Sparse sensing antenna element array in hybrid reconfigurable intelligent surface (h-RIS)

Abstract

Disclosed are techniques for wireless sensing. In an aspect, a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) receives a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements. The H-RIS may perform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

Description

SPARSE SENSING ANTENNA ELEMENT ARRAY IN HYBRID RECONFIGURABLE INTELLIGENT SURFACE (H-RIS)

[0001] BACKGROUND OF THE DISCLOSURE

[0002] 1. Field of the Disclosure

[0003] Aspects of the disclosure relate generally to wireless technologies.

[0004] 2. Description of the Related Art

[0005] Wireless communication systems have developed through various generations, including a first-generation analog wireless phone service (1G) , a second-generation (2G) digital wireless phone service (including interim 2.5G and 2.75G networks) , a third-generation (3G) high speed data, Internet-capable wireless service and a fourth-generation (4G) service (e.g., Long Term Evolution (LTE) or WiMax) . There are presently many different types of wireless communication systems in use, including cellular and personal communications service (PCS) systems. Examples of known cellular systems include the cellular analog advanced mobile phone system (AMPS) , and digital cellular systems based on code division multiple access (CDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , time division multiple access (TDMA) , the Global System for Mobile communications (GSM) , etc.

[0006] A fifth generation (5G) wireless standard, referred to as New Radio (NR) , enables higher data transfer speeds, greater numbers of connections, and better coverage, among other improvements. The 5G standard, according to the Next Generation Mobile Networks Alliance, is designed to provide higher data rates as compared to previous standards, more accurate positioning (e.g., based on reference signals for positioning (RS-P) , such as downlink, uplink, or sidelink positioning reference signals (PRS) ) , and other technical enhancements. These enhancements, as well as the use of higher frequency bands, advances in PRS processes and technology, and high-density deployments for 5G, enable highly accurate 5G-based positioning.SUMMARY

[0007] The following presents a simplified summary relating to one or more aspects disclosed herein. Thus, the following summary should not be considered an extensive overview  relating to all contemplated aspects, nor should the following summary be considered to identify key or critical elements relating to all contemplated aspects or to delineate the scope associated with any particular aspect. Accordingly, the following summary has the sole purpose to present certain concepts relating to one or more aspects relating to the mechanisms disclosed herein in a simplified form to precede the detailed description presented below.

[0008] In an aspect, a method of wireless sensing performed by hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) includes receiving a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and performing one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0009] In an aspect, a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) includes one or more memories; one or more transceivers; and one or more processors communicatively coupled to the one or more memories and the one or more transceivers, the one or more processors, either alone or in combination, configured to: receive, via the one or more transceivers, a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and perform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0010] In an aspect, a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) includes means for receiving a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna  elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and means for performing one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0011] In an aspect, a non-transitory computer-readable medium storing computer-executable instructions that, when executed by a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , cause the H-RIS to: receive a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and perform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0012] Other objects and advantages associated with the aspects disclosed herein will be apparent to those skilled in the art based on the accompanying drawings and detailed description.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0013] The accompanying drawings are presented to aid in the description of various aspects of the disclosure and are provided solely for illustration of the aspects and not limitation thereof.

[0014] FIG. 1 illustrates an example wireless communications system, according to aspects of the disclosure.

[0015] FIGS. 2A, 2B, and 2C illustrate example wireless network structures, according to aspects of the disclosure.

[0016] FIGS. 3A, 3B, and 3C are simplified block diagrams of several sample aspects of components that may be employed in a user equipment (UE) , a base station, and a network entity, respectively, and configured to support communications as taught herein.

[0017] FIGS. 4A and 4B illustrate different types of wireless sensing, according to aspects of the disclosure.

[0018] FIG. 5 illustrates an example call flow for a New Radio (NR) -based sensing procedure in which the network configures the sensing parameters, according to aspects of the disclosure.

[0019] FIG. 6 illustrates an example system for wireless communication using a reconfigurable intelligent surface (RIS) , according to aspects of the disclosure.

[0020] FIG. 7 is a diagram of an example architecture of a RIS, according to aspects of the disclosure.

[0021] FIG. 8 illustrates examples of reflective beamforming by a RIS, according to aspects of the disclosure.

[0022] FIG. 9 illustrates a diagram of an example uniform antenna array and a diagram of an example sparse array, according to aspects of the disclosure.

[0023] FIG. 10 illustrates additional aspects of sparse arrays, according to aspects of the disclosure.

[0024] FIG. 11 is a diagram illustrating an example difference co-array (DCA) , according to aspects of the disclosure.

[0025] FIG. 12 is a diagram illustrating various aspects of an example four-element sparse array, according to aspects of the disclosure.

[0026] FIG. 13 is a diagram illustrating various aspects of an example nested array, according to aspects of the disclosure.

[0027] FIG. 14 is a diagram illustrating various aspects of an example coprime array, according to aspects of the disclosure.

[0028] FIG. 15 is a diagram illustrating an example scenario involving a hybrid RIS (H-RIS) , according to aspects of the disclosure.

[0029] FIG. 16 illustrates different hardware structures for H-RIS, according to aspects of the disclosure.

[0030] FIG. 17 is a diagram illustrating a comparison of a reflection-only RIS, a H-RIS with a full sensing array, and a H-RIS with a sparse sensing array, according to aspects of the disclosure.

[0031] FIG. 18 is a diagram illustrating an example per-row and per-column sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure.

[0032] FIG. 19 is a diagram illustrating an example joint row-column sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure.

[0033] FIG. 20 illustrates examples of statically equipped and dynamically activated / deactivated sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure. FIG. 21 illustrates an example signaling flow for determining and configuring the sparse sensing element array of a H-RIS, according to aspects of the disclosure. FIG. 22 illustrates an example where a one-dimensional formulated sparse antenna element array in a row and in a column is applied, according to aspects of the disclosure.

[0034] FIG. 23 illustrates an example method of wireless sensing, according to aspects of the disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0035] Aspects of the disclosure are provided in the following description and related drawings directed to various examples provided for illustration purposes. Alternate aspects may be devised without departing from the scope of the disclosure. Additionally, well-known elements of the disclosure will not be described in detail or will be omitted so as not to obscure the relevant details of the disclosure.

[0036] Various aspects relate generally to wireless sensing. Some aspects more specifically relate to hybrid reconfigurable intelligent surfaces (H-RIS) . In some examples, a H-RIS may be configured with a sparse antenna element array pattern for sensing, based on the capabilities of the H-RIS.

[0037] Particular aspects of the subject matter described in this disclosure can be implemented to realize one or more of the following potential advantages. In some examples, by configuring a H-RIS with a sparse antenna element array pattern, the described techniques can be used to reduce cost and power consumption of the H-RIS.

[0038] The words “exemplary” and / or “example” are used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration. ” Any aspect described herein as “exemplary” and / or “example” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects. Likewise, the term “aspects of the disclosure” does not require that all aspects of the disclosure include the discussed feature, advantage or mode of operation.

[0039] Those of skill in the art will appreciate that the information and signals described below may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For  example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced throughout the description below may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof, depending in part on the particular application, in part on the desired design, in part on the corresponding technology, etc.

[0040] Further, many aspects are described in terms of sequences of actions to be performed by, for example, elements of a computing device. It will be recognized that various actions described herein can be performed by specific circuits (e.g., application specific integrated circuits (ASICs) ) , by program instructions being executed by one or more processors, or by a combination of both. Additionally, the sequence (s) of actions described herein can be considered to be embodied entirely within any form of non-transitory computer-readable storage medium having stored therein a corresponding set of computer instructions that, upon execution, would cause or instruct an associated processor of a device to perform the functionality described herein. Thus, the various aspects of the disclosure may be embodied in a number of different forms, all of which have been contemplated to be within the scope of the claimed subject matter. In addition, for each of the aspects described herein, the corresponding form of any such aspects may be described herein as, for example, “logic configured to” perform the described action.

[0041] As used herein, the terms “user equipment” (UE) and “base station” are not intended to be specific or otherwise limited to any particular radio access technology (RAT) , unless otherwise noted. In general, a UE may be any wireless communication device (e.g., a mobile phone, router, tablet computer, laptop computer, consumer asset locating device, wearable (e.g., smartwatch, glasses, augmented reality (AR)  / virtual reality (VR) headset, etc. ) , vehicle (e.g., automobile, motorcycle, bicycle, etc. ) , Internet of Things (IoT) device, etc. ) used by a user to communicate over a wireless communications network. A UE may be mobile or may (e.g., at certain times) be stationary, and may communicate with a radio access network (RAN) . As used herein, the term “UE” may be referred to interchangeably as an “access terminal” or “AT, ” a “client device, ” a “wireless device, ” a “subscriber device, ” a “subscriber terminal, ” a “subscriber station, ” a “user terminal” or “UT, ” a “mobile device, ” a “mobile terminal, ” a “mobile station, ” or variations thereof. Generally, UEs can communicate with a core network via a RAN, and through the core network the UEs can be connected with external networks such as the Internet and with  other UEs. Of course, other mechanisms of connecting to the core network and / or the Internet are also possible for the UEs, such as over wired access networks, wireless local area network (WLAN) networks (e.g., based on the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 specification, etc. ) and so on.

[0042] A base station may operate according to one of several RATs in communication with UEs depending on the network in which it is deployed, and may be alternatively referred to as an access point (AP) , a network node, a NodeB, an evolved NodeB (eNB) , a next generation eNB (ng-eNB) , a New Radio (NR) Node B (also referred to as a gNB or gNodeB) , etc. A base station may be used primarily to support wireless access by UEs, including supporting data, voice, and / or signaling connections for the supported UEs. In some systems a base station may provide purely edge node signaling functions while in other systems it may provide additional control and / or network management functions. A communication link through which UEs can send signals to a base station is called an uplink (UL) channel (e.g., a reverse traffic channel, a reverse control channel, an access channel, etc. ) . A communication link through which the base station can send signals to UEs is called a downlink (DL) or forward link channel (e.g., a paging channel, a control channel, a broadcast channel, a forward traffic channel, etc. ) . As used herein the term traffic channel (TCH) can refer to either an uplink  / reverse or downlink  / forward traffic channel.

[0043] The term “base station” may refer to a single physical transmission-reception point (TRP) or to multiple physical TRPs that may or may not be co-located. For example, where the term “base station” refers to a single physical TRP, the physical TRP may be an antenna of the base station corresponding to a cell (or several cell sectors) of the base station. Where the term “base station” refers to multiple co-located physical TRPs, the physical TRPs may be an array of antennas (e.g., as in a multiple-input multiple-output (MIMO) system or where the base station employs beamforming) of the base station. Where the term “base station” refers to multiple non-co-located physical TRPs, the physical TRPs may be a distributed antenna system (DAS) (a network of spatially separated antennas connected to a common source via a transport medium) or a remote radio head (RRH) (a remote base station connected to a serving base station) . Alternatively, the non-co-located physical TRPs may be the serving base station receiving the measurement report from the UE and a neighbor base station whose reference radio frequency (RF) signals the UE is  measuring. Because a TRP is the point from which a base station transmits and receives wireless signals, as used herein, references to transmission from or reception at a base station are to be understood as referring to a particular TRP of the base station.

[0044] In some implementations that support positioning of UEs, a base station may not support wireless access by UEs (e.g., may not support data, voice, and / or signaling connections for UEs) , but may instead transmit reference signals to UEs to be measured by the UEs, and / or may receive and measure signals transmitted by the UEs. Such a base station may be referred to as a positioning beacon (e.g., when transmitting signals to UEs) and / or as a location measurement unit (e.g., when receiving and measuring signals from UEs) .

[0045] An “RF signal” comprises an electromagnetic wave of a given frequency that transports information through the space between a transmitter and a receiver. As used herein, a transmitter may transmit a single “RF signal” or multiple “RF signals” to a receiver. However, the receiver may receive multiple “RF signals” corresponding to each transmitted RF signal due to the propagation characteristics of RF signals through multipath channels. The same transmitted RF signal on different paths between the transmitter and receiver may be referred to as a “multipath” RF signal. As used herein, an RF signal may also be referred to as a “wireless signal” or simply a “signal” where it is clear from the context that the term “signal” refers to a wireless signal or an RF signal.

[0046] FIG. 1 illustrates an example wireless communications system 100, according to aspects of the disclosure. The wireless communications system 100 (which may also be referred to as a wireless wide area network (WWAN) ) may include various base stations 102 (labeled “BS” ) and various UEs 104. The base stations 102 may include macro cell base stations (high power cellular base stations) and / or small cell base stations (low power cellular base stations) . In an aspect, the macro cell base stations may include eNBs and / or ng-eNBs where the wireless communications system 100 corresponds to an LTE network, or gNBs where the wireless communications system 100 corresponds to a NR network, or a combination of both, and the small cell base stations may include femtocells, picocells, microcells, etc.

[0047] The base stations 102 may collectively form a RAN and interface with a core network 170 (e.g., an evolved packet core (EPC) or a 5G core (5GC) ) through backhaul links 122, and through the core network 170 to one or more location servers 172 (e.g., a location management function (LMF) or a secure user plane location (SUPL) location platform  (SLP) ) . The location server (s) 172 may be part of core network 170 or may be external to core network 170. A location server 172 may be integrated with a base station 102. A UE 104 may communicate with a location server 172 directly or indirectly. For example, a UE 104 may communicate with a location server 172 via the base station 102 that is currently serving that UE 104. A UE 104 may also communicate with a location server 172 through another path, such as via an application server (not shown) , via another network, such as via a wireless local area network (WLAN) access point (AP) (e.g., AP 150 described below) , and so on. For signaling purposes, communication between a UE 104 and a location server 172 may be represented as an indirect connection (e.g., through the core network 170, etc. ) or a direct connection (e.g., as shown via direct connection 128) , with the intervening nodes (if any) omitted from a signaling diagram for clarity.

[0048] In addition to other functions, the base stations 102 may perform functions that relate to one or more of transferring user data, radio channel ciphering and deciphering, integrity protection, header compression, mobility control functions (e.g., handover, dual connectivity) , inter-cell interference coordination, connection setup and release, load balancing, distribution for non-access stratum (NAS) messages, NAS node selection, synchronization, RAN sharing, multimedia broadcast multicast service (MBMS) , subscriber and equipment trace, RAN information management (RIM) , paging, positioning, and delivery of warning messages. The base stations 102 may communicate with each other directly or indirectly (e.g., through the EPC  / 5GC) over backhaul links 134, which may be wired or wireless.

[0049] The base stations 102 may wirelessly communicate with the UEs 104. Each of the base stations 102 may provide communication coverage for a respective geographic coverage area 110. In an aspect, one or more cells may be supported by a base station 102 in each geographic coverage area 110. A “cell” is a logical communication entity used for communication with a base station (e.g., over some frequency resource, referred to as a carrier frequency, component carrier, carrier, band, or the like) , and may be associated with an identifier (e.g., a physical cell identifier (PCI) , an enhanced cell identifier (ECI) , a virtual cell identifier (VCI) , a cell global identifier (CGI) , etc. ) for distinguishing cells operating via the same or a different carrier frequency. In some cases, different cells may be configured according to different protocol types (e.g., machine-type communication (MTC) , narrowband IoT (NB-IoT) , enhanced mobile broadband (eMBB) , or others) that  may provide access for different types of UEs. Because a cell is supported by a specific base station, the term “cell” may refer to either or both of the logical communication entity and the base station that supports it, depending on the context. In addition, because a TRP is typically the physical transmission point of a cell, the terms “cell” and “TRP” may be used interchangeably. In some cases, the term “cell” may also refer to a geographic coverage area of a base station (e.g., a sector) , insofar as a carrier frequency can be detected and used for communication within some portion of geographic coverage areas 110.

[0050] While neighboring macro cell base station 102 geographic coverage areas 110 may partially overlap (e.g., in a handover region) , some of the geographic coverage areas 110 may be substantially overlapped by a larger geographic coverage area 110. For example, a small cell base station 102' (labeled “SC” for “small cell” ) may have a geographic coverage area 110' that substantially overlaps with the geographic coverage area 110 of one or more macro cell base stations 102. A network that includes both small cell and macro cell base stations may be known as a heterogeneous network. A heterogeneous network may also include home eNBs (HeNBs) , which may provide service to a restricted group known as a closed subscriber group (CSG) .

[0051] The communication links 120 between the base stations 102 and the UEs 104 may include uplink (also referred to as reverse link) transmissions from a UE 104 to a base station 102 and / or downlink (DL) (also referred to as forward link) transmissions from a base station 102 to a UE 104. The communication links 120 may use MIMO antenna technology, including spatial multiplexing, beamforming, and / or transmit diversity. The communication links 120 may be through one or more carrier frequencies. Allocation of carriers may be asymmetric with respect to downlink and uplink (e.g., more or less carriers may be allocated for downlink than for uplink) .

[0052] The wireless communications system 100 may further include a wireless local area network (WLAN) access point (AP) 150 in communication with WLAN stations (STAs) 152 via communication links 154 in an unlicensed frequency spectrum (e.g., 5 GHz) . When communicating in an unlicensed frequency spectrum, the WLAN STAs 152 and / or the WLAN AP 150 may perform a clear channel assessment (CCA) or listen before talk (LBT) procedure prior to communicating in order to determine whether the channel is available.

[0053] The small cell base station 102' may operate in a licensed and / or an unlicensed frequency spectrum. When operating in an unlicensed frequency spectrum, the small cell base station 102' may employ LTE or NRtechnology and use the same 5 GHz unlicensed frequency spectrum as used by the WLAN AP 150. The small cell base station 102', employing LTE  / 5G in an unlicensed frequency spectrum, may boost coverage to and / or increase capacity of the access network. NR in unlicensed spectrum may be referred to as NR-U. LTE in an unlicensed spectrum may be referred to as LTE-U, licensed assisted access (LAA) , or

[0054] The wireless communications system 100 may further include a millimeter wave (mmW) base station 180 that may operate in mmW frequencies and / or near mmW frequencies in communication with a UE 182. Extremely high frequency (EHF) is part of the RF in the electromagnetic spectrum. EHF has a range of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength between 1 millimeter and 10 millimeters. Radio waves in this band may be referred to as a millimeter wave. Near mmW may extend down to a frequency of 3 GHz with a wavelength of 100 millimeters. The super high frequency (SHF) band extends between 3 GHz and 30 GHz, also referred to as centimeter wave. Communications using the mmW / near mmW radio frequency band have high path loss and a relatively short range. The mmW base station 180 and the UE 182 may utilize beamforming (transmit and / or receive) over a mmW communication link 184 to compensate for the extremely high path loss and short range. Further, it will be appreciated that in alternative configurations, one or more base stations 102 may also transmit using mmW or near mmW and beamforming. Accordingly, it will be appreciated that the foregoing illustrations are merely examples and should not be construed to limit the various aspects disclosed herein.

[0055] Transmit beamforming is a technique for focusing an RF signal in a specific direction. Traditionally, when a network node (e.g., a base station) broadcasts an RF signal, it broadcasts the signal in all directions (omni-directionally) . With transmit beamforming, the network node determines where a given target device (e.g., a UE) is located (relative to the transmitting network node) and projects a stronger downlink RF signal in that specific direction, thereby providing a faster (in terms of data rate) and stronger RF signal for the receiving device (s) . To change the directionality of the RF signal when transmitting, a network node can control the phase and relative amplitude of the RF signal at each of the one or more transmitters that are broadcasting the RF signal. For example,  a network node may use an array of antennas (referred to as a “phased array” or an “antenna array” ) that creates a beam of RF waves that can be “steered” to point in different directions, without actually moving the antennas. Specifically, the RF current from the transmitter is fed to the individual antennas with the correct phase relationship so that the radio waves from the separate antennas add together to increase the radiation in a desired direction, while cancelling to suppress radiation in undesired directions.

[0056] Transmit beams may be quasi-co-located, meaning that they appear to the receiver (e.g., a UE) as having the same parameters, regardless of whether or not the transmitting antennas of the network node themselves are physically co-located. In NR, there are four types of quasi-co-location (QCL) relations. Specifically, a QCL relation of a given type means that certain parameters about a second reference RF signal on a second beam can be derived from information about a source reference RF signal on a source beam. Thus, if the source reference RF signal is QCL Type A, the receiver can use the source reference RF signal to estimate the Doppler shift, Doppler spread, average delay, and delay spread of a second reference RF signal transmitted on the same channel. If the source reference RF signal is QCL Type B, the receiver can use the source reference RF signal to estimate the Doppler shift and Doppler spread of a second reference RF signal transmitted on the same channel. If the source reference RF signal is QCL Type C, the receiver can use the source reference RF signal to estimate the Doppler shift and average delay of a second reference RF signal transmitted on the same channel. If the source reference RF signal is QCL Type D, the receiver can use the source reference RF signal to estimate the spatial receive parameter of a second reference RF signal transmitted on the same channel.

[0057] In receive beamforming, the receiver uses a receive beam to amplify RF signals detected on a given channel. For example, the receiver can increase the gain setting and / or adjust the phase setting of an array of antennas in a particular direction to amplify (e.g., to increase the gain level of) the RF signals received from that direction. Thus, when a receiver is said to beamform in a certain direction, it means the beam gain in that direction is high relative to the beam gain along other directions, or the beam gain in that direction is the highest compared to the beam gain in that direction of all other receive beams available to the receiver. This results in a stronger received signal strength (e.g., reference signal received power (RSRP) , reference signal received quality (RSRQ) , signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) , etc. ) of the RF signals received from that direction.

[0058] Transmit and receive beams may be spatially related. A spatial relation means that parameters for a second beam (e.g., a transmit or receive beam) for a second reference signal can be derived from information about a first beam (e.g., a receive beam or a transmit beam) for a first reference signal. For example, a UE may use a particular receive beam to receive a reference downlink reference signal (e.g., synchronization signal block (SSB) ) from a base station. The UE can then form a transmit beam for sending an uplink reference signal (e.g., sounding reference signal (SRS) ) to that base station based on the parameters of the receive beam.

[0059] Note that a “downlink” beam may be either a transmit beam or a receive beam, depending on the entity forming it. For example, if a base station is forming the downlink beam to transmit a reference signal to a UE, the downlink beam is a transmit beam. If the UE is forming the downlink beam, however, it is a receive beam to receive the downlink reference signal. Similarly, an “uplink” beam may be either a transmit beam or a receive beam, depending on the entity forming it. For example, if a base station is forming the uplink beam, it is an uplink receive beam, and if a UE is forming the uplink beam, it is an uplink transmit beam.

[0060] The electromagnetic spectrum is often subdivided, based on frequency / wavelength, into various classes, bands, channels, etc. In 5G NR two initial operating bands have been identified as frequency range designations FR1 (410 MHz –7.125 GHz) and FR2 (24.25 GHz –52.6 GHz) . It should be understood that although a portion of FR1 is greater than 6 GHz, FR1 is often referred to (interchangeably) as a “Sub-6 GHz” band in various documents and articles. A similar nomenclature issue sometimes occurs with regard to FR2, which is often referred to (interchangeably) as a “millimeter wave” band in documents and articles, despite being different from the extremely high frequency (EHF) band (30 GHz –300 GHz) which is identified by the INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION as a “millimeter wave” band.

[0061] The frequencies between FR1 and FR2 are often referred to as mid-band frequencies. Recent 5G NR studies have identified an operating band for these mid-band frequencies as frequency range designation FR3 (7.125 GHz –24.25 GHz) . Frequency bands falling within FR3 may inherit FR1 characteristics and / or FR2 characteristics, and thus may effectively extend features of FR1 and / or FR2 into mid-band frequencies. In addition, higher frequency bands are currently being explored to extend 5G NR operation beyond  52.6 GHz. For example, three higher operating bands have been identified as frequency range designations FR4a or FR4-1 (52.6 GHz –71 GHz) , FR4 (52.6 GHz –114.25 GHz) , and FR5 (114.25 GHz –300 GHz) . Each of these higher frequency bands falls within the EHF band.

[0062] With the above aspects in mind, unless specifically stated otherwise, it should be understood that the term “sub-6 GHz” or the like if used herein may broadly represent frequencies that may be less than 6 GHz, may be within FR1, or may include mid-band frequencies. Further, unless specifically stated otherwise, it should be understood that the term “millimeter wave” or the like if used herein may broadly represent frequencies that may include mid-band frequencies, may be within FR2, FR4, FR4-a or FR4-1, and / or FR5, or may be within the EHF band.

[0063] In a multi-carrier system, such as 5G, one of the carrier frequencies is referred to as the “primary carrier” or “anchor carrier” or “primary serving cell” or “PCell, ” and the remaining carrier frequencies are referred to as “secondary carriers” or “secondary serving cells” or “SCells. ” In carrier aggregation, the anchor carrier is the carrier operating on the primary frequency (e.g., FR1) utilized by a UE 104 / 182 and the cell in which the UE 104 / 182 either performs the initial radio resource control (RRC) connection establishment procedure or initiates the RRC connection re-establishment procedure. The primary carrier carries all common and UE-specific control channels, and may be a carrier in a licensed frequency (however, this is not always the case) . A secondary carrier is a carrier operating on a second frequency (e.g., FR2) that may be configured once the RRC connection is established between the UE 104 and the anchor carrier and that may be used to provide additional radio resources. In some cases, the secondary carrier may be a carrier in an unlicensed frequency. The secondary carrier may contain only necessary signaling information and signals, for example, those that are UE-specific may not be present in the secondary carrier, since both primary uplink and downlink carriers are typically UE-specific. This means that different UEs 104 / 182 in a cell may have different downlink primary carriers. The same is true for the uplink primary carriers. The network is able to change the primary carrier of any UE 104 / 182 at any time. This is done, for example, to balance the load on different carriers. Because a “serving cell” (whether a PCell or an SCell) corresponds to a carrier frequency  / component carrier over which  some base station is communicating, the term “cell, ” “serving cell, ” “component carrier, ” “carrier frequency, ” and the like can be used interchangeably.

[0064] For example, still referring to FIG. 1, one of the frequencies utilized by the macro cell base stations 102 may be an anchor carrier (or “PCell” ) and other frequencies utilized by the macro cell base stations 102 and / or the mmW base station 180 may be secondary carriers ( “SCells” ) . The simultaneous transmission and / or reception of multiple carriers enables the UE 104 / 182 to significantly increase its data transmission and / or reception rates. For example, two 20 MHz aggregated carriers in a multi-carrier system would theoretically lead to a two-fold increase in data rate (i.e., 40 MHz) , compared to that attained by a single 20 MHz carrier.

[0065] The wireless communications system 100 may further include a UE 164 that may communicate with a macro cell base station 102 over a communication link 120 and / or the mmW base station 180 over a mmW communication link 184. For example, the macro cell base station 102 may support a PCell and one or more SCells for the UE 164 and the mmW base station 180 may support one or more SCells for the UE 164.

[0066] In some cases, the UE 164 and the UE 182 may be capable of sidelink communication. Sidelink-capable UEs (SL-UEs) may communicate with base stations 102 over communication links 120 using the Uu interface (i.e., the air interface between a UE and a base station) . SL-UEs (e.g., UE 164, UE 182) may also communicate directly with each other over a wireless sidelink 160 using the PC5 interface (i.e., the air interface between sidelink-capable UEs) . A wireless sidelink (or just “sidelink” ) is an adaptation of the core cellular (e.g., LTE, NR) standard that allows direct communication between two or more UEs without the communication needing to go through a base station. Sidelink communication may be unicast or multicast, and may be used for device-to-device (D2D) media-sharing, vehicle-to-vehicle (V2V) communication, vehicle-to-everything (V2X) communication (e.g., cellular V2X (cV2X) communication, enhanced V2X (eV2X) communication, etc. ) , emergency rescue applications, etc. One or more of a group of SL-UEs utilizing sidelink communications may be within the geographic coverage area 110 of a base station 102. Other SL-UEs in such a group may be outside the geographic coverage area 110 of a base station 102 or be otherwise unable to receive transmissions from a base station 102. In some cases, groups of SL-UEs communicating via sidelink communications may utilize a one-to-many (1: M) system in which each SL-UE transmits  to every other SL-UE in the group. In some cases, a base station 102 facilitates the scheduling of resources for sidelink communications. In other cases, sidelink communications are carried out between SL-UEs without the involvement of a base station 102.

[0067] In an aspect, the sidelink 160 may operate over a wireless communication medium of interest, which may be shared with other wireless communications between other vehicles and / or infrastructure access points, as well as other RATs. A “medium” may be composed of one or more time, frequency, and / or space communication resources (e.g., encompassing one or more channels across one or more carriers) associated with wireless communication between one or more transmitter  / receiver pairs. In an aspect, the medium of interest may correspond to at least a portion of an unlicensed frequency band shared among various RATs. Although different licensed frequency bands have been reserved for certain communication systems (e.g., by a government entity such as the Federal Communications Commission (FCC) in the United States) , these systems, in particular those employing small cell access points, have recently extended operation into unlicensed frequency bands such as the Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII) band used by wireless local area network (WLAN) technologies, most notably IEEE 802.11x WLAN technologies generally referred to as “Wi-Fi. ” Example systems of this type include different variants of CDMA systems, TDMA systems, FDMA systems, orthogonal FDMA (OFDMA) systems, single-carrier FDMA (SC-FDMA) systems, and so on.

[0068] Note that although FIG. 1 only illustrates two of the UEs as SL-UEs (i.e., UEs 164 and 182) , any of the illustrated UEs may be SL-UEs. Further, although only UE 182 was described as being capable of beamforming, any of the illustrated UEs, including UE 164, may be capable of beamforming. Where SL-UEs are capable of beamforming, they may beamform towards each other (i.e., towards other SL-UEs) , towards other UEs (e.g., UEs 104) , towards base stations (e.g., base stations 102, 180, small cell 102’, access point 150) , etc. Thus, in some cases, UEs 164 and 182 may utilize beamforming over sidelink 160.

[0069] In the example of FIG. 1, any of the illustrated UEs (shown in FIG. 1 as a single UE 104 for simplicity) may receive signals 124 from one or more Earth orbiting space vehicles (SVs) 112 (e.g., satellites) . In an aspect, the SVs 112 may be part of a satellite positioning  system that a UE 104 can use as an independent source of location information. A satellite positioning system typically includes a system of transmitters (e.g., SVs 112) positioned to enable receivers (e.g., UEs 104) to determine their location on or above the Earth based, at least in part, on positioning signals (e.g., signals 124) received from the transmitters. Such a transmitter typically transmits a signal marked with a repeating pseudo-random noise (PN) code of a set number of chips. While typically located in SVs 112, transmitters may sometimes be located on ground-based control stations, base stations 102, and / or other UEs 104. A UE 104 may include one or more dedicated receivers specifically designed to receive signals 124 for deriving geo location information from the SVs 112.

[0070] In a satellite positioning system, the use of signals 124 can be augmented by various satellite-based augmentation systems (SBAS) that may be associated with or otherwise enabled for use with one or more global and / or regional navigation satellite systems. For example an SBAS may include an augmentation system (s) that provides integrity information, differential corrections, etc., such as the Wide Area Augmentation System (WAAS) , the European Geostationary Navigation Overlay Service (EGNOS) , the Multi-functional Satellite Augmentation System (MSAS) , the Global Positioning System (GPS) Aided Geo Augmented Navigation or GPS and Geo Augmented Navigation system (GAGAN) , and / or the like. Thus, as used herein, a satellite positioning system may include any combination of one or more global and / or regional navigation satellites associated with such one or more satellite positioning systems.

[0071] In an aspect, SVs 112 may additionally or alternatively be part of one or more non-terrestrial networks (NTNs) . In an NTN, an SV 112 is connected to an earth station (also referred to as a ground station, NTN gateway, or gateway) , which in turn is connected to an element in a 5G network, such as a modified base station 102 (without a terrestrial antenna) or a network node in a 5GC. This element would in turn provide access to other elements in the 5G network and ultimately to entities external to the 5G network, such as Internet web servers and other user devices. In that way, a UE 104 may receive communication signals (e.g., signals 124) from an SV 112 instead of, or in addition to, communication signals from a terrestrial base station 102.

[0072] The wireless communications system 100 may further include one or more UEs, such as UE 190, that connects indirectly to one or more communication networks via one or more device-to-device (D2D) peer-to-peer (P2P) links (referred to as “sidelinks” ) . In the  example of FIG. 1, UE 190 has a D2D P2P link 192 with one of the UEs 104 connected to one of the base stations 102 (e.g., through which UE 190 may indirectly obtain cellular connectivity) and a D2D P2P link 194 with WLAN STA 152 connected to the WLAN AP 150 (through which UE 190 may indirectly obtain WLAN-based Internet connectivity) . In an example, the D2D P2P links 192 and 194 may be supported with any well-known D2D RAT, such as LTE Direct (LTE-D) , WI-FI and so on.

[0073] FIG. 2A illustrates an example wireless network structure 200. For example, a 5GC 210 (also referred to as a Next Generation Core (NGC) ) can be viewed functionally as control plane (C-plane) functions 214 (e.g., UE registration, authentication, network access, gateway selection, etc. ) and user plane (U-plane) functions 212, (e.g., UE gateway function, access to data networks, IP routing, etc. ) which operate cooperatively to form the core network. User plane interface (NG-U) 213 and control plane interface (NG-C) 215 connect the gNB 222 to the 5GC 210 and specifically to the user plane functions 212 and control plane functions 214, respectively. In an additional configuration, an ng-eNB 224 may also be connected to the 5GC 210 via NG-C 215 to the control plane functions 214 and NG-U 213 to user plane functions 212. Further, ng-eNB 224 may directly communicate with gNB 222 via a backhaul connection 223. In some configurations, a Next Generation RAN (NG-RAN) 220 may have one or more gNBs 222, while other configurations include one or more of both ng-eNBs 224 and gNBs 222. Either (or both) gNB 222 or ng-eNB 224 may communicate with one or more UEs 204 (e.g., any of the UEs described herein) .

[0074] Another optional aspect may include a location server 230, which may be in communication with the 5GC 210 to provide location assistance for UE (s) 204. The location server 230 can be implemented as a plurality of separate servers (e.g., physically separate servers, different software modules on a single server, different software modules spread across multiple physical servers, etc. ) , or alternately may each correspond to a single server. The location server 230 can be configured to support one or more location services for UEs 204 that can connect to the location server 230 via the core network, 5GC 210, and / or via the Internet (not illustrated) . Further, the location server 230 may be integrated into a component of the core network, or alternatively may be  external to the core network (e.g., a third party server, such as an original equipment manufacturer (OEM) server or service server) .

[0075] FIG. 2B illustrates another example wireless network structure 240. A 5GC 260 (which may correspond to 5GC 210 in FIG. 2A) can be viewed functionally as control plane functions, provided by an access and mobility management function (AMF) 264, and user plane functions, provided by a user plane function (UPF) 262, which operate cooperatively to form the core network (i.e., 5GC 260) . The functions of the AMF 264 include registration management, connection management, reachability management, mobility management, lawful interception, transport for session management (SM) messages between one or more UEs 204 (e.g., any of the UEs described herein) and a session management function (SMF) 266, transparent proxy services for routing SM messages, access authentication and access authorization, transport for short message service (SMS) messages between the UE 204 and the short message service function (SMSF) (not shown) , and security anchor functionality (SEAF) . The AMF 264 also interacts with an authentication server function (AUSF) (not shown) and the UE 204, and receives the intermediate key that was established as a result of the UE 204 authentication process. In the case of authentication based on a UMTS (universal mobile telecommunications system) subscriber identity module (USIM) , the AMF 264 retrieves the security material from the AUSF. The functions of the AMF 264 also include security context management (SCM) . The SCM receives a key from the SEAF that it uses to derive access-network specific keys. The functionality of the AMF 264 also includes location services management for regulatory services, transport for location services messages between the UE 204 and a location management function (LMF) 270 (which acts as a location server 230) , transport for location services messages between the NG-RAN 220 and the LMF 270, evolved packet system (EPS) bearer identifier allocation for interworking with the EPS, and UE 204 mobility event notification. In addition, the AMF 264 also supports functionalities for  (Third Generation Partnership Project) access networks.

[0076] Functions of the UPF 262 include acting as an anchor point for intra / inter-RAT mobility (when applicable) , acting as an external protocol data unit (PDU) session point of interconnect to a data network (not shown) , providing packet routing and forwarding, packet inspection, user plane policy rule enforcement (e.g., gating, redirection, traffic  steering) , lawful interception (user plane collection) , traffic usage reporting, quality of service (QoS) handling for the user plane (e.g., uplink / downlink rate enforcement, reflective QoS marking in the downlink) , uplink traffic verification (service data flow (SDF) to QoS flow mapping) , transport level packet marking in the uplink and downlink, downlink packet buffering and downlink data notification triggering, and sending and forwarding of one or more “end markers” to the source RAN node. The UPF 262 may also support transfer of location services messages over a user plane between the UE 204 and a location server, such as an SLP 272.

[0077] The functions of the SMF 266 include session management, UE Internet protocol (IP) address allocation and management, selection and control of user plane functions, configuration of traffic steering at the UPF 262 to route traffic to the proper destination, control of part of policy enforcement and QoS, and downlink data notification. The interface over which the SMF 266 communicates with the AMF 264 is referred to as the N11 interface.

[0078] Another optional aspect may include an LMF 270, which may be in communication with the 5GC 260 to provide location assistance for UEs 204. The LMF 270 can be implemented as a plurality of separate servers (e.g., physically separate servers, different software modules on a single server, different software modules spread across multiple physical servers, etc. ) , or alternately may each correspond to a single server. The LMF 270 can be configured to support one or more location services for UEs 204 that can connect to the LMF 270 via the core network, 5GC 260, and / or via the Internet (not illustrated) . The SLP 272 may support similar functions to the LMF 270, but whereas the LMF 270 may communicate with the AMF 264, NG-RAN 220, and UEs 204 over a control plane (e.g., using interfaces and protocols intended to convey signaling messages and not voice or data) , the SLP 272 may communicate with UEs 204 and external clients (e.g., third-party server 274) over a user plane (e.g., using protocols intended to carry voice and / or data like the transmission control protocol (TCP) and / or IP) .

[0079] Yet another optional aspect may include a third-party server 274, which may be in communication with the LMF 270, the SLP 272, the 5GC 260 (e.g., via the AMF 264 and / or the UPF 262) , the NG-RAN 220, and / or the UE 204 to obtain location information (e.g., a location estimate) for the UE 204. As such, in some cases, the third-party server 274 may be referred to as a location services (LCS) client or an external client. The third- party server 274 can be implemented as a plurality of separate servers (e.g., physically separate servers, different software modules on a single server, different software modules spread across multiple physical servers, etc. ) , or alternately may each correspond to a single server.

[0080] User plane interface 263 and control plane interface 265 connect the 5GC 260, and specifically the UPF 262 and AMF 264, respectively, to one or more gNBs 222 and / or ng-eNBs 224 in the NG-RAN 220. The interface between gNB (s) 222 and / or ng-eNB (s) 224 and the AMF 264 is referred to as the “N2” interface, and the interface between gNB (s) 222 and / or ng-eNB (s) 224 and the UPF 262 is referred to as the “N3” interface. The gNB (s) 222 and / or ng-eNB (s) 224 of the NG-RAN 220 may communicate directly with each other via backhaul connections 223, referred to as the “Xn-C” interface. One or more of gNBs 222 and / or ng-eNBs 224 may communicate with one or more UEs 204 over a wireless interface, referred to as the “Uu” interface.

[0081] The functionality of a gNB 222 may be divided between a gNB central unit (gNB-CU) 226, one or more gNB distributed units (gNB-DUs) 228, and one or more gNB radio units (gNB-RUs) 229. A gNB-CU 226 is a logical node that includes the base station functions of transferring user data, mobility control, radio access network sharing, positioning, session management, and the like, except for those functions allocated exclusively to the gNB-DU (s) 228. More specifically, the gNB-CU 226 generally host the radio resource control (RRC) , service data adaptation protocol (SDAP) , and packet data convergence protocol (PDCP) protocols of the gNB 222. A gNB-DU 228 is a logical node that generally hosts the radio link control (RLC) and medium access control (MAC) layer of the gNB 222. Its operation is controlled by the gNB-CU 226. One gNB-DU 228 can support one or more cells, and one cell is supported by only one gNB-DU 228. The interface 232 between the gNB-CU 226 and the one or more gNB-DUs 228 is referred to as the “F1” interface. The physical (PHY) layer functionality of a gNB 222 is generally hosted by one or more standalone gNB-RUs 229 that perform functions such as power amplification and signal transmission / reception. The interface between a gNB-DU 228 and a gNB-RU 229 is referred to as the “Fx” interface. Thus, a UE 204 communicates with the gNB-CU 226 via the RRC, SDAP, and PDCP layers, with a gNB-DU 228 via the RLC and MAC layers, and with a gNB-RU 229 via the PHY layer.

[0082] Deployment of communication systems, such as 5G NR systems, may be arranged in multiple manners with various components or constituent parts. In a 5G NR system, or network, a network node, a network entity, a mobility element of a network, a RAN node, a core network node, a network element, or a network equipment, such as a base station, or one or more units (or one or more components) performing base station functionality, may be implemented in an aggregated or disaggregated architecture. For example, a base station (such as a Node B (NB) , evolved NB (eNB) , NR base station, 5G NB, AP, TRP, cell, etc. ) may be implemented as an aggregated base station (also known as a standalone base station or a monolithic base station) or a disaggregated base station.

[0083] An aggregated base station may be configured to utilize a radio protocol stack that is physically or logically integrated within a single RAN node. A disaggregated base station may be configured to utilize a protocol stack that is physically or logically distributed among two or more units (such as one or more central or centralized units (CUs) , one or more distributed units (DUs) , or one or more radio units (RUs) ) . In some aspects, a CU may be implemented within a RAN node, and one or more DUs may be co-located with the CU, or alternatively, may be geographically or virtually distributed throughout one or multiple other RAN nodes. The DUs may be implemented to communicate with one or more RUs. Each of the CU, DU and RU also can be implemented as virtual units, i.e., a virtual central unit (VCU) , a virtual distributed unit (VDU) , or a virtual radio unit (VRU) .

[0084] Base station-type operation or network design may consider aggregation characteristics of base station functionality. For example, disaggregated base stations may be utilized in an integrated access backhaul (IAB) network, an open radio access network (O-RAN (such as the network configuration sponsored by the O-RAN ) ) , or a virtualized radio access network (vRAN, also known as a cloud radio access network (C-RAN) ) . Disaggregation may include distributing functionality across two or more units at various physical locations, as well as distributing functionality for at least one unit virtually, which can enable flexibility in network design. The various units of the disaggregated base station, or disaggregated RAN architecture, can be configured for wired or wireless communication with at least one other unit.

[0085] FIG. 2C illustrates an example disaggregated base station architecture 250, according to aspects of the disclosure. The disaggregated base station architecture 250 may include one or more central units (CUs) 280 (e.g., gNB-CU 226) that can communicate directly  with a core network 267 (e.g., 5GC 210, 5GC 260) via a backhaul link, or indirectly with the core network 267 through one or more disaggregated base station units (such as a Near-Real Time (Near-RT) RAN Intelligent Controller (RIC) 259 via an E2 link, or a Non-Real Time (Non-RT) RIC 257 associated with a Service Management and Orchestration (SMO) Framework 255, or both) . A CU 280 may communicate with one or more DUs 285 (e.g., gNB-DUs 228) via respective midhaul links, such as an F1 interface. The DUs 285 may communicate with one or more radio units (RUs) 287 (e.g., gNB-RUs 229) via respective fronthaul links. The RUs 287 may communicate with respective UEs 204 via one or more radio frequency (RF) access links. In some implementations, the UE 204 may be simultaneously served by multiple RUs 287.

[0086] Each of the units, i.e., the CUs 280, the DUs 285, the RUs 287, as well as the Near-RT RICs 259, the Non-RT RICs 257 and the SMO Framework 255, may include one or more interfaces or be coupled to one or more interfaces configured to receive or transmit signals, data, or information (collectively, signals) via a wired or wireless transmission medium. Each of the units, or an associated processor or controller providing instructions to the communication interfaces of the units, can be configured to communicate with one or more of the other units via the transmission medium. For example, the units can include a wired interface configured to receive or transmit signals over a wired transmission medium to one or more of the other units. Additionally, the units can include a wireless interface, which may include a receiver, a transmitter or transceiver (such as a RF transceiver) , configured to receive or transmit signals, or both, over a wireless transmission medium to one or more of the other units.

[0087] In some aspects, the CU 280 may host one or more higher layer control functions. Such control functions can include RRC, PDCP, service data adaptation protocol (SDAP) , or the like. Each control function can be implemented with an interface configured to communicate signals with other control functions hosted by the CU 280. The CU 280 may be configured to handle user plane functionality (i.e., Central Unit –User Plane (CU-UP) ) , control plane functionality (i.e., Central Unit –Control Plane (CU-CP) ) , or a combination thereof. In some implementations, the CU 280 can be logically split into one or more CU-UP units and one or more CU-CP units. The CU-UP unit can communicate bidirectionally with the CU-CP unit via an interface, such as the E1 interface when implemented in an O-RAN configuration. The CU 280 can be  implemented to communicate with the DU 285, as necessary, for network control and signaling.

[0088] The DU 285 may correspond to a logical unit that includes one or more base station functions to control the operation of one or more RUs 287. In some aspects, the DU 285 may host one or more of a RLC layer, a MAC layer, and one or more high PHY layers (such as modules for forward error correction (FEC) encoding and decoding, scrambling, modulation and demodulation, or the like) depending, at least in part, on a functional split, such as those defined by the 3rd Generation Partnership Project In some aspects, the DU 285 may further host one or more low PHY layers. Each layer (or module) can be implemented with an interface configured to communicate signals with other layers (and modules) hosted by the DU 285, or with the control functions hosted by the CU 280.

[0089] Lower-layer functionality can be implemented by one or more RUs 287. In some deployments, an RU 287, controlled by a DU 285, may correspond to a logical node that hosts RF processing functions, or low-PHY layer functions (such as performing fast Fourier transform (FFT) , inverse FFT (iFFT) , digital beamforming, physical random access channel (PRACH) extraction and filtering, or the like) , or both, based at least in part on the functional split, such as a lower layer functional split. In such an architecture, the RU (s) 287 can be implemented to handle over the air (OTA) communication with one or more UEs 204. In some implementations, real-time and non-real-time aspects of control and user plane communication with the RU (s) 287 can be controlled by the corresponding DU 285. In some scenarios, this configuration can enable the DU (s) 285 and the CU 280 to be implemented in a cloud-based RAN architecture, such as a vRAN architecture.

[0090] The SMO Framework 255 may be configured to support RAN deployment and provisioning of non-virtualized and virtualized network elements. For non-virtualized network elements, the SMO Framework 255 may be configured to support the deployment of dedicated physical resources for RAN coverage requirements which may be managed via an operations and maintenance interface (such as an O1 interface) . For virtualized network elements, the SMO Framework 255 may be configured to interact with a cloud computing platform (such as an open cloud (O-Cloud) 269) to perform network element life cycle management (such as to instantiate virtualized network  elements) via a cloud computing platform interface (such as an O2 interface) . Such virtualized network elements can include, but are not limited to, CUs 280, DUs 285, RUs 287 and Near-RT RICs 259. In some implementations, the SMO Framework 255 can communicate with a hardware aspect of a 4G RAN, such as an open eNB (O-eNB) 261, via an O1 interface. Additionally, in some implementations, the SMO Framework 255 can communicate directly with one or more RUs 287 via an O1 interface. The SMO Framework 255 also may include a Non-RT RIC 257 configured to support functionality of the SMO Framework 255.

[0091] The Non-RT RIC 257 may be configured to include a logical function that enables non-real-time control and optimization of RAN elements and resources, artificial intelligence / machine learning (AI / ML) workflows including model training and updates, or policy-based guidance of applications / features in the Near-RT RIC 259. The Non-RT RIC 257 may be coupled to or communicate with (such as via an A1 interface) the Near-RT RIC 259. The Near-RT RIC 259 may be configured to include a logical function that enables near-real-time control and optimization of RAN elements and resources via data collection and actions over an interface (such as via an E2 interface) connecting one or more CUs 280, one or more DUs 285, or both, as well as an O-eNB, with the Near-RT RIC 259.

[0092] In some implementations, to generate AI / ML models to be deployed in the Near-RT RIC 259, the Non-RT RIC 257 may receive parameters or external enrichment information from external servers. Such information may be utilized by the Near-RT RIC 259 and may be received at the SMO Framework 255 or the Non-RT RIC 257 from non-network data sources or from network functions. Insome examples, the Non-RT RIC 257 or the Near-RT RIC 259 may be configured to tune RAN behavior or performance. For example, the Non-RT RIC 257 may monitor long-term trends and patterns for performance and employ AI / ML models to perform corrective actions through the SMO Framework 255 (such as reconfiguration via O1) or via creation of RAN management policies (such as A1 policies) .

[0093] FIGS. 3A, 3B, and 3C illustrate several example components (represented by corresponding blocks) that may be incorporated into a UE 302 (which may correspond to any of the UEs described herein) , a base station 304 (which may correspond to any of the base stations described herein) , and a network entity 306 (which may correspond to or  embody any of the network functions described herein, including the location server 230 and the LMF 270, or alternatively may be independent from the NG-RAN 220 and / or 5GC 210 / 260 infrastructure depicted in FIGS. 2A and 2B, such as a private network) to support the operations described herein. It will be appreciated that these components may be implemented in different types of apparatuses in different implementations (e.g., in an ASIC, in a system-on-chip (SoC) , etc. ) . The illustrated components may also be incorporated into other apparatuses in a communication system. For example, other apparatuses in a system may include components similar to those described to provide similar functionality. Also, a given apparatus may contain one or more of the components. For example, an apparatus may include multiple transceiver components that enable the apparatus to operate on multiple carriers and / or communicate via different technologies.

[0094] The UE 302 and the base station 304 each include one or more wireless wide area network (WWAN) transceivers 310 and 350, respectively, providing means for communicating (e.g., means for transmitting, means for receiving, means for measuring, means for tuning, means for refraining from transmitting, etc. ) via one or more wireless communication networks (not shown) , such as an NR network, an LTE network, a GSM network, and / or the like. The WWAN transceivers 310 and 350 may each be connected to one or more antennas 316 and 356, respectively, for communicating with other network nodes, such as other UEs, access points, base stations (e.g., eNBs, gNBs) , etc., via at least one designated RAT (e.g., NR, LTE, GSM, etc. ) over a wireless communication medium of interest (e.g., some set of time / frequency resources in a particular frequency spectrum) . The WWAN transceivers 310 and 350 may be variously configured for transmitting and encoding signals 318 and 358 (e.g., messages, indications, information, and so on) , respectively, and, conversely, for receiving and decoding signals 318 and 358 (e.g., messages, indications, information, pilots, and so on) , respectively, in accordance with the designated RAT. Specifically, the WWAN transceivers 310 and 350 include one or more transmitters 314 and 354, respectively, for transmitting and encoding signals 318 and 358, respectively, and one or more receivers 312 and 352, respectively, for receiving and decoding signals 318 and 358, respectively.

[0095] The UE 302 and the base station 304 each also include, at least in some cases, one or more short-range wireless transceivers 320 and 360, respectively. The short-range wireless transceivers 320 and 360 may be connected to one or more antennas 326 and  366, respectively, and provide means for communicating (e.g., means for transmitting, means for receiving, means for measuring, means for tuning, means for refraining from transmitting, etc. ) with other network nodes, such as other UEs, access points, base stations, etc., via at least one designated RAT (e.g., Wi-Fi, LTE Direct,  PC5, dedicated short-range communications (DSRC) , wireless access for vehicular environments (WAVE) , near-field communication (NFC) , ultra-wideband (UWB) , etc. ) over a wireless communication medium of interest. The short-range wireless transceivers 320 and 360 may be variously configured for transmitting and encoding signals 328 and 368 (e.g., messages, indications, information, and so on) , respectively, and, conversely, for receiving and decoding signals 328 and 368 (e.g., messages, indications, information, pilots, and so on) , respectively, in accordance with the designated RAT. Specifically, the short-range wireless transceivers 320 and 360 include one or more transmitters 324 and 364, respectively, for transmitting and encoding signals 328 and 368, respectively, and one or more receivers 322 and 362, respectively, for receiving and decoding signals 328 and 368, respectively. As specific examples, the short-range wireless transceivers 320 and 360 may be Wi-Fi transceivers,  transceivers,  and / or transceivers, NFC transceivers, UWB transceivers, or vehicle-to-vehicle (V2V) and / or vehicle-to-everything (V2X) transceivers.

[0096] The UE 302 and the base station 304 also include, at least in some cases, satellite signal interfaces 330 and 370, which each include one or more satellite signal receivers 332 and 372, respectively, and may optionally include one or more satellite signal transmitters 334 and 374, respectively. In some cases, the base station 304 may be a terrestrial base station that may communicate with space vehicles (e.g., space vehicles 112) via the satellite signal interface 370. In other cases, the base station 304 may be a space vehicle (or other non-terrestrial entity) that uses the satellite signal interface 370 to communicate with terrestrial networks and / or other space vehicles.

[0097] The satellite signal receivers 332 and 372 may be connected to one or more antennas 336 and 376, respectively, and may provide means for receiving and / or measuring satellite positioning / communication signals 338 and 378, respectively. Where the satellite signal receiver (s) 332 and 372 are satellite positioning system receivers, the satellite positioning / communication signals 338 and 378 may be global positioning system (GPS)  signals, global navigation satellite system (GLONASS) signals, Galileo signals, Beidou signals, Indian Regional Navigation Satellite System (NAVIC) , Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) signals, etc. Where the satellite signal receiver (s) 332 and 372 are non-terrestrial network (NTN) receivers, the satellite positioning / communication signals 338 and 378 may be communication signals (e.g., carrying control and / or user data) originating from a 5G network. The satellite signal receiver (s) 332 and 372 may comprise any suitable hardware and / or software for receiving and processing satellite positioning / communication signals 338 and 378, respectively. The satellite signal receiver (s) 332 and 372 may request information and operations as appropriate from the other systems, and, at least in some cases, perform calculations to determine locations of the UE 302 and the base station 304, respectively, using measurements obtained by any suitable satellite positioning system algorithm.

[0098] The optional satellite signal transmitter (s) 334 and 374, when present, may be connected to the one or more antennas 336 and 376, respectively, and may provide means for transmitting satellite positioning / communication signals 338 and 378, respectively. Where the satellite signal transmitter (s) 374 are satellite positioning system transmitters, the satellite positioning / communication signals 378 may be GPS signals,  signals, Galileo signals, Beidou signals, NAVIC, QZSS signals, etc. Where the satellite signal transmitter (s) 334 and 374 are NTN transmitters, the satellite positioning / communication signals 338 and 378 may be communication signals (e.g., carrying control and / or user data) originating from a 5G network. The satellite signal transmitter (s) 334 and 374 may comprise any suitable hardware and / or software for transmitting satellite positioning / communication signals 338 and 378, respectively. The satellite signal transmitter (s) 334 and 374 may request information and operations as appropriate from the other systems.

[0099] The base station 304 and the network entity 306 each include one or more network transceivers 380 and 390, respectively, providing means for communicating (e.g., means for transmitting, means for receiving, etc. ) with other network entities (e.g., other base stations 304, other network entities 306) . For example, the base station 304 may employ the one or more network transceivers 380 to communicate with other base stations 304 or network entities 306 over one or more wired or wireless backhaul links. As another example, the network entity 306 may employ the one or more network transceivers 390  to communicate with one or more base station 304 over one or more wired or wireless backhaul links, or with other network entities 306 over one or more wired or wireless core network interfaces.

[0100] A transceiver may be configured to communicate over a wired or wireless link. A transceiver (whether a wired transceiver or a wireless transceiver) includes transmitter circuitry (e.g., transmitters 314, 324, 354, 364) and receiver circuitry (e.g., receivers 312, 322, 352, 362) . A transceiver may be an integrated device (e.g., embodying transmitter circuitry and receiver circuitry in a single device) in some implementations, may comprise separate transmitter circuitry and separate receiver circuitry in some implementations, or may be embodied in other ways in other implementations. The transmitter circuitry and receiver circuitry of a wired transceiver (e.g., network transceivers 380 and 390 in some implementations) may be coupled to one or more wired network interface ports. Wireless transmitter circuitry (e.g., transmitters 314, 324, 354, 364) may include or be coupled to a plurality of antennas (e.g., antennas 316, 326, 356, 366) , such as an antenna array, that permits the respective apparatus (e.g., UE 302, base station 304) to perform transmit “beamforming, ” as described herein. Similarly, wireless receiver circuitry (e.g., receivers 312, 322, 352, 362) may include or be coupled to a plurality of antennas (e.g., antennas 316, 326, 356, 366) , such as an antenna array, that permits the respective apparatus (e.g., UE 302, base station 304) to perform receive beamforming, as described herein. In an aspect, the transmitter circuitry and receiver circuitry may share the same plurality of antennas (e.g., antennas 316, 326, 356, 366) , such that the respective apparatus can only receive or transmit at a given time, not both at the same time. A wireless transceiver (e.g., WWAN transceivers 310 and 350, short-range wireless transceivers 320 and 360) may also include a network listen module (NLM) or the like for performing various measurements.

[0101] As used herein, the various wireless transceivers (e.g., transceivers 310, 320, 350, and 360, and network transceivers 380 and 390 in some implementations) and wired transceivers (e.g., network transceivers 380 and 390 in some implementations) may generally be characterized as “a transceiver, ” “at least one transceiver, ” or “one or more transceivers. ” As such, whether a particular transceiver is a wired or wireless transceiver may be inferred from the type of communication performed. For example, backhaul communication between network devices or servers will generally relate to signaling via  a wired transceiver, whereas wireless communication between a UE (e.g., UE 302) and a base station (e.g., base station 304) will generally relate to signaling via a wireless transceiver.

[0102] The UE 302, the base station 304, and the network entity 306 also include other components that may be used in conjunction with the operations as disclosed herein. The UE 302, the base station 304, and the network entity 306 include one or more processors 342, 384, and 394, respectively, for providing functionality relating to, for example, wireless communication, and for providing other processing functionality. The processors 342, 384, and 394 may therefore provide means for processing, such as means for determining, means for calculating, means for receiving, means for transmitting, means for indicating, etc. In an aspect, the processors 342, 384, and 394 may include, for example, one or more general purpose processors, multi-core processors, central processing units (CPUs) , ASICs, digital signal processors (DSPs) , field programmable gate arrays (FPGAs) , other programmable logic devices or processing circuitry, or various combinations thereof.

[0103] The UE 302, the base station 304, and the network entity 306 include memory circuitry implementing memories 340, 386, and 396 (e.g., each including a memory device) , respectively, for maintaining information (e.g., information indicative of reserved resources, thresholds, parameters, and so on) . The memories 340, 386, and 396 may therefore provide means for storing, means for retrieving, means for maintaining, etc. In some cases, the UE 302, the base station 304, and the network entity 306 may include sensing component 348, 388, and 398, respectively. The sensing component 348, 388, and 398 may be hardware circuits that are part of or coupled to the processors 342, 384, and 394, respectively, that, when executed, cause the UE 302, the base station 304, and the network entity 306 to perform the functionality described herein. In other aspects, the sensing component 348, 388, and 398 may be external to the processors 342, 384, and 394 (e.g., part of a modem processing system, integrated with another processing system, etc. ) . Alternatively, the sensing component 348, 388, and 398 may be memory modules stored in the memories 340, 386, and 396, respectively, that, when executed by the processors 342, 384, and 394 (or a modem processing system, another processing system, etc. ) , cause the UE 302, the base station 304, and the network entity 306 to perform the functionality described herein. FIG. 3A illustrates possible locations of the sensing  component 348, which may be, for example, part of the one or more WWAN transceivers 310, the memory 340, the one or more processors 342, or any combination thereof, or may be a standalone component. FIG. 3B illustrates possible locations of the sensing component 388, which may be, for example, part of the one or more WWAN transceivers 350, the memory 386, the one or more processors 384, or any combination thereof, or may be a standalone component. FIG. 3C illustrates possible locations of the sensing component 398, which may be, for example, part of the one or more network transceivers 390, the memory 396, the one or more processors 394, or any combination thereof, or may be a standalone component.

[0104] The UE 302 may include one or more sensors 344 coupled to the one or more processors 342 to provide means for sensing or detecting movement and / or orientation information that is independent of motion data derived from signals received by the one or more WWAN transceivers 310, the one or more short-range wireless transceivers 320, and / or the satellite signal interface 330. By way of example, the sensor (s) 344 may include an accelerometer (e.g., a micro-electrical mechanical systems (MEMS) device) , a gyroscope, a geomagnetic sensor (e.g., a compass) , an altimeter (e.g., a barometric pressure altimeter) , and / or any other type of movement detection sensor. Moreover, the sensor (s) 344 may include a plurality of different types of devices and combine their outputs in order to provide motion information. For example, the sensor (s) 344 may use a combination of a multi-axis accelerometer and orientation sensors to provide the ability to compute positions in two-dimensional (2D) and / or three-dimensional (3D) coordinate systems.

[0105] In addition, the UE 302 includes a user interface 346 providing means for providing indications (e.g., audible and / or visual indications) to a user and / or for receiving user input (e.g., upon user actuation of a sensing device such a keypad, a touch screen, a microphone, and so on) . Although not shown, the base station 304 and the network entity 306 may also include user interfaces.

[0106] Referring to the one or more processors 384 in more detail, in the downlink, IP packets from the network entity 306 may be provided to the processor 384. The one or more processors 384 may implement functionality for an RRC layer, a packet data convergence protocol (PDCP) layer, a radio link control (RLC) layer, and a medium access control (MAC) layer. The one or more processors 384 may provide RRC layer functionality  associated with broadcasting of system information (e.g., master information block (MIB) , system information blocks (SIBs) ) , RRC connection control (e.g., RRC connection paging, RRC connection establishment, RRC connection modification, and RRC connection release) , inter-RAT mobility, and measurement configuration for UE measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression / decompression, security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) , and handover support functions; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer PDUs, error correction through automatic repeat request (ARQ) , concatenation, segmentation, and reassembly of RLC service data units (SDUs) , re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport channels, scheduling information reporting, error correction, priority handling, and logical channel prioritization.

[0107] The transmitter 354 and the receiver 352 may implement Layer-1 (L1) functionality associated with various signal processing functions. Layer-1, which includes a physical (PHY) layer, may include error detection on the transport channels, forward error correction (FEC) coding / decoding of the transport channels, interleaving, rate matching, mapping onto physical channels, modulation / demodulation of physical channels, and MIMO antenna processing. The transmitter 354 handles mapping to signal constellations based on various modulation schemes (e.g., binary phase-shift keying (BPSK) , quadrature phase-shift keying (QPSK) , M-phase-shift keying (M-PSK) , M-quadrature amplitude modulation (M-QAM) ) . The coded and modulated symbols may then be split into parallel streams. Each stream may then be mapped to an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) subcarrier, multiplexed with a reference signal (e.g., pilot) in the time and / or frequency domain, and then combined together using an inverse fast Fourier transform (IFFT) to produce a physical channel carrying a time domain OFDM symbol stream. The OFDM symbol stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams. Channel estimates from a channel estimator may be used to determine the coding and modulation scheme, as well as for spatial processing. The channel estimate may be derived from a reference signal and / or channel condition feedback transmitted by the UE 302. Each spatial stream may then be provided to one or more different antennas 356. The  transmitter 354 may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.

[0108] At the UE 302, the receiver 312 receives a signal through its respective antenna (s) 316. The receiver 312 recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to the one or more processors 342. The transmitter 314 and the receiver 312 implement Layer-1 functionality associated with various signal processing functions. The receiver 312 may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the UE 302. If multiple spatial streams are destined for the UE 302, they may be combined by the receiver 312 into a single OFDM symbol stream. The receiver 312 then converts the OFDM symbol stream from the time-domain to the frequency domain using a fast Fourier transform (FFT) . The frequency domain signal comprises a separate OFDM symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal. The symbols on each subcarrier, and the reference signal, are recovered and demodulated by determining the most likely signal constellation points transmitted by the base station 304. These soft decisions may be based on channel estimates computed by a channel estimator. The soft decisions are then decoded and de-interleaved to recover the data and control signals that were originally transmitted by the base station 304 on the physical channel. The data and control signals are then provided to the one or more processors 342, which implements Layer-3 (L3) and Layer-2 (L2) functionality.

[0109] In the downlink, the one or more processors 342 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, and control signal processing to recover IP packets from the core network. The one or more processors 342 are also responsible for error detection.

[0110] Similar to the functionality described in connection with the downlink transmission by the base station 304, the one or more processors 342 provides RRC layer functionality associated with system information (e.g., MIB, SIBs) acquisition, RRC connections, and measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression / decompression, and security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) ; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer PDUs, error correction through ARQ, concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs, re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport  channels, multiplexing of MAC SDUs onto transport blocks (TBs) , demultiplexing of MAC SDUs from TBs, scheduling information reporting, error correction through hybrid automatic repeat request (HARQ) , priority handling, and logical channel prioritization.

[0111] Channel estimates derived by the channel estimator from a reference signal or feedback transmitted by the base station 304 may be used by the transmitter 314 to select the appropriate coding and modulation schemes, and to facilitate spatial processing. The spatial streams generated by the transmitter 314 may be provided to different antenna (s) 316. The transmitter 314 may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.

[0112] The uplink transmission is processed at the base station 304 in a manner similar to that described in connection with the receiver function at the UE 302. The receiver 352 receives a signal through its respective antenna (s) 356. The receiver 352 recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to the one or more processors 384.

[0113] In the uplink, the one or more processors 384 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, control signal processing to recover IP packets from the UE 302. IP packets from the one or more processors 384 may be provided to the core network. The one or more processors 384 are also responsible for error detection.

[0114] For convenience, the UE 302, the base station 304, and / or the network entity 306 are shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C as including various components that may be configured according to the various examples described herein. It will be appreciated, however, that the illustrated components may have different functionality in different designs. In particular, various components in FIGS. 3A to 3C are optional in alternative configurations and the various aspects include configurations that may vary due to design choice, costs, use of the device, or other considerations. For example, in case of FIG. 3A, a particular implementation of UE 302 may omit the WWAN transceiver (s) 310 (e.g., a wearable device or tablet computer or personal computer (PC) or laptop may have Wi-Fi and / or capability without cellular capability) , or may omit the short-range wireless transceiver (s) 320 (e.g., cellular-only, etc. ) , or may omit the satellite signal interface 330, or may omit the sensor (s) 344, and so on. In another example, in case of FIG. 3B, a particular implementation of the base station 304 may omit the WWAN  transceiver (s) 350 (e.g., a Wi-Fi “hotspot” access point without cellular capability) , or may omit the short-range wireless transceiver (s) 360 (e.g., cellular-only, etc. ) , or may omit the satellite signal interface 370, and so on. For brevity, illustration of the various alternative configurations is not provided herein, but would be readily understandable to one skilled in the art.

[0115] The various components of the UE 302, the base station 304, and the network entity 306 may be communicatively coupled to each other over data buses 308, 382, and 392, respectively. In an aspect, the data buses 308, 382, and 392 may form, or be part of, a communication interface of the UE 302, the base station 304, and the network entity 306, respectively. For example, where different logical entities are embodied in the same device (e.g., gNB and location server functionality incorporated into the same base station 304) , the data buses 308, 382, and 392 may provide communication between them.

[0116] The components of FIGS. 3A, 3B, and 3C may be implemented in various ways. In some implementations, the components of FIGS. 3A, 3B, and 3C may be implemented in one or more circuits such as, for example, one or more processors and / or one or more ASICs (which may include one or more processors) . Here, each circuit may use and / or incorporate at least one memory component for storing information or executable code used by the circuit to provide this functionality. For example, some or all of the functionality represented by blocks 310 to 346 may be implemented by processor and memory component (s) of the UE 302 (e.g., by execution of appropriate code and / or by appropriate configuration of processor components) . Similarly, some or all of the functionality represented by blocks 350 to 388 may be implemented by processor and memory component (s) of the base station 304 (e.g., by execution of appropriate code and / or by appropriate configuration of processor components) . Also, some or all of the functionality represented by blocks 390 to 398 may be implemented by processor and memory component (s) of the network entity 306 (e.g., by execution of appropriate code and / or by appropriate configuration of processor components) . For simplicity, various operations, acts, and / or functions are described herein as being performed “by a UE, ” “by a base station, ” “by a network entity, ” etc. However, as will be appreciated, such operations, acts, and / or functions may actually be performed by specific components or combinations of components of the UE 302, base station 304, network entity 306, etc.,  such as the processors 342, 384, 394, the transceivers 310, 320, 350, and 360, the memories 340, 386, and 396, the sensing component 348, 388, and 398, etc.

[0117] In some designs, the network entity 306 may be implemented as a core network component. In other designs, the network entity 306 may be distinct from a network operator or operation of the cellular network infrastructure (e.g., NG RAN 220 and / or 5GC 210 / 260) . For example, the network entity 306 may be a component of a private network that may be configured to communicate with the UE 302 via the base station 304 or independently from the base station 304 (e.g., over a non-cellular communication link, such as Wi-Fi) .

[0118] Wireless communication signals (e.g., radio frequency (RF) signals configured to carry orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in accordance with a wireless communications standard, such as LTE, NR, etc. ) transmitted between a UE and a base station can be used for environment sensing (also referred to as “RF sensing” or “radar” ) . Using wireless communication signals for environment sensing can be regarded as consumer-level radar with advanced detection capabilities that enable, among other things, touchless / device-free interaction with a device / system. The wireless communication signals may be cellular communication signals, such as LTE or NR signals, WLAN signals, such as Wi-Fi signals, etc. As a particular example, the wireless communication signals may be an OFDM waveform as utilized in LTE and NR. High-frequency communication signals, such as millimeter wave (mmW) RF signals, are especially beneficial to use as sensing signals because the higher frequency provides, at least, more accurate range (distance) detection.

[0119] Possible use cases of RF sensing include health monitoring use cases, such as heartbeat detection, respiration rate monitoring, and the like, gesture recognition use cases, such as human activity recognition, keystroke detection, sign language recognition, and the like, contextual information acquisition use cases, such as location detection / tracking, direction finding, range estimation, and the like, and automotive sensing use cases, such as smart cruise control, collision avoidance, and the like.

[0120] There are different types of sensing, including monostatic sensing (also referred to as “active sensing” ) and bistatic sensing (also referred to as “passive sensing” ) . FIGS. 4A and 4B illustrate these different types of sensing. Specifically, FIG. 4A is a diagram 400 illustrating a monostatic sensing scenario and FIG. 4B is a diagram 430 illustrating a  bistatic sensing scenario. In FIG. 4A, the transmitter (Tx) and receiver (Rx) are co-located in the same sensing device 404 (e.g., a UE) . The sensing device 404 transmits one or more RF sensing signals 434 (e.g., uplink or sidelink positioning reference signals (PRS) where the sensing device 404 is a UE) , and some of the RF sensing signals 434 reflect off a target object 406 (e.g., an unmanned aerial vehicle (UAV) ) . The sensing device 404 can measure various properties (e.g., times of arrival (ToAs) , angles of arrival (AoAs) , phase shift, etc. ) of the reflections 436 of the RF sensing signals 434 to determine characteristics of the target object 406 (e.g., size, shape, speed, motion state, etc. ) .

[0121] In FIG. 4B, the transmitter (Tx) and receiver (Rx) are not co-located, that is, they are separate devices (e.g., a UE and a base station) . Note that while FIG. 4B illustrates using a downlink RF signal as the RF sensing signal 432, uplink RF signals or sidelink RF signals can also be used as RF sensing signals 432. In a downlink scenario, as shown, the transmitter device 402 is a base station (e.g., a gNB) and the receiver device 408 is a UE (e.g., a mobile phone, a V2X-capable vehicle, a roadside unit (RSU) , etc. ) , whereas in an uplink scenario, the transmitter device 402 is a UE and the receiver device 408 is a base station. Where the transmitter device 402 is a base station and the receiver device 408 a UE, the sensing is referred to as UE-assisted sensing. In UE-assisted sensing, the position of receiver device 408 should be known by the network (e.g., by GPS or other UE positioning method) .

[0122] Referring to FIG. 4B in greater detail, the transmitter device 402 transmits RF sensing signals 432 and 434 (e.g., positioning reference signals (PRS) ) to the receiver device 408, but some of the RF sensing signals 434 reflect off a target object 406. The receiver device 408 (also referred to as the “sensing device” ) can measure the times of arrival (ToAs) of the RF sensing signals 432 received directly from the transmitter device 402 and the ToAs of the reflections 436 of the RF sensing signals 434 reflected from the target object 406.

[0123] More specifically, as described above, a transmitter device (e.g., a base station) may transmit a single RF signal or multiple RF signals to a receiver device (e.g., a UE) . However, the receiver may receive multiple RF signals corresponding to each transmitted RF signal due to the propagation characteristics of RF signals through multipath channels. Each path may be associated with a cluster of one or more channel taps. Generally, the time at which the receiver detects the first cluster of channel taps is considered the ToA of the RF signal on the line-of-site (LOS) path (i.e., the shortest path between the  transmitter and the receiver) . Later clusters of channel taps are considered to have reflected off objects between the transmitter and the receiver and therefore to have followed non-LOS (NLOS) paths between the transmitter and the receiver.

[0124] Thus, referring back to FIG. 4B, the RF sensing signals 432 followed the LOS path between the transmitter device 402 and the receiver device 408, and the RF sensing signals 434 followed an NLOS path between the transmitter device 402 and the receiver device 408 due to reflecting off the target object 406. The transmitter device 402 may have transmitted multiple RF sensing signals 432, 434, some of which followed the LOS path and others of which followed the NLOS path. Alternatively, the transmitter device 402 may have transmitted a single RF sensing signal in a broad enough beam that a portion of the RF sensing signal followed the LOS path (RF sensing signal 432) and a portion of the RF sensing signal followed the NLOS path (RF sensing signal 434) .

[0125] Based on the ToA of the LOS path, the ToA of the NLOS path, and the speed of light, the receiver device 408 can determine the distance to the target object (s) . For example, the receiver device 408 can calculate the distance to the target object as the difference between the ToA of the LOS path and the ToA of the NLOS path multiplied by the speed of light. In addition, if the receiver device 408 is capable of receive beamforming, the receiver device 408 may be able to determine the general direction to a target object 406 as the direction (angle) of the receive beam on which the RF sensing signal following the NLOS path was received. That is, the receiver device 408 may determine the direction to the target object 406 as the AoA of the RF sensing signal, which is the angle of the receive beam used to receive the RF sensing signal. The receiver device 408 may then optionally report this information to the transmitter device 402, its serving base station, an application server associated with the core network, an external client, a third-party application, or some other sensing entity. Alternatively, the receiver device 408 may report the ToA measurements to the transmitter device 402, or other sensing entity (e.g., if the receiver device 408 does not have the processing capability to perform the calculations itself) , and the transmitter device 402 may determine the distance and, optionally, the direction to the target object 406.

[0126] Note that if the RF sensing signals are uplink RF signals transmitted by a UE to a base station, the base station would perform object detection based on the uplink RF signals just like the UE does based on the downlink RF signals.

[0127] Like conventional radar, wireless communication-based sensing signals can be used to estimate the range (distance) , velocity (Doppler) , and angle (AoA) of a target object. However, the performance (e.g., resolution and maximum values of range, velocity, and angle) may depend on the design of the reference signal.

[0128] FIG. 5 illustrates an example call flow 500 for an NR-based sensing procedure (e.g., a bistatic sensing procedure) in which the network configures the sensing parameters, according to aspects of the disclosure. Although FIG. 5 illustrates a network-coordinated sensing procedure, the sensing procedure could be coordinated over sidelink channels.

[0129] At stage 505, a sensing server 570 (e.g., inside or outside the core network) sends a request for network (NW) information to a gNB 522 (e.g., the serving gNB of a UE 504) . The request may be for a list of the UE’s 504 serving cell and any neighboring cells. At stage 510, the gNB 522 sends the requested information to the sensing server 570. At stage 515, the sensing server 570 sends a request for sensing capabilities to the UE 504. At stage 520, the UE 504 provides its sensing capabilities to the sensing server 570.

[0130] At stage 525, the sensing server 570 sends a configuration to the UE 504 indicating one or more reference signal (RS) resources that will be transmitted for sensing. The reference signal resources may be transmitted by the serving and / or neighboring cells identified at stage 510. In some cases, the NR-based sensing procedure illustrated in FIG. 5 may be a sensing-only procedure or a joint communication and sensing (JCS) procedure. In the case of a sensing-only procedure, the reference signal resources may be reference signal resources specifically configured for sensing purposes. In the case of a JCS procedure, the reference signal resources may be reference signal resources for communication that can also be used for sensing purposes. Alternatively, the reference signal resources for sensing may be multiplexed (e.g., time-division multiplexed) with reference signal resources for communication. For example, the reference signal resources for communication may be an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) waveform, while the reference signal resources for sensing may be a frequency modulation continuous wave (FMCW) waveform.

[0131] At stage 530, the sensing server 570 sends a request for sensing information to the UE 504. The UE 504 then measures the transmitted reference signals and, at stage 535, sends the measurements, or any sensing results determined from the measurements, to the sensing server 570.

[0132] In an aspect, the communication between the UE 504 and the sensing server 570 may be via the LTE positioning protocol (LPP) . The communication between the sensing server 570 and the gNB may be via NR positioning protocol type A (NRPPa) .

[0133] FIG. 6 illustrates example systems for wireless communication using a reconfigurable intelligent surface (RIS) , according to aspects of the disclosure. A RIS is a two-dimensional surface comprising a large number of low-cost, low-power, near-passive reflecting meta-elements (also referred to as “antenna elements” or simply “elements” ) whose properties are reconfigurable (e.g., by software or control signals) rather than static. For example, by carefully tuning the phase shifts of the reflecting meta-elements (e.g., using software or control signals) , the scattering, absorption, reflection, and diffraction properties of a RIS can be changed over time. In that way, the electromagnetic (EM) properties of a RIS can be engineered to collect wireless signals from a transmitter (e.g., a base station, a UE, etc. ) and passively beamform them towards a target receiver (e.g., another base station, another UE, etc. ) . In the example of FIG. 6, a base station 602 (labeled as a “TRP” ) controls the reflective properties of a RIS 610 in order to communicate with a UE 604.

[0134] The goal of RIS technology is to create smart radio environments, where the wireless propagation conditions are co-engineered with the physical layer signaling. This enhanced functionality can provide technical benefits in a number of scenarios.

[0135] A RIS (e.g., RIS 610) may be only reflective, only transmissive, or capable of simultaneously transmitting and reflecting. Diagram 600 illustrates an example scenario of a RIS 610 providing reflective functionality. Diagram 650 illustrates an example scenario of the RIS 610 providing transmissive functionality. As shown in FIG. 6, the base station 602 (e.g., any of the base station described herein) is attempting to transmit downlink wireless signals to the UE 604 (e.g., any of the UEs described herein) . However, because the UE 604 is behind an obstacle 620 (e.g., a building, a hill, or another type of obstacle) , it cannot receive the wireless signal on what would otherwise be the line-of-sight (LOS) beam from the base station 602. In this scenario, the base station 602 may instead transmit the wireless signal to the RIS 610, and configure the RIS 610 to reflect / beamform the incoming wireless signal towards the UE 604. The base station 602 can thereby transmit the wireless signal around the obstacle 620.

[0136] Note that the base station 602 may also configure the RIS 610 for the UE’s 604 use in the uplink. In that case, the base station 602 may configure the RIS 610 to reflect an uplink signal from the UE 604 to the base station 602, thereby enabling the UE 604-1 to transmit the uplink signal around the obstacle 620.

[0137] As another example scenario in which a RIS 610 can provide a technical advantage, the base station 602 may be aware that the obstacle 620 may create a “dead zone, ” that is, a geographic area in which the downlink wireless signals from the base station 602 are too attenuated to be reliably detected by a UE within that area (e.g., the UE 604) . In this scenario, the base station 602 may configure the RIS 610 to reflect downlink wireless signals into the dead zone in order to provide coverage to UEs that may be located there, including UEs about which the base station 602 is not aware.

[0138] A RIS (e.g., RIS 610) may be designed to operate in either a first mode (referred to as “Mode 1” ) , in which the RIS operates as a reconfigurable mirror, or a second mode (referred to as “Mode 2” ) , in which the RIS operates as a receiver and transmitter (similar to the amplify and forward functionality of a relay node) . Some RIS may be designed to be able to operate in either Mode 1 or Mode 2, while other RIS may be designed to operate only in either Mode 1 or Mode 2. Mode 1 RIS are assumed to have a negligible hardware group delay, whereas Mode 2 RIS have a non-negligible hardware group delay due to being equipped with limited baseband processing capability. Because of their greater processing capability compared to Mode 1 RIS, Mode 2 RIS may, in some cases, be able to compute and report their transmission-to-reception (Tx-Rx) time difference measurements (i.e., the difference between the time a signal is reflected towards a UE and the time the signal is received back from the UE) . In the example of FIG. 6, the RIS 610 may be either a Mode 1 or Mode 2 RIS.

[0139] Note that while FIG. 6 illustrates one RIS 610 and one base station controlling the RIS 610 (i.e., the base station 602) , the base station 602 may control multiple RIS 610. In addition, the RIS 610 may be controlled by multiple base stations 602.

[0140] FIG. 7 is a diagram of an example architecture of a RIS 700, according to aspects of the disclosure. The RIS 700, which may correspond to RIS 610 in FIG. 6, may be a Mode 1 RIS. As shown in FIG. 7, the RIS 700 primarily consists of a planar surface 710 and a controller 720. The planar surface 710 may be constructed of one or more layers of material. In the example of FIG. 7, the planar surface 710 may consist of three layers. In  this case, the outer layer has a large number of reflecting antenna elements 712 printed on a dielectric substrate to directly act on the incident signals. The middle layer is a copper panel to avoid signal / energy leakage. The last layer is a circuit board that is used for tuning the reflection coefficients of the reflecting antenna elements 712 and is operated by the controller 720. The controller 720 may be a low-power processor, such as a field-programmable gate array (FPGA) .

[0141] In a typical operating scenario, the optimal reflection coefficients of the RIS 700 is calculated at the base station (e.g., the first base station 602-1 in FIG. 6) , and then sent to the controller 720 through a dedicated feedback link. The design of the reflection coefficients depends on the channel state information (CSI) , which is only updated when the CSI changes, which is on a much longer time scale than the data symbol duration. As such, low-rate information exchange is sufficient for the dedicated control link, which can be implemented using low-cost copper lines or simple cost-efficient wireless transceivers.

[0142] Each reflecting antenna element 712 is coupled to a positive-intrinsic negative (PIN) diode 714. In addition, a biasing line 716 connects each reflecting antenna element 712 in a column to the controller 720. By controlling the voltage through the biasing line 716, the PIN diodes 714 can switch between ‘on’ and ‘off’ modes. This can realize a phase shift difference of π (pi) in radians. To increase the number of phase shift levels, more PIN diodes 714 can be coupled to each reflecting antenna element 712. In an aspect, the reflecting antenna elements 712 can be grouped into subsets of reflecting antenna elements 712 that may be referred to as sub-panels. In that case, the reflective characteristics of the RIS 700 may be controllable on a sub-panel basis, where each sub-panel can be treated as a mini RIS co-located with other sub-panels.

[0143] An RIS, such as RIS 700, has important advantages for practical implementations. For example, the reflecting antenna elements 712 only passively reflect the incoming signals without any sophisticated signal processing operations that would require RF transceiver hardware. As such, compared to conventional active transmitters, the RIS 700 can operate with several orders of magnitude lower cost in terms of hardware and power consumption. Additionally, due to the passive nature of the reflecting antenna elements 712, an RIS 700 can be fabricated with light weight and limited layer thickness, and as such, can be readily installed on a wall, a ceiling, signage, a street lamp, etc. Further, the RIS 700 can operate  in full-duplex (FD) mode without self-interference or introducing thermal noise. Therefore, it can achieve higher spectral efficiency than active half-duplex (HD) relays, despite their lower signal processing complexity than that of active FD relays requiring sophisticated self-interference cancelation.

[0144] FIG. 8 illustrates examples of reflective beamforming by a RIS, according to aspects of the disclosure. Diagram 800 illustrates an example of the general model of reflective beamforming by a RIS (e.g., RIS 610) . In the general model, for incident angle {θi, n} and reflection angle {θr, n} , the reflection gain (h) by the RIS is given as:

[0145] In the above equation, the term is the reflective coefficient of meta-element n. The variable d is the distance between the centers of the meta-elements of the RIS. The variable λ (lambda) represents the wavelength of the reflected signal.

[0146] Diagram 850 illustrates an example of the far-field model of reflective beamforming by a RIS (e.g., RIS 610) . In the far-field model, for incident angle θi and reflection angle θr, the reflection gain (h) by the RIS is given as:

[0147] In the above equation, the term is the reflective coefficient of meta-element n. The variable d is the distance between the centers of the meta-elements of the RIS. The variable λ (lambda) represents the wavelength of the reflected signal.

[0148] Ideally, αn≡α,   (sinθi+sinθr) . In practice, however, {αn, φn} is derived from an enumerated set based on meta-element realization. The following table provides an example of the enumerated set:

[0149] Table 1

[0150] The antenna panel of a sensing receiver (e.g., a UE, a RIS, a TRP) may be configured as a uniform array or a non-uniform array of antenna elements. With a uniform array (e.g., uniform linear array (ULA) , uniform planar array (UPA) ) , the inter-antenna element interval (distance) is equal, whereas with a non-uniform array (e.g., a sparse array) , the inter-element interval (distance) is unequal. FIG. 9 illustrates a diagram 900 of an example uniform antenna array and a diagram 950 of an example sparse array, according to aspects of the disclosure. Each circle in diagrams 900 and 950 represents an antenna element of an antenna panel.

[0151] There are various issues with uniform array antennas that are addressed by sparse array antennas. For example, with respect to the spatial domain (e.g., MIMO, beamforming, direction of arrival (DoA) estimation, etc. ) , in high-frequency spectrums (e.g., FR2, terahertz (THz) ) , the small wavelength necessitates a larger number of ULA / UPA antennas / meta-elements (given the half-wavelength interval between elements and the antenna panel surface size) , resulting in higher hardware cost and higher power consumption. In addition, if the inter-element interval is larger than the half-wavelength distance, there may be alias beams, causing sensing result ambiguity. Further, for a smaller antenna panel surface size, the beamwidth is increased, and thus the spatial resolution would decrease. In contrast, a sparse array can be applied to balance the performance and cost.

[0152] As shown in FIG. 9, a sparse array is a type of non-uniform array having many fewer elements than a uniform array, which reduces cost and lowers power consumption. A sparse array also provides the same array aperture size and minimum inter-element interval as a uniform array, which allows for the same spatial resolution and DoA estimation precision as a uniform array.

[0153] FIG. 10 illustrates additional aspects of sparse arrays, according to aspects of the disclosure. Specifically, diagram 1000 illustrates a comparison of antenna element spacing for a four-element sparse array (denoted “sparse (4) ” ) , a four-element ULA (denoted “ULA (4) ” ) , and a seven-element ULA (denoted “ULA (7) ” ) , where the distance between elements is half the wavelength (λ / 2) . Diagram 1050 illustrates a graph showing example beam shapes for the four-element sparse array, the four-element ULA, and the seven-element ULA using the same antenna weight (s) . As shown in diagram 1050, the beamwidth of the four-element sparse array is equal to the beamwidth of the seven- element ULA, but with larger sidelobes, meaning that the resolution of the four-element sparse array is similar to the seven-element ULA.

[0154] A property of sparse arrays is the difference co-array (DCA) . A DCA is the difference between two antenna elements’ positions. Given an array element position set for a sparse array, the full DCA set An element of is the spatial lag and the degree of freedom (DoF) is the cardinality of  (i.e.,  ) . The weight of a spatial lag (an element of ) is the number of antenna pairs generating this spatial lag. There is also symmetry, insofar as For a certain sparse array, the effective DCA set Here, the uniform DoF is the cardinality of  (i.e.,  ) , and uncorrelated sources can be identified.

[0155] FIG. 11 is a diagram 1100 illustrating an example DCA, according to aspects of the disclosure. In the example of FIG. 11,  and In this example, seven uncorrelated sources can be identified

[0156] There are various criteria for an optimal sparse array. A first criterion is the minimum redundancy array (MRA) . In an MRA, there are just enough antenna elements to provide all the spatial lags from 0 to L (i.e., a hole-free DCA) , where L is the number of spatial lags. A zero-redundancy MRA generates each spatial lag only once. For a robust MRA (RMRA) , each spatial lag is generated at least twice.

[0157] A second criterion is the minimum hole array (MHA) , also known as the non-redundant array, or Golomb array / ruler. In an MHA, each spatial lag is generated at most once. For a perfect-MHA, each spatial lag from 0 to L is generated once. However, an MHA cannot generate all the spatial lags between 0 and L (i.e., it is not hole-free) .

[0158] Comparing MRAs and MHAs, given N≤4 antenna elements, a zero-redundancy MRA is equal to a perfect MHA. In contrast, for N>4, neither a zero-redundancy MRA nor a perfect-MHA exists. Thus, to determine the antenna element positions, there is no closed-form expression, but rather, an exhaustive search is used to determine the positions.

[0159] FIG. 12 is a diagram 1200 illustrating various aspects of an example four-element sparse array, according to aspects of the disclosure. In the example of FIG. 12, sparse (4) = {0, 1, 4, 6} , N=4 (where N is the number of antenna elements) , and L=6 (where L is the  number of spatial lags) . The array factor of diagram 1200 illustrates the beam shape when all antenna elements transmit with a weight of “1. ”

[0160] There are two different types of formulated sparse arrays, nested arrays, and coprime arrays. For nested arrays, the number of antenna elements N=N1+N2. For an even value of N,  For an odd value of N,  Anested array consists of two ULAs, where For the first ULA,  For the second ULA,  The advantages of nested arrays include their closed-form expression and their ease of generating. Their disadvantages include high redundancy at low spatial lags.

[0161] FIG. 13 is a diagram 1300 illustrating various aspects of an example nested array, according to aspects of the disclosure. In the example of FIG. 13, N=10 (i.e., the nested array is a ten-antenna element array) , N1=N2=5,  and  As shown by the dashed oval in the lower graph, there is a high redundancy at low spatial lags.

[0162] Referring now to coprime arrays, for coprime arrays, the number of antenna elements N=2P+Q-1, where P and Q are coprime integers and P < Q. A coprime array consists of two ULAs, where For the first ULA,  For the second ULA,  The advantages of coprime arrays include their closed-form expression and their ease of generation. Their disadvantages include that they are not hole-free DCA (i.e.,  ) .

[0163] FIG. 14 is a diagram 1400 illustrating various aspects of an example coprime array, according to aspects of the disclosure. In the example of FIG. 14, P=2, Q=3, the six-element sparse array and As shown in FIG. 11, the example coprime array is not hole-free.

[0164] One of the main challenges for RIS is to determine the reflection coefficients of the meta-elements. To determine the reflection coefficients of the RIS, the incident beam direction and outgoing beam direction should be known. However, if the RIS is composed of all passive meta-elements, it can only reflect signals, it cannot receive the signals. Then, the signal receiver (e.g., the base station or the UE) can only estimate the overall cascaded channels of the base station to the UE via the RIS, but not the two separate channels (i.e.,  the base station to the RIS and the RIS to the UE) . Determining the incident / outgoing beam direction relies on highly resource-consuming beam sweeping.

[0165] To address this issue, hybrid RIS (H-RIS) have been introduced. FIG. 15 is a diagram 1500 illustrating an example scenario involving an H-RIS, according to aspects of the disclosure. In an H-RIS, a small number of meta-elements that have sensing and signal processing functionality are added to or replace a part of the original set of passive meta-elements. These elements are connected to RF chains and a baseband processor so that they can be used to sense the DoA of the incident sensing signal. This is referred to as “sensing” the transmitter, and the sensing signal may be an SRS or other uplink or sidelink reference signal where the transmitter is a UE or a DL-PRS or other downlink reference signal where the transmitter is a base station. Based on the determined DoA, the H-RIS can know the direction of the transmitter for the following data signal reflection.

[0166] There are different reflection-sensing patterns for H-RIS. A first criterion for the reflection-sensing pattern is that, to measure the horizontal DoA and vertical DoA, the sensing elements should be placed in multiple rows and multiple columns. A second criterion is that, to reflect without an alias beam, the reflection elements should be placed adjacently. Based on these two criterions, to maximize the sensing and reflection performance, a typical pattern is to place the sensing elements along the borders of the H-RIS surface (including at least one horizontal border and one vertical border) .

[0167] FIG. 16 illustrates different hardware structures for H-RIS, according to aspects of the disclosure. Diagram 1600 illustrates an example of a first H-RIS structure, in which each sensing element is connected to an individual RF chain, and each RF chain is in turn connected to a baseband processor. Diagram 1650 illustrates an example of a second H-RIS structure, in which groups of sensing elements are connected to common RF chains, and the RF chains are in turn connected to a baseband processor. The first structure (diagram 1600) is applicable to the case where the H-RIS has a small number of sensing elements, whereas the second structure (diagram 1650) is applicable to the case where the H-RIS has a large number of sensing elements. The first structure can provide better sensing performance, but with higher hardware and power cost.

[0168] Traditional H-RIS is based on a uniform sensing antenna element array (e.g., as illustrated in FIG. 15) , which may lead to increased cost and / or power consumption for the H-RIS, particularly in high-frequency spectrums (e.g., mmWave, (sub-) THz) . More specifically,  unlike reflecting-only antenna elements, the use of sensing antenna elements (or simply, “sensing elements” ) consumes power to support RF / baseband receiving. In high-frequency spectrums (e.g., mmWave, (sub-) THz) , the small wavelength leads to a large number of sensing elements (given the half-wavelength interval and the sensing element sub-surface size) , and further leads to high hardware cost and high power consumption. If the inter-element interval becomes larger (e.g., larger than the half-wavelength) , the field-of-view (FOV) of the H-RIS decreases, resulting in alias beams and causing sensing result ambiguity. If the H-RIS uses a smaller sensing element sub-surface aperture size, the spatial resolution and DoA estimation precision would decrease.

[0169] To reduce the cost and power consumption of a H-RIS, the present disclosure provides a hardware structure for H-RIS based on sparse (non-uniform) sensing element arrays, as well as the related signaling. The related signaling supports the determination and configuration of such sparse sensing element arrays at H-RIS. As will be understood, a benefit of using a sparse sensing element array at a H-RIS is lower cost and power consumption while the spatial resolution / precision is similar to using a full sensing element array. FIG. 17 is a diagram 1700 illustrating a comparison of a reflection-only RIS, a H-RIS with a full sensing array, and a H-RIS with a sparse sensing array, according to aspects of the disclosure.

[0170] A H-RIS may support the following sparse sensing element array patterns: (1) per-row and per-column sparse sensing antenna element array and / or (2) joint row-column sparse sensing antenna element array. Referring to per-row / per-column sparse sensing element arrays, for these arrays, all the rows of sensing elements of the H-RIS antenna panel have the same sparse array pattern. Likewise, all the columns of sensing elements of the antenna panel have the same sparse array pattern. The row pattern and the column pattern may be the same or different.

[0171] For formulated sparse antenna arrays, the positions of the sparse sensing element array are based on a formula, including nested array or co-prime arrays. Benefits of formulated arrays include their lower cost to standardize and signal and they scale easily. Disadvantages include that there may be some redundancy and / or sensing resolution loss. For non-formulated sparse antenna arrays, the positions of the sparse sensing elements are individually determined (e.g., by computer exploring) . Benefits of non-formulated arrays include that they can achieve lower redundancy and / or better sensing performance.  Disadvantages include higher cost to standardize and signaling and greater difficulty scaling.

[0172] FIG. 18 is a diagram 1800 illustrating an example per-row and per-column sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure. As shown in FIG. 18, the pattern is the same for each row and column of antenna elements. In addition, the patterns for both rows and both columns are nested array patterns.

[0173] Referring to joint row-column sparse sensing antenna element arrays, for these types of arrays, each row of sensing antenna array elements of the antenna panel may have different sparse array patterns. Likewise, each column of sensing elements may have a different sparse array pattern.

[0174] Benefits of joint row-column sparse sensing antenna element arrays include that they can achieve diverse sensing performance in multiple rows / columns to increase robustness for different scenarios (e.g., multi-UE position distributions) . Disadvantages include a higher cost to standardize and signal. Formulated sparse arrays are not currently supported for joint row-column sparse sensing arrays. For non-formulated sparse arrays, the positions of the sparse sensing elements are individually determined (e.g., by computer exploring) .

[0175] FIG. 19 is a diagram 1900 illustrating an example joint row-column sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure. As shown in FIG. 19, the pattern is the different for each row and column of antenna elements. In addition, the patterns for the outer row and column are nested array patterns and the patterns for the inner row and column are co-prime array patterns.

[0176] A H-RIS may support the following sparse sensing antenna element array types: (1) statically equipped or (2) dynamically activated / deactivated. Referring to statically equipped sparse sensing antenna element arrays, for a H-RIS, the sparse sensing (active) elements are statically equipped, so the unused antenna elements in the rows / columns of the sensing elements may be used as reflection / refraction (passive) elements. Advantages of statically equipped sparse sensing arrays include increased RIS reflection (passive) beamforming gain to improve communication link SINR. Disadvantages are that they are not flexible.

[0177] Referring to dynamically activated / deactivated sparse sensing antenna element arrays, for a H-RIS, the sparse sensing elements can be dynamically activated / deactivated, so the unused antenna elements in the rows / columns of the sensing elements cannot be used as  passive elements even though they are not activated for sensing. Advantages of dynamically activated / deactivated sparse arrays include their flexibility to adapt the activated sparse sensing elements based on the sensing requirements (e.g., number of UEs, distribution of UEs) . Disadvantages include lower RIS reflection (passive) beamforming gain.

[0178] FIG. 20 illustrates examples of statically equipped and dynamically activated / deactivated sparse sensing antenna element array, according to aspects of the disclosure. Specifically, diagram 2010 illustrates an example statically equipped sparse sensing antenna element array and diagrams 2030 and 2050 illustrate example dynamically activated / deactivated sparse sensing antenna element arrays.

[0179] FIG. 21 illustrates an example signaling flow 2100 for determining and configuring the sparse sensing element array of a H-RIS 2108, according to aspects of the disclosure. The H-RIS 2108 may be any of the H-RIS described herein. The example signaling flow 2100 may be performed for a sensing session with a UE 204.

[0180] At stage 2105, the H-RIS 2108 reports its capabilities regarding the sparse sensing antenna element arrays the H-RIS 2108 supports, including the sparse sensing antenna element array type (s) (static or dynamically activated / deactivated) and a list of the supported sparse sensing antenna element array patterns with which it can configure its sensing sub-surface. Each sparse sensing antenna element array pattern may correspond to a certain sensing capability.

[0181] At stage 2110, the gNB 222 determines one sparse sensing antenna element array pattern based on the sensing requirements of the sensing session and the H-RIS capability report received at stage 2105. The sensing requirements may include the maximum quantity of target objects (e.g., target UEs) , the spatial resolution, the spatial DoA precision, and the spatial FOV.

[0182] At stage 2115, the gNB 22 configures the determined sparse sensing antenna element array pattern to the H-RIS 2108. The configuration may be explicit, meaning that the configuration includes the sparse sensing antenna element array pattern, or implicit, meaning that the configuration includes, for example, the sensing requirement (s) that would dictate the selected sparse sensing antenna element array pattern.

[0183] At stage 2120, the H-RIS 2108 applies the configured sparse sensing antenna element array pattern to its surface. At stage 2125, the gNB 222 configures the H-RIS 2108 with  the uplink and / or sidelink reference signals that the UE 204 will transmit and that the H-RIS 2108 is to sense. At stage 2130, the UE 204 transmits the configured uplink and / or sidelink reference signals. At stage 2135, the H-RIS 2108 performs sensing operations based on the received uplink and / or sidelink reference signals using the configured sparse sensing antenna element array.

[0184] Referring to stage 2105 in greater detail, first, the H-RIS 2108 reports one of the two types of sparse sensing antenna element arrays the H-RIS 2108 supports (static or dynamic) . If the H-RIS 2108 supports a dynamic sparse sensing antenna element array, the H-RIS 2108 also reports one of three capability sub-types. For the first sub-type, the H-RIS 2108 may support both full (uniform) and any kind of sparse (non-uniform) sensing antenna arrays. That is, the sensing antenna elements may be switched on or off individually by the control circuit. For the second sub-type, the H-RIS 2108 may support both full (uniform) and certain specific sparse (non-uniform) sensing antenna arrays. That is, the sensing antenna elements cannot be switched on or off individually by the control circuit, but rather, in specified patterns. For the third sub-type, the H-RIS 2108 may support only certain specific sparse (non-uniform) sensing antenna arrays but not full (uniform) sensing antenna arrays.

[0185] If the H-RIS 2108 reports that it supports the second or third sub-types, the capability report at stage 2105 should further include parameters indicating the sparse sensing antenna array patterns supported by the H-RIS 2108. The H-RIS 2108 may support one or multiple sparse sensing antenna array patterns. If the H-RIS 2108 supports per-row / per-column formulated sparse sensing element arrays, the H-RIS 2108 may reports the following. If nested array formulation is used for a row / column, the H-RIS 2108 reports the number of the sparse meta-elements (N) in this row / column. Then, the gNB 222 can calculate the position of each meta-element as described with reference to FIG. 13. If, however, co-prime array formulation is used for a row / column, the H-RIS 2108 reports the values of the two co-primed values (P, Q) in this row / column. Then, the gNB 222 can calculate the position of each meta-element as described with reference to FIG. 14.

[0186] If the H-RIS 2108 support per-row / per-column non-formulated sparse sensing element arrays or joint row-column non-formulated sparse sensing element arrays, the H-RIS  2108 reports the sparse antenna array structure (the positions of all sensing elements) for the whole sensing sub-surface at stage 2105.

[0187] The H-RIS 2108 may also report the horizontal / vertical spatial resolution that it supports at stage 2105. This may depend on the horizontal / vertical aperture (i.e., the distance between the first element and the last element in the sparse array) . The H-RIS 2108 may also report the horizontal / vertical spatial FOV that it supports at stage 2105. This depends on the minimum horizontal / vertical inter-element interval (IEI) .

[0188] FIG. 22 illustrates an example where a one-dimensional formulated sparse antenna element array in a row and in a column is applied, according to aspects of the disclosure. Specifically, diagram 2210 illustrates the full sensing antenna element array pattern, diagram 2230 illustrates a nested array sparse sensing antenna element array pattern, and diagram 2250 illustrates a co-prime sparse sensing antenna element array pattern.

[0189] For the nested array sparse sensing antenna element array pattern (diagram 2230) , if the per-row / per-column sparse sensing antenna element array pattern is nested-array sparse (6) = {0, 1, 2, 3, 7, 11} , then the H-RIS 2108 reports (at stage 2105) {pattern type =nested-array, Nrow=Ncolumn=6} . For the co-prime sparse sensing antenna element array pattern, if the per-row / per-column sparse sensing antenna element array pattern is co-prime sparse (6) = {0, 2, 3, 4, 6, 9} , the H-RIS 2108 reports (at stage 2105) {pattern type = co-prime, Prow=Pcolumn=2, Qrow=Qcolumn=3} .

[0190] Referring now to stage 2110 of FIG. 21 in greater detail, if the reported H-RIS capability is the first sub-type (the H-RIS 2108 supports both full and any kind of sparse sensing antenna arrays) , the gNB 222 may determine the sparse sensing antenna element array pattern for the H-RIS 2108 freely. If, however, the reported H-RIS capability is the second or third sub-type, the gNB 222 may determine the sparse sensing antenna element array pattern for the H-RIS 2108 based on the reported list of selectable patterns.

[0191] There are various determination criterions. Based on the number of simultaneously-sensed target objects (e.g., target UEs) for the sensing session, denoted as Ns, the gNB 222 may determine the uniform DoF of the determined H-RIS sparse sensing antenna element array, which should satisfy Based on the spatial resolution required for the sensing session, denoted as Δθ, the gNB 222 may determine the H-RIS sparse sensing antenna element array aperture row / column length D, which should satisfy for an FFT-based scheme or D is larger than a  certain threshold (related to Δθ, λ and signal-to-noise ratio (SNR) ) for subspace-based scheme. In this case, if the H-RIS 2108 supports per-row / per-column formulated sparse sensing element arrays, the gNB 222 may calculate the parameters: {Nrow, Ncolumn} or {Prow, Qrow, Pcolumn, Qcolumn} based on D. Finally, based on the spatial FoV, denoted as the maximum direction angle θmax, the gNB 222 may determine the minimum inter-element interval IEImin of the sparse sensing antenna element array, which should satisfy

[0192] Referring now to stage 2115 in greater detail, the gNB 222 sends a message to the H-RIS 2108 to configure one sparse meta-element array pattern. If the reported H-RIS capability is the first sub-type, the gNB 222 may indicate the configured pattern. If the per-row / per-column formulated sparse sensing element array is regulated by the applicable wireless communications standard or preconfigured by the gNB 222, the gNB 222 may simply indicate the sparse array pattern type (nested-array or co-prime) and the associated parameters (N, P, Q) . If the per-row / per-column non-formulated sparse sensing element array or joint row-column non-formulated sparse sensing element array is regulated by the applicable wireless communications standard or preconfigured by the gNB 222, the gNB 222 may indicate the positions of all the sparse sensing elements.

[0193] If the reported H-RIS capability is the second or third sub-type (i.e., the H-RIS 2108 reports a list of sparse sensing antenna element array patterns) , the gNB 222 may indicate the index of the selected pattern.

[0194] The configuration message transmitted at stage 2115 may be sent via RRC signaling, MAC control element (MAC-CE) signaling, and / or downlink control information (DCI) signaling. For power savings purpose, a static configuration message (e.g., via RRC signaling) may indicate a sensing array pattern with a small number of sensing elements that can be used for coarse sensing (e.g., sensing the existence of a target object) , and a dynamic configuration message (e.g., via MAC-CE or DCI) may indicate a pattern with a larger number of sensing elements that can be used for fine sensing (e.g., sensing the specific position or direction of one or more target objects) .

[0195] Referring now to the sensing performance of a sparse antenna array compared to a uniform antenna array, a sparse antenna array may have slightly worse performance than a uniform antenna array because the sparse antenna array has the same antenna aperture size as the uniform antenna array but with fewer antenna elements, resulting in a slight  loss in SNR. For example, for a sparse sensing array having four sparse sensing antenna elements, six target objects can be detected. In comparison, to detect six target objects with uniform sensing elements, at least seven sensing elements are needed. Thus, using a sparse sensing array in a H-RIS can save power and cost.

[0196] FIG. 23 illustrates an example method 2300 of wireless sensing, according to aspects of the disclosure. In an aspect, method 2300 may be performed by a H-RIS (e.g., any of the H-RIS described herein) .

[0197] At 2310, the H-RIS receives a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, as at stage 2110 of FIG. 21, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements. In an aspect, operation 2310 may be performed by the planar surface 710, reflecting antenna elements 712, PIN diodes 714, and / or the controller 720, any or all of which may be considered means for performing this operation.

[0198] At 2320, the H-RIS performs one or more sensing operations (e.g., determining DoA of one or more uplink or sidelink reference signals transmitted by a UE) using the sparse sensing antenna array pattern. In an aspect, operation 2320 may be performed by the planar surface 710, reflecting antenna elements 712, PIN diodes 714, and / or the controller 720, any or all of which may be considered means for performing this operation.

[0199] As will be appreciated, a technical advantage of the method 2300 is reduced cost and power consumption for the H-RIS.

[0200] In the detailed description above it can be seen that different features are grouped together in examples. This manner of disclosure should not be understood as an intention that the example clauses have more features than are explicitly mentioned in each clause. Rather, the various aspects of the disclosure may include fewer than all features of an individual example clause disclosed. Therefore, the following clauses should hereby be deemed to be incorporated in the description, wherein each clause by itself can stand as a separate example. Although each dependent clause can refer in the clauses to a specific  combination with one of the other clauses, the aspect (s) of that dependent clause are not limited to the specific combination. It will be appreciated that other example clauses can also include a combination of the dependent clause aspect (s) with the subject matter of any other dependent clause or independent clause or a combination of any feature with other dependent and independent clauses. The various aspects disclosed herein expressly include these combinations, unless it is explicitly expressed or can be readily inferred that a specific combination is not intended (e.g., contradictory aspects, such as defining an element as both an electrical insulator and an electrical conductor) . Furthermore, it is also intended that aspects of a clause can be included in any other independent clause, even if the clause is not directly dependent on the independent clause.

[0201] Implementation examples are described in the following numbered clauses:

[0202] Clause 1: A method of wireless sensing performed by hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , comprising: receiving a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and performing one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0203] Clause 2: The method of clause 1, wherein the one or more rows comprise two or more rows and: each of the two or more rows have the same pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more rows have a different pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements.

[0204] Clause 3: The method of clause 1 or clause 2, wherein the one or more columns comprise two or more columns and: each of the two or more columns have the same pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more columns have a different pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0205] Clause 4: The method of any of clauses 1 to 3, wherein: a pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is different than a pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or the pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is the same as the pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0206] Clause 5: The method of any of clauses 1 to 4, wherein: positions of the horizontal subset of antenna elements and positions of the vertical subset of antenna elements are based on a nested array formula or a co-prime array formula, or the positions of the horizontal subset of antenna elements and the positions of the vertical subset of antenna elements are individually determined.

[0207] Clause 6: The method of any of clauses 1 to 5, wherein: sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically, and sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically.

[0208] Clause 7: The method of any of clauses 1 to 6, wherein: the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements, and the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements.

[0209] Clause 8: The method of any of clauses 1 to 7, further comprising: transmitting one or more capabilities of the H-RIS to configure the surface as a sparse sensing antenna array, wherein the one or more capabilities indicate at least one or more sparse sensing antenna array types and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters supported by the H-RIS.

[0210] Clause 9: The method of any of clauses 1 to 8, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first type indicating that (1) the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements and (2) the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements, a second type indicating that (1) sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically and (2) sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically, or any combination thereof. Clause 10: The method of any of clauses 1 to 9, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both a full sensing antenna array and any sparse sensing antenna array, a second sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both the full sensing antenna array and only certain sparse sensing antenna arrays, a third sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports only the certain sparse sensing antenna arrays and does not support the full sensing antenna array, or any combination thereof.

[0211] Clause 11: The method of any of clauses 1 to 10, wherein the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports one or more sparse sensing antenna array patterns comprising: a per row or column one-dimensional formulated sparse array, a per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or any combination thereof.

[0212] Clause 12: The method of any of clauses 1 to 11, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise: a number of sensing antenna elements {N} per row or column based on a nested array formulation being used per row or column, values of co-primed parameters {P, Q} per row or column based on a co-prime array formulation being used per row or column, or any combination thereof.

[0213] Clause 13: The method of any of clauses 1 to 12, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise positions of all sensing antenna elements in the one or more rows and the one or more columns.

[0214] Clause 14: The method of any of clauses 1 to 13, wherein the sparse sensing antenna array pattern is based on: a number of target objects to be simultaneously sensed by the one or more sensing operations, a spatial resolution for the one or more sensing operations, a spatial field of view (FoV) for the one or more sensing operations, or any combination thereof.

[0215] Clause 15: The method of any of clauses 1 to 14, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates: a sparse sensing antenna array type, and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters.

[0216] Clause 16: The method of any of clauses 1 to 15, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a non-formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates an index value of the sparse sensing antenna array pattern.

[0217] Clause 17: The method of any of clauses 1 to 16, wherein the configuration is received via: downlink control information (DCI) , medium access control control element (MAC-CE) signaling, radio resource control (RRC) signaling, or any combination thereof.

[0218] Clause 18: The method of any of clauses 1 to 17, wherein the configuration is received from: a user equipment, a base station, or a core network entity.

[0219] Clause 19: A hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , comprising: one or more memories; one or more transceivers; and one or more processors communicatively coupled to the one or more memories and the one or more transceivers, the one or more processors, either alone or in combination, configured to: receive, via the one or more transceivers, a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and perform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0220] Clause 20: The H-RIS of clause 19, wherein the one or more rows comprise two or more rows and: each of the two or more rows have the same pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more rows have a different pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements.

[0221] Clause 21: The H-RIS of clause 19 or clause 20, wherein the one or more columns comprise two or more columns and: each of the two or more columns have the same pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more columns have a different pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0222] Clause 22: The H-RIS of any of clauses 19 to 21, wherein: a pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is different than a pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or the pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is the same as the pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0223] Clause 23: The H-RIS of any of clauses 19 to 22, wherein: positions of the horizontal subset of antenna elements and positions of the vertical subset of antenna elements are based on a nested array formula or a co-prime array formula, or the positions of the horizontal subset of antenna elements and the positions of the vertical subset of antenna elements are individually determined.

[0224] Clause 24: The H-RIS of any of clauses 19 to 23, wherein: sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically, and sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically.

[0225] Clause 25: The H-RIS of any of clauses 19 to 24, wherein: the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements, and the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements.

[0226] Clause 26: The H-RIS of any of clauses 19 to 25, wherein the one or more processors, either alone or in combination, are further configured to: transmit, via the one or more transceivers, one or more capabilities of the H-RIS to configure the surface as a sparse sensing antenna array, wherein the one or more capabilities indicate at least one or more sparse sensing antenna array types and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters supported by the H-RIS.

[0227] Clause 27: The H-RIS of any of clauses 19 to 26, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first type indicating that (1) the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements and (2) the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements, a second type indicating that (1) sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically and (2) sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically, or any combination thereof.

[0228] Clause 28: The H-RIS of any of clauses 19 to 27, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both a full sensing antenna array and any sparse sensing antenna array, a second sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both the full sensing antenna array and only certain sparse sensing antenna arrays, a third sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports only the certain sparse sensing antenna arrays and does not support the full sensing antenna array, or any combination thereof.

[0229] Clause 29: The H-RIS of any of clauses 19 to 28, wherein the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports one or more sparse sensing antenna array patterns comprising: a per row or column one-dimensional formulated sparse array, a per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or any combination thereof.

[0230] Clause 30: The H-RIS of any of clauses 19 to 29, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise: a number of sensing antenna elements {N} per row or column based on a nested array formulation being used per row or column, values of co-primed parameters {P, Q} per row or column based on a co-prime array formulation being used per row or column, or any combination thereof.

[0231] Clause 31: The H-RIS of any of clauses 19 to 30, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional  non-formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise positions of all sensing antenna elements in the one or more rows and the one or more columns.

[0232] Clause 32: The H-RIS of any of clauses 19 to 31, wherein the sparse sensing antenna array pattern is based on: a number of target objects to be simultaneously sensed by the one or more sensing operations, a spatial resolution for the one or more sensing operations, a spatial field of view (FoV) for the one or more sensing operations, or any combination thereof.

[0233] Clause 33: The H-RIS of any of clauses 19 to 32, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates: a sparse sensing antenna array type, and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters.

[0234] Clause 34: The H-RIS of any of clauses 19 to 33, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a non-formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates an index value of the sparse sensing antenna array pattern.

[0235] Clause 35: The H-RIS of any of clauses 19 to 34, wherein the configuration is received via: downlink control information (DCI) , medium access control control element (MAC-CE) signaling, radio resource control (RRC) signaling, or any combination thereof.

[0236] Clause 36: The H-RIS of any of clauses 19 to 35, wherein the configuration is received from: a user equipment, a base station, or a core network entity.

[0237] Clause 37: A hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , comprising: means for receiving a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and means for performing one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0238] Clause 38: The H-RIS of clause 37, wherein the one or more rows comprise two or more rows and: each of the two or more rows have the same pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more rows have a different pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements.

[0239] Clause 39: The H-RIS of clause 37 or clause 38, wherein the one or more columns comprise two or more columns and: each of the two or more columns have the same pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more columns have a different pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0240] Clause 40: The H-RIS of any of clauses 37 to 39, wherein: a pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is different than a pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or the pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is the same as the pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0241] Clause 41: The H-RIS of any of clauses 37 to 40, wherein: positions of the horizontal subset of antenna elements and positions of the vertical subset of antenna elements are based on a nested array formula or a co-prime array formula, or the positions of the horizontal subset of antenna elements and the positions of the vertical subset of antenna elements are individually determined.

[0242] Clause 42: The H-RIS of any of clauses 37 to 41, wherein: sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically, and sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically.

[0243] Clause 43: The H-RIS of any of clauses 37 to 42, wherein: the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements, and the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements.

[0244] Clause 44: The H-RIS of any of clauses 37 to 43, further comprising: means for transmitting one or more capabilities of the H-RIS to configure the surface as a sparse  sensing antenna array, wherein the one or more capabilities indicate at least one or more sparse sensing antenna array types and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters supported by the H-RIS.

[0245] Clause 45: The H-RIS of any of clauses 37 to 44, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first type indicating that (1) the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements and (2) the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements, a second type indicating that (1) sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically and (2) sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically, or any combination thereof.

[0246] Clause 46: The H-RIS of any of clauses 37 to 45, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both a full sensing antenna array and any sparse sensing antenna array, a second sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both the full sensing antenna array and only certain sparse sensing antenna arrays, a third sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports only the certain sparse sensing antenna arrays and does not support the full sensing antenna array, or any combination thereof.

[0247] Clause 47: The H-RIS of any of clauses 37 to 46, wherein the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports one or more sparse sensing antenna array patterns comprising: a per row or column one-dimensional formulated sparse array, a per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or any combination thereof.

[0248] Clause 48: The H-RIS of any of clauses 37 to 47, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise: a number of sensing antenna elements {N} per row or column based on a nested array formulation being used per row or column, values of co-primed parameters {P, Q} per row or column based on a co-prime array formulation being used per row or column, or any combination thereof.

[0249] Clause 49: The H-RIS of any of clauses 37 to 48, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise positions of all sensing antenna elements in the one or more rows and the one or more columns.

[0250] Clause 50: The H-RIS of any of clauses 37 to 49, wherein the sparse sensing antenna array pattern is based on: a number of target objects to be simultaneously sensed by the one or more sensing operations, a spatial resolution for the one or more sensing operations, a spatial field of view (FoV) for the one or more sensing operations, or any combination thereof.

[0251] Clause 51: The H-RIS of any of clauses 37 to 50, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates: a sparse sensing antenna array type, and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters.

[0252] Clause 52: The H-RIS of any of clauses 37 to 51, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a non-formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates an index value of the sparse sensing antenna array pattern.

[0253] Clause 53: The H-RIS of any of clauses 37 to 52, wherein the configuration is received via: downlink control information (DCI) , medium access control control element (MAC-CE) signaling, radio resource control (RRC) signaling, or any combination thereof.

[0254] Clause 54: The H-RIS of any of clauses 37 to 53, wherein the configuration is received from: a user equipment, a base station, or a core network entity.

[0255] Clause 55: A non-transitory computer-readable medium storing computer-executable instructions that, when executed by a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , cause the H-RIS to: receive a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more  columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; and perform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

[0256] Clause 56: The non-transitory computer-readable medium of clause 55, wherein the one or more rows comprise two or more rows and: each of the two or more rows have the same pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more rows have a different pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements.

[0257] Clause 57: The non-transitory computer-readable medium of clause 55 or clause 56, wherein the one or more columns comprise two or more columns and: each of the two or more columns have the same pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or each of the two or more columns have a different pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0258] Clause 58: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 57, wherein: a pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is different than a pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, or the pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is the same as the pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.

[0259] Clause 59: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 58, wherein: positions of the horizontal subset of antenna elements and positions of the vertical subset of antenna elements are based on a nested array formula or a co-prime array formula, or the positions of the horizontal subset of antenna elements and the positions of the vertical subset of antenna elements are individually determined.

[0260] Clause 60: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 59, wherein: sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically, and sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically.

[0261] Clause 61: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 60, wherein: the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements, and the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements.

[0262] Clause 62: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 61, further comprising computer-executable instructions that, when executed by the H-RIS, cause the H-RIS to: transmit one or more capabilities of the H-RIS to configure the surface as a sparse sensing antenna array, wherein the one or more capabilities indicate at least one or more sparse sensing antenna array types and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters supported by the H-RIS.

[0263] Clause 63: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 62, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first type indicating that (1) the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements and (2) the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements, a second type indicating that (1) sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically and (2) sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically, or any combination thereof.

[0264] Clause 64: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 63, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise: a first sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both a full sensing antenna array and any sparse sensing antenna array, a second sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both the full sensing antenna array and only certain sparse sensing antenna arrays, a third sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports only the certain sparse sensing antenna arrays and does not support the full sensing antenna array, or any combination thereof.

[0265] Clause 65: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 64, wherein the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports one or more sparse sensing antenna array patterns comprising: a per row or column one-dimensional formulated sparse array, a per row or column one- dimensional non-formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or any combination thereof.

[0266] Clause 66: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 65, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise: a number of sensing antenna elements {N} per row or column based on a nested array formulation being used per row or column, values of co-primed parameters {P, Q} per row or column based on a co-prime array formulation being used per row or column, or any combination thereof.

[0267] Clause 67: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 66, wherein: the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise positions of all sensing antenna elements in the one or more rows and the one or more columns.

[0268] Clause 68: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 67, wherein the sparse sensing antenna array pattern is based on: a number of target objects to be simultaneously sensed by the one or more sensing operations, a spatial resolution for the one or more sensing operations, a spatial field of view (FoV) for the one or more sensing operations, or any combination thereof.

[0269] Clause 69: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 68, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates: a sparse sensing antenna array type, and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters.

[0270] Clause 70: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 69, wherein: the sparse sensing antenna array pattern is a non-formulated sparse sensing antenna array pattern, and the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates an index value of the sparse sensing antenna array pattern.

[0271] Clause 71: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 70, wherein the configuration is received via: downlink control information (DCI) , medium access control control element (MAC-CE) signaling, radio resource control (RRC) signaling, or any combination thereof.

[0272] Clause 72: The non-transitory computer-readable medium of any of clauses 55 to 71, wherein the configuration is received from: a user equipment, a base station, or a core network entity.

[0273] Those of skill in the art will appreciate that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced throughout the above description may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

[0274] Further, those of skill in the art will appreciate that the various illustrative logical blocks, modules, circuits, and algorithm steps described in connection with the aspects disclosed herein may be implemented as electronic hardware, computer software, or combinations of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

[0275] The various illustrative logical blocks, modules, and circuits described in connection with the aspects disclosed herein may be implemented or performed with a general purpose processor, a digital signal processor (DSP) , an ASIC, a field-programable gate array (FPGA) , or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general-purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing  devices, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

[0276] The methods, sequences and / or algorithms described in connection with the aspects disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of the two. A software module may reside in random access memory (RAM) , flash memory, read-only memory (ROM) , erasable programmable ROM (EPROM) , electrically erasable programmable ROM (EEPROM) , registers, hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. An example storage medium is coupled to the processor such that the processor can read information from, and write information to, the storage medium. In the alternative, the storage medium may be integral to the processor. The processor and the storage medium may reside in an ASIC. The ASIC may reside in a user terminal (e.g., UE) . In the alternative, the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.

[0277] In one or more example aspects, the functions described may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. If implemented in software, the functions may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Computer-readable media includes both computer storage media and communication media including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. A storage media may be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium that can be used to carry or store desired program code in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a computer. Also, any connection is properly termed a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a website, server, or other remote source using a coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL) , or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave, then the coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, DSL, or wireless technologies such as infrared, radio, and microwave are included in the definition of medium. Disk and disc, as used herein, includes compact disc (CD) , laser disc, optical  disc, digital versatile disc (DVD) , floppy disk and Blu-ray disc where disks usually reproduce data magnetically, while discs reproduce data optically with lasers. Combinations of the above should also be included within the scope of computer-readable media.

[0278] While the foregoing disclosure shows illustrative aspects of the disclosure, it should be noted that various changes and modifications could be made herein without departing from the scope of the disclosure as defined by the appended claims. For example, the functions, steps and / or actions of the method claims in accordance with the aspects of the disclosure described herein need not be performed in any particular order. Further, no component, function, action, or instruction described or claimed herein should be construed as critical or essential unless explicitly described as such. Furthermore, as used herein, the terms “set, ” “group, ” and the like are intended to include one or more of the stated elements. Also, as used herein, the terms “has, ” “have, ” “having, ” “comprises, ” “comprising, ” “includes, ” “including, ” and the like does not preclude the presence of one or more additional elements (e.g., an element “having” A may also have B) . Further, the phrase “based on” is intended to mean “based, at least in part, on” unless explicitly stated otherwise. Also, as used herein, the term “or” is intended to be inclusive when used in a series and may be used interchangeably with “and / or, ” unless explicitly stated otherwise (e.g., if used in combination with “either” or “only one of” ) or the alternatives are mutually exclusive (e.g., “one or more” should not be interpreted as “one and more” ) . Furthermore, although components, functions, actions, and instructions may be described or claimed in the singular, the plural is contemplated unless limitation to the singular is explicitly stated. Accordingly, as used herein, the articles “a, ” “an, ” “the, ” and “said” are intended to include one or more of the stated elements. Additionally, as used herein, the terms “at least one” and “one or more” encompass “one” component, function, action, or instruction performing or capable of performing a described or claimed functionality and also “two or more” components, functions, actions, or instructions performing or capable of performing a described or claimed functionality in combination.

Claims

1.A hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , comprising:one or more memories;one or more transceivers; andone or more processors communicatively coupled to the one or more memories and the one or more transceivers, the one or more processors, either alone or in combination, configured to:receive, via the one or more transceivers, a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; andperform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.2.The H-RIS of claim 1, wherein the one or more rows comprise two or more rows and:each of the two or more rows have the same pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements, oreach of the two or more rows have a different pattern of antenna elements to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements.3.The H-RIS of claim 1, wherein the one or more columns comprise two or more columns and:each of the two or more columns have the same pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, oreach of the two or more columns have a different pattern of antenna elements to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.4.The H-RIS of claim 1, wherein:a pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is different than a pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements, orthe pattern of antenna elements of the one or more rows to activate as the horizontal set of sparse sensing antenna elements is the same as the pattern of antenna elements of the one or more columns to activate as the vertical set of sparse sensing antenna elements.5.The H-RIS of claim 1, wherein:positions of the horizontal subset of antenna elements and positions of the vertical subset of antenna elements are based on a nested array formula or a co-prime array formula, orthe positions of the horizontal subset of antenna elements and the positions of the vertical subset of antenna elements are individually determined.6.The H-RIS of claim 1, wherein:sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically, andsensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically.7.The H-RIS of claim 1, wherein:the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements, andthe vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements.8.The H-RIS of claim 1, wherein the one or more processors, either alone or in combination, are further configured to:transmit, via the one or more transceivers, one or more capabilities of the H-RIS to configure the surface as a sparse sensing antenna array, wherein the one or more capabilities indicate at least one or more sparse sensing antenna array types and one or more sparse sensing antenna array pattern parameters supported by the H-RIS.9.The H-RIS of claim 8, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise:a first type indicating that (1) the horizontal subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements and (2) the vertical subset of antenna elements is a static subset of sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements,a second type indicating that (1) sensing antenna elements in the one or more rows of antenna elements are configured dynamically and (2) sensing antenna elements in the one or more columns of antenna elements are configured dynamically, orany combination thereof.10.The H-RIS of claim 9, wherein the one or more sparse sensing antenna array types comprise:a first sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both a full sensing antenna array and any sparse sensing antenna array,a second sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports both the full sensing antenna array and only certain sparse sensing antenna arrays,a third sub-type of the second type indicating that the H-RIS supports only the certain sparse sensing antenna arrays and does not support the full sensing antenna array, orany combination thereof.11.The H-RIS of claim 8, wherein the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports one or more sparse sensing antenna array patterns comprising:a per row or column one-dimensional formulated sparse array,a per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional formulated sparse array, a joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, orany combination thereof.12.The H-RIS of claim 11, wherein:the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional formulated sparse array, or both, and the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise:a number of sensing antenna elements {N} per row or column based on a nested array formulation being used per row or column,values of co-primed parameters {P, Q} per row or column based on a co-prime array formulation being used per row or column, orany combination thereof.13.The H-RIS of claim 11, wherein:the one or more sparse sensing antenna array pattern parameters indicate that the H-RIS supports the per row or column one-dimensional non-formulated sparse array, the joint row and column two-dimensional non-formulated sparse array, or both, andthe one or more sparse sensing antenna array pattern parameters comprise positions of all sensing antenna elements in the one or more rows and the one or more columns.14.The H-RIS of claim 1, wherein the sparse sensing antenna array pattern is based on:a number of target objects to be simultaneously sensed by the one or more sensing operations,a spatial resolution for the one or more sensing operations,a spatial field of view (FoV) for the one or more sensing operations, orany combination thereof.15.The H-RIS of claim 1, wherein:the sparse sensing antenna array pattern is a formulated sparse sensing antenna array pattern, andthe configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates:a sparse sensing antenna array type, andone or more sparse sensing antenna array pattern parameters.16.The H-RIS of claim 1, wherein:the sparse sensing antenna array pattern is a non-formulated sparse sensing antenna array pattern, andthe configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates an index value of the sparse sensing antenna array pattern.17.The H-RIS of claim 1, wherein the configuration is received via:downlink control information (DCI) ,medium access control control element (MAC-CE) signaling,radio resource control (RRC) signaling, orany combination thereof.18.The H-RIS of claim 1, wherein the configuration is received from:a user equipment,a base station, ora core network entity.19.A method of wireless sensing performed by hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , comprising:receiving a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; andperforming one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.20.A non-transitory computer-readable medium storing computer-executable instructions that, when executed by a hybrid reconfigurable intelligent surface (H-RIS) , cause the H-RIS to:receive a configuration of a sparse sensing antenna array pattern to apply to a surface of the H-RIS, wherein the surface comprises a two-dimensional array of antenna elements, wherein the configuration of the sparse sensing antenna array pattern indicates (1) a horizontal subset of antenna elements of one or more rows of antenna elements along a horizontal edge of the surface to activate as a horizontal set of sparse sensing antenna elements and (2) a vertical subset of antenna elements of one or more columns of antenna elements along a vertical edge of the surface to activate as a vertical set of sparse sensing antenna elements; andperform one or more sensing operations using the sparse sensing antenna array pattern.

Images