Methods, apparatuses, and devices using a frequency comb for wide-band applications with narrow-band processing

Abstract

Aspects of the present disclosure provide apparatuses, devices, and methods for utilizing a frequency comb at a receiver of a communication apparatus that enables the communication apparatus to perform narrow band processing of a received wideband bandwidth signal following down-conversion of the wideband bandwidth signal. Conversion of the wideband bandwidth signal to a narrowband bandwidth signal enables functionality such as wideband channel estimation, integrated sensing and communication (ISAC), and beam management. Being able to perform narrow band processing allows devices with lower power constraints and limited ADC sampling rates to be able to receive and process signals that may initially be sent from a transmitting device as a wideband signal.

Description

METHODS, APPARATUSES, AND DEVICES USING A FREQUENCY COMB FOR WIDE-BAND APPLICATIONS WITH NARROW-BAND PROCESSINGTECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates generally to wireless communications, and in particular to methods, apparatuses, and devices for using a frequency comb for wide-band applications with narrow-band processing.BACKGROUND

[0002] As a new technology that may be used in new cellular networks, sub-Terahertz (subTHz) communication is undergoing significant research due to the wide bandwidth that subTHz may provide. Wide bandwidth is useful in comparison to narrow bandwidth for many reasons including, but not limited to, providing a higher data rate, providing improved sensing accuracy, and providing an improved beam acquisition procedure. However, wide-band communication may be challenging for some devices, especially for simple devices with limited capabilities. Particular capabilities that may be challenging with regard to wideband communication for certain devices are power constraints of the devices and limited analog-to-digital converter (ADC) sampling rate. Examples of such devices may be user equipment (UE) or sensors that operate using battery power and such devices that may be compatible with older generations of wireless communication standards. Hence, it is of interest to develop new transmission schemes that utilize wide bandwidth while satisfying the limited capabilities of simple devices like sensors or UEs.SUMMARY

[0003] Aspects of the present disclosure provide apparatuses, devices, and methods for utilizing a frequency comb at a receiver of a communication apparatus that enables the communication apparatus to perform narrow band processing of a received wideband bandwidth signal following down-conversion of the wideband bandwidth signal. Conversion of the wideband bandwidth signal to a narrowband bandwidth signal enables functionality such as wideband channel estimation, integrated sensing and communication (ISAC) , and beam management. Being able to perform narrow band processing allows devices with lower power constraints and limited ADC sampling rates to be able to receive and process signals that may initially be sent from a transmitting device as a wideband signal.

[0004] According to an aspect of the disclosure, there is provided a method including: receiving, by a user equipment (UE) , a signal over a wideband channel, the wideband channel including a plurality of sub-bands, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; down-converting, by the UE, the plurality of signals on the respective carriers with a frequency comb including a plurality of frequencies, the plurality of frequencies down-converting the plurality of signals such that the plurality of signals overlap in a single band having a bandwidth that is less than the bandwidth of the wideband channel; and performing, by the UE, baseband processing on the single band to process the plurality of signals.

[0005] In some embodiments, the UE performing processing includes one or more of: detecting reference signals at different sub-bands; or data or control information sent in different sub-bands.

[0006] In some embodiments, the method further includes transmitting, by the UE, UE capability information including one or more of: the single band bandwidth capability; analog-to-digital converter (ADC) capability power constraints; or frequency comb capability information.

[0007] In some embodiments, the method further includes receiving, by the UE, frequency comb information including one or more of: a number of carriers in the frequency comb; frequency spacing; frequency tunability; an indication of whether sub-bands are equal or different in bandwidth size; an indication if frequency spacing of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers is offset; or an indication of an amount of frequency spacing offset of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers.

[0008] In some embodiments, the method further includes receiving, by the UE, reference signal (RS) structure information including one or more of: an identification of a type of RS structure; an indication of how many RS transmissions may be used for entirety of wideband signal; an indication of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) tones that may be used for the plurality of sub-bands; an indication of OFDM tones that are not to be used for the plurality of sub-bands; or an identification of a subset of Zadoff-Chu sequences that may be searched by the receiver.

[0009] In some embodiments, the type of RS structure includes any signal or sequence structure that may be received at the UE and remain orthogonal or have low cross correlation with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE.

[0010] In some embodiments, the method further includes measuring, by the UE, at least one of the decoded plurality of signals.

[0011] In some embodiments, measuring, by the UE, includes measuring at least one of reference signal received power (RSRP) ; received signal strength indicator (RSSI) ; signal-to-noise ratio (SNR) ; signal-to-noise and interference ratio (SNIR) or a phase of the signal received at one or more sub-band.

[0012] In some embodiments, the method further includes transmitting, by the UE, feedback information pertaining to measurements made by the UE.

[0013] In some embodiments, the feedback information is used for at least one of: channel estimation; sensing and positioning determination; or beam management.

[0014] In some embodiments, the plurality of signals on the respective carriers are orthogonal to one another after down-conversion at the UE.

[0015] In some embodiments, the method further includes receiving, by the UE, configuration information indicating a data transmission scheme determined based on the feedback information.

[0016] In some embodiments, receiving, by the UE, the signal over the wideband channel includes receiving separate sub-bands from more than one base station enabling the UE to provide feedback that is used to determine whether hand over from a first base station to a second base station would provide an improved signal.

[0017] In some embodiments, receiving, by the UE, the signal over the wideband channel includes receiving multiple sub-bands from each of more than one base station enabling the UE to provide feedback that is used to determine a location of the UE.

[0018] In some embodiments, the method further includes receiving or transmitting, by the UE, at least one signal on one or more sub-bands wherein the one or more sub-bands have been selected based on the feedback information, wherein the at least one signal is at least one of: control information; data information; pilots or reference signals.

[0019] According to an aspect of the disclosure, there is provided an apparatus including a processor and a computer readable storage medium. The computer readable storage medium has stored thereon computer executable instructions that, when executed by the processor, that cause the apparatus to: receive a signal over a wideband channel, the wideband channel including a plurality of sub-bands, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; down-converting the plurality of signals on the respective carriers with a frequency comb including a plurality of frequencies, the plurality of frequencies down-converting the plurality of signals such that the plurality of signals overlap in a single band having a bandwidth that is less than the bandwidth of the wideband channel; and performing baseband processing on the single band to process the plurality of signals.

[0020] According to an aspect of the disclosure, there is provided a non-transitory computer readable storage medium, wherein the computer readable storage medium stores instructions that, when executed by a processor of an apparatus, enable the apparatus to perform a method as described above or detailed below.

[0021] According to an aspect of the disclosure, there is provided a method including: transmitting, by a base station, one or more RS where each RS is transmitted over one or more sub-bands of wideband channel, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; and receiving, by the base station, feedback information pertaining to measurements made by a UE, wherein the measurements occur after down-converting signals on respective carriers of at least one of the one or more sub-band from the base station or any other sub-bands from other base stations with a frequency comb including a plurality of frequencies, the plurality of frequencies down-converting the signals on respective carriers of at least one sub-band from the base station and any other sub-bands from one or more other base stations such that the signals of the sub-bands overlap in a single band having a bandwidth that is less than the bandwidth of the wideband channel.

[0022] In some embodiments, the method further includes receiving, by the base station, UE capability information including one or more of: the single band bandwidth capability; ADC capability; power constraints; or frequency comb capability information.

[0023] In some embodiments, the method further includes: transmitting, by the base station, frequency comb information including one or more of: a number of carriers in the frequency comb; frequency spacing; frequency tunability; an indication of whether sub-bands  are equal or different in bandwidth size; an indication if frequency spacing of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers is offset; or an indication of an amount of frequency spacing offset of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers.

[0024] In some embodiments, the method further includes transmitting, by the base station, RS structure information including one or more of: an identification of a type of RS structure; an indication of how many RS transmissions may be used for entirety of wideband signal; an indication of OFDM tones that may be used for the plurality of sub-bands; an indication of OFDM tones that are not to be used for the plurality of sub-bands; or an identification of a subset of Zadoff-Chu sequences that may be searched by the receiver.

[0025] In some embodiments, the type of RS structure includes any signal or sequence structure that may be received at the UE and remain orthogonal or have low cross correlation with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE.

[0026] In some embodiments, the feedback information includes at least one of reference signal received power (RSRP) ; received signal strength indicator (RSSI) ; signal-to-noise ratio (SNR) ; signal-to-noise and interference ratio (SNIR) or a phase of the signal received at one or more sub-band.

[0027] In some embodiments, the feedback information is used for at least one of: channel estimation; sensing and positioning determination; or beam management.

[0028] In some embodiments, the signals on the respective carriers are orthogonal to one another after down-conversion at the UE.

[0029] In some embodiments, transmitting, by the base station, over the wideband channel, one or more sub-band includes transmitting a first sub-band by the base station in conjunction with a second sub-band by at least one other base station; receiving, by the base station, feedback from a UE of measurement information of the first and second sub-bands; and determining, by the base station, whether hand over from the base station to at least one of the second base stations would provide an improved signal.

[0030] In some embodiments, the method further includes transmitting, by the base station, an indication to the UE to initiate the hand over.

[0031] In some embodiments, transmitting, by the base station, over the wideband channel, one or more sub-band includes transmitting a first plurality of sub-bands by the base station in conjunction with a second plurality of sub-bands by at least one other base station; receiving, by the base station, feedback from a UE of measurement information of the first and second plurality of sub-bands; and determining, by a network of which the base station and the at least one other base station are a part of, location information pertaining to the UE.

[0032] In some embodiments, the method further includes selecting, by the base station, one sub-band of the one or more sub-bands or a portion of one sub-band of the one or more sub-bands for transmission or receiving of at least one of control information; data information; pilots or reference signals.

[0033] In some embodiments, the method further includes transmitting, by the base station, configuration information indicating a data transmission scheme determined based on the feedback information.

[0034] In some embodiments, the method further includes transmitting or receiving, by the base station, at least one signal on one or more sub-bands been selected based on the feedback information, wherein the at least one signal is at least one of: control information; data information; pilots or reference signals.

[0035] According to an aspect of the disclosure, there is provided an apparatus including a processor and a computer readable storage medium. The computer readable storage medium has stored thereon computer executable instructions that, when executed by the processor, that cause the apparatus to: transmit one or more reference signal (RS) where each RS is transmitted over one or more sub-bands of wideband channel, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; and receive feedback information pertaining to measurements made by a user equipment (UE) , wherein the measurements occur after down-converting signals on respective carriers of at least one of the one or more sub-band transmitted by the apparatus or any other sub-bands from other apparatus with a frequency comb including a plurality of frequencies, the plurality of frequencies down-converting the signals on respective carriers of at least one sub-band from the apparatus and any other sub-bands from one or more other apparatus such that the signals of the sub-bands overlap in a single band having a bandwidth that is less than the bandwidth of the wideband channel.

[0036] According to an aspect of the disclosure, there is provided a non-transitory computer readable storage medium, wherein the computer readable storage medium stores instructions that, when executed by a processor of an apparatus, enable the apparatus to perform a method as described above or detailed below.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0037] For a more complete understanding of the present embodiments, and the advantages thereof, reference is now made, by way of example, to the following descriptions taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

[0038] FIG. 1A is a schematic diagram of a communication system in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0039] FIG. 1B is another schematic diagram of a communication system in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0040] FIG. 2 is a block diagram illustrating units or modules in a device in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0041] FIG. 3 is a block diagram illustrating units or modules in a device in which embodiments of the present disclosure may occur.

[0042] FIGs. 4A, 4B and 4C each illustrate a portion of a network including a base station and a user equipment (UE) , in which a frequency comb (FC) capability at the UE is used to perform wideband measurements via narrow band processing, in accordance with various embodiments of the disclosure.

[0043] FIG. 5A illustrates transmission over two sub-bands in which each sub-band has a bandwidth equal to B for a total bandwidth equal to 2B.

[0044] FIG. 5B illustrates multi-frequency down conversion of a received multi-band signal via two carriers.

[0045] FIG. 6 illustrates a block diagram showing functionality at a receiver in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0046] FIGs. 7A, 7B and 7C illustrates an ambiguity function (AF) for three different scenarios that use orthogonal chirp signals.

[0047] FIG. 8A illustrates an example of FCs used at a transmitter and at a receiver with slightly different frequency spacing in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0048] FIG. 8B illustrates an example of beat frequencies at a receiver after multi-frequency down-conversion in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0049] FIG. 9 illustrates an example of a Zadoff-Chu (ZC) sequence with a cyclic prefix, where the cyclic prefix depends on a difference of the frequency spacing of the FCs at the transmitter and the receiver in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0050] FIG. 10 is a signal flow diagram for signaling between a UE and a base station (BS) illustrating an example method associated with wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0051] FIG. 11 illustrates an example of a frequency comb with multiple carriers where the spacing between the multiple carriers is tunable within a range, the frequency comb for use at a transmitter or receiver for performing wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0052] FIG. 12 illustrates an example of two measurements used to cover an entire wideband bandwidth for performing wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0053] FIG. 13A illustrates examples of multiple portions of different sub-bands of a wideband bandwidth being selected for transmission or one sub-band of the wideband bandwidth being selected for transmission based on feedback following wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0054] FIG. 13B illustrates examples of selecting a portion of a sub-band of a wideband bandwidth for control information and portions of other sub-bands of the wideband bandwidth for data, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0055] FIGs. 14A and 14B is a signal flow diagram for signaling between a UE and a base station illustrating a further example process associated with wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0056] FIGs. 15A and 15B is a signal flow diagram for signaling between a UE and a base station illustrating another example method associated with wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0057] FIG. 16A and 16B is a signal flow diagram for signaling between a UE and a base station illustrating yet another example method associated with wideband measurement via narrow band processing, in accordance with embodiments of the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0058] For illustrative purposes, specific example embodiments will now be explained in greater detail below in conjunction with the figures.

[0059] The embodiments set forth herein represent information sufficient to practice the claimed subject matter and illustrate ways of practicing such subject matter. Upon reading the following description in light of the accompanying figures, those of skill in the art will understand the concepts of the claimed subject matter and will recognize applications of these concepts not particularly addressed herein. It should be understood that these concepts and applications fall within the scope of the disclosure and the accompanying claims.

[0060] Moreover, it will be appreciated that any module, component, or device disclosed herein that executes instructions may include or otherwise have access to a non-transitory computer / processor readable storage medium or media for storage of information, such as computer / processor readable instructions, data structures, program modules, and / or other data. A non-exhaustive list of examples of non-transitory computer / processor readable storage media includes magnetic cassettes, magnetic tape, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, optical disks such as compact disc read-only memory (CD-ROM) , digital video discs or digital versatile discs (i.e. DVDs) , Blu-ray DiscTM, or other optical storage, volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology, random-access memory (RAM) , read-only memory (ROM) , electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM) , flash memory or other memory technology. Any such non-transitory computer / processor storage media may be part of a device or accessible or connectable thereto. Computer / processor readable / executable instructions to implement an application or module described herein may be stored or otherwise held by such non-transitory computer / processor readable storage media.

[0061] Aspects of the present disclosure provide apparatuses, devices, and methods for utilizing a frequency comb at a receiver of a communication apparatus that enables the communication apparatus to perform narrow band processing of a received wideband bandwidth signal following down-conversion of the wideband bandwidth signal. Conversion of the wideband bandwidth signal to a narrowband bandwidth signal enables functionality such as wideband channel estimation, integrated sensing and communication (ISAC) , and beam management. Being able to perform narrow band processing allows devices with lower power constraints and limited ADC sampling rates to be able to receive and process signals that may initially be sent from a transmitting device as a wideband signal.

[0062] Aspects of the present disclosure may also provide methods for signaling to facilitate the communication between a transmitting apparatus and a receiving apparatus, such as a base station and a UE, wherein the receiving apparatus has a frequency comb ability.

[0063] FIGs. 1A, 1B, and 2 following below provide context for the network and device that may be in the network and that may implement aspects of the present disclosure.

[0064] Referring to FIG. 1A, as an illustrative example without limitation, a simplified schematic illustration of a communication system is provided. The communication system 100 comprises a radio access network 120. The radio access network 120 may be a next generation (e.g. sixth generation (6G) or later) radio access network, or a legacy (e.g. 5G, 4G, 3G or 2G) radio access network. One or more communication electric device (ED) 110a-120j (generically referred to as 110) may be interconnected to one another, and may also or instead be connected to one or more network nodes (170a, 170b, generically referred to as 170) in the radio access network 120. A core network 130 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. Also, the communication system 100 comprises a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160.

[0065] FIG. 1B illustrates an example communication system 100 in which embodiments of the present disclosure could be implemented. In general, the system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the system 100 may be to provide content (voice, data, video, text) via broadcast, narrowcast, user device to user device, etc. The system 100 may operate efficiently by sharing resources such as bandwidth.

[0066] In this example, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a-110c, radio access networks (RANs) 120a-120b, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the Internet 150, and other networks 160. While certain numbers of these components or elements are shown in FIG. 1B, any reasonable number of these components or elements may be included in the system 100.

[0067] The EDs 110a-110c are configured to operate, communicate, or both, in the system 100. For example, the EDs 110a-110c are configured to transmit, receive, or both via wireless communication channels. Each ED 110a-110c represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , wireless transmit / receive unit (WTRU) , mobile station, mobile subscriber unit, cellular telephone, station (STA) , machine type communication device (MTC) , personal digital assistant (PDA) , smartphone, laptop, computer, touchpad, wireless sensor, or consumer electronics device.

[0068] FIG. 1B illustrates an example communication system 100 in which embodiments of the present disclosure could be implemented. In general, the communication system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the communication system 100 may be to provide content (voice, data, video, text) via broadcast, multicast, unicast, user device to user device, etc. The communication system 100 may operate by sharing resources such as bandwidth.

[0069] In this example, the communication system 100 includes electronic devices (ED) 110a-110d, radio access networks (RANs) 120a-120c, a core network 130, a public switched telephone network (PSTN) 140, the internet 150, and other networks 160. Although certain numbers of these components or elements are shown in FIG. 1B, any reasonable number of these components or elements may be included in the communication system 100.

[0070] The EDs 110a-110d are configured to operate, communicate, or both, in the communication system 100. For example, the EDs 110a-110d are configured to transmit, receive, or both, via wireless or wired communication channels. Each ED 110a-110d represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , wireless transmit / receive unit (WTRU) , mobile station, fixed or mobile subscriber unit, cellular telephone, station (STA) , machine type communication (MTC) device, personal digital assistant (PDA) , smartphone, laptop, computer, tablet, wireless sensor, or consumer electronics device.

[0071] In FIG. 1B, the RANs 120a-120b include base stations 170a-170b, respectively. Each base station 170a-170b is configured to wirelessly interface with one or more of the EDs 110a-110c to enable access to any other base station 170a-170b, the core network 130, the PSTN 140, the internet 150, and / or the other networks 160. For example, the base stations 170a-170b may include (or be) one or more of several well-known devices, such as a base transceiver station (BTS) , a Node-B (NodeB) , an evolved NodeB (eNodeB) , a Home eNodeB, a gNodeB, a transmission and receive point (TRP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router.

[0072] In some examples, one or more of the base stations 170a-170b may be a terrestrial base station that is attached to the ground. For example, a terrestrial base station could be mounted on a building or tower. Alternatively, one or more of the base stations 172 may be a non-terrestrial base station, or non-terrestrial TRP (NT-TRP) , that is not attached to the ground. A flying base station is an example of the non-terrestrial base station. A flying base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a flying device. Non-limiting examples of flying devices include airborne platforms (such as a blimp or an airship, for example) , balloons, quadcopters and other aerial vehicles. In some implementations, a flying base station may be supported or carried by an unmanned aerial system (UAS) or an unmanned aerial vehicle (UAV) , such as a drone or a quadcopter. A flying base station may be a moveable or mobile base station that can be flexibly deployed in different locations to meet network demand. A satellite base station is another example of a non-terrestrial base station. A satellite base station may be implemented using communication equipment supported or carried by a satellite. A satellite base station may also be referred to as an orbiting base station.

[0073] Any ED 110a-110d may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any other base station 170a-170b, the internet 150, the core network 130, the PSTN 140, the other networks 160, or any combination of the preceding.

[0074] The EDs 110a-110d and base stations 170a-170b, 172 are examples of communication equipment that can be configured to implement some or all of the operations and / or embodiments described herein. In the embodiment shown in FIG. 1B, the base station 170a forms part of the RAN 120a, which may include other base stations, base station controller (s) (BSC) , radio network controller (s) (RNC) , relay nodes, elements, and / or  devices. Any base station 170a, 170b may be a single element, as shown, or multiple elements, distributed in the corresponding RAN, or otherwise. Also, the base station 170b forms part of the RAN 120b, which may include other base stations, elements, and / or devices. Each base station 170a-170b transmits and / or receives wireless signals within a particular geographic region or area, sometimes referred to as a “cell” or “coverage area” . A cell may be further divided into cell sectors, and a base station 170a-170b may, for example, employ multiple transceivers to provide service to multiple sectors. In some embodiments, there may be established pico or femto cells where the radio access technology supports such. In some embodiments, multiple transceivers could be used for each cell, for example using multiple-input multiple-output (MIMO) technology. The number of RAN 120a-120b shown is exemplary only. Any number of RAN may be contemplated when devising the communication system 100.

[0075] The base stations 170a-170b, 172 communicate with one or more of the EDs 110a-110c over one or more air interfaces 190a, 190c using wireless communication links e.g. radio frequency (RF) , microwave, infrared (IR) , etc. The air interfaces 190a, 190c may utilize any suitable radio access technology. For example, the communication system 100 may implement one or more orthogonal or non-orthogonal channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA) in the air interfaces 190a, 190c.

[0076] A base station 170a-170b, 172 may implement Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Terrestrial Radio Access (UTRA) to establish an air interface 190a, 190c using wideband CDMA (WCDMA) . In doing so, the base station 170a-170b. 172 may implement protocols such as High Speed Packet Access (HSPA) , Evolved HPSA (HSPA+) optionally including High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) , High Speed Packet Uplink Access (HSPUA) or both. Alternatively, a base station 170a-170b, 172 may establish an air interface 190a, 190c with Evolved UTMS Terrestrial Radio Access (E-UTRA) using LTE, LTE-A, and / or LTE-B. It is contemplated that the communication system 100 may use multiple channel access operation, including such schemes as described above. Other radio technologies for implementing air interfaces include IEEE 802.11, 802.15, 802.16, CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000, IS-95, IS-856, GSM, EDGE, and GERAN. Of course, other multiple access schemes and wireless protocols may be utilized.

[0077] The RANs 120a-120b are in communication with the core network 130 to provide the EDs 110a-110c with various services such as voice, data, and other services. The RANs 120a-120b and / or the core network 130 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 130, and may or may not employ the same radio access technology as RAN 120a, RAN 120b or both. The core network 130 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 120a-120b or EDs 110a-110c or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 140, the internet 150, and the other networks 160) .

[0078] The EDs 110a-110d communicate with one another over one or more sidelink (SL) air interfaces 190b, 190d using wireless communication links e.g. radio frequency (RF) , microwave, infrared (IR) , etc. The SL air interfaces 190b, 190d may utilize any suitable radio access technology, and may be substantially similar to the air interfaces 190a, 190c over which the EDs 110a-110c communication with one or more of the base stations 170a-170b, or they may be substantially different. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA) in the SL air interfaces 190b, 190d. In some embodiments, the SL air interfaces 180 may be, at least in part, implemented over unlicensed spectrum.

[0079] In addition, some or all of the EDs 110a-110d may include operation for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the EDs may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the internet 150. PSTN 140 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 150 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as internet protocol (IP) , transmission control protocol (TCP) and user datagram protocol (UDP) . EDs 110a-110d may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support multiple radio access technologies.

[0080] In some embodiments, the signal is transmitted from a terrestrial BS to the UE or transmitted from the UE directly to the terrestrial BS and in both cases the signal is not  reflected by a RIS. However, the signal may be reflected by the obstacles and reflectors such as buildings, walls and furniture. In some embodiments, the signal is communicated between the UE and a non-terrestrial BS such as a satellite, a drone and a high altitude platform. In some embodiments, the signal is communicated between a relay and a UE or a relay and a BS or between two relays. In some embodiments, the signal is transmitted between two UEs. In some embodiments, one or multiple RIS are utilized to reflect the signal from a transmitter and a receiver, where any of the transmitter and receiver includes UEs, terrestrial or non-terrestrial BS, and relays.

[0081] FIG. 2 illustrates another example of an ED 110 and network devices, including a base station 170a, 170b (at 170) and an NT-TRP 172. The ED 110 is used to connect persons, objects, machines, etc. The ED 110 may be widely used in various scenarios, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , machine-type communications (MTC) , internet of things (IOT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , industrial control, self-driving, remote medical, smart grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, etc.

[0082] Each ED 110 represents any suitable end user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user equipment / device (UE) , a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, an industrial device, or apparatus (e.g. communication module, modem, or chip) in the forgoing devices, among other possibilities. Future generation EDs 110 may be referred to using other terms. The base station 170a and 170b is a T-TRP and will hereafter be referred to as T-TRP 170. Also shown in FIG. 2, a NT-TRP will hereafter be referred to as NT-TRP 172. Each ED 110 connected to T-TRP 170 and / or NT-TRP 172 can be dynamically or semi-statically turned-on (i.e., established, activated, or enabled) , turned-off (i.e., released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0083] The ED 110 includes a transmitter 201 and a receiver 203 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 201 and the receiver 203 may be integrated, e.g. as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals.

[0084] The ED 110 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the ED 110. For example, the memory 208 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processing unit (s) 210. Each memory 208 includes any suitable volatile and / or non-volatile storage and retrieval device (s) . Any suitable type of memory may be used, such as random access memory (RAM) , read only memory (ROM) , hard disk, optical disc, subscriber identity module (SIM) card, memory stick, secure digital (SD) memory card, on-processor cache, and the like.

[0085] The ED 110 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the internet 150 in FIGs. 1A or 1B) . The input / output devices permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device includes any suitable structure for providing information to or receiving information from a user, such as a speaker, microphone, keypad, keyboard, display, or touch screen, including network interface communications.

[0086] The ED 110 further includes a processor 210 for performing operations including those related to preparing a transmission for uplink transmission to the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170, those related to processing downlink transmissions received from the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170, and those related to processing sidelink transmission to and from another ED 110. Processing operations related to preparing a transmission for uplink transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing  downlink transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a downlink transmission may be received by the receiver 203, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the downlink transmission (e.g. by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by NT-TRP 172 and / or T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on the indication of beam direction, e.g. beam angle information (BAI) , received from T-TRP 170. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, etc. In some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, e.g. using a reference signal received from the NT-TRP 172 and / or T-TRP 170.

[0087] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 201 and / or receiver 203. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0088] The processor 210, and the processing components of the transmitter 201 and receiver 203 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (e.g. in memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, and the processing components of the transmitter 201 and receiver 203 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed field-programmable gate array (FPGA) , a graphical processing unit (GPU) , or an application-specific integrated circuit (ASIC) .

[0089] The T-TRP 170 may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a Home eNodeB, a next Generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router, a relay station, a remote radio head, a terrestrial node, a terrestrial network device, or a terrestrial base station, base band unit (BBU) , remote radio unit (RRU) , active antenna unit (AAU) , remote radio head (RRH) , central unit (CU) , distributed unit (DU) , positioning node, among other possibilities. The T-TRP 170 may be macro BSs, pico BSs, relay node, donor node, or the  like, or combinations thereof. The T-TRP 170 may refer to the forging devices, or to apparatus (e.g. communication module, modem, or chip) in the forgoing devices. While the figures and accompanying description of example and embodiments of the disclosure generally use the terms AP, BS, and AP or BS, it is to be understood that such device could be any of the types described above.

[0090] In some embodiments, the parts of the T-TRP 170 may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 170 may be located remote from the equipment housing the antennas of the T-TRP 170, and may be coupled to the equipment housing the antennas over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 170 may also refer to modules on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the ED 110, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment housing the antennas of the T-TRP 170. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 170 may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through coordinated multipoint transmissions.

[0091] The T-TRP 170 includes at least one transmitter 252 and at least one receiver 254 coupled to one or more antennas 256. Only one antenna 256 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 252 and the receiver 254 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 170 further includes a processor 260 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to NT-TRP 172, and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 172. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. multiple-input multiple-output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. The processor 260 may also perform operations relating to network access (e.g. initial access) and / or downlink synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, etc. In some embodiments, the processor 260 also generates the indication of beam direction, e.g. BAI, which may be scheduled for  transmission by scheduler 253. The processor 260 performs other network-side processing operations described herein, such as determining the location of the ED 110, determining where to deploy NT-TRP 172, etc. In some embodiments, the processor 260 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110 and / or one or more parameters of the NT-TRP 172. Any signaling generated by the processor 260 is sent by the transmitter 252. Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling. Dynamic signaling may be transmitted in a control channel, e.g. a physical downlink control channel (PDCCH) , and static or semi-static higher layer signaling may be included in a packet transmitted in a data channel, e.g. in a physical downlink shared channel (PDSCH) .

[0092] A scheduler 253 may be coupled to the processor 260. The scheduler 253 may be included within or operated separately from the T-TRP 170, which may schedule uplink, downlink, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free ( “configured grant” ) resources. The T-TRP 170 further includes a memory 258 for storing information and data. The memory 258 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 170. For example, the memory 258 could store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 260.

[0093] Although not illustrated, the processor 260 may form part of the transmitter 252 and / or receiver 254. Also, although not illustrated, the processor 260 may implement the scheduler 253. Although not illustrated, the memory 258 may form part of the processor 260.

[0094] The processor 260, the scheduler 253, and the processing components of the transmitter 252 and receiver 254 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in memory 258. Alternatively, some or all of the processor 260, the scheduler 253, and the processing components of the transmitter 252 and receiver 254 may be implemented using dedicated circuitry, such as a FPGA, a GPU, or an ASIC.

[0095] Although the NT-TRP 172 is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 172 may be implemented in any suitable non-terrestrial form. Also, the NT-TRP 172 may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station. The NT-TRP 172 includes a transmitter 272 and a receiver 274 coupled to one or more antennas 280. Only one antenna  280 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 272 and the receiver 274 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 172 further includes a processor 276 for performing operations including those related to: preparing a transmission for downlink transmission to the ED 110, processing an uplink transmission received from the ED 110, preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 170, and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 170. Processing operations related to preparing a transmission for downlink or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (e.g. MIMO precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the uplink or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 276 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (e.g. BAI) received from T-TRP 170. In some embodiments, the processor 276 may generate signaling, e.g. to configure one or more parameters of the ED 110. In some embodiments, the NT-TRP 172 implements physical layer processing, but does not implement higher layer functions such as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 172 may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0096] The NT-TRP 172 further includes a memory 278 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 276 may form part of the transmitter 272 and / or receiver 274. Although not illustrated, the memory 278 may form part of the processor 276.

[0097] The processor 276 and the processing components of the transmitter 272 and receiver 274 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, e.g. in memory 278. Alternatively, some or all of the processor 276 and the processing components of the transmitter 272 and receiver 274 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 172 may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the ED 110, e.g. through coordinated multipoint transmissions.

[0098] The T-TRP 170, the NT-TRP 172, and / or the ED 110 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0099] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 2. FIG. 2 illustrates units or modules in a device, such as in ED 110, in T-TRP 170, or in NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0100] Additional details regarding the EDs 110, T-TRP 170, and NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0101] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 3. FIG. 3 illustrates units or modules in a device, such as in ED 110, in T-TRP 170, or in NT-TRP 172. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an artificial intelligence (AI) or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit, such as a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0102] Additional details regarding the EDs 110, T-TRP 170, and NT-TRP 172 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0103] For future wireless networks, a number of the new devices could increase exponentially with diverse functionalities. Also, many new applications and new use cases in future wireless networks than existing in 5G may emerge with more diverse quality of service demands. These will result in new key performance indications (KPIs) for the future wireless network (for an example, 6G network) that can be extremely challenging, so the sensing technologies, and AI technologies, especially ML (deep learning) technologies, had been introduced to telecommunication for improving the system performance and efficiency.

[0104] AI / ML technologies applied communication including AI / ML communication in Physical layer and AI / ML communication in media access control (MAC) layer. For physical layer, the AI / ML communication may be useful to optimize the components design and improve the algorithm performance, like AI / ML on channel coding, channel modelling, channel estimation, channel decoding, modulation, demodulation, MIMO, waveform, multiple access, PHY element parameter optimization and update, beam forming &tracking and sensing &positioning, etc. For MAC layer, AI / ML communication may utilize the AI / ML capability with learning, prediction and make decisions to solve the complicated optimization problems with better strategy and optimal solution, for example to optimize the functionality in MAC, e.g. intelligent TRP management, intelligent beam management, intelligent channel resource allocation, intelligent power control, intelligent spectrum utilization, intelligent modulation and coding scheme (MCS) , intelligent hybrid automatic repeat request (HARQ) strategy, intelligent transmit / receive (Tx / Rx) mode adaption, etc.

[0105] AI / ML architectures usually involve multiple nodes, which can be organized in two modes, i.e., centralized and distributed, both of which can be deployed in access network, core network, or an edge computing system or third-party network. The centralized training and computing architecture is restricted by huge communication overhead and strict user data privacy. Distributed training and computing architecture comprise several frameworks, e.g., distributed machine learning and federated learning. AI / ML architectures comprises intelligent controller which can perform as single agent or multi-agent, based on joint optimization or individual optimization. New protocol and signaling mechanism is needed so that the corresponding interface link can be personalized with customized parameters to meet particular requirements while minimizing signaling overhead and maximizing the whole system spectrum efficiency by personalized AI technologies.

[0106] Further terrestrial and non-terrestrial networks can enable a new range of services and applications such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation, and tracking, autonomous delivery and mobility. Terrestrial networks based sensing and non-terrestrial networks based sensing could provide intelligent context-aware networks to enhance the UE experience. For example, terrestrial networks based sensing and non-terrestrial networks based sensing may involve opportunities for localization and sensing applications based on a new set of features and service capabilities. Applications such as THz imaging and spectroscopy have the potential to provide continuous, real-time physiological information via dynamic, non-invasive, contactless measurements for future digital health technologies. Simultaneous localization and mapping (SLAM) methods will not only enable advanced cross reality (XR) applications but also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. Further in terrestrial and non-terrestrial networks, the measured channel data and sensing and positioning data can be obtained by the large bandwidth, new spectrum, dense network and more light-of-sight (LOS) links. Based on these data, a radio environmental map can be drawn through AI / ML methods, where channel information is linked to its corresponding positioning or environmental information to provide an enhanced physical layer design based on this map.

[0107] Sensing coordinators are nodes in a network that can assist in the sensing operation. These nodes can be standalone nodes dedicated to just sensing operations or other nodes (for example TRP 170, ED 110, or core network node) doing the sensing operations in parallel with communication transmissions. A new protocol and signaling mechanism is needed so that the corresponding interface link can be performed with customized parameters to meet particular requirements while minimizing signaling overhead and maximizing the whole system spectrum efficiency.

[0108] AI / ML and sensing methods are data-intensive. In order to involve AI / ML and sensing in wireless communications, more and more data are needed to be collected, stored, and exchanged. The characteristics of wireless data expand quite large ranges in multiple dimensions, e.g., from sub-6 GHz, millimeter to Terahertz carrier frequency, from space, outdoor to indoor scenario, and from text, voice to video. These data collecting, processing and usage operations are performed in a unified framework or a different framework.

[0109] Control information is referenced in some embodiments herein. Control information may sometimes instead be referred to as control signaling, or signaling. In some  cases, control information may be dynamically communicated, e.g. in the physical layer in a control channel, such as in a physical uplink control channel (PUCCH) or physical uplink shared channel (PUSCH) or physical downlink control channel (PDCCH) . An example of control information that is dynamically indicated is information sent in physical layer control signaling, e.g., uplink control information (UCI) sent in a PUCCH or PUSCH or downlink control information (DCI) sent in a PDCCH. A dynamic indication may be an indication in a lower layer, e.g., physical layer  / layer 1 signaling, rather than in a higher-layer (e.g. rather than in RRC signaling or in a MAC CE) . A semi-static indication may be an indication in semi-static signaling. Semi-static signaling, as used herein, may refer to signaling that is not dynamic, e.g. higher-layer signaling (such as RRC signaling) , and / or a MAC CE. Dynamic signaling, as used herein, may refer to signaling that is dynamic, e.g., physical layer control signaling sent in the physical layer, such as DCI sent in a PDCCH or UCI sent in a PUCCH or PUSCH.

[0110] FIG. 4A illustrates an example of a portion of a wireless communication network 400 including a base station 410 and a UE 420. The UE 420 is capable of using a bandwidth equal to B Hz for transmitting or receiving. The base station 410 is capable of using a total bandwidth of C Hz. In some embodiments, the bandwidth of the base station 410 may be C = L *B Hz, where L is an integer value. At higher frequencies (e.g. subTHz) , a wide bandwidth is available for transmission, which may improve transmission rate the base station and sensing accuracy when sensing is performed. However, it may be challenging for some devices to process very wide bandwidth signals due to limitations such as device power constraints or the sampling rate of the ADC at the UE. More generally, it should also be noted that C is not necessarily an integer multiple of B. Moreover, C represents the entire bandwidth occupied by the base station which may be comprised of multiple non-contiguous sub-bands of the same or different bandwidth sizes.

[0111] A frequency comb (FC) may be a source of multiple frequencies, that are usually equally spaced from each other, which may be used for simultaneous multi-frequency up-conversion at the transmitter or down-conversion at the receiver. The FC may be used for upconverting or down converting a signal that results in multiple signals transmitted in discrete sub-bands over a wide bandwidth being superposed as a group of signals in a single narrow bandwidth. Despite potential interference of the superposed signals, the UE may distinguish individual signals from the superposed group of signals, for example when the  superposed signals are orthogonal or have good autocorrelation and cross correlation properties.

[0112] Aspect of the disclosure utilize the FC capability at the UE to perform wideband measurements via narrow band processing. In some embodiments, the UE may then use measurements obtained by the narrow band processing for different applications. Examples of such applications include, but are not limited to, channel estimation, sensing and positioning, and beam management and robust beamforming.

[0113] With regard to channel estimation, referring to FIG. 4A, the base station (BS) 410 and UE 420 may determine which sub-band of bandwidth B Hz from among the total wideband bandwidth of C Hz has a good enough channel quality to be used for communication between the base station 410 and the UE 420 because the UE 420 is limited to the bandwidth of B Hz.

[0114] With regard to sensing and positioning, FIG. 4B illustrates a scenario in which the UE 420 is moving in a direction, such as indicated by either of the arrows 421 close to the UE 420. The base station 410 may attempt to determine the movement of the UE 420, in a similar manner as a radar system, by using the wide bandwidth of C Hz while considering the UE limitations of narrow band processing. The base station 410 is shown to have an antenna array 412 with four antenna array elements. However, it is to be understood that this is by way of example and the antenna array may have any number of antenna array elements. With regard to beam management, for wideband transmission at high frequency, there may be a “prism effect” or beam squint behavior where different frequencies or sub-bands of the wideband signal propagate over slightly different directions as shown in FIG. 4C. FIG. 4C illustrates the slightly different angle of departure (AoD) of beams at the base station 410 of frequencies f1, f2 and f3. By measuring the frequency response of the signals received at different frequencies, beam directionality (i.e. the AoD of the signal from the base station 410) may be determined. However, the measurement of a wideband signal may be difficult at the UE. Aspects of the present disclosure may help estimate the wideband channel in a faster and simpler way.

[0115] In some embodiments, the present disclosure provides methods for signaling between the communicating nodes for enabling different scenarios, such as channel estimation, sensing and positioning, and beam management and robust beamforming.

[0116] Referring again to FIG. 4A, the base station 410 communicates with the UE 420 over the wide bandwidth that is available for transmission, but the UE is capable of processing only narrow band signals. The base station 410 transmits over multiple sub-bands of the entire wide bandwidth of C Hz. In a particular example illustrated in FIG. 5A, and without loss of generality, the base station may transmit two signals 510 and 520 over two sub-bands, one signal on each sub-band, each sub-band having a bandwidth equal to B Hz (i.e. total wideband bandwidth=C=2B) . The multiple sub-band transmission may be carried by one or more of the following methods. One method includes the base station having two radio frequency chains (RFCs) configured to each transmit on a respective carrier and having a respective bandwidth. The first RFC transmits at a first carrier frequency fc and the second RFC transmits at a second carrier frequency fc+B, which is the first carrier frequency plus the bandwidth B. Another method may involve the use of multi-frequency up-conversion using a frequency comb having two carrier frequencies, fc and fc+B. The spacing between carrier frequencies of the frequency comb being equal to B Hz means that the two sub-bands should not interfere with one another as the sub-band each have a bandwidth of B Hz.

[0117] The transmission from the base station, such as base station 410 in FIG. 4A, may include control information, data information, pilots or reference signals. The UE, such as UE 420 in FIG. 4A, receives the wideband signal that consists of the two signals 510 and 520 on the two sub-bands in the example of FIG. 5A and uses multiple frequency down-conversion of the received signals at frequencies fc and fc+B as shown in Fig. 5B. The UE may perform multiple frequency down-conversion by using a frequency comb 530. The down-conversion of the two signals 510 and 520 at frequencies fc and fc+B, results in the two signals 510 and 520 being superposed at a baseband frequency 540 within a frequency band equal to B Hz. The UE 420 may extract the two signals that are superposed using filtering.

[0118] The term “multi-band multiple access channel” (MB-MAC) may be used to denote the transmission of multi-band signals and combining the multi-band signals at one narrow sub-band at the receiver.

[0119] Analog-to-digital converters (ADCs) with a lower sampling rate may use less power and be less complex than ADCs with a higher sampling rate. Therefore, being able to use lower sampling rate ADCs is beneficial to UEs with power constraints and complexity constraints. By being able to process multiple signals superposed in single narrow bandwidth,  the UE can use lower sampling rate ADCs as opposed to having to use higher rate sampling rate ADCs to handle a wideband signal. Baseband processing may be carried out using the lower sampling rate ADC considering the signal is for a narrow bandwidth (e.g. B instead of wider transmission band equal to 2B) .

[0120] FIG. 6 is a block diagram illustrating, in general terms, an example of how a receiver may implement some embodiments of the present disclosure. A wideband signal 610 is transmitted by the base station that may have a similar two sub-band arrangement shown in the example of FIG. 5A. The blocks 620, 630, 650 and 660 are representative of functionalities that may be used or performed at the receiver. Block 620 indicates analog beam forming that may be used at the receiver to receive the wideband signal from the base station. Block 630 indicates the receiver include a RFC that includes a mixer using multiple frequency down conversion. In some embodiments, the receiver may include a frequency comb. A representation of superposed signals 640 provides an indication of the received signals after the multiple frequency down conversion occurs. Block 650 indicates the use of ADCs, for in-phase and quadrature (I and Q) components of the signal, with a lower sampling rate adequate for a single sub-band as opposed to for the entire transmission bandwidth of the base station. Block 660 indicates processing by the receiver at the baseband having a bandwidth equal to B Hz.

[0121] To be able to distinguish the various signals that may be part of the superposed signals of the MB-MAC in a narrow sub-band, such as sub-band 640 as shown in FIG. 6, the base station and the UE may exchange signaling in order to confirm use of a particular communication scheme. Several communication schemes that may be used are described in further detail below.

[0122] In some embodiments, orthogonal sequences may be used. The base station sends reference signals or data via orthogonal sequences or via sequences of good auto correlation and cross correlation properties. As a particular example, a base station having multiple RFCs, may send a different ZC sequence from each RFC such that the ZC sequences from different RFCs are orthogonal, or have good auto correlation and cross correlation properties. The ZC sequences may be orthogonal based on a Zero cyclic autocorrelation property. The property states the cyclic autocorrelation of a ZC sequence is one (when normalized to the sequence length) for zero cyclic shift and is zero for all nonzero shifts of the sequence. A cyclic shift of a sequence, also known as a circular shift, is simply the  rotation of a finite length sequence. The cyclic autocorrelation of a ZC sequence is the autocorrelation of the sequence with a cyclic shift of that sequence.

[0123] In some embodiments, the base station may send different chirp signals from each RFC where the chirp signals are orthogonal to one another. One way of generating orthogonal chirp signals is based on utilizing the oversampling methodology of OFDM modulation and on the orthogonality of the discrete frequency components of a chirp waveform. Referring to the sensing example of FIG. 4B, where monostatic sensing (a single apparatus sends a sensing signal and detects a reflection of the sensing signal) is used, the accuracy of measuring movement of the UE and / or speed of the UE may be determined with the help of the ambiguity function (AF) . The ambiguity function is used with regard to radar systems and describes measurement confidence (or conversely measurement ambiguity) of a moving target’s speed and location that may arise from distortion of a pulse reflected by a target in terms of the propagation delay and Doppler shift of the frequency.

[0124] FIG. 7A, 7B and 7C illustrate examples of AFs for three different scenarios. A first scenario (a) is one chirp signal of 1 GHz BW at 100 GHz frequency. A second scenario (b) is one chirp signal of 3 GHz BW at 100 GHz frequency. A third scenario (c) is three orthogonal chirp signals (each of 1GHz BW) at 95, 100, and 105GHz frequencies, respectively.

[0125] The AF for each case is represented in the form of a two dimensional plot with measured speed (in units of meters per second (m / s) ) on the x-axis and measured distance in centimeters (cm) ) on the y-axis. The two dimensional plot includes positive and negative measured speed and measured distances where a positive value may represent directionality away from the base station and a negative value may represent directionality toward the base station, or vice versa. When the AF is 1 at the center of the plot and zero elsewhere, this would mean the speed and distance measurements are detected without ambiguity. As seen by the scale on the right hand side of each example, a value of 1 is located in the center of each plot and the value tends toward zero further away from the center. Comparing example b) to a) , due to using the wider bandwidth, the distance measurement ambiguity is reduced to be about between -10 and +10 as opposed -30 to +30, while the speed measurement ambiguity remains the same. It may be improved if longer sequences are sent, which is effectively increasing the time.

[0126] Considering the first and second scenarios (a) and (b) , the two dimensional plots of speed measurements and distance measurements show that the AF improves for distance measurements when using a wider bandwidth. However, when considering the third scenario (c) where multiple sub-band transmission is performed, the AF is improved in both speed and distance measurements as compared to the first scenario (a) . However, distance measurement improvement is not as good as that of the second scenario (c) . Such results for the third scenario (c) stem from the intersection of three scenarios similar to the first scenario (a) , but with different speed and distance relationships (in the form of a slope) due to using different frequencies. Speed (v) may be mapped based on the Doppler shift due to object, such as a UE, movement. The round trip Doppler shift depends on a carrier frequency (fc) , i.e., a change in frequency (Δf) due to movement can be represented as Δf = 2*fc*v  / c, where c is the speed of light. Therefore, when the carrier frequency fc changes, the ambiguity in speed changes (v=Δf *c  /  (2*fc) ) . Hence, in example c) , as compared to example a) , as the multiple chirps are of similar bandwidth to the chirp in example a) , the AF at 95 GHz is similar to the ellipse shape at 100 GHz, but rotated slightly clockwise and the AF at 105 GHz is similar to the ellipse shape at 100 GHz, but rotated slightly counter-clockwise. The combination of the three ellipse shapes at 95, 100, and 105 GHz help improve the AF and leads to the overall shape of example c) . Note that if the UE is not moving in straight line towards or far away from the incoming / outgoing ray from the base station, “v” may then represent the radial speed, which considers the angle between the UE’s forward speed and the ray direction between the UE and the base station.

[0127] Note that for bi-static sensing (where one node sends a signal that is reflected by a target to another node) or multi-static sensing (consists of multiple transmitter (s) , receiver (s) , and target (s) ) , the same measurements may be performed after considering the geometry of the communicating nodes (transmitter and receiver) and the target (e.g. the locations of the transmitter and receiver and the angle from one node to the target (e.g. with respect to the line between the two nodes) , or the separations between transmitter and receiver and the target) .

[0128] In some embodiments, when the transmitter (e.g. base station in downlink) has a single RFC (or communicates with one UE via one RFC) , the base station may use a sequence such that with two FCs (one at the transmitter and one at the receiver) of slightly difference frequency spacing, the superposed signals (or sequences) at the receiver appear as multiple orthogonal sequences.

[0129] FIG. 8A illustrates such a scenario in which two frequency combs (FCs) may be used, where a first FC is used at the transmitting node (e.g. a base station) and a second FC is used at the receiving node (e.g. UE) ) . The transmitter may send a narrow band signal via wideband bandwidth by using the first FC for multi-frequency up conversion while the receiver uses the second FC for multi-frequency down conversion of the received signal. The first FC has a first frequency spacing and the second FC has a second frequency spacing. A first frequency f1 of the first and second FCs may be the same, but subsequent frequencies are separated by an increasing difference in the frequency due to the frequency spacings of the two FCs being slightly different. The difference between the frequency spacings of the two FCs may be Δf. As a result, the difference between a second frequency in the two FC is Δf, the difference between a third frequency in the two FC is 2Δf, the difference between a fourth frequency in the two FC is 3Δf, and so on. With different frequency spacing of the FCs at the transmitter and the receiver, there is a slight shift of beat frequencies at the receiver as shown in Fig. 8B. A beat frequency is the absolute difference between frequencies of two waves. Hence, in FIG. 8A, the beat frequency at each frequency in the FC at the transmitter and receiver is the difference between dashed receiver frequency and the solid transmitter frequency at each of f1, f2, and f3. The slight shift in frequency may be utilized to make the sequence received at different frequencies appear as multiple orthogonal sequences. FIG. 9 shows an example of a ZC sequence 900 with cyclic prefix 910 that is based on the difference of the frequency spacing of the FCs at transmitter and receiver, while also considering the Zero cyclic autocorrelation property of ZC sequences.

[0130] In some embodiments, the base station sends multiple signals in different sub-bands of a wideband signal and the UE (by using multiple RFC) may separate the multiple signals using spatial separation. For example, signals on different sub-bands may be received from different directions because the prism or squint effect described above that occurs at high frequencies, as shown in FIG 4C. Therefore, the UE may utilize MIMO detection techniques to decode the signals (e.g. zero forcing (ZF) or minimum mean square error (MMSE) decoding) .

[0131] Several examples of signaling between two communicating nodes, such as a transmitter (base station) and a receiver (UE) to facilitate MB-MAC, will be explained below. While the scenarios in the examples are mainly between a base station and a UE, it should be understood that the communicating nodes may be any two devices like two UEs, two BS, or two sensors.

[0132] While difference signaling may be used for different applications, such as channel estimation, sensing and positioning, and beam management and robust beamforming, the are some functional elements that may be common to all these applications. These common functional elements will be discussed below with reference to FIG. 10. FIG. 10 is a signal flow diagram for signalling between a base station (BS) 1001 and UE 1002.

[0133] A first functional element 1010 involves signaling between base station 1001 and UE 1002 enabling the base station 1001 and the UE 1002 to reach an agreement of reference signals that may be subsequently transmitted by the base station. The signaling may be sent as higher layer signaling, e.g. radio resource control (RRC) signaling or MAC CE.

[0134] As part of the signaling between the base station 1001 and the UE 1002, the UE 1002 may send at least one of UE capability information or UE limitation information to provide the base station 1001 information about the capabilities and / or limitations of the UE 1002. UE capability information may include information pertaining to the bandwidth capability of the UE 1002. The bandwidth capability of the UE 1002 may depend on a power constraint of the UE, such as maximum or average voltage, current information. The bandwidth capability of the UE 1002 may also depend on ADC capabilities of the ADC used by the UE. The UE 1002 may also provide capability information pertaining to UE multi-frequency reception. The bandwidth capability of the UE 1002 may include the maximum bandwidth the UE can process. The UE capability information may further include information such as resolution, sampling rate, and power consumption of the ADC, power constraints or frequency comb capability information. This UE capability information may include an indication of one or more of a number of multiple frequency down-conversions (e.g. a number of carriers in a frequency comb or a number of RFCs at the UE) , the tunability (e.g. spacing between carriers) , whether the bandwidth of the sub-bands is the same or different, or whether the frequency combs at the base station 1001 and the UE 1002 have a frequency spacing that is slightly different at the base station 1001 and the UE 1002.

[0135] FIG. 11 illustrates an example of factors that may have an affect on the tunability of the carrier spacing including a number of carriers 1110 for down conversion and an indication of how much the spacing between carriers may be tuned 1120.

[0136] As part of the signaling between the base station 1001 and the UE 1002, the base station 1001 may send information pertaining to the reference signal (RS) structure that the base station 1001 may use to send to the UE 1002. The RS structure comprises one or  more sequence of good auto correlation and cross correlation properties. Cross correlation properties being “good” refers to the normalized (e.g. with respect to the sequence length) cross correlation of two different sequences being at or near a zero value. Auto correlation properties being “good” refers to the normalized (e.g. with respect to the sequence length) auto correlation of a sequence with a delayed version of itself being at or near a value of one when there is no delay (delay=0) and at or near a zero value when the delay between the sequence and the delayed version of itself is sufficient (e.g. When the delay is equal or higher than the chip duration of the PN sequence. The RS may be one or more of different types of RS. Some examples of different types of RS include channel state information reference signal (CSI-RS) , demodulation reference signal (DMRS) , and positioning reference signal (PRS) .

[0137] Information that the base station 1001 may send pertaining to CSI-RS may include one or more of: an indication of a number of sub-bands the RS occupies; the bandwidths of the sub-bands, whether the bandwidth size is the same for all sub-bands or different bandwidths for different sub-bands; and the carrier frequency for each sub-band; an indication of a number of transmissions to cover the entire transmission bandwidth; the type of transmitted sequence structure such as ZC sequence or chirp, in the case of the ZC sequence, when the ZC sequence has a cyclic prefix, the cyclic prefix length depending on the different FC spacing between base station and UE as shown in FIG. 9.

[0138] FIG. 12 illustrates an example of when more than one transmission is used to be able to transmit a wideband signal having a wideband bandwidth 1210. In some situations, the number of carriers in the frequency comb or the number of RFCs the UE 1002 is capable of using for down conversion is less than the number of sub-bands in the entirety of the wideband bandwidth 1210 used by the base station. In FIG. 12, the UE 1002 is capable of processing multiple signals of B Hz bandwidth, where the number of multiple frequency down-conversion capable of being performed is equal to four. However, since there are more than four sub-bands equal to B Hz in the wideband bandwidth 1210, the base station 1001 and the UE 1002 may agree that the UE will sense a first set 1220 of sub-bands that include four sub-bands (B1, B2, B3 and B4) in a first measurement and a second set 1230 of sub-bands that include three sub-bands in a second measurement.

[0139] In some embodiments, the base station 1001 may also indicate to the UE 1002 a subset ZC sequence to be searched by the UE. Once the UE 1002 receives information  about the possible sequences (subset of ZC) to search when receiving the superposed signals. The UE may search over a few ZC sequences (equal to #of carriers) instead of the entirety of all ZC sequences generated with the same root and length.

[0140] In some embodiments, the base station 1001 may also indicate to the UE 1002, OFDM tones (also known as subcarriers) that are used by the base station and OFDM tones that are blank and not used at different sub-bands.

[0141] In some embodiments, the base station 1001 may indicate to the UE 1002 whether there is the possibility of interpolation of the channel at the edge of sub-bands.

[0142] Information that the base station 1001 may send pertaining to DMRS may include one or more of: pilot patterns to determine which one or more band is used; an indication of the type of signaling used for DMRS, such as, but not limited to, code division multiple access (CDMA) , orthogonal frequency divisional multiple access (OFDMA) , or ZC sequences.

[0143] Referring one again to the signal flow diagram of FIG. 10, after the signaling for agreement between the base station 1001 and the UE 1002 in step 1010, the base station 1001 sends 1020 the RS via one or more RFCs.

[0144] At step 1030, the UE 1002 combines the signals received at different frequencies into one narrow band and performs measurements of the superposed signals (e.g. the strengths of the signals at different frequencies or sub-bands) .

[0145] At step 1040, the UE 1002 sends feedback information at different sub-bands and / or subcarriers regarding the reference signals sent by the base station 1001 at step 1020 . The content of feedback information may depend on a particular application such as: channel estimation, sensing, positioning and movement detection, and beam management tat may include considering beam squint at different sub-bands.

[0146] At step 1050, the base station 1001 utilizes the feedback information sent by the UE 1002, depending on the particular application the base station may be performing, to determine one or more of: a proper sub-band for subsequent data transmission, AoD and beam acquisition, and UE or object movement.

[0147] At step 1060, the base station 1001 sends the UE 1002 information about further transmissions by the base station 1001. This may include information about system  information block (SIB) frequency band information and frequency band information regarding where data transmissions may occur. In some embodiments, for data transmission, a transmission scheme that is used enables data to be sent in overlapped or non-overlapped bands. In some embodiments, the same transport blocks in each sub-band or different transport blocks may be used in each sub-band.

[0148] The steps shown in the signaling flow diagram of FIG. 10 may be used for performing channel estimation, determination of sub-bands in a wideband bandwidth for channel data and control information transmission, and beam management. When the base station communicates with the UE in order to estimate the wideband channel to determine how future transmissions may be made between the base station and the UE, the base station and the UE may exchange information about the UE capabilities and MB-MAC parameters via RRC signaling that pertain to the reference signal structure. Examples of reference signals may be CSI-RS or DMRS. The base station may transmit a reference signal in multiple sub-bands via one or more transmissions. The UE receives the reference signals in the multiple sub-bands and superposes the reference signals in one narrow band (e.g. one baseband sub-band) . The UE distinguishes between the signals in different transmitted sub-bands using one or more of the methods as explained above. The UE measures the reference signal strength (e.g. reference signal received power (RSRP) ; received signal strength indicator (RSSI) ; signal-to-noise ratio (SNR) ; signal-to-noise and interference ratio (SNIR) , etc. ) of the signals in different transmitted sub-bands. The UE may also measure the phases of the channel in different transmitted sub-bands. After that, the UE feedbacks the measurements to the base station.

[0149] From the feedback information received from the UE, for example transmitted in step 1040 of FIG. 10, the base station may determine an appropriate single sub-band or multiple portions of multiple sub-bands in a wideband bandwidth to use for data transmission, as shown in FIG. 13A. In a first example shown in FIG. 13A, portions 1310 of four different sub-bands (B1, B2, B3 and B4) are selected for subsequent transmission. In a second example shown in FIG. 13A, only a single sub-band 1320 of the four different sub-bands B1, B2, B3 and B4 is selected for subsequent transmission. The combined portions of different sub-bands (B1, B2, B3, and B4) in FIG. 13A may be equal to or smaller than a bandwidth B, which is the bandwidth of each of the sub-bands B1, B2, B3, and B4. It should be noted that the sub-bands B1, B2, B3, and B4 do not all have to be qual to B. Moreover, the base station may select a portion of one sub-band for data transmission.

[0150] Moreover, as shown in FIG. 13B, the base station may select a fixed portion 1330 of a first sub-band B1 of the entire wideband bandwidth for control information while performing measurements for other bandwidth portions in order to select bandwidth parts 1340 of other sub-bands (B2, B3 and B4) for data transmission. The selection of a bandwidth portion 1330 for control information may be selected before or after the transmission of the reference signal, for example step 1020 in FIG. 10.

[0151] Also as a result of the feedback information from the UE, an example of which may be step 1040 in FIG. 10, the base station may make determinations about beam management for data transmission. In a particular example, the base station may determine a beam width to be used to transmit a multiband signal. Due to the beam squint effect as shown in FIG. 4B signals of different frequencies may be transmitted in different directions (e.g. having different angles of departure (AoD) from the base station) .

[0152] Referring back to the general signal flow diagram of FIG. 10, after step 1050, the base station 1001 informs 1060 the UE 1002 about a data transmission scheme and the selected portions of sub-bands for the transmission of the multiband data and control information. The base station 1001 may send the information to the UE 1002 in the form of configuration via RRC signaling.

[0153] The UE 1002 receives the configuration information about the transmission scheme sent in step 1060, and then the UE may determine detection and decoding schemes and may also determine the beam width to receive data of different carrier frequencies from different directions (e.g. AoA) .

[0154] After the UE 1002 has received and used the configuration information from step 1060 to configure the UE 1002 appropriately, the base station 1001 and UE 1002 may perform data transmission between one another.

[0155] FIG. 10 describes communication between a single base station 1001 and a single UE 1002. However, in some embodiments, multiple base stations may be involved in communication with one or more UEs. An example of such a scenario may be a handover process. In some embodiments, a handover process may include dual connectivity communication. FIGs. 14A and 14B will now be used to illustrate an example of how MB-MAC may be used to facilitate a soft handover process.

[0156] FIG. 14A illustrates an example of a portion of a wireless communication network 1400 including a source base station (BS) 1401, a first target base station 1402, a second target base station 1403 and UE 1404. The UE 1404 is being served by the source base station 1401. Depending on the movement of the UE 1404 and measurement of signal strength there is the potential for handover to one of the two target base stations 1402 and 1403.

[0157] FIG. 14B is a signal flow diagram 1505 for signalling between the source base station 1401, the first target base station 1402, a second base station 1403 and the UE 1404.

[0158] In step 1410, the source base station 1401 and the UE 1404 perform a similar process as described above with regard to step 1010 in FIG. 10. At step 1420, the source base station 1401 sends a transmission including control and data. An example of a wideband signal with control and data information send on portions of four different sub-bands 1413, each sub-band having a bandwidth equal to B Hz shown in FIG. 14B. An example of the received transmission 1416 including control and data is shown in FIG. 14B after it has been down converted at the UE 1404 such that the control and data information are superposed on the same baseband bandwidth equal to B Hz. The UE 1404 performs measurement of the received baseband signal and generates information to be fed back to the source base station 1401 in a similar manner to step 1030 in FIG. 10. At step 1430, the UE 1404 feeds back the information to the source base station 1401. The source base station 1401 may determine that the signal strength between the UE 1404 and the source base station is weaker than the signal strength was previously.

[0159] The weaker signal strength may trigger the source base station 1401 to initiate a handover decision, causing the source base station 1401 to send 1440 handover requests to nearby first and second target base stations 1402 and 1403. At step 1450, the target base stations 1402 and 1403 send handover acknowledgements (ACKs) to the source base station 1401. At step 1460, the source base station 1401 and target base stations 1402 and 1403 may exchange signals to coordinate the transmission of reference signals from the source base station 1401 and first and second target base station 1402 and 1403 in different sub-bands. For example, the coordination can be performed using coordinated multipoint (CoMP) operations. At step 1465, the source base station 1401 communicates with the UE 1404 to inform the UE 1404 about the reference signal structure and transmission of reference signals from the source base station 1401 and first and second target base stations 1402 and 1403 in  different sub-bands. An example of a wideband signal 1467 with different sub-bands allocated for the source base station 1401 and first and second target base stations 1402 and 1403 is shown in FIG. 14B. At step 1470, the source and target base stations 1401, 1402, and 1403 send the reference signals and the UE 1404 combines them in one narrow band as part of the down conversion process. An example of the received transmissions in a single baseband bandwidth equal to B Hz 1472 from the three base stations is shown in FIG. 14B after it has been down converted at the UE 1404. At step 1475, the UE 1404 feeds back information regarding the measured strength of the reference signals in the different sub-bands to the source base station 1401. At step 1480, the source base station 1401 may select a preferred target base station based on the feedback information to start a soft handover process. If the source base station 1401 still has the best signal strength, the source base station 1401 may be maintained as the source base station.

[0160] In some embodiments, the source and target base stations may both communicate and send data to the UE as in dual connectivity (DC) methods. In addition, while FIGs. 14A and 14B show a source base station and two target base stations, it should be understood that more than two base stations may communicate with the UE considering the multi-frequency down-conversion capability of the UE.

[0161] In some embodiments, MB-MAC may be utilized as part of sensing and positioning applications. FIGs. 15A and 15B. FIGs. 15A and 15B will now be used to illustrate an example of how MB-MAC may be used as part of sensing and positioning application.

[0162] FIG. 15A illustrates an example of a portion of a wireless communication network 1500 including a first base station (BS) 1501, a second base station 1502, a third base station 1503, a location server 1505 and UE 1504. The three base stations 1501, 1502, and 1503 and location server are used to determine the position and movement of the UE 1504.

[0163] FIG. 15B is a signal flow diagram 1506 for signalling between the three base stations 1501, 1502, 1503, the location server 1505 and the UE 1504.

[0164] Several positioning methods are defined in New Radio (NR) . One example positioning method involves measurement of reference signals from each base station 1501, 1502, 1503 to the UE 1504 to enable determination of AoD of the reference signals from each of the base stations. Information of measurements made at the UE 1504 are sent the  respective base stations, which each send information to the location server 1505 and the location server 1505 estimates a position of the UE 1504. The base stations 1501, 1502, 1503 exchange the positioning information and measurements with the location server 1505 via a NR Positioning Protocol Annex (NRPPa) protocol.

[0165] Another example positioning method involves using positioning reference signal (PRS) for the UE 1504 to perform downlink reference signal time difference (DL RSTD) measurements for each base station’s positioning reference signals (PRSs) . These measurements are reported to the location server 1505 to estimate the location of the UE 1504.

[0166] In step 1510, the first base station 1501 and the UE 1504 perform a similar step as described above with regard to step 1010 in FIG. 10. At step 1515, the first base station 1501 sends a transmission including three reference signals in three different sub-bands B1, B2 and B3, each of B Hz. An example of a wideband signal with the reference signals on the three sub-bands 1512 is shown in FIG. 15B. An example of the received transmission including reference signals from the three sub-bands 1517 is shown in FIG. 15B after it has been down converted at the UE 1504 such that the three reference signals are superposed on the same baseband bandwidth equal to B Hz. At step 1520, the UE 1504 feeds back information to the first base station 1501 based on measurements made by the UE 1504 of the three reference signals. At step 1525, the first base station determines AoD information and round-trip measurement information based on feedback information from the UE 1504 sent in step 1520. The AoD information and round-trip measurement information determined by the first base station 1501 is sent to the location server 1505 at step 1530.

[0167] The same steps as steps 1520, 1515, 1520 and 1525 with regard to the first base station 1501 are performed by the second base station 1502 and the UE 1504 in steps 1540 and 1550 and by the third base station 1503 and the UE 1504 in steps 1560 and 1570.

[0168] The location server 1505 then uses the information the location server 1505 has received in steps 1530, 1550 and 1570 to determine position information or movement information of the UE 1504. In some embodiments, a sensing method that may be helpful in determining a small amount of UE movement is an interferometer method. An interferometer may be used to track the relative distance between nodes in a network as well as movement of one or more nodes. For example, two separate transmitters each send signals with different phase shifts and frequencies in different time slots and one or more receivers measure the  received signals and feed the measurements back to the transmitters. The transmitters may use the fed back measurements to estimate the relative distances between the nodes. Aspects of the present disclosure may use a single transmitter with multiple panels or portions of panels, where transmission among different panels or portions of panels is synchronized as the panels may be connected to a single radio frequency (RF) chain with a single local oscillator feeding the panels.

[0169] FIGs. 16A and 16B will now be used to illustrate an example of how MB-MAC may be used as part of sensing and positioning application using an interferometer method. An example of how an interferometer may be used for determining object movement is described in applicant’s co-pending application PCT / CN2022 / 106859.

[0170] FIG. 16A illustrates an example of a portion of a wireless communication network 1600 including a base station (BS) 1601 having two antenna panels 1602 and 1603 that are separated by a centre distance d, and a UE 1604.

[0171] FIG. 16B is a signal flow diagram 1605 for signalling between the base station 1601 and the UE 1604.

[0172] For embodiments that may utilize the interferometer method, phase ambiguity due to 2π wrapping may be resolved by using multiple frequencies. MB-MAC is effective for when an interferometer method is used because MB-MAC allows simultaneous measurements at different frequencies.

[0173] In step 1610, the base station 1601 and the UE 1604 perform a process similar that that described above with regard to step 1010 in FIG. 10. At step 1620, the base station 1601 sends multiple transmissions of reference signals. An example of a wideband signal 1615 that illustrates when the multiple reference signal transmissions occur within portions of four different sub-bands, each having a bandwidth equal to B Hz, is shown in FIG. 16B. An example of the received multiple transmissions 1625 at the UE 1604 is shown in FIG. 16B in which the multiple transmissions of reference signals are superposed on the same baseband bandwidth equal to B Hz.

[0174] At step 1630, the UE 1604 feeds back information to the base station 1601 based on measurements made by the UE 1604 of the reference signals in the baseband bandwidth. At step 1635, the base station 1601 utilizes the feedback information sent by the UE 1604 to determine UE movement, or enable the base station 1601 to change the allocated  portions of each sub-band for subsequent data transmission, or adapt beamforming transmissions made at the base station 1601 to the UE 1604.

[0175] After step 1635, the base station 1601 sends 1640 information to the UE 1604 about a data transmission scheme and the selected portions of sub-bands for the transmission of the multiband data and control information. The base station 1601 may send the information to the UE 1604 in the form of configuration information via RRC signaling.

[0176] The UE 1604 receives the configuration information about the transmission scheme sent in step 1640, and then the UE 1604 may determine detection and decoding schemes and may also determine the beam width to receive data of different carrier frequencies from different directions (e.g. AoA) .

[0177] After the UE 1604 has received and used the configuration information from step 1640 to configure the UE 1604 appropriately, the base station 1601 and the UE 1604 may perform data transmission 1650 between one another.

[0178] Examples of devices (e.g., ED or UE and TRP or network device) to perform the various methods described herein are also disclosed. For example, a (first) device may include a memory to store processor-executable instructions, and a processor to execute the processor-executable instructions. When the processor executes the processor-executable instructions, the processor may be caused to perform the method steps of one or more of the devices as described herein, e.g., in relation to figures described above. For example, the processor may cause the device to communicate over an air interface in a mode of operation by implementing operations consistent with that mode of operation, e.g. performing necessary measurements and generating content from those measurements, as configured for the mode of operation, preparing uplink transmissions and processing downlink transmissions, e.g. encoding, decoding, etc., and configuring and / or instructing transmission / reception on RF chain (s) and antenna (s) .

[0179] Note that the expression “at least one of A or B” , as used herein, is interchangeable with the expression “A and / or B” . It refers to a list in which you may select A or B or both A and B. Similarly, “at least one of A, B, or C” , as used herein, is interchangeable with “A and / or B and / or C” or “A, B, and / or C” . It refers to a list in which you may select: A or B or C, or both A and B, or both A and C, or both B and C, or all of A, B and C. The same principle applies for longer lists having a same format.

[0180] It should be appreciated that one or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. The respective units / modules may be hardware, software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units / modules may be an integrated circuit, such as field programmable gate arrays (FPGAs) or application-specific integrated circuits (ASICs) . It will be appreciated that where the modules are software, they may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances as required, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0181] Although a combination of features is shown in the illustrated embodiments, not all of them need to be combined to realize the benefits of various embodiments of this disclosure. In other words, a device, apparatus, system or method designed according to an embodiment of this disclosure will not necessarily include all of the features shown in any one of the figures or all of the portions schematically shown in the figures. Moreover, selected features of one example embodiment may be combined with selected features of other example embodiments.

[0182] While this disclosure has been described with reference to illustrative embodiments, this description is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description. It is therefore intended that the appended claims encompass any such modifications or embodiments.

Claims

1.A method comprising:receiving, by a user equipment (UE) , a signal over a wideband channel, the wideband channel comprising a plurality of sub-bands, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; anddown-converting, by the UE, the plurality of signals on the respective carriers with a frequency comb.2.The method of claim 1, wherein the frequency comb comprises a plurality of frequencies;wherein the plurality of signals down-converted by the plurality of frequencies overlap in a single band having a bandwidth that is less than the bandwidth of the wideband channel.3.The method of claim 2, further comprising:performing, by the UE, baseband processing on the single band to process the plurality of signals.4.The method of claim 3, wherein the UE performing processing comprises one or more of:detecting reference signals at different sub-bands; or data or control information sent in different sub-bands.5.The method of any one of claims 1 to 4, further comprising:transmitting, by the UE, UE capability information comprising one or more of: the single band bandwidth capability; analog-to-digital converter (ADC) capability power constraints; or frequency comb capability information.6.The method of any one of claims 1 to 5 further comprising:receiving, by the UE, frequency comb information comprising one or more of: a number of carriers in the frequency comb; frequency spacing; frequency tunability; an indication of whether sub-bands are equal or different in bandwidth size; an indication if frequency spacing of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers is offset; or an indication of an amount of frequency spacing offset of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers.7.The method of any one of claims 1 to 6 further comprising:receiving, by the UE, reference signal (RS) structure information comprising one or more of: an identification of a type of RS structure; an indication of how many RS transmissions may be used for entirety of wideband signal; an indication of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) tones that may be used for the plurality of sub-bands; an indication of OFDM tones that are not to be used for the plurality of sub-bands; or an identification of a subset of Zadoff-Chu sequences that may be searched by the receiver.8.The method of claim 7, wherein the type of RS structure comprises any signal or sequence structure that may be received at the UE and remain orthogonal with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE, or have good autocorrelation and cross correlation properties with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE.9.The method of any one of claims 1 to 8 further comprising measuring, by the UE, at least one of the detected or decoded plurality of signals.10.The method of claim 9, wherein measuring, by the UE, comprises measuring at least one of reference signal received power (RSRP) ; received signal strength indicator (RSSI) ; signal-to-noise ratio (SNR) ; signal-to-noise and interference ratio (SNIR) or a phase of the signal received at one or more sub-band.11.The method of any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of signals on the respective carriers are orthogonal to one another after down-conversion at the UE, or have good autocorrelation and cross correlation properties.12.The method of any one of claims 9 to 11 further comprising receiving, by the UE, configuration information indicating a data transmission scheme determined based on the feedback information.13.The method of any one of claims 1 to 12, wherein receiving, by the UE, the signal over the wideband channel comprises receiving separate sub-bands from more than one base station enabling the UE to provide feedback that is used to determine whether hand over from a first base station to a second base station would provide an improved signal.14.The method of any one of claims 1 to 12, wherein receiving, by the UE, the signal over the wideband channel comprises receiving multiple sub-bands from each of more than one base station enabling the UE to provide feedback that is used to determine a location of the UE.15.The method of any one of claims 9 to 14 further comprising receiving or transmitting, by the UE, at least one signal on one or more sub-bands wherein the one or more sub-bands have been selected based on the feedback information, wherein the at least one signal is at least one of: control information; data information; pilots or reference signals.16.An apparatus comprising:a processor; anda computer readable storage medium, having stored thereon computer executable instructions that, when executed by the processor, that cause the apparatus to perform any one of method claims 1 to 15.17.A non-transitory computer readable storage medium, wherein the computer readable storage medium stores instructions that, when executed by a processor of an apparatus, enable the apparatus to perform a method according to any one of claims 1 to 15.18.A method comprising:transmitting, by a base station, one or more reference signal (RS) where each RS is transmitted over one or more sub-bands of a wideband channel, each sub-band configured for transmission of a signal on a respective carrier; andreceiving, by the base station, feedback information pertaining to measurements made by a user equipment (UE) , wherein the measurements occur after down-converting signals on respective carriers of at least one of the one or more sub-band from the base station or any other sub-bands from other base stations with a frequency comb.19.The method of claim 18 further comprising:receiving, by the base station, UE capability information comprising one or more of: the single band bandwidth capability; analog-to-digital converter (ADC) capability; power constraints; or frequency comb capability information.20.The method of claim 18 or 19 further comprising:transmitting, by the base station, frequency comb information comprising one or more of:a number of carriers in the frequency comb; frequency spacing; frequency tunability; an indication of whether sub-bands are equal or different in bandwidth size; an indication if frequency spacing of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers is offset; or an indication of an amount of frequency spacing offset of carriers used for transmission and receiving the plurality of carriers.21.The method of any one of claims 18 to 20 further comprising:transmitting, by the base station, reference signal (RS) structure information comprising one or more of: an identification of a type of RS structure; an indication of how many RS transmissions may be used for entirety of wideband signal; an indication of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) tones that may be used for the plurality of sub-bands; an indication of OFDM tones that are not to be used for the plurality of sub-bands; or an identification of a subset of Zadoff-Chu sequences that may be searched by the receiver.22.The method of claim 21, wherein the type of RS structure comprises any signal or sequence structure that may be received at the UE and remain orthogonal with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE, or have good autocorrelation and cross correlation properties with other sequences after multi-frequency down-conversion at the UE.23.The method of any one of claims 18 to 22, wherein the feedback information includes at least one of reference signal received power (RSRP) ; received signal strength indicator (RSSI) ; signal-to-noise ratio (SNR) ; signal-to-noise and interference ratio (SNIR) or a phase of the signal received at one or more sub-band.24.The method of any one of claims 18 to 23, wherein the feedback information is used for at least one of: channel estimation; sensing and positioning determination; or beam management.25.The method of any one of claims 18 to 24, wherein the signals on the respective carriers are orthogonal to one another after down-conversion at the UE, or have good autocorrelation and cross correlation properties.26.The method of any one of claims 18 to 25, wherein transmitting, by the base station, over the wideband channel, one or more sub-band comprises transmitting a first sub-band by the base station in conjunction with a second sub-band by at least one other base station;receiving, by the base station, feedback from a UE of measurement information of the first and second sub-bands; anddetermining, by the base station, whether hand over from the base station to at least one of the second base stations would provide an improved signal.27.The method of claim 26 further comprising transmitting, by the base station, an indication to the UE to initiate the hand over.28.The method of any one of claims 18 to 25, wherein transmitting, by the base station, over the wideband channel, one or more sub-band comprises transmitting a first plurality of sub-bands by the base station in conjunction with a second plurality of sub-bands by at least one other base station;receiving, by the base station, feedback from a UE of measurement information of the first and second plurality of sub-bands; anddetermining, by a network of which the base station and the at least one other base station are a part of, location information pertaining to the UE.29.The method of any one of claims 18 to 28 further comprising selecting, by the base station, one sub-band of the one or more sub-bands or a portion of one sub-band of the one or  more sub-bands for transmission or receiving of at least one of control information; data information; pilots or reference signals.30.The method of any one of claims 18 to 29 further comprising transmitting, by the base station, configuration information indicating a data transmission scheme determined based on the feedback information.31.The method of any one of claims 18 to 30 further comprising transmitting or receiving, by the base station, at least one signal on one or more sub-bands been selected based on the feedback information, wherein the at least one signal is at least one of: control information; data information; pilots or reference signals.32.An apparatus comprising:a processor; anda computer readable storage medium, having stored thereon computer executable instructions that, when executed by the processor, that cause the apparatus to perform a method according to any one of claims 18 to 31.33.A non-transitory computer readable storage medium, wherein the computer readable storage medium stores instructions that, when executed by a processor of an apparatus, enable the apparatus to perform a method according to any one of claims 18 to 31.

Images