Method, apparatus and system for reference point indication in integrated sensing and communication networks

By transmitting geometrical parameters and integrating terrestrial and non-terrestrial networks, the method addresses the challenge of high accuracy positioning and sensing in 5G systems, achieving enhanced performance and reliability.

WO2025241324A1PCT designated stage Publication Date: 2025-11-27HUAWEI TECH CO LTD
View PDF 3 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/111454
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Priority Date
2024-05-21
Filing Date
2024-08-12
Publication Date
2025-11-27

AI Technical Summary

Technical Problem

Current 5G mobile communication systems struggle to provide high accuracy positioning and sensing capabilities due to tight synchronization requirements between sensing nodes, which are challenging and impose hardware constraints, and existing technologies fail to address stringent performance indicators such as high accuracy and reliability, low latency, and low-power requirements.

Method used

The method involves transmitting and receiving geometrical parameters associated with environmental objects, including position information, normal vectors, and material properties to enable precise sensing operations, and integrating terrestrial and non-terrestrial communication networks for enhanced sensing and communication performance.

Benefits of technology

This approach enhances sensing accuracy and reliability by leveraging integrated sensing and communication networks, reducing hardware constraints and improving positioning accuracy, while meeting stringent KPIs for low latency and low-power operation.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024111454_27112025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024111454_27112025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The present application relates to communication methods and communication apparatuses. An example method includes transmitting, to a User Equipment (UE), one or more parameters associated with an environmental object. The one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR REFERENCE POINT INDICATION IN INTEGRATED SENSING AND COMMUNICATION NETWORKS

[0001] CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0002] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application Serial No. 63 / 650,184 filed on May 21, 2024, the entire contents of which are hereby incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0003] The present disclosure relates generally to communication systems, apparatuses, methods, and non-transitory computer-readable storage devices, and in particular to systems, apparatuses, methods, and non-transitory computer-readable storage devices for reference point indication in integrated sensing and communication networks.BACKGROUND

[0004] New use cases in future mobile communication systems (such as mobile communication systems beyond so-called 5G or fifth generation systems) require stringent sensing key performance indicators (KPIs) in terms of high accuracy and / or reliability, low latency and / or update rate, low-power requirements and availability, and / or the like. High accuracy positioning information helps in boosting up communication and sensing performance and capabilities of sensing and communication services. Such a level of positioning accuracy requires advance technology. However, prior-art mobile communication systems such as 5G systems can neither support / provide such a level of sensing information (in terms of orientation, shapes, maps, and / or the like) nor meet most of stringent KPIs for positioning.

[0005] High accuracy sensing and / or localization with the current fifth-generation (5G) new radio (NR) positioning techniques required tight synchronization requirement between the sensing nodes which, however, may not be feasible. For example, centimeter-level positioning accuracy often needs very tight synchronization (such as less than 0.1 nanosecond (ns) ) between positioning anchors, which would be very challenging for the “active” sensing / localization anchors which have their own RF circuitry including oscillator, clocks, and / or the like. This imposes lots of hardware constraints on the nodes in terms of using high-end materials / technology.SUMMARY

[0006] One or more implementations of the present application provide communication methods and communication apparatuses. The techniques described in the application can be used to perform sensing / localization.

[0007] According to a first aspect, a method is provided. The method includes transmitting, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object. The one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.

[0008] With reference to the first aspect, in some implementations, the one or more parameters are used by the UE to perform one or more sensing operations.

[0009] With reference to the first aspect, in some implementations, the one or more geometrical parameters include at least one of position information associated with a center point of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface.

[0010] With reference to the first aspect, in some implementations, the one or more geometrical parameters include position information of a plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object.

[0011] With reference to the first aspect, in some implementations, the plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object include corner points on the at least one surface.

[0012] With reference to the first aspect, in some implementations, the one or more parameters include one or more dimensional parameters associated with the at least one surface of the environmental object.

[0013] With reference to the first aspect, in some implementations, the one or more parameters associated with the environmental object further include an indication of one or more of the following: a material of the at least one surface; a  reflective coefficient of the material of the at least one surface; or a relationship between a diffused scattering coefficient and a reflection coefficient of the material of the at least one surface.

[0014] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: receiving, from the UE, an indication of the environmental object; and in response to receiving the indication, obtaining the one or more parameters associated with the environmental object.

[0015] With reference to the first aspect, in some implementations, the indication includes an index value associated with the environmental object.

[0016] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes transmitting an indication of a mapping relationship between the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.

[0017] With reference to the first aspect, in some implementations, the transmitting the indication of the mapping relationship includes transmitting a mapping relationship between an index value of the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.

[0018] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: transmitting, to the UE, one or more second parameters associated with at least one other surface of the environmental object. The one or more second parameters include one or more additional geometrical parameters associated with the at least one other surface of the environmental object.

[0019] With reference to the first aspect, in some implementations, the method further includes: transmitting, to the UE, one or more parameters associated with a second environmental object. The one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the second environmental object.

[0020] According to a second aspect, a method is provided. The method includes receiving one or more parameters associated with an environmental object. The one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.

[0021] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes performing one or more sensing operations using the one or more parameters.

[0022] With reference to the second aspect, in some implementations, the one or more geometrical parameters include at least one of position information associated with a center point of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface.

[0023] With reference to the second aspect, in some implementations, the one or more geometrical parameters include position information of a plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object.

[0024] With reference to the second aspect, in some implementations, the plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object include corner points on the at least one surface.

[0025] With reference to the second aspect, in some implementations, the one or more parameters include one or more dimensional parameters associated with the at least one surface of the environmental object.

[0026] With reference to the second aspect, in some implementations, the one or more parameters associated with the environmental object further include an indication of one or more of the following: a material of the at least one surface; a reflective coefficient of the material of the at least one surface; or a relationship between a diffused scattering coefficient and a reflection coefficient of the material of the at least one surface.

[0027] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes transmitting an indication of the environmental object to a network device.

[0028] With reference to the second aspect, in some implementations, the indication of the environmental object includes an index value associated with the environmental object.

[0029] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes receiving an indication of a mapping relationship between the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.

[0030] With reference to the second aspect, in some implementations, receiving the indication of the mapping relationship includes receiving a mapping relationship between an index value associated with the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.

[0031] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes receiving one or more second parameters associated with at least one other surface of the environmental object. The one or more second parameters include one or more additional geometrical parameters associated with the at least one other surface of the environmental object.

[0032] With reference to the second aspect, in some implementations, the method further includes receiving one or more parameters of associated with a second environmental object. The one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the second environmental object.

[0033] According to a third aspect, a communication apparatus is provided. The communication apparatus is configured to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect.

[0034] With reference to the third aspect, in some implementations, the communication apparatus includes a transmitting unit. The transmitting unit is configured to transmit, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object. The one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.

[0035] With reference to the third aspect, in some implementations, the communication apparatus includes a receiving unit. The receiving unit is configured to receive one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.

[0036] With reference to the third aspect, in some implementations, the communication apparatus includes one or more processors and an interface circuit. The interface circuit is configured to transmit, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object. In some of those implementations, the interface circuit includes one or more transceivers.

[0037] With reference to the third aspect, in some implementations, the communication apparatus includes one or more processors and an interface circuit. The interface circuit is configured to receive one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object. In some of those implementations, the interface circuit includes one or more transceivers.

[0038] According to a fourth aspect, an apparatus is provided. The apparatus includes one or more processors and one or more memories. The one or more memories store instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect.

[0039] According to a fifth aspect, a communication system is provided. The communication system includes a first communication apparatus configured to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect. The communication system further includes a second communication apparatus configured to perform the method according to the second aspect or one or more implementations of the second aspect.

[0040] According to a sixth aspect, a non-transitory computer-readable storage medium is provided. The non-transitory computer-readable storage has instructions stored thereon which, when executed by an apparatus, cause the apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect.

[0041] According to a seventh aspect, a computer program product is provided. The computer program product store instructions which, when executed, cause an apparatus to perform the method according to the first aspect or one or more implementations of the first aspect, or the second aspect or one or more implementations of the second aspect.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0042] FIGS. 1A and 1B are diagrams showing the structure of an example communication system, according to some embodiments of this disclosure;

[0043] FIG. 2A is a diagram showing examples of a user equipment (UE) , a terrestrial transmit-and-receive point (T-TRP) , and a non-terrestrial transmit-and-receive points (NT-TRP) , according to some embodiments of this disclosure;

[0044] FIG. 2B is a diagram showing an example device, according to some embodiments of this disclosure;

[0045] FIG. 3 is a diagram showing the structure of an example communication system, according to some embodiments of this disclosure;

[0046] FIG. 4 is a diagram showing an example sensing management function (SMF) , according to some embodiments of this disclosure;

[0047] FIG. 5 is a diagram showing example virtual transmission points (vTPs) , according to some embodiments of this disclosure;

[0048] FIG. 6 is a diagram showing an example of vTP-based positioning, according to some embodiments of this disclosure;

[0049] FIG. 7 is a diagram showing an example indication of a reflective surface, according to some embodiments of this disclosure;

[0050] FIG. 8 is a diagram showing an example indication of a reflective surface, according to some embodiments of this disclosure;

[0051] FIG. 9 is a diagram showing example reflective surfaces including non-smooth components, according to some embodiments of this disclosure;

[0052] FIG. 10 illustrates an example communication process, according to some embodiments of this disclosure; and

[0053] FIG. 11 illustrates another example communication process, according to some embodiments of this disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0054] Referring to FIG. 1A, as an illustrative example without limitation, a schematic illustration of a communication system 100 is provided, according to some embodiments of the disclosure. The communication system 100 includes a radio access network (RAN) 104. The RAN 104 may be a future generation RAN, or a legacy (for example, fifth-generation (5G) , fourth-generation (4G) , third-generation (3G) , or second-generation (2G) ) RAN. One or more user equipments (UEs) 114A to 114J (generically referred to as 114) may be interconnected to one another or connected to one or more network nodes 102A in the RAN 104 via radio-frequency (RF) signals. A core network 112 may be a part of the communication system and may be dependent or independent of the radio access technology used in the communication system 100. Also, the communication system 100 includes a public switched telephone network (PSTN) 106, the internet 108, and other networks 110.

[0055] FIG. 1B illustrates an example communication system 100, according to some embodiments of the disclosure. In general, the communication system 100 enables multiple wireless or wired elements to communicate data and other content. The purpose of the communication system 100 may be to provide content, such as voice, data, video, and / or text, via broadcast, multicast, groupcast, and unicast, and / or the like. The communication system 100 may operate by sharing resources, such as carrier spectrum bandwidth, between its constituent elements. The communication system 100 may include a terrestrial communication system and / or a non-terrestrial communication system. The communication system 100 may provide a wide range of communication services and applications (such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like) . The communication system 100 may provide a high degree of availability and robustness through a joint operation of the terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system. For example, integrating a non-terrestrial communication system (or components thereof) into a terrestrial communication system may result in what may be considered a heterogeneous network including multiple layers. As those skilled in the art will appreciate, the heterogeneous network may achieve improved overall performance  through efficient multi-link joint operation, more flexible functionality sharing, and faster physical layer link switching between terrestrial networks (TNs) and non-terrestrial networks (NTNs) .

[0056] The terrestrial communication system and the non-terrestrial communication system may be considered sub-systems of the communication system 100. In the example shown, the communication system 100 includes UEs 114, RANs 104A (also called “terrestrial communication networks” ) , non-terrestrial communication networks 104B, a core network 112, a public switched telephone network (PSTN) 106, the internet 108, and other networks 110. The RANs 104A include respective base stations (BSs) 102A, which may be generically referred to as terrestrial transmit-and-receive points (T-TRPs) 102A. The non-terrestrial communication network 104B includes an access node 102B, which may be generically referred to as a non-terrestrial transmit-and-receive point (NT-TRP) 102B. The T-TRPs 102A and the NT-TRP 102B may be generally referred to as TRPs or access nodes 102.

[0057] Any UE 114 may be alternatively or additionally configured to interface, access, or communicate with any other T-TRP 102A and NT-TRP 102B, the internet 108, the core network 112, the PSTN 106, the other networks 110, or any combination of the preceding. In some examples, UE 114 may communicate an uplink (UL) and / or downlink (DL) transmission over a terrestrial interface 118A with T-TRP 102A. In some examples, A UE 114 may communicate a UL and / or DL transmission over a non-terrestrial interface 118B with NT-TRP 102B. In some examples, the UEs 114 may also communicate directly with one another via one or more sidelink air interfaces 118C.

[0058] The air interfaces 118A and 118C may use similar communication technology, such as any suitable radio access technology. For example, the communication system 100 may implement one or more channel access methods, such as code division multiple access (CDMA) , time division multiple access (TDMA) , frequency division multiple access (FDMA) , orthogonal FDMA (OFDMA) , or single-carrier FDMA (SC-FDMA; also known as discrete Fourier transform spread OFDMA, DFT-s-OFDMA) in the air interfaces 118A and 118C. The air interfaces 118A and 118C may utilize other higher dimension signal spaces, which may involve a combination of orthogonal and / or non-orthogonal dimensions.

[0059] The non-terrestrial air interface 118B may enable communication between a UE 114 and one or multiple NT-TRPs 102B via a wireless link or simply a link. For some examples, the link is a dedicated connection for unicast transmission, a connection for broadcast transmission, or a connection between a group of UEs 114 and one or multiple NT-TRPs 102B for multicast transmission.

[0060] The RANs 104A are in communication with the core network 112 to provide the UEs 114 with various services such as voice, data, and other services. The RANs 104A and / or the core network 112 may be in direct or indirect communication with one or more other RANs (not shown) , which may or may not be directly served by core network 112, and may or may not employ the same radio access technology as RANs 104A. The core network 112 may also serve as a gateway access between (i) the RANs 104A, or UEs 114, or both, and (ii) other networks (such as the PSTN 106, the internet 108, and the other networks 110) . In addition, some or all of the UEs 114 may include functionality for communicating with different wireless networks over different wireless links using different wireless technologies and / or protocols. Instead of wireless communication (or in addition thereto) , the UEs 114 may communicate via wired communication channels to a service provider or switch (not shown) , and to the internet 108. PSTN 106 may include circuit switched telephone networks for providing plain old telephone service (POTS) . Internet 108 may include a network of computers and subnets (intranets) or both, and incorporate protocols, such as internet protocol (IP) , transmission control protocol (TCP) , user datagram protocol (UDP) . UEs 114 may be multimode devices capable of operation according to multiple radio access technologies, and incorporate multiple transceivers necessary to support such.

[0061] FIG. 2A illustrates an example of a UE 114, a T-TRP 102A, and a NT-TRP 102B, according to some embodiments of the disclosure. The UE 114 is used to connect persons, objects, machines, and / or the like. The UE 114 may be widely used in various scenarios, for example, cellular communications, device-to-device (D2D) , vehicle to everything (V2X) , peer-to-peer (P2P) , machine-to-machine (M2M) , machine-type communications (MTC) , internet of things (IoT) , virtual reality (VR) , augmented reality (AR) , mixed reality (MR) , metaverse, digital twin, industrial control, self-driving, remote medical, smart  grid, smart furniture, smart office, smart wearable, smart transportation, smart city, drones, robots, remote sensing, passive sensing, positioning, navigation and tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like.

[0062] Each UE 114 represents any suitable end-user device for wireless operation and may include such devices (or may be referred to) as a user device, a wireless transmit / receive unit (WTRU) , a mobile station, a fixed or mobile subscriber unit, a cellular telephone, a station (STA) , a machine type communication (MTC) device, a personal digital assistant (PDA) , a smartphone, a laptop, a computer, a tablet, a wireless sensor, a consumer electronics device, a smart book, a vehicle, a car, a truck, a bus, a train, or an IoT device, a wearable device (such as a watch, a pair of glasses, a head mounted equipment, and / or the like) , an industrial device, a robot, , or apparatus (for example, communication module, modem, or chip) in or including the forgoing devices, among other possibilities. Future generation UEs 114 may be referred to using other terms. Each UE 114 connected to T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B may be dynamically or semi-statically turned-on (that is, established, activated, or enabled) , turned-off (that is, released, deactivated, or disabled) and / or configured in response to one of more of: connection availability and connection necessity.

[0063] The T-TRP 102A may be known by other names in some implementations, such as a base station, a base transceiver station (BTS) , a radio base station, a network node, a network device, a device on the network side, a transmit / receive node, a Node B, an evolved NodeB (eNodeB or eNB) , a home eNodeB, a next generation NodeB (gNB) , a transmission point (TP) , a site controller, an access point (AP) , or a wireless router, a relay station, a remote radio head, a terrestrial node, a terrestrial network device, or a terrestrial base station, a base band unit (BBU) , a remote radio unit (RRU) , an active antenna unit (AAU) , a remote radio head (RRH) , a central unit (CU) , a distributed unit (DU) , a positioning node, among other possibilities. The T-TRP 102A may be macro BSs, pico BSs, relay node, donor node, or the like, or combinations thereof. The T-TRP 102A may refer to the forgoing devices or refer to an apparatus (for example, a communication module, a modem, a chip, or the like) in the forgoing devices.

[0064] In some embodiments, the parts of the T-TRP 102A may be distributed. For example, some of the modules of the T-TRP 102A may be located remote from the equipment housing the antennas of the T-TRP 102A, and may be coupled to the equipment housing the antennas over a communication link (not shown) sometimes known as front haul, such as common public radio interface (CPRI) . Therefore, in some embodiments, the term T-TRP 102A may also refer to modules on the network side that perform processing operations, such as determining the location of the UE 114, resource allocation (scheduling) , message generation, and encoding / decoding, and that are not necessarily part of the equipment housing the antennas of the T-TRP 102A. The modules may also be coupled to other T-TRPs. In some embodiments, the T-TRP 102A may actually be a plurality of T-TRPs that are operating together to serve the UE 114, for example, through coordinated multipoint transmissions.

[0065] The T-TRP 102A includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components. For example, the T-TRP 102 may include at least one transmitter 144 and at least one receiver 146 coupled to one or more antennas 148. Only one antenna 148 is illustrated. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 144 and the receiver 146 may be integrated as a transceiver. The T-TRP 102A may further include at least one processor 142 for performing operations including those related to: preparing a transmission for DL transmission to the UE 114, processing an UL transmission received from the UE 114, preparing a transmission for backhaul transmission to NT-TRP 102B, and processing a transmission received over backhaul from the NT-TRP 102B. Processing operations related to preparing a transmission for DL or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (for example, multiple input multiple output (MIMO) precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the UL or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. The processor 142 may also perform operations relating to network access (for example, initial access) and / or DL synchronization, such as generating the content of synchronization signal blocks (SSBs) , generating the system information, and / or the like. In some embodiments, the processor 142 also generates the indication of beam direction, for example, beam angle information (BAI) , which may be scheduled for transmission by a scheduler 154. The processor 142 performs other network-side  processing operations described herein, such as determining the location of the UE 114, determining where to deploy NT-TRP 102B, and / or the like. In some embodiments, the processor 142 may generate signaling, for example, to configure one or more parameters of the UE 114 and / or one or more parameters of the NT-TRP 102B. Any signaling generated by the processor 142 is sent by the transmitter 144. Note that “signaling” , as used herein, may alternatively be called control signaling. Dynamic signaling may be transmitted in a control channel, for example, a physical downlink control channel (PDCCH) , and static or semi-static higher layer signaling may be included in a packet transmitted in a data channel, for example, in a physical downlink shared channel (PDSCH) , in which case the signaling may be known as higher-layer signaling, static signaling, or semi-static signaling. Higher-layer signaling may also refer to radio resource control (RRC) protocol signaling or media access control -control element (MAC-CE) signaling.

[0066] A scheduler 154 may be coupled to the processor 142. The scheduler 154 may be included within or operated separately from the T-TRP 102A, which may schedule UL, DL, and / or backhaul transmissions, including issuing scheduling grants and / or configuring scheduling-free (for example, “configured grant” ) resources. The T-TRP 102A may further include a memory 150 for storing information and data. The memory 150 stores instructions and data used, generated, or collected by the T-TRP 102A. For example, the memory 150 may store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by the processor 142.

[0067] Although not illustrated, the processor 142 may form part of the transmitter 144 and / or receiver 146. Also, although not illustrated, the processor 142 may implement the scheduler 154. Although not illustrated, the memory 150 may form part of the processor 142.

[0068] The processor 142, the scheduler 154, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, for example, in memory 150. Alternatively, some or all of the processor 142, the scheduler 154, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may be implemented using dedicated circuitry, such as a field-programmable gate array (FPGA) , a graphical processing unit (GPU) , or an application-specific integrated circuit (ASIC) .

[0069] Although the NT-TRP 102B is illustrated as a drone only as an example, the NT-TRP 102B may be implemented in any suitable non-terrestrial form, such as satellites and high-altitude platforms, including international mobile telecommunication base stations and unmanned aerial vehicles, for example. Also, the NT-TRP 102B may be known by other names in some implementations, such as a non-terrestrial node, a non-terrestrial network device, or a non-terrestrial base station.

[0070] The NT-TRP 102B includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components, and may have a similar structure as the T-TRP 102A. For example, the NT-TRP 102B may include a transmitter 144 and a receiver 146 coupled to one or more antennas 148. Only one antenna 148 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 144 and the receiver 146 may be integrated as a transceiver. The NT-TRP 102B further includes at least one processor 142 for performing operations including those related to: preparing a transmission for DL transmission to the UE 114, processing an UL transmission received from the UE 114, preparing a transmission for backhaul transmission to T-TRP 102A, and processing a transmission received over backhaul from the T-TRP 102A. Processing operations related to preparing a transmission for DL or backhaul transmission may include operations such as encoding, modulating, precoding (for example, MIMO precoding) , transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing received transmissions in the UL or over backhaul may include operations such as receive beamforming, and demodulating and decoding received symbols. In some embodiments, the processor 142 implements the transmit beamforming and / or receive beamforming based on beam direction information (for example, BAI) received from T-TRP 102A. In some embodiments, the processor 142 may generate signaling, for example, to configure one or more parameters of the UE 114. In some embodiments, the NT-TRP 102B implements physical layer processing, but does not implement higher layer functions such  as functions at the medium access control (MAC) or radio link control (RLC) layer. As this is only an example, more generally, the NT-TRP 102B may implement higher layer functions in addition to physical layer processing.

[0071] The NT-TRP 102B further includes a memory 150 for storing information and data. Although not illustrated, the processor 142 may form part of the transmitter 144 and / or receiver 146. Although not illustrated, the memory 150 may form part of the processor 142.

[0072] The processor 142, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory, for example, in memory 150. Alternatively, some or all of the processor 142, the processing components of the transmitter 144, and the processing components of the receiver 146 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, a hardware accelerator (for example, a GPU or artificial intelligence (AI) accelerator) , or an ASIC. In some embodiments, the NT-TRP 102B may actually be a plurality of NT-TRPs that are operating together to serve the UE 114, for example, through coordinated multipoint transmissions.

[0073] The T-TRP 102A, the NT-TRP 102B, and / or the UE 114 may include other components, but these have been omitted for the sake of clarity.

[0074] The UE 114 includes one or more circuits (such as one or more electronic circuits and / or one or more optical circuits) forming various components. More specifically, the UE 114 includes a transmitter 200 and a receiver 202 coupled to one or more antennas 204. Only one antenna 204 is illustrated to avoid congestion in the drawing. One, some, or all of the antennas may alternatively be panels. The transmitter 200 and the receiver 202 may be integrated, for example, as a transceiver. The transceiver is configured to modulate data or other content for transmission by at least one antenna 204 or network interface controller (NIC) . The transceiver is also configured to demodulate data or other content received by the at least one antenna 204. Each transceiver includes any suitable structure for generating signals for wireless or wired transmission and / or processing signals received wirelessly or by wire. Each antenna 204 includes any suitable structure for transmitting and / or receiving wireless or wired signals.

[0075] The UE 114 includes at least one memory 208. The memory 208 stores instructions and data used, generated, or collected by the UE 114. For example, the memory 208 may store software instructions or modules configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described herein and that are executed by at least one processing unit (for example, the at least one processor 210) . Each memory 208 includes any suitable volatile and / or non-volatile storage and retrieval device (s) . Any suitable type of memory may be used, such as random access memory (RAM) , read only memory (ROM) , hard disk, optical disc, subscriber identity module (SIM) card, memory stick, secure digital (SD) memory card, on-processor cache, and the like.

[0076] The UE 114 may further include one or more input / output devices (not shown) or interfaces (such as a wired interface to the internet 108 in FIG. 1A) . The input / output devices permit interaction with a user or other devices in the network. Each input / output device includes any suitable structure for providing information to or receiving information from a user, and / or for network interface communications. Suitable structures include, for example, a speaker, a microphone, a keypad, a keyboard, a display, a touch screen, a network interface, and / or the like.

[0077] The UE 114 further includes at least one processor 210 for performing operations including those operations related to preparing a transmission for UL transmission to the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B, those operations related to processing DL transmissions received from the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B, and those operations related to processing sidelink transmission to and from another UE 114. Processing operations related to preparing a transmission for UL transmission may include operations such as encoding, modulating, transmit beamforming, and generating symbols for transmission. Processing operations related to processing DL transmissions may include operations such as receive beamforming, demodulating and decoding received symbols. Depending upon the embodiment, a DL transmission may be received by the receiver 202, possibly using receive beamforming, and the processor 210 may extract signaling from the DL transmission (for example, by detecting and / or decoding the signaling) . An example of signaling may be a reference signal transmitted by the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B. In some embodiments, the processor 142 implements the transmit beamforming and / or the receive beamforming  based on the indication of beam direction, for example, beam angle information (BAI) , received from T-TRP 102. In some embodiments, the processor 210 may perform operations relating to network access (for example, initial access) and / or DL synchronization, such as operations relating to detecting a synchronization sequence, decoding and obtaining the system information, and / or the like. In some embodiments, the processor 210 may perform channel estimation, for example, using a reference signal received from the T-TRP 102A and / or NT-TRP 102B.

[0078] Although not illustrated, the processor 210 may form part of the transmitter 200 and / or part of the receiver 202. Although not illustrated, the memory 208 may form part of the processor 210.

[0079] The processor 210, the processing components of the transmitter 200, and the processing components of the receiver 202 may each be implemented by the same or different one or more processors that are configured to execute instructions stored in a memory (for example, in memory 208) . Alternatively, some or all of the processor 210, the processing components of the transmitter 200, and the processing components of the receiver 202 may be implemented using dedicated circuitry, such as a programmed FPGA, an ASIC, or a hardware accelerator such as a GPU or an AI accelerator.

[0080] One or more steps of the embodiment methods provided herein may be performed by corresponding units or modules, according to FIG. 2B. FIG. 2B illustrates units or modules in a device, such as in a UE 114 or in a TRP 102. For example, a signal may be transmitted by a transmitting unit or a transmitting module. A signal may be received by a receiving unit or a receiving module. A signal may be processed by a processing unit or a processing module. Other steps may be performed by an AI or machine learning (ML) module. The respective units or modules may be implemented using hardware, one or more components or devices that execute software, or a combination thereof. For instance, one or more of the units or modules may be an integrated circuit. Examples of an integrated circuit includes a programmed FPGA, a GPU, or an ASIC. For instance, one or more of the units or modules may be logical such as a logical function performed by a circuit, by a portion of an integrated circuit, or by software instructions executed by a processor. It will be appreciated that where the modules are implemented using software for execution by a processor for example, the modules may be retrieved by a processor, in whole or part as needed, individually or together for processing, in single or multiple instances, and that the modules themselves may include instructions for further deployment and instantiation.

[0081] Additional details regarding the UEs 114 and TRP 102 are known to those of skill in the art. As such, these details are omitted here.

[0082] SENSING IN COMMUNICATION SYSTEM

[0083] As described above, the communication system 100 or communication devices thereof often need to or prefer to understand the environment, which may be achieved via sensing.

[0084] Sensing is a technology of obtaining surrounding information, such as the information of an object including, for example, the object’s location, speed, distance, orientation, shape, texture, and / or the like. Generally, sensing may be broadly classified as:

[0085] RF sensing: Sending a RF signal and obtaining the surrounding information by receiving and processing of this RF signal or the echoed or otherwise reflected RF signal; and

[0086] Non-RF sensing: Obtaining surrounding information via means using non-RF signals such as video camera or other sensors.

[0087] RF sensing may be further classified as:

[0088] Active sensing (also denoted “device-based sensing” ) : A sensing device sends a RF signal to a target device. The target device detects the RF signal, obtains sensed information from the RF signal or by measuring some intermediate information thereof, and then feeds the sensed information back to the sensing device; and

[0089] Passive sensing (also denoted “device-free sensing” ) : A sensing device sends a RF signal to an object, detects the echo of the RF signal (that is, the reflected RF signal) , and obtains the sensed info from the echo.

[0090] An example of passive sensing is the radar system, wherein a sensing device may send a RF signal to localize, detect, and track a target object. A radar system is typically implemented as a standalone system for a specific application.

[0091] In passive sensing, the object such as ambient IoT devices (which are smaller and cheaper IoT devices compared to traditional IoT devices) may or may not contain certain identifier (ID) information (such as RF tags) .

[0092] Generally, from the transmitter and receiver point of view, there are three types of sensing:

[0093] Monostatic sensing, wherein the transmitter and receiver are the same device;

[0094] Bi-static sensing, wherein the transmitter and receiver are different devices; for example, a TRP 102 may act as the transmitter and send the RF signals for sensing, and a UE 114 may act as the receiver and receive the RF signals; and

[0095] Multi-static sensing, which may be decomposed into a plurality of bi-static transmitter-receiver (Tx-Rx) pairs; for example, a TRP 102 may send the RF signals for sensing, and two UEs 114 (such as UE1, UE2) may receive the RF signals, thereby forming a first Tx-Rx pair between the TRP 102 and UE1, and a second Tx-Rx pair between the TRP 102 and UE2.

[0096] UE position information is often used in cellular communication networks to improve various performance metrics for the network. Such performance metrics may include, for example, capacity, agility, efficiency, and / or the like. The improvement may be achieved when elements of the network exploit the position, the behavior, the mobility pattern, and / or the like, of the UE 114 in the context of a priori information describing a wireless environment in which the UE 114 is operating.

[0097] As described above, sensing system may be used to help gather UE pose information, including its location in a reference system, its velocity and direction of movement in the reference system, orientation information, the information about the wireless environment, and / or the like. For example, integrated sensing and communication may be used for determining the UE pose information. In some embodiments when integrated sensing and communication is used, the system 100 may include a framework for information exchange between UE 114 and the sensing system / sensing coordinator and corresponding interaction protocols.

[0098] Simultaneous localization and mapping (SLAM) can keep tracking of UE location and simultaneously constructing and / or updating an environment map (such as the communication-parameter map described below) . SLAM methods will not only enable advanced cross-reality (XR) applications but also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. As SLAM can simultaneously obtain UE location and the environment map, it is a promising technology to realize the sensing function in integrated sensing and communication system.

[0099] SLAM can use different types of sensors for various purposes such as obtaining visual features from the environment using two dimensional (2D) and / or three dimensional (3D) cameras, and obtaining ranging and / or depth information using light detection and ranging (LIDAR) . Radio SLAM, which has been developed more recently, is based on RF sensors (that is, radio-signal-based sensors) . Although visual-based SLAM and LIDAR-based SLAM can achieve a higher-resolution environment map, they may be easily affected by weather and light conditions. On the other hand, radio-based SLAM provides a lower-resolution environment map, but is not affected by weather and light.

[0100] In SLAM, all processing functions for localization / positioning and environment map construction / updating are generally performed locally at the UE side. This brings great challenges to a practical implementation of SLAM because of the rather limited computing capability and power consumption of the UE 114. In addition, the locally processed SLAM does not utilize the information from other nodes in the network, for example, information from the BS or TRP 102. The resolution of the obtained environment map is usually not high.

[0101] Further terrestrial and non-terrestrial networks can enable a new range of services and applications such as earth monitoring, remote sensing, passive sensing and positioning, navigation, tracking, autonomous delivery and mobility, and / or the like. Terrestrial-networks-based sensing and non-terrestrial-networks-based sensing may provide intelligent, context-aware networks to enhance the UE experience. For example, terrestrial-networks-based sensing and non-terrestrial-networks-based sensing may involve opportunities for localization and sensing applications based on a new set of features and service capabilities. Applications such as THz imaging and spectroscopy have the potential to provide continuous, real-time physiological information via dynamic, non-invasive, contactless measurements for future digital health technologies. SLAM methods will not only enable advanced cross-reality applications but also enhance the navigation of autonomous objects such as vehicles and drones. In future terrestrial and non-terrestrial networks, the measured channel data and sensing and positioning  data may be obtained by large bandwidth, new spectrum, dense network, and more light-of-sight (LOS) links. Based on these data, a communication-parameter map may be drawn, where channel information is linked to its corresponding positioning or environmental information to provide an enhanced physical layer design based on this map.

[0102] The RAN 104 may provide the communication-parameter map to UE 114 for helping the UE 114 to improve its sensing function, (for example, to improve sensing accuracy or reduce sensing complexity) or assist UE communication, such as MIMO or beamforming procedures. In addition, when the location / geographical information of UE 114 changes, or the surrounding environment changes, the communication-parameter map corresponding to the UE 114 may also change. If the RAN 104 can provide the most up-to-date knowledge of communication-parameter map to UE 114 according to these changes, the processing delay or processing complexity of UE 114 may be reduced, and the performance of sensing or communication may be improved accordingly.

[0103] The term RADAR originates from the phrase radio detection and ranging; however, expressions with different forms of capitalization (that is, Radar and radar) are equally valid and now more common. Radar is typically used for detecting a presence and a location of an object. A radar system radiates radio frequency energy and receives echoes of the energy reflected from one or more targets. The system determines a given target based on the echoes returned from the given target. The radiated energy may be in the form of an energy pulse or a continuous wave, which may be expressed or defined by a particular waveform. Examples of waveforms used in radar include frequency modulated continuous wave (FMCW) and ultra-wideband (UWB) waveforms.

[0104] Radar systems may be monostatic, bi-static, or multi-static. In a monostatic radar system, the radar signal transmitter and receiver are co-located, such as being integrated in a transceiver. In a bi-static radar system, the transmitter and receiver are spatially separated, and the distance of separation is comparable to, or larger than, the expected target distance (often referred to as the range) . In a multi-static radar system, two or more radar components are spatially diverse but with a shared area of coverage. A multi-static radar is also referred to as a multisite or netted radar.

[0105] Terrestrial radar applications encounter challenges such as multipath propagation and shadowing impairments. Another challenge is the problem of identifiability because terrestrial targets have similar physical attributes. Integrating sensing into a communication system is likely to suffer from these same challenges, and more.

[0106] UE position information is often used in cellular communication networks to improve various performance metrics for the network. Such performance metrics may, for example, include capacity, agility, and efficiency. The improvement may be achieved when elements of the network exploit the position, the behavior, the mobility pattern, and / or the like, of the UE 114 in the context of a priori information describing a wireless environment in which the UE is operating.

[0107] A sensing system may be used to help gather UE information, including its location in a reference system (such as a global coordinate system, a local coordinate system, a reference system with respect to certain reference point (s) , or the like) , its velocity and direction of movement in the reference system, orientation information, the information about the wireless environment, and / or the like. Herein, the term “location” is also known as “position” and these two terms may be used interchangeably. Examples of well-known sensing systems include radio detection and ranging (RADAR) and light detection and ranging (LIDAR) . While the sensing system may be separate from the communication system, it may be advantageous to gather the information using an integrated sensing and communication system, which may reduce the hardware (and cost) of the system as well as the time, frequency, or spatial resources needed to perform both sensing and communication functionalities. However, using the communication system hardware to perform sensing of an object (such as sensing the object and its position or localization, shape, orientation, gesture, and / or the like) and environment information is a highly challenging and open problem. The difficulty of the problem relates to factors such as the limited resolution of the communication system, the dynamicity of the environment, and the huge number of objects whose electromagnetic properties and positions are to be estimated.

[0108] Accordingly, integrated sensing and communication (ISAC; also known as integrated communication and sensing, joint sensing and communication, and other similar names) is a desirable feature in existing and future communication systems.

[0109] As shown in FIG. 3, any or all of the UEs 114 and TRPs 102 may be sensing nodes in the system 100. Sensing nodes are network entities that perform sensing by transmitting and receiving sensing signals. Some sensing nodes are communication equipment that perform both communications and sensing. However, it is possible that some sensing nodes do not perform communications, and are instead dedicated to sensing. The sensing agent 232 is an example of a sensing node that is dedicated to sensing. Unlike the UEs 114 and TRPs 102, the sensing agent 232 does not transmit or receive communication signals. However, the sensing agent 232 may communicate configuration information, sensing information, signaling information, or other information within the communication system 100. The sensing agent 232 may be in communication with the core network 112 to communicate information with the rest of the communication system 100. By way of example, the sensing agent 232 may determine the location of the UE 114, and transmit this information to the TRP 102 via the core network 112. Although only one sensing agent 232 is shown in FIG. 3, any number of sensing agents may be implemented in the communication system 100. In some embodiments, one or more sensing agents may be implemented at one or more of the RANs 104.

[0110] A sensing node may combine sensing-based techniques with reference signal-based techniques to enhance the determination of UE-related information. This type of sensing node may also be known as a sensing management function (SMF) . In some networks, the SMF may also be known as a location management function (LMF) . In some embodiments, the SMF may be implemented as a physically independent entity located at the core network 112 with connection to the multiple TRPs 102. In some other embodiments, the SMF may be implemented as a logical entity co-located inside a TRP 102 through logic carried out by the processor 142.

[0111] As shown in FIG. 4, the SMF 176, when implemented as a physically independent entity, includes at least one processor 290, at least one transmitter 282, at least one receiver 284, one or more antennas 286, and at least one memory 288. A transceiver, not shown, may be used instead of the transmitter 282 and receiver 284. A scheduler 283 may be coupled to the processor 290. The scheduler 283 may be included within or operated separately from the SMF 176. The processor 290 implements various processing operations of the SMF 176, such as signal coding, data processing, power control, input / output processing, or any other functionality. The processor 290 may also be configured to implement some or all of the functionality and / or embodiments described in more detail above. Each processor 290 includes any suitable processing or computing device configured to perform one or more operations. Each processor 290 may, for example, include a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor, a FPGA, or an ASIC.

[0112] A reference signal-based object determination technique may involve an “active” pose estimation paradigm. In an active pose estimation paradigm, the enquirer of pose information (that is, the UE 114) takes part in process of determining the pose of the enquirer. The enquirer may transmit or receive (or both) a signal specific to pose determination process. Positioning techniques based on a GNSS such as a GPS are other examples of the active pose estimation paradigm.

[0113] In contrast, a sensing technique, based on radar for example, may be considered as involving a “passive” pose determination paradigm. In a passive pose determination paradigm, the target is oblivious to the pose determination process.

[0114] By integrating sensing and communications in one system, the system need not operate according to only a single paradigm. Thus, the combination of sensing-based techniques and reference signal-based techniques may yield enhanced object determination.

[0115] The enhanced object determination may, for example, include obtaining UE channel sub-space information, which is particularly useful for UE channel reconstruction at the sensing node, especially for a beam-based operation and communication. The UE channel sub-space is a subset of the entire algebraic space, defined over the spatial domain, in which the entire channel from the TP to the UE lies. Accordingly, the UE channel sub-space defines the TP-to-UE channel with very high accuracy. The signals transmitted over other sub-spaces result in a negligible contribution to the UE channel. Knowledge of the UE channel sub-space helps to reduce the effort needed for channel measurement at the UE and channel reconstruction at the network-side. Therefore, the combination of sensing-based techniques and reference signal-based techniques may enable the UE channel reconstruction with much less overhead as compared to traditional methods. Sub-space information may also facilitate sub-space-based sensing to reduce sensing complexity and improve sensing accuracy.

[0116] In some embodiments of integrated sensing and communication, a same radio access technology (RAT) is used for sensing and communication. This avoids the need to multiplex two different RATs under one carrier spectrum, or necessitating two different carrier spectrums for the two different RATs.

[0117] In embodiments that integrate sensing and communication under one RAT, a first set of channels may be used to transmit a sensing signal, and a second set of channels may be used to transmit a communications signal. In some embodiments, each channel in the first set of channels and each channel in the second set of channels is a logical channel, a transport channel, or a physical channel.

[0118] At the physical layer, communication and sensing may be performed via separate physical channels. For example, a first physical downlink shared channel PDSCH-C is defined for data communication, while a second physical downlink shared channel PDSCH-Sis defined for sensing, such as sensing data sharing for cooperative sensing, sensing reference signals, and / or the like. Similarly, separate physical uplink shared channels (PUSCHs) , PUSCH-C and PUSCH-S, may be defined for UL communication and sensing. For example, PUSCH-Smay be used for sensing result report and sensing data sharing.

[0119] In another example, the same PDSCH and PUSCH may be also used for both communication and sensing, with separate logical layer channels and / or transport layer channels defined for communication and sensing. Note also that control channel (s) and data channel (s) for sensing may have the same or different channel structure (format) , occupy same or different frequency bands or bandwidth parts.

[0120] In a further example, a common physical downlink control channel (PDCCH) and a common physical uplink control channel (PUCCH) is used to carry control information for both sensing and communication. Alternatively, separate physical layer control channels may be used to carry separate control information for communication and sensing. For example, PUCCH-Sand PUCCH-C may be used for uplink control for sensing and communication respectively, and PDCCH-Sand PDCCH-C for downlink control for sensing and communication respectively.

[0121] Different combinations of shared and dedicated channels for sensing and communication, at each of the physical, transport, and logical layers, are possible.

[0122] Communication nodes may be either half-duplex or full-duplex. A half-duplex node may not both transmit and receive using the same physical resources (time, frequency, and / or the like) ; conversely, a full-duplex node may transmit and receive using the same physical resources. Existing commercial wireless communications networks are all half-duplex. Even if full-duplex communications networks become practical in the future, it is expected that at least some of the nodes in the network will still be half-duplex nodes because half-duplex devices are less complex, and have lower cost and lower power consumption. In particular, full-duplex implementation is more challenging at higher frequencies (for example, in the millimeter wave bands) , and very challenging for small and low-cost devices, such as femtocell base stations 102 and UEs 114.

[0123] The limitation of half-duplex nodes in the communications network presents further challenges toward integrating sensing and communications into the devices and systems of the communications network. For example, both half-duplex and full-duplex nodes may perform bi-static or multi-static sensing, but monostatic sensing typically requires the sensing node have full-duplex capability. A half-duplex node may perform monostatic sensing with certain limitations, such as in a pulsed radar with a specific duty cycle and ranging capability.

[0124] Map / environment information is key enabler machinery for many future generation technologies such as sensing-assisted communication, environment-aware positioning and beamforming and smart-engineered environment communication. One main bottleneck for map / environment-aware applications is how to efficiently indicate or share sufficient map information with low overhead. One direction is to indicate each environment object as a point by abstracting their impact on the RF signal as if it is coming from a point source, i.e., vTP. As shown in FIG. 5, a vTP 314 is a mirror image of an actual transmitting “active” anchor such as a TRP 102 over the reflective surface of an object 312.

[0125] However, vTP indication cannot always provide sufficient information for localization / synchronization in ISAC networks which include (i) the probability of this environment object contributing or interacting with the RF signals (ii) the strength of the reflected of the scattered RF signals and (iii) limited applicability to uplink (UL) based or sidelink (SL) based sensing in which the location of vTP itself is a function of the position of the node that is unknown.

[0126] Therefore, there is a desire for definition and indication of main environment objects (such as passive anchor and / or reference point (RP) ) .

[0127] As shown in FIG. 6, vTP-based positioning may be used wherein the vTPs may help in obtaining a high-accuracy UE sensing / positioning by tackling NLOS-bias and synchronization as well as channel reconstruction. In this way, the output of the environment sensing step may be to generate a set of vTP associated with the reflectors which simplifies the measurement and processing of the sensing signals.

[0128] However, the positioning techniques that are based on vTP concept with passive anchors can only be applied to the scenario that the Tx node location is perfectly known (for example, in DL) , but does not apply in UL, while positioning in DL requires measurement and feedback from UE side which may not be power-efficient for some applications.

[0129] Suitable methods may be used to indicate an object from a plurality of objects in the map to the UE 114 with focus on either sending an explicit index of implicit by association of the object to a RF tag or parameters of the sensing signal. However, those methods only cover the high-level concept of indication of a reference point but do not teach the details of what features / information need to be shared with UE 114 about a given reference point.

[0130] In the following, various embodiments of reference-point indication methods in ISAC networks are described, which provide detailed indication of a passive reference point (an environment object that with high probability it will significantly interact with the RF signals linking TRP 102 and UE 114) to the UE. The reference-point indication methods disclosed herein provide sufficient information to be used for sensing / localization at the UE side. For example, the reference-point indication methods disclosed herein facilitates vTP-based UE sensing by providing sufficient information about the visible vTP set with minimal signaling overhead.

[0131] In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein provide the definition and indication of passive objects based on a plurality of reflective surfaces. In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein include methods of passive reference point indication comprising: (i) obtaining a plurality of reflective surfaces for a particular passive reference point wherein the reference point (or each reflective surface of the reference point) is indicated by an index, and (ii) obtaining a plurality of parameters describing each reflective surface and sharing the information with a sensing Rx (which can be a UE 114) . In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein also involves details of the parameters describing each reflective surface. In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein involves signaling and UE / network behavior.

[0132] The reference-point indication methods disclosed herein are suitable for use in the scenarios where UEs 114 need to be positioned or localized or sensed with high accuracy, but the entailed application requires detailed map information.

[0133] Sensing management Function (SMF) , which is a physical or a logical network entity that orchestrates the indication of the details of the passive reference point to the target UE.

[0134] Passive reference point (Passive RP) , which is an environment object that with high probability will significantly interact with the RF signals linking TRP 102 and target UE 114.

[0135] Target UE, which is a UE who need to be positioned or sensed.

[0136] Herein, various methods for indicating passive reference points and the details thereof to the target UE 114 are described. The reference-point indication methods disclosed herein may have a wide range of usage since map / environment information is a key enabler machinery for many future generation technologies such as sensing-assisted communication, environment-aware positioning and beamforming and smart-engineered environment communication. Thus, the reference-point indication methods disclosed herein may be used in future generation wireless systems. The reference-point indication methods disclosed herein are advantageous for exponentially growing utilization of low-power and low-budget terminals and tons of applications of internet-of-things in the information and communication industry.

[0137] The reference-point indication methods disclosed herein provide several advantages such as avoiding the expense of increasing signaling overhead and complexity, and the undesired major changes in the infrastructure of the network.

[0138] EXAMPLE 1

[0139] In this example, a method of indicating surfaces of the environment map to the UE is described.

[0140] FIG. 7 illustrates an example indication of a reflective surface, according to some embodiments of this disclosure.

[0141] As shown in FIG. 7, in some embodiments, the reflective surface 702 of an environmental object 700 (e.g., a passive RP) may be described by the 3D position (cx, cy, cz) of the center point 704 of the surface 702 (if the surface is sufficiently regular, for example, in a square shape, in a rectangular shape, or the like) , or may be described by the 3D normal vector (vx, vy, vz) to the surface 702. In certain cases, a prior knowledge exists that the surface 702 does not have any component over a certain direction (for example, z-axis) , the normal vector may only comprise (vx, vy) . In addition to the centre point or the normal vector, the dimensions of the surface 702, e.g., l1 and / or l2, are also part of the indication. In some cases, where the surface is large and wide, the dimensions of the surface 702may not be indicated.

[0142] FIG. 8 illustrates another example indication of a reflective surface, according to some embodiments of this disclosure.

[0143] In some embodiments, the reflective surface 802 of an environmental object 800 (e.g., a passive RP) may be described as an ordered group of a set of 3D points or vertices, that is, the 3D position of the corner points 804-1~4 of the surface 802, for example,  in the example shown in FIG. 8. The order of the points may be pre-defined (for example, lower right, upper right, upper left, lower left, as shown in FIG. 8) .

[0144] In some embodiments described in EXAMPLE 1, the parameters of the reflective surface 700 or 800 may further include the material used in the surface (such as metal, concrete, glass, and / or the like) , the reflective coefficient of the material, the relation between the diffused scattering and reflection component of the material, and / or the like. In some cases, this information may be provided in a lookup table and signaled to the UE 114 through the higher layer signaling, in which case the dynamic signaling of the material type index may suffice.

[0145] EXAMPLE 2

[0146] This example illustrates the case of how the irregularities on the reflective surfaces may be indicated.

[0147] FIG. 9 illustrates example reflective surfaces including non-smooth components, according to some embodiments of the disclosure.

[0148] As shown in FIG. 9, in certain cases, some reflective surfaces, e.g., surface 900, may further include some non-smooth components (extra structures on the surfaces that may impact the incident RF signal and may be visible to UEs 114) . For example, a building facet or balcony may include windows, e.g., window 902, that are not aligned with the building plane. The surfaces may also include some columns, e.g., column 904, due to building bases or other details in the design of the building such are windows or other structures that may interact with the incident RF signals. In this case, there may be some complementary information to be included in the indication signaling to the UE 114. One information is the distance between the planes of additional objects on the reflective surface and the original plane describing the reflective surface (denoted by Δd in FIG. 9) and / or the length and the width of these objects.

[0149] Alternatively, the relative location of the additional object compared to the reflective surface may also be indicated, which may be in terms of the relative location (in 3D dimension) between the centroid of the object plane and the centroid of the original reflective plane. Additionally, the size of the additional objects, in terms of 2D dimension (length and height) or 3D dimension (in terms of length, height and width) may also be indicated.

[0150] EXAMPLE 3

[0151] This example illustrates detailed features / parameters for the passive reference points in the environment in terms of its constituting reflective surfaces.

[0152] Regarding the signaling, two methods may be used.

[0153] In some embodiments, dynamic signaling may be used, e.g., with reference to FIG. 10.

[0154] In some embodiments, semi-static signaling / higher layer signaling may be used, e.g., with reference to FIG. 11.

[0155] FIG. 10 illustrates an example communication process 1000, according to some embodiments of the disclosure. The process 1000 is described with reference to the TRP 102 and the UE 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of TRPs and UEs or equivalents thereof.

[0156] As shown in FIG. 10, in some embodiments, the UE or Rx sensing node (SeN) 114 sends an indication of capability and accuracy information to the TRP 102 (1002) . In some examples, the capability and accuracy information include a bandwidth or an energy level of the UE.

[0157] The UE / Rx SeN 114 sends an indication of an environmental object, e.g., a passive reference point, in the environment to a network node (such as the TRP 102) (1004) . In some examples, the indication of the environmental object includes an index value associated with the environment object.

[0158] Then, the TRP 102 obtains one or more parameters associated with the environmental object in response to receiving the indication of the environmental object (1006) . In some embodiments, the one or more parameters include one or more geometrical parameters associated with at least one surface, e.g., the constituting reflective surfaces of the passive reference point, of the environmental object.

[0159] In some embodiments, the one or more geometrical parameters include at least one of position information (e.g., coordinates) associated with a center point (e.g., point 704) of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface.

[0160] In some embodiments, the one or more geometrical parameters include position information (e.g., coordinates) of a plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object. In some examples, the plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object include corner points (e.g., corner points 804-1~4) on the at least one surface.

[0161] In some embodiments, the one or more parameters include one or more dimensional parameters (e.g., length and width) associated with the at least one surface of the environmental object.

[0162] In some embodiments, the one or more parameters associated with the environmental object further include an indication of one or more of the following: a material of the at least one surface; a reflective coefficient of the material of the at least one surface; or a relationship between a diffused scattering coefficient and a reflection coefficient of the material of the at least one surface.

[0163] The TRP 102 sends indications of the one or more parameters associated with the environmental object to the UE / RX SeN 114 (1008) . In some embodiments, the UR / RX SeN 114 performs one or more sensing operations based on the one or more parameters.

[0164] In some embodiments, the TRP 102 transmits, to the UE / RX SeN 114, one or more second parameters associated with at least one other surface of the environment object. In some embodiments, the one or more second parameters include one or more additional geometrical parameters associated with the at least one other surface of the environmental object. In some examples, the one or more additional geometrical parameters can include position information associated with a center point of the at least one other surface or a normal vector of the at least one other surface. In some examples, the one or more additional geometrical parameters can include position information of a plurality of points (e.g., corner points) associated with the at least one other surface. In some examples, the one or more additional geometrical parameters can include an indication of a relative position of the at least one other surface with respect to the at least one surface of the environmental object.

[0165] In some embodiments, the TRP 102 transmits, to the UE / RX SeN 114, one or more parameters associated with a second environmental object. In some examples, the second environmental object is a passive object in contact with the environmental object. In some examples, the second environmental object is another passive reference point that is not in contact with the environmental object. In some embodiments, the one or more parameters associated with the second environmental object include one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the second environmental object. In some examples, the one or more geometrical parameters associated with at least one surface include position information associated with a center point of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface of the second environmental object. In some examples, the one or more geometrical parameters can include position information of a plurality of points (e.g., corner points) associated with the at least one surface of the second environmental object. In some examples, the one or more geometrical parameters include an indication of a relative position of the at least one surface of the second environmental object with respect to the at least one surface of the environmental object.

[0166] FIG. 11 illustrates an example communication process 1100, according to some embodiments of the disclosure. The process 1100 is described with reference to the TRP 102 and the UE / RX SeN 114. However, this description is provided for illustrative purposes only and is not intended to be limiting. The process can be applied to other instances of TRPs and UEs / RX SeNs or equivalents thereof. Some terms and operations referenced in FIG. 11 are similar or analogous to those described in FIG. 10. For the sake of brevity, detailed descriptions of these terms and / or operations are omitted here.

[0167] As shown in FIG. 11, a network device, e.g., TRP 102, transmits an indication of a mapping relationship between an environmental object and one or more parameters associated with the environmental object. In some embodiments, the mapping relationship is a mapping relationship between an index value of the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object. In some examples, the TRP 102 transmits a lookup table (LUT) including a mapping between the features / parameters of the constituting reflective surfaces for all the passive reference points in a region of interest with the UE / RX SeN 114.

[0168] In some embodiments, after receiving the indication of the mapping relationship between the environmental object and the one or more parameters, the UE / RX SeN 114 determines the one or more parameters based on information of the environmental object (e.g., index value of the environmental object) and the mapping. Based on the obtained one or more parameters, the UE / RX SeN 114 can perform one or more sensing operations.

[0169] Thus, the reference-point indication methods disclosed herein indicate passive reference points along with its details to the target UE, thereby enabling efficient identification and indication of passive reference points in the environment. Compared to prior-art methods, the reference-point indication methods disclosed herein enable more efficient cooperative sensing between the nodes, and more accurate UE localization / sensing with more flexibility.

[0170] In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein provide indexing of the surfaces of the environment objects interacting with particular TX-RX sensing pairs (relevant reflective surfaces) and UE capabilities.

[0171] In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein provide indication of the mathematical equations of the relevant reflective surfaces along with type of material and ratio of diffuse scattering to specular reflection.

[0172] In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein provide indication, based on UE capabilities, of further details of the structures within the relevant reflective surfaces, such as columns and balconies, through relative indexing with respect to the index of the relevant surface.

[0173] In some embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein entail dynamic signaling to relevant / interacting reflective surfaces indices to the UE with no measurements.

[0174] Optionally, the reference-point indication methods disclosed herein entail semi-static signaling of LUT to the set of the interacting reflective surfaces indices of a certain area.

[0175] In various embodiments, the reference-point indication methods disclosed herein use various types of indications (explicit indication, directly sending the index, implicit indication through associating the index to sensing signal parameter or tag signature ID, or the like) . The reference-point indication methods disclosed herein also provide the details of the passive object in terms of reflective surfaces such as plane equations and other details. The table below shows a LUT containing the passive objects in the environment, wherein the first column includes the index of each object, and the second column includes the details associated with each object.

[0176] ACRONYMS / ABBREVIATIONS / INITIALISMS

[0177] DEFINITIONS OF SOME TERMS

[0178] Herein, the term “reference point” or “RP” is a fixed, active or passive, position or object used to orient oneself or to make comparisons. It serves as a basis for measurement or evaluation.

[0179] Herein, the term “uplink signal” or “UL signal” refers to transmission of data from a UE to a BS / TRP.

[0180] Herein, the term “angle of arrival” or “AoA” refers to the angle at which a signal, wave, or radiation arrives at a receiver or sensor relative to a reference axis or direction.

[0181] Herein, the term “predefined” (for example, a “predefined” item such as a “predefined” parameter) refers to an item defined before the method disclosed herein is performed (for example, defined as a system design parameter such as defined by relevant standards) .

[0182] Herein, the term “preconfigured” (for example, a “preconfigured” item such as a “preconfigured” parameter) refers to an item configured (for example, by a TRP 102) before a certain even occurs.

[0183] Herein, use of language such as “at least one of X, Y, and Z, ” “at least one of X, Y, or Z, ” “at least one or more of X, Y, and Z, ” “at least one or more of X, Y, and / or Z, ” or “at least one of X, Y, and / or Z, ” is intended to be inclusive of both a single item (e.g., just X, or just Y, or just Z) and multiple items (e.g., {X and Y} , {X and Z} , {Y and Z} , or {X, Y, and Z} ) . The phrase “at least one of” and similar phrases are not intended to convey a requirement that each possible item must be present, although each possible item may be present.

[0184] Those skilled in the art will appreciate that, in various embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as hardware, software, firmware, or a combination thereof, and may be implemented in any suitable form. Depending on the functionalities of various features of the methods disclosed herein, some features may be implemented on the network side (such as in one or more TRPs) , some other features may be implemented on the UE side, and / or yet some other features may  be implemented on both the TRP and the UE sides. Depending on the functionalities of various features of the methods disclosed herein, some features may be implemented on the transmitting side (such as in one or more TRPs and / or one or more UEs for transmission) , some other features may be implemented on the receiving side (such as in one or more TRPs and / or one or more UEs for receiving) , and / or yet some other features may be implemented on both the transmitting and the receiving sides.

[0185] For example, in some embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as computer-executable instructions stored in one or more non-transitory computer-readable storage devices (in the form of software, firmware, or a combination thereof) such that, the instructions, when executed, may cause one or more physical components such as one or more circuits to perform the methods disclosed herein.

[0186] For example, in some embodiments, an apparatus comprising one or more processors functionally connected to one or more non-transitory computer-readable storage devices or media may be used to perform the methods disclosed herein, wherein the one or more non-transitory computer-readable storage devices or media store the computer-executable instructions of the methods disclosed herein, and the one or more processors may read the computer-executable instructions from the one or more non-transitory computer-readable storage devices or media, and executes the instructions to perform the methods disclosed herein.

[0187] In some embodiments, an apparatus may not have any processors or computer-readable storage devices or media. Rather, the apparatus may comprise any other suitable physical or virtual (explained below) components for implementing the methods disclosed herein.

[0188] In some embodiments, the computer-executable instructions that implement the methods disclosed herein may be one or more computer programs, one or more program products, or a combination thereof.

[0189] In some embodiments, the methods disclosed herein may be implemented as one or more circuits, one or more components, one or more units, one or more modules, one or more integrated-circuit (IC) chips, one or more chipsets, one or more devices, one or more apparatuses, one or more systems, and / or the like.

[0190] The one or more circuits, one or more components, one or more units, one or more modules, one or more IC chips, one or more chipsets, one or more devices, one or more apparatuses, or one or more systems may be physical, virtual, or a combination thereof. Herein, the term “virtual” (such as a “virtual apparatus” ) refers to a circuit, component, unit, module, chipset, device, apparatus, system, or the like that is simulated or emulated or otherwise formed using suitable software or firmware such that it appears as if it is “real” or physical) .

[0191] The present disclosure encompasses various embodiments, including not only method embodiments, but also other embodiments such as apparatus embodiments and embodiments related to non-transitory computer readable storage media. Embodiments may incorporate, individually or in combinations, the features disclosed herein.

[0192] Although this disclosure refers to illustrative embodiments, this is not intended to be construed in a limiting sense. Various modifications and combinations of the illustrative embodiments, as well as other embodiments of the disclosure, will be apparent to persons skilled in the art upon reference to the description.

[0193] Features disclosed herein in the context of any particular embodiments may also or instead be implemented in other embodiments. Method embodiments, for example, may also or instead be implemented in apparatus, system, and / or computer program product embodiments. In addition, although embodiments are described primarily in the context of methods and apparatus, other implementations are also contemplated, as instructions stored on one or more non-transitory computer-readable media, for example. Such media could store programming or instructions to perform any of various methods consistent with the present disclosure.

[0194] Those skilled in the art will appreciate that the above-described embodiments and / or features thereof may be customized, separated, and / or combined as needed or desired. Moreover, although embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, those of skill in the art will appreciate that variations and modifications may be made without departing from the scope thereof as defined by the appended claims.

Claims

1.A method comprising:transmitting, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.2.The method according to claim 1, wherein the one or more parameters are used by the UE to perform one or more sensing operations.3.The method according to claim 1 or 2, wherein the one or more geometrical parameters comprise at least one of position information associated with a center point of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface.4.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the one or more geometrical parameters comprise position information of a plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object.5.The method according to claim 4, wherein the plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object comprise corner points on the at least one surface.6.The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the one or more parameters comprise one or more dimensional parameters associated with the at least one surface of the environmental object.7.The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the one or more parameters associated with the environmental object further comprise an indication of one or more of the following:a material of the at least one surface;a reflective coefficient of the material of the at least one surface; ora relationship between a diffused scattering coefficient and a reflection coefficient of the material of the at least one surface.8.The method according to any one of claims 1 to 7, comprising:receiving, from the UE, an indication of the environmental object; andin response to receiving the indication, obtaining the one or more parameters associated with the environmental object.9.The method according to claim 8, wherein the indication comprises an index value associated with the environmental object.10.The method according to any one of claims 1 to 9, comprising:transmitting an indication of a mapping relationship between the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.11.The method according to claim 10, wherein the transmitting the indication of the mapping relationship comprises transmitting a mapping relationship between an index value of the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.12.The method according to any one of claims 1 to 11, further comprising:transmitting, to the UE, one or more second parameters associated with at least one other surface of the environmental object, wherein the one or more second parameters comprise one or more additional geometrical parameters associated with the at least one other surface of the environmental object.13.The method according to any one of claims 1 to 12, further comprising:transmitting, to the UE, one or more parameters associated with a second environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the second environmental object.14.A method comprising:receiving one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.15.The method according to claim 14, further comprising:performing one or more sensing operations using the one or more parameters.16.The method according to claim 14 or 15, wherein the one or more geometrical parameters comprise at least one of position information associated with a center point of the at least one surface or a normal vector of the at least one surface.17.The method according to any one of claims 14 to 16, wherein the one or more geometrical parameters comprise position information of a plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object.18.The method according to claim 17, wherein the plurality of points associated with the at least one surface of the environmental object comprise corner points on the at least one surface.19.The method according to any one of claims 14 to 18, wherein the one or more parameters comprise one or more dimensional parameters associated with the at least one surface of the environmental object.20.The method according to any one of claims 14 to 19, wherein the one or more parameters associated with the environmental object further comprise an indication of one or more of the following:a material of the at least one surface;a reflective coefficient of the material of the at least one surface; ora relationship between a diffused scattering coefficient and a reflection coefficient of the material of the at least one surface.21.The method according to any one of claims 14 to 20, comprising:transmitting an indication of the environmental object to a network device.22.The method according to claim 21, wherein the indication of the environmental object comprises an index value associated with the environmental object.23.The method according to any one of claims 14 to 22, comprising:receiving an indication of a mapping relationship between the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.24.The method according to claim 23, wherein receiving the indication of the mapping relationship comprises receiving a mapping relationship between an index value associated with the environmental object and the one or more parameters associated with the environmental object.25.The method according to any one of claims 14 to 24, further comprising:receiving one or more second parameters associated with at least one other surface of the environmental object, wherein the one or more second parameters comprise one or more additional geometrical parameters associated with the at least one other surface of the environmental object.26.The method according to any one of claims 14 to 25, further comprising:receiving one or more parameters of associated with a second environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the second environmental object.27.A communication apparatus, configured to perform the method according to any one of claims 1 to 13 or 14 to 26.28.The communication apparatus according to claim 27, comprising:a transmitting unit, configured to transmit, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.29.The communication apparatus according to claim 27, comprising:a receiving unit, configured to receive one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.30.The communication apparatus according to claim 27, comprising:one or more processors; andan interface circuit, configured to:transmit, to a User Equipment (UE) , one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.31.The communication apparatus according to claim 27, comprising:one or more processors; andan interface circuit, configured to:receive one or more parameters associated with an environmental object, wherein the one or more parameters comprise one or more geometrical parameters associated with at least one surface of the environmental object.32.The communication apparatus according to claim 30 or 31, wherein the interface circuit comprises one or more transceivers.33.An apparatus comprising:one or more processors; andone or more memories storing instructions which, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 1 to 26.34.A communication system, wherein the communication system comprises a first communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 1 to 13 and a second communication apparatus configured to perform the method of any one of claims 14 to 26.35.A non-transitory computer-readable storage medium having instructions stored thereon which, when executed by an apparatus, cause the apparatus to perform the method of any one of claims 1 to 13 or 14 to 26.36.A computer program product storing instructions which, when executed, cause an apparatus to perform the method of any one of claims 1 to 13 or 14 to 26.

Citation Information

Patent Citations

  • Signaling for radar systems

    CN112166343A

  • Volume-related information indication for wireless sensing

    US20230319758A1

  • Network-assisted self-positioning of a mobile communication device

    WO2023098977A1