 110和bs 170的其它详细内容是本领域技术人员已知的。因此，为了清楚起见，这里省略了这些详细内容。
98.如图2c所示，感测代理122包括至少一个处理单元220、至少一个发送器222、至少一个接收器224、一个或多个天线226、至少一个存储器228以及一个或多个输入/输出设备或接口230。可以使用收发器(未示出)代替发送器222和接收器224。处理单元220实现感测
代理122的各种处理操作，例如信号编码、比特加扰、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元220还可以用于实现本文描述的一些或全部功能。每个处理单元220可以包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。每个处理单元220可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路或其任何组合，等等。
99.每个发送器222包括任何合适的用于生成进行无线传输的感测信号的结构。每个接收器224包括用于处理无线接收的感测信号的合适结构。虽然示出了至少一个发送器222和至少一个接收器224为单独的组件，但它们可以组合为收发器。在一些实施例中，感测代理可以仅发送或接收感测信号，例如用于双站感测。在一些实施例中，感测代理仅发送感测信号，并且这些感测信号的反射可以由其它感测节点接收。在一些实施例中，感测代理接收感测信号的反射，但不发送感测信号。因此，一些感测代理可能仅包括发送器和接收器中的一个。因此，对于感测代理122，至少一个发送器222或至少一个接收器224可以是可选的。
100.每个天线226包括任何合适的用于发送或接收有线信号或无线信号的结构。虽然共用天线226在这里示为耦合到发送器222和接收器224，但一个或多个天线226可以耦合到发送器222，一个或多个单独的天线226可以耦合到接收器224。
101.每个存储器228可以包括任何合适的一个或多个易失性或非易失性存储与检索设备，例如上文结合ed 110描述的那些设备。存储器228存储由感测代理122使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器228可以存储软件指令或模块，所述软件指令或模块用于实现本文所述的一些或全部功能，并由处理单元220执行。每个输入/输出设备230支持与网络中的用户或其它设备进行交互。
102.图3a示出了用于配置软件可配置的空口190的空口管理器300的示意图。例如，空口管理器300可以是包括多个组件或构建块的模块，这些组件或构建块定义空口190的参数并共同指定通过空口190进行或接收传输的方式。空口管理器300还可以或只可以定义通信系统100中的感测信号的参数。
103.空口管理器300用于管理和调整集成感测和通信系统的信号或操作参数。这些参数可以包括：信号带宽、信号波形、帧结构或参数集，基于与感测和/或通信性能相关的选定输入参数。这些输入参数包括：期望或要求的感测分辨率、感测距离范围、通信吞吐量、传输papr、对象的速度分辨率、通信可靠性、网络流量(就用户数量而言)、通信和/或感测的可用带宽、频带等。
104.根据本文公开的实施例，空口管理器300可以具体用于配置通信和感测信号。例如，通信和感测信号可以用于单独或组合地实现波形、帧结构、参数集或上文和下文描述的任何其它特征。空口管理器300还可以管理控制信令的各个方面、感测和通信信号的复用，或者提供本文其它地方描述的其它编码和调制方案功能。通信和感测信号是指配置和构造用于通信和感测目的的一个或多个信号或波形。对于hdx通信模式下的单站感测，通信和感测信号是脉冲信号，并且可以如本文所述的那样构造和配置以促进集成通信和感测。通信和感测信号可以是配置和用于数据或信息的通信的感测信号。
105.但是，在一些实施例中，本文公开的信号设计和信号结构和特征也可以用于感测信号，所述感测信号仅用于感测中，或者由同时执行感测功能而不执行通信功能的感测设备或节点使用。在这种情况下，在感测信号或感测设备或节点中实现本文公开的一个或多
个特征仍然是有益的。例如，它可以使不同的设备(例如，特定于感测和特定于通信的设备)和节点更高效地一起工作，并减少不必要的干扰。
106.具体地，空口管理器300的组件包括波形组件305、帧结构组件310、参数集组件330、多址接入方案组件315、协议组件320以及编码和调制方案组件325中的至少一个组件。空口管理器300还可以包括调度组件、功率分配组件或波束赋形组件(未示出)，以分别执行调度、功率分配或波束赋形功能，如本文其它地方所述。这些功能中的一个或多个功能也可以由集成组件执行。
107.波形组件305可以指定所传输的信号的形状和形式。波形选项可以包括正交多址波形和非正交多址波形。这种波形选项的非限制性示例包括单载波(single-carrier，sc)、超宽带(ultra wideband，uwb)、调频连续波(frequency modulated continuous wave，fmcw)、线性调频(linear frequency modulated，lfm)、正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，ofdm)、单载波频分多址(single-carrier frequency division multiple access，sc-fdma)、滤波ofdm(filtered ofdm，f-ofdm)、时间加窗ofdm、滤波器组多载波(filter bank multicarrier，fbmc)、通用滤波多载波(universal filtered multicarrier，ufmc)、通用频分复用(generalized frequency division multiplexing，gfdm)、小波包调制(wavelet packet modulation，wpm)、超奈奎斯特(faster than nyquist，ftn)波形和低均峰功率比波形(low peak to average power ratio waveform，低papr wf)。在一些实施例中，可以采用波形选项的组合。lfm-ofdm波形是这种组合的非限制性示例。
108.下文将进一步描述本发明的实施例提供的适合于集成通信和感测的示例波形配置。
109.帧结构组件310可以指定帧或帧组的配置。帧结构组件310可以指示帧或帧组的时间、频率、导频签名、代码或其它参数中的一个或多个参数。
110.帧结构选项的非限制性示例包括：时隙中的符号数、每个符号的持续时间、帧中的时隙数和每个时隙的持续时间(有时称为传输时间间隔(transmission time interval，tti)或传输时间单元(transmission time unit，ttu))。帧结构组件310还可以指定时隙是可配置的多级tti、固定tti还是可配置的单级tti。帧结构组件310还可以为不同的帧结构配置指定共存机制。
111.对于某些波形，例如某些基于ofdm的波形，帧结构组件310还可以指定一个或多个关联的波形参数，例如符号持续时间、循环前缀(cyclic prefix，cp)长度、信道带宽、保护时间，以及采样大小和频率。
112.此外，帧结构组件310还可以指定帧结构是用于时分双工(time-division duplex，tdd)通信还是用于频分双工(frequency-division duplex，fdd)通信。
113.此外，帧结构组件310还可以为帧中的每个符号指定传输状态或方向，或两者。例如，每个符号可以独立地配置为下行(downlink，dl)符号、上行(uplink，ul)符号、侧行链路(sidelink，sl)符号、灵活符号或感测符号。感测信号可以在感测符号中发送或接收。帧结构组件310还可以包括在不同符号类型之间，例如在dl符号与ul符号之间等之间的时间保护的配置。
114.图3b示出了一个示例，该示例示出了包括上行符号(u)、感测符号(s)和下行符号
(d)的传输帧350。
115.与上行链路符号和下行链路符号的参数集相比，感测符号可以配置为具有不同的参数集。例如，感测符号可以配置成具有比上行/下行符号短的长度，如图3c所示，其中，传输帧360包括具有不同符号长度的上行符号(u)、感测符号(s)和下行符号(d)。特别是，传输帧360中的感测符号被配置为具有比传输帧350中的感测符号短的长度。
116.下文将描述本发明的实施例提供的适合于集成通信和感测的示例性帧结构配置。
117.波形组件和帧结构组件的规格有时称为信号的“参数集”。
118.如图3a所示，空口190还可以包括参数集组件330，所述参数集组件330定义多个空口配置参数，例如子载波间隔、cp长度、符号长度、保护频带/子载波等等。
119.这些参数集，也称为子载波间隔配置，可以在不同参数集的子载波间隔是彼此的倍数的意义上是可扩展的，不同参数集的时隙长度也是彼此的倍数。多个参数集之间的这种可扩展设计提供了实现益处，例如在tdd上下文中可扩展的总ofdm符号持续时间。
120.帧可以使用一种可扩展参数集或可扩展参数集的组合来配置。例如，具有60khz子载波间隔的参数集具有相对较短的ofdm符号持续时间(因为ofdm符号持续时间与子载波间隔成反比变化)，这使60khz参数集特别适合超低时延通信，例如车联网(vehicle-to-any，v2x)通信。适合低时延通信的具有相对较短的ofdm符号持续时间的参数集的另一个示例是具有30khz子载波间隔的参数集。15khz子载波间隔的参数集可以与lte兼容，也可以作为设备初始接入网络的默认参数集。这种15khz参数集也可以适用于宽带服务。具有7.5khz间隔的参数集具有相对较长的ofdm符号持续时间，可以特别用于覆盖增强和广播。这些参数集的附加用途对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的或变得显而易见。在列出的四个参数集中，具有30khz和60khz子载波间隔的参数集由于子载波间隔更宽而对多普勒扩频(快速移动条件)具有更高的鲁棒性。还可以设想，不同的参数集可以对其它物理层参数使用不同的值，例如相同的子载波间隔和不同的循环前缀长度。此外，子载波间隔可以取决于载波的工作频带。例如，毫米波载波频率中的子载波间隔可以高于低载波频率中的子载波间隔。
121.还可以设想，可以使用其它子载波间隔，例如更高或更低的子载波间隔。例如，以2n因子变化的其它子载波间隔包括120khz和3.75khz。
122.在其它示例中，可以实现更有限的可扩展性，其中，两个或两个以上参数集都具有最小子载波间隔的整数倍的子载波间隔，而不一定与2n的因子相关。示例包括15khz、30khz、45khz、60khz子载波间隔。
123.在又一些示例中，可以使用不可扩展的子载波间隔，这些子载波间隔并不都是最小子载波间隔的整数倍，例如15khz、20khz、30khz、60khz。
124.基于ofdm的信号可以用于发送多个参数集同时共存的信号。更具体而言，可以并行生成多个子带ofdm信号，每个信号在不同的子带内，每个子带具有不同的子载波间隔(更一般地具有不同的参数集)。多个子带信号被组合成单个信号进行传输，例如进行下行传输。或者，多个子带信号可以从不同的发送器发送，例如用于来自多个电子设备(electronic device，ed)的上行传输，这些电子设备可以是用户设备(user equipment，ue)。
125.上述用于ofdm帧结构和参数集的参数也可以应用于其它多载波波形，包括滤波器
组多载波(filter bank multi-carrier，fbmc)波形、偏移正交幅度调制(offset quadrature amplitude modulation，oqam)波形、cp-oqam等。
126.对于单载波波形，每个符号可以包括一个或多个窄脉冲。每个符号的脉冲数、脉冲形状参数和脉冲重叠因子也可以包括在待配置的帧结构参数中。
127.使用不同的参数集可以使空口190支持具有各种服务质量(quality of service，qos)要求的不同用例集共存，例如不同级别的时延或可靠性容差，以及不同的带宽或信令开销要求。在一个示例中，基站可以通过信号向ed发送表示所选参数集的索引或所选参数集的单个参数(例如，子载波间隔)。基于该信令，ed可以从其它信息中确定所选参数集的参数，例如存储在存储器中的候选参数集的查找表。
128.继续讨论空口190的组件，多址接入方案组件315可以指定如何为一个或多个ed授予对信道的访问权限。多址技术选项的非限制性示例包括定义ed共享公共物理信道的方式的技术，例如，时分多址(time division multiple access，tdma)、频分多址(frequency division multiple access，fdma)、码分多址(code division multiple access，cdma)、空分多址(space division multiple access，sdma)、单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access，sc-fdma)、低密度签名多载波码分多址(low density signature multicarrier code division multiple access，lds-mc-cdma)、非正交多址(non-orthogonal multiple access，noma)、图样分割多址(pattern division multiple access，pdma)、格形分割多址(lattice partition multiple access，lpma)、资源扩展多址(resource spread multiple access，rsma)和稀疏码多址(sparse code multiple access，scma)。此外，多址技术选项可以包括调度接入，非调度接入(也称为免授权接入)，非正交多址接入，经由专用信道资源(即，多个ed之间不共享)、基于竞争的共享信道资源、基于非竞争的共享信道资源等的正交多址接入以及基于感知无线电的接入。
129.协议组件320可以指定进行传输(包括重传)的方式。传输机制选项的非限制性示例包括指定调度的数据管道大小和用于传输的信令机制的选项。这还可以包括与高层相关的信令和来自高层的内容。
130.协议组件320可以用于实现本发明其它地方描述的一些数据调度和信令特征。
131.编码和调制方案组件325可以指定被发送的信息如何进行编码/解码和调制/解调以进行发送/接收。编码可以指前向纠错的方法。编码选项的非限制性示例包括turbo码、turbo格形码、turbo乘积码、喷泉码、低密度奇偶校验(low-density parity check，ldpc)码和极化码。调制可以简单地指通过复杂星座系统指定的正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，qam)(例如，包括调制技术和阶数，例如16qam、64qam等)，或更具体而言，是指各种类型的高级调制方法，例如分层调制、多维调制和低峰均功率比(peak-to-average power ratio，papr)调制，包括π/2-二进制相移键控(binary phase shift keying，bpsk)调制和π/4-正交相移键控(quadrature phase shift keying，qpsk)等等。
132.编码和调制方案组件325可以具体地用于实现编码或调制方案，以调整所发送的通信/感测信号的调制和编码参数(例如，编码速率和调制类型和顺序)，如本发明其它地方所述，以促进集成通信和感测。
133.由于空口包括多个组件或构建块，并且每个组件可以具有多个候选技术(本文还称为空口能力选项)，因此空口管理器300可以配置和存储大量不同的空口协议集。每个空
口协议集定义了相应的空口能力选项集。
134.例如，在定义相应的空口能力选项集的每个空口协议集中，为空口的每个组件构建块选择空口能力选项。不同空口协议集都可以用于满足不同的传输要求集，包括传输内容、发送条件和接收条件。
135.根据一对通信发送-接收设备的传输要求，可以从空口管理器300中选择最满足传输要求的不同空口协议集中的一个空口协议集，并将该空口协议集用于这对通信发送-接收设备之间的通信。
136.在其它实施例中，空口管理器300可以修改或更新其组件、协议集或能力选项。例如，空口管理器300可以使用单个参数集组件330替换波形组件305和帧结构组件310。相反，空口管理器300可以将编码和调制方案组件325分成单独的编码组件和单独的调制组件。此外，空口管理器300是可配置的，使得应该能够使用未来开发的新的软空口配置组件。
137.空口管理器300还可以更新某些组件以修改任何给定组件的能力选项。例如，空口管理器300可以更新调制和编码组件325以包括高阶调制方案。
138.通过更新存储的组件、协议集和候选选项，空口管理器300可以灵活地调整以更好地适应不同的无线流量类型和服务。修改或更新组件、协议集和候选选项可以使空口管理器300为除了已经预期用于超高可靠性超低时延通信(ultra-reliable low latency communications，urllc)、增强移动宽带(enhanced mobile broadband，embb)以及大规模机器类型通信(massive machine-type communications，mmtc)的业务类型或服务以外的业务类型或服务提供合适的空口协议集。
139.图4a是示出示例性通信系统400的图，该示例性通信系统400使用单站感测节点在hdx模式下实现集成通信和感测。通信系统400包括多个传输接收点(transmission and receive point，trp)402、404和406以及多个ue 410、412、414、416、418和420。在图4a中，仅出于说明目的，ue 410、412示为车辆，ue 414、416、418、420示为蜂窝电话，但是，这些只是示例，并且其它类型的ue可以包括在系统400中。
140.trp 402是向ue 416发送下行(downlink，dl)信号430的基站。dl信号430是承载数据的通信信号的一个示例。trp 402还在ue 418和420的方向上发送感测信号464。因此，trp 402参与感测，并被认为是感测节点(sensing node，sen)和通信节点。
141.trp 404是从ue 414接收上行(uplink，ul)信号440的基站，并在ue 410的方向上发送感测信号460。ul信号440是承载数据的通信信号的一个示例。由于trp 404参与感测，因此该trp被认为是感测节点(sensing node，sen)和通信节点。
142.trp 406在ue 420的方向上发送感测信号466，因此该trp被认为是感测节点。trp406可以在通信系统400中发送或接收通信信号，也可以不发送或接收通信信号。在一些实施例中，trp 406可以替换为专用于感测的感测代理(sensing agent，sa)，并且在通信系统400中不发送或接收任何通信信号。
143.ue 410、412、414、416、418、420都能够在ul、dl和sl中的至少一个上发送和接收通信信号。例如，ue 418和420通过sl信号450相互通信。ue 410、412、414、416、418和420中的至少一些也是通信系统400中的感测节点。例如，ue 412可以在操作的主动阶段期间在ue 410的方向上发送感测信号462。感测信号462可以包括或承载通信数据，例如有效载荷数据、控制数据和信令数据。在操作的被动阶段，感测信号462的反射信号463从ue 410反射，
并返回到ue 412并由ue 412感测。因此，ue 412被认为既是感测节点又是通信节点。
144.通信系统400中的感测节点可以实现单站或双站感测。如ue 410、412、418和420等感测节点中的至少一些可以用于在hdx单站模式下工作。在一些实施例中，通信系统400中的所有感测节点可以用于在hdx单站模式下工作。
145.在单站感测的情况下，感测信号的发送器是如单站感测节点收发器等收发器，并且还接收感测信号的反射，以确定其感测范围内的一个或多个对象的属性。在一个示例中，trp404可以从ue 410接收感测信号460的反射461，并有可能基于感测信号的反射461确定ue 410的属性。在另一个示例中，ue 412可以接收感测信号462的反射463，并有可能基于感测的反射463确定ue 410的属性。
146.在一些实施例中，通信系统400或系统中的至少一些实体可以在hdx模式下工作。例如，系统中ed(例如ue 410、412、414、416、418、420或trp 402、404、406)中的第一ed可以在hdx模式下与至少另一个ed(第二ed)通信。第一ed的收发器可以是单站收发器，用于在主动阶段的操作与被动阶段的操作之间循环交替多个周期，每个周期包括多个通信和感测子周期。在操作期间，在通信和感测子周期的主动阶段，脉冲信号从收发器发送。脉冲信号是rf信号，用作感测信号，但也具有构造成便于承载通信数据的波形。在通信和感测子周期的被动阶段，第一ed的收发器还感测从距离收发器一定距离(d)的对象反射的脉冲信号的反射，以感测感测范围内的对象。在被动阶段，第一ed还可以检测和接收来自第二ed或可能的其它ed的通信信号。第一ed可以使用单站收发器来检测和接收通信信号。第一ed还可以包括用于接收通信信号的单独接收器。但是，为了避免可能的干扰，单独的接收器也可以在hdx模式下工作。在这些实施例中，图4a中所示的感测信号460、462、464、466和通信信号430、440、450中的任何一个信号都可以用于通信和感测。在这些实施例中，可以构造脉冲信号，以优化收发器的占空比，以便满足通信和感测需求，同时最大限度地提高操作性能和效率。在特定实施例中，配置和构造脉冲信号波形，使得在感测周期或子周期中主动阶段的持续时间与被动阶段的持续时间的比值大于预定阈值比，并且收发器接收从给定范围内的目标反射的至少预定比例的反射。
147.在一个示例中，比值或比例可以表示为时间值；相应地，配置和构造本示例中的脉冲信号，使得主动阶段时间是特定值或值范围，被动阶段时间是与主动阶段时间的相应一个或多个值相关联的特定值或值范围。结果，脉冲信号配置成使得反射的时间值大于阈值。比值或比例也可以指示或表示为已知或预定义值或度量的倍数。预定义值可以是预定义的符号时间，例如感测符号时间，如下文将进一步描述。
148.根据本文描述的实施例，主动阶段和被动阶段的持续时间以及脉冲信号的波形和结构也可以以其它方式配置，以提高通信和感测性能。例如，可以对阶段持续时间的比值进行限制，以平衡高效利用信号资源用于通信和感测性能的竞争因素，如上文和下文进一步详细描述。
149.图4b中示出了第一ed处的操作过程的示例，作为过程s480。
150.在过程s480中，第一ed(例如ue 412)用于与至少一个第二ed通信，所述第二ed可以是bs 402、404、406或ue 410、414、416、418、420中的任何一个或多个。第一ed用于在主动阶段与被动阶段之间循环交替。
151.在主动阶段，在s482中，第一ed在主动阶段发送射频(radio frequency，rf)信号。
rf信号可以是适合作为感测信号的脉冲信号。有益地，脉冲信号配置成也适合于在脉冲信号中承载通信数据。例如，脉冲信号可以具有构造成承载通信数据的波形。
152.在被动阶段，在s484中，第一ed感测从对象反射的rf信号的反射，例如来自ue410的反射463。
153.主动阶段和被动阶段交替循环重复多个周期。每个周期可以包括多个子周期。配置和构造主动阶段和被动阶段以及rf信号，从而当对象在感测范围内时，在被动阶段期间接收反射信号的至少阈值部分或比例，如下文进一步描述。如上所述，在一些实施例中，阈值部分或比例可以指示或表示为已知或预定义的值或度量，或基值或参考值的倍数，或通过它们表示。示例性度量或值是时间，基值或度量可以是时间单位或标准时间段。
154.在被动阶段，在s484中，第一ed可以可选地用于从一个或多个其它ed(可以包括ue或bs)接收通信信号。
155.可选地，第一ed可以用于发送指示在s482中的主动阶段期间与rf信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号。
156.可选地，第一ed可以用于接收控制信令信号，该控制信令信号指示与在被动阶段期间将由第一ed发送的rf信号或将由第一ed接收的通信信号相关联的一个或多个信号参数。第一ed可以处理控制信令信号，并构造在后续周期中发送的rf信号。
157.在一个示例中，第一ed可以用于在可选阶段s481中与s482的rf信号分开发送或接收控制信令信号。控制信令信号可以包括本文其它地方描述的信息、指示和参数。例如，如果第一ed在s481或s484中接收控制信令信号，则第一ed可以基于第一ed接收到的控制信令信号中指示的信息或参数配置和结构在s482中要发送的信号。控制信令信号可以从ue或bs或任何tp接收。
158.如果第一ed发送控制信令信号，则控制信令信号可以包括关于在s482中的主动阶段要发送的信号的信息、指示和参数。在这种情况下，控制信令信号可以发送到任何其它ed，例如ue或bs。
159.可选地或此外，在s482中发送的rf信号可以包括控制信令部分。控制信令部分可以指示以下各项中的一项或多项：信号帧结构；包括编码数据的每个子周期的子周期索引；以及将从第一ed发送的信号的波形、参数集或脉冲形状函数。信令部分可以包括要发送的rf信号的周期或子周期包括编码数据的指示。编码数据可以是有效载荷数据或控制数据，或者包括两者。例如，信令指示可以包括与子周期或编码数据相关联的子周期索引、频率资源调度索引或波束赋形索引的指示。
160.过程s480可以在第一ed开始感测或与另一ed通信时开始。当第一ed不再用于感测时，或当第一ed终止感测和通信操作时，过程s480可以终止。
161.例如，如图4b所示，在过程s480中，第一ed可以在s486中在感测操作结束后继续或开始发送或接收通信信号。在一段时间的仅通信操作之后，第一ed还可以恢复感测操作，例如在s482和s484中重新启动循环操作。
162.需要说明的是，s481、s482、s484和s486中的操作顺序可以修改，并与图4b所示的顺序不同，s481和s486中的操作可以同时执行，也可以与s482或s484中的操作集成。
163.在较早的被动阶段期间感测或接收的信号可用于配置和构造将在较晚的主动阶段中发送的信号，或用于在较晚的被动阶段调度和接收通信信号。接收到的通信信号可以
是由另一个ed发送的感测信号，该另一个ed也嵌入或承载通信数据，包括有效载荷数据或控制数据。
164.第一ed和第二ed可以分别是ue或bs。
165.由第一ed接收或发送的信号可以包括控制信令，该控制信令提供关于将由第一ed发送的信号的参数或结构细节的信息，或将由第一ed接收的信号的参数或结构细节的信息。
166.控制信令可以包括关于将通信数据嵌入到感测信号(例如由第一ed发送的rf信号)中的信息。
167.控制信令可以包括关于复用dl、ul或sl的通信信号和感测信号的信息。
168.在双站感测的情况下，反射感测信号的接收器与感测信号的发送器不同。在一些实施例中，bs、trp或ue还能够在双站或多站模式下工作，例如在选定的时间或与某些也能够在双站或多站模式下工作的选定ed通信。例如，ue 410、412、414、416、418和420中的任何或所有ue可以通过接收感测信号460、462、464和466的反射来参与感测。类似地，trp 402、404、406中的任何或所有trp可以接收感测信号460、462、464、466的反射。虽然本发明的实施例主要针对单站感测中的问题，但这些实施例也可以有益于双站或多站感测，特别是当在具有单站和多站节点两种的系统中使用时，促进兼容性并减少干扰。
169.在一个示例中，感测信号464可以从ue 420反射并由trp 406接收。需要说明的是，感测信号可能不会从ue物理上反射，而是可能从与ue相关联的对象反射。例如，感测信号464可以从携带ue 420的用户或车辆反射。trp 406可以基于感测信号464的反射确定ue 420的某些属性，这些属性包括ue 420的距离、位置、形状和速度等。在一些实现方式中，trp 406可以向trp 402或任何其它网络实体发送与感测信号464的反射有关的信息。与感测信号464的反射有关的信息可以包括接收反射的时间、感测信号的飞行时间(例如，如果trp 406知道何时发送感测信号)、反射感测信号的载波频率、反射感测信号的到达角和/或感测信号的多普勒频偏(例如，如果trp 406知道感测信号的原始载波频率)。还设想了与感测信号的反射有关的其它类型的信息。
170.trp 402可以基于接收到的与感测信号464的反射有关的信息确定ue 420的属性。如果trp 406已经基于感测信号464的反射确定了ue 420的某些属性，例如ue 420的位置，则与感测信号464的反射有关的信息还可以或只可以包括这些属性。
171.在另一个示例中，感测信号462可以从ue 410反射并由trp 404接收。与上面提供的示例类似，trp 404可以基于感测信号462的反射463确定ue 410的属性，和/或将与感测信号的反射有关的信息发送到其它网络实体，例如ue 410和412。
172.在另一个示例中，感测信号466可以从ue 420反射并由ue 418接收。ue 418可以基于感测信号的反射确定ue 420的属性，并将与感测信号的反射有关的信息发送到其它网络实体，例如ue 420或trp 402和406。
173.感测信号460、462、464、466在特定方向上发送，并且通常，感测节点可以在多个不同方向上发送多个感测信号。在一些实现方式中，感测信号用于感测给定区域内的环境，波束扫描是扩大覆盖感测区域的可能技术之一。例如，可以使用模拟波束赋形来执行波束扫描，以使用移相器在所需方向上形成波束。还可以采用数字波束赋形和混合波束赋形。在波束扫描期间，感测节点可以基于波束扫描模式发送多个感测信号，其中，每个感测信号在特
定方向上进行波束赋形。
174.ue 410、412、414、416、418和420是通信系统400中的对象的示例，这些对象中的任一个或所有对象可以使用感测信号检测和测量。但是，其它类型的对象也可以使用感测信号检测和测量。通信系统400周围的环境可以包括反射感测信号并有可能阻挡通信信号的一个或多个散射对象，但图4a并未示出。例如，树和建筑物可能会至少部分地阻挡从trp402到ue 420的路径，并有可能阻碍trp 402与ue 420之间的通信。例如，这些树和建筑物的属性可以基于感测信号464的反射来确定。
175.在一些实施例中，通信信号基于一个或多个对象的确定属性进行配置。通信信号的配置可以包括参数集、波形、帧结构、多址方案、协议、波束赋形方向、编码方案或调制方案，或其任何组合的配置。通信信号430、440和450中的任一个或所有通信信号可以基于ue414、416、418和420的属性进行配置。在一个示例中，ue 416的位置和速度可以用于帮助确定dl信号430的合适配置。ue 416与trp 402之间的任何散射对象的属性也可以用于帮助确定dl信号430的合适配置。波束赋形可以用于将dl信号430引导到ue 416，并避免任何散射对象。在另一个示例中，ue 414的位置和速度可以用于帮助确定ul信号440的合适配置。ue 414与trp 404之间的任何散射对象的属性也可以用于帮助确定ul信号440的合适配置。波束赋形可以用于将ul信号440引导到trp 404，并避免任何散射对象。在另一个示例中，ue 418和420的位置和速度可以用于帮助确定sl信号450的合适配置。ue418和420之间的任何散射对象的属性也可以用于帮助确定sl信号450的合适配置。波束赋形可用于将sl信号450引导到ue 418、420中的一个或两个，并避免任何散射对象。
176.ue 410、412、414、416、418和420的属性还可以或只可以用于通信以外的目的。例如，ue 410和412的位置和速度可用于自动驾驶的目的，或用于简单地定位目标对象。
177.感测信号460、462、464和466以及通信信号430、440和450的传输可能对通信系统400产生干扰，这可能对通信操作和感测操作带来不利影响。
178.本发明的一些方面涉及能够在通信网络中共存或集成感测信号和通信信号的感测信号配置。这种共存可以使用可以至少部分避免通信和感测信号之间的干扰的感测信号配置来实现。
179.本发明的一些方面还涉及集成感测和通信信号，其中，相同的信号用于感测和通信。在这种情况下，根据本文的一些实施例设计信号配置，以有效和高效地提供感测和通信的双重功能。
180.在一些实施例中，感测节点确定感测信号配置或感测信号配置信息，然后根据感测信号配置发送感测信号。确定感测信号配置的非限制性示例包括从另一网络实体接收感测信号配置的至少一部分以及基于一个或多个预定属性生成感测信号配置的至少一部分。
181.感测信号可以是带内或带外。对于带内感测，感测信号和通信信号使用同一物理资源集发送。例如，网络实体可以同时或在不同的时间在同一频带上发送通信信号和感测信号。对于带外感测，感测信号使用与用于通信信号的物理资源集不同的物理资源集发送。在一些实施例中，物理资源集专用于感测。
182.感测信号配置可以是目标特定的或感测节点特定的。
183.对于目标特定配置，感测信号针对特定目标进行配置。目标可以包括ue和散射对象。在一些实现方式中，目标特定感测信号提高了特定目标的感测性能。目标特定参数可以
由感测节点通过测量、训练或基于某一期望的性能指标获得。示例性期望性能指标可以包括目标分类结果和所需的感测质量。例如，性能指标可以包括目标移动性的指标。
184.对于感测节点特定配置，感测信号针对特定感测节点进行配置。在一些实现方式中，感测节点特定感测信号可以提高特定感测节点的感测性能。例如，感测节点特定的感测信号配置可以基于将发送和接收感测信号的感测节点的属性和要求。提供目标特定的和感测节点特定的感测信号配置的可能益处包括，可以基于所需的感测质量灵活调整感测信号的配置，并减少来自不同感测节点的感测信号之间的干扰。目标特定和感测节点特定的配置可应用于带内感测和带外感测。
185.一些感测节点特定的感测信号配置可以基于并可能包括特定于感测信号的发送器的唯一标识符。唯一标识符可以支持感测信号的发送器由接收检测信号的其它网络实体确定。为此目的，可以为网络中的感测节点分配感测节点标识符(identifier，id)。感测节点id可以是特定于感测信号的发送器的唯一标识符。感测节点id可以与小区id或ue id等其它网络id相同，或相关联。或者，感测节点id可以与其它网络id不同，并独立配置。在一些实现方式中，感测节点id可以由网络配置或分配，并且可以通过无线资源控制(radio resource control，rrc)信令或媒体接入控制(medium access control，mac)控制元素(control element，ce)(medium access control control element，mac-ce)信令等高层信令发送到感测节点。在一些实现方式中，感测节点可以基于分配给该感测节点的其它网络id确定自己的感测节点id。感测节点还可以基于网络中其它感测节点分配的网络id确定其感测节点id。特定感测节点的感测信号配置可以基于或映射到与该感测节点相关联的感测节点id。
186.下面详细描述感测信号配置中可以包括的参数。但是，这些参数仅作为示例提供，并不打算作为限制。通常，感测信号配置可以包括任何参数集。
187.在一些实施例中，感测信号配置包括波形配置。根据用于感测信号的波形类型，可以设置几个可能的参数，以提高通信网络中感测信号的性能。例如，感测信号配置的参数集可以基于所配置的波形类型设置。提高感测信号的性能可以包括提高感测信号的范围分辨率和速度分辨率，以及减少对通信信号或其它感测信号的干扰。
188.使用与通信和感测操作相符的波形可以提高这两种操作的性能，并降低某些感测节点的复杂性。例如，相同的接收器可以用于接收感测信号和接收通信信号。另外，使用与通信操作和感测操作都相符的波形能够联合检测和处理感测信号和通信信号，以改善两种信号的检测。感测信号和通信信号也可以使用相同的帧结构或参数集(例如，子载波间隔、循环前缀(cyclic prefix，cp)长度等)，这也可以提高性能并降低复杂性。
189.正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，ofdm)波形可以用于感测信号，并可以在一些实现方式中获得合适的感测性能。以下文献中研究了使用ofdm波形的雷达感测：braun,m.、sturm,c.、jondral,f.k.“ofdm雷达的最大似然速度和距离估计(maximum likelihood speed and distance estimation for ofdm radar)”.2010年ieee雷达会议记录,华盛顿特区,2010年5月,第256-261页；braun,m.、sturm,c.、niethammer,a.、jondral,f.“用于车载应用的基于ofdm的联合雷达和通信系统的参数化(parameterization of joint ofdm-based radar and communication systems for vehicular applications)”.第20届ieee国际个人，室内和移动无线电通信专题讨论会会
议记录,日本东京,2009年9月,第3020-3024页；donnet,b.j.、longstaff,i.d.“mimo雷达与ofdm通信的组合(combining mimo radar with ofdm communications)”.第三届欧洲雷达会议记录,英国曼彻斯特,2006年9月,第37-40页；yang yang和r.s.blum,“基于互信息和最小均方误差估计的mimo雷达波形设计(mimo radar waveform design based on mutual information and minimum mean-square error estimation)”,ieee航空航天和电子系统交易,第43卷,第1期,第330-343页,2007年1月；以及c.sturm和w.wiesbeck,“无线通信和雷达感测融合的波形设计和信号处理方面(waveform design and signal processing aspects for fusion of wireless communications and radar sensing)”,ieee记录,第99卷,第7期,2011年7月,第1236-1259页。
190.ofdm可以是带内感测或带外感测的波形选择。在一些实施例中，ofdm波形用于通信信号和感测信号，以支持联合检测和处理感测信号和通信信号。通信信号和感测信号的ofdm波形的参数集可以相同或不同。
191.在一些实施例中，可以选择ofdm波形的参数集以提高感测性能并减少不同感测信号之间的干扰。以具有循环前缀ofdm(cyclic prefix ofdm，cp-ofdm)波形的感测信号配置为例，子载波间隔、cp长度/开销和感测时隙长度(例如，每个感测周期中包括的符号数以及感测周期中感测符号的配置，例如，连续符号或分布式符号)是可以设置为可能提高感测性能的参数。在调频连续波波形的情况下，除了上述参数外，还可以设置频率扫描范围，以可能提高感测性能。
192.在一些实施例中，用于发送通信和感测信号的选定波形是单载波。在这种情况下，可以选择感测信号的参数以提高感测性能并减少不同感测信号之间的干扰。在单载波波形中，如符号中的脉冲数、感测时隙长度(例如，每个感测周期中包括的符号数以及感测周期中感测符号的配置，例如连续符号或分布式符号)、脉冲形状参数和脉冲重叠因子等参数是可以设置为可能提高感测性能的参数。这些参数中的一些或全部参数也可以适用于超宽带波形。
193.需要说明的是，本发明不限于用于感测信号或通信信号的波形的任何特定类型或配置。例如，感测信号的波形配置可以是单载波(其中，扩频序列可以用于干扰减轻)、多载波、超宽带或调频连续波。在一些实施例中，波形配置可以是目标特定的或感测节点特定的。
194.在一些实施例中，感测信号配置包括符号序列。符号序列是用于感测信号的基带表示的复值向量，以优化感测性能、发送效率(包括papr)和减少对其它感测信号或通信信号的干扰。这种符号序列的一个示例是zadoff chu(zc)序列。由于感测信号不承载任何数据，符号序列可以用于区分不同感测节点发送的感测信号或减轻干扰。在一些实施例中，用于感测信号配置的符号序列是感测节点特定的，并且基于该感测节点的感测节点id。用于感测信号配置的符号序列还可以或只是目标特定的。
195.在一些实施例中，符号序列可以用于优化感测性能。例如，具有良好自相关属性的序列可用于实现改进的范围分辨率。
196.在一些实施例中，感测信号用于减少在相同资源上发送的不同符号序列之间的互相关。随着符号序列长度的增加，符号序列的自由度数和正交符号序列的潜在数量变得更大。可以生成潜在符号序列集或池，用于感测网络中的信号。一旦生成符号序列池，就可以
使用映射到关联感测节点的感测节点id的种子生成或配置用于特定感测信号配置的符号序列。例如，如果符号序列是zadoff-chu(zc)序列，则种子值可以是zc序列的根或相移值。在另一个示例中，如果符号序列是二进制伪噪声(pseudo noise，pn)序列，则种子值可以与生成多项式或给定序列类型的度相关联。
197.在一些实施例中，感测信号的符号序列基于，并且可能特定于该感测信号的预定波束方向。因此，不同的符号序列可以用于不同的波束方向。感测节点可以执行波束扫描以覆盖给定区域，并且在波束扫描期间由感测节点发送的每个感测信号可以取决于波束方向。在一些实施例中，更加容易预测的某些方向可能需要准确性不太高的感测(例如，在这些方向上存在固定的对象，环境中的变化较小)，因此可以实现较短的符号序列。其它方向可能较难预测，因此可以将更长的符号序列用于这些方向。
198.根据感测节点的功率能力和所使用的波形，可能需要用于感测信号的相对较低的峰均功率比(peak-to-average power ratio，papr)。因此，在一些实施例中，针对相对较低的papr配置符号序列。低papr序列可以包括zc序列，类似于解调参考信号(demodulation reference signal，dmrs)设计中使用的那些序列。低papr序列还可以或只通过计算机搜索查找。与合适的资源映射结合使用的低papr序列可以实现低papr感测信号传输。
199.用于感测信号配置的符号序列可以取决于感测信号是带内还是带外。具有带外感测的符号序列的配置可能更灵活；而利用带内感测，感测信号与数据复用，符号序列的配置可能更有限。在一些实施例中，感测信号符号序列的配置基于用于配置其它类型的参考信号的技术，例如，包括信道状态信息参考信号(channel state information reference signal，csi-rs)、dmrs和定位参考信号(positioning reference signal，prs)。
200.虽然带外感测不涉及将感测信号与数据复用，因此配置更灵活，但带外感测仍然可以受益于本发明的各种实施例，例如通过减少感测信号与数据通信频带之间的干扰。
201.在一些实施例中，感测信号配置包括资源配置、资源分配或资源映射配置。感测信号的资源配置是从与无线通信网络相关联的一组物理资源中选择的。如上所述，对于带内感测，这些物理资源也用于通信信号的传输，对于带外感测，这些物理资源不同于用于通信信号的资源。
202.用于感测信号的物理资源可以以稀疏方式配置。例如，资源配置可以包括频域和时域中的至少一个中的稀疏模式。例如，这种稀疏模式可以类似于用于信道估计的那些模式。在一些实现方式中，与完整模式相比，稀疏模式所造成的性能损失可忽略不计。稀疏模式的潜在益处包括，允许复用感测信号和通信信号，同时高效检测多个感测信号，以及更高效地联合检测感测信号和通信信号。在一些实现方式中，感测信号的稀疏模式的配置类似于非正交多址(non-orthogonal multiple-access，noma)中稀疏模式的配置。关于感测信号的稀疏模式性能的更多详细信息，可见于：c.knill、b.schweizer、s.sparrer、f.roos、robert f.h.fischer以及c.waldschmidt,“使用低基带带宽ofdm雷达应用压缩感测的高范围和多普勒分辨率(high range and doppler resolution by application of compressed sensing using low baseband bandwidth ofdm radar)”,ieee微波理论和技术交易,第66卷,第7期,2018年7月,第3535-3546页。
203.在一些实施例中，周期长度以及主动阶段和被动阶段的长度可以在同一感测周期的所有子周期上固定或保持恒定。在这种情况下，信号使用定义主动(“on”)和被动(“off”)
阶段持续时间的参数进行表征或可以使用这些参数来定义。这些参数可以基于环境的特征确定，如下文所述。
204.图5示出了具有固定周期长度的示例性信号配置和结构。如图5所示，“t
on”表示主动阶段的持续时间，即t
on
＝ta，而“t
off”表示被动阶段的持续时间，即t
off
＝t
p
。
205.通常，对于特定感兴趣区域，目标位置的统计信息(位置地图)是可用的，因此，可以确定预期目标范围，作为最小感测范围d
min
与最大感测范围d
max
之间的距离。
206.对于和α的给定比值，ta与t
p
之间的关系是
[0207][0208][0209]
其中，c表示光速。由此可见，
[0210][0211]
如上所述，α是反射信号的可接受的最小比例，该比例仍然足以提供所需信息以满足所需或最小感测性能要求。
[0212]
上述关系可以通过参考图5来理解。具体地，图5中带阴影的时间窗部分510表示从距离d
min
处的目标对象反射的发送信号的反射可能返回到感测节点(没有任何偏转)的时间窗。可以理解，反射窗部分510的长度与主动阶段(t
on
)的长度相同。反射窗510具有落在被动阶段(t
off
)中的部分512。部分512表示将从感测范围中的目标接收的反射信号的最小部分，其中，反射的前导部分将落在主动阶段内并被丢失。因此，部分512应至少等于αt
on
。部分510的前缘从主动阶段(t
on
)的前缘延迟与部分512相同的时间段，即至少等于αt
on
。图5中带阴影的时间窗部分520表示从距离d
max
处的目标对象反射的发送信号的反射可能返回到感测节点(没有任何偏转)的时间窗。反射520的长度也与主动阶段(t
on
)的长度相同。反射520具有落在被动阶段(t
off
)中的部分522。部分522表示将从感测范围中的目标接收的反射信号的最小部分，其中，反射的尾端部分将落在下一个主动阶段内并被丢失。因此，部分522也应该至少等于αt
on
。因此，部分520的前缘在被动阶段的后缘之前与部分522相同的时间段，或至少等于αt
on
，并从主动阶段的前缘延迟至少t
on
+t
off
–
αt
on
＝(1
–
α)t
on
+t
off
。因此，反射510和520表示两种最坏情况，其中，丢失的反射部分是来自感测范围中目标的所有反射的最大丢失部分，或者换句话说，接收的反射部分是最小的。
[0213]
因此，为了确保当从给定范围d(d
min
≤d≤d
max
)内的目标反射子周期中的任何发送信号时，可以至少感测到该子周期中的任何发送信号的α比例，被动阶段(t
off
)必须足够长，以覆盖部分510的尾部α比例512和部分520的前部α比例522。
[0214]
对于给定的d
min
，感测信号从感测节点传播到范围内的目标和反射从目标传播回感测节点所需的最短时间为2d
min
/c。对于给定的d
min
和α《1，为了在下一个紧邻的被动阶段中接收反射，t
on
(ta)的长度必须小于或等于2d
min
/(cα)，即ta≤2d
min
/(cα)。因此，主动阶段ta的长度的上限是2d
min
/(cα)。或者，相反，对于给定的ta和α，d
min
≥t
a cα/2，感测范围有一个下限。
[0215]
对于给定的d
max
、α和ta，为了使部分520的前部α比例522落入周期/子周期的被动阶段(在t
off
期间)内，被动阶段(t
p
)的长度应大于或等于(2d
max
/c
–
(1
–
α)ta)。即，
[0216]
t
p
≥2d
max
/c
–
(1
–
α)ta或t
p
/ta≥[αr
–
(1
–
α)]。
[0217]
结合上述ta和t
p
的条件，参数之间的关系可以表示为
[0218]
ta≤2d
min
/(cα)且t
p
≥[αr
–
(1
–
α)]ta。
[0219]
因此，一旦已知或获得α、d
min
和d
max
，就可以确定或选择参数ta和t
p
。
[0220]
在不同的实施例中，即使每个周期中的主动阶段和被动阶段的长度是固定的，不同的感测周期也可以具有不同的ta和t
p
值。
[0221]
在涉及使用波束赋形和波束扫描模式进行通信和感测的实施例中，对于给定波束扫描模式中的不同波束，ta和t
p
的值可以不同。
[0222]
方便地，这些实施例提供了简单的设计，并且通信信号参数所需的信令开销较小。
[0223]
在一些实施例中，可以将信号构造成在每个通信和感测周期中具有多个子周期，其中，子周期具有不同或可变的周期长度。在这些实施例中，信号可以通过指定不同子周期和周期的主动阶段和被动阶段的持续时间来定义。有利地，由于每个感测周期具有多个子周期，并且主动(on)和被动(off)阶段的持续时间可以不同，因此可以选择这些周期长度以确保至少一个子周期中的传输可以被完全感测/接收。此外，由于周期长度可变，没有必要事先了解环境统计。
[0224]
图6示出了一个示例性信号结构，其中，不同子周期中的主动阶段(t
on
)的长度不同。子周期可以用索引号i顺序索引，并由表达式ta(i)表示。图6中示出了子周期i和子周期(i+1)两个子周期，具有相应的阶段长度ta(i)和ta(i+1)。时间窗610、620和630表示在主动阶段(i)期间发送和在不同时间帧接收的信号的不同反射。完全接收至少一个传输的充分条件是：
[0225]
t
p
(i)＝t
p
(i+1)
ꢀꢀ
(1)
[0226]
t
p
(i+1)＝t
p
(i)+ta(i)+ta(i+1)＝2t
p
(i)+t
p
(i-1)。
ꢀꢀ
(2)
[0227]
对于任何给定的t
p
(1)，等式(2)的解是占空比(dc)为
[0228]
在上述实施例中，条件被保守地设置，以确保在至少一个子周期的反射接收中没有损失。在允许某些损失(例如反射信号的(＝1
–
α)部分)的不同实施例中，主动阶段和被动阶段的长度可以使用以下递归等式确定：
[0229]
ta(i+1)＝[(1-α)ta(i)+t
p
(i)]/α，
ꢀꢀ
(3)
[0230]
t
p
(i+1)＝2t
p
(i)+ta(i)。
ꢀꢀ
(4)
[0231]
利用可变阶段(周期或子周期)长度，可以提高感测性能，因为在这些实施例中可以获得完整的感测信号接收，并且不需要获得关于环境统计信息的信息，包括环境中目标的距离范围。
[0232]
在一些应用中，在接收节点处，在每个on/off周期(或子周期)的每个被动感测阶段(或off周期)期间，来自发送节点的一些传输将被接收节点(完全或部分)检测。为了(基于延迟)准确估计对象的位置，接收器需要知道特定的接收传输是在哪个子周期发送的。原因是，一个子周期中的传输可能在另一个子周期中检测到。
[0233]
例如，如图7所示，在子周期j的被动(off)阶段接收的接收信号710可能在子周期j的主动(on)阶段ta(j)或子周期i的主动(on)阶段ta(i)或子周期j之前的另一个子周期的主
动(on)阶段发送。因此，以不同方式设计每个子周期中的感测信号将提供一种支持容易或方便地识别检测信号来促进检测的方法。
[0234]
使用图7所示的示例性信号来说明，当来自不同子周期(例如子周期i和子周期j)的信号长度(主动阶段的长度)不同时，基于检测到的信号710的长度和确定信号710的长度与子周期i的主动阶段ta(i)的长度匹配，可以方便地确定信号710在子周期i期间发送。因此，使用可变周期长度的信号的可能优点是，由于各子周期之间主动阶段的持续时间变化且不同，不同的周期长度可用于唯一标识特定子周期，并且信号的接收器可以使用长度信息通过匹配周期长度来确定关联子周期的子周期索引。
[0235]
在一些实施例中，信号帧结构可以因周期或子周期而不同，或者感测序列可以是周期相关的。即，不同周期中的感测信号可以具有不同的序列。在一些实施例中，感测序列也可以是子周期相关的。
[0236]
作为说明性示例，不同的zc序列或伪噪声(pseudo-noise，pn)序列(例如具有不同长度或不同根/生成多项式)可以在不同的子周期中使用，以区分和识别子周期。在这种方法下，即使只检测到发送或反射信号的一部分，也可以通过分析信号中的符号序列来识别与信号相关联的子周期。此外，当多个传输被完全(甚至部分)接收时，可以通过组合在不同子周期上检测到的信号来实现感测分集。如果接收器知道哪个接收信号部分属于传输的哪个子周期，则可以提高和简化接收性能。如果接收器能够检测在连续子周期中发送的信号，并估计在一个子周期(子周期内)和在连续子周期(子周期间)中各脉冲之间的差分相位旋转，则它还有助于改进基于接收信号的多普勒估计。通过在每个传输或感测周期中包括更多的子周期，可以进一步提高感测性能。
[0237]
在一些实施例中，可以为整个主动阶段集合(或“on”周期，例如ta(1)、
……
、ta(m))设计序列，并在每个子周期中使用序列的一部分。在这种情况下，每个子周期可能具有与完整序列的不同部分不同的序列。
[0238]
在一些其它实施例中，感测子周期序列中的不同感测子周期可以分别具有固定的总周期长度。在这种情况下，如果感测周期的总持续时间用t
se
表示，子周期的数量用m表示，则
[0239]
t
se
＝m(ta+t
p
)。一旦基于本文描述的方法确定或获得ta和t
p
，就可以确定t
se
与m之间的线性关系。因此，在这种情况下，如果t
se
和m中有一个的值是已知的，则可以很容易地确定另一个的值。
[0240]
在一些实施例中，子周期的总长度可以变化。在这种情况下，为了获得在传输(主动)阶段或子周期期间发送的信号的至少一个完全接收，应根据上述等式(1)和(2)满足以下关系：
[0241][0242]
其中，ta(1)是第一子周期，即子周期(1)中主动阶段的持续时间。
[0243]
在等式(5)中，有3个设计参数ta(1)、t
se
和m。根据这些参数中的任何两个参数，第三个参数可以根据等式(5)确定。例如，给定ta(1)和t
se
，每个周期中的子周期数可以通过以下方式计算：
[0244]
通常，ta(1)可以基于感测带宽、预期目标距离、感测功率和一个或多个性能指标来指定，例如感测分集或基于多普勒效应的速度估计的精度。
[0245]
在一些实施例中，如果意图使用信号周期中的第一子周期检测最近的目标，则可以在ta(1)≤(2d
min
/c)的限制条件下选择ta(1)，其中，d
min
是最小可检测距离，c是光速。作为一个具体的示例，如果最小检测范围为3米，d
min
＝3m，ta(1)≤20ns。
[0246]
在一些实施例中，t
se
可以基于某些系统参数和要求来确定，例如感测发送功率、感测带宽、波束的数量(用于波束控制以覆盖给定区域)、感测开销、一个或多个感测性能指标(例如定位精度)等。
[0247]
在一些实施例中，可以设计或配置发送信号的帧结构，以促进或提高通信和感测的集成功能的性能，例如促进感测和提供相关的信令支持。此外，可以设计或配置发送信号的帧结构，以将对通信性能的负面影响降至最低，并最大限度地提高对用于通信的现有帧结构和信号设计的适应性。
[0248]
例如，可以构造“特殊帧”，并为发送的感测信号的周期或子周期中的主动阶段和被动阶段显式定义。特殊帧可以基于主动阶段和被动阶段的持续时间以预定义的单位来定义。
[0249]
在一些实施例中，选项是定义“虚拟”子载波间隔(sub-carrier spacing，scs)或“感测”scs，其可以非常大，例如在100mhz或更大的数量级上。感测scs可以等于感测带宽部分(bandwidth part，bwp)。bwp是分配给感测的最小带宽。在实践中，可以分配多个bwp并组合用于感测。在这种情况下，基本感测符号可以定义为感测scs的逆。这是为了获得on/off模式所需的时间粒度。这样，所有on和off周期(对应于主动阶段和被动阶段)的持续时间可以由定义的基本感测符号的倍数表示。
[0250]
定义虚拟scs或感测scs并不意味着或要求只允许多载波传输。相反，单载波传输可以作为多载波传输的特殊情况包括，其中，scs等于整个传输带宽。
[0251]
在信号波形是单载波波形的情况下，替代实施例是直接定义基本感测符号长度，例如，
[0252]
t
sym,se
＝t
sym,base
.2-n
，
[0253]
其中，t
sym,se
是用于感测的基本感测符号长度，t
sym,base
是用于通信的符号长度，n可以基于下式计算：
[0254]
可以理解的是，这个示例遵循了可扩展参数集的概念，通过以2的幂缩放。同样的方法也可以应用于多载波波形，其中，
[0255]
t
sym,se
＝t
sym,base
.2-n
，其中，
[0256]
在当前背景下设计感测信号的技术挑战是如何定义和包括感测信号中所需的主动阶段和被动阶段。由于可能有数千个基本感测符号要包括，因此为如此多的基本感测符号定义信号模式可能是不可行或不实际的。因此，希望提供一种为主动阶段和被动阶段定义信号模式的实用方式，并提供一种用于将定义的信号模式发送到如ue等潜在接收节点的实用信令机制。
[0257]
在一些实施例中，主动阶段和被动阶段的持续时间在感测周期的子周期内是固定的，定义主动阶段和被动阶段中的每一个阶段将包括的基本感测符号的数量就足够了。例
如，感测周期可以表示为向量(10,100,200)，其中，括号中的第一个数字表示感测子周期的数量，第二个数字表示每个主动阶段中的基本感测符号的数量，第三个数字表示每个被动阶段中的基本感测符号的数量。
[0258]
在主动阶段和被动阶段的持续时间可变的一些实施例中，表示主动阶段和被动阶段的一种可能的方式是用第一向量表示主动阶段，并用第二向量表示被动阶段。第一向量或第二向量的长度表示感测子周期的数量，向量中的每个项表示对应的主动/被动阶段中的基本感测符号的数量。在主动阶段和被动阶段的持续时间可以用公式表示的场景中，只捕获公式的参数和子周期数就足够了。例如，在上文描述的示例性实施例中，子周期i中的主动阶段的持续时间可以表示为子周期i中的被动阶段的持续时间可以表示为因此，指示第一主动阶段(i＝1)中的基本感测符号的数量和感测子周期的数量就足够了。
[0259]
这些表示可以用于以信令的形式将感测信号中的主动阶段和被动阶段的结构发送给ue和其它网络实体。例如，信令方法可以包括l1信令或半静态信令，使用高层信令，例如rrc或mac-ce。
[0260]
可以认识到，感测的定时粒度远大于通信的定时粒度。因此，可能无法将感测中的所有主动阶段和被动阶段与常规通信符号对齐。但是，可以将感测信号配置成使得感测信号中的主动阶段和被动阶段的选定数量与通信符号的边界对齐。这具有使一个trp的通信/感测传输与网络中的其它trp对齐的益处。图8示出了一个示例，其中，感测子周期1、2、
……
、m与基线通信符号对齐。应当理解，使用这种帧结构定义用于通信和感测信号，可能无法将dl或ul通信数据嵌入或复用到感测信号中。
[0261]
用于感测信号的帧结构和参数集设计的另一个方面是利用时间空间资源来取代频率空间资源。例如，在这方面，可以首先定义感测bwp，并且随后可以相应地定义和构造参数集(基本感测符号时间)。
[0262]
已经认识到，ue可能不具有接收和处理整个感测带宽的全部能力。例如，整个感测带宽可以是1ghz，但有些ue只能处理带宽高达250mhz的信号。在这种情况下，如果感测信号以单载波1ghz带宽发送，ue将没有处理它的频率粒度。但是，如果感测信号作为4个单独的感测bwp发送，有或没有跳变，ue可以接收和处理整个信号带宽。在这种情况下，跳频模式也可以视为帧结构参数，除了其它感测信号参数外，也应指定该跳频模式。
[0263]
通过定义这类帧结构和参数集，可以将系统参数/要求映射到感测信号参数。
[0264]
感测信号可以配置用于一个或多个目的，并且可以基于感测信号的不同目的或用途向电子设备以信号发送不同的感测信号参数，如图4c所示。
[0265]
在s490中，例如由网络实体确定感测信号的目的或用途，该网络实体可以是网络中的网络设备、或ue或bs。
[0266]
在一些实施例中，感测信号仅用于感测目的，如图4c中的s492a所示。在这种情况下，帧结构应以保留某些时隙用于仅感测的方式定义。图3b示出了一个非限制性示例，其中，传输帧350包括uuuussssssdddd的连续时隙/符号，其中，u表示上行时隙或符号，s表示仅感测时隙/符号，d表示下行时隙/符号。应当理解，该示例仅用于说明，并且可以采用具有u、s和d时隙/符号的其它组合和排序的帧结构。例如，帧结构可以是ssdsusddsusu，或
ddssuusdduuss等等。
[0267]
在一些实施例中，s符号/时隙的配置可以不同于d和u符号/时隙。例如，如图3c的示例性帧360所示，可以选择s符号/时隙的持续时间短于d或u符号/时隙的持续时间。在一些实施例中，s时隙可以配置为不包括同步(synch)信道和/或基本广播信道。可以理解的是，ue可以不需要在s时隙中进行盲控制信号检测，也可以在s时隙中不发送任何东西。
[0268]
在一些实施例中，感测信号可以重用为参考信号或导频(例如公共导频)用于信道测量目的，如图4c中的s492b所示。图3d示出了示例性帧370，其中，帧结构包括dddsdddsuuuu的符号/时隙，其中，s符号/时隙包括用于ue侧信道测量的参考信号。在这种情况下，ue可能需要知道包括帧结构的参数的感测信号参数，例如感测符号/时隙索引和感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、导频序列等。
[0269]
在一些其它实施例中，感测信号可以重用为同步(synch)信道，如图4c中的s492c所示。图3e示出了示例性帧380，其中，帧结构包括ssssdddduuuu的符号/时隙，其中，s符号/时隙可以重用为synch信道。在这种情况下，ue可能需要知道感测信号参数，包括synch信号的bw、感测符号/时隙索引等帧结构、感测符号/时隙中的synch信道索引、感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、synch信道序列等等。
[0270]
在一些实施例中，当感测信号由ue发送时，感测信号可以重用为初始接入信道。例如，在图3e的帧380中，帧结构中的s时隙/符号可以提供初始接入信道。在这种情况下，ue可能需要知道感测信号参数，包括初始接入信号的bw、包括感测符号/时隙索引的帧结构，和感测符号/时隙中的初始接入信道索引、感测符号/时隙持续时间、波形类型、波形参数、初始信道序列等。在一些实施例中，该信息可以由网络以信号向ue发送。在一些其它实施例中，部分信息可以由ue通过ue标识(identification，id)与参数之间的映射函数获得。例如，初始接入序列可以由ue通过ue id与初始接入序列之间的映射函数获得。
[0271]
在一些实施例中，当感测信号由ue发送时，感测信号还可以承载信息或通信数据，例如信令数据、控制数据或有效载荷数据，如图4c的s492d所示。通信数据可以通过任何合适的复用技术嵌入到感测信号中，如图4c的s492e所示。图3f示出了示例性帧390，其中，m表示与通信数据复用的感测信号的时隙/符号。如图3f所示，一些感测符号/时隙可以用于仅感测(表示为s)，而其它感测符号/时隙与通信数据复用。
[0272]
在一些实施例中，当感测信号由ue发送时，感测信号也可以承载嵌入的通信数据。图3g示出了示例性帧392，其中，e表示用通信数据嵌入的感测信号的时隙/符号。如图3g所示，有可能一些感测符号/时隙可以用于仅感测(表示为s)，而其它感测符号/时隙用于嵌入通信数据。
[0273]
可以理解，图3b至图3g所示的帧结构可以被修改和容易地调整，供bs使用或ue之间的侧行链路传输使用。
[0274]
虽然目标感测不是必要的，但感测信号仍然可以用于承载信息和数据。例如，在hdx单站模式下工作的tp可以在感测信号传输中嵌入数据，以便ue可以接收和解码信号，以获得发送的数据和信息。这种实施例可以通过同时执行通信和感测的功能来节省感测开销。当同一节点发送感测信号和通信信号，并处理感测信号的反射时，节点将已经知道发送的通信/感测信号，在信号中嵌入通信数据不会影响感测性能。
[0275]
例如，感测信号可以包括用于覆盖区域中的所有ue的广播信息。感测信号还可以
包括多播或组播信息或数据。在一些实施例中，如果应用波束赋形，感测信号可以包括单播数据和信息。
[0276]
在一些情况下，tp可以使用感测信号向给定区域中的ue发送位置相关信息，该信息将是该区域中的所有ue感兴趣的。在这种情况下，ue需要知道感测信号的配置细节，以便对信号进行解码，并在tp的一个或多个发送时长期间避免发送。这一要求需要通过信号设计或配置来解决。
[0277]
例如，信号的结构应支持方便可靠地检测发送信号的足够部分，以便发送的数据或信息可以从tp发送到ue。
[0278]
在一些实施例中，当感测信号仅承载非常有限的信息时，sen可以使用不同的感测序列来传输该信息。例如，tp可以从感测序列集合s＝{s1,s2,
…
,s
2m
}中选择感测序列，以承载m比特信息。在这种情况下，信息的接收器可能需要知道感测序列集合s，或该集合的指示。在一些实施例中，可以发送多个感测序列以承载更多信息。例如，如果发送n个序列，每个序列包括m比特信息，则在感测信号中可以承载总共n*m比特。
[0279]
应当认识到，用于感测的定时粒度远大于用于通信的定时粒度，因此基本感测符号的持续时间远短于例如在新空口(new radio，nr)中定义的常规通信符号持续时间。如果通信数据要嵌入在感测信号中，则通信符号不应长于节点发送通信/感测信号时主动阶段的持续时间，通信符号的持续时间不应长于节点接收通信/感测信号时被动阶段的持续时间。
[0280]
在一些实施例中，可以为执行感测的传输帧定义感测特定的或特殊的通信帧结构。例如，可以定义感测特定的或特殊的通信帧结构和参数集以遵循感测帧结构，使得每个dl符号遵循对应的主动阶段，每个ul符号遵循对应的被动阶段。这样，当trp正在进行主动感测时，trp可以将dl数据嵌入感测信号中，在被动感测阶段期间，trp可以同时检测感测信号和ul数据的反射。这样，通信信号遵循与感测信号相同的帧结构和参数集，这简化了信号的信令、发送和接收。
[0281]
当将数据嵌入到感测信号中时要考虑的另一个方面是，感测和通信性能优化可能需要不同的参数设置。例如，当单载波波形用于通信/感测时，基本脉冲整形函数之间的部分重叠可能会提高感测性能，但可能会由于符号间干扰(intersymbol interference，isi)而对通信性能产生负面影响。因此，为了在具有基函数部分重叠的单载波波形的感测信号中嵌入通信数据和信息，可以设置部分重叠比的上限阈值以限制或最小化isi。此外，可以选择或构造脉冲整形函数以限制或最小化对时域中相邻脉冲的干扰。
[0282]
在一些实施例中，当cp-ofdm等多载波波形用于通信/感测时，包括cp长度的信号设计的参数可以根据通信/感测性能的要求设计或选择。
[0283]
在一些实施例中，根据具有子周期的周期序列中的主动阶段和被动阶段的持续时间，子周期的第一子集可以用于承载用于ue的信息，子周期的第二子集可以用于不承载信息或数据。
[0284]
通过感测信号的这种配置来承载数据或信息，信号资源被更高效地利用。
[0285]
在一些实施例中，数据可以通过复用包括在感测信号中，例如用于将数据发送到ue。在此上下文中，复用是指将通信数据包括在最初设想用于感测操作的感测信号的传输帧中。例如，在向选定的ue发送紧急数据传输的情况下，可能需要这种通信。例如，在紧急情
况下，可以临时重配置感测信号，以嵌入要发送给ue的数据。在这种情况下，发送信号的sen或tp不需要对反射信号进行解码，并且通过将数据嵌入感测信号中不会损害感测性能。
[0286]
例如，在一些实施例中，利用复用进行数据和感测信号的通信可以通过下行(downlink，dl)数据传输进行，例如从tp(例如基站)到一个或多个ue。tp可以基于本文所述的任何合适的方法或技术构建感测信号。根据调度以接收dl传输数据的ue的资源分配，可以在通过dl信道发送之前对感测信号进行滤波，以减少或避免对一个或多个ue接收的dl信号的干扰。这种滤波也称为数据对感测信号的“打孔”。打孔可以在频域或时域进行。与感测信号一起发送到调度ue的数据可以包括控制数据和/或有效载荷数据。在一些实施例中，tp可以向一个或多个ue发送指示在当前或即将到来的感测周期或子周期上即将到来的调度传输的通知，该通知可以指示例如感测子周期索引、时间资源调度索引、频率资源调度索引、波束赋形索引等中的一个或多个。此通知可以通过动态信令(l1信令)提供。在不同的实施例中，该通知可以在与用于数据/感测传输的载波/链路相同或不同的载波/链路上发送。在一些实施例中，可以预先选择/确定用于数据传输的分配的频率和时间资源，并且一个或多个ue可以监控特定分配的资源，以确定是否存在任何即将到来的带有数据的感测信号的传输。
[0287]
在一些实施例中，通过复用对数据和感测信号进行通信可以通过上行(uplink，ul)数据传输进行。ue可以在tp的被动阶段(off周期)期间执行ul数据传输，tp可以在被动阶段期间同时执行ul和感测检测。tp或网络可以在每个周期中选择或定义用于ul数据传输的一些子周期，然后可以调度或配置ue在这些选定的子周期中执行ul传输。这种方法可以用于ul免授权或配置授权传输，这对延迟敏感，应尽快发送。为了仅在指定的子周期中执行ul传输，ue需要知道哪些子周期被指定和配置用于ul传输，以及这些指定子周期的配置/帧结构。这些信息可以通过高层信令(例如rrc或mac-ce)以信号向一个或多个ue发送。在一些实施例中，还可以确定包括ul传输的时间/频率传输资源、波束赋形信息、功率控制以及调制和编码方案(modulation and coding scheme，mcs)在内的更多详细信息并将其发送到ue。详细信息可以通过动态信令(例如l1信令)，或通过高层信令发送到ue。
[0288]
在一些实施例中，通过复用对数据和感测信号进行通信可以通过侧行链路(sidelink，sl)数据传输进行。在sl信号是从执行感测传输的ue发送的情况下，则复用过程和信令遵循感测和dl数据复用。在sl信号是由执行感测检测的ue接收的情况下，则复用过程和信令遵循感测和ul数据复用。在感测信号从另一个节点(其它ue或tp)发送的情况下，则在某些场景中可能不需要复用，包括当感测信号的接收器距离sl信号的发送器足够远时。例如，如果tp正在执行感测，并且它远离sl发送器，则sl信号不会影响感测性能，因此sl信号传输可能不会改变。但是，如果sl传输可能影响感测接收，则sl传输可以被调度用于在感测传输的主动阶段期间传输。在一些实施例中，可以调度sl传输在感测传输帧的子周期子集期间发生。为了仅在指定的子周期或选定子周期的主动阶段执行sl传输，ue需要知道哪些子周期被指定和配置用于sl传输，以及这些指定子周期的配置/帧结构。这些信息可以通过高层信令(例如rrc或mac-ce)以信号向ue发送。在一些实施例中，还可以确定包括sl传输的时间/频率传输资源和功率控制以及调制在内的更多详细信息并将其发送到ue。详细信息可以通过动态信令(例如l1信令)，或通过高层信令发送到ue。
[0289]
利用多路复用对数据和感测信号进行通信可以提高资源效率并改进干扰管理。
[0290]
感测信号可以进一步构造或配置成解决可能出现的各种技术问题。例如，可能出现的潜在问题是，对于基于脉冲感测给定的感测带宽(bandwidth，bw)和帧结构，其中，ta可以指示特定子周期中的主动阶段的持续时间，或者指示给定周期内所有子周期中的所有主动阶段的总持续时间，即如何配置感测信号s(t)以提供令人满意或改进的感测性能，特别是范围分辨率，并具有最小的带外泄漏或等效的频谱定位。
[0291]
可以理解，频谱定位可以主要取决于感测信号的波形和脉冲整形。
[0292]
范围精度性能取决于信号自相关函数rs(τ)的特征，该特征可以表示为：
[0293][0294]
更广泛地说，为了也考虑到多普勒效应，评估自相关的合适指标是由以下公式给出的模糊函数：
[0295][0296]
其中，fd是多普勒频率。当多普勒频移为零时，即当fd＝0时，模糊函数χ(τ,fd)简化为自相关函数rs(τ)，rs(τ)＝χ(τ,0)。为了提高范围精度，希望将rs(τ)(τ≠0)减少到非常小的值。
[0297]
在节点用于在hdx单站模式下接收通信和感测信号的实施例中，当节点处于其主动阶段(发送阶段)时，从另一个节点发送到该节点的信号的一部分可能在节点处丢失(即未接收)。在这种情况下，更合适的指标可以是非周期自相关函数，可以表示为rs(τ)，(τ)，其中，积分在被动阶段上，在被动阶段期间，sen可以侦听反射信号。
[0298]
希望提供一种信号结构或配置，其可以灵活提供所需的感测参数，即使在被动阶段期间反射信号的一部分被丢失并且没有被sen检测/感测也如此。换句话说，信号被构造成使得所需的参数由sen在被动阶段期间将接收的信号的一部分提供。根据目标距离，信号中的这种部分可以位于信号的末端或信号的开始。
[0299]
无论信号形状如何，带宽为bw的信号可以具有n个自由度可用于信号设计，其中，n＝bw*ta。例如，如果bw＝1ghz且ta＝100ns，则信号设计有100个自由度。即，信号可以在100ns的时间段(ta)内由100个相互正交的信号结构来表征。在数学形式中，其中，对于n≠m，其中，cn表示加权符号(符号序列)。如稍后将描述的，在一些实施例中，正交性条件可以放宽。
[0300]
因此，hdx单站系统中使用的信号的设计参数可以包括基函数和加权符号也可以称为“感测信号序列”。
[0301]
加权符号会影响自相关和频谱形状，但它们的主要影响是自相关，特别是非周期自相关。
[0302]
一旦确定了加权符号和非周期自相关函数的优化集合，就可以保存和存储优化的加权符号和自相关函数，以便在不同的应用中进一步使用。
[0303]
虽然可以根据各种实施例中的特定应用确定和使用其它或更优的信号序列，但为了说明目的，接下来描述一些示例性序列，例如zc序列。
[0304]
对于单载波波形，基函数的正交域在时域中。换句话说，每个函数sn(t)只跨越时间段的一部分：span(sn(t))＝[t
n,1
,t
n,2
]，使得在正交基函数的情况下，span(sn(t))∩span(sm(t))＝φ。
[0305]
提供上述属性的一种方法是将主动阶段(t
on
)划分为n个相等的时隙，并将感测信号构造为其中，s
p
是具有持续时间的超窄脉冲信号，如图9所示，n＝12。
[0306]
出于通信目的，希望接收由发送信号承载的所有信息，并且基函数之间的任何干扰都可能造成破坏，应该避免。因此，可能希望使用正交(或半正交)基函数用于通信，没有或只有最小重叠。但是，对于基于雷达的感测，例如，没有必要接收信号承载的所有符号，并且能够获得用于评估信号的某些属性的某些信息可能就足够了。因此，正交条件可以更宽松地用于感测目的。
[0307]
因此，在一些实施例中，信号可以配置成具有部分重叠的脉冲形状，如图10所示。在这种情况下，信号可以表示为：其中，s
p
是具有持续时间tw＝ηt
p
和的原型函数。参数η可以称为时间拉伸因子，指示相邻基函数之间的重叠程度。
[0308]sp
的形状决定了频谱，并且可以由本领域技术人员选择。在一些实施例中，s
p
可以是高斯函数，例如超宽带(ultra-wideband，uwb)脉冲中使用的那些函数、sinc函数或升余弦函数等。
[0309]
允许信号基函数sn(t)在时间上部分重叠，将在用于hdx单站操作的集成通信和感测信号的上下文中提供更高效的时间资源使用。
[0310]
方便地，信号基函数的部分重叠可以延长有用信号的持续时间，并更充分或高效地利用可用时间资源，并支持设计脉冲整形滤波器以控制带外泄漏。
[0311]
在一些实施例中，感测信号可以具有可配置的多载波波形。感测信号可以配置有滤波后的cp-ofdm和可配置的cp长度。
[0312]
在多载波波形中，基函数可以表示为：
[0313]
对于0≤t≤t
on
，sn(t)＝cnexp(j2πnδft)s
p
(t)，其中，原型函数s
p
(t)可以针对频谱定位进行优化。
[0314]
对于多载波波形，所有基函数在时域上都可以完全重叠，但它们在时间跨度0≤t≤ta上是相互正交的。
[0315]
在上述基函数的表达式中，sn(t)是连续函数。在实践中，将构造和发送sn(t)的采样版本，这相当于符号序列cn的快速傅里叶逆变换(inverse fast fourier transformation，ifft)。此外，还可以在ifft之后插入cp。
[0316]
对于hdx单站感测，当sen处于主动阶段时，感测信号的一部分可能会丢失。因此，与正常通信传输或全双工感测相比，hdx单站感测的信号结构需要不同地配置，以解释这种丢失的信号部分，其中，整个信号可以在接收器侧接收和处理。例如，循环前缀(cyclic-prefix，cp)可能不是必要的，因为cp在任何情况下都可能完全丢失。但是，在一些实施例中，cp可用于提供更好的范围响应或频率定位。
[0317]
因此，在一些实施例中，多载波波形可以构造成包括可配置的滤波后的cp-ofdm，
其中，cp长度是可调的，以平衡感测性能(非周期自相关函数)与频谱定位之间的权衡，并且执行滤波以进一步增强频谱定位。
[0318]
对一些样本信号结构的感测性能进行了评估。样本信号的特征是具有单载波波形的频谱定位的自相关函数和表i中列出的不同设计参数。信号基函数s
p
是一个升余弦函数。
[0319]
表i
[0320][0321]
图11示出了η为2或4的样本信号的代表性时间和频率响应。可以看出，与较小的拉伸因子(η＝2)相比，使用较大的拉伸因子(η＝4)，可以实现更好的频率定位。
[0322]
图12示出了样本信号的信号自相关(周期性和非周期性)的代表性结果。可以看出，指示感测性能的信号自相关不会受到拉伸因子值的显著影响。上述结果表明，感测信号的脉冲的部分重叠有助于提高集成通信和感测系统的整体性能。
[0323]
方便地，这种系统可以实现信号设计的灵活性，并提供更好的感测性能和频谱定位。
[0324]
在另一个示例中，评估了多载波信号的样本信号结构的感测性能。
[0325]
对此类信号的样本波形进行了评估，以评估相关设计参数对感测性能和频谱定位的影响。评估波形的信号参数见表ii。代表性结果示于图13和图14。
[0326]
表ii
[0327][0328]
图13示出了不包括cp时滤波对感测性能和频谱定位的影响。可以看出，虽然滤波改进了频谱定位，但它也降低了信号自相关，这对感测性能产生了负面影响。
[0329]
图14示出了滤波后的cp-ofdm的性能，可配置cp部分为20％和30％。可以看出，包括cp和增加cp长度可以实现更好的范围响应，但在频谱定位上略有妥协。
[0330]
从结果可以预期，对于给定的感测性能和频率定位要求，可以调整和选择设计参数，特别是滤波功能和cp长度，以满足这些要求。
[0331]
还可以预期，具有可配置cp-ofdm的多载波波形可以为信号设计和配置提供更多的灵活性，并提供微调以平衡所需的感测性能和频谱定位。
[0332]
回到图4c，一旦确定了感测信号的用途或目的，则可以相应地确定对应的感测信号参数，例如分别在s494a、s494b、s494c、s494d或s494e中的一个或多个处。
[0333]
然后，对应的感测信号参数可以通过信号发送到一个或多个网络实体，例如ue、bs等，如图4c中的s496所示，并在下文进一步描述。
[0334]
在一些实施例中，可以提供信令支持以传输感测信号的参数、配置和结构。
[0335]
在一些实施例中，信令用于指示以下各项中的一项或多项：(a)感测信号仅用于感测；(b)感测信号重用为参考信号；(c)感测信号重用为synch信道；(d)感测信号承载信息或数据；(e)感测信号与通信信号复用。信令的内容可以取决于图4c中s490处的确定。
[0336]
在感测信号仅用于感测的情况下(参见图4c的s492a和s494a)，信令可以包括帧结构，包括u、d和s符号/时隙的顺序、s符号/时隙的索引、s符号/时隙与u/d符号/时隙相比的持续时间(绝对或相对比例)；感测信号的参数，包括带宽、参数集、帧结构，包括感测周期持续时间、周期中的子周期数、每个子周期的配置，包括主动/被动阶段的持续时间、感测符号/时隙配置、参数集、波形类型、波形参数，包括脉冲形状、序列、时间拉伸因子等。
[0337]
在感测信号重用为参考信号/导频的情况下(参见图4c的s492b和s494b)，信令还可以包括导频序列、用于导频的感测符号/时隙的索引等等。
[0338]
在感测信令重用为同步(synch)信道的情况下(参见图4c的s492c和s494c)，信令还可以包括synch信号的带宽、感测符号/时隙之间的synch信道索引、synch信道序列等等。
[0339]
为了将数据嵌入到感测信号中(参见图4c的s492d和s494d)，通过信号向接收设备
(例如ue)发送以下信息：感测帧结构，包括主动阶段和被动阶段的持续时间(作为绝对值，或基于定义持续时间的倍数，例如上文描述的基本感测符号持续时间)；每个感测周期中的子周期数、将承载数据的子周期的子周期索引；以及感测信号的波形、参数集和脉冲形状函数。
[0340]
在一些实施例中，通过发送感测序列将数据嵌入感测信号中，信号中的信令信号或信令部分也可以包括感测序列集s＝{s1,s2,
…
,s
2m
}或集合的指示。
[0341]
在数据将仅承载在分配的感测带宽的一部分或子集中，例如，在bwp中或在bwp的一部分中的情况下，指示分配的带宽/频率资源的信息也应通过信号发送给接收设备。
[0342]
信令的格式可以是向给定覆盖区域中的所有ue发送的广播信令、用于多个ue的组播、仅用于一组ue的组播或用于单个ue的单播。
[0343]
信令可以是动态的，例如动态控制信息(dynamic control information，dci)形式的l1信令，或者可以是半静态信令，例如使用较高层，例如rrc或mac-ce。在一些实施例中，信令可以是初始接入信令的一部分。
[0344]
为了在dl中复用感测信号和数据(参见图4c的s492e和s494e)，可以为以下信息提供信令：例如通过动态信令(例如l1信令)或通过高层信令(例如rrc或mac-ce)，对打孔子周期的索引的指示；以及时间/频率资源、mcs、波束赋形/预编码信息等的指示，例如通过动态信令(例如l1信令)，或通过高层信令。
[0345]
为了在ul或sl中复用感测信号和数据(参见图4c的s492e和s494e)，可以为以下信息提供信令：例如通过动态信令(例如l1信令)或高层信令(例如rrc或mac-ce)，对指定用于ul/sl传输的子周期的指示；关于ul传输的时间/频率传输资源、波束赋形/预编码信息、功率控制和mcs的指示，例如通过动态信令(例如l1信令)，或通过高层信令。对于sl传输，信令可以指示sl传输是否可以在整个感测子周期期间发生，或对于任何特定子周期仅在该子周期的主动阶段发生。
[0346]
如上所述的信令支持可以方便地将数据嵌入感测信号/将数据与感测信号多路复用，以及使感测信号重用于其它目的。
[0347]
如上所述，在一些实施例中，感测信号参数可以在网络中的网络设备处确定(如图15的s1502中所示)，并在确定参数之后由网络设备在s1504中发送到一个或多个其它网络实体，例如ue。在这些实施例中，图4c所示的过程可以在网络设备处执行。图15中的操作过程和图4c中的操作过程也可以由一个或多个不同的电子设备执行。
[0348]
如图16所示，电子设备(例如ue)可以在s1602中接收感测信号参数，并根据接收到的参数执行感测和通信操作。可选地，在s1604中，ue可以根据接收到的参数，以及可能的用于感测或通信的指令执行测量。基于测量，ue可以执行进一步操作。例如，在s1606中，ue可以可选地基于测量结果向网络(例如向ue从其接收感测信号参数的网络设备)提供反馈信息。然后，网络可以基于反馈信息重新确定或更新一个或多个信号参数，并将重新确定或更新的参数发送给ue，以及可选地发送给一个或多个其它ue或网络实体。
[0349]
虽然描述的各方面可以涉及半双工模式操作，但应该理解，上述方法的方面也可以应用于全双工模式操作。
[0350]
本发明的一些方面涉及无线通信网络中的感测，其使网络可以确定关于周围环境的信息。例如，感测可以确定环境中一个或多个对象的位置、形状和速度。这些对象可以包
括在网络内通信的网络实体和可能中断网络中通信的散射对象。感测的益处是，网络可以基于当前环境的测量属性配置网络实体之间的通信信号。当无线通信网络及其周围环境的属性已知时，有可能可以改进无线通信。
[0351]
例如，当网络已知发送器、预期接收器和任何潜在散射对象的位置时，网络可以确定从发送器到预期接收器的轨迹，该轨迹避免散射对象或受散射对象影响最小。基于此轨迹，网络可以配置合适的通信信号，以发送到预期的接收器。波束赋形是一种可用于沿着特定轨迹引导信号的方法。当以所需的精度确定到预期接收器的轨迹时，可以实施窄波束赋形以与该预期接收器通信。窄波束赋形可以增加预期接收器的接收功率，并减少网络中其它接收器的干扰。了解预期接收器的速度还可以使网络可以预测预期接收器的未来位置，并相应地配置发送到该接收器的未来通信信号。
[0352]
在一些实现方式中，使用从与感测信号的资源配置相同的资源集合中选择的资源配置(例如，带内感测)来发送通信信号。在其它实现方式中，使用从与感测信号的资源配置不同的资源集合中选择的资源配置(例如，带外感测)来发送通信信号。在这些实现方式中的任何一种实现方式中，感测信号可以具有与通信信号相同的帧结构和相同的参数集，或者具有与通信信号不同的帧结构或参数集，或者两者兼而有之。
[0353]
应当理解，本文描述的示例性方法中的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如，信号可以由发送单元或发送模块发送。信号可以由接收单元或接收模块接收。信号可以由处理单元或处理模块处理。相应的单元/模块可以是硬件、软件或其组合。例如，上述单元/模块中的一个或多个单元/模块可以是集成电路，例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)。应当理解，如果这些模块是软件，则这些模块可以由处理器根据需要全部或部分检索，单独或集体检索用于处理，根据需要在一个或多个实例中检索，并且这些模块本身可以包括用于进一步部署和实例化的指令。
[0354]
此外，应当理解，本文公开的执行指令的任何模块、组件或设备可以包括或以其它方式访问一个或多个非瞬时性计算机/处理器可读存储介质，所述介质用于存储信息，例如计算机/处理器可读指令、数据结构、程序模块和/或其它数据。非瞬时性计算机/处理器可读存储介质的示例的非详尽列表包括磁带盒，磁带，磁盘存储器或其它磁存储设备，只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)、数字视频光盘或数字多功能光盘(即dvd)、蓝光光盘
tm
等光盘，或其它光存储器，在任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，随机存取存储器(random-access memory，ram)，只读存储器(read-only memory，rom)，电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)，闪存或其它存储技术。任何这类非瞬时性计算机/处理器存储介质可以是一种设备的一部分，也可以访问或连接到一种设备。用于实现本文描述的应用或模块的计算机/处理器可读/可执行指令可以由这种非瞬时性计算机/处理器可读存储介质存储或以其它方式保存。
[0355]
虽然在说明的实施例中示出了特征的组合，但并非所有特征都需要组合以实现本发明各种实施例的优点。换句话说，根据本发明的实施例设计的系统或方法不一定包括图中任何一个所示的所有特征或图中示意性示出的所有部分。此外，一个示例性实施例的选定特征可以与其它示例性实施例的选定特征组合。
[0356]
应当理解，本文的任何值范围旨在具体包括给定范围内的任何中间值或子范围，并且所有这些中间值和子范围都是单独和具体地公开的。
[0357]
还应理解，词语“一”或“一个”旨在意指“一个或多个”或“至少一个”，并且任何单数形式旨在在本文包括复数。
[0358]
还应理解，术语“包括”，包括其任何变体，旨在是开放式的，并且意味着“包括但不限于”，除非另外相反地具体指示。
[0359]
当本文给出项目列表，并且在最后一个项目之前具有“或”时，可以选择和使用所列项目中的任何一个项目或两个或两个以上所列项目的任何合适组合。
[0360]
本文阐述的实施例代表了足以实践所公开的主题的信息，并说明了实践这种主题的方法。在根据附图阅读描述后，本领域技术人员将理解所公开主题的概念，并将认识到，这些概念的应用在此没有特别涉及。应当理解，这些概念和应用属于本发明的范围。
[0361]
虽然已参考说明性实施例描述了本发明，但本说明书并不以限制性意义来解释。参考本说明书后，说明性实施例的各种修改和组合以及本发明的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，所附权利要求书意图涵盖任何此类修改或实施例。

技术特征：
1.一种方法，其特征在于，包括：第一电子设备在周期性感测周期的主动阶段发送射频(radio frequency，rf)脉冲信号，所述rf脉冲信号由波形定义，用于承载所述第一电子设备与第二电子设备之间的通信数据；所述第一电子设备在所述周期性感测周期的被动阶段感测从对象反射的所述rf脉冲信号的反射，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于所述对象位于所述第一电子设备的感测范围内的阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述被动阶段期间，所述第一电子设备从所述第二电子设备接收通信信号，所述通信信号由所述波形定义。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括接收指示与所述rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当所述对象在所述第一电子设备的所述感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的所述至少一部分。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述周期性感测周期包括多个子周期，所述多个子周期中的第一子周期包括第一主动阶段和第一被动阶段，并且所述多个子周期中的第二子周期包括第二主动阶段和第二被动阶段。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述rf脉冲信号包括用于以信号发送与将由所述第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽；帧结构；包括编码数据的每个子周期的子周期索引；波形；参数集；或脉冲形状。6.一种装置，其特征在于，包括：至少一个处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，存储由所述至少一个处理器执行的程序，所述程序包括用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法的指令。7.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，其中存储有指令，所述指令由装置执行时，使所述装置执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。8.一种装置，其特征在于，包括：发送器，用于在周期性感测周期的主动阶段发送射频(radio frequency，rf)脉冲信号，所述rf脉冲信号由波形定义，用于承载通信数据；接收器，用于在所述周期性感测周期的被动阶段感测从对象反射的所述rf脉冲信号的反射，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于所述对象位于所述装置的感测范围内的阈值。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述接收器还用于在所述被动阶段期间接收通信信号，所述通信信号由所述波形定义。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述接收器还用于接收指示与所述rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当所述对象在所述装置的所述感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的所述至少一部分。11.根据权利要求8至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述周期性感测周期包括多个子周期，所述多个子周期中的第一子周期包括第一主动阶段和第一被动阶段，并且所述多个子周期中的第二子周期包括第二主动阶段和第二被动阶段。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述rf脉冲信号包括用于以信号发送与将由所述装置发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽；帧结构；包括编码数据的每个子周期的子周期索引；波形；参数集；或脉冲形状。13.一种方法，其特征在于，包括：第二电子设备在周期性感测周期的主动阶段接收从第一电子设备发送的射频(radio frequency，rf)脉冲信号，所述rf脉冲信号由波形定义，用于(i)承载所述第一电子设备与所述第二电子设备之间的通信数据和(ii)在所述周期性感测周期的被动阶段期间，由所述第一电子设备感测从对象反射的所述rf脉冲信号的反射，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于所述对象在所述第一电子设备的感测范围内的阈值；所述第二电子设备在所述周期性感测周期的所述被动阶段发送由所述波形定义的通信信号。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括所述第二电子设备感测由所述波形定义的感测信号。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，还包括发送或接收指示与所述rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当所述对象在所述第一电子设备的所述感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的所述至少一部分。16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述周期性感测周期包括多个子周期，所述多个子周期中的第一子周期包括第一主动阶段和第一被动阶段，并且所述多个子周期中的第二子周期包括第二主动阶段和第二被动阶段。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述rf脉冲信号包括用于以信号发送与将由所述第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽；帧结构；
包括编码数据的每个子周期的子周期索引；波形；参数集；或脉冲形状。18.一种装置，其特征在于，包括：至少一个处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，存储由所述至少一个处理器执行的程序，所述程序包括用于执行根据权利要求13至17中任一项所述的方法的指令。19.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，其中存储有指令，所述指令由装置执行时，使所述装置执行根据权利要求13至17中任一项所述的方法。20.一种装置，其特征在于，包括：接收器，用于在周期性感测周期的主动阶段接收从电子设备发送的射频(radio frequency，rf)脉冲信号，所述rf脉冲信号由波形定义，用于(i)承载通信数据和(ii)在所述周期性感测周期的被动阶段期间，由所述电子设备感测从对象反射的所述rf脉冲信号的反射，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的至少一部分，所述部分等于或大于所述对象在所述电子设备的感测范围内的阈值；发送器，用于在所述周期性感测周期的所述被动阶段发送由所述波形定义的通信信号。21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述接收器还用于感测由所述波形定义的感测信号。22.根据权利要求20或21所述的装置，其特征在于，所述发送器或接收器还用于发送或接收指示与所述rf脉冲信号相关联的一个或多个信号参数的控制信令信号，使得当所述对象在所述电子设备的所述感测范围内时，所述感测到的rf脉冲信号是所述发送或反射的rf脉冲信号的所述至少一部分。23.根据权利要求20至22中任一项所述的装置，其特征在于，所述周期性感测周期包括多个子周期，所述多个子周期中的第一子周期包括第一主动阶段和第一被动阶段，并且所述多个子周期中的第二子周期包括第二主动阶段和第二被动阶段。24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述rf脉冲信号包括用于以信号发送与将由所述第一电子设备发送的后续rf脉冲信号相关联的参数的信令部分，所述信令部分包括以下各项中的一项或多项的指示：带宽；帧结构；包括编码数据的每个子周期的子周期索引；波形；参数集；或脉冲形状。

技术总结
提供了用于集成通信和感测的方法和装置。例如，电子设备可以在周期性感测周期的主动阶段发送射频(radio frequency，RF)脉冲信号，并在所述感测周期的被动阶段感测从对象反射的所述RF脉冲信号的反射。所述RF脉冲信号由波形定义，用于承载电子设备之间的通信数据。所述感测到的RF脉冲信号是所述发送或反射的RF脉冲信号的至少一部分，其中，所述部分等于或大于所述对象位于第一电子设备的感测范围内的阈值。所述电子设备还可以在所述被动阶段期间从另一电子设备接收通信信号。从另一电子设备接收通信信号。从另一电子设备接收通信信号。


技术研发人员：阿里瑞扎
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：2021.03.12
技术公布日：2022/11/1