Methods and apparatus for integrated sensing and communication system using sparse resource blocks in mobile communications

Abstract

Various solutions for Integrated Sensing and Communication (ISAC) system using sparse resource blocks with respect to an apparatus in mobile communications are described. The apparatus may determine a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol. The apparatus may determine a plurality of first resource element blocks while each first resource element block includes one first subcarrier block of the first symbol. The apparatus may transmit a plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing at least one target. Within each first resource element block, resource elements may be configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and transmit antenna dependent phase rotations.

Description

METHODS AND APPARATUS FOR INTEGRATED SENSING AND COMMUNICATION SYSTEM USING SPARSE RESOURCE BLOCKS IN MOBILE COMMUNICATIONSCROSS REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATION (S)

[0001] The present disclosure is part of a non-provisional application claiming the priority benefit of U.S. Patent Application No. 63 / 654,186, filed 31 May 2024, the content of which herein being incorporated by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure is generally related to mobile communications and, more particularly, to Integrated Sensing and Communication (ISAC) system using sparse resource blocks with respect to apparatus in mobile communications.BACKGROUND

[0003] Unless otherwise indicated herein, approaches described in this section are not prior art to the claims listed below and are not admitted as prior art by inclusion in this section.

[0004] In New Radio (NR) mobile communications, a monostatic multi-input multi-output (MIMO) integrated sensing and communication (ISAC) system is introduced. In particular, the ISAC system may simultaneously transmit unified orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signals for data communication and environmental sensing, leveraging MIMO techniques to enhance spatial resolution, spectrum efficiency, and situational awareness for some network scenarios and applications (e.g., vehicular networks and surveillance) .

[0005] However, in a conventional monostatic MIMO ISAC system, the entire available frequency bandwidth may be allocated to sensing operations, which may lead to a substantial reduction in communication throughput, as the spatial multiplexing gain and beamforming capabilities essential for high data rate transmission are severely compromised. Moreover, high-resolution sensing (e.g., four-dimension sensing) , which includes estimation of target range, azimuth angle, elevation angle, and radial velocity, may be very spectral and spatial resources constrained. Although some subcarrier resource allocation schemes have been proposed to balance sensing precision and communication reliability, they often lack efficient mechanisms. In particular, the use of overlapping or fully shared subcarrier sets may introduce significant interference, thereby degrading both sensing accuracy and communication performance.

[0006] Accordingly, there is an urgent need for ISAC system designs that may intelligently and dynamically allocate resources while minimizing interference and maximizing the efficiency of both sensing and communication tasks.SUMMARY

[0007] The following summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. That is, the following summary is provided to introduce concepts, highlights, benefits and advantages of the novel and non-obvious techniques described herein. Select implementations are further described below in the detailed description. Thus, the following summary is not intended to identify essential features of the claimed subject matter, nor is it intended for use in determining the scope of the claimed subject matter.

[0008] An objective of the present disclosure is to propose solutions or schemes that address the aforementioned issues pertaining to Integrated Sensing and Communication (ISAC) system using sparse resource blocks with respect to apparatus in mobile communications.

[0009] In one aspect, a method may involve an apparatus determining a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol. The method may further involve the apparatus determining a plurality of first resource element blocks while each first resource element block includes one first subcarrier block of the first symbol. The method may further involve the apparatus transmitting a plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing at least one target. Within each first resource element block, resource elements may be configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and transmit antenna (TX) -dependent phase rotations.

[0010] In one aspect, an apparatus may comprise a transceiver which, during operation, wirelessly communicates with a wireless network. The apparatus may also comprise a processor communicatively coupled to the transceiver. The processor, during operation, may perform operations comprising determining a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol. The processor may further perform operations comprising determining a plurality of first resource element blocks while each first resource element block includes one first subcarrier block of the first symbol. The processor may further perform operations comprising transmitting, via the transceiver, a plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing at least one target. Wherein within each first resource element block, resource elements may be configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and TX-dependent phase rotations.

[0011] It is noteworthy that, although description provided herein may be in the context of certain radio access technologies, networks and network topologies such as Long-Term Evolution (LTE) , LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro, 5th Generation (5G) , New Radio (NR) , Internet-of-Things (IoT) and Narrow Band Internet of Things (NB-IoT) , Industrial Internet of Things (IIoT) , and 6th Generation (6G) , the proposed concepts, schemes and any variation (s)  / derivative (s) thereof may be implemented in, for and by other types of radio access technologies, networks and network topologies. Thus, the scope of the present disclosure is not limited to the examples described herein.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0012] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the disclosure and are incorporated in and constitute a part of the present disclosure. The drawings illustrate implementations of the disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure. It is appreciable that the drawings are not necessarily in scale as some components may be shown to be out of proportion than the size in actual implementation in order to clearly illustrate the concept of the present disclosure.

[0013] FIG. 1 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0014] FIG. 2 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0015] FIG. 3 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0016] FIG. 4 is a diagram depicting an example scenario under schemes in accordance with implementations of the present disclosure.

[0017] FIG. 5 is a block diagram of an example communication apparatus in accordance with an implementation of the present disclosure.

[0018] FIG. 6 is a flowchart of an example process in accordance with an implementation of the present disclosure. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATIONS

[0019] Detailed embodiments and implementations of the claimed subject matters are disclosed herein. However, it shall be understood that the disclosed embodiments and implementations are merely illustrative of the claimed subject matters which may be embodied in various forms. The present disclosure may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the exemplary embodiments and implementations set forth herein. Rather, these exemplary embodiments and implementations are provided so that description of the present disclosure is thorough and complete and will fully convey the scope of the present disclosure to those skilled in the art. In the description below, details of well-known features and techniques may be omitted to avoid unnecessarily obscuring the presented embodiments and implementations. Overview

[0020] Implementations in accordance with the present disclosure relate to various techniques, methods, schemes and / or solutions pertaining to Integrated Sensing and Communication (ISAC) system using sparse resource blocks with respect to apparatus in mobile communications. According to the present disclosure, a number of possible solutions may be implemented separately or jointly. That is, although these possible solutions may be described below separately, two or more of these possible solutions may be implemented in one combination or another.

[0021] First, it is to be understood that the detection of surrounding target objects, including objects and humans, through signal delay measurement and Doppler shift detection may be a technique commonly utilized in radar engineering. In particular, in a radar sensing system, one or more transmitters are configured to transmit a plurality of radio waves, and one or more receivers are configured to receive reflected radio waves. Based on the received reflected radio waves, one or more characteristics of the surrounding target objects may be determined, including but not limited to distances, azimuth angles, elevation angles, and / or velocities of the target objects.

[0022] In some scenarios, the transmitters and receivers within the radar sensing system may be either co-located or spatially separated. When the transmitters and receivers are co-located, for example, within a common device, the system may be referred to as a monostatic sensing system. Conversely, when the transmitters and receivers are disposed at different locations, for example, within different devices, the system may be referred to as a bistatic sensing system.

[0023] Further, in 5G NR system, Multiple Input Multiple Output (MIMO) technology may employ multiple antennas at both the transmitter and the receiver, such as at a user equipment (UE) and a base station (BS) , to enhance data throughput and reliability. Such enhancement may be achieved through spatial multiplexing and beamforming techniques.

[0024] In some scenarios, some ISAC systems (e.g., monostatic MIMO ISAC systems) may allocate the entire bandwidth to sensing, resulting in reduced communication throughput due to compromised spatial multiplexing and beamforming gains. Further, in these ISAC systems, achieving high-resolution sensing (e.g., four-dimension (4D) sensing) may be resource-intensive. However, existing resource allocation methods may lack efficiency and may introduce interference, degrading both sensing and communication performance.

[0025] FIG. 1 illustrates an example scenario 100 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. In some network scenarios (e.g., scenarios in which a monostatic MIMO ISAC system is deployed) , an apparatus (e.g., a user equipment (UE) or a network node such as a base station) may be referred to as an ISAC node. It should be noted that in FIG. 1, the ISAC node is depicted as a UE for illustration purposes only and is not intended to limit the ISAC node's functionality or role.

[0026] In some implementations, the ISAC node may include an ISAC transmitter and a radar receiver. The ISAC transmitter may include a plurality of TXs for transmitting radio frequency (RF) signals carrying data to a communication receiver. The radar receiver may have one or more receive antennas (RXs) for receiving reflected RF signal (s) reflected by one or more target objects. The ISAC node may obtain a sensing result based on the reflected RF signal (s) reflected by the one or more target objects. For example, as shown in FIG. 1, thin lines are used for sensing purposes, thick line is used for pure data communication, and dashed lines are used for broadcasting data.

[0027] In some implementations, the RF signals transmitted by the TXs may be applied with cyclic shift diversity and include precoders (i.e., nominal phases) which may be selected by aligning a range of communication directions linked to a communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss. It should be noted that the cyclic shift diversity may represent that the RF signals transmitted by the TXs are cyclic shifted in a specific domain. In some cases, the specific domain may include a time domain, a frequency domain or a hybrid of time domain and frequency domain.

[0028] In some cases, the RF signals transmitted by the TXs of the ISAC transmitter may be orthogonal frequency domain multiplexing (OFDM) signals, which form virtually orthogonal transmitter ports that are distinguishable at each of the one or more RXs of the radar receiver. The ISAC transmitter, the radar receiver and the communication receiver may share information of the virtually orthogonal transmitter ports.

[0029] Further, for a given direction of the communication receiver, the precoder with minimal capacity loss may be obtained in an event that the value of angular-specific domain (i.e., the time domain, the frequency domain or the hybrid of time domain and frequency domain) flatness reaches 1. Therefore, the precoders may be configured to achieve a specific domain flatness at an Angle of Departure (AoD) , with the specific domain flatness defined as the ratio of the minimum value to the maximum value of the communication channel specific domain response per resource element within the communication direction range, such that the ratio approaches 1.

[0030] In some implementations, the precoders may be determined based on spatial domain information of the communication receiver. In particular, the precoders may be selected by aligning a range of communication directions linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss based on a sounding result, which may be determined based on a reference signal (RS) transmitted by the communication receiver. The RS may be, for example, an uplink reference signal such as a Sounding Reference Signal (SRS) or a Demodulation Reference Signal (DMRS) .

[0031] In some implementations, the precoders may be selected by aligning a range of communication directions linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal capacity loss based on a transmit precoder matrix indicator (TPMI) index transmitted by the communication receiver and received by the ISAC node. The cyclic shift diversity and precoders may be selected to generate one or more main lobes of an AoD, with directions aligned to minimize capacity loss at the communication receiver. More specifically, the cyclic shift diversity and precoders may be selected to generate an AoD whose main lobe direction aligns with that of a phase vector of the spatial domain information including a TPMI for the communication receiver.

[0032] In some embodiments, to simultaneously enhance sensing resolution and communication performance, particularly in scenarios with an increasing number of TX, the TXs of the ISAC node may be determined to form a plurality of antenna subarrays rather than a signal antenna array. In particular, the ISAC node may include the ISAC transmitter which may include the plurality of TXs. The ISAC node may determine the plurality of antenna subarrays from the plurality of TXs. The ISAC node may determine a plurality of cover codes corresponding to the plurality of antenna subarrays. Then, the ISAC node may generate a plurality of signals (e.g., RF signals) by applying the plurality of cover codes to a resource element (RE) group (e.g., modulated data) under transmitted. The ISAC node may transmit the plurality of signals based on the plurality of antenna subarrays.

[0033] In some implementations, each transmit antenna within an antenna subarray may be associated with a cover code that includes a cyclic shift index and a nominal phase. More specifically, each antenna subarray may be a Uniform Linear Array (ULA) and may include multiple transmit antennas (TXs) . Each TX within an antenna subarray may correspond to a unique cover code, which defines a cyclic shift pattern with a cyclic shift index and a nominal phase (i.e., a precoder) . In other words, each antenna subarray may be associated with a cover code vector, where each element in the cover code vector represents a cover code corresponding to a TX within the antenna subarray. It should be noted that the communication performance degradation for each of the plurality of antenna subarrays may be similar to that of a single ULA containing a same number of TXs as each of the plurality of antenna subarrays. Accordingly, in contrast to existing scenarios where a larger number of TXs form a single ULA, determining multiple ULAs from the larger number of TXs and individually designing each by systematically selecting cyclic shift indices may reduce communication performance loss caused by cyclic shift port virtualization while offering greater flexibility in MIMO array design to create a large virtual array for sensing purposes.

[0034] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit Cyclic Prefix-OFDM (CP-OFDM) signals. The signals may be cyclic shifted in the frequency domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=JN, where M, J, N are integers. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays. Each antenna subarray may have N elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol. wj, n (k) is cyclic shift  cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be  The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0035] In some implementations, frequency domain cyclic shift port virtualization may be considered first. In particular, applying a phase rotation in the frequency domain (i.e., across the subcarrier index k) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. The cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where Ij is a cyclic shift index and φj, n is a nominal phase (i.e., a precoder) at the nth TX in the jth antenna  subarray. In these implementations, Ij= {Ij, 1, Ij, 2, …, Ij, N} may be a permutation of a set {j-1, J+j-1, …, (n-1) J+j-1, …, (N-1) J+j-1} . It should be noted that the precoders φj, n for jth antenna subarray may be individually designed. Accordingly, each TX of the antenna subarray may be utilized to serve different communication receivers in distinct directions.

[0036] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where and may be a permutation of a set {0, 1, …, (N-1) } .

[0037] In some implementations,  may be viewed as the AoD channel for the ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index vector is and TX-varying nominal phases. The TX-varying nominal phases can be defined as precoder φj= [φj, 1, …, φj, N] for the TXs in the jth ULA.

[0038] Regarding selecting / designing precoder φj, n, for example, the number of TXs the jth antenna subarray of the ISAC transmitter is 4 (i.e. N = 4) and the communication receiver adopts a TPMI index, which is 12 and will be fed back to the ISAC node through a feedback signal transmitted by the communication receiver. It is known that the mainlobe of the TPMI 12 is positioned at θ = 0. The cyclic shift index Ij of the jth antenna subarray is set to {0 2 1 3} . The precoders φj, n are selected by solving the one of the following two optimization problems via genetic algorithm. Cyclic-shift 1:  Cyclic-shift 2:  where C (θ) is mutual information or Shannon Capacity of the communication channel between the ISAC  node and the communication receiver.

[0039] It should be noted that Cyclic-shift 1 focuses on the communication direction at θ = 0° linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal mutual information or Shannon Capacity. Cyclic-shift 2 focuses on the communication direction at θ = -7° to 7° linked to the communication channel between the ISAC node and the communication receiver with minimal sum of mutual information or Shannon Capacity of -7°, -6°, -5°, -4°, -3°, -2°, -1°, 0°, 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6° and 7°.

[0040] In this example, a result (e.g., simulated one or actual one) obtained from minimizing the Shannon capacity loss aligns with that achieved by minimizing the mutual information loss, as well as that resulted from maximizing the angular frequency flatness, which means, in the direction of targeted communication receiver, the minimized capacity loss induced by cyclic shift port virtualization is about 6 dB with the selected precoders. The 6 dB gap is inevitable since transmit diversity is known to lose signal-to-noise-ratio (SNR) to beamforming by the number of antenna elements. Accordingly, for a given direction of targeted communication receiver, the proposed precoder scheme achieves the theoretical optimum for the communication performance.

[0041] Accordingly, the communication performance loss for each of the ULAs may be identical to that of a single ULA with N elements, instead of being equivalent to a single ULA with M=N·J elements. In other words, the communication performance loss for N TXs in one ULA (i.e., antenna subarray) of the present disclosure may be much smaller than the communication performance loss for a single ULA with M elements.

[0042] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing a cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit CP-OFDM signals. The signals may be cyclic shifted in the time domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=JN, where M, J, N are integers. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays. Each antenna subarray may have N elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol. wj, n (q) is cyclic shift  cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be  The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0043] In some implementations, applying a phase rotation in the time domain (i.e., across the symbol index q) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. The cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where Ij is a cyclic shift index and φj, n is a nominal phase (i.e., a precoder) at the nth TX in the jth antenna  subarray. In these implementations, Ij= {Ij, 1, Ij, 2, ..., Ij, N} may be a permutation of a set {j-1, J+j-1, ..., (n-1) J+j-1, ..., (N-1) J+j-1} . It should be noted that the precoders φj, n for jth antenna subarray may be individually designed. Accordingly, each TX of the antenna subarray may be utilized to serve different communication receivers in distinct directions.

[0044] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of θ, an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where and may be a permutation of a set {0, 1, …, (N-1) } .

[0045] In some implementations,  may be viewed as the AoD channel for the ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index vector is and TX-varying nominal phases. The TX-varying nominal phases can be defined as precoder φj= [φj, 1, ..., φj, N] for the TXs in the jth ULA.

[0046] In some implementations, the ISAC node may operate in a monostatic MIMO ISAC system employing a cyclic shift port virtualization technique. The ISAC node may transmit CP-OFDM signals. The signals may be cyclic shifted in the hybrid of frequency domain and time domain. In these implementations, the ISAC node may have M TXs while M=M1M2, where Mi=JiNi and Mi, Ji, Ni are integers for i=1, 2. The ISAC node may configure the TXs of the ISAC transmitter as multiple antenna subarrays so that M TXs may form J antenna subarrays, where J=J1J2. Each antenna subarray may have N=N1N2 elements (i.e., N number of TXs) and an inter-element spacing in each antenna subarray may be half wavelength. Accordingly, the transmitted baseband CP-OFDM signal at the nth transmit antenna in the jth antenna subarray in the qth symbol may be given by: t∈ [ (q-1) Ts-Tcp, (q-1) Ts+T] where sq (k) is the data to be transmitted on the kth subcarrier in the qth symbol.  is cyclic shift  cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter. There may be K orthogonal subcarriers in each symbol and Q symbols may be considered. The subcarrier spacing may be  The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp, while Tcp is the length of cyclic prefix.

[0047] In some implementations, applying a phase rotation in the hybrid of frequency domain and time domain (i.e., across the subcarrier index k and the symbol index q) may be equivalent to applying a cyclic shift in the delay domain. the cyclic shift cover code used for generating data fed to different TXs of the ISAC transmitter may be given by: where j= (j1-1) J2+j2 for j1=1, ..., J1 and j2=1, ..., J2.  is the cyclic shift index  set being a permutation of the set where is the nth element of and is the n th element of φj, n is a nominal phase at the nth transmit antenna in the jth subarray

[0048] In some implementations, given the selected cyclic shift index vector for each ULA and an AoD of an AoD communication channel at the kth subcarrier in the qth symbol index for each RX of the communication receiver may be represented as follows: where is the cyclic shift index set being a permutation of the set while is the nth element of and is the nth element of may be viewed as the AoD channel for an ISAC transmitter with a single ULA whose cyclic shift index set is {Lj, n} and TX-varying precoder is φj= [φj, 1, ..., φj, N] .

[0049] Furthermore, for sensing purposes, based on the virtual array theorem, the number of virtual array elements may be the product of the number of TXs in the ISAC transmitter and the number of RXs in the radar receiver. With an equal number of receivers, a well-designed MIMO array may create more virtual elements and improve sensing performance by increasing the number of TX ports. When N-element beamforming is sufficient for communication, using J subarrays of N-element TX ULA topology may greatly offer advantages over a single M-element TX ULA. More specifically, the use of J subarrays of the present disclosure may mitigate the communication performance degradation caused by cyclic shift port virtualization and provide greater flexibility in MIMO array design, enabling the creation of a larger virtual array for sensing purposes.

[0050] In some cases, the TX numbers in the antenna subarrays may vary (e.g., similar but not identical) .

[0051] In some implementations, each of the antenna subarrays may include the same number of TXs. For example, the ISAC transmitter of the ISAC node has 12 TXs ‘0’ to ‘11’ , which are divided into 3 antenna subarrays ULA1 to ULA, each including 4 TXs. Antenna subarrays ULA1 includes TXs 0, 1, 2, 3, while a cyclic shifted vector for ULA1 is {0, 3, 6, 9} . Antenna subarray ULA2 includes TXs 4, 5, 6, 7, while a cyclic shifted vector for ULA2 is {1, 4, 7, 10} . Antenna subarray ULA3 includes 8, 9, 10, 11, while a cyclic shifted vector for ULA2 is {2, 5, 8, 11} .

[0052] In some embodiments, a MIMO array configuration and virtual array may be introduced. In particular, the ISAC node may have M TXs and L RXs. Each transmit antenna may be positioned at coordinates where m ∈ {1, ..., M} , and each receive antenna may be positioned at coordinates  where l ∈ {1, ..., L} .

[0053] In some implementations, under a far-field assumption, a virtual array may be synthesized by pairing each TX with each RX to form a composite of ML virtual antenna elements. The effective spatial coordinates of the virtual elements may be given by forming a planar array that may enhance angular resolution in both azimuth and elevation dimensions.

[0054] FIG. 2 illustrates an example scenario 200 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. For example, the ISAC node has MIMO array configuration of M = 8 TXs (two TX arrays) and L = 8 RXs (two RX arrays) . In this example, both the TX arrays and RX arrays are composed of two parallel sub-arrays with half-wavelength inter-element spacing. By applying cyclic shift port virtualization to distinguish echoes corresponding to different TXs, a uniform planar virtual array comprising 64 elements may be synthesized. This synthesized virtual array may effectively expand the physical aperture of the MIMO antenna configuration along both the azimuth and elevation dimensions, thereby enhancing the two-dimensional angular resolution for sensing applications.

[0055] In some embodiments, the ISAC node may determine a plurality of first subcarrier blocks (referred to as ISAC subcarrier blocks) from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol (referred to as ISAC symbol) . The ISAC node may determine a plurality of first resource element blocks (referred to as ISAC blocks) . The ISAC node may then transmit a plurality of first signals over the ISAC blocks for sensing at least one target. In some cases, within each ISAC block, resource elements may be configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and TX-dependent phase rotations.

[0056] In some cases, the cyclic shift diversity may represent that the plurality of first signals transmitted by the TXs may be cyclic shifted in a specific domain. In some cases, the TX-varying phase rotations (i.e., the precoders) may be determined based on spatial domain information of another apparatus (i.e., another communication receiver) .

[0057] In some implementations, the ISAC node may transmit OFDM waveforms with CP (i.e., the ISAC node may transmit CP-OFDM signals) . The CP-OFDM signals may include N subcarriers, and a subcarrier spacing may be The duration of each symbol may be Ts=T+Tcp where Tcp may be the length of CP.

[0058] In these implementations, 1 out of every P symbols may be utilized as the ISAC symbol. Within the ISAC symbol, a subset of subcarriers,  may be introduced for ISAC purpose.

[0059] In some implementations, the ISAC node may determine a plurality of second resource element blocks (referred to as pure communication blocks) . Each pure communication block may include a second subcarrier block (referred to as pure communication subcarrier block) within the first symbols and a symbol. The pure communication subcarrier block may be determined from the plurality of subcarrier blocks and be exclusive of the ISAC subcarrier blocks (i.e., the rest of the subcarriers may be assigned to normal communication purposes where The pure communication symbols may be determined from the plurality of symbols and be exclusive of the ISAC symbol. The ISAC node may then transmit a plurality of second signals over the pure communication blocks for communicating with the another apparatus.

[0060] In these implementations, the baseband signals (i.e., the plurality of first signals) emitted by the mth TX in the qth ISAC symbol may be given by: where sq (n) is the transmit symbol at the nth subcarrier of the qth ISAC symbol, and the cover code wm (n)  is used for generating signals from different TXs. In some cases, for pure communication subcarriers with  wm(n) serves as the baseband precoder, facilitating the desired beamforming for conventional communication purposes. In some cases, for ISAC subcarriers with wm (n) represents corresponding cyclic shift cover code used for multiplexing TX ports, given by: where I= {I1, I2, …, IM} is a cyclic shift index vector that is a permutation of a set {0, …, M-1} . It should  be noted that, considering the cycle length M of the cyclic shift cover code, it is assumed that In other words, the N active subcarriers are partitioned into blocks, with each block containing M consecutive elements (i.e., M subcarriers are consecutive) . Accordingly, subcarrier blocks are divided into pure communication blocks and ISAC blocks, where each ISAC block virtualizes M TX ports.

[0061] FIG. 3 illustrates an example scenario 300 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. For example, the ISAC node determines (i.e., selects) 50 ISAC blocks based on a sequential selection method as described in the following sections. Each ISAC block includes eight consecutive ISAC subcarriers and one ISAC symbol.

[0062] FIG. 4 illustrates an example scenario 400 under schemes in accordance with implementations of the present disclosure. For example, FIG. 4 illustrates an ISAC subcarrier placement within a slot consisting of 14 symbols. 1 out of every 7 symbols is designated as an ISAC symbol. In the ISAC subcarrier placement shown in FIG. 4, the white line segments represent the ISAC blocks within one ISAC symbol. In addition, a Coherent Processing Interval (CPI) includes several slots, while each slot utilizes the same ISAC subcarrier placement.

[0063] In some implementations, the ISAC node may receive the plurality of first signals reflected by the at least one target and determine parameters associated with the at least one target by performing Doppler compression and two-dimension angle estimation. The parameters may include at least one of a range parameter, a velocity parameter, an azimuth angle parameter and an elevation angle parameter.

[0064] In particular, the ISAC blocks may be used to detect the at least one target in front of the ISAC node. There may be K target (s) and a reflection coefficient, the range parameter, the velocity parameter, the azimuth angle parameter and the elevation angle parameter of the kth target may be Rk, vk, θk and ψk, respectively. All target delays may be less than Tcp. After down-conversion, CP removal, Fast Fourier Transforms (FFTs) and the subsequent element-wise transmit symbol division, the preprocessed echo at the nth subcarrier in the qth ISAC symbol is: with and where λ is the wavelength,  is the Doppler frequency, βk=cosθk cosψk and αk=sinψk are  the spatial frequency in the x and z direction, respectively, w (n) = [w1 (n) , ···, wM (n) ] T,  and vq (n) is the noise term. The time-domain noise may be i. i. d. Gaussian with zero mean and variance σ2, and

[0065] It should be noted that, to avoid the colored noise caused by the non-constant modulus of sq (n) , |sq (n) | may be assumed to be 1 for Additionally, at (β, α) and ar (β, α) may refer to the transmit steering vector and receive steering vector, respectively. For the ISAC subcarriers, to retrieve the echo signal of a specific TX / RX pair, e.g., from the mth TX to the lth RX, it begins by performing element-wise multiplication as follows: where is the lth element of the vector vq (n) ,  represents the desired echo from the mth TX to  the lth RX, defined as: and denotes the interference originating from other TXs, given by:

[0066] It is observable that the TX-varying frequency-domain phase rotation, induced by the cyclic shift cover code for cyclic shift port virtualization, may lead to distinct cyclic shifts in the delay domain. Then, range compression may be performed by using the ISAC subcarriers. The delay profile of the target (s) , obtained using a matched filter from the echo in the qth ISAC symbol, may be expressed as: where is the noise term, and

[0067] The first term Pd (τ) is the desired term while the second term is the interference originating from other TXs. For any cyclic shift index vector I and any m, Pm (τ) may be written in a shared form as: P (τ) may be considered the point spread function (PSF) in relation to delay for the proposed system.  According to the above formula, the delay PSF P (τ) , influenced by the cyclic shift cover code, is aperiodic function,  Therefore, the delay PSF within the specified range is focused. Specifically, within this range, the PSF is primarily influenced by echoes from the desired TX. Due to the delay division multiplexing provided by the cyclic-shift code, the interference may be eliminated by retaining only the data with a delay of τ within [0, T / M) while setting the remaining echo samples to zero. In the qth ISAC symbol, the obtained range-compressed data from the mth TX and lth RX maybe expressed as:

[0068] Accordingly, the final 4D imaging results for the sensing target (s) may be obtained by performing Doppler compression followed by 2D angle estimation. It should be noted that the delay PSF P (τ) , which may vary significantly depending on the placement of ISAC subcarriers, may not be only crucial for achieving high-resolution range estimation but may also play a vital role in minimizing the residual waveform from other TXs within the desired delay domain.

[0069] In some implementations, in addition to sensing the target (s) , the plurality of first signals may be transmitted over the ISAC blocks for broadcasting data. The data may be broadcasted by a plurality of antenna subarrays selected from a plurality of transmit antennas of the ISAC node.

[0070] In particular, there the ISAC node may have M TXs.  while J represents number of Uniform Linear Arrays (ULA) with half-wavelength inter element spacing and each ULA may have TXs. The distances between different TX subarrays may be sufficiently large, allowing for the independent design of each subarray. Based on the previous paragraphs, the cyclic shift index vector Ij for the jth subarray may be for j=1, ···, J. For AoD the AoD spatial channel pattern of the jth TX subarray at the nth subcarrier,  is:

[0071] Accordingly, AoD spatial channel pattern may be as: The AoD spatial channel pattern for each TX subarray may match that of a single TX ULA with elements. It should be noted that for is a periodic function, i.e.,  Due to the effect of the induced cyclic shift-based cover code, the mainlobe of the AoD spatial channel pattern shifts with different subcarrier index n, and coincides with spatial nulls of other indexes. By exploiting this inherent spatial diversity induced by cyclic shift cover code, the ISAC subcarriers may be used for broadcasting data to a group. In some cases, the ISAC node may transmit the same data on consecutive ISAC subcarriers in parallel to ensure reliable communication performance.

[0072] In some implementations, the ISAC subcarriers may be determined from the plurality of active subcarriers by performing a sequential selection method. In particular, the ISAC node may select a set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks and determine a delay PSF of the set of subcarrier blocks. Then, the ISAC node may determine a Half Power Bandwidth (HPBW) of a mainlobe and a Peak Sidelobe Level (PSL) of the delay PSF and determine whether the HPBW is within a pre-determined range and the PSL is less than a threshold.

[0073] In some cases, when (1) the HPBW is within the pre-determined range, (2) the PSL is less than the threshold, and (3) a subcarrier block number of the set of subcarrier blocks has a small value (e.g., a value lower than a threshold or a minimum value) , the ISAC node may determine the set of subcarrier blocks as the ISAC subcarrier blocks.

[0074] In some cases, when (1) the HPBW is not within the pre-determined range or (2) the PSL is not less than the threshold, the ISAC may reselect another set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks and perform the operations of: (1) determining a new delay PSF of the reselected set of subcarrier blocks, (2) determining an HPBW of a mainlobe and a PSL (PSL) of the new delay PSF and (3) determining whether the HPBW is within the pre-determined range and the PSL is less than the threshold. It should be noted that the reselected set of subcarrier blocks may be determined based on the previous set of subcarrier blocks. For example, the previous set of subcarrier blocks may be a subset of the reselected set, meaning that the reselected set is formed by adding one or more new subcarrier blocks to the previous set. Such re-selection may serve to enhance system performance in the spatial or time domains. Further, by selecting additional subcarrier blocks located at the two ends of the frequency band, the effective bndwidth may be increased, thereby improving delay resolution. In this manner, an HPBW of a mainlobe may be guaranteed based on the subcarrier block configuration determined during initialization and updated through subsequent re-selection.

[0075] More specifically, in selecting the ISAC blocks, the objective may be to optimize a sparse placement of ISAC blocks while minimizing the PSL and the HPBW of the corresponding delay PSF within a specified delay range The criteria of selecting the ISAC blocks may include: (1) for the HPBW of the mainlobe of P (τ) is constrained within specified values of Δτ, that is required by delay resolution, (2) for the PSL of P (τ) is constrained under the desired value γ, and (3) the number of allocated ISAC blocks is a small value.

[0076] In some cases, the above ISAC blocks selection problem may be addressed by using some existing sparse array design methods, such as heuristic algorithms, cyclic algorithms, and convex-optimization-based algorithms.

[0077] In some cases, the sequential selection method may be employed to obtain a feasible solution for selecting the ISAC blocks subject to constraints on PSL and HPBW constraints. In particular, the sequential selection method may start with a set of G blocks initialized as the ISAC blocks. To achieve a range resolution comparable to that achievable with full-bandwidth allocation, the initial selection may include G=2 blocks positioned at each end of the available frequency band.

[0078] Subsequently, for the gth ISAC block, where g>G, the (g-1) previously selected ISAC blocks may be treated as fixed, and the remaining unassigned blocks may be considered as potential ISAC blocks. For each potential block, the PSL may be computed assuming inclusion in the current ISAC block set, and the block yielding the lowest PSL may be selected as the gth ISAC block.

[0079] This iterative process may be repeated for g = G+1, G+2, ... until the resulting PSL satisfies a predefined threshold value γ or g reaches a given value. The final configuration may fulfill the PSL and HPBW design constraints while providing a small number of ISAC blocks, thereby preserving a high communication data rate. For 6G applications, the sequential selection method provides configurability advantages for both users and base stations, removing the need for table lookup mechanisms. Illustrative Implementations

[0080] FIG. 5 illustrates an example apparatus 510 in accordance with an implementation of the present disclosure. Apparatus 510 may perform various functions to implement schemes, techniques, processes and methods described herein pertaining to ISAC system using sparse resource blocks with respect to apparatus in mobile communications, including scenarios / schemes described above as well as process 600 described below.

[0081] Apparatus 510 may be: (1) a part of an electronic apparatus, which may be a UE such as a portable or mobile apparatus, a wearable apparatus, a wireless communication apparatus or a computing apparatus, or (2) a part of a network apparatus, which may be a network node such as a satellite, a base station, a small cell, a router or a gateway. For instance, apparatus 510 may be implemented in a smartphone, a smartwatch, a personal digital assistant, a digital camera, or a computing equipment such as a tablet computer, a laptop computer or a notebook computer. Apparatus 510 may also be a part of a machine type apparatus, which may be an IoT, NB-IoT, or IIoT apparatus such as an immobile or a stationary apparatus, a home apparatus, a wire communication apparatus or a computing apparatus. For instance, apparatus 510 may be implemented in a smart thermostat, a smart fridge, a smart door lock, a wireless speaker or a home control center. For instance, apparatus 510 may be implemented in an eNodeB in an LTE network, in a gNB in a 5G / NR, IoT, NB-IoT or IIoT network or in a satellite or base station in a 6G network. Alternatively, apparatus 510 may be implemented in the form of one or more integrated-circuit (IC) chips such as, for example and without limitation, one or more single-core processors, one or more multi-core processors, one or more reduced-instruction set computing (RISC) processors, or one or more complex-instruction-set-computing (CISC) processors. Apparatus 510 may include at least some of those components shown in FIG. 5 such as a processor 512, for example. Apparatus 510 may further include one or more other components not pertinent to the proposed scheme of the present disclosure (e.g., internal power supply, display device and / or user interface device) , and, thus, such component (s) of apparatus 510 are neither shown in FIG. 5 nor described below in the interest of simplicity and brevity.

[0082] In one aspect, processor 512 may be implemented in the form of one or more single-core processors, one or more multi-core processors, or one or more CISC processors. That is, even though a singular term “aprocessor” is used herein to refer to processor 512, processor 512 may include multiple processors in some implementations and a single processor in other implementations in accordance with the present disclosure. In another aspect, processor 512 may be implemented in the form of hardware (and, optionally, firmware) with electronic components including, for example and without limitation, one or more transistors, one or more diodes, one or more capacitors, one or more resistors, one or more inductors, one or more memristors and / or one or more varactors that are configured and arranged to achieve specific purposes in accordance with the present disclosure. In other words, in at least some implementations, processor 512 is a special-purpose machine specifically designed, arranged and configured to perform specific tasks including ISAC system using sparse resource blocks in a device (e.g., as represented by apparatus 510) in accordance with various implementations of the present disclosure.

[0083] In some implementations, apparatus 510 may also include a transceiver 516 coupled to processor 512 and capable of wirelessly transmitting and receiving data. In other words, processor 512 may transceive the data such as configuration, message, signal, information, indicator, etc. via transceiver 516. In some implementations, transceiver 516 may include a plurality of TXs and one or more RXs. In some implementations, apparatus 510 may further include a memory 514 coupled to processor 512 and capable of being accessed by processor 512 and storing data therein. Accordingly, apparatus 510 may wirelessly communicate with other network node via transceiver 516.

[0084] In some implementations, memory 514 may include a type of random-access memory (RAM) such as dynamic RAM (DRAM) , static RAM (SRAM) , thyristor RAM (T-RAM) and / or zero-capacitor RAM (Z-RAM) . Alternatively, or additionally, memory 514 may include a type of read-only memory (ROM) such as mask ROM, programmable ROM (PROM) , erasable programmable ROM (EPROM) and / or electrically erasable programmable ROM (EEPROM) . Alternatively, or additionally, memory 514 may include a type of non-volatile random-access memory (NVRAM) such as flash memory, solid-state memory, ferroelectric RAM (FeRAM) , magnetoresistive RAM (MRAM) and / or phase-change memory. Illustrative Processes

[0085] FIG. 6 illustrates an example process 600 in accordance with an implementation of the present disclosure. Process 600 may be an example implementation of above scenarios / schemes, whether partially or completely, with respect to ISAC system using sparse resource blocks of the present disclosure. Process 600 may represent an aspect of implementation of features of apparatus 510. Process 600 may include one or more operations, actions, or functions as illustrated by one or more of blocks 610 to 630. Although illustrated as discrete blocks, various blocks of process 600 may be divided into additional blocks, combined into fewer blocks, or eliminated, depending on the desired implementation. Moreover, the blocks of process 600 may be executed in the order shown in FIG. 6 or, alternatively, in a different order. Process 600 may be implemented by apparatus 510 or machine type devices. Solely for illustrative purposes and without limitation, process 600 is described below in the context of apparatus 510. Process 400 may begin at block 610.

[0086] At block 610, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 determining a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol. Process 600 may proceed from block 610 to block 620.

[0087] At block 620, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 determining a plurality of first resource element blocks while each first resource element block may include one first subcarrier block of the first symbol.

[0088] At block 630, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 transmitting a plurality of first signals over the plurality of first resource blocks for sensing at least one target. Within each first resource element block, resource elements may be configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and TX dependent phase rotations.

[0089] In some implementations, within each subcarrier block, subcarriers may be consecutive.

[0090] In some implementations, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 determining a plurality of second resource element blocks while each second resource element block may include a second subcarrier block of a symbol. Each second subcarrier block may be determined from the plurality of subcarrier block and be exclusive of the plurality of first subcarrier blocks. Process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 transmitting a plurality of second signals over the plurality of second resource element blocks for communicating with another apparatus.

[0091] In some implementations, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 receiving the plurality of first signals reflected by the at least one target. Process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 determining parameters associated with the at least one target by performing Doppler compression and two-dimension angle estimation. The parameters include at least one of a range parameter, a velocity parameter, an azimuth angle parameter and an elevation angle parameter.

[0092] In some implementations, process 600 may involve processor 512 of apparatus 510 transmitting the plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing the at least one target and broadcasting data.

[0093] In some implementations, the data may be broadcast by a plurality of antenna subarrays selected from a plurality of transmit antennas.

[0094] In some implementations, each of the plurality of antenna subarrays includes a ULA.

[0095] In some implementations, the plurality of first subcarrier blocks may be determined from the plurality of subcarrier blocks by: selecting a set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks; determining a delay PSF of the set of subcarrier blocks; determining an HPBW of a mainlobe and a PSL of the delay PSF; and determining whether the HPBW is within a pre-determined range and the PSL is less than a threshold.

[0096] In some implementations, the plurality of first subcarrier blocks may be determined from the plurality of subcarrier blocks by a sequential selection method which includes: (1) determining the set of subcarrier blocks as the plurality of first subcarrier blocks in an event that the HPBW is within the pre-determined range, the PSL is less than the threshold and a subcarrier block number of the set of subcarrier blocks has a small value; or (2) reselecting another set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks. Additional Notes

[0097] The herein-described subject matter sometimes illustrates different components contained within, or connected with, different other components. It is to be understood that such depicted architectures are merely examples, and that in fact many other architectures can be implemented which achieve the same functionality. In a conceptual sense, any arrangement of components to achieve the same functionality is effectively "associated" such that the desired functionality is achieved. Hence, any two components herein combined to achieve a particular functionality can be seen as "associated with" each other such that the desired functionality is achieved, irrespective of architectures or intermedial components. Likewise, any two components so associated can also be viewed as being "operably connected" , or "operably coupled" , to each other to achieve the desired functionality, and any two components capable of being so associated can also be viewed as being "operably couplable" , to each other to achieve the desired functionality. Specific examples of operably couplable include but are not limited to physically mateable and / or physically interacting components and / or wirelessly interactable and / or wirelessly interacting components and / or logically interacting and / or logically interactable components.

[0098] Further, with respect to the use of substantially any plural and / or singular terms herein, those having skill in the art can translate from the plural to the singular and / or from the singular to the plural as is appropriate to the context and / or application. The various singular / plural permutations may be expressly set forth herein for sake of clarity.

[0099] Moreover, it will be understood by those skilled in the art that, in general, terms used herein, and especially in the appended claims, e.g., bodies of the appended claims, are generally intended as “open” terms, e.g., the term “including” should be interpreted as “including but not limited to, ” the term “having” should be interpreted as “having at least, ” the term “includes” should be interpreted as “includes but is not limited to, ” etc. It will be further understood by those within the art that if a specific number of an introduced claim recitation is intended, such an intent will be explicitly recited in the claim, and in the absence of such recitation no such intent is present. For example, as an aid to understanding, the following appended claims may contain usage of the introductory phrases "at least one" and "one or more" to introduce claim recitations. However, the use of such phrases should not be construed to imply that the introduction of a claim recitation by the indefinite articles "a" or "an" limits any particular claim containing such introduced claim recitation to implementations containing only one such recitation, even when the same claim includes the introductory phrases "one or more" or "at least one" and indefinite articles such as "a" or "an, " e.g., “a” and / or “an” should be interpreted to mean “at least one” or “one or more; ” the same holds true for the use of definite articles used to introduce claim recitations. In addition, even if a specific number of an introduced claim recitation is explicitly recited, those skilled in the art will recognize that such recitation should be interpreted to mean at least the recited number, e.g., the bare recitation of "two recitations, " without other modifiers, means at least two recitations, or two or more recitations. Furthermore, in those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, and C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, and C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. In those instances where a convention analogous to “at least one of A, B, or C, etc. ” is used, in general such a construction is intended in the sense one having skill in the art would understand the convention, e.g., “a system having at least one of A, B, or C” would include but not be limited to systems that have A alone, B alone, C alone, A and B together, A and C together, B and C together, and / or A, B, and C together, etc. It will be further understood by those within the art that virtually any disjunctive word and / or phrase presenting two or more alternative terms, whether in the description, claims, or drawings, should be understood to contemplate the possibilities of including one of the terms, either of the terms, or both terms. For example, the phrase “A or B” will be understood to include the possibilities of “A” or “B” or “A and B. ”

[0100] From the foregoing, it will be appreciated that various implementations of the present disclosure have been described herein for purposes of illustration, and that various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present disclosure. Accordingly, the various implementations disclosed herein are not intended to be limiting, with the true scope and spirit being indicated by the following claims.

Claims

1.A method, comprising:determining, by a processor of an apparatus, a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol;determining, by the processor, a plurality of first resource element blocks while each first resource element block includes one first subcarrier block of the first symbol; andtransmitting, by the processor, a plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing at least one target, wherein within each first resource element block, resource elements are configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and transmit antenna (TX) dependent phase rotations.2.The method of Claim 1, wherein within each subcarrier block, subcarriers are consecutive.3.The method of Claim 1, further comprising:determining, by the processor, a plurality of second resource element blocks while each second resource element block includes a second subcarrier block of a symbol, wherein each second subcarrier block is determined from the plurality of subcarrier block and is exclusive of the plurality of first subcarrier blocks; andtransmitting, by the processor, a plurality of second signals over the plurality of second resource element blocks for communicating with another apparatus.4.The method of Claim 1, further comprising:receiving, by the processor, the plurality of first signals reflected by the at least one target; anddetermining, by the processor, parameters associated with the at least one target by performing Doppler compression and two-dimension angle estimation, wherein the parameters include at least one of a range parameter, a velocity parameter, an azimuth angle parameter and an elevation angle parameter.5.The method of Claim 1, wherein transmitting the plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing the at least one target further comprises:transmitting, by the processor, the plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing the at least one target and broadcasting data.6.The method of Claim 5, wherein the data is broadcasted by a plurality of antenna subarrays selected from a plurality of transmit antennas.7.The method of Claim 6, wherein each of the plurality of antenna subarrays includes a Uniform Linear Array (ULA) .8.The method of Claim 1, wherein the plurality of first subcarrier blocks is determined from the plurality of subcarrier blocks by:selecting, by the processor, a set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks;determining, by the processor, a delay Point Spread Function (PSF) of the set of subcarrier blocks;determining, by the processor, a Half Power Bandwidth (HPBW) of a mainlobe and a Peak Sidelobe Level (PSL) of the delay PSF; anddetermining, by the processor, whether the HPBW is within a pre-determined range and the PSL is less than a threshold.9.The method of Claim 8, wherein the plurality of first subcarrier blocks are determined from the plurality of subcarrier blocks by a sequential selection method which comprises:determining, by the processor, the set of subcarrier blocks as the plurality of first subcarrier blocks in an event that the HPBW is within the pre-determined range, the PSL is less than the threshold and a subcarrier block number of the set of subcarrier blocks has a small value; orreselecting, by the processor, another set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks.10.An apparatus, comprising:a transceiver which, during operation, wirelessly communicates with a wireless network; anda processor communicatively coupled to the transceiver such that, during operation, the processor performs operations comprising:determining a plurality of first subcarrier blocks from a plurality of subcarrier blocks within a first symbol;determining a plurality of first resource element blocks while each first resource element block includes one first subcarrier block of the first symbol; andtransmitting, via the transceiver, a plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing at least one target, wherein within each first resource element block, resource elements are configured with a cyclic shift port virtualization associated with at least one of cyclic shift diversity and transmit antenna (TX) dependent phase rotations.11.The apparatus of Claim 10, wherein within each subcarrier block, subcarriers are consecutive.12.The apparatus of Claim 10, wherein, during operation, the processor further performs operation comprises:determining, by the processor, a plurality of second resource element blocks while each second resource element block includes a second subcarrier block of a symbol, wherein each second subcarrier block is determined from the plurality of subcarrier block and is exclusive of the plurality of first subcarrier blocks; andtransmitting, via the transceiver, a plurality of second signals over the plurality of second resource element blocks for communicating with another apparatus.13.The apparatus of Claim 10, wherein, during operation, the processor further performs operation comprises:receiving, via the transceiver, the plurality of first signals reflected by the at least one target; anddetermining parameters associated with the at least one target by performing Doppler compression and two-dimension angle estimation, wherein the parameters include at least one of a range parameter, a velocity parameter, an azimuth angle parameter and an elevation angle parameter.14.The apparatus of Claim 10, wherein, during operation, the processor further performs operation comprises:transmitting, via the transceiver, the plurality of first signals over the plurality of first resource element blocks for sensing the at least one target and broadcasting data.15.The apparatus of Claim 14, wherein the data is broadcasted by a plurality of antenna subarrays selected from a plurality of transmit antennas.16.The apparatus of Claim 15, wherein each of the plurality of antenna subarrays includes a Uniform Linear Array (ULA) .17.The apparatus of Claim 10, wherein the plurality of first subcarrier blocks are determined from the plurality of subcarrier blocks by:selecting a set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks;determining a delay Point Spread Function (PSF) of the set of subcarrier blocks;determining a Half Power Bandwidth (HPBW) of a mainlobe and a Peak Sidelobe Level (PSL) of the delay PSF; anddetermining whether the HPBW is within a pre-determined range and the PSL is less than a threshold.18.The apparatus of Claim 17, wherein the plurality of first subcarrier blocks are determined from the plurality of subcarrier blocks by a sequential selection method which comprises:determining the set of subcarrier blocks as the plurality of first subcarrier blocks in an event that the HPBW is within the pre-determined range, the PSL is less than the threshold and a subcarrier block number of the set of subcarrier blocks has a small value; orreselecting another set of subcarrier blocks from the plurality of subcarrier blocks.

Images